Docomo, NEC, NTT et Fujitsu ont annoncé cette semaine de nouveaux tests d'un « appareil sans fil » capable d'atteindre des vitesses de 100 Gbit/s, fonctionnant dans les bandes de fréquences de 100 GHz et 300 GHz. Les entreprises ont déclaré que leur travail représentait un précurseur des futurs réseaux 6G.

Pour être clair, il est encore tôt pour la 6G. Le 3GPP est la principale organisation de normalisation pour les réseaux cellulaires G, notamment la 4G et la 5G. Et il travaille toujours sur sa collection de spécifications Release 18 pour les systèmes 5G Advanced. La Release 20 devrait contenir les premières spécifications 6G du groupe, ce qui placerait les réseaux commerciaux 6G (du moins ceux adhérant aux normes communément acceptées) dans le calendrier 2030.

Quoi qu'il en soit, des entreprises comme Docomo et Fujitsu continuent de jouer avec des technologies qui pourraient faire partie d'une éventuelle norme 6G. Leurs travaux sont quelque peu éclairants : « Jusqu'à présent, les tests d'un appareil sans fil développé conjointement ont permis d'atteindre des transmissions ultra-rapides de 100 Gbit/s dans les bandes de 100 GHz et 300 GHz à des distances allant jusqu'à 100 mètres. En comparaison, 100 Gbit/s est environ 20 fois plus rapide que le débit de données maximal de 4,9 Gbit/s des réseaux 5G actuels. »

Les nouveaux tests des entreprises ont lieu dans les bandes « sub-térahertz », qui sont des bandes de fréquences bien supérieures à celles utilisées pour la 4G et la 5G. C'est pourquoi les tests des entreprises ont été effectués en intérieur et à des distances allant jusqu'à 100 mètres.

Caractéristiques de propagation

En général, les transmissions dans les bandes de fréquences inférieures voyagent plus loin que les transmissions dans les bandes de fréquences supérieures. Cependant, les bandes de fréquences supérieures – Les réseaux 5G de la gamme des ondes millimétriques (mmWave), comme ceux de la gamme des sous-térahertz, peuvent généralement prendre en charge des vitesses de données beaucoup plus rapides. Rien de tout cela n'est une surprise. Certains des premiers réseaux 5G aux États-Unis fonctionnaient dans les bandes de spectre des ondes millimétriques (mmWave), qui se situent généralement entre 20 GHz et 30 GHz. Par conséquent, les transmissions dans ces bandes ne parcouraient que quelques milliers de pieds et ne pouvaient généralement pas traverser les bâtiments ou d'autres objets. Sans surprise, ces réseaux 5G mmWave ne s'étendaient pas au-delà des stades et des centres-villes. Par conséquent, peu d'opérateurs dans le monde se sont lancés dans le déploiement de leurs propres réseaux mmWave. Aujourd'hui, la plupart des efforts 5G aux États-Unis et à l'étranger se situent dans le spectre « moyen-bande », généralement dans les bandes comprises entre 2 GHz et 4 GHz. En conséquence, ils peuvent atteindre des distances bien plus importantes que les réseaux mmWave.

Du point de vue de la construction du réseau, cela signifie que les opérateurs 5G à bande moyenne peuvent utiliser pour la plupart les mêmes sites de transmission pour la 5G que ceux qu'ils ont utilisés pour la 4G. Ils n'ont pas besoin d'investir dans la construction de milliers, voire de millions, de nouveaux sites de transmission qui seraient nécessaires pour des réseaux mmWave généralisés.

Un nouveau regard sur mmWave

Cependant, il convient de noter qu'il y a du nouveau bruit autour de mmWave. « Les quatre dernières années ont été une période difficile pour la technologie des ondes millimétriques, mais Mobile Experts a pu identifier la croissance ascendante associée à l'accès sans fil fixe (FWA), aux sites à haute densité (stades et aéroports), à la 5G privée et aux applications de transport (lignes de métro et trains) », ont écrit les analystes de Mobile Experts dans un récent rapport.

« Les opérateurs mobiles avec une couverture mmWave extérieure étendue n'ont pas réussi à réaliser un déchargement de données efficace pour leurs réseaux cellulaires à bande basse », ont déclaré les analystes de Mobile Experts dans un récent rapport. Dan McNamara, analyste principal de la société, a déclaré dans un communiqué. « En conséquence, au cours des trois dernières années, le marché des ondes millimétriques a été repensé pour se concentrer sur des applications très spécifiques. »

En effet, les fournisseurs continuent de rechercher des opportunités 5G spécifiquement dans les bandes d'ondes millimétriques.

