Qu’est ce que la 5G ? Tout ce que vous devez savoir

Qu’est ce que la 5G ? Tout ce que vous devez savoir

Il a fallu près d’une décennie pour que la 5G devienne une réalité. Les opérateurs sans fil ont commencé à déployer la 5G il y a plusieurs années, et l’accès à Internet mobile 5G est désormais largement disponible. Mais qu’est-ce que la 5G exactement ?

Il semble qu’il y ait plus de questions sur la 5G que de réponses. Certains se demandent où la 5G est disponible, et s’ils la verront un jour dans leur ville, tandis que d’autres s’intéressent davantage au téléphone 5G qu’ils devraient acheter. Et bien sûr, il y a un débat pour savoir quel opérateur propose le meilleur forfait téléphonique 5G.

Vous avez des questions sur le dernier réseau mobile, nous avons des réponses. Voici tout ce que vous devez savoir sur la technologie 5G aujourd’hui.

Qu’est-ce que la technologie 5G ?

Avant d’expliquer comment la 5G fonctionne, il est probablement bon d’expliquer ce qu’est la 5G. Il y a beaucoup de spécificités, que nous couvrons tout au long de cet article, mais voici une rapide introduction.

En termes simples, la 5G est la 5e génération de haut débit mobile qui remplacera, ou du moins augmentera, votre connexion 4G LTE. Avec la 5G, vous bénéficiez de vitesses de téléchargement et d’envoi exponentiellement plus rapides. La latence, ou le temps qu’il faut aux appareils pour communiquer avec les réseaux sans fil, diminuera également de manière drastique.

Les réseaux 5G sont intrinsèquement plus efficaces, gérant plus de connexions par tour et des vitesses plus rapides par utilisateur. La 5G est également conçue pour fonctionner sur une gamme plus large de fréquences radio (RF), ce qui ouvre de nouvelles possibilités dans les bandes mmWave (ondes millimétriques) ultra-hautes pour que les opérateurs puissent étendre leurs offres de réseau. La 5G étant une technologie entièrement nouvelle qui fonctionne sur de nouvelles fréquences et de nouveaux systèmes, les téléphones 4G sont incompatibles avec le nouveau réseau 5G.

L’évolution de la 5G : comment en sommes-nous arrivés là ?

Les réseaux 5G ont commencé à être déployés pour de bon en 2019, mais les bases du réseau de nouvelle génération ont été posées bien des années auparavant. L’architecture de la norme 5G a été définie en 2016, date à laquelle chaque entreprise et chaque personne impliquée, tant du côté des réseaux que des consommateurs, a pu commencer à fabriquer des appareils conformes à la norme 5G.

Il est évident que la 5G n’a pas encore atteint la saturation totale du marché, ni même représenté la majorité du trafic mobile. Si l’on se réfère à l’histoire du déploiement de la 4G, on peut se faire une petite idée du temps que cela prendra. La 4G (LTE) a été déployée commercialement pour la première fois en 2009, mais n’a été mise en service en France qu’à la toute fin de 2011. Il a fallu attendre 2013 pour que la 4G soit véritablement généralisée dans de nombreux pays et devienne dominante par rapport aux anciens réseaux 3G.

Suivant un calendrier un peu plus rapide, nous attendons toujours la fin de 2022, voire 2023, pour que la 5G devienne le réseau dominant dans la plupart des pays du monde. Et ce sera pour les mêmes raisons : La 4G a été confrontée à des obstacles techniques similaires à ceux de la 5G, en fonctionnant sur un nouveau spectre avec de nouvelles technologies requises à la fois du côté du réseau et du côté des appareils – bien qu’elle ait également apporté une augmentation substantielle des vitesses par rapport au réseau de la génération précédente.

Comment fonctionne la technologie 5G ?

Maintenant que nous savons ce qu’est la technologie 5G, il est bon de comprendre comment elle fonctionne puisqu’elle est différente de la 4G LTE traditionnelle. Tout d’abord, parlons du spectre 5G.

Tout comme la 4G LTE, la technologie 5G fonctionne sur une large gamme d’attributions de spectre radioélectrique, mais elle est capable de fonctionner sur une gamme plus large que les réseaux actuels. La forme la plus courante de 5G utilisée est appelée Sub-6, et il y a aussi mmWave.

