L'arrivée de FreeMobile

L'arrivée du 4ème opérateur de téléphonie mobile en France a fait un gros buzz.

Et le succès engendré par cette arrivée semble inattendue dans le sens où à l'heure actuelle, les demandes de portabilité de numéro ont explosées.

Certains attendent la livraison de leur nouvelle carte SIM, d'autres se plaignent de ne pas avoir de connection 3G, et certains attendent encore l'affichage de la page http://mobile.free.fr (je plaisante pour ce dernier point :D).

Etant donné que je connais maintenant plus ou moins la réputation de Free, je n'ai pas fait comme la majorité des technophiles : problèmes de livraison des Freebox (vérifiés lors de la sortie de la Freebox Révolution, d'ailleurs certains concurrents en ont profité lors des campagnes publicitaires), problèmes sur l'offre en elle-même (la Freebox Révolution est arrivée avec quelques bugs).

Enfin bref, tout ça pour dire qu'il est assez sage d'attendre encore quelques temps.

Maintenant, je vais m'intéresser au problème de réseau. Un heureux chanceux a reçu une carte SIM FreeMobile, mais se plaignait sur Twitter de ne pas être en 3G. J'ai essayé de lui répondre, mais vous comprendriez qu'expliquer le fonctionnement de la 3G (UMTS) en 140 caractères n'est pas une chose aisée.

Alors qu'en est-il vraiment?
Déjà il faut savoir que FreeMobile ne couvre que 27% du territoire français, et a passé un accord d'itinérance avec Orange. Déjà, cela signifie que si l'utilisateur se trouve dans une région non couverte par une antenne relais FreeMobile, il passera sur le réseau Orange. Et 27% du territoire, c'est grosso modo un quart du territoire français, si FreeMobile s'est amusé à concentrer la couverture sur le Cantal et les zones proches (pour la fameuse mamie), le pourcentage baisse encore un peu pour le reste de la France. Enfin bref, il est possible de voir l'emplacement des antennes relais sur le territoire national.[1]
Donc à l'heure actuelle, du fait de la couverture du réseau, il se peut que les clients FreeMobile utilisent le réseau d'Orange.

Maintenant, intéressons nous au fonctionnement de la 3G, et plus particulièrement de la couche "Access" d'un réseau mobile. L'utilisateur possède un téléphone mobile (une antenne miniature) qui envoie et reçoit des signaux en provenance d'une antenne relais. On ne va s'intéresser que dans le cas d'une communication antenne relais / mobile (les principes restent les mêmes dans le sens inverse).

Contrairement à une transmission sur réseau GSM, où le mobile utilise un timeslot sur un canal pour la réception, une transmission sur réseau UMTS (on est en Europe :D) se fait via l'utilisation de codes. L'utilisation de codes permet à plusieurs personnes d'envoyer ou de recevoir des signaux sans qu'il y ait d'interférences, cela est garantie par le fait que les codes utilisés sont orthogonaux : lorsque 2 mobiles qui envoient  des signaux de telle sorte que les signaux arrivent en même temps à l'antenne relais, les signaux restent compréhensibles pour l'antenne.
Maintenant, il faut savoir que ce n'est pas simple d'avoir des codes qui soient orthogonaux avec tous les autres codes utilisés dans la cellule. Une méthode simple pour avoir ces codes est d'utiliser un arbre binaire (chaque branche donne 2 branches au niveau suivant) crée de la façon suivante : si la branche a une valeur {X}, alors la première branche aura pour valeur {X,X} et la seconde branche aura pour valeur {X,-X}.

Un arbre de codes orthogonaux - http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/66/Drzewo_ciagow_ortogonalnych.png

D'après l'illustration ci-dessus, plus le SF (Spreading Factor) est élevé, plus le débit baisse. Et, si le code C2,1 est utilisé pour un mobile, tous les codes fils (C4,1 - C4,2 - C8,1 ....C8,4) ne peuvent plus être utilisés, et seulement des codes descendants de C2,2 pourront être utilisés.

Maintenant revenons à la réalité, supposons que tous les codes disponibles dans la cellule Orange sont utilisés par d'autres mobiles, le nouvel arrivant dans la cellule ne pourra pas accéder au réseau 3G et passera en 2G (GSM ou EDGE). Cela peut aussi être due au fait que le SF est trop haut (lorsque le SF est de 512, le débit est de 7,5 k symbol/s soit environ 5 k bits/s en supposant que du code convolutionnel 2/3 est utilisé), on ne peut pas passer à un SF de 1028 (en UMTS, les SF utilisés sont 4,8,16,32,64,126,254 et 512). On peut aussi penser qu'Orange privilégie ses propres clients pour l'accès au réseau 3G par rapport aux clients FreeMobile.

Enfin bref, à l'heure actuelle, ne pas avoir de connection 3G à Paris en étant client FreeMobile peut encore être normal, par contre lorsque Paris sera couverte par FreeMobile, cela sera une autre histoire. Et avant de penser à ce qui se passer sur le backhaul de FreeMobile ou sur la capacité du coeur, il faut commencer à voir au niveau de l'accès au réseau.

Lien
[1] http://www.cartoradio.fr/netenmap.php?cmd=zoomfull