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MmWave : quelles sont les ondes millimétriques qui feront fonctionner le 5G à de très hautes fréquences

En direct d’Hawaii ?  5G est encore loin de la réalité : les opérateurs français ont déjà averti que le service commercial ne devrait commencer qu’en 2021, et la vulgarisation de la technologie pourrait se faire en 2022 ou 2023. Lorsque cela se produira enfin, vous rencontrerez peut-être un nom très important de la nouvelle génération de réseaux mobiles : le mmWave (Milimiter Wave). Qu’est-ce que c’est que ça ?

Les coulisses en vidéo

5G à très haute fréquence

Les ondes millimétriques ont été citées de manière exhaustive ce mardi (4) lors du Snapdragon Tech Summit 2018, car ce sont précisément celles qui apportent les plus grands avantages de la 5G : une plus grande vitesse de connexion et une plus grande capacité à gérer littéralement des trillions d’appareils connectés à Internet. En bref, ils feront fonctionner la 5G à des fréquences extrêmement élevées, entre 24 et 60 GHz.

Mais ceux qui suivent PerlmOl connaissent une règle de base de la physique : plus la fréquence de l’onde est élevée, plus la pénétration du signal est faible. C’est pourquoi vous avez un signal de 4G dans beaucoup plus d’endroits après que les opérateurs aient étendu les réseaux 2,5 GHz à des fréquences plus basses ? principalement les 700 MHz, activés après la fin de la télévision analogique.

Aux États-Unis, en Corée du Sud et au Japon, une des fréquences de l’onde millimétrique 5G sera la 28 GHz, qui fonctionnera en conjonction avec les bandes “traditionnelles”, celles en dessous de 6 GHz. En France, Orange étudie la possibilité de mettre à la disposition des opérateurs, outre les 3,5 GHz, les ondes millimétriques de 26 GHz, qui devraient également être adoptées en Europe.

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Ces bandes supérieures ne posent pas de problème pour les applications fixes : les connexions par satellite dans la bande Ka entre 26 et 40 GHz sont une réalité depuis des années, par exemple. Mais comment cela peut-il fonctionner de manière aussi peu stable sur un appareil mobile, tel qu’un smartphone, sans qu’une centrale nucléaire ne doive s’occuper de la décharge de la batterie ? Avec une série de techniques pour minimiser la perte de signal au milieu de la route.

La formation de faisceaux et des dizaines d’antennes 5G sur les futurs téléphones mobiles

Les antennes mmWave à l’intérieur des prochains appareils prendront en charge la formation de faisceau, c’est-à-dire qu’elles utiliseront des algorithmes plus efficaces pour envoyer et recevoir des impulsions de signal vers la tour de l’opérateur par le meilleur chemin possible, en évitant autant que possible les obstacles physiques qui affaiblissent la connexion.

Et j’ai écrit “antennes”, au pluriel, parce que les téléphones portables en ont plusieurs sur les bords pour éviter la chute du signal. Comme les ondes millimétriques ont une très faible pénétration, même votre main pourrait interférer de manière significative avec l’onde millimétrique 5G (et le fabricant ne pourra pas se plaindre que vous la tenez mal).

L’utilisation de plusieurs antennes de formation de faisceau nécessite un espace physique plus important dans les produits, mais Qualcomm a déjà annoncé le QTM052, un module d’antenne mmWave de la taille de votre index qui s’adapte aux bords des smartphones d’aujourd’hui. Chaque module comporte quatre antennes, et les fabricants doivent en adopter au moins trois sur les téléphones mobiles. Le modem Snapdragon X50 peut gérer jusqu’à quatre modules, donc on parle de jusqu’à 16 antennes ( !) sur le même appareil.

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Le Moto Z3 est le premier smartphone à être mis à niveau vers la 5G, mais il nécessite un Snap avec le modem Snapdragon X50 pour se connecter aux nouveaux réseaux. À partir de 2019, d’autres entreprises devraient se joindre à l’idée : Qualcomm a nommé Asus, Google, HMD (Nokia), LG, OnePlus, Oppo, Samsung, Sony, Xiaomi et d’autres marques parmi celles qui lanceront des produits 5G.

Et que pouvez-vous faire avec cela ?

Lors de conversations avec des dirigeants de l’industrie technologique, j’ai entendu dire à plusieurs reprises que la 5G n’est pas faite pour les téléphones portables : même la 4G a déjà une capacité suffisante pour vous permettre de faire à peu près n’importe quoi, comme regarder un lourd flux vidéo 4K en continu et en déplacement (tant que l’opérateur a fait sa part). Qui a besoin de plus de rapidité si les franchises sont toujours les mêmes ?

Lors de l’événement organisé par Qualcomm, il est apparu clairement que la 5G peut encore prendre du temps pour devenir vraiment performante sur les smartphones. Le visage nerveux des employés de Motorola était évident lorsqu’ils ont fait la démonstration de la moto Z3 fonctionnant sur un réseau 5G installé ici à l’hôtel Snapdragon Tech Summit ? aucun journaliste ne pouvait tester l’appareil par lui-même, comme par exemple en accédant au Speedtest pour vérifier la vitesse.

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Et lorsque le moment est venu de présenter le smartphone téléchargeant un fichier de 1 Go en seulement 16 secondes, le Moto Z3 a été placé stratégiquement sur un socle métallique devant une webcam pendant le téléchargement. Peut-être pour que tout le groupe présent puisse mieux voir l’écran de l’appareil sur un grand écran. Ou parce que le mmWave peut devenir (mais pas encore) assez mature pour bien gérer un obstacle physique appelé la main humaine.

Mais la 5G est faite sur mesure pour l’internet des choses, dans un scénario où de nombreux appareils seront connectés en même temps sur le même réseau. Non seulement les smartphones ou les distributeurs de cartes, mais aussi les voitures, les feux de circulation, les équipements hospfrancers, les appareils, les lampes ou tout ce qui possède un circuit électronique intégré.

Même pour cette raison, les forfaits 5G devraient être différents des offres actuelles pour les téléphones portables : il n’est pas logique qu’un verrou ait des appels DDD illimités, 2 Go d’internet et WhatsApp qui ne rabaisse pas la franchise. Lors de l’événement, ni AT&T ni Verizon, qui mettront en service leurs réseaux 5G début 2019, n’ont voulu anticiper leurs offres.

Mais ne vous attendez pas à quelque chose de si tôt en France : la vente aux enchères des premières pistes 5G peut être effectuée par Orange encore en 2019, mais les opérateurs ont déjà dit que la technologie est chère et qu’il n’y aura pas de précipitation pour la lancer dans le pays.

PerlmOl s’est rendu à Hawaii à l’invitation de Qualcomm.

A propos de l'auteur

Véronique

La trentaine, maman de deux petits monstres de 10 ans. Je pèse chaque jour le pour et le contre dans l'utilisation des écrans pour mes bambins !
J'écris souvent depuis les transports en commun (#teamTablette).

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