Le fournisseur américain de solutions de test et mesure Keysight a mandaté ses experts dans les domaines des communications sans fil et de l’électronique afin qu’ils sondent le marché et identifient les principales tendances de ces secteurs en 2024.

Dans cette première partie consacrée au domaine du "wireless" (*), Keysight a identifié huit tendances majeures pour l’année qui vient.

La 5G : un “chantier en cours”

En cette fin d'année 2023, il existe moins de 50 réseaux 5G commerciaux autonomes (SA; Stand Alone) dans le monde. Cependant, au cours des prochaines années, le rythme de transition des réseaux non autonomes (NSA) vers les réseaux autonomes va s'accélérer. Les architectures dites autonomes soutiennent un réseau 5G entièrement programmable qui permet aux opérateurs de créer des services au-delà du haut débit mobile amélioré (eMBB, enhanced Mobile Broadband). L'expansion des réseaux autonomes devrait donc progresser tout comme l'utilisation du “network slicing” (découpage virtuel du réseau) et la résolution des anomalies et des problèmes de performance. En outre, l'écosystème 5G se développera afin de soutenir les capacités d'un plus grand nombre de secteurs autres que les jeux en ligne (gaming) et les réseaux sociaux. Ce qui permettra de jeter les bases de la 6G, qui sera appliquée à un large éventail de cas d'usage.

Les jeux mobiles propulsent la FR2 sur le devant de la scène

L'industrie du sans-fil étudie l'exploitation de nouvelles fréquences entre 7 GHz et 24 GHz. Cependant, la FR2 (ondes millimétriques dans la bande 24-52 GHz) est déjà disponible et de nombreux cas d’usage lui ont été attribués. Mais cette approche est encore trop chère pour soutenir de nouveaux cas d'usage. La FR2 exigera donc de nouvelles applications mobiles de jeux et de réalité virtuelle pour réaliser des économies d'échelle suffisantes pour surmonter cet obstacle. L'intérêt des nouvelles générations d’utilisateurs pour les applications grand public fonctionnant sur des appareils de réalité virtuelle et de réalité augmentée plutôt que sur des smartphones traditionnels fera exploser la demande de bande passante avec un modèle d'utilisation à faible enjeu. Les réseaux actuels ne seront pas en mesure de répondre à cette tendance et les opérateurs se tourneront naturellement vers la FR2 pour répondre à une telle demande. Une fois cette étape franchie, la pression à la baisse sur les coûts aidera les applications en dehors du domaine du divertissement et de la publicité à utiliser la FR2.

Les systèmes radio mobiles sub-térahertz ne verront pas le jour de sitôt

Les systèmes radio mobiles sub-térahertz (sub-THz) ne seront pas disponibles avant une dizaine d'années. Ils ne sont pour l’instant pas viables du point de vue de la mobilité en raison du manque de maturité de la technologie mobile et des coûts associés, sans parler du problème de la consommation d'énergie et de la gestion des données. Les difficultés rencontrées par l'industrie avec la FR2 montrent que les systèmes radio mobiles sub-THz ne pourront pas être viables dans un avenir proche.

La 6G ne va pas bouleverser le cœur du réseau

La 6G n'entraînera pas de refonte majeure du réseau central. Ce dernier évoluera mais il n'y aura pas de refonte importante comme ce fut le cas pour les fonctions de réseau lors de la transition de la 4G à la 5G. La majorité des acteurs du secteur des communications sans fil admet aujourd'hui que cela constituerait une erreur.

Superposition de fréquences : un défi de taille pour l'industrie du sans-fil

Au cours des cinq prochaines années, l'industrie mondiale du sans-fil devra prendre en charge et gérer les réseaux 2G, 4G, 5G et 6G. Ce qui représente des défis techniques et commerciaux considérables. Étant donné que plus d'un cinquième de la population mondiale dépend encore de la 2G, les régions en voie de développement telles que l'Afrique et la majeure partie de l'Asie ne verront pas disparaître beaucoup de réseaux anciens avant la fin de la décennie. Toutefois, l'Inde fait fi de cette tendance et a déployé une couverture nationale avec des réseaux autonomes 5G, ce qui en fait le pays majeur le mieux placé pour mettre fin à la 2G. La seule contrainte qui pourrait ralentir ce changement est le coût abordable des nouveaux appareils.

Inde : de retardataire à leader de la 6G

L'Inde est devenue une nation de gros consommateurs de données et est devenue le leader mondial de la consommation mensuelle de données par appareil. Cela entraîne une demande accrue de bande passante et de capacité. Après avoir tardé à adopter la 4G, mais accéléré la 5G au cours des 12 derniers mois, le pays a mis l'accent sur les objectifs nationaux en matière de 6G et cherche à contribuer, à façonner et à piloter son déploiement. L'Inde a lancé de multiples initiatives de recherche sur la 6G en 2023. Elle jouera un rôle de premier plan dans l'établissement des normes de la 6G et veillera à ce qu'elle soit adaptée aux besoins des pays à forte population rurale.

Partage du spectre de fréquences : embouteillage à l'horizon

La 6G s'appuiera sur de nombreuses bandes et outils différents pour répondre à la demande et aux attentes croissantes en matière de communications mobiles. L'aspect technique le plus délicat demeure le partage du spectre. Par exemple, dans la 6G, la bande moyenne supérieure (7-24 GHz) est déjà utilisée par les civils et les gouvernements pour la météorologie, la radioastronomie et la radionavigation maritime. Une fois l'accès sans fil ajouté, il faudra apprendre à être de bons usagers des fréquences. En 2024, de nombreuses recherches seront menées dans ce domaine afin de trouver une marche à suivre.

Harmonisation du spectre à l'échelle mondiale en vue de la 6G

La World Radio Conference qui se tient actuellement et ce jusqu'au 15 décembre doit déterminer les bandes de fréquence disponibles que la 6G utilisera et mettre en place un plan visant à faire de l'harmonisation mondiale du spectre une réalité. Cela permettra aux opérateurs de réaliser des économies d'échelle pour les composants et de limiter le nombre de bandes à prendre en charge.

(*) La seconde partie, consacrée à l’électronique en général, sera publiée demain