Pourquoi 5g ne vise pas les utilisateurs de téléphones mobiles

Après que les réseaux 2G aient cédé la place à la 3G, les réseaux 3G ont cédé la place à la 4G. Vous pouvez donc vous attendre à ce que les réseaux 5G remplacent la 4G LTE. Mais cela ne se produira probablement pas, ou du moins dans peu de temps, selon plusieurs orateurs de la 5G de Brooklyn. Sommet à la NYU Tandon School of Engineering la semaine dernière.

Au lieu de cela, les intervenants à qui j'ai parlé ont expliqué que la 4G devrait constituer le pilier ou le point d'ancrage de réseaux à l'avenir, et continuera probablement à être la manière dont nous obtenons nos données mobiles, la 5G étant utilisée en complément de la 4G. fournir des données pour d'autres applications.

"La 5G est le premier G qui ne remplacera pas le précédent", a déclaré Tod Sizer, responsable de la recherche sur la radio mobile pour Bell Labs. Sizer a déclaré que les solutions LTE 4G actuelles fonctionnaient très bien pour la voix, la navigation Web et même la vidéo, mais que les nouveaux réseaux 5G offriraient une plus grande flexibilité pour des applications telles que le contrôle de machines en usine, une fiabilité améliorée par rapport au Wi-Fi et une latence améliorée. que LTE. Mais il a ajouté que de tels réseaux tireraient probablement parti de la 4G et du Wi-Fi et ajouteraient de nouvelles fonctionnalités.

La différence majeure lors du sommet de cette année par rapport aux réunions précédentes est que l’industrie "passe de comment à quoi", a déclaré Sizer, alors que les spécifications de la 5G sont mieux établies, même si les applications ne sont pas aussi claires.

Ken Budka, de Bell Labs Consulting, a expliqué comment la 5G facilitera "la prochaine révolution industrielle", grâce à la combinaison d'interfaces numériques et de capteurs sur des appareils et des machines avec les avancées en matière d'apprentissage automatique et d'intelligence artificielle, le tout sur le futur réseau.

Budka a déclaré que la clé de cette évolution réside dans le pouvoir de transformation des services à faible latence. Certaines applications nécessitent une bande passante élevée et d'autres, une latence faible, mais la plupart n'ont pas besoin des deux, à l'exception de VR et de AR.

Budka a noté qu'en général, la 5G viserait à fournir une latence de une à trois millisecondes, contre environ 100 millisecondes en 4G. Ceci est important pour un certain nombre d'applications. Par exemple, Budka a déclaré que dans une voiture roulant à 100 km / h, la différence de latence entre 1 ms et 100 ms correspond à une demi-longueur de voiture. Il a également énuméré d’autres applications, notamment la robotique industrielle, l’impression 3D dans la construction, la coopération robot et le contrôle des drones, et la téléopération, dans laquelle les humains contrôlent des appareils à distance.

Du point de vue de la conception, il a parlé d'un réseau central traditionnel fonctionnant correctement pour la 4G et la plupart des applications, mais qu'un "nuage périphérique" serait nécessaire pour des applications telles que VR / AR et le contrôle de système, où la latence est cruciale.

5G nouvelle radio

Durga Malladi, vice-président directeur de l'ingénierie chez Qualcomm Technologies, a décrit la 5G comme une "structure de connectivité unificatrice" servant trois grands compartiments d'applications aux besoins très différents. Le haut débit mobile amélioré nécessite des débits améliorés pour certaines applications et la capacité de gérer davantage de personnes utilisant davantage de données chaque année. Pour un réseau massif d’Internet des objets, la plupart des appareils utilisent très peu de données, mais il est essentiel de toujours consommer peu d’énergie, car ils doivent fonctionner pendant de nombreuses années avec de petites batteries. Et vous disposerez également de services critiques qui n’utilisent pas nécessairement beaucoup de données, mais nécessitent une latence très faible.

Malladi a parlé de continuer à utiliser la 4G comme base pour fournir le cœur de la large bande mobile les liaisons, et en utilisant la norme 5G New Radio pour le spectre situé au-dessus et au-dessous de ce qui est généralement utilisé en 4G pour aider dans les cas élémentaires, mais aussi pour fournir de nouvelles applications. Cela inclut les bandes inférieures à 6 GHz pour fournir une couverture mobile plus étendue et les bandes mmWave telles que les bandes des 28 et 39 GHz, qui fournissent une bande passante élevée sur de courtes distances. Elles sont donc utilisées dans les déploiements fixes initiaux, mais peuvent également l'être dans les déploiements mobiles..

