5G

Le contexte

La 4G est en cours de déploiement sur le territoire. Mais le secteur de la téléphonie mobile, qu’il s’agisse des acteurs économiques ou des gestionnaires du spectre, se tourne d’ores et déjà vers la prochaine génération de systèmes mobiles, la 5G. Prévue à l’horizon 2020, ses orientations stratégiques, qu’il s’agisse de technologies, de bandes de fréquences, de partenariats et ou d’harmonisation internationale se décident maintenant.
La 5G devra permettre des communications mobiles plus performantes, selon trois axes :

  • Une capacité accrue : les débits théoriques devraient atteindre 10 Gbit/s, soit 100 fois plus que la 4G, tandis que les réseaux 5G devraient transporter 1 000 fois plus de données qu’en 4G. Tout usager devrait pouvoir bénéficier d’un débit effectif de 100 Mbit/s, où qu’il se trouve sur le territoire et même lorsqu’il se déplacera à des vitesses allant jusqu’à 500 km/h.
  • La possibilité de connecter au réseau un très grand nombre d’objets communicants : cela suppose des protocoles adaptés aux modes de communication de ces objets, et notamment des échanges allégés pour les objets économes en bande passante exigeant une consommation énergétique très faible ;
  • L’accès à des connexions plus fiables et à très basse latence : cela permettra d’utiliser ces réseaux pour des applications critiques, par exemple les voitures autonomes, les applications industrielles (robots) ou la télémédecine (chirurgie).

Les enjeux de la 5G rejoignent donc en partie ceux relatifs à l’internet des objets.
Les réseaux mobiles actuels utilisent des fréquences en dessous de 3 GHz. Une des spécificités de la 5G sera de faire appel à des gammes de fréquences plus hautes (dites « bandes de capacité »), notamment au-dessus de 24 GHz. La 5e génération de téléphonie mobile n’en aura pas moins besoin de bandes de fréquences basses (dites « bandes de couverture »).
Comme pour les précédentes générations des réseaux mobiles, l’harmonisation des fréquences sera importante pour la 5G. Plus les fréquences sont harmonisées au niveau européen, voire mondial, plus les industriels peuvent concevoir des produits fonctionnant dans de nombreux pays, donc en plus grande série et à des prix plus bas.
Selon les acteurs économiques, l’extinction des réseaux de 2G et de 3G ne serait pas pertinente avant 2020 voire 2025. En effet, de nombreux terminaux continueront à se contenter des possibilités de la 2G, qui retrouve un intérêt pour le développement de l’internet des objets via la technologie GPRS (par exemple pour les terminaux de paiement dans les restaurants). Les réseaux 3G, quant à eux, restent utiles tant que la proportion d’appels vocaux reste importante, sachant que peu de terminaux offrent un service de voix en 4G (VoLTE). Si les avis sont partagés, il est possible que les réseaux 3G ne cessent néanmoins d’être utiles avant les réseaux 2G.
C’est en 2021 qu’arriveront à échéance les autorisations attribuées par l’ARCEP aux opérateurs mobiles et relatives aux trois bandes de fréquences utilisées pour les réseaux 2G et 3G. Plusieurs acteurs, notamment les opérateurs mobiles, ont évoqué la possibilité de créer à terme, dans le cadre de l’extinction des réseaux 2G et 3G, un réseau mutualisé 2G entre les opérateurs compte tenu de la durée de vie des objets communiquant avec la technologie GPRS.

Proposition 1

L’Agence préparera le transfert aux communications mobiles de la bande pionnière de la 5G, qui va de 3,4 à 3,8 GHz, la « bande C », que le RSPG a identifiée comme la bande prioritaire en Europe pour l’introduction de la 5G avant 2020. L’Agence contribuera à l’élaboration, au niveau européen, de conditions techniques harmonisées satisfaisantes et à la mise en place, au niveau national, des mesures spécifiques pour protéger les utilisateurs actuels de ces bandes et des bandes adjacentes, c’est-à-dire des stations terriennes de réception par satellite qui continueront à recevoir dans la bande 3,6 GHz à 3,8 GHz et des radars opérés par le ministère de la Défense en dessous de 3,4 GHz.

Proposition 3

L’Agence contribuera, au niveau européen, à l’élaboration des conditions techniques harmonisées et mettra à disposition des opérateurs mobiles des ressources dans la bande « L », qui a des propriétés de propagation très favorables. La bande L est aujourd’hui occupée notamment par des faisceaux hertziens gérés par l’ARCEP et des applications gouvernementales, qu’il conviendra de réaménager au préalable.

