Sur la route des réseaux 5g

En parcourant le Mobile World Congress, il était facile de voir toutes sortes de démonstrations portant la mention "5G", comme si la prochaine génération de technologie sans fil - le dépassement de la 4G ou du LTE - était imminente. Ce n'est pas.

En fait, les propositions officielles de technologie 5G ne sont pas dues à l'Union internationale des télécommunications (UIT) avant l'automne 2017, et il est peu probable que nous voyions une spécification technique finale et des réseaux qui répondent à ces exigences avant 2020 au plus tôt. Au lieu de cela, les démonstrations concernaient principalement des technologies qui, selon les entreprises, pourraient faire partie de la prochaine norme, voire de passerelles vers la 5G. Celles-ci incluent beaucoup de travail sur l'utilisation de spectre sans licence, peut-être avec des ondes millimétriques; sur l'agrégation de spectre sous licence et sans licence, y compris LTE-Advanced et Wi-Fi; et de rendre le réseau lui-même plus intelligent, fiable et sécurisé.

Dans le même temps, l’alliance des réseaux mobiles de nouvelle génération (NGMN) dirigée par les opérateurs a publié son "Livre blanc 5G", détaillant ce que de nombreux opérateurs souhaitent obtenir en 5G, et les grandes lignes de ces divers efforts semblent commencer à converger.

Les démonstrations les plus intéressantes des technologies pré-5G sont venues des grands fournisseurs de matériel d'infrastructure, Alcatel-Lucent, Ericsson et Nokia; ainsi que quelques transporteurs essayant de se positionner tôt dans les déploiements 5G.

La quasi-totalité des fournisseurs ont défini la 5G dans l'espoir d'accroître la capacité des réseaux de 1 000 fois, afin de pouvoir gérer 1 000 fois plus de périphériques connectés au réseau. Notez que cette capacité accrue ne signifie pas qu'un utilisateur individuel téléchargera effectivement des informations 1 000 fois plus rapidement qu'aujourd'hui, mais que le réseau dans son ensemble sera plus rapide. Néanmoins, les connexions de nombreux utilisateurs pourraient être plus rapides: l’idée est d’obtenir le plus rapidement possible les informations dont il a besoin, puis de les retirer du réseau.

Une telle solution utilisera probablement une collection de cellules beaucoup plus dense pour transmettre et recevoir des informations, dans de nouvelles configurations. Un certain nombre de sociétés, y compris Intel, montraient des démonstrations sur la manière dont elles pourraient "densifier" le réseau.

Une autre partie de la solution consiste à utiliser plus de spectre, à la fois le spectre sous licence où le LTE et les technologies plus anciennes fonctionnent actuellement et le spectre sans licence. Le spectre sans licence inclut certaines bandes telles que les bandes de 2, 4 et 5 GHz qui sont souvent utilisées pour le Bluetooth et le Wi-Fi; et de plus en plus, le spectre au-dessus de 6 GHz comprend ce que l’on appelle souvent les bandes à ondes millimétriques (mmWave). Toutes les grandes sociétés de radio, et même des groupes de recherche tels que IMEC, présentaient des démonstrations de mmWave.

En effet, presque tout le monde convient que la prochaine étape impliquera des connexions plus homogènes entre spectre sous licence et sans licence. Par exemple, la Wireless Broadband Alliance a configuré sa technologie Next Generation Hotspot (utilisant la certification Passpoint de la Wi-Fi Alliance) lors du salon, et les utilisateurs possédant des cartes SIM valides sur certains réseaux peuvent se connecter à ces points d'accès, avec une technologie qui vous permet de vous déplacer Réseaux LTE et Wi-Fi sans s'en rendre compte. (Cela aurait pu être mieux annoncé et proposé dans plus d'endroits, mais cela a très bien fonctionné.)

Voici quelques-unes des démos les plus intéressantes sur le salon:

SK Telecom présentait un nouveau RAT (technologie d'accès radio) capable de transmettre des données de pointe à 7, 55 Gbps sur une connexion à 28 GHz.

