Jusqu’à 2 Gbps et 10 ms, comment Orange compte déployer sa 5G en 2019

Au mois d’octobre, nous étions à Hong Kong où Qualcomm annonçait ses solutions (modem et antennes) pour équiper les premiers smartphones 5G. La très grande majorité des constructeurs de smartphones s’équiperont chez l’équipementier américain pour être prêts dès 2019 à commercialiser des produits 5G ready. En France, il est fort probable que la première vague de téléphones 5G n’aura aucun réseau 5G disponible auquel se connecter. Enfin, presque. Orange et les autres opérateurs sont autorisés à mener des tests grandeur nature dans certaines villes. Pour l’opérateur historique, ce sont 4 villes qui sont concernés par ses tests.

Marseille : jusqu’à 80 antennes 5G

Nous étions à Marseille où le déploiement de la 5G dans les bandes 3,5 GHz a débuté, 40 antennes seront installées pour le printemps 2019 et 70 à 80 pour la fin d’année 2019. Ne vous attendez pas à des forfaits 5G, Orange sélectionnera environ 500 utilisateurs qui seront équipés d’un « gros » smartphone et qui pourront profiter du tout premier réseau 5G avant tout le monde. L’occasion de tester le réseau en condition réelle pour découvrir les premiers usages de cette nouvelle génération de réseau sans fil. Nicolas Roy, directeur technique réseaux et services d’Orange, ne connaît pas encore les modalités de sélection des utilisateurs. Il faudra encore patienter quelques semaines.

Pour aller plus loin
Réseau 5G en France : déploiement (NSA et SA), fonctionnement, usages, santé et inconvénients

Ici, c’est la 5G dans les bandes 3,5 GHz qui nous intéresse. C’est un premier déploiement de la 5G Non-Standalone qui exploite le réseau 4G. Plus concrètement, la Non-Standalone 5G se base sur la 4G pour fonctionner : la connexion exploite le 4G LTE tandis que les porteuses 5G sont utilisées pour augmenter les débits de données et réduire la latence. Par contre, la Standalone (SA) 5G, que l’on peut qualifier de « vraie » 5G, exploitera bien une « nouvelle architecture de réseau » et sera déployée bien plus tard.

La 5G en plusieurs étapes

Dès l’année prochaine, les premiers utilisateurs pourront s’attendre à des débits de 400 Mbits à 2 Gbits en débit descendant et 20 à 50 Mbits en débit montant pour une latence d’environ 10 à 15 ms. C’est déjà un énorme amélioration par rapport à la 4G LTE. Deux à trois ans après le lancement de la 5G commerciale (2020), les débits et la latence attendus seront bien plus impressionnants : 1 à 10 Gbits pour le débit descendant et une latence de 2 à 5 ms. Pour atteindre ces performances, les opérateurs mobiles vont devoir déployer de nombreuses antennes, mettre à jour le cœur de réseau mais aussi élargir la bande de fréquence allouée à cette technologie.

La 5G va donc recourir aux ondes millimétriques (les bandes mmWave), mais également employer des fréquences en dessous de 6 GHz pour permettre un déploiement plus large. L’ARCEP s’est décidée sur la bande 3,4 – 3,6 GHz qui offre une grande quantité du spectre. La réaffectation de fréquences déjà utilisées par la 3G et la 4G est étudiée, mais plus compliquée. La bande 700 MHz pourrait ici jouer un rôle. Combler la portée plus réduite des ondes millimétriques requiert également l’usage de plus petites cellules et d’utiliser des techniques comme le Massive MIMO (Multi In Multi Out) pour multiplier la capacité et le « beamforming » pour diriger les signaux de manière intelligente vers les appareils.

L’installation dans une cuisine de restaurant

L’opérateur Orange a décidé de travailler avec Ericsson et Nokia pour déployer la 5G. Les deux équipementiers se sont partagés les premières villes : Ericsson à Lille, Nokia à Marseille. Point de smartphone 5G sur ce premier test, l’équipement Nokia était installé dans une cuisine de restaurant.

Dans ce lieu atypique, une fibre optique arrivait jusqu’à un serveur branché à une antenne 5G. C’est ce type d’antenne 5G qui va commencer à apparaître au quatre coins de nos villes. Elles sont globalement de la taille des antennes 2G-3G-4G, un ingénieur d’Orange m’a assuré que l’opérateur en profiterait pour réduire la taille des antennes actuelles. Etant donné que les caractéristiques de ces technologies sont désormais figées et les évolutions, les antennes ont été miniaturisées. Les antennes 2G-3G-4G et les antennes 5G cohabiteront côte-à-côte.

De l’autre côté se trouvait une plus petite antenne pour réceptionner les ondes radio. Environ 15 mètres séparaient les deux antennes et une barrière avait été installée par mesure de sécurité. Evidemment, la puissance avait été réduite au minimum pour cette antenne censée être installée au-dessus d’un immeuble. Comme vous pouvez le voir, il s’agit d’un dispositif massif habituellement utilisé en laboratoire pour les tests.

Une fois la connexion établie, des routeurs et antennes WiFi étaient disposés dans la salle du restaurant pour fournir une connexion aux différents équipements de démonstration. Orange avait prévu quelques ateliers pour imaginer les usages autorisés par la 5G.

Robotique, réalité virtuelle, objets connectés, flux vidéo 4K…

C’est le cas des lunettes Magic Leap One en image de une, mais aussi des bras articulés ABB Robotics. Ces derniers permettront de déployer partout des équipements qui étaient utilisés jusqu’à maintenant dans des usines de production. La connexion 5G est utile aux flux vidéo HD qui sont analysés par des algorithmes sur des serveurs dédiés. L’analyse de l’information et la très faible latence du système permettent de renvoyer très rapidement des commandes au robot pour qu’il puisse effectuer les tâches attendues et interagir avec un tiers.

Une des autres démonstrations bluffantes était la réalité augmentée pour pouvoir échanger en temps réel avec un télé-conseiller. Ce dernier était capable de donner des recommandations précises pour brancher votre matériel. Enfin, une vidéo 360 degrés était diffusée depuis le stade Orange Vélodrome vers le commercial Les Terrasses Du Port.

Même si ces démonstrations et ces rencontres sont prématurées, d’autres opérateurs comme Free Mobile préfère rester discret sur ces tests techniques, elles permettent de rendre la 5G plus réelle. Cela fait maintenant plus de quatre année que la 5G est régulièrement un sujet en une des médias tech, et elle sera bientôt une réalité pour de nombreux consommateurs. Au-delà du débit plus important, cette technologie va permettre de moderniser les installations techniques comme les cœurs de réseaux des opérateurs mobiles mais aussi adapter l’allocation des bandes de fréquences.