En route vers la 5G standalone

Depuis fin 2020, Bouygues Telecom déploie la 5G sur l’ensemble du territoire. Cette première étape de la mise en place de la 5G repose sur une technologie dite « non standalone », utilisée par tous les opérateurs. A l’horizon fin 2023, la 5G standalone, une technologie encore plus aboutie, sera mise en service, d’abord pour les entreprises, et augmentera les possibilités offertes par la 5G. Cédric Levasseur, Responsable architecture réseau chez Bouygues Telecom, revient sur les différences entre les deux technologies et les promesses de la 5G standalone.

C.L : La 5G est la cinquième génération de réseau mobile, qui vient accroître la capacité et les débits par rapport au réseau 4G. La 5G permet de naviguer beaucoup plus vite que la 4G mais surtout de soulager le réseau dans les lieux très fréquentés (grandes villes) afin d’améliorer l’expérience utilisateur. Mais ce n’est qu’un début.

C.L : Bouygues Telecom a démarré la commercialisation fin 2020, mais le déploiement a commencé bien avant. Une telle transition nécessite de préparer les sites avec des travaux qui doivent être anticipés de longue date. Aujourd’hui, nous sommes dans une phase de volume de déploiement important : notre couverture 5G progresse et nous couvrons près de 14 834 communes et plus de 77% de la population.

C.L : Le terme 5G recouvre en réalité plusieurs niveaux de fonctionnalités, standardisées par l’organisme mondial 3GPP (3rd Generation Partnership Project), au sein duquel coopèrent des organismes de normalisation en télécommunications d’Europe, du Japon, de Chine, de Corée du Sud et d’Amérique du Nord. Sa mission est de produire et publier des spécifications techniques pour les réseaux mobiles, qui servent ensuite de référence aux équipementiers et opérateurs. Ces derniers implémentent les fonctionnalités de manière progressive : nous n’en sommes qu’à la première étape du déploiement de la 5G.

Pour bien comprendre, il faut expliquer le fonctionnement des réseaux mobiles. Ils utilisent à la fois le réseau d’accès radio, qui regroupe l’ensemble des antennes qui permettent de capter le signal et d’accéder au réseau avec un débit de données en mobilité, et ce qu’on appelle le cœur de réseau, c’est-à-dire les serveurs répartis sur tout le territoire qui gèrent le trafic. Ils concentrent l’intelligence des réseaux et fournissent les services aux clients (appels voix, internet haut débit, messageries…).

C.L : Oui, car lorsqu’on utilise son smartphone en 5G, on utilise à la fois la 4G et la 5G. À l’heure actuelle, depuis l’ouverture commerciale chez Bouygues Telecom, la 5G n’existe pas de manière indépendante de la 4G. Les appels voix continuent de passer par la 4G, tandis que les données transitent par la 4G et la 5G. Il en va de même chez la grande majorité des opérateurs dans le monde, car c’est ainsi qu’a été prévue la première étape du déploiement de cette technologie. On parle de « 5G non standalone », qu’on peut traduire par 5G « non indépendante » de la 4G.

En résumé, grâce au nouveau réseau radio 5G, les débits augmentent, car les utilisateurs bénéficient à la fois des débits 4G, auxquels s’ajoutent les débits supplémentaires apportés par les fréquences 5G. Mais fonctionnellement, le réseau a encore une “intelligence 4G” (portée par le cœur 4G), ce qui limite pour l’instant les possibilités offertes par la 5G.

C.L : La 5G standalone correspond à la deuxième phase d’évolution de la 5G. Après le déploiement du réseau d’accès radio, nous allons déployer un cœur de réseau 5G, en visant une mise en service d’ici fin 2023.

Au sein de nos data centers, les technologies qui feront fonctionner le cœur de réseau 5G sont comparables à celles utilisées par les grands acteurs d’Internet, et reposent sur les technologies du cloud. Le cœur 5G fonctionnera avec des systèmes à base de micro-services hébergés dans des conteneurs sur des infrastructures virtualisées, très communs dans le monde du cloud.

Ce qu’il faut retenir, c’est que l’intelligence 5G du réseau va aller beaucoup plus loin dans la virtualisation des infrastructures et que les univers technologiques du web et du mobile seront de plus en plus convergents avec le passage à la 5G standalone.

Le grand public

C.L : Les utilisateurs 5G bénéficient d’ores et déjà d’un débit et d’une capacité très supérieurs à la 4G. Ce cœur de réseau 5G va apporter de nouvelles fonctionnalités, au service de nouveaux usages. Avec la 5G standalone, nous poursuivrons la réduction de la latence des communications : par de nouvelles optimisations de la radio notamment, mais aussi grâce à la possibilité de rapprocher le contenu de l’utilisateur. Cela améliorera notablement l’interactivité entre un terminal (smartphone ou autre) et le serveur avec lequel il communique.. Idéal pour tous les usages nécessitant une forte interactivité, comme le jeu vidéo en streaming, la réalité virtuelle, ou encore l’assistance aux véhicules intelligents!

La 5G standalone ouvrira également de nouvelles possibilités avec le « network slicing » (création de réseaux mobiles virtuels privés appelés « slices »). Par exemple pour les smartphones, la capacité à long terme de cloisonner le transport des usages professionnels et personnels dans des slices distincts.

De nombreux smartphones récents sont déjà compatibles avec la 5G standalone, et d’autres pourront en bénéficier après une simple mise à jour et le remplacement de leur carte SIM (matérielle ou logicielle).

