fonctionnement, fréquences, usages, déploiement… tout ce qu’il faut savoir sur le réseau mobile du futur — Frandroid

C’est quoi la 6G ?

La 6G est la sixième génération de réseau mobile qui succèdera à la 5G dans quelques années. Comme la 4G et la 5G avant elle, la 6G promet des débits plus élevés et une latence plus basse pour les usagers ainsi que de meilleures capacités réseau et efficience énergétique à l’échelle des infrastructures. Alors que nos usages numériques continuent de croître de façon exponentielle, la 6G permettra à nos réseaux d’absorber le trafic plus efficacement.

La 6G ouvrira également la porte à une nouvelle ère de technologie sur le papier. Il n’est plus seulement question de smartphones, de voitures autonomes, ni de cloud gaming ou encore de réalité virtuelle, bien que ces derniers évolueront davantage grâce au futur réseau mobile. La 6G est le préambule à des technologies qui demandent encore à voir le jour : téléprésence holographique, jumeaux numériques, internet des sens grâce aux technologies haptiques nouvelle génération…

Il n’est plus ici question d’un réseau plus performant, mais surtout d’un réseau plus intelligent. Bien qu’elle ne soit pas encore définie par le 3GPP, on parle déjà d’intelligence artificielle implémentée dans la 6G afin que le réseau soit capable d’anticiper et d’agir en autonomie. La 6G pourrait également intégrer des technologies quantiques afin de bâtir une architecture réseau plus sécurisée que la 5G mais aussi multiplier ses capacités de calcul.

Fonctionnement de la 6G : quelles différences entre la 5G et la 6G ?

Les études sur la 6G sont toujours en cours alors tout ce qui concerne le fonctionnement du réseau en est encore au stade de la théorie. Optimisation énergétique, intégration de l’intelligence artificielle, usage des fréquences térahertz, sensibilité à l’environnement… On dirait de la science-fiction, ce sera pourtant notre réalité dans la décennie à venir.

Sur quelles bandes de fréquences sera lancée la 6G ?

La 5G fonctionne sur une gamme de fréquences s’étendant jusqu’à 71 GHz depuis la Release 17 du 3GPP en 2022. La 6G ira au-delà des 100 GHz et passera même à l’unité de fréquence supérieure : le térahertz (THz). La bande de fréquences térahertz s’étend de 0,1 à 10 THz et permettrait en principe d’atteindre des débits 100 fois supérieurs à ceux de la 5G ainsi qu’une latence de l’ordre de la microseconde.

Cependant, la bande THz est extrêmement instable au point d’être inutilisable avec les moyens actuels en télécommunications. Elle est pour le moment considérée comme une frontière technologique à repousser, un domaine encore inexploré par les acteurs des télécoms.

Ces derniers se concentrent pour le moment sur les bandes de fréquences qui lanceront la 6G, la bande supérieure des 6 GHz (6,425 – 7,125 GHz) est au cœur des discussions. Cette dernière a d’ailleurs été le casus belli d’un âpre conflit entre les opérateurs mobiles et l’industrie du Wi-Fi, tranché par les instances européennes en faveur des premiers. Ces opérateurs ont également exhorté les régulateurs de trouver des canaux exploitables dans les bandes de 7 et 8 GHz, mieux appropriées aux usages intenses comme la vidéo et l’IA générative.

Les équipementiers et opérateurs ont également identifié la bande centimétrique des 7-15 GHz pour les fréquences exclusives à la 6G. Pour Nokia et Ericsson, cette bande est essentielle pour rendre mobile les usages exigeants tels que le métavers ou toutes autres technologies de communications dites immersives. La bande sub-THz est elle considérée comme complémentaire étant donné les débits de l’ordre du Tbit/s qui ne serviront qu’à des usages de niche ainsi que la couverture très limitée.

Les nouvelles technologies de la 6G

Les bandes de fréquences ne faisant pas tout, il faut aussi mettre au point les technologies qui feront parfaitement fonctionner la 6G. Certaines sont des évolutions d’outils du réseau 5G, d’autres sont amenées à être de véritables ruptures technologiques.

