La 6G : le réseau mobile du futur ?

Alex Vandecker
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Les communications cellulaires, une forme de technologie de communication qui permet de communiquer par l’intermédiaire de téléphones mobiles, ont un impact sur nos vies depuis les années 1980. Il y a eu de nombreuses générations de communications cellulaires au fil des ans. Tous les dix ans, une nouvelle génération fait son apparition dans le domaine des télécommunications. La dernière génération est la 5G, c’est-à-dire la cinquième génération de communications cellulaires. Alors que la 5G commence à se démocratiser en France, les entreprises ont commencé à travailler sur la 6G, la sixième génération de communications cellulaires.

Qu’est-ce que le réseau 6G ? Quelle sera la vitesse du réseau de sixième génération ?

La 6G, le successeur du réseau 5G, construit sur la base de la 5G, utilisera des fréquences plus élevées pour augmenter la capacité de transmission des données avec des temps de latence très faibles. La 6G n’en étant qu’au stade conceptuel, nous ne connaissons pas encore tout son potentiel et ce qu’elle a à offrir à la société. D’un point de vue théorique, la 6G pourrait prendre en charge les communications à micro-latence, qui sont 1000 fois plus rapides qu’un débit d’une milliseconde.

Portée de la technologie de télécommunication 6G

Dernièrement, avec l’augmentation des technologies basées sur l’IdO, telles que les maisons intelligentes, les villes intelligentes et les bâtiments intelligents, il y a une demande de communication machine à machine (M2M). La 6G pourrait apporter des solutions à cette demande croissante de connectivité M2M, notamment pour les systèmes de livraison et de transport robotisés et autonomes par drones. Bien que l’explosion de Covid-19 ait poussé les entreprises à adopter des systèmes de livraison par drone à des fins de sécurité, cette méthode a été difficile à adopter dans les zones rurales en raison d’un manque de connectivité cohérente. La 6G pourrait résoudre ce problème, car elle vise à fournir une connectivité dans tous les coins et recoins de la planète.

La 6G jouera un rôle majeur dans divers autres domaines et technologies tels que l’internet des objets (IoE), le matériel reconfigurable, l’interface optique sans fil améliorée, les réseaux intelligents et les technologies qui peuvent améliorer l’expérience de l’utilisateur comme la réalité virtuelle (VR) et la réalité augmentée (AR).

La 6G sera la solution pour une connectivité mondiale avec des capacités plus élevées et une connectivité cohérente, et ouvrira la voie à des services et applications internet améliorés

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Prévisions du marché de la 6G (2025-2030)

Le monde moderne dans lequel nous vivons évolue vers une société intelligente. Une société intelligente comprend une ville intelligente avec une utilisation efficace des technologies numériques et de télécommunication pour apporter des changements notables dans la vie des gens ainsi que dans le monde des affaires. On prévoit que la 6G fera partie intégrante de l’évolution des applications, des communications et du commerce liés aux “Smarts Cities” d’ici à 2030.

Selon la recherche, la gestion de l’identité et l’authentification seront les deux composantes essentielles du réseau maillé de la 6G. Les téléopérations, la télérobotique et l’automatisation industrielle seront les trois principaux domaines dans lesquels la 6G sera largement adoptée. Grâce à l’intelligence artificielle intégrée dans les réseaux 6G, l’intelligence du réseau sera bien plus grande.

Avantages et utilisations de la 6G dans divers secteurs

La 6G (Sixième génération de technologies de télécommunication mobile) pourrait considérablement affecter plusieurs industries en améliorant la connectivité, la vitesse de transmission des données et en introduisant de nouvelles technologies comme l’holographie mobile. Voici quelques industries qui pourraient se développer grâce à la 6G :

