La 3G, réseau mobile de troisième génération, a révolutionné notre façon de communiquer avec les appareils mobiles. Les réseaux 4G offrent des débits de données et une expérience utilisateur nettement améliorés. La 5G permettra un haut débit mobile allant jusqu'à 10 gigabits par seconde avec une latence de quelques millisecondes.
Quelles sont les principales différences entre la 4G et la 5G ?
Vitesse
En ce qui concerne la 5G, la vitesse est le premier critère qui suscite l'enthousiasme. La technologie LTE avancée permet des débits allant jusqu'à 1 Gbit/s sur les réseaux 4G. La technologie 5G prendra en charge des débits allant jusqu'à 5 à 10 Gbit/s sur les appareils mobiles, et plus de 20 Gbit/s lors des tests.
La 5G prend en charge les applications gourmandes en données, comme le streaming multimédia 4K HD, la réalité augmentée (RA) et la réalité virtuelle (RV). De plus, grâce aux ondes millimétriques, le débit de données pourra dépasser 40 Gbit/s, voire 100 Gbit/s sur les futurs réseaux 5G.
Les ondes millimétriques offrent une bande passante beaucoup plus large que les bandes de fréquences à bande passante inférieure utilisées dans les technologies 4G. Une bande passante plus élevée permet d'atteindre un débit de données plus élevé.
Latence
La latence est le terme utilisé en technologie réseau pour mesurer le délai entre les paquets de signaux transmis d'un nœud à un autre. Dans les réseaux mobiles, elle correspond au temps mis par les signaux radio pour voyager de la station de base aux appareils mobiles (UE) et inversement.
La latence du réseau 4G est de l'ordre de 200 à 100 millisecondes. Lors des tests 5G, les ingénieurs ont pu atteindre et démontrer une latence inférieure de 1 à 3 millisecondes. Une faible latence est essentielle pour de nombreuses applications critiques, et la technologie 5G est donc adaptée à ces applications.
Exemple : voitures autonomes, chirurgie à distance, utilisation de drones, etc.
Technologie de pointe
Afin de fournir des services ultra-rapides et à faible latence, la 5G doit utiliser des terminologies de réseau avancées telles que les ondes millimétriques, le MIMO, la formation de faisceaux, la communication d'appareil à appareil et le mode duplex intégral.
Le délestage Wi-Fi est une autre méthode suggérée pour la 5G afin d'améliorer l'efficacité du trafic de données et de réduire la charge des stations de base. Les appareils mobiles peuvent se connecter à un réseau local sans fil disponible et effectuer toutes les opérations (voix et données) au lieu de se connecter aux stations de base.
Les technologies avancées 4G et LTE 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 surmonter certaines limitations des schémas de modulation 4G, la modulation par déplacement de phase à amplitude à état supérieur est l'une des solutions envisagées pour la technologie 5G.
Architecture du 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 sont complexes, nécessitent une infrastructure coûteuse, une maintenance périodique et une efficacité limitée.
La technologie 5G utilisera le Cloud Radio Access Network (C-RAN) pour une meilleure efficacité. Les opérateurs réseau pourront fournir un accès internet ultra-rapide depuis un réseau d'accès radio centralisé basé sur le cloud.
Internet des objets
L'Internet des objets est un autre terme souvent évoqué en lien avec la technologie 5G. La 5G connectera des milliards d'appareils et de capteurs intelligents à Internet. Contrairement à la 4G, le réseau 5G sera capable de gérer d'importants volumes de données provenant de nombreuses applications telles que la maison connectée, l'IoT industriel, la santé connectée, les villes connectées, etc.
Une autre application majeure de la 5G est la communication de machine à machine. Les véhicules autonomes domineront les routes du futur grâce à des 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 intelligentes, ainsi que la cartographie météorologique, seront déployées à l’aide du réseau 5G.
Solutions ultra fiables
Comparés à la 4G, les futurs appareils 5G offriront des solutions toujours connectées, ultra-fiables et hautement performantes. Qualcomm a récemment dévoilé son modem 5G pour appareils intelligents et futurs ordinateurs personnels.
La 5G permettra de gérer des volumes de données massifs provenant de milliards d'appareils et le réseau est évolutif. Les réseaux 4G et LTE actuels présentent des limites 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 rentables aux fournisseurs de services et aux utilisateurs finaux.
Date de publication : 21 juin 2022