Les entreprises et les collectivités territoriales

C.L : Elles pourront bénéficier de nouveaux usages stratégiques.

Par exemple, la possibilité :

• D’utiliser le network slicing pour connecter des machines ou des robots au sein de réseaux privés/hybrides,
  
• D’améliorer la réactivité,
• La sécurité,
• La fiabilité,
• De connecter simultanément un très grand nombre d’objets.

La 5G standalone va aussi accélérer le développement des transports intelligents, utilisant des véhicules semi-autonomes. La quasi disparition de la latence leur permettra de communiquer en temps réel avec leur environnement et de faciliter les prises de décision.
Dans les villes, des flux issus de divers capteurs connectés en 5G et disposés dans l’environnement urbain permettront aussi d’améliorer le confort ou la sécurité (transports en communs, éclairage public, propreté, etc).

Nous sommes dans une démarche de co-construction avec nos clients entreprises et collectivités pour identifier leurs usages prioritaires de demain, selon les besoins qui émergent dans leurs activités.
Nous sommes loin d’avoir exploré toutes les possibilités offertes par la 5G !

C.L : Nous avons d’ores et déjà expérimenté la 5G non standalone au sein des Chantiers de l’Atlantique, qui construisent les plus grands paquebots du monde. En octobre 2021, Bouygues Telecom y a installé un camion 5G, remplacé actuellement par une infrastructure 5G dédiée.

Les résultats de ces premières expérimentations ont confirmé la pertinence de cette technologie pour ce secteur. La 5G a en effet permis d’échanger des volumes importants de données dans les ateliers ainsi qu’à l’intérieur des navires avec beaucoup plus de rapidité et de fiabilité : maîtrise des plannings, échanges de données en mobilité, accès à la maquette numérique 3D ou encore sécurité du chantier. Les expérimentations se poursuivront avec la 5G standalone.

Nous avons également d’autres expérimentations dans le domaine des transports publics, avec la « 5G Open Road ». L’un des plus importants consortiums en Europe consacrés à la mobilité connectée et automatisée, pour exploiter le potentiel de la 5G standalone à travers l’étude de cas d’usages tels que : les navettes autonomes, les intersections intelligentes, la recherche de places de parking automatisée, la logistique autonome …

A lire aussi : 5G OpenRoad, la révolution autonome en route

Une offre de réseau privé dédié 4G-5G est déjà disponible pour les clients avec notamment la possibilité d’expérimenter la 5G industrielle très rapidement via un cœur de réseau mobile installable chez le client.
Enfin, d’ici fin 2023 sortira une offre de réseau privé 5G hybride déployant chez le client une couverture dédiée de l’usine, une partie du cœur de réseau et l’application métier. Le reste du cœur du réseau restant chez Bouygues Telecom. Pour un coût plus faible qu’un réseau privé, cette offre combinera le meilleur grâce au réseau opéré par l’opérateur et le maintien des données sensibles au sein de l’entreprise cliente.

Découvrir les actions de l’Open Lab 5G de Bouygues Telecom  (Un Open Lab 5G pour accompagner les entreprises | Bouygues Telecom)

C.L : Aujourd’hui, la 5G est la technologie mobile la plus optimisée énergétiquement. Par octet transporté, la 5G consomme 3 fois moins d’énergie que la 4G, qui elle-même consomme 3 fois moins d’énergie que la 3G. Ce chiffre a vocation à s’améliorer dans le temps car les prochains équipements continueront d’être optimisés énergétiquement.

Source : Bouygues Telecom – présentation Capital Market Days, 2021 (P 142)

Il faut garder en tête un point important : la consommation de données mobiles des clients augmente d’environ 30 % tous les ans. Les opérateurs doivent donc ajouter des sites et des équipements pour faire face à cette croissance. Même si les consommations énergétiques de la 4G et de la 5G s’additionnent, la 5G va permettre d’absorber ce surcroît de trafic de manière trois fois plus efficace.

C.L : Nous voulons introduire la 5G de la manière la plus efficace possible sur le plan environnemental. Bouygues Telecom mutualise tous les équipements qui le permettent, en ajoutant les antennes 5G sur des antennes 4G existantes. La majorité des stations radios installées sur les antennes qui traitent le signal sont multi technologiques : nous avons anticipé le fait de rendre compatibles les équipements 4G avec la 5G pour les réutiliser au maximum.

Au-delà de l’aspect matériel, nous sommes aussi attentifs à l’aspect opérationnel. Nous mutualisons au maximum les interventions sur les sites afin de réduire les déplacements de personnel.

C.L : En tant qu’opérateur de référence, nous sommes bien sûr en veille permanente sur l’évolution des technologies mobiles. La 6G n’en est encore qu’au stade de recherche chez les équipementiers et on est encore loin de la rédaction de standards mondiaux. Les travaux portent aujourd’hui essentiellement sur l’utilisation des ondes térahertz, afin d’augmenter les débits dans les zones très densément peuplées.

Nous sommes encore au début de l’histoire de la 5G : nous allons d’abord nous concentrer sur ses évolutions et nous pencher sur la 6G plutôt après 2025, en nous appuyant sur l’expérience acquise avec la 5G.
Je vous donne rendez-vous en 2028 pour parler du déploiement de la 6G !

Découvrir le réseau 5G Bouygues Telecom

Consulter la carte de couverture réseau mobile Bouygues Telecom