5G : tout ce qu’il faut savoir sur le réseau du futur

 

Qu'est-ce que la 5G, faut-il acheter un smartphone compatible, et qu'est-ce que cela apporte vraiment ? Pour y voir plus clair, on vous dit tout ce qu’il faut savoir sur le réseau 5G.

5G
Crédits : Phonandroid

Qu’est-ce que la 5G : comment ça marche

La 5G est la prochaine génération de réseaux sans fil – qui commence depuis peu à être disponible en France, avec une couverture de plus en plus correcte dans les grandes agglomérations. Pour bien comprendre la technologie, il faut d'emblée préciser quelque chose : il n'y a pas un mais plusieurs types de 5G. Et pour l'instant, ce qu'installent les opérateurs, c'est surtout le réseau le moins cher et le plus simple à mettre en place.

La 5G c'est aussi à terme les ondes millimétriques. A savoir un réseau très cher, constituée d'un très grand nombre d'antennes très haut débit mais à faible portée. La plupart des opérateurs intègrent également leurs réseaux 4G et 5G pour une expérience la plus continue possible. Cela signifie que lorsque le logo 5G s'affiche cela peut être dans certains cas en réalité de la 5G.

Le but ultime de la 5G est, en plus de faire grimper le débit, de diminuer autant que possible le temps de latence.

A lire aussi : il faudra un nombre colossal d’antennes pour déployer le réseau 5G en France

Smartphone 5G

5G : latence réduite au maximum

L'enjeu central autour de la 5G, c'est le temps de latence : parvenir à le réduire à moins d'une milliseconde permet de révolutionner les usages sans fil. Il devient par exemple possible d'utiliser un casque de réalité virtuelle du futur, sans fil, qui envoie une image 4K – voire 8K – à chaque œil, avec une expérience fluide et agréable. Le temps de latence rend la navigation plus réactive, et participe à la hausse des débits.

Une consommation énergétique minimale

L'autre enjeu autour de la 5G, c'est qu'elle devra tout connecter. Y compris de très nombreux objets connectés basse consommation, des smartphones et PC always connected – qui ont besoin de modules particulièrement économes pour éviter un impact trop grand sur la batterie. Les premiers modems 5G, le Qualcomm X50 et le Balong 5000 n'ont pas encore tout à fait atteint cet objectif. Ce sont des composants qui chauffent, et donc gaspillent encore un peu trop d'énergie pour l'imaginer, par exemple, dans une station météo sur batterie. Mais c'est la direction que prennent les efforts de recherche et développement.

voitures connectees 5g

Un réseau fiable et sécurisé

Une défaillance de la 5G pourrait causer des accidents. Et dans les grandes villes, avec ces millions d’objets connectés concentrés dans une toute petite zone, les défaillances peuvent vite survenir. Plusieurs solutions sont donc envisagées pour répondre à cette contrainte. La première, les Small Cells mmWave dont nous vous parlions plus haut. Le fonctionnement est simple : une grosse antenne 5G éloignée des centres urbains distribue un signal à plusieurs antennes plus petites situées en plein centre-ville.

Le protocole derrière la 5G est lui aussi très important

Enfin, et c’est sans doute la chose la plus importante, la 5G va mettre fin au réseau neutre. Aujourd’hui, que vous vous connectiez avec un smartphone, une tablette ou une montre connectée, les applications sont gérées de la même manière par le réseau. Demain, avec la 5G, il y aura un système de priorités en fonction des applications. Il n’y aura pas une, mais plusieurs 5G. Chaque application devra utiliser les fréquences et protocoles radio les plus adaptés. Inutile de se brancher sur les fréquences les plus rapides pour une application donnant la météo par exemple.

Quelles sont les fréquences utilisées par la 5G

Voici la liste des fréquences utilisées pour la 5G. Comme vous pouvez le constater, certaines sont les mêmes que celles exploitées jusque-là par la 4G LTE :

  • n78 : 3,5 GHz (sub-6)
  • n256 : 26 GHz (mmWave)
  • n1 : 2100 MHz (4G LTE)
  • n3 : 1800 MHz (4G LTE)
  • n7 : 2600 MHz (4G LTE)
  • n20 : 800 MHz (4G LTE)
  • n28 : 700 Mhz (4 G LTE)

5G : usages

C’est à l’usage que l’on se rendra compte de la puissance de la 5G. Pour Qualcomm, la 5G sera aussi importante que le moteur à explosion ou l'électricité. Dans le futur nous serons suréquipés, mais également parfaitement connectés. Les industriels n’ont pas vraiment abordé la 4G comme ils l’auraient dû : trop tard, trop lentement. Pas question de se louper une deuxième fois.

