Depuis le tout début des années 1990, nous nous sommes habitués à une couverture téléphonique mobile numérique omniprésente, tant pour la voix que pour les données. Leur succès a été tel que pour de nombreux utilisateurs, ils ont complètement supplanté le téléphone fixe, et de plus en plus, leur fonctionnalité vocale est devenue secondaire par rapport à leur fourniture d’une connexion Internet permanente. Avec les connexions 5G qui constituent désormais le summum de la connectivité mobile, nous en sommes à la quatrième génération de réseaux numériques, les anciens réseaux dits « 1G » utilisant une connexion analogique étant les premiers. À mesure que les consommateurs ont migré au fil du temps vers les normes de réseau mobile les plus récentes et les plus rapides, l’utilisation des anciennes versions s’est réduite au point où les opérateurs commencent à les désactiver. Les réseaux 2G des années 1990 et 2000, qui les ont supplantés, sont désormais coûteux à entretenir, consommant de l’énergie et du spectre RF, tout en générant peu de revenus pour les clients.
La technologie de l’époque où n’importe quel téléphone qui n’était pas une brique était cool
Tout cela ressemble à une progression naturelle de la technologie qui pourrait susciter peu d’inquiétudes, de la même manière que personne n’a vraiment remarqué la disparition définitive des anciens systèmes analogiques. Il devrait y avoir peu de bruit au niveau de la désactivation de la 2G et de la 3G. Mais le succès de ces réseaux semble dans ce cas être leur perte, car même si leur fermeture est prévue depuis des années, de nombreux appareils les utilisent encore.
Il ne peut pas y avoir beaucoup de consommateurs qui utilisent encore un Motorola Flip du début des années 2000 comme pilote quotidien, mais la prolifération des appareils IoT connectés à distance signifie qu’il existe encore des millions de modems 2G et 3G utilisant ces réseaux. Cela pose un problème majeur pour les opérateurs de réseaux, les services publics et autres clients industriels, et soulève ici à Hackaday une ou deux questions sur lesquelles nous nous demandons si nos lecteurs pourraient nous éclairer. Qui utilise encore, ou essaie d’utiliser, les réseaux 2G et 3G, pourquoi doivent-ils être désactivés en premier lieu, et que se passe-t-il s’il existe des alternatives lorsqu’aucune couverture 4G ou 5G n’est disponible ?
Quelle est l’ampleur du problème et où pouvons-nous aller à partir de maintenant ?
La première question trouve sa réponse assez facilement, avant même d’avoir envisagé les appareils IoT. Éloignez-vous des villes et des principales artères de transport, et il est probable que vous n’aurez pas à aller bien loin avant que les connexions plus rapides ne s’arrêtent et que la 2G soit votre seule option.
Les débits de données chutent à des niveaux comparables à ceux de l’ère de la connexion commutée avec GPRS et EDGE, et tous les appareils électroniques que vous possédez avec un haut-parleur déclenchent ce gazouillis 2G caractéristique lorsqu’ils captent les RF parasites de votre téléphone. D’un point de vue européen, cela se produit même dans des endroits que l’on pourrait considérer comme très peuplés, par exemple lorsqu’un train Eurostar traverse la campagne belge.
Outre le confort des utilisateurs ruraux de téléphones portables, il existe de nombreux autres endroits où l’on peut trouver des technologies plus anciennes. Dans les estimations de 7 millions de compteurs intelligents britanniques qui seront hors ligne après la coupure par exemple, ou dans les nombreuses anecdotes de voitures équipées de systèmes en ligne se comportant étrangement lorsqu’elles perdent leur connexion cellulaire. Mais au-delà de cela, nous avons plusieurs décennies d’appareils de toutes sortes qui utilisent une connexion cellulaire, alors que beaucoup aimeraient que ces compteurs intelligents appartiennent à des services publics ou à des organismes publics, d’innombrables autres seront entre des mains privées. Lorsque le service cellulaire sur lequel ils comptent s’arrête, il est probable que de nombreux propriétaires ne s’en rendent compte que lorsque l’appareil sur lequel ils comptent cesse de fonctionner. Une recherche rapide en ligne permet de trouver de nombreux appareils bon marché encore en vente avec une connectivité 2G, ce n’est donc même pas un problème hérité.
