L’évolution future des systèmes de communication critiques suscite beaucoup d’esprit au sein de l’industrie à l’heure actuelle. Le fait que de nombreuses organisations de sécurité publique vont éventuellement migrer de la technologie à bande étroite vers une forme de technologie 4G LTE à large bande semble assez certain.

La manière dont cette transition est réalisée et quelle forme elle prendra en termes d'architectures de réseau et de modèles commerciaux est beaucoup moins certaine. On peut également s'interroger sur le fait que de nombreux autres secteurs qui utilisent des systèmes de radio à bande étroite pour leurs communications vocales voudront suivre la sécurité publique dans le monde du haut débit 4G..

Et où tout cela laisse-t-il les technologies PMR traditionnelles et leurs fournisseurs? Devraient-ils paniquer ou survivraient-ils au passage prévu au haut débit??

Phil Godfrey, président de la TETRA + Critical Communications Association (TCCA), émet une mise en garde. «Ceux d'entre nous qui sont proches de ce qui se passe, tels que TCAC, l'industrie des communications et quelques utilisateurs finaux et la presse, parlons beaucoup de la large bande 4G parce que c'est l'avenir. Mais le danger est que nous pensons que tout le monde agira de la sorte et le fera à court terme. Je pense qu'aucune de ces affirmations n'est vraie.

Il souligne que le standard 3GPP s'emploie à ajouter des applications critiques à la norme LTE, mais que les fonctions vocales clés telles que le PTT sur LTE ne devraient pas être incluses avant la sortie de la version 13 de LTE. le travail pour obtenir toutes les applications ne sera probablement pas terminé avant la Release 14, qui est dans environ trois ans.

«On me dit que le délai entre la fin des normes et la sortie des produits conformes aux normes est encore de deux ans. Nous avons donc encore au moins cinq ans - en 2020 - avant que tout ne commence vraiment», déclare Godfrey. "En outre, il n’existe aucune garantie absolue que toutes les fonctionnalités auxquelles les utilisateurs de TETRA, Tetrapol et P25 sont habitués soient incluses dans la norme LTE", prévient-il..

"La communauté critique des communications peut souhaiter que cela se produise, mais bien que le 3GPP ait été très favorable, la communauté plus large du 3GPP - et il y en a beaucoup plus (principalement des opérateurs et fournisseurs de téléphonie mobile cellulaire) - peut souhaiter que d'autres choses se passent."

Décalage numérique

Il note qu'un autre changement majeur doit également avoir lieu dans le monde de la radio mobile professionnelle (PMR). «Les chiffres actuels montrent qu'environ 70% des radios mobiles privées (PMR) sont encore analogiques. Elles ne sont donc pas encore passées au mode numérique PMR. Nous ne devrions donc pas présumer que tout le monde passera rapidement au LTE. '

En ce qui concerne les services d'urgence, Thomas Lynch, directeur associé du groupe de communication critique de l'organisation de recherche IHS, est du même avis. «Il y a deux côtés de la médaille en ce moment pour l'avenir des communications critiques, et vous êtes l'un ou l'autre.

«Le Royaume-Uni va désactiver son réseau Airwave TETRA et exploiter un système 4G LTE sur un réseau mobile commercial pour ses services d'urgence d'ici 2017. Mais d'autres disent que ce n'est pas la voie à suivre».

La position d'IHS est qu'il y aura une approche opportune et progressive pour la transition vers le LTE. "Nous pensons que TETRA, P25, DMR et LTE coexisteront, alors que le PTT sur LTE arrive, mais il reste encore beaucoup à faire avant que tout le monde passe à la 4G", déclare Lynch.

Il a évoqué les partenariats entre les fabricants chinois à bande étroite et les grands équipementiers cellulaires à large bande tels que Huawei et ZTE, qui ont développé ce qu'ils appellent le "2 + 4" - PDT (Police Digital Trunking, une variante chinoise du standard DMR à bande étroite) fonctionnant avec un versions propriétaires de LTE critique de mission.