Ainsi, pour l’utilisateur, la 5G devra représenter une vraie révolution. Les débits théoriques ont beau être hallucinants, nous aurons droit en moyenne à 1 Gbit/s pour le téléchargement et 500 Mbit/s pour l’upload. Par contre, la différence avec la 4G c'est qu'au plus bas, la 5G proposera un débit de 50 Mbit/s à une vitesse comprise entre 0 et 120 km/h. Lors d’un voyage en avion, votre smartphone pourra en théorie se connecter en 5G avec tout de même un débit de 10 Mbit/s environ. Et tout ceci dans 95% du temps et 95% des lieux.

5g tout savoir

Pour l’utilisateur, cela ouvre des portes à peine imaginables aujourd’hui. Bien sûr les usages que l’on connaît aujourd’hui vont encore s’améliorer. Par exemple nous pourrons continuer de regarder nos vidéos en streaming, mais dans plus d'endroits, avec une meilleure qualité. Les jeux VR dans le cloud seront une réalité. Les voitures communiqueront entre elles et seront totalement autonomes. La réalité augmentée s’invitera dans nos vies. Les GPS seront plus précis grâce à la triangulation de la 5G qui permet de donner une position avec une marge d’erreur de moins d’un mètre.

5G : les smartphones compatibles

Comme vu précédemment, l'utilité du réseau mobile 5G va bien au-delà des smartphones. Mais ceux-ci seront bien sûr parmi les principaux bénéficiaires de cette technologie. Actuellement, il existe plusieurs possibilités pour rendre un smartphone compatible 5G. La première est d'utiliser un SoC Snapdragon 5G. La deuxième est une solution développée par Huawei sur ses appareils avec SoC Kirin 980, 990, 1000, 9000/E et modem Balong 5000. Samsung a développé sa propre solution pour accompagner sa gamme de téléphones Galaxy S20 et Galaxy Note 20, qui sont équipés d'un Exynos 990 et d'un modem 5123. Enfin, Apple a aussi travaillé sur le sujet, puisque les nouveaux iPhone 12 sont tous compatibles 5G grâce à leur SOC A14 Bionic.

Galaxy Note 20 Ultra 5G
Le Galaxy Note 20 Ultra

Notez par ailleurs que Qualcomm annonce un Snapdragon X60, lequel promet d'exploser tous les records, avec notamment 7,5 Gb/s de débit. Et que le labo de Samsung a réussi lui aussi à battre des records de débits 5G en l'hybridant avec une partie du réseau 4G. Retrouvez ci-dessous une liste non exhaustive des smartphones compatibles 5G :

Vous pouvez retrouver tous les détails sur ces différents modèles dans notre article consacré aux premiers smartphones compatibles 5G.

5G : quand pourra-t-on en profiter en France ?

Les premiers forfaits 5G commencent progressivement à être annoncés. Orange a donné le coup d'envoi en matière de forfaits 5G, en affichant des tarifs qui vont de 14,99 €/mois la première année (data de 70 Go), jusqu'à 79,99 €/mois (illimité). Mais ce sera progressif, et tout le potentiel de la vraie 5G sera disponible à partir de 2025 seulement, avec une promesse de débits exceptionnels et une latence extrêmement faible.

Pour en arriver là, les opérateurs et industriels du secteur ont encore énormément de travail à accomplir. La France a déjà un an de retard sur la 5G, alerte Orange. Forcément, les grandes villes seront couvertes en premier lieu et tout le monde n'aura pas l'utilité d'un abonnement 5G dès cette année.Les premiers opérateurs à la proposer seront vraisemblablement Orange, Bouygues et SFR. Plus discret, Free Mobile prépare aussi l’arrivée de la 5G. “Plus de 90% des sites dans les zones denses sont raccordés en fibre, élément essentiel pour le lancement de nos offres 5G”, a expliqué Iliad.

