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En route vers la 5G ! Les nouveaux enjeux d’une technologie d’avenir,
Par Kalyan Sundar, Vice-Président de l'ingénierie, Ixia

samedi 22 juillet 2017

Lorsqu’il y a près de 10 ans, les opérateurs ont lancé la 4G/LTE, ce fût une révolution ! Non seulement les utilisateurs de mobiles ont vu une amélioration de la vitesse de téléchargement et diffusion, mais cela a été également l’opportunité d’envisager de nouvelles applications comme la télémédecine, l’amélioration des conditions de premiers secours, les maisons intelligentes...

La 5G arrive à point nommé ! Aujourd’hui, le développement de l’internet des objets (IoT) a créé de nouveaux besoins comme celui de pouvoir connecter, gérer et intégrer ces périphériques intelligents aux architectures réseaux des entreprises. Mais comment favoriser l’interopérabilité de ces nouveaux dispositifs, hétéroclites et non-centralisés avec des systèmes ultra rapides ? En un mot, la 5G.

Cette prochaine étape va impacter tous les spectres pour fournir ce qui va rivaliser, et même surpasser nombre de réseaux câblées en termes de connectivité. Mais pour le moment, le rêve n'est pas encore réalité et un effort concerté sera nécessaire pour réussir le passage de la 4 à la 5G.

Voici comment la 5G fonctionne et ce que l’on peut en attendre.


Le chemin jusqu'à la 5G
Le programme LTE-Advanced Pro, étape cruciale dans la transition vers la 5G, est maintenant officiel. Il comprend les 13ème et 14ème versions de de 3GPP[1]. LTE-Advanced Pro va permettre un accroissement du débit jusqu'à 3Gbps par cellule ou équipement utilisateur (UE). Il s'agit d'une augmentation significative qui surpasse les attentes du précédent programme LTE-Advanced, fixées autour de 1Gbps.

Toutefois, à l’inverse d’un réseau câblé, il est difficile d’accroitre la capacité des réseaux sans-fil. Ceux-ci doivent fonctionner sur des fréquences pour lesquelles ils ont obtenu une autorisation d'exploitation (dont le coût se chiffre en milliards d’euros !). Or, ces fréquences autorisées et réglementées sont dans un état de pénurie ce qui a pour conséquences de freiner l’augmentation de la capacité des réseaux, alors même que la technologie le permet.

A la différence des réseaux mobiles, Le WiFi fonctionne quant à lui sur des fréquences libres ou non réglementées dont le nombre est plus important.

Avec les innovations récentes, l'exploitation de LTE est désormais envisageable sur ces fréquences non réglementées. Débutée par LTE-U, puis son évolution vers LAA et Multefire, l'expérience de fonctionnement de LTE sur ces fréquences s'est considérablement amélioré et s’avère être une excellente option pour les opérateurs que d’y créer des flux, en complément de ceux existants sur les fréquences agréées.

En exploitant cette opportunité, LTE-A Pro permet l'utilisation de fréquences libres pour atteindre des vitesses de données plus élevées, comme le 3Gbps. De cette manière, on pourra créer un flux de données plus important, capable de véhiculer un nombre plus important de données que ce qui est possible aujourd'hui.

Par ailleurs, l'expérience de l'utilisateur s'améliorera de façon spectaculaire. Au lieu de passer d’un réseau à l’autre avec un WiFi peu fiable, il passera d’un réseau à l’autre, tout en LTE.

La spécification 5G, qui doit sortir en juin 2018, présentera des détails sur les EHF (Extremely High Frequency) et montrera comment l’on peut utiliser efficacement l’ensemble des bandes pour augmenter la vitesse des données utilisateur jusqu’à 10 Gbps et ainsi améliorer l'expérience de l'utilisateur.


Une nouvelle technologie pour un nouveau monde
Il existe quelques cas d'utilisation qui bénéficieront grandement de la bande passante supplémentaire fournie par des fréquences non régulées.

Imaginons un dispositif de réalité augmentée qui permette de se voir transporté dans une ville à l’autre bout du monde. Cela nécessiterait de pouvoir transférer des données à grande vitesse (vidéo 8K). Bientôt cette expérience sera possible depuis n’importe où.

Il sera également envisageable de passer d’un réseau sans fil à un autre en toute transparence. Le LTE pourra fonctionner à l'extérieur sur les fréquences régulées et à l'intérieur sur le réseau sans licence. Passer de l'extérieur à l'intérieur tout en regardant un match de football en direct sera parfait pour les BBQ !

Au fur et à mesure que l’on apprivoisera ces nouveaux usages et que les vitesses continueront à augmenter, on pourra tout à fait voir un chirurgien superviser une transplantation cardiaque à des milliers de kilomètres.


En conclusion
Les avantages induits par la 5G ne se produiront pas grâce à l’évolution technologique ou à l’arrivée d'une nouvelle génération de périphériques. Si les entreprises et les particuliers ne comprennent pas les nuances et les risques de la 5G, il n'y aura en réalité aucun avantage.

Considérons que l’usage premier de la 5G est de permettre le développement de réseaux complexes avec des périphériques qui n’ont pas les mêmes exigences. Imaginons maintenant ce que sera le maintien de la visibilité et du contrôle dans cet environnement. Les tests et le suivi de manière générale rencontreront également des difficultés liées à l’intégration de ces nouveaux dispositifs sur des réseaux configurés et déployés de manière traditionnelle.

La sécurité est également un enjeu majeur : personne ne contrôle vraiment les fréquences sans licences, comme les hotspots publics, ce qui facilite le détournement ou l’écoute de l’activité du réseau par des pirates malveillants.

Néanmoins, ces risques ne sonneront pas le glas de la 5G. Cette évolution est inévitable car nous dépendons tous les jours un peu plus des logiciels et des technologies intelligentes dans notre vie quotidienne. Ce que la bande passante était à la DSL, la 5G le sera pour le LTE. Serons-nous prêts ?


À propos 
Fondée en 1997 et appartenant à la société mondiale Keysight Technologies spécialisée dans les solutions de test et mesures électroniques, Ixia est une entreprise leader en solutions de test, de visibilité et de sécurité visant à renforcer les applications à travers les réseaux physiques et virtuels des entreprises, administrations, fournisseurs de services et fabricants de matériel réseau. L'entreprise offre à ses clients des environnements fiables de développement, de déploiement et d'exploitation. Grâce à une équipe mondiale, Ixia vérifie la conception des technologies de bout-en-bout, optimise les performances et assure la protection des réseaux et l'environnement cloud de ses clients à travers le monde.

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