Et qu'est-ce que tout cela signifie pour la 6G ? Tout d'abord, les bandes sub-térahertz comme 100 GHz et 300 GHz ne devraient pas être les bandes principales pour la 6G. Les grands fournisseurs d'équipements comme Nokia et Ericsson ont commencé à placer les bandes de spectre dites « centimétriques » - celles entre 7 GHz et 20 GHz - au centre de leurs arguments pour la 6G.

Sensing the future

Alors pourquoi se concentrer sur les bandes sub-térahertz ? FrançaisL'une des raisons est que la 6G dans ces bandes peut donner une capacité de « détection » aux stations de base et aux appareils des utilisateurs, permettant aux signaux radio de sentir la taille et la forme de tout objet non connecté, et peut-être même de déterminer de quoi il est fait. « Peut-être qu'un signal radio 6G pourrait plonger ses doigts invisibles dans un verre de pinte presque vide et informer le barman de la nécessité d'un remplissage », a écrit mon collègue Iain Morris.

Un nouveau rapport de l'ETSI se penche sur certains des cas d'utilisation de cette technologie : « Les robots mobiles nécessitent également une détection et une localisation de haute précision, qui peuvent être fournies dans le spectre THz [térahertz] », a écrit l'association. « Les robots mobiles doivent non seulement détecter et se localiser dans un environnement statique, mais aussi par rapport à d'autres robots mobiles, aux humains et aux objets en mouvement. ... Un groupe de robots coopératifs assemblant ou transportant conjointement un objet peut nécessiter une détection et une localisation de haute précision pour mener à bien une ou plusieurs tâches."

Et ce n'est qu'un exemple parmi plus d'une douzaine d'exemples potentiels de l'ETSI.

Cependant, il convient également de noter que la technologie de détection ne se limite pas à la 6G. L'entreprise de câblodistribution Comcast a déjà discuté d'une nouvelle capacité de détection de mouvement pour sa plate-forme Wi-Fi domestique XB10. Les clients pourront utiliser l'application de l'entreprise pour sélectionner des appareils et créer des « zones » de détection de mouvement, le tout via la technologie de détection.

Payer pour la 6G

La 6G dans le spectre térahertz (de 100 GHz à 10 THz) vaut-elle la peine d'être examinée ? Un grand acteur du marché des ondes millimétriques n'est pas prêt à parier sur une reprise de la demande. Crown Castle – Une société de tours qui a investi massivement dans les petites cellules nécessaires aux transmissions mmWave cherche maintenant à vendre son activité. Crown Castle a déployé plus de 100 000 petites cellules, principalement en extérieur.

Cependant, d'autres entreprises signalent une demande croissante d'installations sans fil intérieures. De tels réseaux promettent de permettre au propriétaire d'un bâtiment ou d'un lieu d'acheter et d'installer son propre réseau sans fil privé CBRS 3,5 GHz, puis de le connecter à un grand opérateur de réseau sans fil public via la norme Multi Operator Core Network (MOCN). Ce faisant, le lieu peut offrir une couverture cellulaire intérieure - une condition importante pour les lieux avec beaucoup de trafic piétonnier comme les hôtels et les hôpitaux.

En effet, la demande pour ce type d'installation est suffisamment élevée pour que des entreprises comme Dense Air construisent elles-mêmes de tels réseaux intérieurs, puis récupèrent cet investissement en louant le réseau au propriétaire du bâtiment. Jim Estes, PDG de Dense Air, a déclaré que les propriétaires d'immeubles peuvent payer leur couverture sans fil intérieure sur une base mensuelle, tout comme ils le font déjà pour l'électricité, l'eau, le chauffage et la climatisation.

Le sans fil est « le quatrième service public », a-t-il déclaré. Estes n'a pas voulu dire combien de temps il faut à Dense Air pour récupérer ses investissements dans la construction de tels réseaux intérieurs.

Quoi qu'il en soit, ce type de tendance pourrait aider au développement de la 6G dans les réseaux térahertz, au moins à l'intérieur. Après tout, la plupart des opérateurs 5G ont considérablement réduit leurs investissements dans le réseau et il n’est pas certain qu’ils auront bientôt l’appétit pour de nouveaux investissements dans la 6G.

Source : La 6G pourrait atteindre 100 Gbit/s, mais qui la déploiera ? (lightreading.com)