Tout savoir sur le développement de la 5G ?

Le développement de la 5G est aujourd’hui en train de prendre le pas en France sur la génération de réseau précédente, la 4G. La 5G s’est véritablement installée dans plusieurs départements en 2022. Haut débit, réactivité, fluidité, ces mots paraissent faibles quand il s’agit de décrire cette innovation. Elle vient redistribuer les cartes de la téléphonie mobile et de l’internet en France.

Durant les années 2020 et 2021, cette révolution a été présentée comme venant prendre une place de choix dans le quotidien des Français avec de nouveaux usages. C’est désormais chose faite, même si cette cinquième génération n’a pas encore atteint son point de déploiement total dans l’Hexagone. Les hôpitaux, les industries, les automobiles, les services de divertissements, tous les secteurs d’activité sont concernés par cette innovation.

C’est quoi la 5G et comment fonctionne la 5G ? Quel impact a-t-elle sur notre quotidien ? Retrouvez ici un dossier complet qui répondra à vos différentes préoccupations relatives au développement de la 5G.

Qu’est-ce que la 5G ?

La 5G, ou 5ème génération des réseaux de communication, est l’amélioration de la 3ème et de la 4ème génération des réseaux mobiles 4G et 3G. Cette nouvelle technologie utilise les mêmes principes que ces dernières tout en apportant de grandes améliorations. La 5G révolutionne ainsi le réseau mobile et le quotidien des utilisateurs sur 3 aspects que sont le débit, la latence et nombre d’objets connectés simultanément au réseau. La 5G est le fruit des IMT-2020, télécommunications mobiles internationales-2020, qui regroupent les exigences de l’UIT (Union International des Télécommunication) sur cette technologie. Ce panel a été créé en 2015 par plusieurs États, dans le but de travailler de concert pour la mise en œuvre opérationnelle de la 5G. 

Le débit de données

La 5G offre le débit le plus rapide en comparaison aux autres réseaux sans fil, avec un flux pouvant aller de 150 Mbit à 20 Gigabit par seconde. Cette technologie est ainsi jusqu’à 10 fois plus rapide que l’actuelle 4G encore très présente en France. Avec de grosses pointes en émission et en réception, le très haut débit proposé par la 5G est extrêmement rapide, et permet de fluidifier les usages. Il vous permettra de regarder des films en 4K ou en Full HD en streaming sans interruption. Mais aussi de jouer en ligne avec vos amis tout en envoyant des fichiers volumineux en quelques secondes.

Le niveau de latence de la 5G

Outre le débit, la 5G révolutionne le réseau sans fil en proposant un temps de latence quasiment inexistant. Il faut entendre par latence le temps compris entre l’envoi d’une requête et la réception d’une réponse ou encore entre l’envoi et la réception d’une information. Lorsque vous lancez une recherche sur Internet, par exemple, vous envoyez une information à un serveur à partir de votre périphérique. Le serveur analyse votre requête et vous recevez ensuite les informations qui lui sont relatives. Ce temps de latence est compris entre 25 et 50 millisecondes avec la 4G, alors qu’avec les réseaux 5G, le taux de latence est de moins de 1 milliseconde. Cette performance permet par exemple à l’utilisateur une meilleure utilisation des applications de réalité augmentée avec des images en très haute définition en 4K voir 8K.

Le concept IoT

Certaines personnes le désignent comme le Web 3.0, tandis que d’autres le préfèrent sous l’appellation IoT (Internet of Things), une abréviation utilisée pour désigner l’Internet des objets. Ce concept consiste à relier des appareils connectés entre eux afin qu’ils interagissent de manières plus précises. De plus, la 5G est l’innovation par excellence qui permet d’aller encore plus loin dans l’adoption de ce “nouveau mode de vie”. La cinquième génération des réseaux de télécommunication est la seule à pouvoir aujourd’hui absorber avec efficacité les flux importants générés par l’interconnexion des objets.

