{"id":15466,"date":"2018-02-20T09:14:10","date_gmt":"2018-02-20T08:14:10","guid":{"rendered":"http:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/?p=15466"},"modified":"2018-03-01T10:49:49","modified_gmt":"2018-03-01T09:49:49","slug":"nombreux-defis-5g","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2018\/nombreux-defis-5g\/","title":{"rendered":"Les nombreux d\u00e9fis de la 5G"},"content":{"rendered":"<p>Comme pour le pr\u00e9c\u00e9dent <a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2018\/les-projets-hyperloop-et-elon-musk\/\">article sur les projets Hyperloop<\/a> qui reprenait en le d\u00e9taillant un chapitre du <a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2018\/rapport-ces-2018\/\">Rapport CES 2018<\/a>, je vais ici creuser un autre chapitre de ce m\u00eame rapport et qui interpelle tout autant : celui de la 5G. Il agite le milieu des \u00e9quipementiers, op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9coms et r\u00e9gulateurs.<\/p>\n<p>La 5G fait partie des \u201cenabling technologies\u201d cl\u00e9s des dix prochaines ann\u00e9es, concomitamment avec celles de l\u2019intelligence artificielle, des capteurs, des processeurs et du stockage. On a trop tendance \u00e0 d\u00e9crire ces vagues technologiques ind\u00e9pendamment les unes des autres alors qu\u2019elles sont li\u00e9es. Ainsi, l\u2019IA s\u2019alimente de donn\u00e9es issues de capteurs transmises par les t\u00e9l\u00e9communications. Les grands projets structurants associent donc plusieurs nouvelles technologies qu\u2019il nous faut appr\u00e9hender dans leur ensemble.<\/p>\n<p><strong>Un voyage plus qu\u2019une destination<\/strong><\/p>\n<p>La 5G est plus un voyage qu\u2019une destination. L\u2019objectif consiste \u00e0 faire \u00e9voluer les r\u00e9seaux de la 4G pour r\u00e9pondre \u00e0 diff\u00e9rents besoins compl\u00e9mentaires : augmenter les d\u00e9bits pour les usages courants de la mobilit\u00e9, supporter des communications \u00e0 basse consommation et longue port\u00e9e pour les objets connect\u00e9s et enfin des communications quasi-temps r\u00e9el pour les applications critiques. Le tout en ciblant des usages bien pr\u00e9cis comme ceux des v\u00e9hicules connect\u00e9s et autonomes, de la sant\u00e9 et des objets connect\u00e9s.<\/p>\n<p>La 5G implique de nombreuses \u00e9volutions technologiques au niveau des protocoles radio (dits &#8220;5G NR&#8221;), des outils de gestion des r\u00e9seaux ainsi que par une utilisation plus large du spectre \u00e9lectromagn\u00e9tique, au-dessus de 3 GHz, dans les ondes pr\u00e9-millim\u00e9triques apr\u00e8s 6 GHz et dans les ondes millim\u00e9triques, au-del\u00e0 de 24 GHz. En s&#8217;attaquant \u00e0 de nouvelles bandes de fr\u00e9quences \u00e9lev\u00e9es, la 5G se donne des ailes pour apporter des d\u00e9bits bien plus importants.<\/p>\n<p>Les standards de la 5G sont sp\u00e9cifi\u00e9s par l\u2019Union Internationale des T\u00e9l\u00e9communications (UIT, une agence de l\u2019ONU) et le 3GPP (3rd Generation Partnership Project). L\u2019UIT a d\u00e9fini le cadre et les standards de base de la 5G sous la d\u00e9nomination IMT-2020 (International Mobile Telecommunications). A ce jour, les diff\u00e9rents standards de la 5G ne sont pas encore finalis\u00e9s et ils le seront par \u00e9tape avec au minimum deux versions.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image-19.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; margin: 10px 0px 10px 10px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"image\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image_thumb-17.png\" alt=\"image\" width=\"495\" height=\"194\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>Dans les sp\u00e9cifications IMT-2020, la 5G permet d\u2019am\u00e9liorer tout ou partie de huit param\u00e8tres de performance des r\u00e9seaux dont le d\u00e9bit maximal, le d\u00e9bit constat\u00e9, la latence, la densit\u00e9 d\u2019objets connect\u00e9s au r\u00e9seau et la vitesse de d\u00e9placement de ces objets, comme repr\u00e9sent\u00e9 dans la rosace <em>ci-dessus<\/em>.<\/p>\n<p>De son c\u00f4t\u00e9, le consortium <strong>3GPP <\/strong>cr\u00e9\u00e9 les sp\u00e9cifications techniques des normes de t\u00e9l\u00e9phonie mobile qui s\u2019int\u00e8grent dans l\u2019IMT-2020. Les standards de la 5G arriveront en plusieurs vagues ou releases, avec les versions 15 pour la phase 1, 16 pour la phase 2, puis 17 pour diverses am\u00e9liorations et 18 pour l\u2019utilisation de bandes de fr\u00e9quences au-del\u00e0 de 50 GHz (d\u2019autres documents \u00e9voquent le d\u00e9passement des 50 GHz dans la release 16\u2026). Seul le standard 5G-NR pour New Radio, est finalis\u00e9 et depuis d\u00e9cembre 2017. Il d\u00e9finit en gros les nouvelles mani\u00e8res de moduler le signal radio pour augmenter les d\u00e9bits. La release 15 doit \u00eatre finalis\u00e9e d\u2019ici septembre 2018 et la 16 d\u2019ici fin 2019 (<a href=\"http:\/\/www.3gpp.org\/specifications\/releases\">calendrier<\/a>).<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image-20.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; margin: 10px 0px 10px 10px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"image\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image_thumb-18.png\" alt=\"image\" width=\"492\" height=\"283\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>L\u2019<b>IETF<\/b> (Internet Engineering Task Force) est un autre organisme international qui, pour sa part, travaille sur le routage, l\u2019optimisation et la supervision des r\u00e9seaux 5G.<\/p>\n<p>NB: une part des informations de cet article sont tir\u00e9es du tr\u00e8s bon document de l\u2019ARCEP \u00ab <a href=\"https:\/\/www.arcep.fr\/uploads\/tx_gspublication\/rapport-enjeux-5G_mars2017.pdf\">Les enjeux de la 5G<\/a> \u00bb publi\u00e9 en mars 2017.