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[EN VIDÉO] Kézako : comment fonctionne un réseau de téléphonie mobile ? Chaque jour des milliers d’appels sont passés en France depuis un téléphone portable. Permettant de rester en contact facilement et presque partout, le smartphone fonctionne cependant avec un réseau de téléphonie mobile complexe. L’université de Lille 1 et Unisciel nous expliquent ses secrets en vidéo dans cet épisode de Kézako.

Le réseau 5G englobe un ensemble de technologies correspondant à la cinquième génération du standard pour la téléphonie mobile. Il est validé par l'ITUITU, l'International Telecommunication Union et le consortium 3GPP3GPP (3rd Generation Partnership Project). Il entre officiellement en vigueur en 2020.

Chaque génération de réseau a une duréedurée de vie d'environ 20 ans. Les travaux sur la 4G4G ont débuté en 2003 pour un lancement en 2010 et jusqu'en 2030. De son côté, la 5G est en réflexion depuis 2012, pour un lancement commercial en 2020.

Un débit plus élevé pour l’Internet des objets

Le débitdébit théorique validé des réseaux 5G est de 1 Tbit/s au km2 et 100 Mbit/s de débit assuré pour l'utilisateur. À titre de comparaison, la 4G offre 1 Gbit/s par cellule, un débit qui est donc partagé entre les habitants couverts par cette cellule, soit en pratique aux alentours de 30Mb/s.

Le but est effectivement de connecter non seulement les smartphones et les tablettestablettes mais plus globalement l'ensemble des objets. Or on estime qu'il y en a environ un million au kilomètre carré.

Surtout, le réseau 5G réduira considérablement les temps de latence à 1 ms contrairement aux 30-40 ms observés aujourd'hui. En plus du traditionnel surf sur Internet, l'objectif est bien de pouvoir prendre le contrôle des objets à distance. Seul un temps de latence extrêmement faible est donc acceptable pour le pilotage d'un dronedrone ou d'une voiture connectée.

Calendrier des travaux sur les réseaux 5G. © gsacom.com.
Calendrier des travaux sur les réseaux 5G. © gsacom.com.

Déploiement des réseaux 5G

Début 2018, l'Arcep, l'autorité française de régulation des télécoms a libéré une série de fréquence permettant d'évaluer la 5G dans neuf villes de province en France. L'année précédente, l'opérateur Free Mobile avait obtenu un accord pour tester la technologie à Paris.

Les constructeurs de smartphones ont déjà annoncé une compatibilitécompatibilité de leurs futurs terminaux. C'est notamment le cas de Huawei et SamsungSamsung qui planchent sur le sujet aux côtés de Nokia/Alcatel Lucent et qui investissent dans l'infrastructure.

La 5G c'est quoi ?    

Dans l'universunivers de la téléphonie mobile, la 5G se définit par la cinquième génération des standards mis en place à échelle mondiale. Sous cette définition se cachent une batterie de technologies avancées et des infrastructures capables d'assurer le transfert des données à un très haut débit. Un débit de l'ordre de 1 Tbit/s au km2 et de 100 Mbit/s.

En 2015, Orange fut le premier opérateur français à recevoir l'autorisation de la police des télécoms, l'Arcep, pour réaliser les premiers tests 5G. Plusieurs opérateurs en France et dans le monde ont depuis déployé cette technologie et la proposent à leurs clients. La 5G se caractérise surtout par sa capacité à assurer un plus grand nombre de connexions à Internet sur une surface réduite et une réduction significative des temps de latence. Son potentiel est tel que le débit pourra être plus de 100 fois supérieur à celui de la génération antérieure lors de son déploiement.

La 5G comment ça marche ?

La 5G est actuellement la forme la plus aboutie d'accès à Internet à très haut débit (THD). Le principe de son fonctionnement est le même que celui des générations précédentes. Internet, par définition, est un ensemble de standards ouverts qui rendent possible la connexion de différents réseaux entre eux.

Les gouvernements et les fournisseurs de services sont des acteurs majeurs dans son déploiement. La 5G ne pourrait pas fonctionner sans les paquetspaquets, des segments qui contiennent des données, et les protocolesprotocoles qui favorisent l'interconnexion entre les réseaux.

À ces éléments s'ajoute l'infrastructure physiquephysique composée d'antennes réparties sur le territoire à couvrir, les serveurs, les commutateurs, les routeursrouteurs et les terminaux (ordinateursordinateurs, smartphones, tablettes, télévisions...). Comme pour la 4G, des ondes sont envoyées à travers les antennes déployées. Les opérateurs utilisent plusieurs bandes de fréquence qui étaient autrefois réservées à l'armée. Les plus hautes de la 5G pourraient atteindre jusqu'à 26 GHz, avec un débit plus important, mais une portée inférieure comparée aux bandes de fréquence plus basses.

À quoi sert la 5G ?

La 5G va contribuer fortement à relever les défis d'aujourd'hui et de demain en permettant le transfert d'un grand volumevolume de données en même temps sur un territoire réduit, ainsi que la couverture de longues distances en un temps record. Cette nouvelle génération permet de désengorger les réseaux de communication, actuellement saturés. Les champs d'applicationapplication de la 5G sont multiples :

  • l'Internet des objetsInternet des objets, de plus en plus présent dans nos vies quotidiennes ;
  • le big databig data ;
  • l'urbanisme pour le développement des villes intelligentes ;
  • le transport pour la démocratisation des véhicules autonomes sans conducteur ;
  • le télétravail et le travail collaboratif ;
  • la sécurité nationale, la sécurité sur les routes et dans les lieux privés avec la télésurveillancetélésurveillance ;
  • l'automatisation des tâches dans l'industrie ;
  • la santé, notamment la télémédecinetélémédecine et l'amélioration des diagnosticsdiagnostics ;
  • la science sous toutes ses formes, en particulier l'intelligence artificielle ;
  • le commerce en ligne avec l'incorporation de détecteurs ;
  • les jeux interactifsinteractifs ;
  • la météorologiemétéorologie et la lutte contre le réchauffement climatiqueréchauffement climatique ;
  • l'éducation ;
  • la traduction automatique.