Les technologies clés de la 5G New Radio comprennent Massive MIMO (impliquant l’utilisation de plusieurs antennes), une prise en charge robuste de mmWave, un codage de canal avancé et une propagation DFT, ainsi que des formes d’onde OFDM pour les téléchargements. Les versions autonomes et non autonomes des normes 5G devraient être approuvées l'année prochaine (dans le cadre de la spécification 3GPP R15), les premiers déploiements étant prévus pour 2019.

La discussion au sommet a porté principalement sur la norme 5G New Radio, avec de nombreuses discussions sur les spécificités de nombreuses technologies, y compris des détails sur plusieurs formes d'onde MIMO.

Mikael Höök, directeur de la recherche radio chez Ericsson Research, a expliqué à quel point la nouvelle radio était nécessaire pour les nouveaux cas d'utilisation, notamment le haut débit et les médias, les réseaux de capteurs, les véhicules intelligents, le contrôle de service et les appareils distants. Il a dit que la normalisation est dans sur la nouvelle ligne du temps, et qu’il aurait des crochets "évolutifs" pour permettre une évolution future.

Höök a déclaré que la conception de la nouvelle radio reposait sur les principes suivants: flexibilité du spectre, faible temps de latence, conception centrée sur le faisceau, connectivité et interfonctionnement sur plusieurs bandes de spectre.

De nombreux détails techniques décrits par Höök sont intéressants, notamment en ce qui concerne la conception du système pour permettre différents cas d'utilisation. Par exemple, il inclut une adaptation de la bande passante afin de pouvoir écouter en utilisant une bande passante étroite, tout en passant à une large bande passante lors de la réception de grandes quantités de données, économisant ainsi de l'énergie. D'autres techniques sont utilisées pour fournir une faible latence et ce qu'il a appelé URLLC ("communications ultra-fiables et à faible latence").

Huawei Peiying Zhu, membre de la communauté Huawei, a donné une conférence sur forme d'onde , numérologie et codage des canaux. Elle a évoqué de nombreux changements nécessaires pour la nouvelle radio, ainsi que la nécessité de la coexistence du LTE. Plus tard, Zhu s'est joint à Höök et à d'autres personnes lors d'une discussion en groupe. Höök a déclaré qu'il y avait des cas d'utilisation et des déploiements de la nouvelle radio. Nous savons donc que la technologie fonctionne, mais que l'utilisation de nouveaux services est toujours en cause.

Docomo Keynote

Seizo Onoe, CTO et vice-président directeur exécutif de NTT DOCOMO, a donné un discours généralement positif sur 5G, mais peut-être le plus réaliste des défis auxquels il fait face.

M. Onoe a déclaré que les aspects économiques de la 5G sont "l’éléphant dans la pièce", car la technologie nécessitera l’utilisation de nombreuses petites cellules, et forcera une modernisation intensive du backhaul et de la dorsale, et donc une dépense en capital considérable. Mais, a-t-il déclaré, l'efficacité de la 5G offre la possibilité d'accroître la capacité de transmission de données sans augmenter les dépenses en capital - et a notamment cité l'utilisation de Massive MIMO et d'autres technologies au lieu de simplement considérer le service comme un "service de point d'accès" à usage complémentaire.

Onoe a déclaré ne pas s'inquiéter de la fragmentation des premières versions et a déclaré que les coureurs de premier plan devraient assumer la responsabilité de la compatibilité. DOCOMO prévoit un déploiement pour 2020, at-il ajouté, ce qui est suffisamment de temps pour fixer des normes.

Cependant, Onoe a donné deux "sombres prémonitions". Dans la technologie sans fil, la génération précédente explose souvent juste avant le lancement de la suivante, comme ce fut le cas avec la 3G améliorée (HSPA +) avant le lancement de la 4G LTE. Cela pourrait arriver cette fois-ci, dit-il. En outre, le secteur a toujours connu de grands succès avec des générations paires, et Onoe se demande s’il devra attendre 6G pour obtenir tout ce dont il a besoin.

Néanmoins, M. Onoe a conclu sur une note positive et a déclaré que, même s'il existe de nombreux mythes sur la 5G, il estime que l'industrie devrait "s'engager sur la voie de la 5G" et créer de nouveaux modèles commerciaux grâce à la collaboration entre les industries.

Progrès vers le déploiement de la 5G

Dave Wolter, AVP chargé de la technologie radio et de l'architecture RAN chez AT & T, a expliqué comment l'entreprise souhaitait accélérer le déploiement tout en respectant les normes en vigueur, et a présenté divers tests effectués par la société.