Sub-6 fait référence à la 5G qui fonctionne à une fréquence inférieure à 6GHz. Tous les opérateurs ont une certaine forme de réseau Sub-6, principalement parce que la 4G LTE fonctionne actuellement sur ces fréquences inférieures. En France, quatre opérateurs ont acheté des fréquences 5G dans la bande des 3,5 GHz. Il s’agit de Orange (90 MHz), SFR (80 MHz), Bouygues Telecom (70 MHz) et Free (70 MHz).

Le spectre sub-6 est incroyablement important pour le déploiement de la 5G, car ces ondes radio de basse fréquence peuvent parcourir de longues distances et pénétrer les murs et les obstacles. Cela signifie que les opérateurs peuvent déployer des réseaux beaucoup plus grands sans avoir à construire un grand nombre de nouvelles antennes relais cellulaires.

Ensuite, il y a les ondes millimétriques (mmWave), qui désignent les ondes radio à ultra-haute fréquence, entre 30Ghz et 300Ghz, utilisées pour surcharger les connexions 5G et offrir des vitesses de téléchargement de plusieurs gigabits par seconde. Si les connexions mmWave peuvent offrir des vitesses de téléchargement ultrarapides, les signaux à haute fréquence ne peuvent pas parcourir de longues distances et ne peuvent pas vraiment traverser les obstacles – pour la plupart, même une fenêtre ou les feuilles d’un arbre peuvent bloquer la connexion.

Cela signifie que pour créer un réseau mmWave robuste, les opérateurs ont besoin de milliers de petites cellules de réseau dans chaque ville. En fait, le déploiement d’un réseau mmWave revient souvent à devoir construire de petits réseaux à chaque coin de rue de chaque bâtiment. Alors pourquoi s’en préoccuper ? Les ondes millimétriques peuvent traiter une quantité incroyable de données et un nombre incroyable d’utilisateurs simultanément. mmWave utilise également un tout nouveau spectre qui n’est pas encombré par d’autres réseaux 3G, 4G et Sub-6 5G, de sorte qu’il n’y a pas de compromis dans l’utilisation des ressources.

Tous les grands opérateurs déploient des réseaux mmWave, mais à ce jour, ces connexions ultrarapides sont limitées à une poignée de quartiers du centre-ville des grandes villes. On s’attend à ce que les réseaux à ondes millimétriques deviennent plus robustes, mais seul le temps nous dira combien de temps cela prendra. D’ici là, le Sub-6 offrira la 5G à une grande majorité de personnes, la plupart du temps.

Quelle est la vitesse de la 5G ? Guide des vitesses de la 5G

Il est clair que la 5G est plus rapide que la 4G, mais de combien ? Les normes relatives aux technologies de télécommunications, élaborées par le 3GPP, sont quelque peu complexes, mais voici un récapitulatif général de la vitesse de la 5G :

  • Débit de données maximal : La 5G offrira des débits de données beaucoup plus rapides. Les débits de pointe peuvent atteindre 20 Gbps en liaison descendante et 10 Gbps en liaison montante par station de base mobile. Attention, il ne s’agit pas de la vitesse que vous expérimentez avec la 5G (à moins que vous ne disposiez d’une connexion dédiée) – il s’agit de la vitesse partagée par tous les utilisateurs de la cellule, et même dans ce cas, elle est élevée.
  • Vitesse 5G dans le monde réel : si les débits de pointe semblent impressionnants, les vitesses réelles ne seront pas les mêmes. Les spécifications prévoient des vitesses de téléchargement de 100 Mbps et des vitesses de chargement de 50 Mbps.
  • Latence : La latence, c’est-à-dire le temps que mettent les données à voyager d’un point à un autre, devrait être de 4 millisecondes dans des circonstances idéales, et de 1 milliseconde pour les cas d’utilisation qui exigent une vitesse maximale. Pensez aux systèmes de collision de voitures à conduite autonome.
  • Efficacité : Les interfaces radio doivent être économes en énergie lorsqu’elles sont utilisées et passer en mode basse consommation lorsqu’elles ne le sont pas. Idéalement, une radio devrait pouvoir passer en mode basse consommation en 10 millisecondes lorsqu’elle n’est plus utilisée.
  • Efficacité spectrale : L’efficacité spectrale est « l’utilisation optimisée du spectre ou de la bande passante de manière à ce que la quantité maximale de données puisse être transmise avec le moins d’erreurs de transmission possible. » La 5G devrait avoir une efficacité spectrale légèrement supérieure à celle de la LTE, soit 30 bits/Hz en liaison descendante et 15 bits/Hz en liaison montante.
  • Mobilité : Avec la 5G, les stations de base devraient supporter des déplacements de 0 à 310 mph. Cela signifie que la station de base doit fonctionner sur une gamme de mouvements d’antenne, même dans un train à grande vitesse. Si cela est facile à réaliser sur les réseaux LTE, une telle mobilité peut être un défi sur les nouveaux réseaux mmWave.
  • Densité de connexion : En termes de densité de connexion, la 5G devrait être capable de prendre en charge beaucoup plus d’appareils connectés que la 4G LTE. Selon la norme, la 5G devrait pouvoir prendre en charge 1 million d’appareils connectés par kilomètre carré. C’est un chiffre énorme, qui tient compte de la multitude d’appareils connectés qui alimenteront Internet des objets (IoT).