De façon explicite, la 5G peut rendre le transfert d’informations plus rapide et sécuriser entre une voiture en mode « conduite automatique » et les autres véhicules. La voiture pourra ainsi échanger avec les panneaux et signalisations sur la route avec précision. Ce qui permettra une meilleure gestion des interactions et la prise de meilleure décision. Aussi dans la robotique industrielle, la chirurgie à distance ou encore dans l’univers des maisons connectées, les usages plus commodes de l’IoT seront simplifiés avec le développement de la 5G.

Le mode de fonctionnement de la 5G

Le mode de fonctionnement de la 5G est similaire à celui de la 4G LTE, avec quelques innovations. Les différences de fonctionnement entre la 4G et la 5G se tiennent à plusieurs niveaux que nous détaillons dans les points suivants.

Les bandes de fréquences

La 5G offre un très bon ratio débit/latence qui n’a pas encore été enregistré auparavant. Pour que cela soit effectif, cette technologie a besoin de nouvelles bandes de fréquences. Nous pouvons les scinder en deux groupes : Les ondes millimétriques et les bandes de fréquences 5G sub-6.

Les ondes millimétriques

Encore appelées mmWave, les ondes millimétriques sont intrinsèquement liées à la 5G, car elles autorisent de meilleurs débits. Par définition, elles sont une gamme de fréquences de l’ordre du millimètre, situées dans un spectre quasiment inutilisé. Pour mieux comprendre les mmWave, une brève explication des ondes radio est nécessaire.

Une onde radio est une onde électromagnétique qui permet de véhiculer une information d’un point A à un point B, en passant par des antennes relais. Elle est la condition sine qua non pour communiquer via un réseau sans fil. Le spectre des ondes radio est utilisé par plusieurs services depuis des années, à savoir les stations de radio, les satellites, la télévision et surtout la téléphonie. Ce spectre est malheureusement saturé et n’a pas les capacités de fournir le haut débit que la 5G requiert. Aussi, la largeur de ces bandes ne permet pas de transférer un gros volume de données, d’où une réduction de débit. Une nouvelle gamme de fréquences située entre 24 et 30 GHz était alors nécessaire pour atteindre les objectifs de la 5G : les ondes millimétriques. Celles-ci proposent des bandes plus larges pour bénéficier d’un meilleur flux de données.

Cependant, il y a quelque chose qui bloque avec les ondes millimétriques, à savoir l’incapacité à traverser certains obstacles. En fait, plus une onde radio est longue, mieux elle arrive à passer au travers des obstacles. De l’ordre du millimètre, les mmWaves ne peuvent malheureusement pas le faire, malgré leur capacité à véhiculer un volume important de données à une vitesse exponentielle.

La 5G sub-6

Le terme sub-6 signifie en dessous de 6 GHz. Cela dit, la 5G sub-6 utilise des fréquences en dessous de ce seuil, plus basses que les ondes millimétriques. L’avantage ici est que, contrairement au mmWave, ces fréquences ont une longue portée. Ils peuvent passer facilement à travers les obstacles. La 5G sub-6 est un ensemble de fréquences moyennes (rarement utilisées) et basses qui servent à la 4G LTE. L’inconvénient est que la 5G sub-6 n’offre pas le même débit que les ondes millimétriques. Toutefois, elle reste aujourd’hui la plus utilisée en France depuis le déploiement de la 5G.

La 5G SA et la 5G NSA

Le fonctionnement de la 5G est rendu possible grâce à deux types de déploiement. Le premier, la 5G SA (standalone), consiste à utiliser un cœur de réseau 5G, capable de combiner les basses et hautes fréquences. Le matériel pour déployer la 5G SA est onéreux, raison pour laquelle son déploiement est encore rare. Mais dans un futur très proche, cette technologie sera plus effective. 

Quant à la 5G NSA (no-standalone), moins budgétivore, elle s’appuie sur un cœur de réseau 4G LTE. Ce qui sous-entend qu’elle est une version améliorée de la 4G LTE, avec des fréquences moins saturées.

