Réseau 5G

Qu’est-ce que la 5G ?

Lancés en France fin 2020, les réseaux mobiles de cinquième génération décuplent les débits tout en réduisant le temps de latence. Des performances qui ouvrent la voie à des usages véritablement innovants, notamment dans l’industrie.

Comment fonctionne la 5G ?

Le fonctionnement de la 5G repose sur de nouvelles fréquences radio plus élevées⁽¹⁾ que celles de la 4G. Elle est appelée à prendre la suite de la 4G+ (ou “LTE advanced”). La 5G n’est toutefois pas qu’une simple évolution des standards précédents : les réseaux de cinquième génération constituent un vrai bond en avant en termes de performances. Le débit 5G sera théoriquement multiplié par dix, tandis que le temps de latence passera, lui, sous le seuil des deux millisecondes. Alors que la 1G permettait de passer des appels, la 2G d’envoyer des SMS, la 3G de surfer sur le web et d’envoyer des MMS, et la 4G de regarder des vidéos en streaming, la 5G ouvre la voie à des usages véritablement novateurs. Elle concrétise les attentes placées dans la réalité virtuelle ou le cloud gaming.

La montée en puissance sera progressive. Dans une phase dite « non-stand alone » jusqu’en 2023, la 5G s’appuiera sur un cœur de réseau 4G. Elle offrira une amélioration du débit et un surplus de capacité réseau. Il faudra toutefois attendre l’arrivée de la 5G « stand alone » pour tirer pleinement partie des atouts de la nouvelle norme.

Les opérateurs télécoms auront alors fait évoluer leur cœur de réseau en lui apportant des fonctionnalités de « network slicing« . Il s’agit de la capacité de « découper » un réseau en tranches, et de leur associer des performances différentes en fonction des usages. Le déploiement d’un grand nombre de micro-antennes « intelligentes » (small cells) permettra aussi de mieux couvrir les zones à forte densité comme les stades, les centres commerciaux ou les sites industriels, ce qu’on appelle le MIMO massif (Multiple Input Multiple Output).

Les avantages de la 5G

La data en mobilité

Dans un premier temps, la 5G répondra à l’explosion de la consommation de data en mobilité. Selon les derniers chiffres de l’Arcep⁽²⁾, l’autorité de régulation des télécoms, la consommation de données sur réseaux mobiles a augmenté de 27% en un an. À l’avenir, on peut s’attendre à ce que cette tendance se maintienne, et à ce que les besoins en data soient toujours plus importants

Des débits augmentés et une réduction du temps de latence

Ensuite, la 5G pourra permettre de pallier l’absence de fibre optique dans les zones blanches, en permettant par exemple aux entreprises non raccordables à la fibre de bénéficier aussi d’une connexion très haut débit. Par ailleurs, l’augmentation du débit et le faible temps de latence autoriseront un grand nombre de développements dans les domaines de la réalité augmentée et virtuelle, de la télémédecine, ou des voitures autonomes.

Répondre aux besoins Internet des objets (IoT) et smart city

Dans la smart city, la 5G permettra de collecter les données des équipements et objets connectés de la ville (abribus, poubelles, éclairage public, parking, bâtiments…).

En plus de cela, en proposant une couverture plus étendue et une augmentation de la vitesse de transmission des données, la 5G donnera le véritable coup d’envoi de l’Internet des objets (IoT) dans l’automobile, la distribution d’énergie ou l’industrie. Dans l’usine du futur, les données remontées par les capteurs d’humidité, de température ou de choc alimenteront les modèles de machine learning dédiés à la maintenance prédictive.

Quelles différences entre 4G et 5G ?

Dans un premier temps, la 5G permettra de soulager les réseaux 4G LTE : elle absorbera une partie du trafic, tout en libérant des fréquences 4G.

Ensuite, dans son architecture et ses principes, la nouvelle norme 5G se distingue fortement du standard précédent. Au-delà du network slicing et du MIMO massif, la 5G apporte la technologie de beamforming. C’est-à-dire que le signal radio est dirigé dynamiquement vers l’utilisateur quand il en a besoin, alors que, de son côté, la 4G « arrose » en permanence, et dans toutes les directions. Le beamforming permet d’améliorer la stabilité du signal émis et sa puissance, notamment dans des endroits saturés, comme un stade. La 5G corrige également plusieurs failles de sécurité de la 4G.

Quelles bandes de fréquences sont exploitées par la 5G en France ?

