Les liens optiques sans fil : Calcul du coût de revient

f) Calcul du coût de revient

Nous calculerons ici le rapport entre les coûts engendrés par les liens optiques sans fil par Mégabyte vendu et les revenus générés par la vente d’un Mégabyte.
Commençons par déterminer les revenus annuels générés par cellule. Ces revenus sont la somme des ceux générés par les différents services. Pour les services de données nous supposerons que l’opérateur touche 0,5 euro par Mégabyte vendu, aussi bien pour les services à 144 Kbps que pour ceux à 384 Kbps. Ce tarif correspond à celui pratiqué par Proximus pour son service UMTS: la vodafone mobile connect card116.
Tableau n°68: Calcul du revenu par cellule

15 MHz60 MHz
Mbps en heure de pointe
(sans overheads)
7,69 Mbps42,61 Mbps
Mbps moyen3,07 Mbps17,04 Mbps
MBps moyen0,38 MBps2,13 MBps
MB / an12.121.186 MB67.181.620 MB
Revenus données

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L'optique sans fil dans les réseaux UMTS

4.4. L’optique sans fil dans les réseaux UMTS

Nous avons vu que l’architecture des réseaux UMTS ressemble fortement à celle des réseaux GMS, avec des unités mobiles, des stations fixes et des contrôleurs de stations fixes.
Pourtant, ces réseaux fonctionnent de manière totalement différente. L’UMTS n’utilise en effet pas la même interface radio que le GSM pour les communications entre les unités mobiles et les stations fixes. Il s’agit de l’interface radio UTRA (UMTS Terrestrial Radio Access). Nous avons vu que dans un réseau GSM, les fréquences sont réparties entre les cellules selon un canevas qui permet d’éviter les interférences.
Dans un réseau UMTS par contre, toutes les cellules utilisent les mêmes fréquences et les interférences sont évitées par une gestion minutieuse des puissances d’émission des stations mobiles et fixes. Ce système permet, entre autres, de modifier le périmètre des cellules en fonction de l’évolution de la demande97.
La principale évolution du standard UMTS par rapport au standard GSM est qu’il permet de véhiculer, outre la voix, des services de données à des bandes passantes

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L'optique sans fil dans les réseaux GSM

Densité de la demande autour de la ville de Bruxelles (Erlang/km²)

L’optique sans fil OSF  dans les réseaux GSM

4.3. L’optique sans fil dans les réseaux GSM

Dans notre étude, nous supposerons que le réseau GSM transporte uniquement des conversations vocales. Le transport de données sera pris en compte lors de l’étude des réseaux UMTS.
Les stations fixes GSM peuvent avoir une portée d’une dizaine de kilomètres. Cependant, le facteur principal limitant la taille d’une cellule n’est pas la portée des stations fixes mais le nombre de canaux de fréquence dont dispose l’opérateur mobile.
En effet, chaque canal permettant de satisfaire un certain nombre de conversations simultanées, le nombre de canaux disponibles détermine le nombre de conversations pouvant être simultanément gérées par cellule.
C’est donc souvent la densité d’utilisateurs qui déterminera le rayon des cellules. D’autre part, pour des raisons d’interférences entre cellules, toutes les fréquences ne peuvent être utilisées dans toutes les cellules. L’opérateur va donc déterminer un canevas selon lequel il attribuera les fréquences aux cellules. Ce canevas comportera un certain nombre de cellules et chaque fréquence ne sera utilisée qu’une seule fois par

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Réseau GSM / UMTS : Architecture et connexion OSF

Architecture d'un réseau GSM / UMTS, Connexion OSF

Architecture d’un réseau GSM / UMTS, Connexion OSF

Titre 4: Réseaux GSM/UMTS

4.1. Architecture d’un réseau GSM / UMTS

Le standard GSM (Global System for Mobile Communications) est un standard de communication européen pour les systèmes digitaux de radiocommunications mobiles. Il a été essentiellement conçu pour la transmission de conversations vocales. Le standard UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), est le successeur du standard GSM.
Il a été étudié pour transmettre, outre la voix, des données à des bandes passantes pouvant atteindre 2 Mbps. En ce qui concerne le réseau d’accès hertzien, les deux types de réseaux sont structurés de la même manière. Ils sont représentés sur la figure n°27.
Figure n°27: Architecture d’un réseau GSM / UMTS
Réseau GSM/UMTS: Architecture et connexion OSF
Source : Valentin Bauwens
Le terminal GSM ou UMTS, appelé Mobile Station (MS), communique par voie

