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Connecter le monde 3 avril 2019

La gestion du spectre : innovations

Donner la possibilité aux réseaux communautaires et aux petits opérateurs de connecter les populations non connectées

Auteurs: Stephen Song, Carlos Rey-Moreno, Michael Jensen

Résumé

L’IMPORTANCE D’AVOIR ACCÈS À UN RÉSEAU DE COMMUNICATION NE CESSE D’AUGMENTER. Pourtant, la moitié de la population mondiale ne dispose toujours pas d’une connexion à Internet. Les solutions traditionnelles semblent s’essouffler et avoir atteint leurs limites. Les tentatives de résolution de ce problème, qu’il s’agisse de stratégies ou de financements universels, d’initiatives du secteur privé ou d’actes de philanthropie, n’ont rencontré qu’un succès limité. C’est un casse-tête pour les organismes chargés de la législation et des réglementations : d’une part, l’importance de l’accès continue d’augmenter pour les personnes bénéficiant d’un accès aux infrastructures de communication à prix abordable; d’autre part, les personnes non connectées sont de plus en plus à la traîne simplement parce qu’elles restent là où elles sont.

LA RÉSOLUTION DE CE PROBLÈME PASSE PAR UNE RÉFLEXION INNOVANTE.CERTAINS CHANGEMENTS DANS LE PAYSAGE DES TÉLÉCOMMUNICATIONS ENCOURAGENT L’OPTIMISME ET TÉMOIGNENT DE LA POSSIBILITÉ POUR TOUT UN CHACUN D’OBTENIR UN ACCÈS ABORDABLE AUX COMMUNICATIONS, SUR TOUTE LA PLANÈTE. Cependant, pour que ce changement prenne place, il est nécessaire de changer les politiques et les réglementations relatives à l’accès, et tout particulièrement vis-à-vis de la gestion du spectre des radiofréquences qui est encore largement ancré dans les paradigmes analogiques du 20e siècle. Ce rapport se veut une ressource pour les organismes chargés de la législation et des réglementations qui ont la tâche de favoriser l’accès à prix abordable aux communications. En premier lieu, cet article donne des clés nouvelles pour comprendre le vocabulaire, le cadre et la situation actuelle de la gestion du spectre. On aborde en particulier les problématiques suivantes :

  • Le besoin de rendre la terminologie et les concepts sous-jacents de la gestion du spectre plus facilement compréhensible. À l’aide d’analogies et d’exemples, on décrit les différents facteurs impliqués dans la communication par ondes radioélectriques. De la même façon, l’introduction de nouvelles métaphores aide à déconstruire le discours actuel sur la gestion du spectre, actuellement fondé sur la métaphore des droits à la propriété; cette dernière entrave les innovations dans le domaine de la technologie sans fil alors même que ces innovations permettraient de connecter les populations non connectées. Porter un nouveau regard sur le spectre par le biais de ces métaphores montre qu’il est possible de sortir du débat actuel sur la «pénurie des fréquences» et au contraire de passer au thème de l’abondance, en particulier dans les endroits où vivent les personnes privées de connexion.
  • Le fait que des organisations ayant recours à la même fréquence au même moment et au même endroit provoque une panne des communications. Cela entraîne une gymnastique complexe entre les organismes de réglementation, les organismes de normalisation, les fabricants de matériel et les opérateurs de réseau, qui ont tous leur rôle à jouer dans l’évolution et l’utilisation des technologies sans fil.
  • Le défi que pose un milieu à double vitesse : l’accélération des changements technologiques face au rythme classique de la répartition et de l’affectation du spectre. À ce défi s’ajoute la demande croissante de spectre pour les services sans fil de la part des opérateurs qui cherchent eux-mêmes à répondre à la demande croissante de la clientèle pour les services large bande.