"Le message est le suivant: vous pouvez exploiter vos réseaux DMR et LTE sur la même station de base - dans une certaine mesure en tout cas", a déclaré Lynch, bien qu'il ait ajouté que le gouvernement chinois installait toujours des systèmes PDT à bande étroite pour un million de policiers..

De nombreux utilisateurs finaux hésiteront à adopter des systèmes propriétaires. Ils peuvent donc attendre que des normes ouvertes soient écrites. Dans l’intervalle, les recherches d’IHS prévoient que les envois de technologies à bande étroite continueront d’augmenter, y compris DMR, dPMR, NXDN et PDT. En fait, ils afficheront toujours une croissance du TCAC supérieure à deux chiffres jusqu'en 2020.

«Même à présent, nous avons constaté que ces technologies sont toujours en train d’être adoptées et d’être le moteur du marché, alors que la concurrence beaucoup plus grande a entraîné une baisse des prix», observe Lynch. «De plus, il existe maintenant des solutions à plusieurs niveaux, de sorte que différents segments d'utilisateurs peuvent obtenir différents niveaux de capacité, de fonctionnalité et de prix..

«Ces technologies suscitent beaucoup d’intérêt chez les utilisateurs commerciaux. Je pense que beaucoup de ces utilisateurs aimeront toujours l'idée de PMR plutôt que de PTT sur LTE en tant que service, mais certains y souscriront, à condition que la fonctionnalité de base de PMR soit présente. '

Sheridan Nye, analyste principale chez Frost & Sullivan, commente la longévité de la technologie PMR: «La grande question est de savoir quelle est la durée de vie des technologies à bande étroite telles que TETRA, en particulier en Europe.?

De nombreux nouveaux investissements sont actuellement investis dans la RMP en Europe, tels que les nouveaux réseaux nationaux TETRA en Allemagne et en Norvège, et l'utilisation de ces technologies est encore très répandue ailleurs.

«Mais si vous regardez la feuille de route de la technologie mobile commerciale et la direction que prennent LTE-A et 5G, PMR ne veut pas rater le train. Les fournisseurs de PMR ont très bien marché dans le secteur de la sécurité publique avec ses longs cycles d’achat. La vie a été bonne jusqu'à aujourd'hui, mais une période de transition délicate s'annonce. Comment entretiennent-ils la vache à lait?

Nouveaux concurrents

Nye souligne que le passage du bas débit au haut débit expose les éditeurs traditionnels de PMR à de nombreux nouveaux concurrents déjà bien établis sur le marché de la technologie à large bande. «Il est désormais question d'applications et d'intelligence autour des applications. Il y a un endroit idéal pour ceux qui aiment IBM et qui peuvent voir une grande opportunité », déclare Nye.

Des entreprises telles que IBM, Oracle, HP et SAP ont une grande expérience des applications IP. Et étant donné le caractère horizontal du marché, ils peuvent appliquer les mêmes processus à d'autres secteurs, tels que la sécurité publique, à mesure qu'ils entrent dans le monde de la propriété intellectuelle..

Cependant, Nye observe que la sécurité publique est une solution moins attrayante en raison des connaissances spécialisées et des types d'applications requis. Les IBM et les HP établissent donc des partenariats avec des fournisseurs traditionnels de sécurité publique qui disposent des connaissances opérationnelles nécessaires pour pénétrer ce secteur. Et cela fonctionne aussi dans l'autre sens.

Les grands fournisseurs de solutions PMR ont déjà décidé de s’associer aux principaux équipementiers haut débit 4G pour accéder à la technologie eNodeB (la station de base 4G): Motorola Solutions avec Ericsson; Airbus Defence & Space avec Alcatel-Lucent; Thales avec Cisco et d’autres. Mais où cela laisse-t-il les plus petits joueurs PMR??

