Dans le cadre du Procès 5G France prévu pour le 16 décembre, XR publie une série d’articles pour tenter d’en savoir plus sur cette technologie encore peu connue du grand public. D’abord nous nous sommes intéressés aux aspects techniques de la 5G, ou “NR” pour les intimes, à présent nous développons les divers enjeux de cette révolution annoncée.

L’objectif de ces articles est de partager une vision la plus objective possible du sujet, afin que chacun puisse se faire une opinion personnelle.

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Point technique

Un réseau mobile, aussi bien en 4G qu’en 5G, est composé d’un maillage de zones appelées cellules (d’où l’appellation téléphone cellulaire, en anglais cell phone). Des pylônes (ou stations de base) sont répartis sur le territoire en fonction des densités variables de populations, sur chaque pylône se trouvent montées plusieurs antennes relais, chacune projetant un signal en forme de cône vers le sol, ce qui y forme une cellule plus ou moins circulaire.

Ce que l’on appelle communément “la 4G” fait référence au standard “LTE” définit par le consortium 3GPP. Le 3GPP est un ensemble international d’organismes qui décident ensembles les spécifications des réseaux mobiles. C’est ce même consortium qui définit les standard de la 5G, appelée “NR” pour “New Radio”.

La 5G introduit un nouvel interval de fréquences nommé FR2 (pour Frequency Range 2), qui se situe entre 24 et 53 GHz (peut être jusqu’à 86 GHz dans le futur). Les ondes à ces fréquences sont appelées ondes millimétriques car la distance entre les deux sommets d’une oscillation y est de l’ordre du millimètre.

L’interval traditionnel (FR1) utilisé par la 4G continue à servir pour la 5G, il se situe entre 0.4 et 7 GHz.

Les ondes millimétriques voyagent mal à travers les matériaux de constructions, et offrent globalement une portée beaucoup moins importante que l’interval traditionnel FR1.

En revanche, ces hautes fréquences permettent une vitesse de transmission de données théoriquement 100 fois plus élevée que les fréquences traditionnelles.


De plus, les nouveaux protocoles de communication créés pour la 5G permettent une mise en veille individuelle des composants des antennes relais lorsqu’ils ne sont pas sollicités, ainsi que l’élimination de certains échanges redondants de données, entraînant une baisse théorique de la consommation électrique des antennes, notamment la nuit.

Les basses fréquences FR1 permettent de créer de larges cellules mesurant jusqu’à 100km de diamètre. En revanche, les hautes fréquences de la 5G (FR2) ont une portée plus réduite, avec des cellules qui “plafonnent” à 500 m de large. En environnement urbain qui plus est, la portée est encore réduite par l’inaptitude du FR2 à traverser les murs des bâtiments. Les ondes millimétriques sont de manière générale atténuées par tout ce qui se trouve sur le passage, y compris la végétation, et même la pluie.

Le réseau de 5ème génération va progressivement venir se superposer à son prédécesseur, entraînant la cohabitation d’une multitude de fréquences, surtout en zone urbaine.

Le déploiement d’un réseau 100% haute fréquence sur tout le territoire n’est pas possible.

C’est pourquoi les antennes LTE vont continuer d’exister, d’abord pour distribuer toutes les zones rurales, mais aussi pour fournir un réseau qui pénètre partout jusqu’à l’intérieur des immeubles, assurant une couverture réseau ininterrompue.

En parallèle, les antennes 5G FR2 (qui sont plus compactes que les antennes relais 4G) vont êtres installées massivement en ville afin de couvrir le plus de surface possible, chaque antenne couvrant une surface assez réduite mais permettant des transferts de données beaucoup plus rapides. En somme, il n’est pas complètement erroné d’estimer que la 5G est un genre d’hybride entre la 4G et le WiFi.

Dans le prochain article, nous parlerons de la dimension énergétique de la 5G, un point sensible sujet à nombre de paradoxes.


Sources :

  1. digitaltrends.com
  2. venturebeat.com
  3. justaskthales.com

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