Dans le monde réel, les vitesses réelles de la 5G varieront considérablement. A terme, les réseaux Sub-6 devraient être en mesure de fournir des vitesses de plusieurs centaines de gigabits par seconde, mais pour l’instant, les connexions peuvent se situer entre 50 et 400 Mbps.

Les vitesses réelles des ondes millimétriques sont un peu plus difficiles à déterminer, car les ondes millimétriques sont rarement disponibles dans le monde réel. Si vous vous trouvez par hasard sur un réseau mmWave, vous pourrez atteindre des vitesses allant jusqu’à 4 Gbps. C’est plusieurs fois plus rapide que les réseaux 4G LTE les plus rapides, mais là encore, ces connexions sont rares et leur disponibilité généralisée est loin d’être acquise.

Dans de nombreuses régions, Internet 5G est aussi lent, ou parfois plus lent, que la 4G LTE. Cela est généralement dû à la disponibilité limitée du spectre, les opérateurs essayant d’utiliser un seul morceau d’ondes radio pour prendre en charge simultanément les réseaux 4G actuels et les nouveaux réseaux 5G. Les vitesses de la 5G devraient s’améliorer à mesure que les appareils passent à la 5G et que les opérateurs commencent à modifier l’attribution des fréquences. Vous pouvez utiliser ces applications 5G pour tester votre connexion.

Où la couverture 5G est-elle disponible actuellement ?

Alors, quand devez-vous vous attendre à avoir une infrastructure 5G dans votre quartier ? Eh bien, si vous vivez dans une zone relativement peuplée, au moins un – et probablement tous – des principaux opérateurs propose déjà la 5G. Bouygues Telecom, Free, Orange et SFR ont tous déployé leurs réseaux dits « nationaux », en utilisant la Sub-6 5G.

Tous les grands opérateurs francais travaillent d’arrache-pied pour mettre en place des réseaux 5G. Le déploiement dans tout le pays prendra néanmoins quelques années, mais beacoup plus rapidement que le déploiment de la 4G.

Il convient également de noter que chaque opérateur 5G a une stratégie de déploiement 5G différente. Cela signifie que votre expérience 5G peut varier considérablement en fonction de votre opérateur. Voici tous les détails dont nous disposons actuellement concernant les plans de déploiement de chaque opérateur.

Vous peuvez consulter les cartes de couverture des opérateurs ci-dessous pour s’informer sur les lieux où la 5G est disponible :

• Carte de couverture 5G de Bouygues Telecom
• Carte de couverture 5G de Free Mobile
• Carte de couverture 5G d’Orange 
• Carte de couverture 5G de SFR

Les meilleurs téléphones 5G disponibles dès maintenant

Bien que la 5G va sans aucun doute changer la façon dont nous interagissons les uns avec les autres et consommons les médias, le changement ne se fera pas du jour au lendemain. Il faudra quelques années avant que la 5G ne soit en place et ne fonctionne de manière fluide à travers la France d’une manière qui devrait vous intéresser. Pour cette raison, nous ne recommandons pas d’acheter un téléphone parce qu’il est équipé de la 5G. Au contraire, si vous aimez un téléphone pour d’autres raisons et qu’il prend en charge la 5G, ce sera un bonus supplémentaire. La plupart des nouveaux téléphones à venir prendront probablement en charge la 5G.

