C’ est cette année que débutera le déploiement de cette nouvelle génération de réseau mobile. Il apporte avec elle un certain nombre de changements technologiques, mais aussi de nouveaux usages. Voici notre dossier complet 5G pour tout savoir et tout comprendre sur sa distribution.
La 5G arrive en France en 2020 et promet de changer notre utilisation en mobilité. Il s’agit d’un sujet crucial pour comprendre les changements technologiques futurs. Avec ce dossier complet, vous aurez toutes les réponses à vos questions sur la 5G : fréquences, distribution en France, utilisation, etc.
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Qu’est-ce que la 5G ?
Le 5G, ou 5G NR (Nouvelle Radio) est, comme son nom l’indique, la cinquième génération de communications mobiles qui devrait être suivie la 4G LTE, et devant elle la 3G et le 2 G. Parmi les promesses de pointe de la 5G nous trouvons d’abord un débit multiplié par 10, mais aussi une latence fortement réduite qui, à son tour, serait divisée par 10.
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De 1G à 5G. Crédit : Qualcomm
Plus important encore, le 5G devrait être capable de gérer le nombre toujours croissant d’appareils connectés. Nous ne parlons pas seulement de smartphones, mais aussi d’ordinateurs, de voitures et de tout un écosystème d’objets connectés, en particulier dans le monde professionnel. Derrière cette dernière notion se trouve l’idée que de plus en plus de machines autonomes seront connectées au réseau mobile : ville intelligente, sécurité, maison connectée, etc.
Le déploiement de la 5G a déjà commencé dans certains pays, mais devrait se démocratiser à partir de 2020 et dans les années suivantes.
Comment fonctionne 5 G ?
Le 5G intègre des technologies déjà utilisées avec 4G LTE, mais diffère sur plusieurs points très importants. Tout d’abord, 5G est une mise à niveau pour 4G LTE et peut réutiliser les mêmes bandes de fréquences que ce dernier. Grâce à cette mise à jour, un smartphone 5G peut bénéficier d’une meilleure vitesse qu’un smartphone 4G connecté à la même antenne et utilisant la même fréquence.
5G utilise également de nouvelles bandes de fréquences divisées en deux groupes. Le premier groupe se compose des bandes de fréquences 5G Sub-6. La seconde, le groupe d’ondes millimétriques, vous permet d’augmenter considérablement le débit au détriment de l’intervalle.
Les trois groupes de fréquences utilisés par le 5G NR
En outre, la 5G offre de nouvelles technologies : l’utilisation de MIMO massif, la transition d’un noyau de réseau EPS à 5G, l’utilisation de la mise en réseau software-defined (SDN) pour gérer des logiciels certaines fonctions telles que Network Slicing, qui vous permet de séparer le réseau en fonction des besoins en temps réel, et la radio techniques de transmission (Généralisation de la modulation QAM 256 et de l’encodage OFDM pour les connexions descendantes et montées).
Que sont les ondes millimétriques MWave ?
ondes millimétriques, ou MWave, sont une nouvelle gamme de fréquences utilisée pour la 5G dans un spectre compris entre 30 et 300 GHz et entre 24 GHz et 30 GHzdans le cas de la 5G. Ils permettent une meilleure portée au détriment de la portée et de la capacité à traverser les murs Les .
Pour comprendre ce nom d’ondes millimétriques, il faut revenir à la définition même d’une onde radio. Si nous avons l’habitude de parler de fréquence (en hertz) quand on parle d’ondes électromagnétiques, il ne faut pas oublier qu’elles sont d’abord et avant tout définies par leur longueur. La longueur d’onde représente simplement la distance parcourue par l’onde pendant une période d’oscillation lorsqu’elle se propage dans un espace donné. Plus la longueur d’onde est longue, plus la fréquence est courte.
Crédit : Wikipédia
Cette longueur peut aller du femtomètre (un millionième de millionième de mètre) pour les ondes gamma (une fréquence supérieure à 15 exahertz) aux ondes radio comprises entre 1 mètre et 100 km (300 MHz à 3 kHz). Rappelons que contre intuitivement les célèbres « micro-ondes » n’ont pas une longueur de l’ordre du micromètre, mais plutôt se trouvent entre 1 mm (300 GHz) et 1 mètre (300 MHz).
