Observatoire des débits - Bilan annuel 2021
illustration par TomZZ
I - Positionnement
RNC Mobile est un projet initié par des bénévoles passionnés des télécoms et porté par la communauté des Freenautes (clients chez Free). Son but est de centraliser les données d’identification des antennes Freemobile envoyées par les utilisateurs de l'application dédiée (Android) mais pas que. En effet depuis l'été 2017 il est possible de mesurer les débits montants et descendants en chargeant plusieurs fichiers simultanément sur plusieurs serveurs différents et participer ainsi aux statistiques des fiches des sites radio. Particularités importantes, un test de débit n'est valide que si il est entièrement fait sur le même site radio, dans la même technologie (3G/4G/5G) et uniquement sur le réseau propre Freemobile. En d'autres termes, si durant le processus un changement de site ou de technologie s'opère, le test est coupé. Cet observatoire va donc s'appuyer sur cette base de données alimentée régulièrement par la communauté et nous vous proposerons chaque trimestre des statistiques qui en découleront afin de compléter celles déjà disponibles.
II - Volume de données traitées
Après une stabilisation du nombre de mesures de débit au-dessus de 11000 valeurs mensuelles lors des deuxième et troisième trimestres, le mois de décembre a régressé à nouveau autour de 8000 valeurs. La forte diminution des tests en 4G n'est, en effet, pas compensée par les mesures en 5G qui se stabilisent autour de 5000 valeurs mensuelles sur le dernier semestre.
La proportion des mesures de débit en 5G progresse ainsi régulièrement pour atteindre 59% des tests en décembre, soit une progression de 8 points en un mois, de 15 points sur un trimestre et de 17 points sur un semestre.
III - Contexte
III - 1 Déploiement des fréquences 4G
La fréquence "historique" de 2600 MHz a été déployée à l'origine du lancement de le la 4G en décembre 2013. Depuis, Freemobile a été autorisée à utiliser la fréquence 1800 MHz sur une largeur de bande de 5 MHz, puis de 15 MHz à partir de mai 2016, puis s'est vue attribuer la licence 700 MHz sur une largeur de bande de 10 MHz à compter d'avril 2016. Enfin, la réorganisation des fréquences a permis l'utilisation en 4G de la fréquence 2100 MHz sur une largeur de 10 MHz à partir du 21 août 2021. Toutes ces fréquences, lorsqu'elles sont disponibles sur le site, permettent l'agrégation en 4G sur une largeur bande de 55 MHz, autorisant un débit théorique de 538 Mbps en 2x2MIMO, voire de 881 Mbps sur les sites câblés en 4x4MIMO sur les 2 fréquences 2600 et 1800 MHz [voire 979 Mbps avec un mobile capable d'agréger 3 fréquences en 4x4MIMO et la 4ème en 2x2MIMO] (Source : https://rncmobile.net/wp/31).
III - 2 Déploiement des fréquences 5G
A côté des 55 MHz des fréquences 4G réutilisables en double connectivité en 5G NSA, Freemobile s'est vue attribuer une bande complémentaire de 70 MHz dans la fréquence 3,5 GHz. L'opérateur procède donc, depuis le lancement de la 5G en décembre 2020, à la modernisation de ses équipements pour l'implémentation de la 5G NSA avec les fréquences déjà disponibles en utilisant le 700 MHz comme fréquence pivot (technologie DSS). Puis, il procède à l'adjonction des 70 MHz (ou plutôt de 60 MHz actuellement compte-tenu des restrictions d'usage propres au constructeur) selon les besoins en capacité. L'apport d'une bande de 60 MHz permet une augmentation du débit théorique de 515 Mbps, soit un total de 1396 Mbps en 4x4MIMO [voire 1 494 Mbps avec un mobile capable d'intégrer 3 fréquences en 4x4MIMO et la 4ème en 2x2MIMO] , ou de 1053 Mbps en 2x2MIMO.
L'exploitation des données publiées par l'ANFR, faute de possibilités, pour l'équipe RNCmobile, de collecter ces données, permet de mesurer la progression des investissements réalisés sur cette fréquence.
En un an, la modernisation des équipements pour leur apporter la 5G a progressé de 70% (de 30% à 51 % des sites actifs). L'adjonction de la fréquence 3,5 GHz a été multipliée par 5 (de 2,1 à 11,6%). La part des installations équipées en 5G boostées par l'adjonction d'une bande de 60-70 MHz a cru de 183% (de 6,5% à 18,5%).
IV - Répartition des mesures de débit
Si l'on se focalise sur les tranches de débit supérieures à 300 Mbps, la base a collecté 81 tests 5G de plus de 1 Gbps. La tranche comprise entre 700 Mbps et 1 Gbps s'est accrue de 24% en rapport au dernier mois (852 vs 688 cas). Et les 3 autres tranches ont progressé de 45 à 59% lors des trois derniers mois. Les tests de plus de 400 Mbps réalisés en 5G représentent désormais 18%. En 4G, ils ne font que 0,01% des mesures.