<\/p>\n<p><strong>Trois grandes cat\u00e9gories d\u2019usage de la 5G<\/strong><\/p>\n<p>Trois grandes cat\u00e9gories d\u2019usages de la 5G sont d\u00e9finies dans l\u2019IMT- 2020 de l\u2019UIT ainsi que les principaux cas d\u2019usage associ\u00e9s :<\/p>\n<ul>\n<li><b>eMBB<\/b> (Enhanced Mobile Broadband) pour l\u2019ultra haut d\u00e9bit en ext\u00e9rieur et int\u00e9rieur dans des usages courants comme pour la cr\u00e9ation ou la consommation de vid\u00e9o mobile. Cela permettra de d\u00e9passer des d\u00e9bits th\u00e9oriques de 1 Gbits\/s, soit d\u2019aller plus vite que la fibre FTTH actuelle. Ceci \u00e9tant \u00e9videmment \u00e0 nuancer : on ne disposera quasiment jamais de ce d\u00e9bit, tout comme le d\u00e9bit de la 4G actuel en ville est loin d\u2019atteindre le maximum th\u00e9orique. Si vous arrivez \u00e0 obtenir plus de 30 Mbits\/s en 4G, vous \u00eates tr\u00e8s fort !<\/li>\n<li><b>mMTC<\/b> (Massive Machine Type Communications) pour la communication des objets connect\u00e9s avec des qualit\u00e9s de service variables selon les besoins. C\u2019est la partie de la 5G qui va concurrencer de mani\u00e8re assez frontale les r\u00e9seaux Sigfox et LoRA, modulo les investissements r\u00e9els das le domaine et les offres commerciales qui seront propos\u00e9es et leur support par les composants \u00e9lectroniques du march\u00e9.<\/li>\n<li><b>uRLLC<\/b> (Ultra-reliable and Low Latency Communications) pour des communications ultra-fiables adapt\u00e9es aux applications critiques n\u00e9cessitant une tr\u00e8s faible latence, comme pour des applications de s\u00e9curit\u00e9, les transports ou dans la sant\u00e9.<\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image-21.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; margin: 10px 0px 10px 10px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"image\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image_thumb-19.png\" alt=\"image\" width=\"465\" height=\"279\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>L\u2019IMT \u2013 2020 d\u00e9finit \u00e9galement les d\u00e9bits, latences et vitesse de d\u00e9placement des objets :<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image-22.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; margin: 10px 0px 10px 10px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"image\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image_thumb-20.png\" alt=\"image\" width=\"517\" height=\"254\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>L\u2019ensemble est bien pr\u00e9sent\u00e9 dans ce sch\u00e9ma originaire de Qualcomm. A noter que la 5G permettra de supporter de tr\u00e8s haut d\u00e9bit en \u00e9tant mobile et jusqu\u2019\u00e0 500 km\/h. Cette vitesse correspond au moyen de transport terrestre commercial le plus rapide qui soit, le Maglev de Shanghai. Les autres TGV roulent commercialement entre 260 et 330 km\/h, qui sont des vitesses d\u00e9j\u00e0 th\u00e9oriquement couvertes par la 4G&#8230; pour peu que des antennes soient diss\u00e9min\u00e9es le long des parcours, ce qui n&#8217;est pas toujours le cas !<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image-23.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; margin: 10px 0px 10px 10px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"image\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image_thumb-21.png\" alt=\"image\" width=\"441\" height=\"246\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p><strong>Les principales technologies de la 5G<\/strong><\/p>\n<p>Voici maintenant un tour d\u2019horizon rapide des cinq grandes cat\u00e9gories de technologies mises en \u0153uvre dans la 5G :<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image-24.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; margin: 10px 0px 10px 10px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"image\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image_thumb-22.png\" alt=\"image\" width=\"467\" height=\"105\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>L\u2019<strong>am\u00e9lioration de l\u2019efficacit\u00e9 spectrale<\/strong> passe par la combinaison de l\u2019utilisation simultan\u00e9e de plusieurs fr\u00e9quences par terminal cibl\u00e9 et la focalisation spatiale horizontale et verticale des ondes \u00e9lectromagn\u00e9tiques sur les terminaux (Massive MIMO, la focalisation spatiale est expliqu\u00e9e dans le sch\u00e9ma <em>ci-dessous<\/em>, d\u2019origine Rohde &amp; Schwarz), de la modulation du signal en phase et amplitude en QAM256 au lieu du QAM64 (Quadrature Amplitude Modulation) et de l\u2019utilisation optimis\u00e9e de bandes de fr\u00e9quences avec le F-OFDM (ou Filtered OFDM).<\/p>\n<p>Le F-OFDM est une des mani\u00e8res d\u2019exploiter simultan\u00e9ment plusieurs sous-porteuses dans une bande de fr\u00e9quence allou\u00e9e. Le tout est appliqu\u00e9 aux bandes de fr\u00e9quences d\u00e9j\u00e0 allou\u00e9es aux op\u00e9rateurs pour la 4G, comme le 700 MHz, le 800 MHz, puis le 1,8, le 1,9 et le 2,6 GHz. Le QAM256 est d\u00e9j\u00e0 utilis\u00e9 aux USA pour faire du LTE Advanced \u00e0 1 Gbits\/s, et c\u00f4t\u00e9 terminaux avec les modems X16 et X20 de Qualcomm.<\/p>\n<p>A noter que certaines \u00e9tudes mettent en avant le fait que la 5G permettra de faire des \u00e9conomies d\u2019\u00e9nergie du c\u00f4t\u00e9 des infrastructures d\u2019antennes des op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9coms. Par contre, cela semble d\u00e9placer une partie du probl\u00e8me dans les terminaux. D\u2019o\u00f9 les efforts des concepteurs de modems pour les miniaturiser et r\u00e9duire leur consommation d\u2019\u00e9nergie.