Téléphonie Mobile

La 5G arrive à grand pas. Samsung, Cisco et Orange ont montré, en Roumanie, certaines des futures applications de la 5G. Ces dernières sont en lien avec les concepts de ville intelligente, mais également dans le cadre d'une utilisation multimédia, à la maison. La sécurité des villes est également concernée.

De son côté, l'ANFR, l'Agence nationale des Fréquences, s'interroge sur la synchronisation du réseau 5G dans un contexte concurrentiel. Cette question ne se posait pas dans le cadre des standards de réseaux mobiles précédents. La technologie était en effet différente et ne requerrait pas cette synchronisation.

Une démonstration des applications de la 5G par Samsung, Orange et Cisco en Roumanie

En février, un partenariat se forme entre Samsung, Cisco et Orange. Celui-ci concerne des séries de tests, à propos des futures applications de la 5G. Ces technologies ont ainsi été testées dans différentes habitations de la ville de Floresti, en Roumanie. Le 2 et le 3 juillet, les trois entreprises ont tenu une démonstration des résultats de ces tests. Cette démonstration intervient dans un contexte où la fin des zones blanches a été annoncée par le gouvernement français.

Trois domaines ont été ciblés en particulier. Le premier concerne les applications dans les villes intelligentes. Le deuxième s'attarde sur les applications permettant le divertissement à domicile. Le dernier, enfin, concerne la sécurité des villes. De quelle manière ces tests ont-ils été réalisés ?

Des terminaux Samsung, placés à la fois à l'intérieur et à l'extérieur des bâtiments, diffusent la 5G jusqu'à des routeurs Wi-Fi Cisco. Afin de réaliser des tests se rapprochant des conditions réelles, les consommateurs sélectionnés ont été invités à utiliser au maximum la connexion internet.

Les villes intelligentes, ou smart-cities, arrivent à grand pas

Samsung et ses deux partenaires ont tout d'abord évoqué les applications concernant les villes intelligentes, ou smart-cities. L'exemple expliqué par l'entreprise sud-coréenne concerne un noeud de connectivité, installé sur un lampadaire, dans la rue. Ce noeud fournit alors une connectivité sans-fil pour des capteurs de température et d'humidité, ainsi que pour les caméras de sécurité. Les capteurs et les caméras sont donc connectés sans fils au noeud qui est lui-même relié au réseau 5G. Selon Samsung, cette technologie est compacte, à haute capacité et facile à installer et à utiliser. Il s'agit d'une alternative économique pour les endroits difficiles à relier de façon filaire.

Grâce à 5G ville plus intelligente et sûres

Dans une ville intelligente, tous les objets sont inter-connectés, pour plus de praticité et de sécurité.

La 5G servira également à des applications de divertissements à domicile

Les différents tests réalisés ont permis de mettre en évidence les applications de la 5G en termes de divertissement multimédia, à domicile. Les testeurs ont notamment montré qu'il est possible de regarder simultanément plusieurs vidéos en streaming et en qualité Ultra HD, ainsi qu'en VR. Samsung explique alors qu'en plus de permettre ce streaming simultané en 4K sur différents écran, la 5G aura du débit en réserve, qui servira en cas d'augmentation de la consommation de contenu dans le futur. Le constructeur sud-coréen a également fait une démonstration pendant laquelle deux joueurs s'affrontaient dans un jeu-vidéo en live dans le Cloud. Cela démontre la très faible latence du réseau 5G.

Des caméras de surveillance qui fournissent des statistiques en direct

La dernière application proposée par Samsung lors de cette démonstration concerne les caméras de surveillance. Le déploiement des caméras Cisco Meraki MV21 permet de collecter énormément de données, pour plusieurs applications :

  • compter le nombre de personnes se déplaçant devant la caméra ;
  • fournir des informations cruciales concernant la disposition des produits dans un environnement commercial ;
  • mieux organiser l'espace, pour augmenter l'efficacité et la qualité des services.

