Présentation
La 5G consiste en un standard de téléphonie mobile international élaboré par le 3rd Generation Partnership Project (3GPP). L’objectif selon l’Arcep, n’est plus seulement de toucher les opérateurs mobiles grand public, mais de faciliter l’adoption de nouveaux usages au sein d’une même technologie.
Performances
La 5G Infrastructure Public Private Partnership (5G-PPP) a défini des indicateurs de performances clés correspondant aux objectifs qui doivent être atteints par la 5G par rapport à la 4G.
| Performances/Génération | 4G | 5G |
|---|---|---|
| Débit maximal (Gbit/s) | 1 | 20 |
| Débit aperçu par l’utilisateur (Mbit/s) | 10 | 100 |
| Vitesse (km/h) | 350 | 500 |
| Latence (ms) | 10 | 1 |
| Nombre d’objets connectés sur une zone (quantité d’objets/km²) | 10^5 | 10^6 |
| Efficacité énergétique du réseau | 1x | 100x |
| Débit sur une zone (Mbit/s/m²) | 0,1 | 10 |
Familles d’usage
La 5G se répartit en trois familles d’usage qui sont caractérisées par des usages et des performances appropriées. (Source : Arcep)
- eMBB : Enhanced Mobile Broadband : Cette famille correspond au très haut débit mobile et représente l’évolution de la plupart des services proposés par les réseaux 4G. C’est d’abord cet usage qui sera activé.
- mMTC : Massive Machine Type Communications (connexion d’un nombre massif d’objets connectés) : Cette famille regroupe principalement les usages liés à l’Internet des objets. Ces services nécessitent une couverture étendue, une consommation énergétique contenue et des débits relativement restreints.
- uRLLC : Ultra-reliable and Low Latency Communications (les communications critiques à très faible latence et très haute fiabilité) : Cette famille regroupe toutes les applications nécessitant une réactivité extrêmement importante ainsi qu’une garantie très forte de transmission du message.
Configuration en tranches (“network slicing”)
Chaque famille d’usages correspond à un ensemble de performances adaptées. Les indicateurs de performance ne pourront être tous satisfaits simultanément sur un même réseau. Les réseaux 5G seront donc configurés en “tranches” qui s’adapteront dynamiquement à la demande, en fonction des usages. Cela est rendu possible par la “virtualisation” logicielle des fonctions, qui est la fonctionnalité la plus innovante de la 5G. Elle est attendue pour 2023.
Bandes de fréquences
3 bandes ont été identifiées au niveau européen comme “pionnières” pour la 5G. Elles possèdent des propriétés différentes et complémentaires.
| Fréquences | Date d'attribution | Pénétration à l'intérieur | Portée | Débit |
|---|---|---|---|---|
| 700 Mhz : déjà attribuée aux opérateurs (depuis 2015) et utilisée pour la 4G, elle est pleinement disponible depuis mi-2019. | 2015 | ★★★★ | ★★★★ | ★ |
| 3400 - 3800 MHz : elle est souvent identifiée comme la bande "coeur 5G" | 2020 | ★★ | ★★★ | ★★★ |
| 26 GHz : Bande "millimétrique" avec des fréquences très élevées jusqu’à présent utilisées pour les liaisons satellitaires ou d’infrastructure, elle permettra des débits très importants dans des cellules de petites taille. | Non attribuée | ★ | ★ | ★★★★ |
Les principales performances attendues de la 5G - augmentations des débits, réduction de la latence, et augmentation de la densité possible de terminaux connectés reposent sur l’utilisation des andes de fréquences à 3,5 GHz et 26 GHz, souvent appellée “vraie 5G”.