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/Formation-du-faisceau-avec-plusieurs-antennes-1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"Formation du faisceau avec plusieurs antennes\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/Formation-du-faisceau-avec-plusieurs-antennes_thumb-1.jpg\" alt=\"Formation du faisceau avec plusieurs antennes\" width=\"468\" height=\"199\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>La <strong>densification<\/strong> du r\u00e9seau s\u2019appuie sur des small cells (petits \u00e9metteurs), une nouvelle architecture, des techniques de r\u00e9seau mesh comme le LTE-Direct qui permet \u00e0 deux \u00e9quipements de dialoguer entre eux sans passer par le r\u00e9seau, un peu comme on le fait aujourd\u2019hui avec le Bluetooth, des mobile CDNs pour optimiser encore plus la distribution des contenus, notamment via des algorithmes pr\u00e9dictifs. LTE Direct est une sp\u00e9cification de Qualcomm mais elle n\u2019est pas encore int\u00e9gr\u00e9e dans celles du 3GPP pour la 5G.<\/p>\n<p>La 5G conduira \u00e0 une meilleure utilisation du <strong>spectre \u00e9lectromagn\u00e9tique<\/strong> avec l\u2019exploitation de plusieurs bandes de fr\u00e9quences nouvelles dont celles des ondes millim\u00e9triques, entre 24 et 300 GHz mais aussi les bandes comprises entre 3 et 30 GHz qui ne sont pas exploit\u00e9es dans la 4G. Elles apportent un tr\u00e8s haut d\u00e9bit sur une courte port\u00e9e, associ\u00e9 \u00e0 la densification du r\u00e9seau et \u00e0 des antennes directives MU-MIMO et Massive-MIMO. Le MIMO (Multiple Input Multiple Output) est une technologie apparue avec le Wi-Fi qui utilise plusieurs antennes et fr\u00e9quences pour g\u00e9rer la communication avec un terminal. Le MU-MIMO est le Multi User MIMO qui g\u00e8re cela pour plusieurs terminaux simultan\u00e9ment. Le Massive MIMO s&#8217;appuie sur la focalisation des faisceaux hertziens sur les terminaux \u00e0 partir d&#8217;un grand nombre de petites antennes.<\/p>\n<p>Cf ci-dessous une illustration de l\u2019\u00e9volution du format des antennes entre la 3G\/4G et la 5G, issu de l\u2019Allemand Rohde &amp; Schwarz. Dans la pratique, les antennes Massive-MIMO seront lin\u00e9aires, rectangulaires ou cylindriques pour s\u2019adapter aux modes de diffusion dans les agglom\u00e9rations et notamment \u00e0 la hauteur des immeubles \u00e0 couvrir.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/Antennes-5G-1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"Antennes 5G\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/Antennes-5G_thumb-1.jpg\" alt=\"Antennes 5G\" width=\"414\" height=\"246\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>La 5G s\u2019appuiera aussi sur des architectures logicielles d\u2019exploitation de r\u00e9seaux <b>SDN\/NFV<\/b> qui correspondent aux techniques de Software Defined Network et Network Functions Virtualization. Le SDN dissocie l\u2019architecture physique des infrastructures r\u00e9seaux de leur gestion logicielle. Elle est bas\u00e9e sur l\u2019usage de serveurs standardis\u00e9s. Le NFV virtualise les \u00e9quipements sp\u00e9cifiques des \u00e9quipementiers dans des machines virtuelles install\u00e9es sur des serveurs standards. Le SDN et le NFV permettent de g\u00e9rer les infrastructures t\u00e9l\u00e9coms de mani\u00e8re tr\u00e8s souple en fonction des besoins. Ces techniques sont d\u00e9j\u00e0 mises en \u0153uvre avec la 4G et deviennent indispensables avec la 5G du fait de la diversit\u00e9 des protocoles, r\u00e9seaux et usages qu\u2019elle met en \u0153uvre. J&#8217;avais d&#8217;ailleurs pu voir au Salon de la Recherche d&#8217;Orange en d\u00e9cembre 2017 que la 5G allait donner lieu \u00e0 une utilisation intensive du machine learning dans la gestion du r\u00e9seau, afin notamment d&#8217;optimiser la qualit\u00e9 de service offerte aux utilisateurs.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image-25.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; margin: 10px 0px 10px 10px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"image\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image_thumb-23.png\" alt=\"image\" width=\"469\" height=\"334\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>Enfin, la 5G mettra en \u0153uvre une <b>connectivit\u00e9 massive<\/b> d\u2019un grand nombre d\u2019objets avec le SCMA (Sparse Code Multiple Access), mais en bas d\u00e9bit, dont je vous passe les d\u00e9tails. C\u2019est adapt\u00e9 \u00e0 la liaison des objets connect\u00e9s. C\u2019est un \u00e9l\u00e9ment important pour les d\u00e9ploiements d\u2019applications de \u201csmart city\u201d.<\/p>\n<p><strong>Les projets pilotes dans le monde<\/strong><\/p>\n<p>Qu\u2019en est-il des projets de 5G dans les grands pays et grandes r\u00e9gions d\u00e9velopp\u00e9es ? Ils sont sous-tendus par des enjeux d\u2019usages et \u00e9conomiques. Il d\u00e9pend aussi des diff\u00e9rentes allocations du spectre \u00e9lectromagn\u00e9tique, surtout dans les nouvelles bandes de fr\u00e9quences utilis\u00e9es par la 5G, en particulier les bandes pr\u00e9-millim\u00e9triques et millim\u00e9triques, au-del\u00e0 de 6 GHz (<a href=\"https:\/\/images.samsung.com\/is\/content\/samsung\/p5\/global\/business\/networks\/insights\/event\/the-silicon-valley-5g-summit-2017\/Session-1_3GPP_Balazs-Bertenyi.pdf\">source<\/a> du sch\u00e9ma ci-dessous d\u2019allocation de fr\u00e9quences par r\u00e9gions) !