6G - Nouvelle génération mobile pour la transformation numérique

Qu'est-ce que la 6G ?

La 6G (technologie mobile de 6e génération) est la prochaine génération de technologie mobile après la 5G. La technologie de réseau 6G n'a actuellement pas de définition claire et n'a pas encore été approuvée par les organisations internationales pour devenir une technologie mobile officielle. Cependant, de nombreux pays et organisations à travers le monde prévoient d'investir dans cette nouvelle technologie et d'y mener des recherches.

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Le futur réseau 6G sera un réseau mobile extrêmement intelligent, intégrant les technologies mobiles et satellitaires pour une couverture mondiale étendue. Il utilisera de nouvelles bandes de fréquences, notamment la bande sub-térahertz (THz) avec des fréquences comprises entre 100 et 300 GHz et la bande THz avec des fréquences comprises entre 300 GHz et 3 THz, pour offrir des débits extrêmement élevés, jusqu'à 1 Tégabit/seconde (Tbps), soit environ 100 fois plus que le débit actuel du réseau 5G ; et une latence extrêmement faible, de l'ordre de la microseconde, environ 1 000 fois inférieure à celle du réseau 5G.

L'objectif du réseau 6G est de pallier les limites du réseau 5G, en visant à connecter l'espace, l'atmosphère, la terre et les océans. Les quatre principales orientations de connectivité étudiées sont : la connectivité intelligente, la connectivité profonde, la connectivité holographique et la connectivité omniprésente. De nombreuses technologies potentielles sont actuellement envisagées, notamment des technologies futures envisagées pour le réseau 6G, telles que les communications quantiques, les drones, les satellites en orbite basse… Des technologies telles que l'intelligence artificielle (IA) et l'analyse des mégadonnées (Big Data) sont également incluses pour soutenir le réseau 6G afin de garantir la qualité de service (QoS) du réseau.

Le marché de la technologie 6G devrait permettre des améliorations majeures en matière d'imagerie, de technologie de présence et de localisation précise. Associée à l'IA, l'infrastructure informatique 6G permettra de déterminer le meilleur emplacement pour effectuer des calculs, notamment en prenant des décisions concernant le stockage, le traitement et le partage des données.

Principales caractéristiques de la technologie 6G

Comme mentionné ci-dessus, le futur réseau 6G fonctionnera en utilisant des spectres de fréquences radio à bande haute tels que les bandes sub-THz et THz pour fournir aux utilisateurs des vitesses de données extrêmement élevées et des applications complètement nouvelles que la technologie mobile 5G actuelle ne peut pas atteindre.

En conséquence, les services 6G connaîtront trois nouvelles tendances de développement importantes, notamment la tendance à intégrer les gens dans un nouveau monde (monde entièrement virtuel) et les gens ne seront alors presque plus conscients du monde réel qui les entoure (tendance immersive dans le monde virtuel) ; les réseaux intelligents et la couverture mondiale ainsi que les scénarios d'application commerciale, notamment la réalité étendue basée sur le cloud (XR), la communication virtuelle 3D, la connexion sensorielle, la communication interactive intelligente, les copies numériques et la couverture mondiale.

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Les services basés sur la tendance de l’immersion peuvent être largement appliqués dans des domaines tels que le divertissement, les soins médicaux, la santé et la fabrication industrielle pour soutenir la transformation numérique et la modernisation des industries.

De plus, l'utilisation de la technologie OFDMA (accès multiple par répartition orthogonale de la fréquence) permettra aux points d'accès 6G de desservir simultanément davantage d'appareils mobiles que les réseaux 5G. De plus, les fréquences plus élevées de la 6G permettront des taux d'échantillonnage bien plus rapides que ceux des réseaux 5G.

Certaines des caractéristiques des réseaux 6G mentionnées incluent :

- Vitesse des données : les vitesses de téléchargement dans les réseaux 6G devraient être d'au moins 100 gigabits par seconde (Gbps), ce qui est 10 fois plus rapide que les vitesses de téléchargement (théoriques) des réseaux 5G et 300 fois plus rapide que les vitesses de téléchargement que les réseaux 4G les plus avancés peuvent actuellement fournir.

- Fréquence utilisée : Il est prévu que le spectre de fréquences utilisé pour les futurs réseaux 6G sera des bandes supérieures à 100 GHz, ce qui est beaucoup plus élevé que les bandes utilisées par les réseaux 5G (principalement dans les bandes 2,6 GHz, 3,5 GHz, 26 GHz, 28 GHz et 39 GHz).

- Latence : Outre la vitesse des données, la latence du réseau est un facteur important pour une meilleure expérience utilisateur, la latence dans les réseaux 6G étant proposée comme étant inférieure à 1 ms ou même à quelques microsecondes seulement.