Donc, si les anciens réseaux sont toujours nécessaires sous une forme ou une autre, pourquoi sont-ils désactivés ? Ici, l’argument est surtout économique, malgré les voyageurs ruraux et les appareils IoT, il n’est plus économique pour les transporteurs. Les technologies plus anciennes occupent encore une quantité importante de spectre précieux, et l’infrastructure qui les gère est gourmande en énergie pour peu de revenus. Un capteur distant doté d’une carte SIM 2G utilise une infime quantité de données, loin d’être suffisante pour payer le réseau qu’il utilise.
En ce qui concerne les alternatives, la réponse simple est que chaque appareil devrait simplement passer à la 4G ou à la 5G, même si nous pensons que l’ampleur de la tâche rendrait cela impossible dans un délai très long, et même dans ce cas, les coûts pourraient être difficiles à supporter. Peut-on le conserver alors ?
Du côté du réseau, nous avons une question pour tous les lecteurs qui travaillent dans l’industrie : si le réseau 2G est vital mais a une utilisation si limitée, est-il possible de maintenir un réseau 2G partagé par les opérateurs sur une très petite partie du spectre partagé ? Nous savons qu’une implémentation 2G utilisant la technologie SDR ne représente qu’une fraction de la taille et de la consommation d’énergie des grandes stations de base de la taille d’une armoire qui ont été utilisées lorsque le GSM était une nouvelle technologie. Un tel réseau de cellules 2G à faible bande passante pourrait-il fournir juste assez pour faire fonctionner tous ces compteurs intelligents et autres appareils ?
Pouvez-vous emporter un peu du réseau avec vous ?
Cela nous amène clairement aux mesures qu’un lecteur de Hackaday pourrait être en mesure de prendre lui-même. Une femtocell est une cellule de téléphonie mobile à très petite échelle, parfois utilisée par les réseaux pour combler de petites lacunes dans la couverture, mais c’est également quelque chose que l’on peut trouver dans un environnement domestique, à la fois en tant que produit commercial et du point de vue des pirates informatiques. Les femtocellules domestiques commerciales sont en grande partie obsolètes car la plupart des téléphones proposent désormais des appels Wi-Fi, mais elles prennent généralement la forme d’un boîtier similaire à un routeur domestique qui créerait une cellule à courte portée utilisant la connexion haut débit domestique comme liaison de liaison. À l’ère de la 3G, ils étaient vendus par les opérateurs comme une mise à niveau domestique, mais au moins là où cela est écrit, le service a été largement désactivé. Il est possible que ces technologies soient à nouveau utilisées dans certaines situations, mais elles nécessiteraient l’adhésion de l’opérateur.
Tout n’est cependant pas perdu pour les âmes les plus aventureuses, car les réseaux 2G sont depuis de nombreuses années un livre ouvert en termes de fonctionnement. Avec un SDR relativement peu coûteux et un logiciel open source tel que Osmocom ou OpenBTS, il est possible d’héberger votre propre réseau cellulaire 2G, redonnant la connectivité Internet à vos appareils sans aucun opérateur impliqué. Nous nous sentons tenus à ce stade de vous rappeler que la plupart des pays voient d’un mauvais oeil l’utilisation du spectre sans licence.
En lisant l’histoire de l’arrêt de la 2G et de la 3G dans les pays qui l’ont fait et dans ceux qui ont l’intention de le faire, l’impression générale est celle d’un fonctionnement sans faille pour la majorité des personnes qui sont passées depuis longtemps à la 4G ou à la 4G. La 5G sans s’en apercevoir, mais un véritable casse-tête pour les utilisateurs ruraux et les propriétaires d’appareils IoT connectés en 2G. Il semble que la 2G en particulier soit l’une de ces technologies qui ont gagné en popularité au point que nous semblons condamnés à ne jamais nous en débarrasser.
Image d’en-tête : Luis, CC BY-SA 4.0.