Les ondes millimétriques, ou MWave, de la 5G sont simplement des ondes de longueur d’onde de l’ordre d’un millimètre, c’est-à-dire beaucoup plus petites que les longueurs d’onde en mètres ou en kilomètres utilisées traditionnellement pour les ondes.
Qu’ est-ce que la commutation dynamique de spectre (DSS) ?
Le DSS, ou commutation dynamique du spectre, vous permet de basculer directement à partir de l’antenne entre 4G et 5G pour chaque bande de fréquences. Cela vous permet d’ajuster le réseau en temps réel en fonction de la demande et de passer progressivement de 4G LTE à 5G, au fur et à mesure que la flotte installée d’appareils 5G augmente.
Quelle est la différence entre 5G SA (Standalone) et 5G NSA (Non-Standalone) ?
La distribution de 5G peut se dérouler en plusieurs étapes. Certains pays ont commencé à déployer leur réseau en utilisant la 5G NSA ou la 5G non autonome. Il s’agit de continuer à utiliser le cœur du réseau 4G LTE de l’opérateur en ajoutant progressivement des antennes 5G, et de permettre l’utilisation de hautes fréquences dans 5G NR.
Un réseau NSA 5G avec un réseau central EPC 4 G LTE. Le DSS est utilisé pour basculer entre 4G et 5G. Crédit : Qualcomm
En revanche, la 5G SA, ou 5G Standalone, est idéale pour la mise en œuvre de la 5G, où un appareil peut utiliser les technologies 5G sur les basses et les hautes fréquences, avec un noyau réseau entièrement migré vers la 5G NR. Dans cette situation, l’appareil ne repose plus sur les technologies 4G LTE. Cela nécessite beaucoup plus d’investissements et ne sera alors disponible qu’à long terme.
A réseau 5G SA. Le réseau principal est complètement passé à 5G et offre de nouveaux services. Crédit : Qualcomm.
Qu’ est-ce que 5G sub-6 ?
La sous-6 5G fait référence aux fréquences utilisées en 5G et en dessous de la barre de 6 GHz. Ce sont des fréquences qui permettent une meilleure portée que les ondes millimétriques, mais un débit maximal inférieur. Ils comprennent à la fois les nouvelles bandes moyennes à basses, et les bandes basses, qui réutilisent les fréquences utilisées par 4G LTE.
Plus précisément, nous pouvons distinguer entre les bandes moyennes, en particulier entre 3,4 et 3,8 GHz en Europe, qui sont nouvelles à 5G, et les basses fréquences, qui ont une portée encore plus grande et sont utilisées par 4G LTE.
Qu’ est-ce que Beamforming ?
Beamforming est une technologie de réseau également utilisée par Wi-Fi et parfois 4G LTE. Il vous permet de filtrer le signal pour créer une connexion directe entre l’appareil et l’antenne émettrice, c’est-à-dire avoir un signal direct. Cela améliore la stabilité du signal émis et sa puissance, y compris dans les endroits saturés, tels que les lieux publics.
Le faisceau utilisé avec le 5G. Crédit : Orange
Comment fonctionne le MIMO massif ?
L’ utilisation du MIMO massif, ou MIMO massif, est l’une des nouveautés de la 5G. Il vous permet de mieux couvrir les zones surchargées telles que les stades, les centres commerciaux ou les aéroports. Massive MIMO améliore la fiabilité, réduit la latence et augmente le débit. Contrairement au MIMO classique, qui utilise peu d’antennes par tour, le MIMO massif s’appuie sur une centaine d’antennes pour envoyer le signal aux appareils connectés.
Une antenne MIMO massive de Nokia
Qu’ est-ce que Mode Double 5G ?
Le mode double 5G ne doit pas être confondu avec la possibilité d’utiliser deux cartes SIM, la double SIM, qui en 4G et 5G. Le mode double 5G signifie simplement que l’appareil est compatible avec 5G SA et 5G NSA.
La distribution de la 5G
Comme pour les générations précédentes, la distribution de la 5G sera très progressive. Plusieurs pays comme les États-Unis, la Corée du Sud, la Chine et le Royaume-Uni ont déjà commencé à déployer le 5G avec les réseaux 5G de la NSA sous-6 5G.
