La première phase de la 5G vient de s’achever dans l’indifférence. Il faut dire que seuls les spécialistes étaient au courant. Le groupement du 3GPP, qui définit les spécifications techniques des standards de téléphonie mobile, a en effet achevé la Release 17 en 2021.
Un nouveau chapitre vient de s’ouvrir ce deuxième trimestre 2022 avec des négociations sur la 5G Advanced à partir de la Release 18, ainsi que toutes les versions qui suivront. Par commodité, nous l’appellerons 5G+ même si ce n’est pas son nom officiel. Un clin d’œil à la 4G Advanced qui fut communément désignée 4G+.
Les équipementiers en ordre de bataille
Le contenu des discussions a été programmé en fin d’année dernière. Attention, le résultat final est loin d’être adopté, donc les choses peuvent évoluer. Nokia, Ericsson et tous les équipementiers sont en tout cas en ordre de marche pour pousser leurs brevets. C’est aussi le cas de Qualcomm, qui a longtemps insisté sur ses propres innovations lors de son 5G Summit auquel nous avons assisté ce mois de mai.
« La première phase de la 5G a posé les fondations, puis elle s’est ouverte au verticaux en-dehors des opérateurs télécoms. La 5G Advanced va augmenter l’efficacité du réseau et prendre en charge une plus grande variété de cas d’utilisation », nous a résumé Juan Montojo, le vice-président de l’ingénierie de Qualcomm.
Dans les coulisses des opérateurs
Cela ne se verra pas forcément pour les utilisateurs, mais l’idée est de rendre les stations de base beaucoup plus économes en énergie avec un cahier des charges assez strict. Pour y arriver, les industriels comptent intégrer davantage d’intelligence artificielle et notamment de machine learning dans les réseaux.
Le ML devrait aussi permettre de mieux gérer le métavers et le XR (extended reality) qui désigne à la fois les applications de réalité augmentée et virtuelle. « Le principal défi consiste à fournir simultanément un débit de données très élevé et une latence limitée », souligne Ericsson dans l’un de ses rapports.
Le Massive MIMO, qui consiste à multiplier les antennes en émission et en réception, devrait être poussé à son maximum avec des stations de base qui pourraient supporter jusqu’à 512 éléments contre 64 actuellement. Il existe également un débat au sein du 3GPP pour évoluer vers de nouvelles antennes qui fonctionneraient en full duplex. Elles pourraient envoyer et recevoir des informations plus fréquemment et presque simultanément sur la même bande de fréquence, au lieu d’attendre un slot pour le faire à tour de rôle comme c’est le cas actuellement. On vous laisse imaginer quel gain ce serait pour la latence. Mais des problèmes d’interférences restent à régler.
On parle aussi de l’intégration dans la 5G des réseaux non terrestres (NTN) que sont les satellites, les plates-formes de haute altitude ou, et c’est une surprise, des drones. Les NTN pourraient ainsi étendre la couverture. Et la réception du signal en mouvement dans un train ou une voiture devrait être meilleure. Une fonctionnalité de répéteur améliorée est par ailleurs prévue pour réduire les interférences et le bruit tout en étendant la portée.
L’idée serait enfin de pouvoir connecter une nouvelle catégorie d’objets qui n’ont pas forcément des besoins en performances aussi élevés que les smartphones. Ils sont appelés « appareils à capacité réduite » ou RedCap et peuvent concerner des caméras de vidéosurveillance ou encore des petits capteurs. À l’opposé, des terminaux à grande capacité comme les voitures autonomes, des robots et des drones de livraison devront également être pris en charge en assurant des liaisons extrêmement fiables.
Un débit montant dopé
Vous le savez, la 5G promet depuis le départ un débit idéal de 1 Gbit/s en débit descendant. Mais côté débit montant, les premiers tests de qualité de service n’ont pas permis de constater des améliorations flagrantes. C’est une volonté, certes, des opérateurs qui préfèrent accorder davantage de bande passante là où sont les besoins des utilisateurs. Mais c’est aussi dû aux limitations des premières versions de la 5G. Avec la 5G+, on passerait d’un maximum théorique de 500 Mbit/s à 1Gbit/s.
Un positionnement fin en intérieur
On attend un positionnement en intérieur avec une précision de l’ordre du centimètre, contre plusieurs dizaines de centimètres actuellement. Ce qui va être très utile dans les usines 4.0 mais aussi pour les objets connectés en général. Cela pourrait être bénéfique également pour la géolocalisation en extérieur, en complément d’un système de positionnement par satellite.
Les utilisateurs du grand public ne seront peut-être pas les premiers directement concernés par la 5G Advanced. Cette évolution devrait apporter surtout des bénéfices aux entreprises. « La 5G-Advanced offre des avantages précieux pour des cas d’utilisation aussi divers que le contrôle du réseau électrique intelligent, l’automatisation industrielle et les transactions financières en temps réel. Cela améliorera la navigation et rendra les systèmes logistiques plus efficaces», peut-on lire sur le site officiel de Nokia.
Reste à savoir combien de temps durera la 5G + et à partir de quand il faudra basculer vers la 6G ? Cela dépendra de l’évolution des usages et des besoins en trafic. Mais pas avant 2030, au moins, disent les spécialistes.
Sources : Qualcomm, Ericsson, Nokia
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