La 5G est loin d’être une réalité pour bien des entreprises et des consommateurs. Mais les opérateurs travaillent déjà sur les technologies qui lui succèderont et en imaginent les usages…

La 5G est encore très loin d’avoir dévoilé et exprimé tout son potentiel. Notamment parce qu’on est bien loin de couvrir une proportion significative du territoire mais également parce que nous n’en sommes qu’aux prémices de l’ère de la 5G SA (5G Autonome) attendue en 2023 avec l’exploitation des ondes millimétriques.

Pourtant, les opérateurs avancent déjà leurs billes pour les technologies qui suivront dans les années à venir. Automobiles connectées, lunettes connectées, industries connectées, Edge connecté, IA connectée… les besoins de connexions en mobilité ou hors des sentiers battus (ou plutôt câblés) ne vont faire que s’accroître. Les innovations mobiles futures ne s’adressent plus vraiment aux smartphones même si ces derniers en profiteront aussi probablement.

Les enjeux sont capitaux et la recherche va bon train. Notamment côté européen et américain. Il est vrai que pour la 5G, le monde occidental s’est un peu fait voler la politesse. Les brevets 5G sont majoritairement asiatiques, voire chinois, Huawei en tête. D’où l’importance de ne pas partir en retard et d’œuvrer pour être à la pointe de l’innovation.

Nokia Bell Labs, le laboratoire de recherche que le constructeur finlandais a créé en 2016 après le rachat d’Alcatel-Lucent, continue ainsi des travaux de recherche et développement dans le domaine de la téléphonie mobile et s’aventure déjà à démocratiser ses efforts R&D sur la 6G.

La 5G Advanced se dessine…

Parler déjà de 6G peut surprendre. D’autant qu’entre temps, vers 2025, une étape intermédiaire est encore en pleine phase de recherche : La 5G Advanced, aussi appelée « Release 18 du 3GPP RAN », a fait l’objet d’une première soumission de propositions en juillet dernier. Cette nouvelle norme  mobile, que certains qualifient déjà de « 5G+ », cherche à injecter plus d’intelligence dans le réseau afin que ce dernier puisse en temps réel s’adapter à son environnement par une bonne dose de Machine Learning. Elle cherche aussi à apporter le haut débit mobile à de nouvelles classes d’appareils et ouvrira la 5G à de nouvelles industries. La 5G-Advanced veut ainsi relier des millions de capteurs domotiques et industriels au réseau mobile afin par exemple d’optimiser la distribution d’électricité ou gérer beaucoup plus dynamiquement le trafic routier ou le trafic ferroviaire. Mais les vrais avantages de la 5G Advanced sont peut-être ailleurs, en termes d’usages. En effet, celle-ci permettra une géolocalisation bien plus précise, de l’ordre du 10 cm (même dans les tunnels ou les bâtiments, des endroits inaccessibles au GPS) ! Parmi les autres pistes poursuivies, une réduction drastique des consommations d’énergie dans une véritable approche écoresponsable, mais aussi un nouveau mécanisme P2P (point à point) de « Sidelink Communications » permettant aux appareils de communiquer directement entre eux sans passer par le réseau !

Et l’on parle déjà de la 6G…

Au-delà de cette nouvelle étape majeure pour la 5G, se profile déjà la 6G. Bien qu’aucune commercialisation ne soit envisagée avant 2030, certains constructeurs explorent déjà les usages de cette future technologie qui mêlera Intelligence Artificielle massive et vidéo holographique. Nokia Bell Labs vient ainsi de publier un premier document sur les objectifs visés par cette nième évolution des communications mobiles.

Evolution des technologies mobiles (source Nokia)

À l’ère de la 6G, le monde numérique, physique et humain fusionnera de manière transparente pour permettre des expériences extrasensorielles. Des systèmes de connaissance intelligents seront combinés à des capacités de calcul robustes pour rendre les humains infiniment plus efficaces et redéfinir la façon dont nous vivons, travaillons et prenons soin de la planète.

Pour les ingénieurs de Nokia Bell Labs, l’une des grandes révolutions de la 6G portera sur les usages des « Digital Twins », les jumeaux numériques : « Nous connecterons le monde physique à notre propre monde humain, grâce au déploiement massif de capteurs et d’intelligence artificielle avec des modèles jumeaux numériques et des mises à jour synchrones en temps réel. Ces modèles jumeaux numériques sont cruciaux parce qu’ils nous permettent d’analyser ce qui se passe dans le monde physique, de simuler les résultats possibles, d’anticiper les besoins et ensuite de prendre des mesures productives dans le monde physique. Les modèles jumeaux numériques sont déjà utilisés avec la 5G. Avec la 6G, nous pouvons nous attendre à ce que ces technologies fonctionnent à une plus grande échelle. Des jumeaux numériques apparaîtront non seulement dans les usines, mais aussi dans des réseaux de villes et même des jumeaux numériques d’humains qui auront un impact majeur sur l’architecture du réseau ».

6 technologies clés de la 6G (source Nokia)

Alors que de nombreuses grandes entreprises se sont fixées 2030 pour atteindre une totale neutralité carbone de leurs activités, la 6G portera également un important volet écologique. « L’efficacité énergétique sera un critère de conception majeur dans la 6G ainsi que d’autres paramètres tels que la capacité, le taux de pointe des données, la latence et la fiabilité. La 6G sera beaucoup plus économe en énergie, elle désactivera les composants et réduira la capacité lorsque la demande est plus faible, » expliquent les chercheurs de Nokia Bell Labs.

Toutefois, pour arriver à ses objectifs, la 6G demandera un changement radical dans la conception des réseaux de communication. Car plusieurs exigences antinomiques doivent être rapprochées et consolidées : servir un trafic en pleine croissance lié à l’explosion du nombre de dispositifs et de marchés, tout en respectant les normes les plus élevées possibles en matière de performance, d’efficacité énergétique et de sécurité forte pour permettre une croissance durable de manière fiable.

Source : 6G explained | Nokia