Que connaissez-vous de la 5G ?

5G est l’abréviation de cinquième génération de réseau de téléphonie mobile. La 5G viendra compléter la 4G.

Pour la petite histoire, la 1G a été introduite dans les années 80 pour effectuer des appels simples entre téléphones mobiles. Puis lui succéda la 2G dans les années 90. La 3G, lancée en 2003, a permis la révolution des smartphones et la 4G, arrivée en 2012, est toujours en service aujourd’hui.

Génération après génération, le débit moyen des réseaux mobiles augmente, accélérant l’affichage des sites internet, l’envoi et le partage de fichiers.
Avec la 4G, télécharger un film de 800 Mo nécessite moins de deux minutes, ce qui est déjà très rapide. En 5G, ce sera… moins de vingt secondes, même pour des contenus en très haute définition !

Une fréquence est une onde électromagnétique qui se propage pour diffuser des informations. On la mesure en mégahertz (MHz).
Elles sont utilisées par la radio, la télévision, les satellites, et bien sûr les réseaux mobiles, qui se servent des antennes pour les relayer. Plus une bande de fréquence est haute, plus le débit est élevé, mais moins le signal porte loin. Plus elle est basse, plus elle se diffuse loin et traverse facilement les obstacles, mais avec un débit limité.

Pour tenir toutes ses promesses, le réseau mobile 5G combinera à terme trois bandes de fréquence, formant ainsi une équipe de choc. Lors du lancement, il utilisera la bande 3,4 – 3,8 GHz, qui offre le meilleur compromis entre la portée du signal et le débit, en complémentarité avec les réseaux 4G grâce à des appareils connectés capables de basculer d’un réseau à l’autre.

Petit mais costaud pourrait être l’adage de ce pays où les innovations technologiques fleurissent chaque semaine. Le 3 avril 2019, à 23 heures, la Corée du Sud est devenue le premier pays au monde à commercialiser la 5G, deux jours avant la date prévue initialement, histoire de damer le pion aux géants américains et chinois.
Les deux mastodontes ont depuis lancé la 5G dans le courant de l’année 2019, avec une couverture qui reste encore très morcelée.

Les objets connectés sont des objets communicants, qui émettent des informations, et parfois en reçoivent. Selon le dernier rapport publié par 451 Research, il y aurait déjà plus de 8 milliards d’objets connectés dans le monde, et on estime qu’ils seront près de 14 milliards en 2024 !

Ils se multiplient dans notre quotidien, avec les montres connectées, la smart TV, les équipements domotiques et bien sûr, nos smartphones. La 5G va démultiplier la quantité d’appareils qui peuvent se connecter en même temps au réseau, accompagnant le développement de l’IoT (Internet of Things).

Les antennes du réseau 5G utilisent la technologie Beamforming, qui permet d’émettre et de recevoir les ondes non plus de manière circulaire, mais directionnelle, en détectant les appareils connectés autour d’elles. C’est la même chose que de passer d’un arrosage circulaire, à l’aveugle, qui irrigue aussi bien vos plantes que les graviers autour, à un arrosage multidirectionnel, qui cible uniquement vos plates-bandes.
Les flux sont ainsi optimisés grâce à l’orientation vers l’utilisateur. Autre avantage de cette technologie : les antennes se désactivent lorsqu’il n’y a pas de demande, optimisant aussi la consommation énergétique du réseau.

La 4G et la 5G vont fonctionner de manière complémentaire. La 5G sera déployée dans un premier temps dans les grandes villes pour désaturer les réseaux mobiles et dans les lieux très fréquentés par le public (gares, centres commerciaux, etc.). Ses performances vont favoriser le développement de nouveaux usages, comme la télémédecine ou les ports intelligents.

Le déploiement du réseau 4G continue en parallèle : la complémentarité des deux réseaux garantit la meilleure qualité possible de connexion aux utilisateurs, même lorsqu’il y a beaucoup de connexions en simultané.

La technologie MIMO multiplie les points d’entrée (In) et de sortie (Out) sur le réseau, ce qui augmente le nombre d’utilisateurs connectés et de données transportées simultanément. Imaginez que tous les passagers d’une gare doivent entrer et sortir par un seul accès à l’heure de pointe : embouteillage garanti ! S’ils peuvent utiliser plusieurs points d’entrée et de sortie, les flux se répartissent mieux et circulent plus rapidement.

La technologie MIMO préserve la qualité du signal, malgré la quantité d’utilisateurs, les obstacles et la distance : combinée aux antennes directionnelles, elle assure les capacités exceptionnelles du réseau 5G.

Cette première opération remonte à janvier 2019, dans la province chinoise de Fujian. À l’aide d’un robot chirurgical commandé à distance via le réseau 5G, le chirurgien a pu réaliser l’ablation du foie d’un animal situé dans un hôpital à 50 km du centre de recherche !

Depuis cette réussite, d’autres opérations ont été effectuées sur des humains, notamment une opération dirigée à une distance de 5 km lors du Mobile World Congress 2020 à Barcelone, ou encore une opération des cordes vocales à plus de 15 km à l’Institut italien de technologie à Milan en juillet 2020.

Ces avancées dans le domaine de la télémédecine présagent de grandes innovations, comme la possibilité pour un médecin spécialisé d’effectuer des interventions très techniques partout dans le monde, au-delà des kilomètres et des frontières.

La « Smart City », ou ville intelligente, est un concept de développement urbain qui améliore la qualité de vie des citadins en s’appuyant sur les nouvelles technologies et les objets connectés.
En équipant les réseaux (eau, énergie, télécoms), les infrastructures (bâtiments, mobiliers urbains, domotique, etc.), le réseau routier, les transports en commun de capteurs, il est possible de suivre leur activité et d’optimiser leur fonctionnement en temps réel, de manière automatisée.
Dijon est l’une des villes pionnières en France. Avec un territoire et des infrastructures connectés, elle peut désormais les piloter à distance, en temps réel et gérer au mieux ses services publics.

L’arrivée de la 5G va donner un coup d’accélérateur à toutes les innovations en attente d’un réseau suffisamment puissant et rapide pour se déployer : éclairage urbain intelligent, véhicules autonomes, aiguillage du trafic en temps réel pour limiter les embouteillages, optimiser la collecte des déchets … et bien d’autres encore !