L’enjeu du marathon de la 5G

Une triple compétition (technique, économique et politique) est ouverte entre l’Europe, l’Asie et l’Amérique du Nord sur le plan de la mise en œuvre de la «5G ». C’est à qui sera le plus astucieux techniquement et qui sera le plus habile pour bloquer ses concurrents par des dispositions réglementaires inattendues, malgré la publication de communiqués remplis d’honorables intentions masquant la stratégie préparée dans le secret. Un affrontement 5G est possible entre la Chine, les Etats-Unis et l’Europe, mais aussi entre Ericsson, Nokia, Huawei, Cisco et ZTE. En 2018, les Jeux Olympiques d’hiver en Corée du Sud et la Coupe du Monde à Moscou constituent deux événements propices à l’ouverture des premiers réseaux pilotes 5G. En 2020, les Jeux Olympiques d’été au Japon devraient aussi donner lieu à des démonstrations 5G.

Ce marathon technologique va se déployer de 2017 à 2022. La compétition porte sur la définition des normes, du spectre de fréquences à utiliser, du mode de mise en place dans un réseau déjà opérationnel, ainsi que sur la façon d’offrir les services à la clientèle sur le plan réglementaire. Les défis à relever concernent l’harmonisation du spectre radioélectrique, la conception des antennes, la coopération des ressources techniques existantes (cellulaire 3 et 4G, Wi-Fi, liaison point à point, M2M, etc.), la définition des tests de bout en bout, etc. Parmi les technologies de pointe à maîtriser, il faut noter celles des ondes millimétriques (MMW) et du Massive MIMO, qui ensemble doivent permettre de hauts débits sur de courtes portées.

A priori, la 5G intégrera différents protocoles de façon optimale, ainsi que des bandes de fréquences diverses, de manière à offrir à l’utilisateur final des débits très élevés (les 2 Gbit/s sont évoqués), une connexion sans coupure garantissant la mobilité des utilisateurs, grâce aux technologies CloudRAN et les MIMO Massive. La 5G est une technologie sans fil pour des petits réseaux, urbains ou ruraux, à très haut débit. Elle sera déployée aussi sur l’infrastructure du réseau de distribution sans fil existant, en complémentarité avec la 3 et la 4G. La 5G coûteuse en travaux de recherche et de mise au point, sera probablement très économique dans son déploiement et son exploitation. Les industries spécialisées dans les antennes devront proposer des solutions flexibles, et des combinaisons de technologies, d’éléments de réseau et de protocoles ne tenant pas compte de l’origine industrielle. La 5G nécessite aussi des antennes sans connecteur, d’une taille très réduite qui supposent des essais complexes de mise au point et une instrumentation précise. Coordonner l’utilisation de ce nouvel espace technique exige des négociations complexes. A la différence de la 3 et de la 4G, dont le trafic est entré principalement sur le trafic de personne à personne, la 5 G vise à l’intégration de toutes les applications y compris celles de l’internet des objets. Elle impose deux contraintes: une faible consommation en énergie et un temps de latence très faible. Des applications IoT nouvelles exigeront de la 5G des connexions sans faille, telles que celles des villes intelligentes (Smart City), des voitures sans conducteur, de la chirurgie à distance, des drones, des robots industriels, etc.

La convergence fixe-mobile dans le cadre de la 5G impose de redéfinir les stratégies des exploitants de réseau relatives à l’organisation du réseau d’accès radio de nouvelle génération (NG-RAN, next generation radio access network), modifiant l’emploi des lignes fixes du dernier kilomètre qui relient la fibre de réseau à la maison et même les différents terminaux de la maison. L’Internet des objets (IdO) apporte une augmentation massive de périphériques intelligents et connectés permettant de nouveaux services dans toutes les industries. Il va transformer les entreprises, changer la façon dont les gens vivent et ouvrir des innovations pour le futur.

Le « Manifeste pour le déploiement rapide de la 5G en Europe » présenté récemment par la Commission européenne vise à encourager une collaboration efficace avec les différents secteurs d’activité, ainsi qu’un cadre stratégique centré sur l’investissement. Le rassemblement des principaux leviers permettant de garantir le leadership numérique européen en matière de 5G, répondant aux besoins diversifiés de nombreuses applications industrielles, ne semble pas évident à obtenir. Derrière les discours officiels, se cachent de nombreuses difficultés. En Europe, la 5G devrait concerner des services indifférenciés, c’est-à-dire qu’un abonné 5G pourra avec son abonnement, bénéficier de l’accès à l’Internet et à l’IdO, sans distinction de volumes des échanges ou des services demandés (Principe de la Neutralité du Net). Le BEREC (bureau des régulateurs européens) et l’ETNO (groupement des exploitants de réseau) ne semblent pas partager totalement cette opinion.

Verizon, le plus grand exploitant de téléphonie mobile américain, a déjà élaboré les spécifications radio nécessaires au déploiement de sa 5G avec le concours de ses partenaires fournisseurs, sur le plan des réseaux d’infrastructure, des processeurs et des périphériques. Suite à leurs premiers travaux d’étude, les exploitants de réseau américain T-Mobile et AT & T envisagent également une ouverture de la 5G dès 2017. Qualcomm demeure le fournisseur des équipements mobiles toute catégorie, certains de ses composants pouvant parfois être utilisés dans des systèmes radio concurrents.

L’Asie cherche sa place dans un espace encombré et l’Europe a compris qu’elle devra se contenter de participer à ce spectacle mondial et combler les vides avec ce qui lui reste de ressources. Le départ pour le marathon de la 5G vient d’être donné !

Bonne rentrée au bureau et bonnes lectures sur le Smart-Webzine

Daniel BATTU

Rédacteur en chef

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