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Modèle VDSL : profil, ligne de vue et minimisation des coûts

3.6 Résultats du modèle VDSL
Après avoir analysé en profondeur les conditions d’utilisation de systèmes OSF au sein d’un réseau ADSL, il serait intéressant de voir si cette technologie ne serait pas plus adéquate pour fournir des services VDSL à bande passante plus élevée. Nous avons en effet pu observer que la technologie OSF (technologie Optique Sans Fil) est particulièrement concurrentielle pour des liens à bandes passantes élevées et que des économies d’échelle substantielles peuvent être réalisées. Voyons donc comment l’adéquation des systèmes OSF dans un réseau VDSL est influencée par les contraintes étudiées. Remarquons que nous pouvons directement exclure le dispositif à 10 Mbps car il ne permet pas d’atteindre les 25 Mbps promis par l’opérateur VDSL. Les résultats du modèle VDSL sont disponibles dans l’annexe n°7.

a) Condition de profil « distance-bande passante » adéquat

Le tableau n°41 montre le nombre de communes adéquates en ce qui concerne la densité d’utilisateurs pour les dispositifs de bandes passantes différentes. Le résultat

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L'OSF dans un réseau ADSL : Conditions et coûts

Répartition géographique des communes adéquates

L’OSF dans un réseau ADSL : Conditions et coûts
3.5 Résultats du modèle ADSL
Afin de donner des ordres de grandeur pour l’étendue des circonstances dans lesquelles les liens OSF sont adéquats pour supporter la connexion entre le Central Office et un DSLAM d’un réseau ADSL, nous fournissons au modèle des données d’environnement propres à la Belgique.
L’objectif n’est donc pas d’analyser la Belgique en particulier, mais nous nous y intéresserons en tant qu’illustration en ce qui concerne les facteurs d’environnement influençant l’implémentation de systèmes OSF (technologie Optique Sans Fil). Ceci nous permettra d’observer la manière dont l’environnement agit sur la possibilité d’utiliser l’OSF dans un réseau ADSL.
Les données fournies au modèle ainsi que les résultats ADSL par commune sont disponibles respectivement en Annexe n°5 et n°6.
Nous commencerons par analyser séparément les résultats du modèle pour les conditions de profil « distance-bande passante » adéquat, de topologie adéquate et de minimisation des coûts. Nous étudierons ensuite les résultats globaux prenant en compte l’ensemble des critères et

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Le réseau xDSL : Modélisation et fonctionnement

Architecture du modèle xDSL

Le réseau xDSL : Modélisation et fonctionnement
3.3 Modélisation d’un réseau xDSL
Modélisation d'un réseau xDSL
L’objectif de ce modèle est d’analyser et de prédire comment les variables d’environnement influencent la possibilité d’implémenter la connexion CO-DSLAM par OSF (technologie Optique Sans Fil). Après l’introduction des variables caractérisant un environnement quelconque, le modèle tient compte de paramètres et de contraintes imposés par la nature du service offert pour estimer si l’optique sans fil est ou n’est pas adéquat dans cet environnement.
Nous posons l’hypothèse que les zones de portée d’un DSLAM ont la forme de cercles dont le DSLAM est au centre. Au Central office, desservi par la fibre, se trouve également un

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Applications de l’OSF : Architecture d'un réseau xDSL

Connexion entre le CO et un DSLAM

Chapitre III : Applications de l’OSF (technologie Optique Sans Fil)

Titre 1: Méthodologie

L’objectif de ce chapitre est de vérifier dans quelle mesure les communications optiques sans fil peuvent être implémentées de façon efficace et rentable au sein de quelques types de réseaux sélectionnés. Nous tenterons donc de déterminer les circonstances qui rendent possible cette implémentation et, afin d’avoir une idée de l’ampleur du marché, la fréquence de survenance de ces circonstances favorables.
Essayons de comprendre le raisonnement suivi par un client potentiel d’optique sans fil qui a besoin de connecter entre eux deux points. Ce besoin n’existe pas par lui- même. Il provient de la volonté de mettre en œuvre une application au sein d’un certain type de réseau.
C’est cette application qui déterminera la nature de la connexion. C’est donc par l’analyse des applications sous-jacentes de quelques types de réseaux représentatifs que nous tenterons d’identifier en leur sein les connexions susceptibles d’avoir un profil « distance-bande passante » compatible avec l’optique sans fil et pour

