Il arrive que dans des zones reculées l’on ne puisse pas détecter un signal concret pour se connecter. Grâce aux antennes du réseau mobile installées un partout sur l’étendue du territoire, nos smartphones peuvent ainsi capter un meilleur signal lors des communications téléphoniques. Certains opérateurs proposent même la mise à disposition d’une mini antenne permettant ainsi de bénéficier d’une meilleure couverture.

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Les antennes du réseau mobile nous permettant de communiquer

Les antennes relais de téléphonie mobile sont des dispositifs qui jouent le rôle d’émetteur-récepteur de signaux ou ondes radioélectriques pour les communications mobiles. Ils convertissent les signaux électriques en ondes électromagnétiques repérables par nos téléphones mobiles. Lorsqu’on parle d’antenne relais, cela désigne le plus souvent les antennes de téléphonie mobile. En effet, celles-ci représentent la base des réseaux téléphoniques.

Elles sont connectées au coeur du réseau mobile par un faisceau hertzien. Il s’agit du type d’antenne relais le plus adopté dans le domaine des réseaux mobiles. Les antennes relais ou antennes cellulaires ont connu de nombreux progrès jusqu’à ce jour. Elles étaient auparavant des antennes BTS avec des systèmes archaïques et rudimentaires permettant d’accéder au réseau 2G. Cependant, depuis une dizaines d’années, de nouvelles antennes relais plus performantes ont vus le jour comme les Node B pour les réseaux UMTS et HSDPA, et les eNode B pour les réseaux 4G ou LTE. De plus, les antennes relais de téléphonie mobile offrent un débit très élevé permettant d’avoir la connexion internet sur le téléphone grâce à une clé 3G. Bientôt avec le déploiement des antennes 5G, nous aurons accès, en France, au très haut débit, qui sera une évolution considérable du réseau mobile tel que nous le connaissons actuellement.

Le fonctionnement des antennes relais du réseau mobile

Les antennes relais du réseau mobile, comme leur nom l’indique, font essentiellement référence au monde de la téléphonie mobile. À la différence du téléphone fixe, le téléphone mobile peut être déplacé ou transporté librement sans restriction. Il n’y a donc pas besoin de le relier à un réseau mobile par liaison filaire. Le rôle du téléphone mobile consiste à transformer la voix en champs de radiofréquences ou ondes radios. Les antennes relais de leur côté reçoivent le signal électromagnétique ou encore onde radio pour le convertir en signal électrique. Ce signal électrique pourra alors circuler à travers les câbles, ou les fibres optiques suite à une conversion en signal lumineux (pour les réseaux 4G). Ce signal (électrique ou lumineux) sera ensuite véhiculé à travers le réseau de votre opérateur jusqu’au téléphone mobile de votre correspondant. Le processus sera donc inversé au niveau de ce dernier. Les antennes relais sont à la fois des émetteurs et des récepteurs, contrairement aux antennes de télévision diffusion, ou de radiodiffusion, qui ne font qu’émettre. Chaque antenne couvre un périmètre spécifique qui constitue une cellule, on parle alors de téléphonie cellulaire.

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Les différentes catégories d’antenne relais

Sans ces émetteurs-récepteurs bidirectionnels que sont les antennes-relais, la téléphonie mobile ne serait pas possible. Elles sont regroupées en différentes catégories et chacune d’entre elle dispose d’une couverture et des caractéristiques. Nous avons,

  • Les antennes femtocell qui disposent d’une couverture de seulement une dizaine de mètres. Elles sont pratiques pour les résidences et les habitations.
  • Les antennes picocellulaires disposent d’une couverture de proximité allant jusqu’à quelques dizaines de mètres. Elles sont pratiques pour les résidences ou immeubles et leur proximité.
  • Les antennes micro-cellulaires offrent une couverture réseau de plusieurs centaines de mètres. Elles sont très répandues dans les lieux comme les gares et centre commerciaux. Les antennes micro-cellulaires sont souvent appelées « metro cells » qui signifie cellules métropolitaines.
  • Les stations macro-cellulaires sont les antennes relais les plus visibles. Elles sont, la plupart du temps, installées sur des supports de 12 à 50 mètres de hauteur comme les bâtiments, les toits d’immeubles, les pylônes, etc.

Les antennes micro-cellulaires et macro-cellulaires sont généralement composées des antennes proprement dits, de l’armoire technique et du coffret d’alimentation électrique. Chaque antenne relais est équipée d’une puissance électrique maximale de 10 à 60 W.

Les zones couvertes par les antennes relais

Une antenne relais est destinée à couvrir une portion de territoire, c’est-à-dire la cellule. Chaque cellule dispose d’une taille conséquente qui varie selon le nombre d’utilisateurs présents dans la zone, et la situation géographique. Par ailleurs, les ressources radio sont limitées dans une cellule. Il peut donc arriver que l’antenne relais soit saturée si la limite de sa capacité est atteinte. Les communications ne pourront donc plus passer.

Compte tenu de leur visibilité, les antennes relais macro-cellulaires sont les plus répandues sur le territoire. Elles sont très souvent installées en hauteur sur divers supports. Pour en savoir plus : internet par satellite.

Installation de nouvelles antennes relais

Afin d’éviter les saturations locales des réseaux, les opérateurs continuent d’installer de nouvelles antennes relais. En effet, si l’on installe de plus en plus d’antennes relais de téléphonie mobile dans les régions, il y aura plus de capacités. Le réseau sera donc à l’abri de toute saturation et offrira une meilleure disponibilité aux utilisateurs. Cela permettra également à tous les utilisateurs d’accéder aux nouveaux services multimédias mobiles. Un accès rapide à l’Internet mobile à très haut débit grâce au déploiement de la 4G. Et enfin, pour participer à l’aménagement du territoire avec la couverture des zones blanches et les axes de transport prioritaire.

Choix de l’emplacement d’une nouvelle antenne relais

Que ce soit pour les réseaux publics ou indépendants, l’installation d’une station radioélectrique comme une antenne relais de téléphonie mobile ou un émetteur de télévision et de radio, est particulièrement règlementée. Il y a des normes et règles à suivre rigoureusement. D’après la loi n° 2004-669 du 9 juillet 2004 relative aux communications électroniques et aux services de communication audiovisuelle, toute implantation de stations radioélectriques de toute nature doit être coordonnée par l’Agence nationale des fréquences (ANFR), afin d’assurer la meilleure utilisation des sites et de veiller au respect des valeurs limites d’exposition du public aux champs électromagnétiques.

Toute décision d’implantation ne peut donc être prise sans l’accord de l’ANFR. Aussi, tout un émetteur d’une puissance de plus de 5 watts doit obtenir une autorisation de l’ANFR avant de pouvoir émettre. Une déclaration sera exigée pour les émetteurs d’une puissance variant de 1 à 5 watts.

Les risques de l’installation d’une antenne relais

Aucune expertise nationale et internationale n’est arrivée à découvrir ni prouver l’existence de risques sur la santé liée à une exposition aux champs électromagnétiques émis par les antennes-relais de téléphonie mobile. À partir du moment où les valeurs limites d’exposition du public sont respectées, il n’y a aucun danger.

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