Pouvez-vous utiliser la 5G pour Internet à domicile ?

Avec des vitesses incroyables et une faible latence, la 5G semblerait être un bon remplacement potentiel pour le réseau sans fil domestique. En particulier dans les zones rurales, où Internet filaire rapide est difficile à trouver et où la seule autre alternative est souvent Internet par satellite. Bien que la capacité soit certainement là, Internet domestique 5G n’est pas encore une grande alternative.

Avantages potentiels de la 5G

Il existe de nombreux cas d’utilisation de la 5G qui ne se limitent pas aux communications mobiles. A court terme, elle devrait simplement augmenter votre vitesse pour des choses comme le téléchargement de vidéos et d’applications, ou les jeux. A long terme, à l’instar de la 4G, elle pourrait donner naissance à de toutes nouvelles industries. Voici quelques exemples d’utilisations futures de la connectivité 5G.

Améliorer le haut débit à domicile

Bien que la 5G soit généralement envisagée en termes d’accès mobile, elle pourrait également avoir un impact significatif sur le haut débit domestique et la connectivité sans fil. Les opérateurs commencent à proposer des services Internet à domicile qui s’appuient sur des connexions 5G plutôt que sur le câble ou la fibre. Si cela se généralise, cela pourrait avoir un impact significatif sur les entreprises, qui s’appuient sur des technologies filaires pour fournir des connexions Internet à domicile.

Véhicules autonomes

Attendez-vous à voir les véhicules autonomes se développer au même rythme que le déploiement de la 5G en France. Dans le futur, votre véhicule communiquera avec les autres véhicules sur la route, leur fournissant des informations sur l’état de la route, et offrira des informations sur les performances aux conducteurs et aux constructeurs automobiles. Si une voiture freine rapidement devant vous, la vôtre pourrait l’apprendre immédiatement et freiner de manière préventive, évitant ainsi une collision. Ce type de communication entre véhicules pourrait, à terme, sauver des milliers de vies et améliorer l’efficacité de l’utilisation des routes.

Sécurité publique et infrastructures

A terme, la 5G permettra aux villes et autres municipalités de fonctionner plus efficacement. Les entreprises de services publics pourront facilement suivre leur consommation à distance, des capteurs pourront avertir les services des travaux publics lorsque les canalisations débordent ou que les lampadaires s’éteignent, et les municipalités pourront installer rapidement et à moindre coût des caméras de surveillance.

Contrôle à distance des appareils

La 5G ayant une latence remarquablement faible, le contrôle à distance des machines lourdes deviendra une réalité. Si l’objectif premier est de réduire les risques dans les environnements dangereux, cela permettra également aux techniciens ayant des compétences spécialisées de contrôler les machines depuis n’importe où dans le monde.

Soins de santé

La composante communications ultra-fiables et à faible latence (URLLC) de la 5G pourrait changer fondamentalement les soins de santé. Comme l’URLLC réduit encore plus la latence de la 5G par rapport à la 4G, un monde de nouvelles possibilités s’ouvre. Attendez-vous à voir des améliorations dans la télémédecine, la récupération à distance et la thérapie physique via la réalité augmentée, la chirurgie de précision et même la chirurgie à distance dans les années à venir.

Vous vous souvenez des communications massives de type machine ? Eh bien, les MTC joueront également un rôle clé dans les soins de santé. Les hôpitaux peuvent créer des réseaux de capteurs massifs pour surveiller les patients, les médecins peuvent prescrire des pilules intelligentes pour suivre l’observance, et les assureurs peuvent même surveiller les abonnés pour déterminer les traitements et processus appropriés.

IoT ou IdO

L’un des aspects les plus passionnants et les plus cruciaux de la 5G est son effet sur Internet des objets. Si nous disposons actuellement de capteurs capables de communiquer entre eux, ils ont tendance à nécessiter beaucoup de ressources et épuisent rapidement la capacité de données 4G.