«Je pense que cela semble compliqué pour les autres fournisseurs traditionnels de PMR», déclare Nye. «Il y a eu de grandes alliances établies entre PMR et LTE, puis il y a le scénario BYOD (apportez votre propre appareil) avec les appareils cellulaires, qui est aussi un concurrent en quelque sorte pour PMR..

«Les opérateurs de téléphonie mobile entrent également sur la scène en lançant des services PTT; Ericsson dispose d’une solution hébergée pour les opérateurs de réseau de téléphonie mobile, qui pourrait intéresser les PME. Les appareils ont maintenant besoin des capacités les plus étendues, de sorte que la durée de vie des terminaux PMR est un peu plus limitée, bien que ce soit moins le cas pour l'infrastructure. '

Nye souligne également que la diminution de l'importance de la voix dans certains secteurs est également un facteur déterminant de l'évolution actuelle des communications critiques..

«Nous prenons pour acquis l'importance de la voix, mais regardons l'Uberisation des taxis. Les travailleurs sur le terrain dans les services publics et d'autres secteurs peuvent sembler accorder autant d'importance à la voix que la sécurité publique, mais avec plus d'automatisation, cela pourrait ne plus être le cas. Il y a des changements très profonds en cours », dit Nye.

Réseaux LTE privés

La grande question devient alors: les réseaux locaux privés LTE vont-ils remplacer les réseaux PMR? Cisco pour l'un d'entre eux parie qu'ils le feront. Il a développé ce qu’il appelle son offre Premium Mobile Broadband LTE, qui offre les éléments essentiels d’un EPC virtualisé de qualité opérateur et de petites cellules pour fournir un réseau privé virtuel (VPN)..

Luc Imbert, responsable de la sécurité publique et de la sécurité pour Cisco EMEAR, a déclaré: «Nous essayons d'être le catalyseur ici. Nous ne proposons pas nécessairement un produit global, mais nous travaillons avec des partenaires pour offrir une solution de bout en bout aux organisations de sécurité publique. '

Il ajoute: «Nous avons une technologie grand public et les acteurs de la sécurité publique ne déploient pas leur architecture de communication de la même manière que les consommateurs. Mais ils peuvent toujours bénéficier de la technologie grand public et ensuite ajouter les exigences de résilience qu’ils peuvent avoir..

«Il existe trois approches différentes, qui aboutissent au même résultat», déclare Imbert. Le premier consiste simplement à superposer le service large bande au réseau d'un opérateur mobile commercial à l'aide de technologies VPN.

"Il n'est pas résilient", reconnaît-il, "mais nous pouvons offrir de meilleurs accords de niveau de service que l'opérateur mobile et la sécurité nécessaire. Donc, la qualité du service, oui; résilience, non. '

La deuxième approche est celle où l'utilisateur final n'a pas de spectre dédié, mais met en œuvre des déploiements tactiques LTE sous la forme d'îlots LTE locaux très petits..

«Celles-ci pourraient être mises en œuvre par des organisations professionnelles pour fournir une couverture sur des sites spécifiques utilisant des stations de base mobiles avec liaison directe par satellite», déclare Imbert, qui cite l'exemple des principaux actifs énergétiques..

«Un utilitaire aurait peut-être intérêt à orchestrer un réseau LTE dédié dédié, qui peut ensuite se connecter à quelque chose de plus grand via un MVNO. Nous discutons ici de deux modèles différents: l’itinérance sur des réseaux commerciaux; ou les opérateurs de réseau mobile libèrent le contrôle du spectre aux entreprises pour un spectre dédié », déclare Imbert.

La troisième approche consiste à fournir un spectre sous licence dédié aux organisations de sécurité publique et à d’autres secteurs critiques tels que les services publics. Imbert cite des pays du Moyen-Orient, qui disposent à la fois du spectre disponible et des moyens financiers pour mettre en place des réseaux spécialisés à l'échelle du pays..