Les deux graphes suivant donne une vue d'ensemble des tranches démarrant à 0-5 Mbps et jusqu'à 1Gbps et plus. Les mesures de débit de plus de 50 Mbps représentent 84% des tests en 5G contre seulement 59% en 4G.
Le premier répartit les tranches par technologie.
Le deuxième les répartit par année.
Pour l'année 2021, la répartition des débits - toutes technologies confondues - est la suivante :
Pour l'année 2020, la répartition des débits - toutes technologies confondues - était la suivante.
Pour l'année 2019, la répartition des débits - toutes technologies confondues - était la suivante :
Pour l'année 2018, la répartition des débits - toutes technologies confondues - était la suivante :
L'exploitation des données par technologie - toutes années confondues - produit les résultats suivants pour les trois technologies implémentées par Freemobile.
V - Profil des débits
La simple comparaison de moyennes ne permettant pas de rendre compte de la diversité et la complexité des situations rencontrées sur un parc de stations mobiles, la comparaison des débits entre les technologies repose sur la détermination de profils de débits construits à partir de la notion statistique de percentiles.
V - 1 Les débits descendants
V - 1.1 Les débits descendants sur la période 2017-2021
V - 1.2 Les débits descendants sur la période 2017-2021 comparés à la période 2017-2021-T3
Sur le dernier trimestre - toutes technologies confondues -, la médiane a progressé de 4%, alors que le seuil du percentile le plus élevé s'est accru de 15%.
En déclinant ces résultats par technologie, on parvient aux résultats suivants :
V - 2 Les débits montants
En valeur médiane, les performances s'améliorent de 74% entre 4G et 5G. L'amélioration est de 79% sur le seuil des 1% des mesures les plus performantes (dernier percentile).
VI - Visualisation de la progression des débits
En se focalisant sur la technologie 5G et pour analyser plus finement les évolutions de l'année venant de s'achever, il est préférable de s'intéresser aux données trimestrielles.
Les débits descendants 5G sur les 4 trimestres de 2021
En référence au premier trimestre, la médiane du dernier trimestre a progressé de 18%. Si l'on intéresse aux mesures de débits les plus performantes, on constate que le seuil des meilleurs 1% (dernier percentile) a progressé de 39%.
Le seuil des meilleurs 25% (dernier quartile) a progressé de 25%.
Cette progression significative des performances s'est opérée sous le quadruple effet de la croissance - sur 12 mois - de 6,5 à 18,5% du nombre de stations 5G équipées en 3,5 GHz, de l'ajout d'une bande de 10 MHz dans la fréquence 2100 MHz sur une partie du parc et de l'upgrade du lien de transmission de 1 à 10 Gbps de l'antenne au réseau de collecte. Le renouvellement progressif du parc de mobiles utilisés par les Freenautes a également contribué en partie à l'amélioration des performances.
VII - Les communes disposant de mesures de débits descendants supérieurs à 400 Mbps
Sur les 9153 mesures dépassant les 400 Mbps, 9105 sont réalisées en 5G contre 48 en 4G. Les communes dont le débit descendant excède 400 Mbps sont passées en un mois de 485 à 558.
VII - 1 Les communes qui se sont ajoutées
Tableau des nouvelles communes - disposant d'au moins une mesure de débit descendant de plus de 400 Mbps - ajoutées depuis le 1er décembre 2021 :
VII - 2 Les communes les plus testées
Tableau des communes - disposant de plus de 50 mesures de débit descendant de plus de 400 Mbps depuis le lancement de la 5G.
VIII - Les mobiles ayant réalisés des mesures de débits descendants supérieures à 400 Mbps
VIII - 1 Les mobiles les plus utilisés
34 mobiles ont réalisé au moins 25 mesures de débits de plus de 400 Mbps. Ceux-ci ont réalisés 96,5% des tests en 5G. Seuls deux modèles ont réalisé plus de 10% des mesures.
VIII - 2 Les meilleurs scores
Tableau des 15 mobiles - disposant des meilleures scores depuis le lancement de la 5G (en mbps).
(Source : https://rncmobile.net/top/smartphones).
Bonus - Les statistiques de connexion de l'application RNC Mobile (Netstat)
Et enfin pour terminer cet observatoire des débits, voici un bonus qui permet de mettre en perspective l'évolution des débits collectés par la communauté Freemobile face aux évolutions des technologies et des fréquences (Source : https://rncmobile.net/stats/utilisation).
A compter de la date de lancement de la 5G, la part de la 4G a drastiquement diminué au profit du décollage de la 5G. En avril-mai 2021, la 4G était redescendue à son étiage de l'hiver 2019-2020 (autour de 85%) au profit d'une 5G à près de 10%.
La part de la 4G à encore diminué à 70% (-15%) en décembre 2021. Et la part de la 5G a été portée à 22% ce même mois.
Retrouver toutes ces statistiques sur notre page dédiée.
Voila, cet observatoire est maintenant terminé, nous vous donnons rendez-vous le mois prochain pour un nouveau !
N'hésitez pas à nous remonter vos remarques via Twitter, à bientôt.