La bande de fréquences attribuée aux enchères 5G par l’Arcep se situe dans la moyenne du spectre (3,4 – 3,8 GHz). Soit un compromis entre portée et force du signal. Les fréquences basses autour de 1 GHz portent le signal très loin, mais pour un débit limité. A l’inverse, les bandes millimétriques (24,25 – 27,5 GHz) présentent des performances en débit très élevées sur une portée restreinte de quelques centaines de mètres. À savoir que Bouygues Telecom exploite également la fréquence 2,1 GHz.

À l’avenir, l’Arcep prévoit l’attribution des bandes de fréquences 26 GHz, et d’autres inférieures à 6 GHz (5G sub-6). Le régulateur commence déjà à accorder des autorisations pour des expérimentations à 2,6 GHz pour les réseaux mobiles privés en 4G, avec une évolution possible en 5G.

Le calendrier de déploiement de la 5G en France

L’attribution des fréquences dans la bande 3,5 GHz aux opérateurs par l’Arcep le 12 novembre 2020 a donné le coup d’envoi des premières offres commerciales de la 5G. « Les opérateurs télécoms lancent en général leurs services dans les zones où la clientèle est la plus importante, en pratique les zones les plus habitées« , précise l’Arcep⁽³⁾.

Dans le même temps, l’autorité de contrôle rappelle qu’au moins 25% des sites 5G devront se situer en zone rurale ou industrielle. Pour plus de transparence, elle publie un observatoire des déploiements commerciaux en 5G et en 4G+⁽⁴⁾. Mis à jour tous les mois, il permet de suivre, sous forme de cartes et de graphiques, l‘état des déploiements 5G en France métropolitaine. Bouygues Telecom Entreprises propose sa propre carte de couverture de ses réseaux mobiles.

Comment bénéficier de la 5G en France ?

Au-delà de l’obligation de se situer dans une zone couverte par ce réseau, il faut s’équiper de smartphones 5G compatibles avec le nouveau standard de téléphonie mobile. Samsung avec sa gamme Galaxy (A32, A42, A02S, S20, S21, Fold), Apple avec l’iPhone 12, Google avec le Pixel 5 ou Oppo (Reno 4 et 4Z, Find X2 Neo) proposent des terminaux prêts pour la 5G.

5G en France : quels risques pour la santé ?

Quelles que soient les évolutions technologiques, les émissions électromagnétiques des réseaux mobiles doivent strictement respecter différents seuils et contraintes réglementaires. Les réseaux 5G ne dérogent pas à la règle.

Sur la bande de fréquences 3,4 – 3,8 GHz retenue par la France, l’Agence nationale des fréquences (ANFR) rendait public, en avril 2020, le résultat des mesures pratiquées sur 43 sites pilotes⁽⁵⁾. Le niveau d’exposition médian était de 0,38 Volt par mètre, bien en-deçà de la valeur limite réglementaire fixée à 61 V/m. Les risques pour la santé sont donc minimes. Le Wi-Fi, par exemple, utilise la bande de fréquence 5 GHz, et ne représente aucun danger pour la santé.

Les solutions 5G de Bouygues Telecom Entreprises

Le 1er décembre 2020, Bouygues Telecom a lancé son réseau 5G dans 20 grandes villes de plus de 100 000 habitants. Au cours des prochains mois, les ouvertures de sites se multiplieront pour atteindre une couverture mobile 5G nationale fin 2021. Bouygues Telecom Entreprises propose trois forfaits 4G/5G avec une bascule automatique de la 4G à la 5G. Il suffit à l’entreprise et ses collaborateurs de disposer de terminaux mobiles compatibles avec le dernier standard. Aucune manipulation ou paramétrage n’est à effectuer, et la carte SIM reste la même. Dans son catalogue, Bouygues Telecom Entreprises propose une vingtaine de smartphones 5G des marques Samsung, Apple, Google ou Oppo. Certains de ces terminaux sont commercialisés avec un engagement de 24 mois à un forfait Neo Entreprises Integral.

Bouygues Telecom Entreprises commercialise également une nouvelle génération de routeur 4G/5G (Huawei CPE PRO 2) aux performances accrues en 4G (meilleure gestion des fréquences), et bien sûr en 5G. Sécurisé, fiable et rapide à installer, le très haut débit mobile permet de connecter des installations temporaires – chantiers, boutiques éphémères, salons professionnels – ou de compléter un accès fixe existant en attendant le déploiement de la fibre optique.

Bouygues Telecom Entreprises peut également accompagner les entreprises dans le développement de nouvelles solutions basées sur la 5G, grâce à l’Open Lab 5G, (ouvert en collaboration avec IBM, Accenture et CapGemini) ou dans l’amélioration de leur couverture mobile indoor, grâce à sa solution DAS basée sur la 5G.