Par la suite, l’article développe de façon détaillée l’état actuel de la gestion du spectre en ce qui concerne les bandes de fréquences utilisées pour la connectivité, dans un éventail de pays représentatifs autour du globe (Argentine, Brésil, Canada, Inde, Mexique, Afrique du Sud, États-Unis). Ainsi, l’article dresse les bases d’un écosystème de gestion du spectre en évolution où plusieurs approches complémentaires peuvent être associées pour éliminer les obstacles et apporter un appui aux réseaux communautaires et aux petits opérateurs. En particulier, on encourage les organismes chargés de la législation et des réglementations à prendre en compte les preuves du fonctionnement d’approches innovantes de gestion du spectre dans les domaines qui suivent :

  • La progression rapide de l’utilisation de spectre exempt de licence sous la forme du Wi-Fi est une leçon importante sur le pouvoir que peut avoir une innovation sans friction et sur la demande accumulée pour un accès à Internet abordable. Il serait logique pour les organismes de réglementation de tirer parti de cette réussite en étendant la plage de fréquences réservées à l’utilisation exempte de licence, notamment dans les bandes de 5 GHz et 6 GHz, et en réduisant les taxes et les coûts administratifs liés à leur utilisation. Les organismes de réglementation devraient également penser à augmenter les niveaux de puissance permis lors de l’utilisation d’antennes directionnelles avec le Wi-Fi pour les liaisons terrestres fixes, étant donné que les communications hautement directionnelles présentent moins de chances d’interférences.
  • En plus des bandes Wi-Fi traditionnelles exemptes de licence, il existe dans plusieurs pays d’autres bandes qui peuvent actuellement être utilisées sans licence de spectre. On trouve un intérêt particulier dans celle de 24 GHz, celle de 60 GHz (bande V) et celle de plus de 71 GHz (bande E), autrement appelées ondes millimétriques puisque la longueur d’onde de ces hautes fréquences se situe dans les millimètres. Ces fréquences pourraient être utilisées par les petits opérateurs et les réseaux communautaires pour proposer une connectivité de qualité comparable à la fibre. Les organismes chargés de la législation et des réglementations devraient envisager de permettre l’utilisation de ces bandes tout en les laissant exemptes de licence.
  • Grâce à la réduction des interférences nuisibles des antennes capables de canaliser les communications sans fil sur des faisceaux très étroits, des organismes de réglementation ont étendu l’utilisation de certaines bandes, comme celle de 11 GHz pour les liaisons terrestres fixes point à point. Les organismes de réglementation devraient prendre en considération la disponibilité des solutions hyperfréquences à bas coût sur le marché et adapter les réglementations pour encourager leur utilisation. Cela pourrait prendre la forme d’un allègement des licences pour permettre une attribution coopérative d’affectations de fréquences géolocalisées.
  • La montée des prix pour le spectre sous licence à usage exclusif contraste vivement avec le spectre exempt de licence disponible gratuitement. Grâce au spectre dynamique, on a l’occasion d’établir un terrain d’entente entre les deux. Bien que la réglementation concernant les espaces blancs de télévision (TVWS) ait été mise en œuvre dans plusieurs pays, le véritable potentiel de ces espaces blancs reste encore à développer : ils pourraient faire l’objet d’une technologie d’accès financièrement abordable dans les pays en développement où le spectre UHF est largement inoccupé. Il faudrait que les organismes de réglementation accélèrent l’adoption d’une réglementation sur les TVWS et envisagent l’application de ces approches de gestion à d’autres bandes de fréquences.