Densité de connexion : La puissance de l'Internet des objets (IoT) dépend du nombre d'appareils et de capteurs connectés. Selon les prévisions de Statista, société allemande d'études de marché et de données consommateurs, d'ici 2025, on comptera 31 milliards d'appareils IoT connectés dans le monde, contre 12 à 13 milliards aujourd'hui. Face à l'augmentation du nombre d'appareils IoT, le défi de la densité de connexion devient de plus en plus important. L'avènement du réseau 6G devrait permettre de surmonter ces défis en permettant la connexion de 10 millions d'appareils par km², soit dix fois plus que la densité de connexion du réseau 5G actuel.

Consommation énergétique : L’efficacité énergétique est l’un des principaux défis du secteur des télécommunications. Pour les réseaux 6G, les chercheurs se sont fixé comme objectif de réduire leur consommation énergétique à moins de 1 nanojoule/bit, ce qui est considéré comme une consommation très faible par rapport aux réseaux 4G et 5G actuellement en exploitation.

État de la recherche sur la technologie 6G dans les pays du monde entier

USA

Afin de promouvoir le leadership nord-américain et mondial dans la technologie mobile 6G au cours de la prochaine décennie, l'Alliance for Telecommunications Industry Solutions (ATIS) des États-Unis a proposé la Next G Alliance en octobre 2020. La Next G Alliance comprend 45 entreprises de technologies de l'information et des communications dans les domaines des infrastructures, des semi-conducteurs, des fournisseurs d'équipements, des opérateurs mobiles et d'autres organisations, y compris celles du domaine de la recherche.

Les entreprises fondatrices de l'alliance comprennent Apple, Google, Cisco, AT&T, Bell Canada, Ericsson, Facebook, Microsoft, Nokia, Qualcomm Technologies Inc., Samsung, T-Mobile, Verizon, Hewlett Packard Enterprise, Intel, LG Electronics et VMware. L'objectif de la Next G Alliance est de promouvoir le développement tout au long du cycle de vie technologique, de la recherche et développement à la commercialisation, en passant par la fabrication et la normalisation de la technologie 6G.

France

L'Institut français de recherche en électronique et technologies de l'information (CEA-Leti) a annoncé un nouveau projet de recherche 6G appelé RISE-6G par l'Union européenne sur la connectivité mobile de nouvelle génération.

D'une durée prévue de trois ans, le projet RISE-6G sera piloté par le CEA-Leti. Le consortium est composé de 13 partenaires de sept pays représentant les secteurs universitaire, de la recherche et de l'industrie. Parmi les partenaires figurent NEC, Orange, Telecom Italia, Greenerwave, la SNCF et le Centro Ricerche Fiat.

Vertu

Le gouvernement allemand prévoit de fournir jusqu'à 700 millions d'euros de financement pour la recherche sur la technologie 6G d'ici 2025 et de lancer la première initiative de recherche allemande sur la technologie 6G en avril 2021.

Le projet de recherche sera mené depuis les phases de développement, de mise en service et de tests en laboratoire jusqu'au transfert rapide de la technologie 6G vers des produits innovants. Dans un premier temps, des centres de recherche 6G seront créés afin de renforcer la coopération avec les instituts de recherche et les universités du secteur.

Finlande

En 2019, Tech Mahindra, fournisseur indien de services et de solutions de transformation numérique, de conseil et de restructuration d'entreprise, a signé un protocole d'accord (MoU) avec Business Finland, une agence gouvernementale finlandaise pour mener des recherches et développements sur les technologies 5G et 6G.

Selon les termes de l'accord, Tech Mahindra créera un laboratoire d'innovation en Finlande pour promouvoir le développement, le pilotage et le déploiement de produits et services numériques de pointe dans l'espace 5G et 6G.

En 2019, l'Université de technologie d'Oulu en Finlande a également publié le premier livre blanc au monde sur la 6G, qui décrit les principaux moteurs, les exigences de recherche et les défis de cette technologie.

Royaume-Uni

En juillet 2022, le gouvernement britannique a annoncé un investissement pouvant atteindre 25 millions de livres sterling pour financer la recherche et le développement des futurs équipements de réseaux 5G et 6G. Cet investissement sera alloué aux universités, aux centres de recherche et aux entreprises afin de promouvoir le développement du réseau de télécommunications britannique en général, et des réseaux mobiles de nouvelle génération, tels que la 5G et la 6G, en particulier.

Corée

La Corée du Sud a pleinement entamé ses préparatifs pour la technologie 6G. En août 2020, le Premier ministre Chung Se-kyun a finalisé la stratégie gouvernementale visant à promouvoir la recherche et le développement (R&D) pour le futur secteur des télécommunications mobiles. Pour mettre en œuvre ce plan, le gouvernement investira 200 milliards de wons (près de 182 millions de dollars) sur cinq ans à compter de 2021 dans la R&D sur la technologie 6G. Le gouvernement sud-coréen prévoit que les services 6G seront disponibles commercialement en Corée du Sud entre 2028 et 2030.