Haesung Park, responsable de la recherche et développement au sein de SK Telecom, a déclaré que la société s'intéressait principalement au spectre au-dessus de 6 GHz, comme le spectre utilisé par WiGig, étant donné que le spectre situé en dessous est couvert par la réglementation 3GPP en vigueur. Pour que cela ait le plus de sens, a-t-il déclaré, une "bande large continue est la clé" afin que les opérateurs puissent envisager des bandes de spectre plus larges. Mais il a noté que les fréquences les plus hautes ont tendance à ne pas pénétrer dans les bandes 4G actuelles, de sorte que les fréquences les plus basses seraient toujours nécessaires.

La société a déclaré que son plan impliquerait une mise en réseau transparente entre LTE-Advanced et toute nouvelle technologie radio. et inclurait probablement des fonctionnalités de virtualisation de la fonction réseau (NFV) afin de mieux gérer le réseau. Park a déclaré que SK Telecom souhaitait construire un réseau de test pour présenter une solution pré-5G en 2018, avec des plans pour un déploiement final en 2020.

Nokia parlait en fait de viser une augmentation de capacité de 10 000 x (!) En utilisant un système 5G complet avec des macrocellules, des cellules plus denses et une couche ultra-dense de cellules encore plus petites, utilisant principalement un spectre supérieur à 6 GHz. Dans une émulation d'un tel système, Nokia peut fournir "plusieurs gigabits par session", selon Agnieska Szufarska, responsable de la recherche radio.

Les démonstrations de Nokia au MWC comprenaient un système d’attention multiéléments, utilisant la technologie mmWave dans la gamme des 70 GHz. Cette démonstration de poursuite du faisceau comprenait 64 faisceaux couvrant chacun trois degrés contrôlés par une antenne directionnelle à gain élevé. L'ensemble était derrière une vitre, mais assez intéressant de voir un appareil bouger et se faire suivre.

Ericsson a présenté un certain nombre de démonstrations intéressantes, montrant notamment comment un appareil mobile pourrait obtenir une connectivité supérieure à 5 Gbps connectée à une station de base de nouvelle génération à l'aide de radios à formation de faisceau.

Selon Miguel Blockstrand, directeur des connexions d'appareils de ligne de produits, la 5G n'est "pas un big-bang", mais passera plutôt par la mise en œuvre de technologies différentes à des moments différents. Le LTE fera en réalité partie des solutions 5G, a-t-il noté, de même que de nombreuses technologies utilisant un spectre sans licence.

L'un des principaux facteurs, a-t-il déclaré, est l'utilisation croissante des technologies M2M et l'évolution de l'Internet des objets. Tout ce travail nécessitera des analyses et une prévision du comportement, apportant plus de fiabilité, de résilience et de couverture au réseau tout en réduisant la latence. Ceci est important pour des applications telles que les voitures autonomes, la chirurgie à distance ou les fouilles à distance (comme une démonstration que Ericsson avait dans son stand).

Fait intéressant, Qualcomm n’a pas qualifié ses démos de 5G, car il lui semble possible de déployer un grand nombre de ses nouvelles technologies dans le cadre des avancées continues vers le LTE. La société indique déjà qu'elle évalue les moyens de travailler avec le spectre sous licence traditionnel ainsi que le spectre sans licence (LTE-U), tout en agrégeant des bandes LTE et Wi-Fi, et en incluant ces fonctionnalités dans ses modems LTE-Advanced dès qu'ils sont prêts.. Qualcomm envisage une introduction plus progressive de la 5G, plutôt qu'un big bang, dans laquelle nous aboutissons à une plate-forme unifiée, intégrant de nouvelles formes avancées de technologies LTE, Wi-Fi et 5G. Cela utilisera à la fois les stations de base traditionnelles et de nombreuses autres petites cellules.

"À notre avis, vous devez envisager différents usages, pas seulement des taux plus élevés ou davantage de capacité", a déclaré Rasmus Hellberg, directeur principal du marketing technique chez Qualcomm. Avec la croissance de l'Internet des objets, la 5G doit pouvoir connecter un grand nombre d'appareils et prendre en charge de nouveaux services et industries, a-t-il déclaré.

Les nouvelles utilisations des réseaux sans fil, telles que la direction de voitures autonomes, nécessiteront fiabilité, très faible temps de latence et sécurité, a-t-il déclaré. L’approche de Qualcomm me paraissait intéressante en ce qu’elle envisageait un «réseau sans bordure», dans lequel les dispositifs de l’utilisateur font partie du réseau, grâce à la technologie cognitive ou à l’apprentissage automatique pour choisir entre plusieurs chemins possibles du réseau.