  • Tandis que la demande de spectre surpasse souvent sa disponibilité administrative dans les zones urbaines, de grandes parties du spectre sous licence restent inutilisées dans les régions pauvres et peu peuplées. Ces dernières années, on a vu l’apparition de plusieurs fabricants d’équipements de 2G et de 4G à bas coût, qui offrent la possibilité de changer drastiquement le modèle de prix et de déployer des réseaux mobiles ruraux durables. Les organismes de réglementation devraient envisager le recours à un système de partage de spectre pour les services de réseaux mobiles dans les zones rurales qui n’ont pas forcément de valeur pour les grands opérateurs mais qui pourraient avoir des retombées importantes pour les petits opérateurs et les réseaux communautaires. Pour aider à prévoir la rentabilité d’un tel système, il conviendrait de réaliser une étude économique pour comprendre ce que coûte le spectre inutilisé et trouver des méthodes pour encourager son utilisation. Cela pourrait mener à la mise de côté de petites portions du spectre qui seraient réservées aux opérateurs fournissant une connectivité à prix abordable dans les zones sousdesservies. Cette stratégie pourrait s’avérer particulièrement efficace pour veiller à ce que les affectations prochaines du spectre 5G ne creusent pas davantage la fracture numérique.
  • Il conviendrait de revoir la méthode de ventes aux enchères de façon à lui attribuer un vrai rôle quant au renforcement de l’accès à bas coût dans les régions sousdesservies. Nous recommandons d’explorer des approches de services de gros pour les sections du spectre destinées aux régions difficiles à desservir. De la même façon, il est possible de favoriser la réutilisation des fréquences et la mise à disposition d’un accès abordable grâce à l’élaboration de calculs plus détaillés des redevances auxquelles les opérateurs sont soumis pour leur utilisation du spectre. Pour encourager l’agrandissement de l’infrastructure actuelle, on pourrait inclure dans ces calculs des facteurs comme l’emplacement où le spectre sera utilisé et facturer des redevances moins lourdes en cas d’utilisation dans des régions sous-desservies.
  • Les innovations dans la gestion du spectre ne doivent pas forcément toutes émaner des pouvoirs publics chargés de la législation et des réglementations. Les associations professionnelles ont le potentiel d’appliquer une auto-régulation. Elles jouent également un rôle clé dans la promotion d’une réglementation qui correspond aux besoins de ceux qui proposent des solutions complémentaires favorables à un accès abordable universel. L’un des exemples les plus innovants d’auto-régulation est celui de la gestion de l’infrastructure des télécommunications comme d’un bassin de ressources communes. Cela génère des économies d’échelle et incite au partage de l’infrastructure, ce qui contribue à la réduction des prix pour l’utilisateur final.
  • Les innovations dont il question dans cet article devraient être prises en considération dans un système d’octroi de licences global favorable aux petits opérateurs et aux réseaux communautaires. Les droits de licence élevés et les obligations et problèmes de conformité qui s’y rattachent empêchent les opérateurs complémentaires de bénéficier des innovations relatives au spectre.
  • Le fait que le spectre représente de plus en plus une ressource cruciale pour fournir à tous un accès abordable entraîne le besoin d’ouvrir un débat public plus inclusif. Les organismes de réglementation se doivent d’augmenter la transparence et la communication en ce qui concerne les problématiques de gestion du spectre, l’octroi de licence et, plus généralement, les infrastructures des télécommunications.

Dans les 25 dernières années, le paysage des télécommunications s’est complètement transformé pour passer d’un monolithe dominé par des opérateurs publics, à un écosystème complexe d’opérateurs, de technologies, de fabricants d’équipements et de prestataires de services. Ce nouvel environnement a ouvert la porte aux réseaux communautaires et aux petits opérateurs, disposés à remplir les vides que les grands opérateurs sont peu enclins à remplir. La réglementation actuelle vis-à-vis du spectre, qui a démontré son utilité dans les marchés prévisibles et peu changeants, n’est plus capable de suivre le rythme du changement technologique et n’est pas faite pour porter un regard sur les nouvelles technologies et les modèles économiques susceptibles d’apporter une réponse aux problèmes d’accès et de coûts. Il faut innover. Nous encourageons les organismes chargés de la législation et des réglementations à adopter les recommandations énoncées ci-dessus ; nous pensons que celles-ci mèneront à un écosystème plus varié où les petits opérateurs et les réseaux communautaires feront progresser l’objectif commun de l’accès à bas coût pour tous.

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