Avec les vitesses de la 5G et des limites de capacité considérablement plus élevées, l’IdO sera alimenté par les communications entre les capteurs et les appareils intelligents (voici encore le MTC). Par rapport aux appareils intelligents actuellement sur le marché, les appareils MTC nécessiteront moins de ressources, car un très grand nombre de ces appareils peuvent se connecter à une seule station de base, ce qui les rend beaucoup plus efficaces.

A quoi ressemblent les antennes relais 5G ?

Vous vous demandez peut-être où se trouvent les antennes relais 5G dans votre ville, et cela dépend en quelque sorte. Pour l’essentiel, à l’heure actuelle, les antennes relais 5G ressemblent aux antennes relais 4G, car ce sont des antennes relais 4G. La couverture nationale que Bouygues Telecom, Free, Orange et SFR offrent tous maintenant est construite sur des antennes relais 4G légèrement modifiées, donc si vous voyez une tour cellulaire traditionnelle et que vous avez une couverture 5G dans votre région, il y a des chances qu’elle aide à soutenir le réseau 5G de votre région. Le fait qu’ils aient pu réutiliser ces antennes relais cellulaires 4G explique en partie comment les trois opérateurs ont pu déployer des réseaux complets à l’échelle nationale en peu de temps.

Toutefois, cette situation pourrait changer à mesure que les opérateurs commencent à déployer le spectre à bande moyenne et à bande haute (mmWave). Les fréquences mmWave ne peuvent pas se déplacer aussi loin que les fréquences Sub-6 sur lesquelles reposent les réseaux nationaux. Ainsi, pour obtenir une couverture mmWave dans une ville, il faut des centaines, voire des milliers, de petites cellules autour de la ville. Il s’agit de petits nœuds blancs accrochés sur le côté d’un bâtiment ou parfois sur leur propre petit poteau. Parfois, ils sont peints d’une couleur différente pour se fondre dans leur environnement, mais ils restent généralement blancs.

Il est probable qu’un plus grand nombre de ces petites antennes et nœuds cellulaires apparaîtront dans les villes dans un avenir proche, en particulier dans les villes très peuplées. En revanche, il est un peu moins probable que l’on en trouve dans les zones rurales, étant donné que la couverture en ondes millimétriques n’atteindra pas beaucoup de personnes dans ces zones. La plupart de ces zones bénéficieront néanmoins d’une couverture 5G Sub-6, si elles ne l’ont pas déjà.

La 5G est-elle sûre ?

En résumé, non, la 5G n’est pas dangereuse pour la santé. Les préoccupations concernant la sécurité des ondes radio existent depuis des années maintenant, mais nous n’avons encore trouvé aucune preuve suggérant qu’elles sont réellement mauvaises pour la santé humaine, malgré les théories de conspiration sur la 5G. Les ondes radio de la 5G ne sont pas substantiellement différentes de celles avec lesquelles nous vivons depuis des décennies.

Nous n’avons pas encore trouvé de preuves que les types d’ondes que nous utilisons pour les communications sans fil sont mauvais pour la santé humaine. Il existe deux types d’ondes radio : les ondes ionisantes et les ondes non ionisantes. Les ondes ionisantes peuvent être dangereuses pour la santé humaine. Ce sont les types d’ondes radio utilisées dans les micro-ondes, par exemple. Ces ondes sont de très haute fréquence et peuvent nuire à votre ADN.

Mais la 5G n’utilise pas d’ondes radio qui soient proches des ondes ionisantes. Qui plus est, la plupart des ondes utilisées dans la 5G ont déjà été utilisées pour des tas de choses différentes. Certaines d’entre elles ont été utilisées pour la 4G, d’autres pour les émissions de télévision et d’autres communications. En d’autres termes, si les ondes radio de la 5G étaient dangereuses, nous aurions constaté précédemment que ces autres technologies sans fil causaient également des problèmes de santé. Et, les ondes qui n’ont pas été utilisées dans les technologies avant, comme les ondes millimétriques (mmWave), ont été étudiées, et jusqu’à présent, il n’y a rien qui suggère qu’elles posent une sorte de menace pour la santé.

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