• GIGA MIMO (ou Ultra-Massive MIMO) : une évolution du Massive MIMO de la 5G. Alors qu’un émetteur 5G accueille jusqu’à 256 antennes, un site 13 GHz pourrait en comporter 4 096 selon Qualcomm. En termes télévisuels, ce serait comme passer directement d’un écran cathodique à la 4K. Le GIGA MIMO participerait à une amélioration des débits et de la latence, mais surtout à une gestion d’une plus haute densité réseau (nombre d’appareils sur une surface donnée).

• Réseau Cell-Free : une zone couverte par une ou plusieurs antennes est appelée une cellule, c’est la raison pour laquelle le réseau mobile est parfois qualifié de réseau cellulaire. La 6G pourrait toutefois abolir les cellules avec le paradigme Cell-Free. Pour grossir le trait, il suffit d’imaginer les 4 096 antennes d’un même émetteur dispersées sur une zone au lieu d’être regroupés dans une même antenne. À la clé : fin de l’effet « bord de cellule », couverture optimisée et réduction des interférences.
• Beamforming hybride : la 5G avait introduit le beamforming, une technologie de traitement de signal qui lie directement un appareil à l’antenne. Mais avec les milliers d’antennes regroupées dans un même émetteur, il faut une nouvelle approche pour ne pas faire exploser la consommation électrique. Ainsi le beamforming hybride allie l’analogique au numérique afin d’avoir une solution aussi efficace qu’efficiente sur le plan énergétique. Pointer autant de faisceaux à la fois reste toutefois un défi technologique qu’une intégration de l’IA pourrait résoudre.

• RIS (Surfaces Intelligentes Reconfigurables) : dans les zones urbaines, les bâtiments sont considérés comme des obstacles à la propagation du réseau mobile. Les RIS vont changer la donne en agissant tels des miroirs intelligents capables de rediriger le signal. Cette technologie est encore en phase de test mais promet bien des applications.

• ISAC (Communication et détection intégrées) : les antennes 6G ne serviront pas seulement à transmettre des données, elles feront aussi office de radar. En analysant le comportement de leurs ondes, ces antennes seront capables de voir leur environnement, à l’instar des chauves-souris et de leurs ultrasons. Cette détection environnementale pourrait notamment servir aux voitures autonomes.
• SAGSIN (Space-Air-Ground-Sea Integrated Network) : il s’agit du schéma de couverture du réseau 6G. La 5G se limite aux surfaces terrestres mais la 6G ambitionne de couvrir la totalité du globe avec une couverture tridimensionnelle. La fin des zones blanches à l’échelle mondiale, en somme. En plus des antennes terrestres, la 6G serait prodiguée en mer via des stations sous-marines ou des bouées connectées, dans les airs via des drones ou des ballons, et dans l’espace avec un réseau de satellites en orbite basse. C’est là l’objectif le plus ambitieux de la 6G, difficile de dire s’il sera concrétisé un jour.

Certaines de ces technologies feraient rêver n’importe quel fan de SF, non ? Après tout, elles ouvriraient la porte aux hologrammes, à une démocratisation des voitures autonomes, aux technologies de reconnaissance gestuelle dans les espaces piétons… Mais ce n’est pas parce que la 6G sera disponible que ces technologies futuristes le seront de suite, il faudra peut-être attendre cinq ans, dix ans, voire plus…

Lors de la décennie 5G, la téléchirurgie, les véhicules connectés, la réalité virtuelle ou encore la gestion urbaine intelligente ne sont pas arrivés avant plusieurs années après l’activation des premières antennes. Aujourd’hui encore, ces technologies peinent à se généraliser.

Quels seront les avantages de la 6G ?

Avec tout cela, que va nous apporter la 6G ? Comme à chaque génération de réseau mobile, on parle de débits records et d’une latence encore plus basse. Un peu comme de la fibre optique, mais sans aucun câble. Cela permettrait d’améliorer l’expérience des usages mobiles existants et d’amener de nouveaux usages mobiles encore plus gourmands en ressources.

On parle notamment de réalités virtuelles plus immersives dans lesquelles des sens autres que celui de la vue seront sollicités, de téléprésence holographique, d’industries totalement autonomes, du cloud gaming garanti zéro latence et accessible partout, ou encore de jumeaux numériques.