<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/5G-dans-le-monde-1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"5G dans le monde\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/5G-dans-le-monde_thumb-1.jpg\" alt=\"5G dans le monde\" width=\"499\" height=\"202\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>En <strong>Europe<\/strong>, le 5G-PPP (5G Public Private Partnership) qui fait partie de l\u2019initiative <b>Towards 5G<\/b> est une initiative de l\u2019Union Europ\u00e9enne prenant la forme d\u2019un partenariat public-priv\u00e9 consacr\u00e9 \u00e0 la R&amp;D dans la 5G. Le plan est dot\u00e9 de 700 M\u20ac de financements publics, essentiellement consacr\u00e9s \u00e0 la recherche. Le projet ambitionnant de donner un avantage comp\u00e9titif \u00e0 l\u2019Europe face aux USA et \u00e0 l\u2019Asie mais il associe d\u00e9j\u00e0 l\u2019Am\u00e9ricain Qualcomm. Le projet comprend n\u00e9anmoins des \u00e9tapes d\u2019exp\u00e9rimentation \u00e0 grande \u00e9chelle qui doivent s\u2019\u00e9taler jusqu\u2019en 2020.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image-26.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; margin: 10px 0px 10px 10px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"image\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image_thumb-24.png\" alt=\"image\" width=\"465\" height=\"262\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>Ces exp\u00e9rimentations comprennent notamment le Network Slicing (d\u00e9coupage de r\u00e9seau) qui alloue des ressources d\u00e9di\u00e9es par type d\u2019usage pour donner la priorit\u00e9 \u00e0 un syst\u00e8me de transport intelligent (STI) pour le trafic automobile et l\u2019isoler d\u2019autres sources de trafic haut d\u00e9bit mobile qui sont utilis\u00e9es pour l\u2019entertainment dans les v\u00e9hicules. C\u2019est dans ce cadre qu\u2019est d\u00e9finie la technologie C-V2X, associ\u00e9e pour l\u2019instant \u00e0 la version 14 des sp\u00e9cifications 3GPP qui fait partie de la 4G. L\u2019une des applications phares de la 5G est le V2X, la communication entre v\u00e9hicules et le reste (autres v\u00e9hicules et infrastructures). Dans le domaine du V2X, les premi\u00e8res exp\u00e9rimentations ont court avec la 5G. Elles associent notamment Ericsson, Orange et PSA. Sachant qu\u2019il faudra aussi que cette communication entre v\u00e9hicules fonctionne dans les tunnels !<\/p>\n<p>Le \u00ab Cellular V2X \u00bb (C-V2X) permettra la communication en 5G entre v\u00e9hicules ou entre v\u00e9hicules et infrastructures. Elle sert notamment \u00e0 g\u00e9rer la fonction \u00ab See Through \u00bb qui permet de voir ce qui se passe devant le v\u00e9hicule qui est devant le v\u00f4tre, gr\u00e2ce \u00e0 la communication entre v\u00e9hicules. Cette communication se d\u00e9roule \u00e0 faible latence et \u00e0 haut d\u00e9bit, permettant l\u2019envoi d\u2019un flux vid\u00e9o haute r\u00e9solution en quasi-temps r\u00e9el. La latence en 5G est de 17 ms pour des v\u00e9hicules roulant \u00e0 100 km\/h alors qu\u2019elle n\u2019est que de 30 \u00e0 60 ms pour la 4G.<\/p>\n<p>En <b>France<\/b>, les premiers tests de 5G ont \u00e9t\u00e9 lanc\u00e9s en janvier 2017 par le LETI au Minatec de Grenoble. Le 22 juin 2017, l&#8217;ARCEP indiquant pr\u00e9parer \u00e0 partir de 2018 la proc\u00e9dure d&#8217;attribution de fr\u00e9quences dans les bandes 3,4 \u00e0 3,8 GHz, en bas de la bande C qui est aussi utilis\u00e9e dans les communications satellite. Cette bande de fr\u00e9quence de la 5G a des chances d\u2019\u00eatre assez bien harmonis\u00e9e dans le monde. En mars 2017, Bouygues Telecom exp\u00e9rimentait ponctuellement la 5G avec des \u00e9quipements Ericsson et atteignait un d\u00e9bit de 25,2 GBits\/s sur deux terminaux. En octobre 2017, l&#8217;ARCEP autorisait Free Mobile \u00e0 tester des technologies 5G dans les bandes de 3,6 GHz \u00e0 3,7 GHz \u00e0 Paris. Donc, pas encore de bandes millim\u00e9triques en vue. Orange annon\u00e7ait en f\u00e9vrier 2018 lancer des exp\u00e9rimentations \u00e0 Lille et Douai entre 2018 et 2019, en partenariat avec l\u2019\u00e9quipementier Ericsson. En tout, l\u2019ARCEP autorise des tests de 5G sur une dizaine de villes en France. Les fr\u00e9quences millim\u00e9triques ne sont pas encore ouvertes.<\/p>\n<p>Au <strong>Royaume-Uni<\/strong>, l\u2019OFCOM pr\u00e9voit d\u2019allouer de nombreuses bandes de fr\u00e9quences \u00e0 la 5G et notamment dans les 3,4 GHz, entre 3,6 et 3,8 GHz puis 3,8 \u00e0 4,2 GHz, dans les 26 GHz ainsi que dans les 66-71 GHz. Des tests ont d\u00e9j\u00e0 eu lieu dans la bande des 28 GHz en 2017 \u00e0 Londres. D\u2019autres tests de 5G doivent d\u00e9marrer en 2018, aliment\u00e9s notamment par une enveloppe publique de \u00a316m. British Telecom doit mener un test \u00e0 Bristol, aid\u00e9 par Nokia.<\/p>\n<p>Aux <b>USA<\/b>, la FCC allouait \u00e0 la 5G les bandes 7 GHz, 27,5-28,35 GHz, 37-40 GHz, et 64-71 GHz. Pour am\u00e9liorer la densit\u00e9 d\u2019antennes, elle r\u00e9duisait aussi les contraintes r\u00e8glementaires pour leur installation. On voit une approche diff\u00e9rente de la France avec une allocation d\u2019embl\u00e9e de fr\u00e9quences pr\u00e9-millim\u00e9triques et millim\u00e9triques. Des tests sur la bande des 28 Ghz ont \u00e9t\u00e9 lanc\u00e9s par AT&amp;T et Verizon. Des d\u00e9bats ont lieu aux USA sur l\u2019int\u00e9r\u00eat de cr\u00e9er une infrastructure publique de la 5G mais ils ont tr\u00e8s peu de chances d\u2019aboutir \u00e0 une d\u00e9cision favorable.<\/p>\n<p>Un plan issu de l\u2019administration Trump allant dans ce sens avait fuit\u00e9 d\u00e9but 2018. Il rencontre bien \u00e9videmment une forte r\u00e9sistance des op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9coms. Une telle politique serait \u00e9tonnante de la part d\u2019une administration r\u00e9publicaine. La motivation ? R\u00e9sister aux Chinois qui pourtant, ne contr\u00f4lent pour l\u2019instant pas les op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9coms aux USA. Qui plus est, le patron R\u00e9publicain de la FCC n\u2019est pas favorable \u00e0 cette id\u00e9e d\u2019une 5G publique. Ce m\u00eame affreux qui a mis fin \u00e0 la neutralit\u00e9 des r\u00e9seaux aux USA et permis aux op\u00e9rateurs de commercialiser les donn\u00e9es d\u2019usage de site web de leurs clients. Du c\u00f4t\u00e9 industriel, les USA ma\u00eetrisent une partie de la cha\u00eene de valeur du march\u00e9, surtout dans les composants avec Intel et Qualcomm, et avec l\u2019\u00e9quipementier r\u00e9seau Cisco.