Quand la 5G arrive-t-elle en France ?
En France métropolitaine, le lancement de la 5G est prévu pour 2020. L’ARCEP, responsable de la réglementation des télécommunications, a lancé la phase d’attribution des bandes de fréquences en février 2020. Bouygues Telecom, SFR, Free Mobile et Orange ont demandé un bloc de spectre dans la bande 3,4 — 3,8 GHz. Cette phase d’allocation était prévue pour juin 2020, avec le début des réseaux 5G à partir de Juillet 2020. Toutefois, dans l’affaire En raison de l’épidémie de COVID-19, l’ARCEP a décidé de reporter cette phase d’affectation. Le nouveau calendrier pourrait déplacer cette phase essentielle jusqu’en juillet, voire en septembre. Bouygues Telecom soutient publiquement le report de la vente aux enchères jusqu’à la fin de l’année, voire 2021.
Le lancement à la Réunion est prévu pour le début de 2021, tandis que la Martinique, la Guadeloupe, la Guyane et les autres territoires devront attendre jusqu’en 2022.
En attendant le lancement réel, les opérateurs ont déjà commencé à tester le 5G sur leurs réseaux. C’est le cas avec Free Mobile et vous pouvez également le connecter avec un smartphone compatible.
Belgique
Aucune entente politique n’a été conclue entre le gouvernement fédéral et les entités fédérées pour définir le déploiement de la 5G. Entre-temps, le BIPT chargé du dossier propose de prolonger les licences 2G et 3G des opérateurs expirant en 2021 et d’octroyer des droits à utilisation provisoire de la 5G afin de commencer le déploiement.
Suisse
En Suisse, la distribution de 5G a débuté en 2019 pour les opérateurs Sunrise, Swisscom et Salt. Cependant, la distribution a fortement ralenti en 2019 en raison de la protestation populaire généralisée du pays contre le déploiement de la 5G, en particulier à Genève et à Zurich, avant de donner un nouvel élan en 2020. En janvier 2020, la Suisse a demandé environ 2300 stations 5G.
Quelles sont les fréquences utilisées pour 5G
Comme nous l’avons dit, les fréquences utilisées dans 5G sont regroupées en deux grands ensembles : le groupe FR1 avec les basses fréquences 5G sous-6, au-dessous de 6 GHz, et le groupe FR2 avec les fréquences d’ondes MM élevées avec une onde de longueur de l’ordre d’un millimètre.
Au total, le 5G tel que défini par le 3GPP intègre un peu moins de 50 bandes de fréquences différentes pour le premier groupe FR1. Le deuxième groupe est beaucoup plus mou et ne comprend que 4 bandes différentes de fréquence.
En France, voici les bandes de fréquences qui seront utilisées pour la sous-6 5G :
- n 78:3 .5 GHz
En outre, les bandes de fréquences MWave sont :
- n 258:26 GHz
Et les bandes de fréquence 4G LTE réutilisées pour 5G :
- n 1:2100 MHz
- n 3:1800 MHz
- n 7:2600 MHz
- n 20:800 MHz
- n 28:700 MHz
Quels smartphones et PC sont compatibles avec 5G
Depuis que les réseaux 5G ont commencé à être déployés dans le monde entier avant la France, plusieurs marques proposent déjà des appareils compatibles 5G. Les exemples incluent la série Samsung Galaxy S20, l’Oppo Find X2 Pro et le Sony Xperia 1 II pour l’année 2020. Pour pousser l’adoption de la 5G, Qualcomm a annoncé que tous les smartphones équipés du Snapdragon 865 ou 765 offriront nécessairement la 5G. Nous avons un dossier dédié aux smartphones compatibles 5G que nous vous invitons à vérifier pour plus d’informations.
Au niveau de , Android 11 aidera à mieux comprendre le type de réseau auquel l’appareil se connecte et à distinguer entre « LTE », « 5Ge », « 5G » ou « 5G ». Pour le système d’exploitation, le 5G correspondra au 5G sous-6, tandis que le logo 5G apparaîtra lors de la connexion aux bandes millimétriques. Le logo 5Ge ne sera utilisé que dans certains cas, par exemple aux États-Unis, où l’opérateur AT&T a renommé son 4G en 5Ge. Comme vous le comprendrez, ce n’est pas un vrai réseau 5G du tout.