  • Industrie de la réalité augmentée et virtuelle : Les améliorations de la 6G pourraient permettre une latence quasi nulle, rendant possible la diffusion en temps réel de contenus de réalité augmentée et virtuelle plus riches et immersifs.
  • Industrie automobile : Les voitures autonomes pourraient bénéficier de la vitesse et de la fiabilité améliorées de la 6G pour un pilotage plus sûr et plus efficace.
  • Industrie de la santé : Les technologies de la télémédecine et de la chirurgie à distance pourraient se développer grâce à la vitesse et à la fiabilité accrues de la 6G.
  • Industrie de l’Internet des objets (IoT) : La capacité de la 6G à connecter un grand nombre d’appareils dans un espace restreint pourrait favoriser l’expansion de l’IoT dans des secteurs comme le commerce de détail, la logistique et les villes intelligentes.
  • Industrie de l’énergie : La gestion à distance et en temps réel des infrastructures énergétiques pourrait être améliorée grâce à la connectivité de la 6G.
  • Industrie de l’intelligence artificielle : La capacité accrue de la 6G à transmettre des données en temps réel pourrait permettre des applications d’IA plus sophistiquées et réactives.
  • Industrie du divertissement : La diffusion de contenu en très haute définition, y compris des films, des jeux et des expériences en réalité augmentée, pourrait devenir courante.
  • Industrie de la robotique : La 6G pourrait permettre aux robots de communiquer entre eux en temps réel, ce qui faciliterait des applications telles que les usines automatisées et les robots de livraison.
  • Industrie spatiale : Avec la promesse de couverture globale de la 6G, l’industrie spatiale pourrait bénéficier de communications plus fiables et plus rapides pour le contrôle des satellites et autres véhicules spatiaux.
  • Industrie de l’éducation : La 6G pourrait permettre des expériences d’apprentissage à distance plus immersives et interactives.

Réduction de la latence et augmentation des performances

Alors que la 5G devrait réduire la latence à 1 milliseconde, la 6G devrait la réduire à moins de 0,1 milliseconde. Cette latence ultra-faible augmentera de manière exponentielle les performances et la fonctionnalité de nombreuses applications en temps réel. La faible latence peut également permettre les interventions d’urgence, la chirurgie à distance et l’automatisation industrielle.

En ce qui concerne les débits de données, la 5G devrait offrir un débit de pointe de 20 Gbps avec un débit de 100 Mbps pour l’utilisateur. La 6G, quant à elle, devrait offrir un débit de pointe de 1000 Gbps et un débit expérimenté par l’utilisateur de 1 Gbps. L’efficacité spectrale de la 6G est ainsi plus de deux fois supérieure à celle de la 5G. L’efficacité spectrale améliorée permettra à un grand nombre d’utilisateurs d’accéder simultanément à des services multimédias avancés. En outre, la 6G peut permettre aux applications sensibles au facteur temps de fonctionner parfaitement en rendant le réseau plusieurs fois plus fiable que la 5G.

Fiabilité et précision

Comme indiqué précédemment, la 6G est principalement axée sur la fourniture d’une connectivité mondiale. En d’autres termes, il s’agit de fournir une connectivité internet dans tous les coins du monde. La 6G augmentera la vitesse des appareils mobiles jusqu’à 10 appareils par kilomètre carré. Plus la densité de connexion est élevée, plus le nombre d’appareils interagissant entre eux en temps réel sera important. Avec la 6G, l’interaction M2M peut être immensément améliorée car le réseau pourrait être 100 fois plus fiable et les taux d’erreur pourraient être réduits à 10 fois.

Efficacité énergétique

Grâce à une connectivité constante et fiable, la 6G peut permettre aux utilisateurs d’accéder facilement et instantanément à de nombreux services avancés en temps réel. La consommation de services haut de gamme pourrait épuiser la batterie. C’est pourquoi la 6G s’efforcera également de réduire de deux fois la consommation de la batterie. En outre, compte tenu de la durabilité environnementale, le réseau sera construit de manière à fonctionner efficacement sans consommer beaucoup d’énergie et à multiplier par deux l’efficacité des télécommunications par rapport à la 5G.

Système autonome et fiable

Un système autonome aura la capacité de s’adapter à l’évolution de l’environnement. Pour ce faire, il observe en permanence et tire des enseignements des actions précédentes. Les données recueillies grâce à l’observation et à l’apprentissage sont réinjectées dans le système en temps réel pour améliorer sa configuration, son logiciel et son processus. Ce faisant, les algorithmes qui permettent à la machine de prendre des décisions s’améliorent constamment dans les éléments physiques et logiques du système.

Pour permettre un tel processus autonome, les systèmes doivent disposer d’une connexion constante et fiable. La 6G pourrait très bien garantir que le système dispose d’une connectivité suffisante en permancence. L’amélioration constante du système le rend plus dynamique que les systèmes déjà existants basés sur l’IA et le ML.

L’adoption généralisée de systèmes autonomes n’est possible que si le système est fiable. Pour que les humains fassent confiance à la machine ou au système, ce dernier devrait être en mesure d’expliquer ses actions et ses raisons pour conclure. En outre, le système doit respecter toutes les lois et réglementations applicables et valoriser les bons principes et les bonnes valeurs. Le système doit également permettre aux humains d’intervenir en cas de besoin.

