Assurer la performance de la 5G à l'intérieur des bâtiments devrait passer par le développement des usages de la virtualisation des fonctions réseau, du Multi-access Edge Computing et de la technologie de MIMO utilisée de manière massive.  (voir définitions Notes)

La 5G et le défi du  très haut débit pour tous.

Derrière le terme générique de la 5G se profilent des réalités et des usages très spécifiques, dont l’utilisation à l'intérieur des bâtiments.

Un marché de niche : selon ABI Research, ces équipements représenteront seulement 5% du marché mondial du marché de la 5G, estimé à 10 milliards de dollars d'ici 2025.

-         Haut débit, véhicules connectés, contrôle de machines industrielles à distance, IOT ; les usages de la 5G sont nombreuses.

Mais à quoi peut servir la 5G si elle ne fonctionne pas à l'intérieur de bâtiments ?

Les déploiements 5G « indoor » laissent entrevoir des défis techniques importants auxquels il devrait être répondu  dans le cadre d'une seconde vague, après la mise en place des réseaux « 5G outdoor », et, ce, vers 2021, au mieux.

Pour Nick Marshall, Directeur de la recherche chez ABI Research :       « A mesure que la 5G s'approche de sa spécification complète, les opérateurs de réseaux mobiles seront confrontés à des défis de couverture à l'intérieur des bâtiments, dont les questions de propagation du signal, de réseau intermédiaire (backhaul) et de réseau de tête (fronthaul) de prochaine génération et de MIMO massif ».

Selon lui, ces déploiements progressifs intégreront les technologies 4G, ce qui évitera une logique de saut technologique massif.

Différents réseaux de cellules et différentes technologies coexisteront sous  la 5G.

L'idée que l'on peut se faire de la 5G est effectivement celle d'une technologie composée de différents types de cellules et de différentes techniques d'accès.

De quoi s'adapter à des types d’usage et des cas d'utilisation différents.

Trois acteurs travaillent activement au développement de la future 5G indoor indique ABI Research.

-         Nokia avec sa technologie AirFrame / AirScale Radio Access

-         Ericsson avec son ERS (Ericsson Radio System)

-         CommScope avec OneCell            

Le NFV (Network Functions Virtualization) devrait permettre de faire migrer le traitement du signal cellulaire vers un centre de données distant.

Le MEC (Multi-access Edge Computing) à l'inverse, devrait permettre d'assurer le calcul informatique et le stockage en bord de réseau (concept de Edge computing ou de fog computing) (1) dans le bâtiment pour les cas d'utilisation applicatif nécessitant une faible latence (3).

La technologie de MIMO massif (2) est aussi un défi majeur auquel la 5G sera confrontée note ABI Research. : Cette technologie permet l'utilisation d'antennes multiples sur les stations de base et les appareils mobiles.

Un marché mondial de 10 milliards de dollars en 2025.

« Nous croyons que les futurs réseaux 5G s'appuieront sur la virtualisation des fonctions réseau (NFV)*, l'Edge computing ** ou le MEC, pour modifier l'architecture et la topologie du RAN  (4) en exploitant les centres de données de télécommunications pour virtualiser le traitement du signal dans le cloud »souligne Nick Marshall.

ABI Research estime que le marché mondial des équipements 5G, y compris les systèmes d'antennes distribuées actives (DAS - Distributed Antenna Systems), les DAS passive et les répéteurs, atteindra 10 milliards de dollars en 2025.

Le chiffre d'affaires total de la 5G en 2025, qui comprend les services et l'équipement, augmentera de + 15% par an pour atteindre 19 Mds de dollars en 2025.

Sur ce marché, le segment des équipements 5G indoor devrait atteindre 509 millions de dollars en 2025.

* la NFV (Network Functions Virtualization) diminue la quantité de matériel propriétaire nécessaire au lancement et à l'exploitation de services réseau.

** L'Edge Computing consiste à décentraliser la puissance informatique du centre de données vers la bordure du réseau, c'est-à-dire plus près des clients et là où s'opèrent les interactions numériques. Cette approche réduit sensiblement la latence, offrant ainsi de multiples avantages aux entreprises qui privilégient la prestation de services numériques.

(1)             Le Fog Computing fait référence à une infrastructure décentralisée dans laquelle les ressources de calcul et analytiques sont distribuées aux emplacements les plus logiques et les plus efficaces, en tout point du continuum entre la source de données et le datacenter du Cloud.

(2)            Multiple-Input Multiple-Output ou MIMO (« entrées multiples, sorties multiples » en français) : c’est une technique de multiplexage utilisée dans les réseaux sans fil et les réseaux mobiles permettant des transferts de données à plus longue portée et avec un débit plus élevé qu’avec des antennes utilisant la technique SISO (Single-Input Single-Output).

Alors que les anciens réseaux Wi-Fi ou les réseaux GSM standards utilisent une seule antenne au niveau de l'émetteur et du récepteur, MIMO utilise plusieurs antennes tant au niveau de l'émetteur (par exemple un routeur) que du récepteur (par exemple un PC portable ou un smartphone).

(3)            La latence (ou délai de transit, ou retard) est le délai de transmission dans les communications informatiques

Il désigne le temps nécessaire à un paquet de données pour passer de la source à la destination à travers un réseau.

(4)          RAN : (Radio Access Network).

Antenne cellulaire couvrant une zone géographique donnée. Tous les points pouvant être atteints à partir de cet équipement forment une CELLULE. Une station de base, liée à l'antenne, assure le rôle de serveur pour tous les clients de la cellule. Un cœur de réseau relie entre elles les différentes stations de de base.