Le beamforming et le MIMO Massif

Ces deux technologies permettent d’améliorer les émissions et les réceptions de la 5G. Le beamforming, utilisé par la 4G LTE et le Wi-Fi, sert de filtre pour les signaux de sorte à les rendre plus fluides. Autrement dit, elle facilite la connexion entre un terminal d’utilisateur et une antenne émettrice. En effet, l’antenne émet des signaux précisément aux terminaux qui en ont besoin à un moment donné. Ainsi, les autres terminaux non connectés qui sont dans la zone de l’antenne ne reçoivent aucun signal. Cette technologie est idéale pour offrir un signal stable aux terminaux qui sont uniquement dans le besoin, évitant donc une dispersion du signal.

Le beamforming va de pair avec le MIMO (Multiple Input Multiple Output) massif ou mMIMO. Cette adaptation du MIMO classique a été élaborée pour améliorer le fonctionnement de la 5G. Elle consiste à placer plusieurs émetteurs dans un équipement unique, dans le but d’envoyer des faisceaux de signaux à un endroit précis et à un instant T. À l’aide d’un logiciel, ces faisceaux desservent des terminaux qui en ont besoin ou lieu de couvrir toute la zone entière. Ces deux technologies sont intrinsèquement liées à la qualité du débit de la 5G, voire à son temps de latence quasiment inexistant.

Le déploiement de la 5G en France

En retard par rapport à la Corée du Sud, la France a véritablement commencé le déploiement de la 5G entre la fin 2020 et le début 2021. En fait, les enchères relatives à l’attribution des fréquences 5G ont été repoussées à cause de la crise sanitaire liée au coronavirus. Celles-ci se sont tenues en octobre 2020, après que l’Arcep (Autorité de régulation des communications électroniques, des postes et de la distribution de la presse) a donné son accord aux entreprises du secteur. Aujourd’hui, la 5G est disponible dans l’Hexagone grâce à une couverture qui continue de progresser, avec des bandes de fréquences 5G sub-6. Notons que les mmWave sont encore en cours de finalisation.

La couverture 5G en France

Le dernier rapport de l’Agence Nationale des Fréquences souligne que 32 930 sites 5G approuvés au 1er avril 2022 sont opérationnels. De plus, entre les statistiques de mars et d’avril, il y a une hausse de 0,9 %. Ce qui sous-entend que le déploiement de la 5e génération est dans une bonne dynamique. En outre, nous pouvons noter que plus de 36 000 antennes 5G ont été déployées dans le pays. 

Pour la répartition selon les fréquences, les opérateurs mobiles utilisent différentes bandes à savoir les 700 MHz, 2100 MHz et 3,5 GHz. Les antennes de 700 MHz sont estimées à 14 200 en France, ce qui fait de cette bande-fréquence la plus utilisée. Quant aux mats 2 100 MHz, elles sont environ 10 500 sur l’étendue du territoire. Ces deux bandes utilisent la 5G NSA, c’est-à-dire qu’elles fonctionnent avec un cœur de réseau 4G. Cette option permet à l’utilisateur de faire des téléchargements avec une vitesse de 240 Mbit/s. À l’inverse, il existe très peu d’antennes qui utilisent la bande de fréquence 3,5 GHz, qui est la seule attribuée à la 5G en France. Cette bande devrait en principe être utilisée avec la 5G SA. Mais il faut un peu plus de temps et de gros investissement pour y arriver. Cela dit, les pylônes orientés sur la bande 3,5 GHz fonctionnent également avec une architecture de réseaux 4G. À noter que cette bande permet à l’utilisateur d’avoir des débits ascendants et descendants de plus d’un gigabit par seconde (1 Gbit/s).

Les opérateurs mobiles face à la 5G

Comme prévu, les opérateurs mobiles se bousculent pour fournir la meilleure version de la 5G à leurs clients. Les 4 principaux opérateurs ont déployé plusieurs pylônes dans le pays, de sorte à couvrir le plus de communes. Free Mobile est actuellement l’opérateur mobile qui a le plus de relais 5G avec environ 14 200 antennes 700 MHz et 2 800 en 3,5 gigahertz. Ensuite vient Bouygues avec près de 6 700 antennes 2,1 GHz et 2 800 en 3,5 GHz. L’opérateur SFR se positionne à la troisième place avec environ 3 400 antennes 2,1 GHz et 3000 en 3,5 GHz. Orange ferme la boucle avec un total de 465 antennes 2,1 GHz et 3 140 en 3,5 GHz.