"Mon opinion personnelle est qu'il faut attendre que le marché se développe, car ces trois approches ne font que commencer", déclare Imbert..

Quel que soit le modèle, la disponibilité du spectre LTE sera cruciale et variera dans le monde en fonction de la répartition historique du spectre et des régimes de réglementation..

Philippe Devos, responsable de l'évolution du portefeuille et des activités, Communications terrestres sécurisées chez Airbus Defence & Space, a déclaré: "Nous ne voyons pas le LTE remplacer le TETRA et d'autres normes similaires avant encore 10 ans, et vous devez tenir compte du fait que la disponibilité du spectre LTE , ou son absence, est un gros problème dans certaines régions.

«Si vous prenez la norme DMR, en particulier sur les bandes VHS, elle fournit une très large couverture avec une faible densité d'utilisation. Cela fonctionne bien et je ne vois pas non plus que cela soit remplacé rapidement », dit-il.

Cependant, il reconnaît que le secteur doit faire face au besoin croissant de données à large bande. "Le LTE est très bon pour les données, mais pas encore pour la voix ou la petite transmission de données", affirme Devos..

«Le LTE est vraiment conçu pour un gros tuyau car il utilise de grands canaux à 5 MHz. Vous ne pouvez pas allouer 5 MHz à chaque utilisateur, il est donc difficile de les allouer à de petites organisations. En plus de cela, nous avons toujours le défi essentiel de standardisation de la mission LTE. '

Entre-temps, à l'instar de Cisco, Airbus voit les modèles hybrides émerger en utilisant la même architecture à deux couches. «Vous utilisez LTE sur un fournisseur de services commercial au début, car ils ont une couverture LTE. Les clients utilisent ce service pour des applications de données non critiques. Ils s’habituent au haut débit avec le cœur non-PMR qui gère ces applications.

«Vous pouvez alors commencer à mettre en place un accès dédié», poursuit Devos. «Vous disposez d'un cœur PMR et d'un accès TETRA à bande étroite, mais vous étendez également le service sur un fournisseur LTE commercial. Vous connectez ensuite votre service LTE dédié à l'aide de déploiements de cellules tactiques, par exemple un petit eNodeB LTE sur un camion, pour que vous puissiez emporter votre propre couverture. '

Cela crée un modèle hybride reposant sur trois piliers: une voix critique pour l'accès à bande étroite; vous étendez ensuite la voix et les données au réseau commercial à large bande; puis ajoutez une couverture LTE spécifique et dédiée lorsque cela est justifié pour des raisons critiques ou de rentabilisation.

«L'intérêt d'utiliser l'accès MNO est qu'il offre déjà une couverture. C'est donc une solution moins coûteuse que la construction d'un réseau LTE privé dédié. Les utilisateurs obtiennent l'accès plus large dont ils ont besoin via le réseau commercial LTE, mais aussi la fonctionnalité de criticité de la mission et la sécurité associées aux réseaux TETRA », explique Devos..

Paysage de communications critiques de demain

Alors, à quoi ressemble le futur paysage des communications critiques? "Dans 20 ans, le PMR ressemblera au marché de l'analogique: un marché de remplacement modeste", prédit IHS "Thomas Lynch.

'Pour qu'un fournisseur de PMR réalise des revenus, des marges et une croissance satisfaisants, vous devez être au fait des nouvelles technologies, à condition que tous les environnements connectés avec la gestion à distance des effectifs et toutes les autres applications d'efficacité que le monde de la propriété intellectuelle puisse apporter. Dans la nouvelle ère des communications, les fournisseurs de PMR ne peuvent pas compter sur ce qui est disponible aujourd'hui. '

Cependant, Lynch est assez positif sur le fait que le marché LTE ne sera pas durement touché par le LTE avant au moins cinq ans. "Il y aura une phase d'utilisation mixte avant de se transformer en une seule course de chevaux, mais les fournisseurs qui se lancent tôt dans la technologie LTE obtiendront un retour sur investissement au cours des cinq prochaines années", affirme Lynch.

