Caractéristiques principales des bandes de fréquences
- Une portion du spectre radio : une bande couvre un intervalle de fréquences, et non une fréquence unique.
- Des propriétés de propagation différentes : la fréquence influence la portée et le passage des obstacles.
- Une largeur à distinguer de la fréquence : un canal de 20 MHz peut se situer dans une bande appelée « 2,6 GHz ».
- Des usages encadrés : certaines fréquences sont attribuées aux opérateurs, d’autres sont partagées sous conditions.
- Une compatibilité nécessaire : le réseau et l’appareil doivent prendre en charge les bandes et la technologie utilisées.
Fréquence, bande et canal : quelle différence ?
La fréquence décrit le nombre d’oscillations d’une onde par seconde. Elle se mesure en hertz (Hz) : 1 MHz représente un million de hertz et 1 GHz, un milliard. Ainsi, 3,5 GHz et 3 500 MHz désignent la même fréquence.
Une bande de fréquences est une plage du spectre. Son nom est souvent un raccourci : « bande 700 MHz » ne signifie pas que tous les échanges ont lieu exactement à 700 MHz. À l’intérieur, un canal radio occupe une portion de cette plage. Sa largeur, exprimée elle aussi en MHz, décrit la quantité de spectre mobilisée.
Exemple : un canal de 20 MHz est deux fois plus large qu’un canal de 10 MHz. Cela peut permettre de transporter davantage de données, mais ne garantit pas un débit deux fois supérieur : la technologie et la qualité du signal comptent aussi.
Bandes basses, intermédiaires et millimétriques
Pour comprendre les réseaux mobiles, on distingue couramment les familles ci-dessous. Ces repères ne constituent pas une liste de toutes les bandes radio ni une frontière universelle entre les catégories.
| Famille et exemples | Intérêt et limites |
|---|---|
| Bandes basses, sous 1 GHz 700, 800 et 900 MHz | Favorisent généralement la couverture étendue et la réception dans les bâtiments. Elles ne garantissent pas de capter dans tous les sous-sols. |
| Bandes intermédiaires 1 800, 2 100 et 2 600 MHz ; 3,5 GHz | Combinent couverture et capacité. Des canaux plus larges peuvent y être disponibles, notamment autour de 3,5 GHz. |
| Fréquences très élevées, dites millimétriques en 5G Par exemple 26 GHz | Permettent de larges canaux, avec des contraintes de portée et d’obstacles plus fortes. Leur utilisation dépend du réseau, du pays et des équipements. |
La portée dépend également de la puissance, des antennes, du relief et des matériaux traversés. Une fréquence plus élevée ne donne donc pas automatiquement un meilleur débit, et une fréquence basse ne garantit pas à elle seule une bonne réception.
Quelles bandes pour les réseaux mobiles ?
En France métropolitaine, les principales bandes attribuées aux opérateurs mobiles comprennent 700, 800, 900, 1 800, 2 100 et 2 600 MHz, ainsi que la plage 3,4–3,8 GHz, couramment appelée « bande 3,5 GHz ». Les attributions et les usages peuvent différer outre-mer et à l’étranger.
Une bande n’appartient pas définitivement à une génération. Des fréquences utilisées par une ancienne technologie peuvent être réemployées pour une plus récente : c’est le réaménagement du spectre, aussi appelé refarming. Il faut distinguer les possibilités prévues par les normes, les autorisations accordées et les équipements réellement déployés.
Dans les caractéristiques d’un téléphone, les bandes LTE sont souvent notées B1, B3 ou B28 ; celles de la 5G NR portent un préfixe n. Par exemple, B28 et n28 concernent des plages autour de 700 MHz pour deux technologies différentes. La bande n78 couvre 3,3–3,8 GHz dans la norme : un opérateur n’en utilise que les fréquences auxquelles il a accès.
Les termes 5G NSA et 5G SA désignent des architectures de réseau. Ils ne correspondent pas à deux listes distinctes de fréquences ; notamment, les bandes millimétriques ne définissent pas à elles seules la SA.
Comment lire la répartition des fréquences en France ?
L’ANFR coordonne la gestion du spectre avec les organismes concernés. L’Arcep délivre notamment les autorisations d’utilisation des fréquences aux opérateurs mobiles. Le schéma ci-dessous illustre le découpage de plusieurs bandes entre opérateurs en métropole.
En FDD (Frequency Division Duplex), l’envoi et la réception utilisent deux plages distinctes : le sens montant va de l’appareil vers l’antenne, le descendant fait le trajet inverse. En TDD (Time Division Duplex), ils partagent une même plage à des instants différents, comme dans la bande 3,5 GHz.
Ce schéma ne décrit ni la couverture locale ni la technologie activée sur chaque antenne. Le détail des autorisations est consultable dans le document « Le patrimoine de fréquences des opérateurs mobiles » de l’Arcep, cité en sources.
Et les bandes Wi-Fi 2,4 GHz, 5 GHz et 6 GHz ?
Le Wi-Fi utilise notamment les bandes 2,4 GHz, 5 GHz et 6 GHz. Elles sont partagées entre appareils, sans attribution individuelle à chaque utilisateur, mais avec des règles de puissance et d’usage. En France, l’ouverture du Wi-Fi dans la bande 6 GHz concerne la plage 5 945–6 425 MHz : les fréquences disponibles ne sont pas identiques partout dans le monde.
Le 2,4 GHz favorise généralement la portée, tandis que le 5 GHz et le 6 GHz offrent davantage de possibilités de canaux larges. Le résultat dépend aussi de l’encombrement radio et des équipements. Wi-Fi 6 ne signifie pas 6 GHz : il fonctionne en 2,4 et 5 GHz. Le Wi-Fi 6E ajoute l’accès au 6 GHz ; le Wi-Fi 7 peut également l’exploiter avec des équipements compatibles.
Quelle conséquence pour la connexion ?
Un téléphone importé peut prendre en charge la 4G ou la 5G sans accepter toutes les bandes employées par l’opérateur choisi. Il faut donc vérifier sa variante exacte et sa compatibilité. Le réseau sélectionne les ressources utilisables et peut combiner plusieurs canaux par agrégation de porteuses, lorsque l’appareil le permet.
Le débit dépend aussi du MIMO (transmission avec plusieurs antennes), du signal, du nombre d’utilisateurs et de la connexion au-delà de l’antenne. Notre test de débit mesure les performances de la connexion, mais ne permet pas, à lui seul, d’identifier les bandes radio utilisées.
Sources officielles
- Arcep – Les fréquences en France
- Arcep – Le patrimoine de fréquences des opérateurs mobiles
- ANFR – Bandes de fréquences pour la 5G
- ANFR – C’est quoi le spectre des fréquences ?
- ETSI / 3GPP – Bandes LTE, TS 36.101 (PDF, en anglais)
- ETSI / 3GPP – Bandes 5G NR, TS 38.101-1 (PDF, en anglais)
- Arcep – Le portail bandes libres
- Intel – 2,4 GHz, 5 GHz et 6 GHz : quelle différence ?
- Intel – Wi-Fi 6, 6E et 7 : la prise en charge du 6 GHz
- Ericsson – Les architectures 5G NSA et SA (en anglais)