Selon GY Seo, le vice président senior, chef des ventes et de l'équipe marketing du département Networks Business chez Samsung annonce :

“La 5G sera plus qu'une simple connexion internet plus rapide. La 5G va rendre les villes plus sûres et plus pratiques que jamais. Elle apportera de plus le divertissement à domicile à des niveaux qui n'ont jamais existé que dans notre imagination.”

L'ANFR s'interroge à propos de la synchronisation des réseaux 5G

Les réseaux mobiles d'anciennes générations ont été déployés en utilisant deux sous-bandes de fréquences. Ces sous-bandes, appariées deux à deux, permettaient de séparer les débits ascendants et descendants. Les premiers représentent les communications du terminal téléphonique jusqu'au réseau mobile, alors que les seconds représentent les communications du réseau mobile vers le terminal. En France, tous les réseaux commerciaux utilisent ce mode de fonctionnement. Le terme de duplexage fréquentiel s'emploie alors, abrégé par “mode FDD”. La 5G fonctionnera cependant différemment, avec des blocs de fréquences uniques. C'est ce qu'explique l'ANFR dans un communiqué de presse daté du 2 juillet 2018.

Quel est le fonctionnement d'un bloc de fréquences unique ?

Contrairement au mode FDD, le mode TDD, comme on l'appelle, ne permet pas de faire circuler en même temps le signal ascendant et descendant. Dans ce cas, il faut alors que le bloc alterne entre ces deux types de signaux. Le lien radio est alors exploitable à la fois pour les communications du terminal vers le réseau 5G, et pour l'inverse. Les temps de sens descendant et ascendant sont alors définis par l'opérateur. Ce dernier aura de plus la possibilité de choisir de les ajuster selon ses besoins. Il pourra par exemple augmenter le temps du sens descendant, ou au contraire celui du sens ascendant, selon les besoins du réseau.

Débit amélioré avec 5G mais aussi Internet des objets

La 5G apportera notamment une forte amélioration des débits, mais supportera également les objets connectés.

Il faut savoir qu'il existe également un court laps de temps pendant lequel aucun signal ne circule. Cela permet d'éviter les brouillages. Néanmoins, en France, quatre opérateurs se partagent les mêmes bandes de fréquences. Ils vont donc devoir synchroniser ces temps entre eux, afin d'éviter les risques de brouillages.

Un des enjeux de la 5G : la synchronisation entre les opérateurs

Si les opérateurs n'arrivent pas à synchroniser les temps ascendants et descendants, des risques de brouillages du signal sont à prévoir. Cela sera le cas, par exemple, si une station émet des données en même temps qu'une autre station voisine en reçoit.

Les stations doivent donc se synchroniser entre elles au sein d'un même réseau, mais également entre les différents réseaux des opérateurs. Ces derniers devront donc se coordonner. La conséquence principale est la perte de la flexibilité concernant l'ajustement de débits ascendants et descendants.

Il s'agit donc d'un des enjeux majeurs de la 5G, et notamment concernant la bande 3,4-3,8 GHz. La bande 26 GHz fonctionne également en mode TDD, mais ce problème se posera moins pour deux raisons. Tout d'abord, cette bande restera majoritairement utilisée pour des points très localisés. Les caractéristiques de cette bande impliquent de plus une perte assez élevée de propagation.

Pour que ce réseau fonctionne, les opérateurs devront donc premièrement s'accorder concernant une horloge de référence. Ensuite, il faudra définir la précision du système, afin de ne jamais se désynchroniser. La période de sens montant et descendant reste également à déterminer.

Dans le cadre de déploiements spécifiques – zones très localisées par exemple -, il sera possible pour les opérateurs de s'affranchir de certaines contraintes de synchronisation. Cela permettra notamment d'obtenir une plus grande flexibilité.

Le déploiement de la 5G avance donc à grand pas, que cela soit au niveau de ses applications, tout comme des différentes contraintes techniques qu'apporte ce nouveau standard de communication mobile. Orange, par ce partenariat, semble donc vouloir se positionner en leader sur le réseau 5G, comme c'est le cas sur le réseau 4G avec ses offres d'abonnements mobiles.

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