Les dernières normes 5G ont été codifiées par le 3rd Generation Partnership Project (3GPP), le groupe industriel qui établit les normes pour les réseaux cellulaires. Le 3GPP a finalisé la Release 16 (version 16) le 3 juillet dernier. Alors que les éditions précédentes se concentraient sur le cœur de la 5G en tant que génération de service mobile, la version 16 jette les bases de nouveaux services qui n'ont jamais été abordés par la technologie mobile auparavant. Du moins, pas d'une manière aussi rigoureuse et complète.« La version 15 s'est vraiment concentrée sur la situation que nous connaissons », déclare Danny Tseng, directeur du marketing technique chez Qualcomm, en parlant du service mobile, ajoutant que « la version 16 a vraiment franchi la barrière » pour les robots, les voitures, les usines et des dizaines d'autres applications et situations.
La 4G et d'autres générations antérieures de systèmes cellulaires se sont concentrées sur ce seul aspect : le cellulaire. Mais lorsque les membres du 3GPP ont commencé à se réunir pour définir ce que pourrait être la 5G, il y a eu un intérêt pour le développement d'un système sans fil qui pourrait faire plus que connecter des téléphones. « La vision de la 5G a toujours été cette plateforme unificatrice », explique Tseng. Lors de l'élaboration des normes 5G, les chercheurs et les ingénieurs ne voyaient pas pourquoi le cellulaire sans fil ne pourrait pas être utilisé pour connecter n'importe quoi sans fil.Dans cette optique, voici un aperçu des nouveautés et des particularités de la Release 16.
Vehicle-to-Everything
L'un des éléments les plus marquants de la Release 16 est le V2X, abréviation de « Vehicle to Everything ». En d'autres termes, l'utilisation de la 5G pour que les voitures puissent communiquer entre elles et avec tout ce qui les entoure. Hanbyul Seo, ingénieur chez LG Electronics, explique que les technologies V2X ont été précédemment normalisées dans les normes IEEE 802.11p et 3GPP LTE V2X, mais que l'intention dans ces cas était de permettre des services de sécurité de base. Seo est l'un des rapporteurs pour le point du 3GPP sur V2X, ce qui signifie qu'il était chargé de rendre compte de l'avancement du point au 3GPP.
En définissant V2X pour 5G, Seo dit que le plus grand défi était de fournir un haut débit de données, une fiabilité et une faible latence, deux éléments essentiels pour tout ce qui dépasse les communications les plus basiques. Seo explique que les normes antérieures traitent généralement des messages de centaines d'octets qui devraient atteindre 90 % des récepteurs dans un rayon de 300 mètres en quelques centaines de millisecondes. Les normes du 3GPP font entrer ces références dans le domaine des gigaoctets par seconde, avec une fiabilité de 99,999 % et quelques millisecondes seulement.
Sidelinking
Matthew Webb, délégué du 3GPP pour Huawei et autre rapporteur pour le point sur le 3GPP concernant V2X, ajoute que la version 16 introduit également une nouvelle technique appelée « sidelinking ». Les sidelinks permettront aux véhicules connectés à la 5G de communiquer directement entre eux, plutôt que de passer par l'intermédiaire d'une tour cellulaire. Comme on peut l'imaginer, cela peut faire une grande différence pour les voitures qui se croisent sur une autoroute, car elles s'avertissent mutuellement de leur position.
Tseng explique que la liaison latérale a commencé comme un élément du travail de V2X, mais qu'elle peut théoriquement s'appliquer à deux appareils quelconques qui pourraient avoir besoin de communiquer directement plutôt que de passer d'abord par une station de base. Les robots d'usine en sont un exemple, ou les installations à grande échelle de l'Internet des objets.
Services de localisation
La Release 16 comprend également des informations sur les services de localisation. Dans les générations précédentes, trois tours de téléphonie cellulaire étaient nécessaires pour trianguler l'emplacement d'un téléphone en mesurant la distance aller-retour d'un signal provenant de chaque tour. Mais les réseaux 5G pourront utiliser le temps aller-retour d'une seule tour pour localiser un appareil. En effet, la Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) massive et la formation de faisceau permettent aux tours 5G d'envoyer des signaux précis directement aux appareils, et le réseau peut donc mesurer la direction et l'angle d'un faisceau, ainsi que sa distance par rapport à la tour, pour les localiser.
Réseaux privés
Ensuite, il y a les réseaux privés. Lorsque nous pensons aux réseaux cellulaires, nous avons tendance à penser à des réseaux étendus qui couvrent beaucoup de terrain afin que nous puissions toujours être sûrs d'avoir un signal. Mais le 5G intègre des ondes millimétriques, qui sont des ondes radio de plus haute fréquence, qui ne se déplacent pas aussi loin que les signaux cellulaires traditionnels. Grâce aux ondes millimétriques, il sera possible de construire un réseau uniquement pour un immeuble de bureaux, une usine ou un stade. À ces échelles, la 5G pourrait fonctionner essentiellement comme les réseaux Wi-Fi.
Spectre sans licence
Le dernier domaine à aborder est celui des détails de la Release 16 sur le spectre sans licence. Jing Sun, ingénieur chez Qualcomm et rapporteur du 3GPP sur le sujet, déclare qu’avec la Release 16, c’est la première fois qu'un spectre sans licence a été inclus dans le service cellulaire de la 5G. Selon Sun, il était logique d'étendre la 5G au spectre sans licence dans les bandes de 5 et 6 GHz, car ces bandes sont largement disponibles dans le monde entier et idéales pour une utilisation maintenant que la 5G pousse le service cellulaire dans des bandes de fréquences plus élevées. Le spectre sans licence pourrait être essentiel pour les réseaux privés car, tout comme le Wi-Fi, les réseaux pourraient utiliser ce spectre sans avoir à passer par le processus rigoureux d'octroi de licences pour une bande de fréquences qui peut ou non être disponible.
Le Release 17 va « étendre la réalité »
La version 16 a introduit beaucoup de nouvelles zones pour le service 5G, mais très peu de ces zones sont terminées. « Le champ d'application de la version 17 a été décidé en décembre dernier. Nous avons une assez bonne idée de ce qu'il y a là-dedans », explique Tseng. En général, cela signifie qu'il faut s'appuyer sur un grand nombre des blocs établis dans la version 16. Par exemple, la version 17 comprendra davantage de mécanismes permettant de relier des appareils entre eux et pas seulement des voitures.
Et il comprendra également des éléments entièrement nouveaux. La version 17 comprend un travail sur la réalité étendue, le terme générique pour les technologies de réalité alternative et de réalité virtuelle. Sun indique que la version 17 comprendra également une étude visant à explorer la possibilité d'utiliser des fréquences dans la gamme de 52 à 71 GHz, bien plus élevées que tout ce qui est utilisé aujourd'hui dans la téléphonie cellulaire.
La finalisation de la version 17 sera presque certainement repoussée par la pandémie actuelle de Covid-19, qui rend difficile, voire impossible, la rencontre en face à face des groupes travaillant sur des sujets de travail et d'étude.
Source : Release 16
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Envoyé par ormond94470
