[SPECIAL ABONNES] Face à la montée en puissance des technologies radio à faible consommation, bas débit et à plus ou moins longue portée du type Sigfox ou LoRa, les spécialistes de la technologie 4G LTE ont déjà prévu une riposte avec des profils LTE calibrés pour répondre aux besoins particuliers de l'Internet des objets. ...

Les applications de communication de machine à machine (M2M) qui tirent profit des infrastructures de réseaux mobiles vont inéluctablement migrer vers la technologie 4G LTE. Un certain nombre de signes avant-coureurs le laissent déjà présager, tout particulièrement en Amérique du Nord où les opérateurs ont déjà prévu l’extinction des réseaux 2G (voire 3G…). Reste qu’aujourd’hui, le coût et la consommation électrique des modules sans fil LTE sont encore trop élevés pour la très grande majorité des applications M2M et des objets connectés. Et ce d’autant plus que les technologies radio à basse consommation et à plus ou moins longue portée du type Sigfox, LoRa, Weightless ou On-Ramp se posent aujourd’hui en alternatives plus que crédibles… tout du moins lorsque les informations à transmettre se satisfont d’un débit limité.   La donne pourrait toutefois changer assez rapidement. Tout du moins si l'on en croit la firme israélienne Altair Semiconductor, qui s’est fait une spécialité des circuits 4G LTE à basse consommation et faible empreinte silicium. La société assure en effet avoir commencé l’échantillonnage de deux composants, dénommés FourGee-1160 et FourGee-1150 et présentés comme compatibles respectivement avec les profils LTE Category 1 et LTE Category 0. Ouvrant la voie dès cette année (dixit Altair) à des déploiements LTE commerciaux d’applications « cellulaires » de l’Internet des objets et du M2M.   Abaisser les débits à moins de 1 Mbit/s   Peut-être est-il bon de rappeler tout d’abord ce que recouvrent les termes Category 1 et Category 0. Alors que les profils LTE Category 4, 5 et 6 satisfont aujourd’hui les applications M2M large bande jusqu’à 300 Mbit/s (dans le domaine de la voiture connectée par exemple), le LTE Category 1 vise à abaisser le coût des modules en limitant les débits à 10 Mbit/s. Le LTE Category 0, qui devrait être introduit prochainement dans la Release 12 des normes 3GPP, réduit encore cette valeur à moins de 1 Mbit/s et offre la possibilité de travailler en mode semi-duplex. Cette spécification, qui a bénéficié de contributions d’opérateurs comme AT&T, China Mobile, NTT DoCoMo, Orange, Vodafone et Verizon Wireless, cherche également à diminuer fortement la consommation électrique en minimisant les échanges d’informations de signalisation réseau et à augmenter la couverture réseau.   « Les circuits aptes à supporter ces deux catégories sont cruciaux pour de nombreuses applications, notamment dans les domaines des dispositifs portés sur soi, de la maison connectée et des compteurs d’énergie communicants, indique Eran Eshed, cofondateur et vice-président marketing et business development d’Altair. Nous avions anticipé cette demande il y a deux ans et nous sommes les premiers à commercialiser de vrais circuits CAT-1 et 0 qui combinent à la fois basse consommation, compacité et bas coût. » Le site de la société ne donne guère de détails sur les caractéristiques techniques des circuits FourGee-1160 et FourGee-1150, mais Altair assure qu’en fonction des cas d’usage, une autonomie de plusieurs semaines à plusieurs années est envisageable.   Des circuits qui pourront être mis à jour par logiciel   Bâtis autour d’un microcontrôleur embarqué (à architecture Mips selon toute probabilité) et d’un sous-système à radio logicielle (SDR), les deux composants seraient également aptes à être mis à jour pour se conformer aux futures Releases 12 et 13 des normes 3GPP. On rappellera à cet égard que la Release 13 pourrait avaliser la spécification LTE-M (lire l’article La technologie mobile LTE existera dans une version spécifique au M2M en 2016) qui devrait encore améliorer les caractéristiques recherchées pour l’Internet des objets « cellulaire » en abaissant le débit jusqu’à 200 kbit/s et en se limitant à des canaux LTE de seulement 1,4 MHz de bande passante (contre traditionnellement 20 MHz). « L’attente envers nos circuits est extraordinaire et démontre combien le marché est à la recherche de telles solutions, s’enflamme Eran Eshed. Nous avons signé des contrats avec plusieurs clients de premier rang avant même d’avoir échantillonné nos produits, C’est une situation tout à fait inhabituelle. »   Mais d’autres fabricants de circuits LTE sont aussi sur la brèche. A l’occasion du Mobile World Congress 2015, qui se tient du 2 au 5 mars à Barcelone (Espagne), Sequans a ainsi dévoilé avoir participé fin 2014 à des tests de terminaux compatibles LTE Category 1 basés sur la plate-forme Calliope du Français. Menés sur un réseau pilote de Verizon Wireless architecturé autour d’une infrastructure LTE d’Ericsson, ces tests ont prouvé que les terminaux CAT-1 pouvaient coexister sans problème avec des dispositifs compatibles avec des profils à plus haute performance de la technologie LTE. « Calliope est la première offre LTE Category 1 du marché et vise les applications industrielles et grand public à un coût compétitif face à la plupart des solutions 3G W-CDMA et EDVO d’entrée de gamme, avait souligné Georges Karam, CEO de Sequans, lors du lancement de Calliope en début d’année. La Category 1 permet aux opérateurs de ne pas allouer de ressources excessives aux dispositifs qui ne nécessitent pas un débit élevé, sachant que les objets compatibles LTE Category 1 peuvent être déployés et utilisés avec la majorité des réseaux LTE existants sans installation d’équipements réseau nouveaux et sans mises à jour majeures des infrastructures. » Le LTE Category 0, par contre, nécessitera sans doute une évolution matérielle des stations de base.      Ajoutons que, sur le Mobile World Congress, Nokia Networks a effectué avec le concours de Korea Telecom la démonstration d'un prototype de station de base LTE-M qui en théorie s'avérerait apte "à connecter de multiples dispositifs portés sur soi, automobiles et éléments de smart grid dotés d'une autonomie de plus de dix ans pour une couverture quatre fois plus large qu'un réseau LTE classique".