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 que les critères demandant le passage à un dispositif d’une gamme supérieure.

Cette première étape permet de déterminer le prix du matériel optique ou hertzien permettant de transporter une certaine bande passante sur une certaine distance.

Remarquons qu’il ne faut pas uniquement tenir compte du coût du matériel, mais également de l’ensemble des frais survenant l’année de l’achat et les années consécutives. C’est pourquoi nous avons également calculé les montants suivants:

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

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33 En ce qui concerne les systèmes hertziens, nous avons uniquement sélectionné des dispositifs de type « point à point métropolitain full duplex », comme ils se rapprochent le plus des systèmes optiques.

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Comme ces frais se répartissent sur plusieurs années, nous avons calculé la valeur actuelle nette des coûts d’utilisation sur 15 ans34. Nous avons ensuite calculé la redevance annuelle équivalente, c’est-à-dire, la somme payée annuellement qui engendrerait une valeur actuelle nette équivalente.

Toutes les valeurs citées plus loin relatives aux performances et aux coûts des technologies OSF et hertziennes sont des estimations approximatives et peuvent parfois varier du simple au double en fonction de nombreux facteurs. Afin de simplifier la tâche, nous avons été obligés de limiter les facteurs de coûts et de restituer des valeurs moyennes.

Dans le cadre d’une comparaison entre les coûts des technologies optiques et hertziennes, les valeurs absolues des frais ont moins d’importance que le différentiel de frais entre l’optique et l’hertzien. Nous nous sommes donc essentiellement concentrés sur cet aspect. Les valeurs absolues ont cependant un intérêt lors de la comparaison avec les technologies filaires ou les lignes louées. C’est pourquoi, lorsque les grandeurs sont incertaines ou dépendent de facteurs inconnus, nous adopterons comme principe d’utiliser des valeurs dans le haut de la fourchette afin de s’assurer de la compétitivité des technologies sans fil par rapport aux technologies filaires et aux lignes louées dans le pire des cas.

2.4.2 Performances et gammes

Afin de déterminer les prix des technologies en fonction de la distance du lien qu’elles permettent de réaliser, il faut d’abord répartir les produits en gammes et attribuer à chaque gamme une portée maximale. Lorsque la distance maximale sera atteinte au sein d’une gamme, on passe alors à la gamme supérieure, ce qui fera augmenter le prix.

A partir des spécifications des produits des constructeurs (technologie Optique Sans Fil) OSF, listées en Annexe n°1 et des papiers blancs au sujet de la disponibilité de leurs produits, nous avons déterminé des ordres de grandeur pour la portée des dispositifs haut de gamme en fonction de leur bande passante et de la disponibilité souhaitée dans un climat continental35. Ces chiffres sont disponibles dans le tableau n°5.

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34 Selon des professionnels interrogés, cette période de 15 ans correspond à la durée d’amortissement approximative d’une installation en fibre optique. Le choix de cette période d’actualisation assurera donc la comparabilité des valeurs actuelles nettes des installations sans fil et filaires.

35 Un climat continental présente des caractéristiques d’humidité moyennes, par opposition au climat océanique ou maritime humide et au climat désertique sec. La disponibilité d’un dispositif (technologie Optique Sans Fil) OSF y sera donc moyenne.

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Afin de simplifier le modèle et en nous basant sur les mêmes spécifications, nous posons des hypothèses sur la fraction de la portée des produits haut de gamme que sont capables d’atteindre les produits des gammes inférieures. Cette fraction supposée est de 70% pour les produits moyenne gamme et 40% pour les produits bas de gamme.

Tableau n°5: Portée du matériel optique haute gamme en fonction de la bande passante et de la disponibilité souhaitée, dans un climat continental

Bande Passante

(Mbps)

99%

99,9%

99,99%

99,999%

10

5600 m

4100 m

2300 m

1100 m

50

5000 m

3700 m

2000 m

900 m

155

4200 m

3000 m

1700 m

700 m

622

2900 m

2000 m

1100 m

450 m

1250

2100 m

1400 m

700 m

300 m

2500

1200 m

700 m

300 m

100 m

Source : Interprétation personnelle de divers wihte papers, professinnels, dépliants des constructeurs

Tableau n°6: Portée du matériel optique basse et moyenne gamme par rapport à la portée du matériel optique haute gamme

GAMME

FRACTION PORTEE HAUTE GAMME

Basse

40 %

Moyenne

70 %

Haute

100 %

Source : Interprétation personnelle de divers wihte papers, professionnels et de dépliants des constructeurs

Nous effectuons le même travail pour les technologies hertziennes. A cette fin, nous commençons par choisir pour chaque bande passante les fréquences à utiliser. Comme les fréquences millimétriques sont plus efficaces pour atteindre les bandes passantes supérieures, nous les utiliserons pour les bandes passantes de 622 et de 1250 Mbps. Nous choisissons d’utiliser des produits à ondes millimétriques de 60 GHz, car ils sont les plus répandus. Pour les autres bandes passantes, nous choisissons des dispositifs à micro-ondes à 5,4 GHz en raison de l’absence de licence à payer pour cette fréquence. Rappelons que les technologies (technologie Optique Sans Fil) OSF n’ont pas de concurrents en 2500 Mbps.

Pour les dispositifs hertziens à micro-ondes, on ne peut pas vraiment parler de gammes de produits, car c’est essentiellement la taille de l’antenne qui détermine la portée du système. En nous basant sur les spécifications des produits hertziens des constructeurs, listées en annexe 1, nous supposons que l’utilisateur a le choix entre trois modèles d’antennes: la petite de 20 pouces de diamètre, la moyenne de 40 pouces de diamètre et la grande de 60 pouces de diamètre. Nous supposons également que les portées assurées par la petite et la moyenne antenne sont respectivement égales à 25% et 50% de celle de la grande antenne. Lorsque la distance du lien augmente, il faudra se procurer une antenne de dimension supérieure, ce qui fera augmenter le prix du système. Les tableaux 7 et 8 synthétisent l’ensemble des ordres de grandeurs et simplifications déduits des spécifications listées en Annexe n°1.

Tableau n°7: Fréquences et portées du matériel hertzien en fonction de la bande passante et de l’antenne utilisée pour une disponibilité de 99,9% dans un climat continental.

Bande Passante (Mbps)

Fréquence

Portée Petite

Antenne

Portée Moyenne

Antenne

Portée Grande

Antenne

10

5,4 GHz

10.000 m

20.000 m

40.000 m

50

5,4 GHz

3.750 m

7.500 m

15.000 m

155

5,4 GHz

1.750 m

3.500 m

7.000 m

622

60 GHz

400 m

800 m

1.600 m

1250

60 GHz

350 m

700 m

1.400 m

2500

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Source : interprétation personnelle de white papers, professionnels, dépliants des constructeurs Proxim et SAF

Tableau n°8: Diamètres et fractions de portée des antennes hertziennes micro-ondes par rapport à une antenne de 60 pouces.

ANTENNE

DIAMETRE

FRACTION PORTEE GRANDE ANTENNE

Petite

20 pouces

25 %

Moyenne

40 pouces

50 %

Grande

60 pouces

100 %

Source : interprétation personnelle de white papers, professionnels, dépliants des constructeurs Proxim et SAF

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