Quelles sont les performances visées pour la 5G? Un système universel est-il possible? Telles sont les deux questions auxquelles nous allons répondre dans cette vidéo. Tout d'abord, il faut avoir conscience que la nouveauté de la 5G réside dans la grande diversité des services qui sont envisagés. On va, par exemple, avoir non seulement le service classique de téléphonie, de transfert de fichiers, mais également tout ce qui est villes intelligentes, systèmes de transport intelligents, tout ce qui fonctionne à l'aide d'un grand nombre de capteurs disséminés et qui communiquent entre eux. Il y a également tout ce qui est lié à la réalité augmentée, aux jeux dans le Cloud, aux caméras pour les villes intelligentes, et également l'industrie 4.0 avec la commande d'automates industriels. Tous ces services diffèrent par les qualités de service qui sont requises. Les personnes qui ont spécifié le système 5G ont défini, identifié des indicateurs clés de performance, en anglais KPI pour Key Performance Indicators. Nous avons déjà vu un certain nombre de KPI. Par exemple, le débit utilisateur perçu par lui de l'ordre de 10 ou 100 Mégabits par seconde. On peut y ajouter le debit rate, qui est plus élevé et donc a une valeur commerciale un peu meilleure, c'est le débit qui est disponible lorsqu'on a de très bonnes conditions de réception et lorsque le réseau n'est pas chargé. Ensuite, la latence. Ici, pour des questions de lisibilité, nous représentons l'inverse de la latence. La latence visée est de l'ordre de 1 à 10 millisecondes. Ces indicateurs concernent l'utilisateur final. Il y a également la mobilité, de l'ordre de quelques centaines de kilomètres/heure, garder la possibilité d'utiliser le service mobile, même si on se déplace à 300 kilomètres par heure. Pour l'opérateur, la densité d'objets qu'il peut gérer, le nombre d'objets par kilomètre carré. Il y a aussi plus spécifiquement pour l'opérateur les indicateurs liés à la capacité du réseau, la capacité en mégabits par seconde par mètre carré, ou un indicateur un peu plus technique lié à la chaîne de transmission radio, le nombre de bits par seconde par hertz de spectre alloué par station de base. C'est ce qu'on appelle l'efficacité spectrale. Il ne faut pas oublier aussi ce qui est lié au développement durable et la nécessité d'avoir des réseaux de plus en plus efficaces sur le plan énergétique. Ici, on définit plutôt un indicateur relatif et un désir de multiplier par 10 ou par 100 l'efficacité énergétique. Nous rajoutons à ces huit indicateurs un neuvième que nous avons évoqué : c'est la fiabilité, où là , on va viser une remise, une transmission correcte d'un paquet dans 99,999 % des cas. Si nous regardons ce qui est fourni par la 4G, nous ne sommes pas, pour chacun des critères, à l'objectif visé. On peut essayer de faire un système qui fournit une qualité de service, un KPI élevé simultanément sur tous les critères. Ça, nous savons que c'est une chimère, que ce n'est pas possible de concilier tous ces objectifs qui sont parfois inconciliables. Le choix qui a été fait est d'avoir, pour le système 5G, un système multi-facettes polymorphe. On va définir différentes déclinaisons qui vont correspondre à différentes configurations du réseau, et chaque déclinaison va viser à fournir des KPI élevés, quelques KPI élevés seulement. Cela est possible grâce à la virtualisation des réseaux. Nous y reviendrons dans une autre vidéo. Quelles sont les différentes déclinaisons d'un système 5G? La première c'est le très haut débit mobile, ce qui s'appelle eMBB, enhanced Mobile BroadBand. Ce système, cette déclinaison est spécifiée depuis 2018 dans la release 15 et sera disponible commercialement en 2020. Ici, on va privilégier le débit utilisateur, et on va faire des sacrifices, par exemple, sur la latence, la densité de terminaux qu'on peut gérer, et la fiabilité. Autre possibilité : la communication massive entre machines. C'est la déclinaison mMTC, Massive Machine Type Communication, qui sera spécifiée au courant de l'année 2020 dans ce qu'on appelle la release 16. Ici, on ne s'intéresse pas du tout au débit ni à la capacité en trafic, on privilégie essentiellement la densité de terminaux qu'on peut gérer et également l'efficacité énergétique. Petite remarque : cette déclinaison est en fait déjà un petit peu possible en 4G, avec soit ce qui s'appelle LTE-M, M pour machine, soit le système qui s'appelle Narrowband IoT. Troisième déclinaison possible : URLLC pour Ultra Reliable Low Latency Communication. Ici, on ne va pas s'intéresser du tout ni au débit, ni à la densité de connexion, on va s'intéresser à principalement la fiabilité, la latence et la mobilité. On cherche à fournir un système avec d'excellentes performances sur ces critères. URLLC est en cours de spécification en 2020 et sera défini dans la release 16. Pour conclure, la 5G n'est pas seulement un réseau sans fil mais un moyen de répondre aux besoins d'une société ultra-connectée. L'objectif dans le système 5G est d'être capable de favoriser des nouveaux scénarios de déploiement pour répondre à des segments de marché très divers. On a une diversité de services, de types d'usage, d'environnements, mais également de commercialisations. Ont été définis plusieurs indicateurs clés ou KPI, et en fonction des KPI qu'on cherche à privilégier, on a trois déclinaisons principales d'un système 5G : eMBB, qui privilégie le débit et qui sera principalement traité dans ce cours ; mMTC, nombre massif de terminaux connectés ; ou URLLC, qui privilégie la latence et le fiabilité. [MUSIQUE] [MUSIQUE]
