Insight de la 5G

Insight de la

 

Par ce article je vais vous plonger dans l’univers de la 5G. C’est un sujet à la fois vaste et complexe mais nous essayerons d’être assez simple pour que tout le monde puisse trouver  y trouver son repère. Nous procéderons par question thématique pour faciliter la lecture.

Allons dans le vif du sujet….

C’est quoi la 5G ?

C’est tout simplement le réseau de cinquième génération. Déjà en entendant 5G, on se convainc tout de suite qu’il s’agit d’une suite logique de l’évolution des réseaux 2G, 3G, ou 4G. Détrompez-vous! nous entrons dans une nouvelle ère des télécoms. Il s’agit d’une rupture complète de la philosophie des réseaux actuelle : l’avènement du « tout connecté et tout digital» .

La 5G porte les promesses d’une nouvelle rupture technologique tant pour les opérateurs télécom que pour leurs clients. Véritable point de confluence, c’est grâce à la virtualisation des fonctions réseau, au cloud, voire à l’intelligence artificielle qu’elle va pouvoir s’affirmer comme une technologie agile et flexible, parfaitement adaptée aux évolutions du monde digital.

Caractéristiques de la 5G

• Capacité et débit

L’objectif de la 5G est de répondre avec un réseau unique à des besoins très divers. Elle devrait répondre aux

exigences toujours plus fortes de capacité et de débit, avec d’une part un volume toujours plus important de smartphones connectés à Internet et d’autre part l’accès à des contenus toujours plus riches, notamment pour les contenus vidéo qui représentent déjà plus de la moitié du trafic data mobile.

 

Les attentes sont aussi de plus en plus fortes en termes de réduction du délai de latence, par exemple pour les jeunes qui accèdent à des jeux ou à des vidéo dans le cloud en très haute définition.

• Les nouveautés sur l’interface radio

La 5G qui nécessite une grande largeur spectrale exploitera différentes bandes de fréquence au-delà de celles utilisées pour les générations précédentes.

Cependant, ses performances hors pair par rapport à la 4G exigeront aussi, au-delà des fréquences, une recherche d’efficience de toutes les technologies de réseau comme le multiplexage (Massive MIMO)

L’utilisation d’antennes multiples (MIMO pour Multi-Input Multi-Output) a déjà été introduite avec la 4G dans l’objectif d’augmenter les débits par la transmission simultanée de flux multiples. Pour la 5G, ces techniques sont étendues en mode « Massive MIMO » avec un très grand nombre d’antennes permettant de créer des faisceaux très étroits. Il devient ainsi possible de fournir l’intégralité de la bande passante à un grand nombre d’utilisateurs simultanément grâce à une focalisation du signal, ce qui augmente la capacité et les débits.

L’octroi de licences par les régulateurs pour l’exploitation du spectre 5G sera le principal modèle de gestion de la ressource fréquentielle. Ce mode garantit l’investissement pour le développement de réseaux, et donc in fi ne la qualité de service. Les opérateurs pourraient ainsi garantir avec les bandes de fréquence sous licence une qualité de service, en particulier pour le délai de latence nécessaire aux applications critiques. Les opérateurs pourront toutefois rajouter en complément dans leur portefeuille de fréquences des bandes de fréquences sans licence pour augmenter la capacité de leur réseau en permettant l’off-load de trafic.

• La virtualisation au cœur du réseau 5G

Dans son fonctionnement opérationnel, la 5G s’appuiera sur une des évolutions majeures des réseaux des opérateurs : la virtualisation des fonctions réseau avec l’introduction des technologies NFV(network function virtualisation) pour la virtualisation des fonctions réseaux  et SDN (Software-Defined Networking) pour le volet orchestration.

De ce point de vue, la virtualisation constitue un des points de convergence technologique des réseaux fixe et mobile. La virtualisation repose sur une séparation des fonctions logicielles et des supports physiques jusque-là traditionnellement couplées au sein des équipements de réseaux. Cette séparation a pour conséquence une banalisation des équipements réseaux, qui n’ont donc plus besoin d’être dédiés. Cela contribue, avec l’optimisation des ressources réseaux, à réduire les coûts d’exploitation réseau.

 

Les usages de la 5G

Bien plus qu’une évolution technologique, la 5G s’inscrit dans un mouvement global. En effet, avec la 5G, émerge une nouvelle ligne de business fédérant les réseaux et l’IT pour favoriser la transformation numérique de la plupart des secteurs économiques. Les usages  se dégagent dans la continuité des services multiplay, mais aussi dans la revente d’infrastructures et de réseaux intelligents à la demande avec tous les bénéfices de la 5G.