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Critères de sélection d’une technologie Optique Sans Fil

Titre 5: Autres Critères de sélection d’une technologie Optique Sans Fil
Lors de notre étude des technologies sans fil, nous nous sommes uniquement intéressés aux coûts comme critères de sélection. Dans le cadre de la comparaison entre les technologies optiques et hertziennes, ce facteur de différentiation est essentiel, car les systèmes optiques et hertziens offrent des performances comparables (distance, bande passante, flexibilité…) sous des contraintes de nature proche (ligne de vue, climat,..).
Toutefois, au cours de notre comparaison avec des concurrents plus éloignés, nous avons ressenti qu’une approche basée uniquement sur les coûts serait nécessairement lacunaire. Les alternatives filaires et les lignes louées présentent en effet des caractéristiques différentes qui peuvent justifier les différences de prix rencontrées.
D’autre part, certains facteurs pratiques, comme l’absence ou l’existence de ligne de vue, peuvent exclure d’office les systèmes sans fil au profit des autres technologies. Ces différentes alternatives de communication ne sont donc pas toujours substituables. Ce sont des

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Les technologies filaires: le matériel et le médium

Comparaison de la VAN des coûts d'implémentation des technologies à fibres optiques par rapport aux technologies optiques sans fil

Titre 3: Les technologies filaires

Avant de prendre la décision d’implémenter un lien OSF (technologie Optique Sans Fil), tout opérateur aura choisi d’utiliser une technologie sans fil plutôt qu’une technologie filaire. La plupart du temps, en effet, les opérateurs remplissent leurs besoins d’interconnexion en recourant aux technologies câblées.
Il est très difficile de dégager des généralités à propos du prix de l’implémentation des technologies filaires. Les coûts sont en effet extrêmement variables en fonction des circonstances, encore bien plus que pour les technologies sans fil. Nous pouvons cependant décomposer les coûts en trois parties:

  1. – Le coût du matériel de communication et de son installation: modems, switchs, amplificateurs,…
  2. – Le coût du médium: cuivre ou fibre optique
  3. – Le coût de l’installation du médium.

Bien que le coût du matériel filaire et de son installation soit généralement plus faible que celui des technologies sans fil, nous pouvons constater qu’il existe deux coûts supplémentaires par rapport aux technologies sans fil résultant de l’achat et de l’installation du

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Consommation électrique des produits optiques et hertziens

2.4.9 Consommation électrique

Les tableaux n°20 et n°21 donnent des ordres de grandeur de la consommation électrique des produits optiques et hertziens. Ceux-ci ont été déduits à partir de spécifications de produits listées en Annexe n°1.
Nous pouvons faire les observations suivantes:
– les produits OSF (technologie Optique Sans Fil) consomment un peu moins que les produits hertziens
– La consommation des produits optiques augmente avec la gamme, car les produits de haute gamme utilisent plus de lasers, alors que celle des produits hertziens à micro-ondes augmente avec la bande passante
– les produits hertziens millimétriques (622 et 1250 Mbps) consomment moins par Mbps que les produits hertziens à micro-ondes.
Nous supposons un prix de l’électricité moyen au Kilowattheure de 14 cents, ce qui correspond à 16 heures par jour d’un tarif diurne de 16 cents et 8 heures par jour au tarif nocturne de 10 cents45. Nous supposons également que les systèmes fonctionnent 24 heures sur 24 avec une consommation maximale. Il en résulte une dépense annuelle d’environ 1,2 euros par watt. En comptant la consommation pour

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La technologie OSF : Licences, Hébergement et Entretien

2.4.6 Licences

Coûts d’investissement:

  • – Prix du matériel
  • – Installation du matériel et études d’implémentation
  • – Formation du personnel

Coûts récurrents:

  • – Licences
  • – Hébergement
  • – Entretien et garantie
  • – Consommation électrique

Lorsque des individus ou des entreprises communiquent en émettant des ondes électromagnétiques d’une certaine fréquence dans l’atmosphère, ils pourraient causer des interférences auprès d’autres individus désirant communiquer sur la même fréquence.
Pour éviter ces interférences, une fréquence ne peut être utilisée qu’une seule fois dans une zone déterminée dont la forme et les dimensions dépendent de la portée et de la directionnalité du signal. Afin d’éviter les conflits, l’Etat gère les droits d’utilisation des fréquences appelés licences. Les montants payés pour obtenir des licences varient d’un pays à l’autre. On peut cependant observer les généralités suivantes:
– Les fréquences optiques ne sont jamais sous licence parce qu’elles se propagent dans un faisceau tellement étroit que les interférences sont impossibles.

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L’Optique Sans Fil OSF : Prix et Installation du matériel

Coûts d’investissement:
– Prix du matériel
– Installation du matériel et études d’implémentation
– Formation du personnel
Coûts récurrents:
– Licences
– Hébergement
– Entretien et garantie
– Consommation électrique

2.4.3 Prix du matériel

Des ordres de grandeur de prix des dispositifs OSF et hertziens ont été définis à partir de prix collectés auprès de deux distributeurs belges de systèmes sans fil et sur des sites vendant des systèmes sans fil en ligne. Remarquons que, pour les dispositifs (technologie Optique Sans Fil) OSF, il n’existe pas de système haut de gamme à 10 Mbps ni de système bas de gamme à
2500 Mbps. Dans ces deux cas, les prix de la gamme adjacente ont été utilisés comme prix de la gamme manquante.
Tableau n°9: Prix du matériel OSF selon la bande passante et la gamme (2 terminaux)36.

Bande passante (Mbps)

Prix Bas de Gamme

Prix Moyenne
Gamme

Prix Haut de Gamme

10

5.000 €

15.000

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Les coûts des technologies sans fil optiques et hertziennes

2.4 Comparaison des coûts

2.4.1 Méthodologie

L’objectif de cette partie est de déterminer dans quelles circonstances il revient moins cher d’utiliser des systèmes optiques plutôt que des systèmes hertziens. Les coûts des technologies sans fil optiques et hertziennes varient avec la bande passante souhaitée et la distance souhaitée du lien. Il faudra donc comparer ces coûts pour chaque profil « distance-bande passante ».
Nous avons commencé par sélectionner des bandes passantes à étudier. Il s’agit de bandes passantes standards fréquemment utilisées pour les produits optiques sans fil:
10, 50, 155, 622, 1250 et 2500 Mbps. Nous avons ensuite recherché quelques dispositifs optiques et hertziens fonctionnant aux bandes passantes sélectionnées dont nous avons étudié les caractéristiques en matière de distances et de coûts33.
Il a également fallu déterminer, pour chaque bande passante et chaque technologie, des gammes de produits plus ou moins chers permettant d’atteindre des distances plus ou moins élevées ainsi

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La technologie Optique Sans Fil et ses concurrentes

Les technologies Optique Sans Fil et les concurrentes

Les technologies Optique Sans Fil et les concurrentes
Chapitre II: Technologies concurrentes

Titre 1: Introduction

Cette partie a pour objectif de comparer les technologies OSF avec les technologies concurrentes, dans un premier temps, au niveau des performances et, dans un deuxième temps, au niveau des coûts. Seront étudiées en profondeur les technologies qui se rapprochent le plus de l’optique sans fil et plus sommairement les concurrents plus éloignés.
Le but est de mettre en relation, pour l’OSF et ses concurrents, les performances en terme de distance et de bande passante avec l’ensemble des coûts associés à ces performances. Nous pourrons alors déterminer pour quels profils « distance – bande passante » l’optique sans fil est économiquement compétitive par rapport à ses concurrents et où elle ne l’est pas.
En plus des critères économiques, Il faudra également veiller à déceler les critères non économiquement discriminants mais qui excluent ou imposent une technologie plutôt qu’une autre. Nous pourrons alors, dans l’étape suivante, déterminer dans quelles applications les variables étudiées dans cette étape sont telles que le choix d’une

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