Les liens optiques sans fil : Calcul du coût de revient

f) Calcul du coût de revient

Nous calculerons ici le rapport entre les coûts engendrés par les liens optiques sans fil par Mégabyte vendu et les revenus générés par la vente d’un Mégabyte.

Commençons par déterminer les revenus annuels générés par cellule. Ces revenus sont la somme des ceux générés par les différents services. Pour les services de données nous supposerons que l’opérateur touche 0,5 euro par Mégabyte vendu, aussi bien pour les services à 144 Kbps que pour ceux à 384 Kbps. Ce tarif correspond à celui pratiqué par Proximus pour son service UMTS: la vodafone mobile connect card116.

Tableau n°68: Calcul du revenu par cellule

15 MHz 60 MHz
Mbps en heure de pointe

(sans overheads)

7,69 Mbps 42,61 Mbps
Mbps moyen 3,07 Mbps 17,04 Mbps
MBps moyen 0,38 MBps 2,13 MBps
MB / an 12.121.186 MB 67.181.620 MB
Revenus données par an 6.060.593 € 33.590.810 €
Revenus voix par an 2.628.000 € 3.069.504 €
TOTAL 8.688.593 € 36.660.314 €

Source : calculs personnels

Pour calculer les revenus générés annuellement par cellule par les services de données, nous partons de la capacité de données utiles offerte par cellule à l’heure de pointe pour ces services de données (on ne tient donc pas compte des overheads).

Nous faisons les mêmes hypothèses que dans la partie GSM concernant la répartition du trafic au cours de la journée et multiplions donc cette capacité par 0,4 pour obtenir le trafic moyen par cellule. Pour l’instant, nous travaillons, en Mégabit par seconde (Mbps). Or, les tarifs des opérateurs sont exprimés en Mégabyte (MBps) par seconde.

Nous devons donc convertir nos chiffres en les divisant par 8. Multiplions ensuite le trafic moyen par cellule en MBps par le nombre de secondes contenues dans une années (365 x 24 x 60 x 60) pour obtenir le nombre total de MB vendus par an et multiplions encore ce chiffre par le tarif de 0,5 €/MB.

Nous obtenons les revenus annuels par cellule des services de données auxquels nous devons ajouter les revenus des services vocaux, calculés de la même manière que pour les réseaux GSM. Ces calculs sont affichés dans le tableau n°68.

Connaissant les revenus générés par cellule et par an nous pouvons trouver ceux générés par une boucle entière et les comparer aux coûts des dispositifs117 composant cette boucle. Nous obtenons les ratios coûts/revenus affichés dans les tableaux n°69 et 70.

Tableau n°69: Calcul du ratio coûts/revenus par boucle 15 MHz

Cellules par boucle Revenus par boucle Coûts par liens Coûts par boucle Coûts/Revenus
10 Mbps 1 8.688.593 12000 12.000 0,138%
50 Mbps 4 34.754.372 16000 80.000 0,230%
155 Mbps 12 104.263.115 17000 221.000 0,212%
622 Mbps 51 443.118.237 22000 1.144.000 0,258%

Source : calculs personnels

Tableau n°70: Calcul du ratio coûts/revenus par boucle 60 MHz

Cellules par boucle Revenus par boucle Coûts par liens Coûts par boucle Coûts/Revenus
50 Mbps 1 36.660.314 16000 16000 0,044%
155 Mbps 3 109.980.942 17000 68000 0,062%
622 Mbps 10 366.603.139 22000 242000 0,066%

Source : calculs personnels

Il apparaît que les coûts provenant des liens optiques sont toujours inférieurs à 0,25 % des revenus qu’ils contribuent à générer. Ils devraient donc permettre d’offrir des services UMTS de façon rentable.

g) Conclusion UMTS

Après avoir déterminé la capacité des cellules UMTS ainsi que leurs besoins en terme de bande passante, nous avons calculé les densités minimales de la demande ainsi que les superficies minimales devant afficher ces densités rendant possible l’utilisation de liens optiques pour transporter les données entre les stations fixes et les contrôleurs de stations fixes. Nous avons ensuite comparé ces caractéristiques requises de l’environnement avec des statistiques réelles de la répartition géographique de la densité de la demande autour de la ville de Bruxelles.

Nous avons étudié deux scénarii: celui où la demande de services UMTS est moyen et où 15 MHz de fréquence suffisent aux opérateurs et celui où la demande augmente fortement engendrant des besoins de 60 MHz de fréquence par opérateur

Selon nos calculs, les liens optiques à 10 Mbps pourraient seulement être utilisés dans le scénario de demande moyenne. Sous cette condition, ils pourraient cependant être employés dans tous les types d’environnements.

Alors que l’utilisation de liens optiques à 50 et 155 Mbps serait possible dans les deux scénarii, celle-ci se limiterait à la ville et à sa périphérie pour le modèle à 50 Mbps et à la ville uniquement pour le modèle à 155 Mbps.

En ce qui concerne les liens optiques à 622 et 1250 Mbps, leur utilisation ne serait possible que dans le scénario de demande importante. Les dispositifs à 622 Mbps pourraient uniquement être employés à partir de la périphérie de la ville. Quand aux dispositifs à 1250 Mbps, nous remettons en cause la possibilité de leur emploi, comme celle-ci impliquerait la couverture d’une ville entière de la taille de bruxelles, ce qui engendrerait des risques trop importants en terme de disponibilité.

L’analyse des coûts de revient des dispositifs 0SF nous a amenés à conclure que ceux-ci devraient rester inférieurs à 1 % des revenus qu’ils contribuent à générer, ce qui ne devrait pas avoir d’effet négatif sur la rentabilité de l’opérateur.