<\/p>\n<p>Au <b>Japon<\/b>, avec l\u2019allocation des bandes 3,6-4,2 GHz, 4,4-4,9 GHz et 27,5-29,5 GHz \u00e0 la 5G. Les premi\u00e8res exp\u00e9rimentations d\u00e9marraient en 2017 \u00e0 Tokyo \u00e0 partir de la tour SkyTree. Huawei et NTT DoCoMo ont aussi men\u00e9 des tests dans la bande des 39 GHz \u00e0 Yokohama. Softbank et Ericsson pr\u00e9voient des tests dans la bande des 4,6 GHz. Il est probable que le Japon mettra sur le paquet sur la 5G \u00e0 l\u2019occasion des JO de Tokyo en 2020.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/Japanese-Smartphones-Market-1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"Japanese Smartphones Market\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/Japanese-Smartphones-Market_thumb-1.jpg\" alt=\"Japanese Smartphones Market\" width=\"427\" height=\"258\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>Les Japonais ont cependant un d\u00e9ficit industriel dans l\u2019industrie des t\u00e9l\u00e9coms. Trop tourn\u00e9s vers leur march\u00e9 int\u00e9rieur, ils ont compl\u00e8tement perdu la main sur le march\u00e9 mondial des smartphones, contr\u00f4l\u00e9 par les plateformes am\u00e9ricaines iOS et Android. Les constructeurs japonais avaient 31% du march\u00e9 int\u00e9rieur japonais en 2016, stabilis\u00e9 depuis 2014 alors qu\u2019ils en contr\u00f4laient 97% en 2007 ! Qui plus est, leurs \u00e9quipementiers t\u00e9l\u00e9coms (NEC et Fujitsu) ne rivalisent pas avec les leaders mondiaux que sont Huawei, ZTE, Samsung, Nokia et Ericsson (<a href=\"https:\/\/www.mckinsey.com\/~\/media\/McKinsey\/Industries\/Telecommunications\/Our%20Insights\/Japan%20at%20a%20crossroads%20The%204G%20to%205G%20revolution\/Japan-at-a-crossroads-The-4G-to-5G-revolution-final-web.ashx\">source des sch\u00e9mas<\/a>).<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/Japan-Telecom-Equipment-Market-Share-1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"Japan Telecom Equipment Market Share\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/Japan-Telecom-Equipment-Market-Share_thumb-1.jpg\" alt=\"Japan Telecom Equipment Market Share\" width=\"427\" height=\"281\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>En <b>Chine<\/b> : avec des tests dans les bandes 3,3-3,4 GHz, 3,4-3,6 GHz, 4,4-4,5 GHz et 4,8-4,99 GHz, puis 25 GHz et 40 GHz pour le tr\u00e8s haut d\u00e9bit dans les bandes millim\u00e9triques. La Chine entend profiter du lancement de la 5G pour favoriser ses \u00e9quipementiers dans la bataille industrielle associ\u00e9e, Huawei et ZTE. La Chine sera sinon, en volume, le plus grand march\u00e9 int\u00e9rieur du monde pour la 5G.<\/p>\n<p>En <b>Cor\u00e9e du Sud<\/b> avec des d\u00e9monstrations r\u00e9alis\u00e9es pendant les JO de Pyeongchang de f\u00e9vrier 2018, notamment dans les bandes pr\u00e9-millim\u00e9triques 26,5-29,5 GHz. Il s\u2019agissait de tests men\u00e9s par l\u2019op\u00e9rateur KT avec le concours d\u2019Intel, d\u2019Ericsson et Samsung pour de la diffusion de vid\u00e9o en streaming mobile utilis\u00e9s notamment dans les comp\u00e9titions de bobsleighs, dans des vues a\u00e9riennes capt\u00e9es par un dirigeable et avec le Time Slice dans le stade du patin \u00e0 glace, une technique utilisant une centaine de cam\u00e9ras permettant de choisir sa vue pour la prise de photos et de vid\u00e9os (mais ce n\u2019est pas de la vid\u00e9o volum\u00e9trique). Les tests \u00e9taient r\u00e9alis\u00e9s sur 28 GHz avec une largeur de bande confortable de 800 MHz et une latence de 1 ms. Une sp\u00e9cification permettant en th\u00e9orie d\u2019atteindre 20 GBits\/s. La Cor\u00e9e est bien partie pour \u00eatre le pays le plus avanc\u00e9 au monde dans les d\u00e9ploiements de la 5G, au moins un an devant le Japon et en phase avec les Chinois.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/5G-and-Bobsleight-2018-1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"5G and Bobsleight 2018\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/5G-and-Bobsleight-2018_thumb-1.jpg\" alt=\"5G and Bobsleight 2018\" width=\"422\" height=\"197\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>Ces tests mettaient en jeu des cam\u00e9ras embarqu\u00e9s, des transmetteurs 5G pilotes et des r\u00e9cepteurs divers, dont des prototypes de tablettes 5G Samsung (<em>ci-dessous<\/em>) et des casques de r\u00e9alit\u00e9 virtuelle. Aucun smartphone commercial ne supporte encore la 5G ! Des tests de 5G avaient \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9s en 2017 par l\u2019op\u00e9rateur leader local, SK Telecom, avec Qualcomm et Ericsson sur l\u2019interface radio NR du 3GPP.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/KT-Ski-2018-1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"KT Ski 2018\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/KT-Ski-2018_thumb-1.jpg\" alt=\"KT Ski 2018\" width=\"416\" height=\"251\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>Des tests de 5G avec diffusion de vid\u00e9o 8K dans un train roulant \u00e0 100 km\/h ont aussi \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9s par Samsung et KDDI.<\/p>\n<p><strong>Les composants et industriels de la 5G<\/strong><\/p>\n<p>Ces exp\u00e9rimentations montrent que les pays sont loin d\u2019avoir harmonis\u00e9 leur utilisation des bandes de fr\u00e9quences, notamment dans les bandes millim\u00e9triques. Cela compliquera le r\u00f4le des fabricants de modems qui vont devoir supporter diff\u00e9rentes bandes de fr\u00e9quences, dans la lign\u00e9e de ce qu\u2019ils doivent faire aujourd\u2019hui dans la 4G pour supporter l\u2019ensemble des op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9coms mondiaux.