Wolter a noté que la date limite de décembre pour le 5G-NR non autonome (la norme qui utilise le LTE comme point d'ancrage) est cruciale car elle implique toutes les pièces ayant un impact matériel et est nécessaire pour que les fournisseurs de silicium puissent commencer à concevoir des puces. L’idée est d’assurer la compatibilité avec la version autonome lorsque celle-ci sera achevée en juin 2018. Selon M. Wolter, AT & T espérait pouvoir déployer la nouvelle radio (NR) 5G en fonction de normes dès le mois de décembre 2018, le plus souvent avec une connexion sans fil fixe en premier, mais avec mobilité à suivre peu après. Il reste toutefois un certain nombre de détails à déterminer, a-t-il noté.

Wolter a décrit comment cela évoluerait avec le temps, avec probablement le sans fil fixe en premier lieu, puis une mise à niveau vers le noyau de la prochaine génération, puis vers un déploiement généralisé de la 5G au fil du temps. Il a déclaré qu'AT & T privilégierait un mode non autonome et que, même s'il s'intéresse à la 5G autonome, cet effort prendra du temps. Il a fait remarquer qu’il n’existait pas de spectre sous-6GHZ pour la 5G aux États-Unis, à l’exception de 3, 5 GHz environ, ce qui pose d’autres problèmes. (Il est actuellement utilisé par le Département de la défense et les services fixes par satellite, qui pourraient théoriquement se partager le spectre.)

Entre-temps, AT & T est particulièrement intéressé par la fréquence de 39 GHz et a effectué plusieurs tests fixes et mobiles à 28 GHz et à 39 GHz en partenariat avec Ericsson et Intel, en utilisant des techniques telles que le suivi de faisceau automatique et le MIMO massif.

J'ai eu l'occasion de demander à Wolter lorsqu'il pensait que les combinés seraient compatibles avec la 5G. Il a ajouté qu'il faudrait peut-être attendre la version 16 de 3GPP (par opposition aux normes de la version 15 actuellement en développement). Mais il a ajouté que le gros avantage de la 5G pour le haut débit mobile réside dans sa haute densité, qui offre une meilleure expérience lorsque plus de gens regardent une vidéo simultanément, tout en rendant la réalité augmentée et la réalité virtuelle mobiles. travail beaucoup mieux.

Lors d'une table ronde, il était clair que différents opérateurs du monde ont des visions différentes. YongGyoo Lee, vice-président directeur de Korea Telecom, a expliqué qu'il était important de disposer d'un cahier des charges lui permettant d'offrir des services 5G pour les Jeux olympiques d'hiver 2018 (bien qu'il semble qu'une grande partie de cette technologie sera une technologie pré-standard). De même, Onoe de DOCOMO a parlé de la mise en place d'un système pour les Jeux olympiques d'été de 2020.

Cependant, Frank Seiser, vice-président de l'innovation technologique chez Deutsche Telekom AG, a déclaré qu'il ne voyait aucun moteur pour la version 5G autonome telle qu'elle est actuellement proposée, et a ajouté que les opérateurs européens ne disposent ni du spectre sans fil fixe que les opérateurs américains souhaitent utiliser ni de l'élan des Jeux olympiques. qui motive les opérateurs japonais et coréens.

Dans les diapositives présentées plus tard au sommet, Seiser a avancé l'idée d'une architecture native pour le cloud avec beaucoup plus de virtualisation des fonctions réseau et une architecture basée sur les services, mais craint que les normes en cours de développement de la version 15 n'offrent pas ces fonctionnalités. Seiser a déclaré qu'un effort commun de l'industrie pour une architecture de système 5G beaucoup plus innovante est nécessaire afin de concrétiser la vision de la 5G. Pour le moment, a déclaré Seiser, il ne voit pas grand chose à faire mieux en 5G par rapport à LTE, et que ce peut être 6G avant que nous résolvions cela.

Entre-temps, presque tout le monde a aimé l'idée d'utiliser la 5G non autonome et tous ont indiqué qu'il serait long avant la mise en place de la technologie LTE actuelle. spectre sera utilisé pour la 5G.

Michael J. Miller est directeur de l'information chez Ziff Brothers Investments, une société d'investissement privée. Miller, rédacteur en chef de PC Magazine de 1991 à 2005, a écrit ce blog pour PCMag.com dans le but de partager ses réflexions sur les produits liés aux PC. Aucun conseil d'investissement n'est offert dans ce blog. Tous les droits sont déclinés. Miller travaille séparément pour une société d’investissement privée qui peut à tout moment investir dans des sociétés dont les produits sont décrits dans ce blog. Aucune divulgation d’opérations sur titres ne sera effectuée.