5G France

Sans surprise, la crise du coronavirus a retardé le déploiement de la 5G dans l'Hexagone. Face aux mesures de confinement, l'Arcep a été contraint de décaler de plusieurs mois les enchères 5G pour l'attribution des fréquences. Néanmoins, le gouvernement s'est engagé à déployer la 5G le plus vite possible malgré l'avis de Bouygues. Le FAI estime que la 5G n'est une priorité face à la crise sanitaire. Finalement, les enchères 5G on eu lieu le 29 septembre 2020. Sans réelle suprise, c'est Orange qui a raflé la mise avec 4 blocs de 10 MHz et dispose au total de 90 MHz. SFR a remporté 3 blocs, tandis que Bouygues Telecom et Free en ont acquis 2 chacun.

Ce jeudi 5 novembre 2020, l'Arcep a confirmé que Free, Orange, SFR et Bouygues Telecom seront autorisés à émettre sur la bande de fréquence 3,5 GHz, la fameuse bande reine. Toutefois avant d'installer leurs antennes 5G, les quatre opérateurs devront obtenir l'accord de l'ANFR (l'Agence nationale des fréquences). Autre point, ces demandes devront s'accompagner d'un dossier d'informations des maires, autrement appelé DIM.

La position sur la bande des opérateurs enfin connue

L'Arcep a également communiqué ce jeudi 5 novembre 2020 le positionnement des quatre opérateurs sur la “bande reine”, la fameuse bande 5G de 3,5 GHz. Ainsi, SFR disposera de 80 MHz sur un bloc allant de 3,49 GHz à 3,57 GHz. Bouygues Telecom suit juste derrière, avec 70 MHz à disposition entre les fréquences 3,57 GHz et 3,64 GHz. Orange se situe lui au bout de la chaîne, avec 90 MHz de fréquences 5G, situées dans un bloc allant de 3,71 MHz à 3,80 GHz.

arcep position 5g
Crédits : Arcep

Reste donc Free qui s'est assuré d'obtenir la meilleure place sur la bande reine. En effet, l'opérateur mené par Xavier Niel a choisi de débourser trois millions d'euros pour se garantir un emplacement en or. Free profitera donc de la troisième position sur la bande, entre les fréquences 3640 et 3710 MHz.

Grâce à ce positionnement stratégique, Free s'est offert plus de stabilité pour son réseau. En effet, les risques d'interférences sont plus élevés lorsqu'on est situé sur les extrémités des bandes.

5G : à quel prix ?

Les opérateurs ne proposent pas encore d'offre dont il est difficile de dire dans quelle mesure, en France, ces derniers proposeront des forfaits 5G plus chers que les autres. Mais force est de constater que la guerre des opérateurs a fait rage et que ces derniers pourraient (on insiste sur le conditionnel) profiter des premières offres 5G pour augmenter leurs tarifs. Une étude montre par exemple que les Français seraient prêts à payer leur abonnement 9 euros plus chers pour profiter de la technologie.

5G en France

À cela il faut ajouter un premium sur les premiers smartphones compatibles 5G. À cause notamment de nouveaux SoC embarquant un modem et une solution de dissipation énergétique adaptée. Mediatek pourrait néanmoins très vite casser les prix et démocratiser les appareils compatibles.

La 5G pose-t-elle un risque pour la santé ?

En France, on ironise depuis quelque temps sur l'horizon auquel la technologie finira par être disponible. Mais en Suisse ou en Belgique, par exemple, l'arrivée de la 5G inquiète. Les conférences, pétitions, votes et autres actions se multiplient, localement, pour empêcher l'installation d'antennes. La crainte, c'est que les ondes de la 5G se surajoutent à celles émises par les antennes 3G, 4G, EDGE/GPRS et GSM. Sans qu'il n'y ait d'effet 100% avéré sur la santé de ces fréquences, des études, souvent contradictoires, évoquent bien un certain nombre d'années un risque.