Au niveau des sites 5G techniquement opérationnels utilisés par les opérateurs mobiles, Free s’appuie de nouveau sur le champignon avec un total de 14 584 sites. Bouygues, SFR et Orange ont respectivement 7 056, 5 703 et 3 492 sites, selon le rapport de l’ANFR d’avril 2022.

Les meilleurs forfaits 5G en 2022

210 Go à 19,99 € avec Free mobile

Le forfait 5G de Free mobile est l’un des meilleurs, si ce n’est le meilleur en 2022, avec 210 Go pour un coût de 19,99 € par mois. Les clients de cet opérateur mobile sont les plus chanceux, car ce forfait est une amélioration du forfait 4G de 100 Go. De plus, 25 Go d’internet 4G à l’étranger, disponibles dans plus de 70 destinations, y sont ajoutés. À noter que les utilisateurs de la Freebox profitent également de plusieurs réductions allant de 4 € à 10 €.

120 Go à 20,99 € avec Orange

Chez Orange, vous avez de nombreux forfaits 5G et le meilleur actuellement coûte 20,99 € pour 120 Go d’Internet. Cette offre changera après 12 mois pour passer à 32,99 € par mois. Aussi, 70 Go sont utilisables à l’étranger, notamment dans les pays d’outre-mer.

140 Go à 21 € avec SFR

Avec SFR une remise de 12 € est faite pendant 1 an sur le forfait 140 Go 5G, pour les nouveaux souscripteurs. Le forfait passe alors de 33 € à 21 €, ce qui en fait l’une des meilleures offres 5G de France en 2022. Le même principe s’applique sur plusieurs autres forfaits, notamment sur le forfait illimité qui passe de 75 € à 60 € pendant 12 mois. Une offre de 100 Go depuis l’étranger est allouée pour les différentes souscriptions 5G.

130 Go à 24,99 € avec Bouygues

Bouygues et sa marque B&You offrent un forfait 5G à 24,99 € pour 130 Go d’Internet. Il s’agit d’un forfait sans engagement qui reste intact même après 12 mois, contrairement à ceux mentionnés plus haut. Une enveloppe de 130 Go est incluse en version 4G et 5G pour les pays d’outre-mer et certains pays d’Europe.

Les smartphones compatibles avec la 5G

Après un tour d’horizon sur le fonctionnement et le déploiement de la 5G, en passant par les meilleurs forfaits de 2022, place maintenant aux téléphones compatibles avec cette technologie. Nous en avons sélectionné quelques-uns des principaux opérateurs mobiles, les meilleurs au regard des performances et du rapport qualité/prix, parmi une pléthore de smartphones 5G disponibles sur le marché comme Samsung avec ces smartphones Galaxy.

Find X5 Pro d’Oppo

Conçue à partir de l’ossature de son prédécesseur, le Find X3 pro, cette nouvelle sortie du constructeur Oppo est un modèle haut de gamme. Sorti en mars 2022, il fait déjà tache d’huile sur le marché des smartphones compatibles avec la 5G. Au niveau du design, ce modèle est orienté vers l’art et la géométrie. La coque arrière épouse la forme des appareils photo, créant ainsi une protubérance qui donne une allure futuriste au téléphone. Très fin, ce smartphone a des bords arrondis, facilitant la prise en main. Le Find X5 Pro affiche 218 grammes sur la balance, à cause de la plaque de céramique mise à l’arrière. Un peu plus lourd que certains téléphones de la même catégorie, ce modèle est aussi deux fois plus solide. Il est disponible en seulement deux couleurs, en noir et en blanc.