Faisons un zoom sur quelques usages…

• La 5G et la voiture connecté

C’est grâce à ses débits très élevés, sa latence très faible, la sécurité qu’elle renforce et l’agilité que la technologie 5G va jouer un rôle majeur dans les systèmes de transport du futur. Déjà en pleine mutation avec le développement de la voiture autonome, l’industrie automobile devrait être transformée par la 5G.

la plus faible latence de la 5G permet à la voiture de freiner plus vite, donc de mieux éviter les accidents.

Autre valeur ajoutée de la 5G : le handover, ou passage d’une antenne à l’autre, qui se fait en théorie de façon fluide jusque 500 km/h, contre 350 km/h avec la 4G. L’enjeu, pour la voiture (au-delà du gain évident pour le transport en TGV), n’est pas de permettre le dépassement des limites de vitesse par les conducteurs, mais de garantir que la connexion ne se coupe pas ou de façon exceptionnelle lors du trajet

Aussi la 5G, là encore grâce à ses très hauts débits et très faible temps de latence, devrait permettre le développement d’usages de type divertissement, comme le streaming vidéo et TV temps réel, qui commencent à apparaître pour les passagers des voitures. Le propriétaire d’une automobile ou un taxi pourrait souscrire à Netflix, Canal Plus afin de faire profiter de ces offres les occupants ou clients de sa voiture.

 

• La 5G et la robotique

La 5G devrait permettre l’émergence de nouveaux robots mobiles utilisant les ressources du cloud, grâce aux très

faibles délais de latence attendus. Moins chers, plus agiles et totalement mobiles, ces robots d’un nouveau genre pourraient bouleverser de nombreux secteurs d’activité. trois grands secteurs d’activité devraient être plus concernés :

• Le secteur industriel
• La santé
• Et l’agriculture

 

• La 5G et la ville intelligence
  

En centre-ville, à la campagne, dans un bus ou un avion, la multiplication des devices mobiles augmente les besoins de connectivité à tous les instants du quotidien des entreprises et des particuliers. La 5G devra garantir la qualité et la continuité de l’expérience utilisateur, quelle que soient sa situation et sa localisation.

Grâce au déploiement des small cells, qui offrent une meilleure répartition de la charge d’utilisation et limitent la saturation du réseau, les « villes intelligentes » exploiteront pleinement le potentiel de la 5G pour mettre en place de nouveaux services. En effet, toutes les composantes de ces villes connectées (capteurs, éclairage, signalisation, transports publics, etc.) seront en communication permanente les unes avec les autres. La 5G et les plateformes IoT relieront de façon souple et modulée l’ensemble des services.

 

La 5G qui change le streaming video

La 5G va permettre non seulement de faire face à l’usage exponentiel de la vidéo en mobilité, mais aussi encourager une multitude d’usages jusque-là freinés par le débit ou la latence : vidéo 4K en mobilité, mais aussi réalité virtuelle sans malaises ou applications de réalité augmentée voire de réalité mixte

 

• La 5G avec de forts débits résidentiels plus haut

La 5G peut-elle compléter ou remplacer demain le broadband fixe ?

Comme on pouvait s’y attendre, la 4G sans fil ne peut concurrencer la fibre, et semble même avoir du mal face aux autres technologies de connexion broadband fixe. Mais La promesse de la 5G est de faire exploser les compteurs de débit. Le tableau ci-dessous permet de comparer les performances théoriques de la fibre (FTTH), de la 5G qui commencera à être déployée en 2020, et aussi de la 4G.

Cela signifie qu’au moins d’un point de vue théorique la 5G fixe devrait pouvoir approcher les performances d’un réseau filaire performant, contrairement à la 4G fixe.

 

Pour terminer…

Ce voyage vers la 5G porte en lui les fondamentaux de la vision où la technologie se met au service des personnes, des entreprises, des villes et des gouvernements, et de la planète toute entière. Pour conclure ce article, nous retenions ceci :

• La 5G vient révolutionner les réseaux opérateur avec une nouvelle philosophie : celle du « tout connecté et tout digital »
• La 5G reposera sur des techniques et sciences sous exploitées avec la transmission en très haute fréquence, les technologie NFV et SDN
• La fiabilité et la robustesse de 5G permettra de concrétiser de nouveaux usages jusque-là imaginaire qui sont le début d’un monde automatisé pour répondre aux besoin des hommes

J’espère que ce article vous a été très utile. N’hésitez pas à commenter ou à poser des questions.

 

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