La 3G, troisième génération de réseau mobile, a révolutionné notre façon de communiquer via les appareils mobiles. Les réseaux 4G ont permis d'améliorer considérablement les débits de données et l'expérience utilisateur. La 5G sera capable de fournir un accès internet mobile à très haut débit, jusqu'à 10 gigabits par seconde, avec une latence de quelques millisecondes seulement.
Quelles sont les principales différences entre la 4G et la 5G ?
Vitesse
En matière de 5G, la vitesse est le premier aspect qui enthousiasme le plus. La technologie LTE Advanced offre un débit de données allant jusqu'à 1 Gbit/s sur les réseaux 4G. La 5G prendra en charge des débits de données de 5 à 10 Gbit/s sur les appareils mobiles et dépassera les 20 Gbit/s lors des phases de test.
La 5G peut prendre en charge des applications gourmandes en données telles que le streaming multimédia 4K HD, la réalité augmentée (RA) et la réalité virtuelle (RV). De plus, grâce à l'utilisation des ondes millimétriques, le débit de données pourra dépasser 40 Gbit/s et même atteindre 100 Gbit/s dans les futurs réseaux 5G.
Les ondes millimétriques offrent une bande passante bien plus large que les bandes de fréquences à plus faible bande passante utilisées par les technologies 4G. Une bande passante plus élevée permet d'atteindre un débit de données plus important.
Latence
En technologie des réseaux, la latence désigne le délai de transmission des paquets de données entre deux nœuds. Dans les réseaux mobiles, elle correspond au temps nécessaire aux signaux radio pour parcourir la distance entre la station de base et les terminaux mobiles (UE), et inversement.
La latence du réseau 4G se situe entre 100 et 200 millisecondes. Lors des tests 5G, les ingénieurs ont pu atteindre et démontrer une latence réduite à 1 à 3 millisecondes. Une faible latence est cruciale pour de nombreuses applications critiques ; la technologie 5G est donc parfaitement adaptée à ces applications.
Exemples : voitures autonomes, chirurgie à distance, opérations par drone, etc.
Technologie avancée
Pour offrir des services ultra-rapides et à faible latence, la 5G doit utiliser des technologies réseau avancées telles que les ondes millimétriques, le MIMO, la formation de faisceaux, la communication de dispositif à dispositif et le mode duplex intégral.
Le déchargement Wi-Fi est une autre méthode proposée pour la 5G afin d'améliorer l'efficacité du transfert de données et de réduire la charge sur les stations de base. Les appareils mobiles peuvent se connecter à un réseau local sans fil disponible et effectuer toutes les opérations (voix et données) sans avoir à se connecter aux stations de base.
Les technologies 4G et LTE Advanced utilisent des techniques de modulation telles que la modulation d'amplitude en quadrature (QAM) et la modulation par déplacement de phase en quadrature (QPSK). Afin de pallier certaines limitations des schémas de modulation 4G, la modulation par déplacement de phase en quadrature (QPSK), technique à états supérieurs, est envisagée pour la technologie 5G.
Architecture réseau
Dans les générations précédentes de réseaux mobiles, les réseaux d'accès radio (RAN) étaient situés à proximité de la station de base. Les RAN traditionnels étaient complexes, nécessitaient une infrastructure coûteuse, une maintenance périodique et présentaient une efficacité limitée.
La technologie 5G utilisera un réseau d'accès radio centralisé basé sur le cloud (C-RAN) pour une meilleure efficacité. Les opérateurs de réseau pourront ainsi fournir un accès internet ultra-rapide grâce à ce réseau d'accès radio centralisé.
Internet des objets
L'Internet des objets est un autre terme important souvent associé à la technologie 5G. La 5G connectera des milliards d'appareils et de capteurs intelligents à Internet. Contrairement à la technologie 4G, le réseau 5G sera capable de gérer d'énormes volumes de données provenant de nombreuses applications telles que la maison connectée, l'Internet des objets industriel, la santé connectée, les villes intelligentes, etc.
Une autre application majeure de la 5G est la communication de machine à machine. Les véhicules autonomes domineront les routes de demain grâce aux services 5G avancés à faible latence.
Les applications de bande étroite – Internet des objets (NB – IoT) telles que l’éclairage intelligent, les compteurs intelligents et les solutions de stationnement intelligent, la cartographie météorologique seront déployées à l’aide du réseau 5G.
Solutions ultra-fiables
Comparativement à la 4G, les futurs appareils 5G offriront une connectivité permanente, une fiabilité exceptionnelle et une efficacité énergétique optimale. Qualcomm a récemment dévoilé son modem 5G destiné aux appareils intelligents et aux futurs ordinateurs personnels.
La 5G pourra gérer des volumes de données massifs provenant de milliards d'appareils et son réseau est évolutif. Les réseaux 4G et LTE actuels présentent des limitations en termes de volume de données, de débit, de latence et d'évolutivité. Les technologies 5G permettront de résoudre ces problèmes et d'offrir des solutions économiques aux fournisseurs de services et aux utilisateurs finaux.
Date de publication : 21 juin 2022