5G : où en est-on... et vers où va-t-on ?

Les fondements technologiques de la 5G se dessinent, et les évolutions ne se limitent pas au débit. Il faudra toutefois attendre 2020 pour assister au premier déploiement significatif.

La 5G commence à faire parler d'elle, mais pour l'instant, personne ne peut précisément savoir ce que c'est. La 5G n'est en effet pas encore clairement définie. Et la route va encore être longue. Mais les besoins ont déjà été détaillés au sein d'un document, une sorte de cahier des charges élaboré par le NGMN (Next Generation Mobile Networks), qui réunit les acteurs des télécommunications.

Fait marquant : ce document exprime le besoin d'une nouvelle génération prenant bien en compte l'internet des objets, et ses particularités. Ce n'est pas rien, car les objets connectés doivent souvent se limiter à un faible débit, et à une consommation d'énergie tout aussi faible. L'efficacité énergétique, tout comme la qualité de l'expérience sont clairement visés et explicitement évoqués dans le document du NGMN. La voie est donc tracée.

La feuille de route : de la définition au déploiement de la 5G 

Les besoins étant définis, la phase actuelle se concentre sur les travaux de R&D. Des partenariats, en Europe, ont été tissés pour mener ces recherches, notamment via le "5G PPP" (pour "5G Infrastructure Public Private Partnership") : un consortium public-privé fondé par la Commission européenne et l'industrie des télécoms.

Pas de définition
de la 5G avant 2018

Ce n'est que dans un second temps que la démarche normalisation pourra être lancée. C'est à ce moment-là qu'une première définition précise des spécifications sera proposée. La "first release", qui posera les bases de la définition officielle et du standard, n'est pas attendue avant fin 2018. Si tout va bien, car cela pourrait prendre plus de temps, l'industrie étant souvent plus en retard qu'en avance sur sa feuille de route. Mais "la 4G a été déployée plus vite que la 3G, et son lancement commercial a aussi été mieux géré : il devrait y avoir les mêmes progrès entre la 4G et la 5G", rassure dans le même temps Nicolas Demassieux, qui dirige la recherche chez Orange, et les Orange Labs.

Les Jeux Olympiques de 2018, organisés en Corée du Sud, devraient d'ailleurs être un premier terrain d'expérimentation grandeur nature avec des équipements pré-5G, même si la technologie, qui sera réservée à quelques terminaux, devra encore être mise à jour après. Les offres commerciales ne devraient pas voir le jour avant 2020 "car c'est à partir de cette période que le déploiement devrait être significatif", estime Nicolas Demassieux.

Débits et bandes de fréquences

Cela ne veut pas dire que les spécialistes n'ont aujourd'hui aucune idée de ce à quoi va ressembler la 5G. Bien sûr, avec la 5G, le débit devrait s'améliorer, même s'il ne faut pas réduire les évolutions de la 5G à cela. "Un pic de 10 Gbit/s pourra être observé dans de bonnes conditions – mais on vise plutôt les 100 mbit/s partout où l'on en aura besoin", précise le responsable chez Orange. 

Nicolas Demassieux directeur de la recherche chez Orange, et des Orange Labs  © Orange

La 5G pourra aussi multiplier par 100 le nombre de terminaux raccordés, et faire sensiblement baisser la durée des latences (en la divisant par 10 voire 50). Ce qui peut être utile dans la robotique et pour certaines machines dans l'industrie.

Plusieurs bandes de fréquences devraient être utilisées – comme pour la 4G actuellement. "Il y a une plus grande variété de besoins, il y aura donc plus de bandes de fréquences utilisées", résume le directeur des Orange Labs. "Dans ce contexte, il faudra donc aussi mettre au point les bons algorithmes pour utiliser la bonne fréquence, au bon moment". Au dernier MWC, Orange a aussi montré comment des antennes focalisantes pouvaient économiser de l'énergie en améliorant la précision en termes de ciblage - car actuellement, les réseaux perdent de l'énergie en émettant tous azimuts un signal qui est destiné à un seul appareil.

Orange a aussi été autorisé par l'Arcep à tester, à Belfort, les fréquences 3600-3800 MHz, 10500-10625 MHz et 17300-17425 MHz. Des modélisations sont réalisées pour comprendre comment les ondes se diffractent. Le but est d'étudier les comportements et les réactions des signaux lorsqu'ils traversent des villes ou des forêts, puis de partager les conclusions de ces études. Les expériences doivent se terminer cette année : elles viendront nourrir des recherches conduites dans le monde entier, et permettront d'affiner les spécifications techniques de la 5G.