Surtout, la 6G est la promesse de la fin des zones blanches. Une fois totalement déployé, il devrait être possible de la capter partout et n’importe quand, même en randonnée au milieu de nulle part, en plein océan ou au sommet de pics montagneux. Une fois de plus, tout cela reste théorique, la pratique viendra plus tard.

La 6G sera-t-elle vraiment nécessaire ?

Il est vrai qu’en tant qu’usagers, nous ne verrons pas immédiatement les apports de la 6G par rapport à la 5G. Nous vous recommandons même de patienter avant de souscrire aux premiers forfaits mobiles 6G qui seront commercialisés autour de 2030. Les appareils compatibles ne seront probablement pas nombreux, la couverture sera très limitée et la 6G n’aura pas encore de killer app. Sans compter que ces forfaits seront sûrement très onéreux, comme les premiers forfaits 5G.

Mais au niveau du réseau mobile, la 6G s’impose comme une évolution indispensable : plus sécurisé, plus économe en énergie et surtout capable de prendre en charge encore plus d’objets connectés. Même si elle ne tient pas toutes ses promesses, il faudra passer la sixième un jour ou l’autre.

Car comme pour la 5G, la 6G permettra au réseau mobile d’absorber plus efficacement le trafic internet qui ne cesse de croître à mesure qu’évoluent les technologies et nos usages. Grâce à la 6G, les réseaux 4G et 5G seront moins saturés. Sans elle, notre réseau mobile finirait par subir une congestion permanente et par s’asphyxier, limitant nos débits et enchaînant les échecs de connexion, en particulier dans les zones denses.

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Quand sera déployé le réseau 6G ?

La Release 20 du 3GPP jettera les bases théoriques de la 6G mais les études de faisabilité ne seront pas publiées avant juin 2027. Sachant que chaque Release du 3GPP est publiée sur un rythme allant de 18 à 24 mois, la Release 21 dans laquelle est attendue une première standardisation officielle de la 6G ne devrait pas survenir avant 2029. Ensuite, il s’agira de concevoir les infrastructures 6G et de déployer les premiers réseaux commerciaux, probablement aux alentours de 2030.

Reste à savoir quel pays inaugurera un réseau 6G en premier. La bataille des fréquences a déjà commencé, certes, mais c’est surtout celle des brevets sur les technologies 6G qui définira la tendance. Avec presque 3 000 brevets déposés par Samsung et un peu moins de 2 500 provenant de LG, la Corée du Sud a été le premier pays à commercialiser un réseau 5G en 2019. La Chine, grâce aux plus de 3 300 brevets de Huawei, n’a pas tardé à suivre.

Une bataille commerciale et diplomatique à venir sur la 6G ?

À l’instar de la 5G il y a quelques années, le lancement de la 6G fait l’objet d’enjeux commerciaux et technologiques sur fond de rivalités géopolitiques. À cela s’ajoutent les besoins en souveraineté numérique où chaque gouvernement cherche à réduire sa dépendance technologique. Nous ne sommes plus dans un monde à trois blocs avec les États-Unis, la Chine et l’Europe au milieu. À l’occasion du lancement de la 6G, d’autres pays tels que le Japon et l’Inde cherchent à tirer leur épingle du jeu.

Déjà à l’époque du lancement de la 5G, l’idée de dépendre d’équipementiers télécoms chinois posait un problème de sécurité nationale. C’est d’ailleurs la raison pour laquelle Huawei a été banni du marché de la 5G aux États-Unis, au Japon et dans d’autres pays. Pour la 6G, l’Europe a associé les équipementiers Nokia et Ericsson au projet Hexa-X pour lancer les bases techniques du réseau mobile et mettre en place les outils nécessaires à un déploiement commercial.

Le top 3 des forfaits mobiles 5G du moment

Réseau Bouygues Telecom

NRJ Mobile Forfait 5G
120 Go

• Appels illimités
• 120 Go en France
• 22 Go en Europe

SIM à 1€

7,99 € /mois

Forfait Mobile B&You 130 Go

• Appels illimités
• 130 Go en France
• 40 Go en Europe

7,99 avec Fibre

10,99 € /mois

Réseau SFR

Prixtel Forfait 5G
Oxygène 120 à 160 Go

• Appels illimités
• 120 Go – 160 Go en France
• 25 Go en Europe

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