Alors que nous sommes à mi-chemin de la décennie 5G, la 6G fait déjà parler d’elle, et ce alors qu’elle n’est pas attendue avant 2030. Comme à chaque nouvelle génération de réseau mobile, on s’attend à une amélioration des débits et de la latence, et surtout à plus d’« intelligence ». Voici tout ce qu’il faut savoir sur la 6G.
La 6G ? Elle n’existe pas encore, mais les opérateurs, constructeurs de smartphones et groupes d’influence en Europe et ailleurs dans le monde y pensent déjà. Pourtant, la prochaine génération de réseau mobile n’est pas encore standardisée par le 3GPP, l’organisme international chargé de définir le cahier des charges de chaque réseau mobile.
La certification est encore à l’étude à l’heure où sont écrites ces lignes. Pourtant, les acteurs du milieu des télécoms ont déjà une idée bien précise de ce que sera la 6G.
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.
