Communications mobiles 5G

Cela fait maintenant sept ans que le LTE a été standardisé et six ans depuis le lancement des premiers réseaux LTE. Alors que de nouvelles générations de technologies de communication mobile apparaissent tous les dix ans environ et que les opérateurs de réseaux peinent à répondre aux demandes de bande passante de leurs utilisateurs, la recherche sur la 5G est déjà bien avancée.

Les exigences sur les réseaux 5G seront sévères : le trafic réseau devrait être multiplié par 1 000 au cours des 10 à 12 prochaines années, tandis que la croissance de l'Internet des objets suggère que le nombre d'appareils connectés pourrait atteindre 50 milliards d'ici 2020. Dans le même temps, l'efficacité énergétique du réseau doit augmenter considérablement pour qu'il puisse répondre à ces demandes avec une consommation d'énergie et un coût qui ne dépassent pas ceux d'aujourd'hui.

Le processus de spécification de la 5G est piloté par l'Union internationale des télécommunications (UIT) sous le nom d'IMT-2020, selon le calendrier indiqué dans le diagramme. La vision de l'UIT pour la 5G a été publiée en 2015 et couvre trois scénarios principaux qui couvrent un éventail de cas d'utilisation plus large qu'auparavant : le haut débit mobile amélioré, les communications massives de type machine et les communications ultra-fiables et à faible latence. Les objectifs de performances respectifs incluent un débit de données maximal dans des conditions idéales de 10 à 20 Gbit/s, une densité de connexion de 106 appareils par kilomètre carré et une latence radio de 1 milliseconde, même s'il convient de souligner que ces objectifs ne seront pas réalisables simultanément. L'UIT a l'intention d'affiner ces objectifs et de publier les exigences de performance détaillées pour les IMT-2020 en février 2017, ainsi qu'une lettre circulaire invitant à soumettre des technologies candidates. Des descriptions de haut niveau de ces technologies seront ensuite attendues vers juin 2019, et les spécifications complètes des candidats attendues d'ici février 2020.

En réponse, le projet de partenariat de troisième génération (3GPP) a lancé un certain nombre d'études sur la 5G, qui couvrent les exigences du système et de l'interface aérienne, l'architecture du système et les modèles de propagation radio aux fréquences supérieures à 6 GHz. Ces études devraient s'achever courant 2016 dans le cadre de la version 14 du 3GPP. Le 3GPP prévoit ensuite un calendrier de conception ambitieux dans lequel il y aura deux phases pour le travail de spécification : la phase 1, achevée au second semestre 2018, se concentrera sur l'amélioration du haut débit mobile et répondra aux besoins commerciaux les plus urgents de la 5G, tandis que la phase 2, achevée d'ici décembre 2019, abordera tous les cas d'utilisation identifiés pour les IMT-2020.

La conception d'un nouveau système de communication constituera un défi pour le 3GPP, notamment compte tenu du large éventail de scénarios d'utilisation et de la nécessité d'une conception de phase 1 qui sera compatible avec les IMT-2020. Dans la deuxième partie de ce blog, nous aborderons les solutions techniques actuellement à l'étude pour la 5G.