<\/p>\n<p>Le march\u00e9 des \u00e9quipementiers t\u00e9l\u00e9coms est domin\u00e9 par <strong>Huawei<\/strong>, <strong>ZTE<\/strong>, <strong>Samsung<\/strong>, <strong>Ericsson <\/strong>et <strong>Nokia <\/strong>compl\u00e9t\u00e9s par divers \u00e9diteurs de logiciels. Les acteurs du march\u00e9 des composants pour la 5G sont <b>Qualcomm <\/b>notamment avec son modem Snapdragon X50, <b>Altair<\/b>, <b>Renesas<\/b>, <b>Samsung<\/b>, <b>Mediatek<\/b>, <b>HiSilicon<\/b>,<b> Intel<\/b> et aussi le Fran\u00e7ais <b>Sequans<\/b>.<\/p>\n<p><strong>Samsung <\/strong>annon\u00e7ait ainsi se lancer dans le d\u00e9veloppement de modems 5G au CES 2018. L\u2019enjeu pour ces concepteurs de modems 5G est de supporter aussi bien les fr\u00e9quences inf\u00e9rieures \u00e0 6 GHz que les fr\u00e9quences pr\u00e9-millim\u00e9triques et millim\u00e9triques qui vont de 24 \u00e0 100 GHz, mais dont les bandes allou\u00e9es vont varier d\u2019un pays \u00e0 l\u2019autre.<\/p>\n<p><b>Intel<\/b> prenait aussi position dans la 5G en annon\u00e7ant en novembre 2017 ses premi\u00e8res puces 5G qui sortiront en 2019. Ca tombe bien puisque les services 5G commerciaux seraient propos\u00e9s par les op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9coms \u00e0 partir de 2020. L\u2019activit\u00e9 wireless d\u2019Intel provient notamment de l\u2019acquisition de la branche wireless d\u2019Infineon en 2010. Intel annon\u00e7ait la s\u00e9rie XMM 8000 compl\u00e9t\u00e9e par le modem XMM 7660 destin\u00e9 aux r\u00e9seaux LTE classiques et qui, sur la bande des 28 GHz, atteint 1,6 Gbits\/s en Cat 19. Cette Cat 19 correspond en fait \u00e0 la Rel 13 de la roadmap du 3GPP, donc en fait, c\u2019est plus du LTE Advanced que de la 5G. Ces XMM 8000 ciblent les PC, les smartphones et les voitures connect\u00e9es. Intel supportera \u00e0 terme les bandes 600-900MHz, 3,3-4,2GHz, 4,4-4,9GHz, 5,1-5,9GHz, 28GHz et 39GHz.<\/p>\n<p><b>Samsung<\/b> parle pour la 5G de \u00ab fibre dans sa poche \u00bb. Les tests on d\u00e9marr\u00e9 en 2017 avec SK Telecom en Cor\u00e9e. Ils seront suivis en 2018 d\u2019un test men\u00e9 avec Verizon \u00e0 Sacramento aux USA.<\/p>\n<p><strong>Qualcomm <\/strong>lan\u00e7ait au moment du CES 2018 son modem 5G X50. Il sera disponible de mani\u00e8re ind\u00e9pendante et int\u00e9gr\u00e9 dans les chipsets de smartphones Snapdragon 845. Il supporte la 5G NR dans les bandes de fr\u00e9quences de la 4G ainsi que la bande millim\u00e9trique des 28 GHz. Il supporte le filtrage spatial (beamforming) et le MIMO massif. Il g\u00e8re \u00e9galement 800 MHz de bande passante via l\u2019agr\u00e9gation de 8 porteuses de 100 MHz, ce qui lui permet d\u2019atteindre th\u00e9oriquement 5 Gbits\/s en d\u00e9bit descendant.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image-27.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; margin: 10px 0px 10px 10px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"image\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/image_thumb-25.png\" alt=\"image\" width=\"382\" height=\"70\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>J\u2019en profite pour pr\u00e9ciser qu\u2019il existe une diff\u00e9rence entre les cat\u00e9gories de modems \u00ab User equipment \u00bb de la 3G\/4G\/5G et les niveaux de versions des standards associ\u00e9s du 3GPP pour la 4G et la 5G. Le tableau <i>ci-dessous <\/i>en fait l\u2019inventaire avec les d\u00e9bits en download et upload de chaque cat\u00e9gorie de modems. Ainsi, quand Qualcomm sort un modem de Cat 18, cela correspond \u00e0 la Release 13 de la 4G ! Les releases 13 et 14 du 3GPP sont li\u00e9s au LTE Advanced Pro dans les appellations US. Pourquoi faire simple quand on peut faire tr\u00e8s compliqu\u00e9 ?<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/Modems-Cat-and-3GPP-Releases-1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"background-image: none; padding-top: 0px; padding-left: 0px; display: inline; padding-right: 0px; border-width: 0px;\" title=\"Modems Cat and 3GPP Releases\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/Modems-Cat-and-3GPP-Releases_thumb-1.jpg\" alt=\"Modems Cat and 3GPP Releases\" width=\"450\" height=\"287\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p>Quid de la France c\u00f4t\u00e9 \u00e9quipements ?<\/p>\n<p>La France est pr\u00e9sente dans le secteur de la 5G au travers de la branche fran\u00e7aise de <strong>Nokia<\/strong>, ex-Alcatel-Lucent, situ\u00e9e notamment \u00e0 Villarceaux avec de beaux laboratoires de recherche men\u00e9s par Jean-Luc Beylat. Leur laboratoire de Marcoussis a augment\u00e9 sa capacit\u00e9 de production de composants \u00e9lectroniques en technologie dite III-V qui supporte de tr\u00e8s hautes fr\u00e9quences de fonctionnement, celles qui sont notamment exploit\u00e9es dans les \u00e9quipements \u00e0 fibre optique des op\u00e9rateurs (amplification, multiplexage, d\u00e9multiplexage). Ils con\u00e7oivent aussi des circuits capables de travailler dans les tr\u00e8s hautes fr\u00e9quences des bandes millim\u00e9triques.<\/p>\n<p>Nous avons \u00e9galement <strong>Sequans<\/strong>, qui con\u00e7oit des composants de modems pour les objets connect\u00e9s et planche sur la 5G depuis 2013 et a depuis mis en place un partenariat avec le Chinois TCL. Nous avons aussi de nombreuses PME industrielles sp\u00e9cialis\u00e9es dans les infrastructures t\u00e9l\u00e9coms comme <strong>Kerlink <\/strong>et ses antennes pour l\u2019instant d\u00e9di\u00e9es aux r\u00e9seaux LoRA mais qui ciblera \u00e9galement la 5G.