L’un des aspects dominant des wearables est l’importance de leur capacité de connectivité vers les smartphones ou les PC vers le réseau internet. Outre leur usage immédiat, une majeure partie de leur intérêt réside dans la collection et la sauvegarde automatique en temps réel des données récupérées sur le corps. Aujourd’hui, c’est surtout là que se trouvent les enjeux majeurs pour le développement des wearables. Bien plus encore que pour les smartphones, l’obligation de basse consommation est clé. Parce qu’ils accumulent et émettent des données en permanence, ils doivent être construits sur des composants de basse consommation. Enfin, l’essentiel des connexions avec les smartphones se fait aujourd’hui à courte distance (moins de 100 m), effectuées par Bluetooth LE (Low Energy) qui peut supporter plusieurs centaines de Ko/s et dont la consommation permet au wearable de fonctionner jusqu’à 2 ans sur une même batterie du commerce de 1000 mA.
Mais beaucoup d’applications nouvelles et des usages en entreprise, dans la santé ou la sécurité envisagent ou permettent déjà le contrôle des wearables à distance (au-delà de 100 m). Il faut pour cela passer par Internet et utiliser les réseaux sans fil, comme si le wearable était un téléphone cellulaire. Dans une telle configuration mais bluetooth est insuffisant. Il faut alors disposer d’une puce cellulaire, ce qui pose pas mal de problèmes techniques que les opérateurs et les fournisseurs de services espèrent résoudre dans les 3 prochaines années avec l’arrivée des réseaux sans fil 5G dont le développement prend désormais en compte les contraintes des wearables et de l’Internet des objets. Trois contraintes s’opposent en termes de paramètres techniques : la portée de la communication, la bande passante, la consommation et le coût des infrastructures.
Les enjeux de la 5G pour le M2M, LoRa et Sigfox face à NB IoT
Le challenge de la 5G est de rendre ces contraintes compatibles pour établir un standard capable de créer des réseaux sans fil supportant des milliards de smartphones et des milliers de milliards d’objets connectés, et permette la mise en place de business modèles acceptables, aujourd’hui inexistants puisque la plupart des wearables fonctionnent avec un smartphone.
Citons une société française Grenobloise, Cycleo crée par François Hede, qui en 2009 avait développé et implémenté sur une puce un nouveau système de transfert des données sans fil à longue distance et très basse consommation appelé LoRa (Long Range) essentiellement destinée aux communications M2M. Il offrait une solution très économique, sur les fréquences libres (2,4GHz) pour des communications à longue distance (plusieurs dizaines de kilomètres), sans surcharge de puissance au niveau de l’émission et de la réception ni modification profonde des puces radio utilisées parce qu’il s’agit d’un système d’algorithmes et de codage des données qui s’intègre facilement dans n’importe quel protocole sur la puce radio standard.
Cette technologie était acquise en 2012 par la société Californienne Semtech pour 5 millions de dollars. Semtech est aujourd’hui au centre du développement d’un nouveau standard de télécommunications appelé LoRa adopté par une cinquantaine d’opérateurs téléphoniques dans le monde (dont Orange) pour être capable d’offrir un protocole basse consommation pour les IoT, souvent pour se positionner sur ce marché en attendant la venue du 5G qui sera adapté aussi bien aux smartphones qu’aux IoT, leur permettant de développer des business modèles agrégeant les deux.
En attendant, une alternative se présente à ceux, plus particulièrement les entreprises, qui souhaitent contrôler des wearables ou des Objets connectés à distance sans avoir à passer sous les fourches caudines et les lourdeurs des réseaux cellulaires. Une autre société Française appelée Sigfox, a développé un système propriétaire très proche de LoRa qui impose au constructeur de l’IoT ou du wearable d’incorporer une puce Sigfox dans leur dispositif, tout comme on met une puce WiFi ou Bluetooth dans d’autres dispositifs pour leur permettre de communiquer avec les autres appareils aux mêmes standards.
Cet opérateur toulousain, soutenue et en partie financé par le gouvernement français (BPI), construit lui-même son réseau propriétaire de communication dédié aux IoT et wearables un peu partout dans le monde, dont à San Francisco et une dizaine de villes Américaines. Il espère conquérir d’importantes parts du marché de la communication des IoT dans un monde ou règnent des standards contrôlés par les opérateurs. Il annonce déjà plus de 4 millions d’objets connectés sur ses réseaux. L’autre possibilité est de se fier à la diligence du 3GPP, organisme de standardisation du 3G et du LTE, pour implémenter rapidement un nouveau standard appelé NB-IOT (Narrow Band IOT) qui vient d’être défini et approuvé il y a quelques semaines avec la Release 13 de LTE. Qualcomm, l’un des participants aux réunions NB IOT a déjà annoncé des modems et des chipsets compatibles NB IOT. Des premiers tests commerciaux devraient être annoncés assez rapidement.
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