Même si rien ne permet en l'état de dresser une conclusion claire sur le sujet, le législateur a fini par imposer aux constructeurs qu'ils mesurent les ondes émises par leurs appareils et indiquent, pour les dispositifs grand public, la quantité d'ondes absorbée par le corps, telle que mesurée à la tête et/ou à la ceinture. Un principe de précaution. Or, jusqu'ici, à chaque nouveau réseau, différentes études au fil des ans montrent que la hausse de volts par mètre n'a augmenté que de façon très marginale. Et rien n'indique que l'arrivée de la 5G augure autre chose.

Smartphone Appel Telephonique

Plus surprenant – la technologie 5G pourrait même aboutir à l'exact contraire, au fil de son adoption : une partie des antennes, en particulier celles de la bande 3,5 GHz, peuvent en effet diriger le signal vers les appareils qui en ont besoin, un peu comme une lampe torche – c'est ce que l'on appelle le beamforming. De quoi éviter que l'énergie émise par ces équipements ne soit absorbée par des personnes, murs, et autres obstacles inutiles. Et c'est justement la clé de son efficacité supposée dans les zones où les réseaux ont tendance à être surutilisés comme les gares, les stadiums, et autres lieux à forte fréquentation.

Enfin, soulignons que le fait que l'OMS classe les champs électromagnétiques émis par les antennes des réseaux de télécommunications comme des “cancérogènes possibles” ne veut pas dire que ces ondes provoquent des cancers. La catégorie dans laquelle ces ondes sont classées implique que le risque, s'il existe, est faible, qu'il n'est pas avéré scientifiquement par aucune étude, sans être totalement exclu. Pour l'anecdote, les cornichons, par exemple, sont classés dans la même catégorie. Le café l'était jusqu'à récemment.

En conséquence, il semble qu'il n'y ait pour l'heure aucune raison de s'inquiéter, ce qui ne signifie pas que des études ne doivent pas être menées au fil du déploiement pour vérifier, sur le long terme, que cela reste le cas. D'autant que les antennes sont soumises par précaution à des limites de puissance que les opérateurs n'ont pas le droit de dépasser. Enfin, dernier point important : on voit ci et là des news alarmistes autour du sujet, mais il ne faudrait pas oublier trop vite qu'on vit à l'heure d'internet et des fake news, où des infos non vérifiées et des amalgames sur des sujets sensibles comme celui-ci peuvent se diffuser.

Lire également : DAS – liste des smartphones avec le meilleur et le pire débit d’absorption spécifique

En conséquence, s'il est sain de questionner l'innocuité pour la santé des ondes des réseaux 5G, il est donc tout aussi sain de questionner la pertinence des discours les plus alarmistes sur le sujet.

5G : Le jargon pour bien comprendre

  • Fréquences sous 6 GHz (ou « Sub-6GHz ») : ce sont les fréquences qui sont actuellement utilisées par les opérateurs. Comme pour la 4G, elles seront progressivement converties en réseau 5G. Il en existe deux types : les très basses fréquences (comme la bande en or des 800 MHz) et les hautes fréquences, comme la bande 2100 MHz.
  • Ondes millimétriques (ou « mmWave ») : ce sont les ondes dont la fréquence est supérieure à 6 GHz. Ce sont elles qui offrent des débits équivalents à ceux de la fibre optique. Elles sont dédiées à la 5G et elles n'ont pas une grande portée. Elles seront donc utilisées en ville principalement.
  • SA et NSA (acronymes de Standalone et Non-Standalone) : ce sont deux types de réseau 5G. Le premier est un réseau ou la 5G fonctionne seule et ne dépend pas du réseau 4G, tandis que le second en dépend. Vous êtes donc connectés en 5G, mais vous continuez de transiter sur un cœur de réseau 4G. À termes, tous les opérateurs proposeront un réseau SA.
  • DSS (acronyme de Dynamic Spectrum Sharing) : il s’agit d’une fonction permettant de faire coexister sur les mêmes bandes de fréquence les technologies 4G et 5G. Au départ, les opérateurs prendront la décision de dédier certaines fréquences à la 5G.
  • Agrégation de porteuse : c’est la capacité du réseau à servir un seul client avec plus d’une connexion (en upload ou en download) simultanément. Cette capacité peut fonctionner sur des fréquences classiques, sous les 6 GHz, et/ou sur les ondes millimétriques.


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