<\/p>\n<p><strong>STMicroelectronics <\/strong>et <strong>SOITEC <\/strong>sont aussi des industriels cl\u00e9s pour la fabrication de composants adapt\u00e9s \u00e0 la 5G, gr\u00e2ce \u00e0 la technologie FD-SOI, celle qui permet de cr\u00e9er des composants CMOS \u00e9conomes en \u00e9nergie et adapt\u00e9s aux fonctionnements en haute fr\u00e9quence. Le FD-SOI s\u2019est appuy\u00e9 sur des travaux de recherche du <strong>CEA-LETI<\/strong>.<\/p>\n<p>Et puis <strong>Orange <\/strong>qui est un des rares op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9coms dans le monde \u00e0 entretenir une \u00e9quipe de chercheurs d\u2019environ 1500 personnes dont une bonne part est sur leur site de Chatillon.<\/p>\n<p>Certains laboratoires de recherche travaillent d\u2019ailleurs d\u00e9j\u00e0 sur la 6G. C\u2019est le cas de l\u2019<strong>Institut d\u2019Electronique de Micro\u00e9lectronique et de Nanotechnologie <\/strong>du CNRS et de l\u2019Universit\u00e9 de Lille, qui planche sur les communications sans fil \u00e0 300 GHz. Pas pour les smartphones, mais pour relier les stations de base des op\u00e9rateurs. Une d\u00e9monstration a m\u00eame d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e \u00e0 Dunkerque !<\/p>\n<p><strong>En attendant la 5G, faisons de la vraie 4G !<\/strong><\/p>\n<p>Avant l\u2019arriv\u00e9e de la 5G d\u2019ici quelques ann\u00e9es, les op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9coms du monde entier font \u00e9voluer leurs offres de 4G. On verra d\u2019ailleurs apparaitre des notions de 4,5 ou 4,9 G pour les offres li\u00e9es aux releases 12, 13 et 14 du 3GPP, qui sont celles d\u2019avant la 5G.<\/p>\n<p>En France, Orange et Bouygues Telecom viennent d\u2019augmenter les d\u00e9bits propos\u00e9s \u00e0 plus de 400 Mbits\/s via l\u2019ajout d\u2019une quatri\u00e8me porteuse (4 Carrier Agregation ou 4CA). Cela fonctionne sur les iPhone lanc\u00e9s en septembre 2017 (8 et X) qui ont un modem Intel XMM 7480, compatible 4CA. Les villes couvertes sont rares au d\u00e9part avec Bordeaux, qui sera suivie par Toulon, Angers, Brest, Le Havre, Le Mans, Orl\u00e9ans, Rennes et Tours chez Orange. Un d\u00e9bit de 600 MBits\/s sera disponible \u00e0 Villefranche-sur-Saone chez Orange et 500 Mbits\/s chez SFR \u00e0 Clermont-Ferrand. Dans la pratique, alors que nous devrions en th\u00e9orie avoir des d\u00e9bits atteignant de 150 \u00e0 300 Mbits\/s, la moyenne constat\u00e9e est d\u2019environ 20 Mbits\/s (sources <a href=\"https:\/\/www.ispreview.co.uk\/index.php\/2018\/02\/q4-2017-map-europe-uk-countries-mobile-data-speed.html\">RFbenchmark<\/a> et <a href=\"https:\/\/www.ispreview.co.uk\/index.php\/2017\/02\/united-kingdom-ranks-26th-world-mobile-broadband-speed.html\">OpenSignal<\/a>).<\/p>\n<p>Ces d\u00e9bits encore plus \u00e9lev\u00e9s sont support\u00e9s par le modem Snapdragon X16 qui est int\u00e9gr\u00e9 dans les chipsets Snapdragon 835 qui se trouvent dans les smartphones Andoid haut de gamme lanc\u00e9s en 2017 ainsi que dans la vague 2017 des iPhone. Tous ces d\u00e9bits correspondent \u00e0 la release 11 du 3GPP ! Il reste du chemin avant d\u2019arriver \u00e0 la release 15 qui est consid\u00e9r\u00e9e comme marquant le d\u00e9but de la 5G dans sa premi\u00e8re mouture !<\/p>\n<p><strong>Les grands d\u00e9fis de la 5G<\/strong><\/p>\n<p>Maintenant que nous avons dress\u00e9 un tableau assez large des composantes de la 5G, venons-en aux faits. La 5G est, comme les g\u00e9n\u00e9rations pr\u00e9c\u00e9dentes, porteuse de chamboulements \u00e0 plusieurs titres, et bien au-del\u00e0 des t\u00e9l\u00e9coms que je vais essayer de lister ici.<\/p>\n<p>C\u2019est tout d\u2019abord une \u00e9volution importante des standards des t\u00e9l\u00e9communications qui ambitionne de recouvrir tous les besoins en t\u00e9l\u00e9communications civiles. C\u2019est un peu l\u2019\u00e9quivalent dans les t\u00e9l\u00e9coms de la <a href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Th%C3%A9orie_du_tout\">th\u00e9orie du tout<\/a>, cette th\u00e9orie physique non encore \u00e9labor\u00e9e qui permettrait d\u2019expliquer toutes les interactions fondamentales entre particules. Dans la 5G, les t\u00e9l\u00e9coms pourront servir \u00e0 tout pour connecter smartphones \u00e0 tr\u00e8s haut d\u00e9bit, objets connect\u00e9s \u00e0 bas d\u00e9bit et autres besoins vari\u00e9s, notamment pour la communication avec les v\u00e9hicules ou dans l\u2019industrie et la sant\u00e9.<\/p>\n<p>Mais tout ceci s\u2019appuie sur de nombreux standards et sous-standards qui peuvent parfois fonctionner ind\u00e9pendamment les uns des autres. C\u2019est par exemple le cas des nouvelles techniques de modulation du signal dans les fr\u00e9quences existantes telles que le 2,6 GHz permettant de d\u00e9passer des d\u00e9bits de 1 GBits\/s et celles qui visent \u00e0 exploiter les bandes millim\u00e9triques. Comme la 5G recouvre de <strong>nombreuses fonctionnalit\u00e9s <\/strong>qui ne seront pas mises en service en m\u00eame temps, les op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9com devront rivaliser d\u2019ing\u00e9nuit\u00e9 marketing pour expliquer la nature des offres qu\u2019ils lancent et de leurs \u00e9volutions. C\u2019est d\u00e9j\u00e0 un peu le cas pour le passage qui n\u2019est toujours pas achev\u00e9 entre la 3G et la 4G et cela sera encore pire.<\/p>\n<p>La 5G fait appel \u00e0 de nombreuses <strong>bandes de fr\u00e9quences <\/strong>et sous-porteuses, en particulier en allant au-del\u00e0 des fr\u00e9quences habituelles comprises entre 700 MHz et 2,6 GHz, avec les bandes comprises entre 3,4 et 4 Ghz et en s\u2019attaquant aux bandes dites millim\u00e9triques, au-del\u00e0 du 28 GHz. D\u2019o\u00f9 de nouvelles antennes, modems pour les terminaux, et le besoin de densifier les \u00e9metteurs car plus on augmente la fr\u00e9quence, plus on baisse la port\u00e9e, m\u00eame si le Massive MIMO permet de g\u00e9rer cela dans une certaine mesure.