Sheridan Nye, de Frost & Sullivan, souligne que l'un des principaux avantages des solutions PMR est que les utilisateurs finaux contrôlent leur propre infrastructure et leur spectre, soit directement, soit en tant que service géré dédié. Ils ne dépendent pas des MNO pour le spectre, la couverture et la capacité.

«Théoriquement, il n'y a aucune raison pour que vous ne puissiez pas permettre à des clients tels que ceux de la sécurité publique d'avoir le contrôle local du réseau mobile», déclare Nye. «Un ORM pourrait leur donner plus de contrôle pour allouer la couverture en bande passante, la hiérarchisation des priorités et apporter des changements à la volée en termes de capacité. Cela dépend à quel point les MNO sont enthousiastes à l'idée de permettre cela.

«Il se passe beaucoup de choses dans le secteur critique des communications et d’importants changements sont à venir. Mais pour que les grandes tendances se développent, il faut d'abord que les choses se passent au niveau opérationnel. Ces clients ont de longs cycles d’achat et il faudra du temps pour que les nouvelles tendances se concrétisent », conclut Nye.

Phil Godfrey de TCAC est d'accord. «La conclusion à laquelle je suis arrivé est qu'il existe une forte demande de services de données à large bande, en particulier parmi la communauté de la protection du public et des secours en cas de catastrophe (PPDR). Les données à large bande offrent de nombreux avantages, mais je pense que la technologie existante sera utilisée beaucoup plus longtemps que les gens ne le suggèrent pour le moment, mais les ORM ont un rôle à jouer dans la fourniture de superpositions à large bande..

'Cependant, les difficultés de la voix critique de la mission ne sont pas encore pleinement réalisées. Donc, je pense que la plupart des organisations resteront avec la technologie vocale existante, mais ne construiront probablement pas leurs propres réseaux 4G. Au lieu de cela, ils utiliseront les réseaux commerciaux. '

Luc Imbert, de Cisco, estime que la sécurité publique adopte un nouvel élan: adopter une technologie de marché mondial axée sur le consommateur, mais avec un schéma architectural différencié. Il pense que la majorité des pays maintiendront les technologies existantes et en développeront de nouvelles en parallèle..

«Cela nous donnera une meilleure idée des cas d'utilisation, car cela n'est pas encore complètement défini dans le monde, mais quel type de services à large bande deviendra essentiel. Et nous devons reconnaître qu'il y a différentes façons de s'y rendre, donc tout le monde doit tout regarder. Mon point de vue est le suivant: commencez à regarder le service LTE large bande dès que possible, même à petite échelle, mais testez les solutions de bout en bout », conseille Imbert.

"La voix est essentielle à la mission, mais la question de savoir si les données sont critiques est confuse pour le moment", déclare Philippe Devos d'Airbus. «Une liaison de données avec les systèmes et les dossiers d'arrière-guichet est utile, mais pas critique. La gestion de l'incident, puis la gestion du flux d'informations sont deux aspects différents. '

Problèmes de sécurité LTE

Il souligne également que les aspects de sécurité du LTE ne sont pas encore clairs. «Il y a beaucoup de logiciels open-source, tels qu'Android, qui doivent être traités. Les règles et les normes ne sont pas encore claires pour des utilisateurs aussi sensibles que les organisations de sécurité publique et la cybersécurité est en train de devenir un gros problème », prévient-il..

Néanmoins, la 4G LTE (ou peut-être la 5G) sera le choix principal des communications des services d'urgence à partir du milieu des années 2020, une fois que les normes seront en place et qu'un écosystème de produit suffisamment développé sera développé..

Il reste à voir combien de secteurs suivront la sécurité publique. L'absence de spectre va constituer une énorme limitation pour ceux qui cherchent à remplacer les réseaux locaux privés PMR par des réseaux LTE dans de nombreuses régions du monde, telles que l'Europe..

