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Revue TELECOM 181 - Une cinquième génération pour le téléphone mobile

Articles Revue TELECOM

-

30/05/2017


UNE CINQUIEME

GENERATION

POUR LE TELEPHONE

MOBILE


 

Par Paul Jolivet (1995) dans la revue TELECOM n° 181
 

Le téléphone mobile s’est imposé et se décline maintenant en objets connectés qui se multiplient de manière exponentielle… Il est temps de passer à la génération suivante pour éviter l’explosion !




Du téléphone à l’objet connecté…

Le téléphone mobile est devenu un objet éminemment personnel qui permet à chacun de rester connecté avec son univers. L’utilisateur de 2016 téléphone finalement assez peu1, mais fait un usage important de l’échange de données par l’intermédiaire de messageries (texte et e-mail) et de réseaux sociaux. L’utilisation d’applications prévaut dans la recherche d’informations, pour lire le journal comme pour faire des opérations bancaires. Le téléphone mobile a considérablement évolué et il devient l’outil naturel de connexion, la télécommande de l’univers personnel.
 


… des applications qui se multiplient…

Les applications sont à foison et l’un des objectifs de l’évolution des réseaux mobiles est de trouver un système qui fédère l’existant d’une part, et ouvre la porte à de nouvelles applications d’autre part. Il s’agit d’offrir un réseau commun pour :

 de multiples réseaux de communication (WiFi, 2G/3G/4G, WiMax…) ;

• une mobilité plus importante et une connexion permanente (avion, bateau, trains rapides,…) ;

 des réseaux professionnels, en particulier ceux des missions critiques (secours publics par exemple) ;

• l’Internet des (très nombreux) objets.

… un saut de génération.

La connexion d’une multitude de terminaux devient évidente : les réseaux des réunions professionnelles sont dimensionnés pour supporter 4 à 5 terminaux en moyenne par personne (un ou deux téléphones, une tablette, un ordinateur, une montre, un « tracker » d’activité sportive, un appareil photo, etc.). Les systèmes existants ne peuvent supporter une telle quantité de terminaux, d’autant plus que leur activité n’est pas égale, sporadique pour certains, intense dans d’autres, temps réel pour certains usages.

La première génération introduisait dans les années 90 le téléphone mobile. La seconde puis la troisième ont permis de supporter la croissance du nombre d’utilisateurs. La quatrième génération marque le passage au monde de l’Internet (de l’IP).

La cinquième génération sera celle d’un monde où tout sera connecté.
 


A la recherche de solutions techniques

Les hypothèses de travail actuellement considérées sont :

• des débits en Gbps (on parle de débits garantis pour l’utilisateur en dizaines de Mbps) ;

• la capacité à accueillir des milliards de terminaux connectés dans le monde ;

• la capacité à offrir cette qualité de service sur une couverture large et des terminaux en mouvement rapide (en avion, en trains rapides,…).

























Une approche technique consiste à définir de nouveaux systèmes radio, mais également de fédérer les réseaux existants (qu’ils soient permanents ou éphémères), poursuivant par exemple l’effort développé en 4G avec le développement de VoLTE ou VoWifi2. Si le point de départ est bien celui des réseaux sans fils (et de l’évolution des technologies radio), la 5G reposera sur un réseau cœur de type fibre optique en partie existant.

L’enjeu technologique est en grande partie radio. Une utilisation des fréquences bien plus dynamique est envisagée, y compris pour des fréquences supérieures à 6 GHz encore très peu utilisées.
 


Une course et des investissements massifs

Les enjeux business sont importants. La Chine et la Corée investissent massivement dans la recherche et se reposent sur leurs champions : en particulier Huawei pour le premier, Samsung ou LG Electronics pour l’autre. Les sommes investies sont de l’ordre du milliard d’euros dans les deux cas. L’Union Européenne n’est pas en reste avec le projet 5GPPP3 dans lequel les acteurs du domaine sont représentés.

Le travail de spécification doit se concentrer autour des organisations déjà impliquées dans le domaine de la téléphonie mobile :

• l’ITU-T ;
• le 3GPP ;
• l’IETF.

Ces révolutions technologiques sont sous la forte pression du temps. Le 3GPP a démarré le travail de spécification avec un objectif d’intégration sur les toutes prochaines releases (R14 et R15)4. Un consensus s’est dégagé autour de premières implémentations en 2020.


1/ voir sur le sujet l’étude de l’ARCEP :
http://www.arcep.fr/index.php?id=13166
2/ Voice over LTE ou Voice over Wifi
3/ voir sur le sujet
https://5g-ppp.eu/wp-content/uploads/2015/02/5G-Vision-Brochure-v1.pdf 
4/ pour plus de détails, voir http://www.3gpp.org/news-events/3gpp-news/1674-timeline_5g


L'auteur


Paul Jolivet
(1995) 
est Directeur Recherche & Standards en Europe pour la division mobile de LG Electronics. Son champ d’action est l’innovation et la standardisation. Il est élu Chairman du 3GPP CT WG6 (Applications carte à puce) et de l’ETSI SCP TEC (Plate-forme carte à puce). Il participe aux activités de prototypage des terminaux avec les opérateurs mobiles européens. Il enseigne régulièrement dans plusieurs Ecoles dont Télécom ParisTech et Télécom Bretagne. Il fait de la recherche à l’Université Paris Dauphine sur l’Innovation au sein de l’Executive Doctorate of Business Administration.

 

 

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