Réseau 5G : une techno de rupture

En 2020, nous passerons la vitesse supérieure en termes de réseau mobile. Une première version du standard 5G est prévue pour septembre 2020. Il affichera des débits théoriques 100 fois supérieurs à ceux de la 4G. Autres évolutions majeures : des interconnexions multiples avec les objets connectés, la généralisation de la réalité augmentée et de la réalité virtuelle.

Copyright : FunkyFocus

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20 Gb/s ! Cela fait rêver. Pour l’instant, il s’agit d’un débit obtenu par Orange dans son laboratoire de la banlieue parisienne. Mais ce résultat donne un avant-goût de ce que nous pourrions disposer dans trois ans, c’est-à-dire lorsque la 5G commencera à être déployée et commercialisée dans l’hexagone.
Dans la réalité, nous devrions pouvoir disposer d’un débit réel de 1 Gbit/s pour le téléchargement et de 500 Mbit/s pour envoyer des fichiers. Pour l’instant, sur le papier, la 5G est prometteuse en termes de débit et de couverture (accessible dans 95 % des lieux et à tout moment).

Il faut néanmoins être prudent, car la couverture 4G est loin d’être parfaite. Selon l’Agence National des Fréquences Radio, seuls 32 682 sites 4G étaient actifs sur les 36 750 autorisés, en septembre dernier (consultez le site monreseaumobile.fr de l’Arcep pour visualiser l’intégralité de la couverture). Résultat, Orange est le premier opérateur en termes de couverture 4G en France avec plus de 92 % de la population couverte. Pour mémoire, l’ARCEP – le gendarme des télécoms français – avait attribué les premières licences 4G LTE fin 2011…

Ces cabines téléphoniques écossaises présentent un charme qui peut paraître désuet alors que la 5G est pressentie.

Avec la 5G, on nous promet un changement radical. « Dans l’histoire de la téléphonie mobile, la 3G a permis de rapprocher les gens, grâce à la vidéoconférence sur les portables. Puis la 4G a facilité l’utilisation d’internet à grande échelle et la transmission de vidéos grâce au haut débit. Avec la 5G, nous allons vers un changement de paradigme complet. Nous pourrons dès lors emmener nos familles en voyage avec nous grâce à la réalité virtuelle », a expliqué Peiying Zhu, experte au Technologies Lab de Huawei, lors du Huawei Innovation Day 2016 qui s’est tenu en juin 2016 à Paris.

Une exigence de qualité

Si l’on se réfère à un rapport de l’Union internationale des télécommunications, la cinquième génération mobile s’articulera autour de trois usages majeurs :

– Les communications entre de multiples appareils et capteurs connectés avec des besoins de qualité de service variés. C’est ce qu’on appelle le mMTC (Massive Machine Type Communications). Dans cette catégorie, on trouve la domotique, la ville intelligente, l’Internet des objets, la navigation par GPS qui sera optimisée avec la triangulation des antennes relais 5G…;

– Les connexions à très haut débit à l’intérieur des bâtiments et en extérieur avec une exigence de qualité, quel que soit l’endroit où l’on se trouve. Les experts parlent d’eMBB (Enhanced Mobile Broadband). Typiquement, l’internet mobile grand public. On pourra regarder une vidéo 4 ou 8 K sur son smartphone assis dans son canapé ou dans sa voiture.

– Les échanges hyper fiables pour des besoins critiques avec une très faible latence (inférieure à une milliseconde). C’est l’objectif de l’uRLLC (Ultra-reliable and Low Latency Communications). Cette famille regroupe des applications industrielles, des systèmes de sécurité…

Avec la 5G, il sera possible de commencer à regarder un match de la Ligue des Champions en 4 K sur son écran plat et suivre, par exemple, la seconde mi-temps sur son smartphone, toujours en 4K !

Tous les domaines, grand public et professionnels seront donc concernés et pourraient bénéficier des avantages de cette nouvelle génération mobile : diffusion généralisée de vidéo 3D et à 360 degrés, streaming en vidéo 4K, diagnostics santé et opérations en temps réel par des robots chirurgiens, échanges de données entre véhicules autonomes (comme c’est déjà le cas à Singapour pour une flotte de taxis).

En un mot, la 5G s’annonce comme une technologie protéiforme, c’est-à-dire capable de s’adapter à tous les usages, même les plus exigeants. Résultat, les échanges par les réseaux mobiles vont exploser. C’est déjà le cas, puisque selon Ericsson, ils ont doublé en un an. D’ici cinq ans, ils devraient être multipliés par 10 !

Autonomie

La 5G sera le carburant du monde hyperconnecté qu’on nous promet dans quelques années : smartphone, casque de réalité virtuelle, bracelets connectés, capteurs professionnels… Autant d’appareils pouvant échanger entre eux des informations. Et ces connexions pourront être permanentes grâce à l’optimisation des batteries. À la clé, des autonomies pouvant atteindre des années ! Pour les smartphones, l’autonomie pourrait atteindre trois jours. À voir néanmoins dans la réalité…

Depuis son smartphone 5G, il sera possible d’obtenir en temps réel de nombreuses informations sur sa voiture connectée. Copyright : Valeo

Pour en profiter, il sera nécessaire d’avoir un smartphone compatible 5G. Les accros au mobile et les professionnels seront certainement les premiers à franchir le pas. La majorité du grand public se contentera encore de la 4G. « Il convient de noter que le passage d’une génération à la suivante se fait de façon progressive. Le LTE continuera d’évoluer en parallèle et ces deux standards seront probablement très complémentaires dans un premier temps », rappelle l’ARCEP.

Comme pour l’arrivée de la 4G, la transition sera progressive. Les premiers réseaux 5G largement déployés seront en réalité des réseaux… 4.9G. Différentes solutions seront déployées parallèlement afin de pallier toute défaillance d’une antenne-relais par exemple : agrégation de porteuses (carrier aggregation), MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) et NFV (Network Function Virtualization).

  • Michel Bosseaux

    des débits pareils, ça donne envie en tout cas …

  • Zuhlfain

    Plus rapide que la fibre ? Et les antennes sont reliées au réseau comment pour un tel débit ?