Une société minière de l’Australie occidentale pourrait voir l’avantage de prendre une telle mesure. D’autres utilisateurs de radio d’entreprise critiques pourraient toutefois maintenir au moins certaines des normes PMR plus longtemps que beaucoup ne le pensent..

Les gouvernements peuvent attribuer du spectre dédié, ou bien les détenteurs de spectre autorisés - généralement les opérateurs de réseau mobile - peuvent être persuadés de fournir au spectre des SLA garantis et éventuellement une gestion du spectre localisée pour des secteurs clés tels que les services publics et les transports..

Recherche d'un spectre large bande dédié (harmonisé) pour le PPDR

Trouver un spectre dédié pour PPDR (protection du public et secours en cas de catastrophe) et pour d'autres utilisateurs finals en communication n'est pas une tâche facile. Toutefois, Jeppe Jepsen, membre du conseil d'administration de TCAC, a lancé une opportunité à la CMR-15 (Congrès mondial de la radio 2015) de l'UIT, en novembre, de faire pression en faveur d'un spectre dédié pour le PPDR..

Il décidera s'il convient de réattribuer le spectre 700 MHz de la région 1 de l'UIT (Europe, à l'exclusion de la Russie, de l'Afrique et du Moyen-Orient) pour les services mobiles. Certains pays utilisent ce spectre pour la télévision numérique terrestre (y compris le Royaume-Uni). Il faudrait donc les déplacer et les installer dans un autre pays. Si 700 MHz sont réaffectés aux services mobiles, il est possible que certains soient réservés aux services à large bande PPDR..

Jepsen déclare: 'La grande question est de savoir comment trouver un moyen de concilier les demandes de la communauté des utilisateurs de PPDR, qui a besoin d'un service résilient, toujours disponible et garanti - un service qui, selon eux, ne peut être fourni que par des spectre; et le monde de la réglementation, qui préfère vendre aux enchères tout le spectre; et le monde de la radiodiffusion, qui veut protéger son spectre à tout prix?

"À la CMR-15, nous avons la possibilité de décider du futur spectre PPDR - de telles opportunités se présentent rarement - nous devons donc capitaliser sur cette opportunité autant que possible cette année."

Jepsen souligne que la WRC peut assurer l'harmonisation de l'utilisation de la bande du spectre (pour les services mobiles ou autres), tandis que la question de savoir si une partie de ce spectre est réservée à une utilisation de PPDR dédiée doit se poser ultérieurement pays par pays..

"Si l'on peut forcer ou convaincre les opérateurs de réseau mobile d'assumer les responsabilités et les fonctionnalités des réseaux stratégiques, il est logique de les acheter en tant que service", affirme Jepsen. «À TCAC, nous avons rédigé un livre blanc sur les contrats de niveau de service pour le PPDR dans d'autres pays, soulignant les conditions juridiques extraordinaires que la plupart des opérateurs de réseau de réseau normaux ne s'attendent pas à devoir garantir.

Il ajoute: «Je suis relativement optimiste sur le fait que la WRC parviendra à une conclusion sur l'harmonisation à 700 MHz et à 800 MHz pour le PPDR. Cependant, il convient de noter que la Commission européenne dispose de relativement peu de pouvoirs sur le spectre puisqu'il s'agit d'une ressource nationale, mais nous sommes convaincus que nous avons un allié dans la CE qui nous soutiendra. "

Selon Jepsen, il faut une approche commune globale et l’adoption de normes communes, dans la mesure du possible. Mais il note déjà que les Chinois ont décidé d'utiliser 1,4 GHz pour leur PPDR et ont alloué du spectre pour les services publics à 1,8 GHz. Les États-Unis vont de l'avant avec leur réseau de premier répondeur large bande FirstNet à 700 MHz.

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