Samsung, leader sud-coréen de l'électronique, a également exposé sa vision pour la génération mobile 6G. L'objectif de Samsung pour la 6G est d'apporter des expériences hyperconnectées de nouvelle génération à tous les aspects de la vie. Afin d'accélérer la recherche sur la 6G, Samsung Research a créé le Centre de recherche sur les communications avancées mi-2019.

Japon

Au Japon, les discussions sur la 6G ont débuté début 2020. Pour atteindre son objectif de développement et de commercialisation de la technologie 6G, le gouvernement japonais investira 50 milliards de yens (environ 482 millions de dollars) dans la recherche et le développement de cette nouvelle technologie. L'objectif fixé par le gouvernement japonais est de développer les technologies de réseau de base pour les systèmes 6G d'ici 2025 et de déployer commercialement cette technologie d'ici 2030.

Chine

Selon une annonce du ministère chinois des Sciences et Technologies, en novembre 2019, le gouvernement chinois a créé un groupe de travail national de recherche et développement 6G et un groupe d'experts pour promouvoir le développement de la technologie 6G.

En mai 2020, l'équipementier de télécommunications ZTE Corporation et l'opérateur mobile China Unicom ont signé un accord de coopération stratégique sur la 6G. ZTE et China Unicom coopéreront ainsi sur la technologie 6G et l'innovation en matière de normes, et promouvront activement l'intégration approfondie de la 6G aux réseaux satellitaires, à l'Internet des objets (IoT), à l'Internet des véhicules (IoV) et à l'Internet industriel (IIoT).

Huawei, premier équipementier chinois de télécommunications, s'est également lancé dans la recherche sur la 6G et étudie les théories fondamentales de cette technologie, notamment les nouvelles technologies d'interface radio, les nouvelles architectures réseau et les technologies habilitantes utilisables dans les réseaux 6G. Huawei s'efforce de forger un consensus sur la 6G en collaborant avec d'autres entreprises du secteur des télécommunications.

Singapour

Le gouvernement singapourien a investi 49,7 millions de dollars dans le programme de recherche et développement sur les communications futures afin de promouvoir la recherche et les tests de nouvelles technologies d'avenir, dont la 6G. Ainsi, en septembre 2022, l'Autorité de développement des médias et des communications de Singapour (IMDA) a collaboré avec l'Université de technologie et de design de Singapour (SUTD) pour lancer le premier laboratoire de recherche et développement (R&D) sur la technologie 6G en Asie du Sud-Est.

Europe

Afin de promouvoir la recherche et le développement sur la 6G, la Commission européenne (CE) a également lancé le projet Hexa-X. Considéré comme le projet phare de la CE dans le domaine de la recherche et du développement de la technologie 6G, il est mené par l'équipementier de télécommunications finlandais Nokia.

Les objectifs du projet comprennent la création de cas d’utilisation et de scénarios 6G uniques, le développement de technologies 6G fondamentales et la définition d’une nouvelle architecture pour une structure intelligente intégrant des éléments compatibles avec la technologie 6G.

Le projet Hexa-X a été financé par la Commission européenne dans le cadre du programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 de l'Union européenne. Outre Nokia, le projet implique des entreprises technologiques et des opérateurs mobiles européens de premier plan tels qu'Ericsson, Atos, Intel, Orange, Siemens, TIM et Telefonica.

Au Vietnam, le 7 janvier 2022, le ministre de l'Information et des Communications a signé et publié la décision n° 12/QD-BTTTT portant création du Comité directeur pour la promotion de la recherche et du développement des technologies de l'information mobiles 6G. Ce comité a pour mission d'étudier et de proposer aux autorités compétentes des politiques, des stratégies, des mécanismes et des mesures visant à créer un environnement juridique et à promouvoir la recherche et le développement de normes, d'applications, de sécurité de l'information, ainsi que la production et la commercialisation d'équipements et de services d'information mobiles 6G au Vietnam.

La recherche contribue aux activités des organisations internationales en matière de recherche et de développement de normes de technologie d'information mobile 6G sur la base du soutien et de la facilitation de la production d'équipements et du déploiement commercial de services d'information mobile 6G par les entreprises vietnamiennes.

Suivre et synthétiser l'état de la recherche et du développement sur les normes, la production et la commercialisation des équipements et services d'information mobile 6G des organisations internationales et des pays avancés ; combiner la recherche et prévoir les tendances de développement des marchés nationaux et internationaux des télécommunications. Sur cette base, proposer une feuille de route pour la recherche, la production et la commercialisation des équipements 6G, une feuille de route pour les tests et la commercialisation des services 6G ; et des solutions pour soutenir les entreprises vietnamiennes dans la production et la commercialisation de ces équipements et services.