Proposition 2

L’Agence soutiendra l’harmonisation de la bande 26 GHz que le RSPG a identifiée comme la bande pionnière en Europe parmi les bandes au-dessus de 24 GHz à l’étude pour la CMR-19. Cette harmonisation prendra également en compte la protection des utilisateurs actuels. L’Agence portera une attention particulière à la possibilité d’implantation dans le futur de stations terriennes des services scientifiques, qui nécessite une réflexion, au niveau national et européen, sur l’approche réglementaire.

Proposition 4

L’Agence trouvera, en concertation avec les acteurs concernés, la meilleure solution d’utilisation en partage de la bande 2,3 GHz. L’Agence cherchera une solution permettant de protéger les usages actuels du ministère de la Défense (service de télémesures aéronautiques d’intensité variable dans l’espace et dans le temps) et de trouver des conditions satisfaisantes pour l’ARCEP et les opérateurs mobiles. Les conditions techniques du partage ont été étudiées au niveau national et un cahier des charges est disponible en vue d’une expérimentation. Selon l’intérêt des opérateurs mobiles pour un accès en partage à cette bande, l’ANFR s’interrogera sur les autres usages (PPDR, PMR ou internet des objets) qui pourraient s’y développer. Dans tous les cas, l’Agence œuvrera à un cadre européen compatible avec les orientations prises au niveau national.

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Usages connexes

Enjeux connexes de la gestion des fréquences

Une réflexion au sujet de « 5G »

  1. Samsung Electronics tient à saluer la concertation engagée par l’ANFR sur les usages des fréquences.
    Nous nous permettons d’apporter ci-dessous quelques remarques aux quatre propositions formulées.

    Proposition 1

    L’une des potentialités majeures de la technologie 5G réside dans l’utilisation d’une large bande passante contiguë capable de supporter une meilleure transmission haut débit des données mobiles. Cet aspect est l’un des grands facteurs expliquant l’intérêt pour les bandes de haute fréquence supérieures aux 24 GHz et Samsung pense que ce spectre de haute fréquence constitue le lieu où les potentialités de la 5G pour le haut débit mobile se réaliseront pleinement. Il est pour autant tout aussi important d’assurer l’attractivité de la bande prioritaire des 3.5 GHz et de montrer la différenciation d’une proposition 5G par rapport à la 4G aujourd’hui. Samsung Electronics encourage donc l’ANFR à garder en tête le besoin d’une large bande passante contiguë en tant qu’objectif dans la préparation et la planification du cadre des communications mobiles dans la bande des 3.5 GHz. La possibilité d’attribuer une bande passante contiguë d’environ 100 MHz par opérateur représenterait un grand intérêt dans le cadre de la promotion des services 5G.

    Proposition 2

    Samsung Electronics soutient pleinement l’initiative européenne visant à développer un cadre harmonisé du spectre pour la 5G dans la bande pionnière des 26 GHz (24.25-27.5 GHz). Samsung développe déjà une technologie commerciale qui répondra aux besoins des marchés précoces américain et coréen dans la bande adjacente des 27.5-28.35 GHz (comprise dans la bande des 28 GHz) et pense que le développement prudent d’un cadre harmonisé pour le marché européen pourrait constituer une opportunité mondiale et serait profitable pour les consommateurs et les entreprises tant à l’intérieur qu’à l’extérieur de l’Europe. Samsung Electronics considère donc qu’il y aurait des bénéfices à tirer de la libération en premier lieu du spectre 26.5-27.5 GHz. Pour Samsung Electronics, les examens initiaux de ce spectre montrent un usage actuel moindre dans une proportion telle que cela pourrait faciliter une libération plus rapide pendant que les procédures nécessaires de management du spectre seraient pleinement développées pour les parties restantes sous les 26.5 GHz.

    Le développement d’équipements commerciaux 5G pour la bande des 28GHz constitue aussi une opportunité pour Samsung Electronics de participer à des essais sur la 5G élargissant la portée des réseaux fixes de communication actuels et mettant en avant les potentialités de la 5G en amont du développement des réseaux mobiles 5G.

    Proposition 3

    Samsung se réjouit de voir l’Agence mettre à disposition du marché ces nouvelles ressources IMT du spectre après de nombreuses discussions au niveau international ces dernières années.

    Proposition 4

    Samsung Electronics regrette le rythme lent de développement de cette bande pour les services mobiles non seulement en France mais aussi en Europe. Cette bande a été identifiée pour les IMT il y a plusieurs années et est déjà intégrée aujourd’hui dans de nombreux téléphones disponibles sur le marché. Il s’agit d’une bande clé pour la mise en œuvre de l’agrégation de porteuses pouvant permettre d’augmenter la capacité des réseaux 4G.

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