Architecture basée sur les données

Les systèmes autonomes ou les systèmes basés sur l’IA sont capables de prendre des décisions sur la base des données ou des faits qu’ils collectent. La disponibilité d’énormes quantités de données permet de prendre de meilleures décisions. Une architecture basée sur les données pourrait donc constituer une meilleure infrastructure pour la prise de décision des machines d’IA. Ces infrastructures aideraient les pipelines de données à formater les données dans une forme qui convient le mieux au client du pipeline de données en déplaçant, stockant, traitant et visualisant les données fournies par le fournisseur de services et les sources externes. Compte tenu des capacités de la 6G, toutes ces quantités massives de collecte et de traitement de données pourraient être effectuées de manière transparente.

Défis liés au développement et à la mise en œuvre du réseau 6G

La 6G présente de nombreux avantages par rapport aux générations précédentes de communication cellulaire. Cependant, le développement et la mise en œuvre de la 6G posent certains problèmes théoriques, car la technologie en est encore à son stade conceptuel. Certains de ces défis théoriques sont mentionnés ci-dessous.

La 6G utilise des systèmes de communication sans fil à base de térahertz (THz) qui pourraient contribuer à réduire les temps de latence. Mais l’utilisation des fréquences THz présente des inconvénients qui lui sont propres. La gamme de fréquences des térahertz s’étend de 0,1 à 10 THz EM (ondes électromagnétiques) avec une longueur d’onde de 30 à 300 micromètres. Ces fréquences sont généralement utilisées pour les communications spatiales. En particulier entre les satellites. Le principal inconvénient de l’utilisation des fréquences THz dans la 6G est donc qu’elles sont très sensibles à l’ombre. Cela affectera la couverture à grande échelle. En outre, lors de la conception d’appareils 6G à faible consommation d’énergie et rentables, la puissance de traitement est considérée comme un défi important.

La 6G utilise également les fréquences de la lumière visible pour sa capacité à prendre en charge une large bande passante et à fonctionner à des fréquences THz. La longueur d’onde de la lumière visible est comprise entre 390 et 700 nanomètres. Les défis associés à l’utilisation des fréquences de la lumière visible sont la faible portée, la difficulté d’intégration avec les systèmes WiFi et la sensibilité à l’absorption atmosphérique, aux ombres et à la dispersion du faisceau.

La 6G étant axée sur la fourniture d’une connectivité mondiale, un grand nombre de points d’extrémité et d’équipements de réseau doivent être gérés à l’aide de systèmes 6G efficaces et consommant moins d’énergie. La conception de tels systèmes est un véritable défi, d’où la nécessité d’adopter des stratégies de récolte d’énergie pour répondre à cette exigence.

Principales entreprises contribuant au développement de la 6G

De nombreuses entreprises s’efforcent d’exploiter tout le potentiel de la 5G grâce à des travaux de recherche et de développement constants. Parallèlement, certaines entreprises se concentrent sur le développement du concept de la 6G et sur la manière dont elle peut être améliorée à partir de la 5G. Les principales entreprises qui contribuent au développement de cette technologie sont Samsung, Ericsson et Nokia. Toutes ces entreprises ont employé des experts compétents dans le domaine des télécommunications et ont mis en place des centres de recherche pour tirer le meilleur parti de la technologie 6G.

Opportunités de carrière liées à la 6G

Étant donné que la 6G fait partie des réseaux de télécommunication, tout poste associé au domaine des télécommunications peut être utile dans le cadre de la 6G ou des technologies de télécommunication à venir. Voici quelques-unes de ces fonctions

  • Ingénieur réseau
  • Recherche (télécommunications)
  • Ingénieur commercial en télécommunications
  • Ingénieur en télécommunications
  • Ingénieur logiciel
  • Programmeur/développeur
  • Analyste de données
  • Architecte de solutions

Quand la 6G arriverait-elle en France ?

La technologie de la 6G est actuellement en cours de développement et de recherche, et sa mise en œuvre est encore loin d’être certaine. Il est donc difficile de donner une date précise à laquelle la 6G sera disponible en Europe et en France.

Toutefois, en se basant sur le cycle de développement des technologies de télécommunication précédentes, on peut estimer que chaque nouvelle génération de technologie de télécommunication arrive environ tous les 10 ans. La 5G a commencé à être déployée dans le monde vers 2019, donc on peut s’attendre à ce que la 6G commence à être déployée vers la fin des années 2020 ou au début des années 2030.

Cependant, ce calendrier peut varier en fonction de nombreux facteurs, tels que les avancées technologiques, les réglementations gouvernementales, les investissements dans l’infrastructure de télécommunication et la demande du marché.

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