Mais le 5G n’est pas seulement les smartphones, mais une toute nouvelle gamme d’appareils connectés. En particulier, nous pouvons mentionner le Lenovo Yoga 5G ou le nouveau HP Dragonfly annoncé au CES 2020. Nous avons déjà été en mesure de prendre en charge le premier PC 5G développé par Lenovo avec Qualcomm et Microsoft. Pour Qualcomm, c’est une arme technologique qui lui donnera un argument puissant pour se vanter des mérites de ses puces Qualcomm Snapdragon pour PC Windows 10 contre Intel.
Oppo et Huawei ont également présenté des boîtes qui peuvent se connecter à la 5G. Ce type d’appareil vous permettra d’offrir un accès haut débit à la maison, comme avec 4G LTE. Avec la puce QTM527, Qualcomm propose un composant dédié à la future boîte 5G. Certains opérateurs comme Orange ont déjà commencé à expérimenter pour offrir ces types de solutions à leurs abonnés.
La 5G est-elle un danger pour la santé ?
Les débats sur les effets des réseaux mobiles sur notre santé sont récurrents, et l’arrivée de la 5G a naturellement relancé ces questions. En outre, il existe de plus en plus de théories de conspiration bizarres, comme l’idée que la 5G pourrait contribuer à la propagation du coronavirus pandémique.
Après des recherches sur le sujet, l’ICNIRP (Commission internationale pour la protection contre les rayonnements non ionisants) a publié ses conclusions en mars 2020:5 G est sans danger pour notre santé, tant que les recommandations de la Commission sont respectées. Les craintes autour du nouveau réseau proviennent principalement des ondes millimétriques, mais les recommandations de la commission sont valables pour l’ensemble du spectre de 100 kHz à 300 GHz, bien au-delà des ondes millimétriques.
Les utilisations de la 5G
5G, c’est bien, mais quelles seront les nouvelles utilisations concrètes de cette nouvelle génération de réseaux mobiles ? Comment notre vie quotidienne évoluera-t-elle ?
Quelle est la vitesse maximale accessible en 5 G ?
Les développeurs de la 5G font beaucoup de promesses autour du débit de cette nouvelle norme. Nous parlons de vitesses qui pourraient atteindre 20 Gbit/s grâce aux ondes millimétriques. Bien sûr, vous devrez voir quels tarifs réels seront disponibles pour les abonnés. Nous parions qu’ils seront quelque part entre 100Mbps et quelques Gbps, et la mise en œuvre très progressive de 5G ne devrait pas permettre d’atteindre ces vitesses rapidement.
Qu’ est-ce que va -t-il changer le 5G ?
Comme cela a été dit, 5G augmentera le débit, le nombre de périphériques connectés et réduira la latence. Ces trois segments débloqueront de nouvelles utilisations.
Nouvelles utilisations de 5G. Crédit : Arcep
Amélioration du débit d’abord, ce qui augmentera naturellement la taille des téléchargements d’applications et de jeux, mais surtout la définition du streaming vidéo. Avec 5G, streaming vidéo en 4K, puis un jour en 8K, ça ne devrait pas être un problème.
Toujours dans le domaine du streaming, mais en utilisant la réduction de latence cette fois, l’arrivée de 5G devrait permettre l’émergence de jeux cloud : jouer des consoles du cloud directement sur vos smartphones. Ceci est l’un des paris de Google Stadia, mais aussi de Microsoft avec XCloud, qui a conclu un partenariat en Corée du Sud avec un opérateur tôt offrant 5G.
Le jeu en nuage est le fer de lance de la 5G pour le grand public
La réduction de la latence devrait également permettre de créer de nouvelles applications en temps réel, en particulier avec l’utilisation de la réalité augmentée, ou d’applications critiques telles que la télémédecine. Aujourd’hui, ils sont encore promis et nous devrons attendre pour voir s’ils se matérialiseront réellement.
Enfin, l’augmentation du nombre d’appareils connectés devrait permettre l’émergence d’objets de plus en plus connectés. Pas nécessairement dans les maisons privées, mais surtout dans les lieux publics avec des capteurs de plus en plus connectés.
