Télécommunication : Tout savoir sur la 5G, la technologie du futur

Un des points d’attraction du Mobile World Congress qui a refermé ses portes le 28 février, à Barcelone, a été incontestablement la 5G. Cette technologie, tout le monde en parle en promettant quelque chose d’extraordinaire, un avenir technologique incroyable. Que pourrait donc être un monde connecté 5G ?Chose que tout le monde se demande.

Qu’est-ce que la 5G ?

La 5e génération de standards pour la téléphonie mobile est une technologie-clé qui devrait permettre à terme des débits d’internet mobile de plusieurs gigabits par seconde, à des années-lumière des réseaux actuels. Le tout avec une latence réduite au minimum, et quantité de technologies pour améliorer le signal, y compris dans les environnements où les réseaux sont sur-utilisés. Pour le moment, la 5G n’en est qu’à ses débuts.

La 5G s’inscrit dans un projet plus global. Tout pourra y être connecté : smartphones, tablettes, PC, mais aussi vos objets, voitures connectés, casques VR ou encore les accès internet résidentiels. Ce type de réseau devrait favoriser le cloud computing, l’intégration et l’interopérabilité d’objets communicants et de smartgrids et autres réseaux dits intelligents, dans un environnement domotisé et une « ville intelligente ». Autrement dit, la 5G est aussi la modalité technique qui va accompagner le développement d’un futur encore plus connecté qu’aujourd’hui.

Comment ça marche ?

La 5G devrait reposer en partie sur les ondes millimétriques. Ces ondes sont actuellement utilisées par l’armée en France, mais les fréquences devraient être prochainement ré-attribuées aux opérateurs lors d’enchères. La plupart des opérateurs devraient intégrer leurs réseaux 4G et 5G pour une expérience la plus continue possible. Le but de la 5G étant, en plus de faire grimper le débit, de diminuer autant que possible le temps de latence, l’infrastructure devra s’appuyer sur un réseau fibre et des serveurs cache au plus près des utilisateurs.

La partie radio du réseau s’appuiera sur une variété de dispositifs semblables à ceux utilisés pour les réseaux 4G. Avec une différence : il devient possible d’installer une multitude de petites cellules mmWave dans les zones denses. Ces smallcells s’appuieront sur les ondes millimétriques pour fournir un réseau très localisé – à faible portée. Ces smallcells seront évidemment installées dès qu’une saturation est détectée dans une partie du réseau. Pour assurer la continuité de la connexion, des antennes plus grosses s’appuyant sur la technologie MIMO seront installées sur des points hauts. Leur taille, facteur de forme, est difficilement discernable de celui des antennes cellulaires actuelles.

Une latence réduite au maximum

L’enjeu central autour de la 5G, c’est le temps de latence : parvenir à le réduire à moins d’une milli-seconde permet de révolutionner les usages sans fil. Il devient par exemple possible d’utiliser un casque de réalité virtuelle du futur, sans fil, qui envoie une image 4K à chaque œil, avec une expérience fluide et agréable. Le temps de latence rend la navigation plus réactive, et participe à la hausse des débits.

Une consommation énergétique minimale

L’autre enjeu autour de la 5G, c’est qu’elle devra tout connecter. Y compris de très nombreux objets connectés basse consommation, des smartphones et PC always connected – qui ont besoin de modules particulièrement économes pour éviter un impact trop grand sur la batterie. Les premiers modems 5G, le Qualcomm X50 et le Balong 5000 n’ont pas encore tout à fait atteint cet objectif. Ce sont des composants qui chauffent, et donc gaspillent encore un peu trop d’énergie pour l’imaginer, par exemple, dans une station météo sur batterie. Mais c’est la direction que prennent les efforts de recherche et développement.

Un réseau fiable et sécurisé

Si aujourd’hui une perte de réseau ne provoque pas grand chose de dramatique, dans le futur une défaillance de la 5G pourra causer des accidents de voitures très graves par exemple. Et dans les grandes villes, avec ces millions d’objets connectés concentrés dans une toute petite zone, les défaillances peuvent vite survenir. Plusieurs solutions sont donc envisagées pour répondre à cette contrainte. La première, les Small Cells dont nous vous parlions. Le fonctionnement est simple : une grosse antenne 5G éloignée des centres urbains distribue un signal à plusieurs antennes plus petites situées en plein centre-ville.

Le protocole derrière la 5G est lui aussi très important

Enfin, et c’est sans doute la chose la plus importante, la 5G va mettre fin au réseau neutre. Aujourd’hui, que vous vous connectiez avec un smartphone, une tablette ou une montre connectée, les applications sont gérées de la même manière par le réseau. Demain, avec la 5G, il y aura un système de priorités en fonction des applications. Il n’y aura pas une mais plusieurs 5G. Chaque application devra utiliser les fréquences et protocoles radios les plus adaptés. Inutile de se brancher sur les fréquences les plus rapides pour une application donnant la météo par exemple.

Ces usages multiformes de la 5G

C’est à l’usage que l’on se rendra compte de la puissance de la 5G. Pour Qualcomm,la 5G sera aussi importante que le moteur à explosion ou l’électricité. Dans le futur, nous serons suréquipés mais également parfaitement connectés. Les industriels n’ont pas vraiment abordé la 4G comme ils l’auraient dû : trop tard, trop lentement. Pas question de se louper une deuxième fois.

Ainsi, pour l’utilisateur, la 5G devra représenter une vraie révolution. Les débits théoriques ont beau être hallucinants, nous auront droit en moyenne à 1 Gbit/s pour le téléchargement et 500 Mbit/s pour l’upload. Par contre, la différence avec la 4G c’est qu’au plus bas, la 5G proposera un débit de 50 Mbit/s à une vitesse comprise entre 0 et 120 km/h. Lors d’un voyage en avion, votre smartphone pourra en théorie se connecter en 5G avec tout de même un débit de 10 Mbit/s environ. Et tout ceci, dans 95% du temps et 95% des lieux.

Pour l’utilisateur, cela ouvre des portes à peine imaginables aujourd’hui. Bien sûr, les usages que l’on connaît aujourd’hui vont encore s’améliorer. Par exemple, nous pourrons continuer de regarder nos vidéos en streaming mais dans plus d’endroits, avec une meilleure qualité. Les jeux VR dans le cloud seront une réalité. Les voitures communiqueront entre elles et seront totalement autonomes. La réalité augmentée s’invitera dans nos vies. Les GPS seront plus précis grâce à la triangulation de la 5G qui permet de donner une position avec une marge d’erreur de moins d’un mètre.

5G : quand ?

La 5G a déjà été lancée par 11 opérateurs dans le monde selon les dernières statistiques du Global mobile Suppliers Association (GSA). Une liste qui inclut en Europe l’Italie, la Finlande et l’Estonie. Selon l’Arcep, les premiers forfaits 5G arrivent en France dès 2020. Mais ce sera progressif, et tout le potentiel de la vraie 5G sera disponible à partir de 2025 avec une promesse de débits exceptionnels et une latence extrêmement faible. Mais pour en arriver là, les opérateurs et industriels du secteur ont encore énormément de travail à accomplir.

Source :phonandroid.com