<\/p>\n<p>C\u2019est un <strong>casse-t\u00eate \u00e9conomique <\/strong>car les op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9coms vont devoir une fois encore investir dans leurs infrastructures et leurs back-end pour lancer la 5G. Et une bonne partie des nouvelles bandes de fr\u00e9quence de la 5G seront vendues aux ench\u00e8res par les Etats aux op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9coms. Ils se demandent s\u2019ils vont pouvoir tirer plus de valeur de ces d\u00e9ploiements qu\u2019avec la 4G.<\/p>\n<p>La 5G ambitionne aussi de s\u2019attaquer \u00e0 des <strong>march\u00e9s tr\u00e8s cibl\u00e9s <\/strong>comme ceux de l\u2019industrie, de la sant\u00e9, de la ville intelligente et des v\u00e9hicules connect\u00e9s. Elle contribuera \u00e0 r\u00e9volutionner ces march\u00e9s. La 5G permettra notamment de faire rouler des v\u00e9hicules autonomes de mani\u00e8re concert\u00e9e. La 5G pourrait contribuer \u00e0 <em>re-b2bizer<\/em> le march\u00e9 des t\u00e9l\u00e9communications qui \u00e9tait jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent domin\u00e9 par sa part grand public.<\/p>\n<p>La 5G pourrait remettre en cause <strong>l\u2019\u00e9quilibre des investissements entre haut d\u00e9bit fixe et mobile<\/strong>. En f\u00e9vrier 2018, Orange annon\u00e7ait ainsi lancer d\u2019ici la fin 2018 en Roumanie un test grandeur d\u2019acc\u00e8s tr\u00e8s haut d\u00e9bit \u00e0 domicile en 5G. Le test est lanc\u00e9 avec Samsung, Cisco, Nokia et Kathrein, ces deux derniers concevant une antenne 5G d\u2019int\u00e9rieur adapt\u00e9e aux antennes d\u2019\u00e9metteurs 5G MIMO, le MIMO \u00e9tant la technique permettant de focaliser les faisceaux \u00e9lectromagn\u00e9tiques sur les r\u00e9cepteurs. On peut tr\u00e8s bien voir se r\u00e9p\u00e9ter l\u2019exp\u00e9rience malheureuse du WiMax d\u2019Intel qui visait \u00e0 apporter le haut d\u00e9bit aux zones blanches ou faiblement denses mais n\u2019a jamais \u00e9t\u00e9 d\u00e9ploy\u00e9 \u00e0 grande \u00e9chelle. Ou bien au contraire, voir la 5G se d\u00e9ployer facilement et concurrencer d\u2019abord l\u2019ADSL puis le c\u00e2ble et la fibre dans les zones faiblement denses. Cela pourrait remettre en question les nombreuses initiatives locales, dites RIP pour R\u00e9seaux d\u2019Initiative Publique, cofinanc\u00e9s par la CDC et les Programmes d\u2019Investissements d\u2019Avenir (PIA).<\/p>\n<p>Enfin, la 5G va probablement modifier le paysage de la diffusion de <strong>chaines TV<\/strong>. D\u2019ici le milieu des ann\u00e9es 2020, il est possible que la 5G, via les standards du consortium 5G-Xcast, devienne le moyen privil\u00e9gi\u00e9 de diffusion des chaines TV au d\u00e9triment de la TNT. Cela passera d\u2019ailleurs par des techniques de diffusion dites multicast, o\u00f9 un seul signal est diffus\u00e9 pour l\u2019ensemble des utilisateurs dans la lign\u00e9e du LTE Broadcast ou eMBMS qui a \u00e9t\u00e9 exp\u00e9riment\u00e9 dans le monde depuis 2013. La 5G sera notamment utilis\u00e9e pour la diffusion de vid\u00e9os 4K, HDR (haute dynamique) et pour la r\u00e9alit\u00e9 augment\u00e9e.<\/p>\n<p>D\u2019ailleurs, la soci\u00e9t\u00e9 fran\u00e7aise Expway participe activement aux travaux de normalisation de Xcast. J\u2019ai m\u00eame entendu parler il y a deux ans d\u2019une hypoth\u00e8se selon laquelle le CSA serait favorable au passage de la TNT \u00e0 la 5G, abandonnant les fr\u00e9quences restantes de la TNT \u00e0 cette derni\u00e8re. Les op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9coms deviendraient les seuls tuyaux en France pour consommer de la TV en plus de ceux du satellite. On imagine alors les discussions entre TF1 et ces op\u00e9rateurs ! Le rapport de force actuel entre TF1 et Orange ou Free ne serait plus le m\u00eame. Mais cette diffusion en multicast serait probablement r\u00e8glement\u00e9e d\u2019une mani\u00e8re particuli\u00e8re avec des obligations de service public d\u00e9l\u00e9gu\u00e9es aux op\u00e9rateurs.<\/p>\n<p>Ces d\u00e9fis sont aussi des opportunit\u00e9s ! N\u2019oublions pas que la croissance des smartphones a \u00e9t\u00e9 rendue possible par le d\u00e9ploiement de la 3G. Celle des r\u00e9seaux sociaux, du partage social de photos et de Periscope l\u2019a \u00e9t\u00e9 gr\u00e2ce \u00e0 la 4G. Logiquement, la 5G devrait apporter aussi son lot d\u2019opportunit\u00e9s d\u2019innovations pour les entreprises et les entrepreneurs qui sauront saisir la balle au bond et au bon moment. Des \u00e9tudes macro anticipent que la 5G g\u00e9n\u00e8rera la cr\u00e9ation de presque 400 000 emplois en France (<a href=\"http:\/\/www.vipress.net\/5g-pourrait-contribuer-a-creer-396-000-emplois-france\/\">source<\/a> IHS). C\u2019est probablement exag\u00e9r\u00e9, ou tout du moins, ces emplois seront issus de plusieurs vagues technologiques concomitantes.<\/p>\n<p>Comme en 2017, les \u00e9quipementiers et constructeurs feront le plein d\u2019annonces autour de la 5G au Mobile World Congress de Barcelone entre le 26 f\u00e9vrier et le 1ier mars 2018. On peut s\u2019attendre au minimum \u00e0 des annonces d\u2019infrastructures 5G des \u00e9quipementiers et aux premiers smartphones supportant la 5G-NR \u00e0 base de modems Qualcomm Snapdragon X50. Pour le reste, il faudra sortir sa petite boussole technologique pour interpr\u00e9ter tous les effets d\u2019annonces !<\/p>\n<p>Stay tuned!<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Comme pour le pr\u00e9c\u00e9dent article sur les projets Hyperloop qui reprenait en le d\u00e9taillant un chapitre du Rapport CES 2018, je vais ici creuser un autre chapitre de ce m\u00eame rapport et qui interpelle tout autant : celui de la 5G. 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