Conclusion

L’objectif de ce mémoire est de déterminer dans quelle mesure les technologies optiques sans fil sont susceptibles d’être adoptées par les opérateurs de télécommunications.

La réponse à cette question sera affirmative si :

  • * Les dispositifs OSF (technologie Optique Sans Fil) sont techniquement et économiquement compétitifs par rapport aux technologies concurrentes
  • * Les circonstances dans lesquelles les liens OSF peuvent être utilisés de manière efficace et rentable au sein des réseaux des opérateurs sont fortement répandues

A l’aide des connaissances acquises et des observations effectuées, il est maintenant temps de répondre à ces questions.

LES TECHNOLOGIES OSF SONT ELLES ÉCONOMIQUEMENT COMPÉTITIVES ?

Par rapport aux technologies hertziennes, les technologies OSF (technologie Optique Sans Fil) ont tendance à être moins chères pour des liens de bande passante élevée sur des distances plus faibles.

En pratique, nos calculs ont montré que, lorsque des licences hertziennes doivent être payées, les liens optiques sont compétitifs par rapport aux faisceaux hertziens lorsque leur portée ne dépasse pas approximativement 2000 mètres pour les liens de bandes passantes les plus élevées et 3000 mètres pour les liens de bandes passantes plus faibles. Par contre, la distance permettant d’assurer la compétitivité des dispositifs diminue à environ 1200 mètres lorsqu’on les compare aux faisceau hertziens sans licences.

Par rapport aux technologies filaires, les technologies OSF sont généralement moins chères lorsque le médium filaire doit être installé par des méthodes de creusage de tranchées. Par contre, quand le médium peut être placé de manière plus économique, la compétitivité de l’OSF n’est plus assurée. Ces méthodes moins chères sont cependant généralement réservées aux environnements ruraux, dont nous avons vu qu’ils conviennent peu à l’OSF (technologie Optique Sans Fil).

Par rapport aux lignes louées, nous avons calculé que les liens OSF reviennent toujours moins chers.

Il apparaît donc que, selon les critères de la Valeur Actuelle Nette, les technologies optiques sans fil sont effectivement compétitives par rapport à la plupart de leur concurrents, à condition cependant de ne pas dépasser les portées compétitives calculées.

DANS QUELLES CIRCONSTANCES LES TECHNOLOGIES OSF SONT ELLES UTILISABLES ?

Répondons à cette question par les constatations réalisées lors de l’étude de connexions au sein des quatre types de réseaux étudiés

ADSL / VDSL

L’utilisation rentable des liens OSF (technologie Optique Sans Fil) dans les réseaux ADSL semble limitée aux grandes métropoles présentant des densités d’utilisateurs suffisantes. Il est moins certain, par contre, que l’efficacité économique des technologies OSF utilisées en ADSL soit assurée dans des villes plus petites.

D’autre part, les dispositifs OSF de bandes passantes supérieures à 622 Mbps ne sont jamais appropriés aux réseaux ADSL car ils demandent des densités d’utilisateurs trop importantes. Dans les cas des réseaux VDSL, il semble difficile de pouvoir utiliser des dispositifs OSF (technologie Optique Sans Fil) de façon rentable comme ils sont contraints de fonctionner en sous-capacité.

GSM / UMTS

Dans les réseaux GSM et UMTS, les dispositifs à 10 Mbps peuvent, grâce à leur portée plus importante, être employés de manière efficace sur des surfaces présentant des densité d’utilisateurs caractéristiques des environnements ruraux. L’environnement adéquat est par contre réduit aux zones péri-urbaines pour les systèmes à 50 Mbps et aux zones urbaines pour les liens à 155 Mbps, ces derniers ne pouvant être utilisés qu’en UMTS.

Dans un scénario de demande importante, l’usage rentable de liens à 622 Mbps pourrait éventuellement être envisagé dans les réseaux UMTS.

Les dispositifs OSF (technologie Optique Sans Fil) de bandes passantes supérieures à 622 Mbps ne sont par contre jamais appropriés car ils demandent des densités d’utilisateurs trop importantes sur des superficies trop étendues

Nos résultats montrent que les dispositifs de bandes passantes les plus importantes ne peuvent jamais être utilisés. Or, nous avons observé que la compétitivité de l’optique sans fil est surtout importante pour cette gamme de produits. D’autre part, quand l’utilisation de technologies OSF est possible, elle sera la plupart du temps restreinte aux environnements urbains les plus denses.

Nous pouvons donc conclure que le marché des technologies OSF est restreint, non pas par manque de compétitivité économique par rapport aux technologies concurrentes mais plutôt par la relative pauvreté des circonstances dans lesquelles elles peuvent être implémentées, le facteur le plus restrictif étant globalement le manque de densités d’utilisateurs suffisantes.

Lorsque les analystes de 2001 prévoyaient un marché énorme pour les technologies optiques sans fil, c’était en comptant sur une utilisation beaucoup plus dense des nouveaux services émergents. De plus, le prix intéressant de l’OSF (technologie Optique Sans Fil) par rapport aux technologies concurrentes ne faisait que conforter leur confiance dans cette technologie.

Il n’est cependant pas exclu que la situation s’améliore dans l’avenir, avec l’augmentation de la densité de la demande des services de données. S’il existe un marché, il le sera surtout pour les dispositifs de bande passante plus faible, de l’ordre de 10 ou 50 Mbps dans les réseaux cellulaires et en particulier dans les réseaux UMTS, dans un scénario de demande importante.

116 http://business.proximus.be/fr/Vodafone_Mobile_Connect_Card/index.html

117 Nous utiliserons les coûts annuels des dispositifs optiques déterminés dans la figure n°15 et 16 lors de la comparaison avec les faisceaux hertziens dans le chapitre 2.

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