• Prix : 1 299,00 €
• Réseaux : 5G, 4G LTE
• Processeur : Snapdragon 8 Gen 1
• Batterie : 5 000 mAh
• Écran : 6.7 pouces AMOLED
• Mémoire RAM : 12 Go
• Mémoire interne : 256 Go
• Appareil photo frontal : 32 Mpx
• Appareil photo dorsal : 50 Mpx / 50 Mpx / 13 Mpx (triple capteur)

iPhone 13 d’Apple

L’iPhone 13 est le dernier-né de la firme de Cupertino et débarque avec le dernier système d’exploitation élaboré par Apple, l’iOS 15. Disponible depuis le 3e trimestre de 2022, ce modèle est quasiment identique à son prédécesseur l’iPhone 12 au niveau du design avec des fonctionnalités en nette amélioration. Moins lourd que l’Oppo Find X5 Pro, ce modèle fait 174 grammes. Avec deux capteurs placés en diagonale dans le module photo pour une meilleure stabilité à plat, le design de l’iPhone 13 est unique, fondu dans du verre très résistant. Au niveau de la batterie, ce modèle fait le bonheur des utilisateurs grâce à son autonomie améliorée par rapport aux précédents.

• Prix : 821 €
• Réseaux : 5G
• Processeur : A15 Bionic
• Batterie : 3 240 mAh
• Écran : 6.1 pouces OLED
• Mémoire RAM : 4 Go
• Mémoire interne : 128 Go, 256 Go, 512 Go
• Appareil photo frontal : 12 Mpx
• Appareil photo dorsal : 12 Mpx / 12 Mpx (double capteur)

MI 10 T Lite de Xiaomi

Vous avez ici le plus grand des petits prix du segment des smartphones 5G. Ce modèle de Xiaomi est disponible depuis 2020 et fait partie des premiers téléphones à être équipés de la 5G. Avec un design simple, ce modèle offre un très bon rapport qualité/prix.

• Prix : ‎283,65 €
• Réseaux : 5G
• Processeur : SoC Snapdragon 750G 5G
• Batterie : 4 820 mAh
• Écran : 6.67 pouces LCD
• Mémoire RAM : 6 Go
• Mémoire interne : 128 Go, 64 Go
• Appareil photo frontal : 16 Mpx
• Appareil photo dorsal : 64 Mpx / 8 Mpx / 2 Mpx / 2 Mpx (quadruple capteur photo)

La 5G a-t-elle un effet négatif sur la santé ?

Selon les rapports de l’ANSE et de l’ANFR, tant que les recommandations de la Commission internationale de protection contre les rayonnements non ionisants (ICNIRP) sont respectées, la 5G n’est pas dangereuse pour la santé. En avril 2020, l’ANFR a publié une étude qui rassure jusqu’à présent les utilisateurs de la 5G. Selon celle-ci, les émissions de la cinquième génération de communications ne dépassent pas la valeur de la limite réglementaire. Cette valeur est de 6 V/m (volt par mètre) pour le spectre de fréquences de 3,4 à 3,8 GHz. Or, les premiers tests de la 5G sur ces bandes ont indiqué une émission de 0,06 à 0,36 volt par mètre. Ce qui infirme l’hypothèse selon laquelle la 5G serait dangereuse.

Quelles garanties sécuritaires offre la 5G ?

Il existe plusieurs garanties que la 5G offre du point de vue sécuritaire. Il s’agit notamment de la création de logiciels de sécurité compatibles avec la 5G. En effet, l’internet des objets est l’un des domaines qui accroit la vulnérabilité des utilisateurs de la 5G. D’une part, le nombre d’appareils connectés simultanément offre plus de possibilités d’attaques aux cybercriminelles. À ce sujet, plusieurs constructeurs d’équipements continuent de travailler sur des méthodes de protection fiables.

D’autre part, le principe de fonctionnement de 5G implique une utilisation de plusieurs points de routage du trafic qui transit sur le réseau. La 5G oblige ainsi à déployer plus d’antennes que la 4G pour couvrir une zone similaire. De ce fait, pour assurer la sécurité du réseau, il est nécessaire de surveiller tous ces points de routage, ce qui rend cette entreprise plus complexe.

Aussi, pour les constructeurs d’équipements, renforcer la sécurité de la technologie nécessite des investissements importants en recherche et développement. De plus, la prolifération des objets connectés, dont certains sont bas de gamme, alourdit les recherches et simplifie la tache aux pirates. Cependant, le développement de la 5G et la sécurité des usagers demeurent au centre des priorités.