Comment la technologie 5G favorise-t-elle la transformation numérique ?

Actuellement, de nombreux pays à travers le monde investissent dans la 5G afin de créer des opportunités pour les citoyens, les entreprises et la société. Selon la Global Mobile Suppliers Association (GSA), fin juin 2022, 496 opérateurs répartis dans 150 pays/territoires investissaient dans les réseaux 5G, que ce soit à l'essai, en planification ou en déploiement réel. Parmi eux, 218 opérateurs répartis dans 87 pays/territoires avaient déployé des services commerciaux 5G conformes au 3GPP via des réseaux mobiles publics ou des accès sans fil fixes.

Parallèlement, le rapport Mobile Economy 2022 de la Global System for Mobile Communications Association (GSMA) publié en février 2022 a également montré que l'adoption de la 5G continue de croître rapidement sur les marchés pionniers, que les connexions 5G continuent d'augmenter et atteindront 1 milliard de connexions dans le monde en 2022.

Il faut dire que la technologie 5G est et sera celle qui apportera aux utilisateurs des expériences de service ultra-rapides, des dizaines de fois plus rapides que les vitesses actuelles du réseau 4G ; une latence extrêmement faible (environ 1 milliseconde) et offrant un grand nombre de connexions, capables de connecter jusqu'à 1 million d'appareils par km.²Grâce à ses avantages exceptionnels, la 5G permet à l'intelligence artificielle (IA) de recevoir et de traiter davantage d'informations simultanément. Cela contribuera à compléter le système de production automatisé avec une précision et une productivité accrues.

L'impact de la technologie 5G sur différentes industries

La technologie mobile 5G permet de connecter des milliards d'appareils à l'ère de l'Internet des objets (IoT). Les données sont stockées sur une infrastructure de cloud computing, ce qui contribue à réduire les coûts d'utilisation et à accélérer la transformation numérique. Les fonctionnalités exceptionnelles de la 5G devraient accélérer la transformation numérique et conduire à la création de modèles de gouvernement et d'économie numériques.

La 5G est sur le point de révolutionner divers secteurs de l'industrie en offrant des débits de données de l'ordre du gigabit par seconde, une capacité réseau massive et une latence ultra-faible pour une fiabilité et une disponibilité accrues. Cependant, cet objectif ne peut être atteint que par la convergence de la connectivité 5G, de l'informatique distribuée et des services IoT.

Applications IoT basées sur la 5G (5G IoT) sur le marché grand public

Les applications eMBB (Enhanced Mobile Broadband) fourniront des données à très haut débit, 10 à 20 fois plus rapides que les réseaux 4G actuels, et devraient jouer un rôle important dans les premières phases du déploiement de la technologie 5G. Les applications mobiles à haut débit pour les appareils portables et les utilisateurs fixes dans les zones reculées constituent notamment le principal moteur du développement de cette technologie.

De plus, grâce à la prise en charge du haut débit (également appelé fréquence des ondes millimétriques (mmWave)) et aux terminaux intégrés à la 5G, les applications eMBB peuvent offrir des débits et une fiabilité comparables à ceux des connexions par fibre optique. La demande croissante de haut débit, de débits élevés pour le streaming vidéo HD et de cas d'usage avancés tels que les jeux 3D et la réalité augmentée accélère également le déploiement mondial de la 5G.

Sur le marché de l'électronique grand public, l'IoT 5G a transformé la façon dont les appareils communiquent entre eux via des applications connectées. Ces dernières ont apporté plus de confort et de praticité aux utilisateurs. Pour garantir une expérience utilisateur fluide, les entreprises doivent s'assurer de relever efficacement les défis tels que la connexion d'un grand nombre d'appareils, la connectivité sécurisée, la confidentialité des données, la migration des systèmes existants vers des systèmes intelligents et l'adaptation aux évolutions technologiques.

Applications IoT 5G dans les communications industrielles

En fait, l’objectif du développement de la 5G n’est pas seulement d’améliorer la capacité à large bande passante des réseaux mobiles, mais également de fournir des connexions sans fil de haute qualité pour servir de nombreux secteurs différents.

L'avènement des réseaux 5G permet aux industries de mieux tirer parti des nouvelles technologies telles que l'Edge Computing. L'Edge Computing est une architecture conçue et développée pour optimiser les systèmes de cloud computing en permettant le traitement et le calcul des données en périphérie, au plus près de la source de génération et de traitement des données (appareils IoT).

L'edge computing permet de clarifier le périmètre et les ressources en périphérie afin d'optimiser l'analyse et le traitement, de réduire les coûts d'exploitation et, partant, d'augmenter les marges bénéficiaires. De plus, l'edge computing permet aux appareils IoT de fonctionner sans connexion Internet ; un cluster en périphérie peut être considéré comme un nœud du réseau.

De plus, grâce à l'application de la technologie 5G, les bras robotiques connectés à la 5G peuvent être contrôlés à distance avec une précision quasi absolue. Une usine intelligente automatisée par des robots et des réseaux de capteurs dans les usines combinées à des solutions d'IA aidera à analyser les données en temps réel, au point de production, pour rationaliser les processus, promouvoir la production et augmenter l'efficacité.

Dans les communications industrielles, les réseaux mobiles privés 5G sont considérés comme le premier choix en raison des exigences élevées de sécurité et de confidentialité, qui peuvent être satisfaites car ils sont utilisés uniquement en interne au sein d'une entreprise, totalement indépendants des réseaux mobiles publics, offrant une qualité de service élevée et plus faciles à entretenir pendant le fonctionnement.

Applications IoT 5G pour l'automobile - V2X

Ces dernières années, la Global 5G Automotive Association (5GAA), qui comprend les principaux constructeurs automobiles mondiaux tels qu'AUDI AG, BMW Group, Daimler AG et de grandes sociétés de télécommunications, dont Ericsson, Huawei, Intel, Nokia et Qualcomm Incorporated, a collaboré pour développer, tester et promouvoir le développement de solutions de bout en bout pour un écosystème automobile plus sûr.

La technologie de communication Vehicle to Everything (V2X) est un système de communication embarqué qui permet la transmission d'informations du véhicule aux éléments mobiles du système de transport susceptibles de l'affecter. L'objectif principal de la technologie V2X est d'améliorer la sécurité routière, les économies d'énergie et l'efficacité du trafic routier.

Les principaux composants de la technologie V2X comprennent les communications V2I (véhicule-infrastructure), V2V (véhicule-véhicule), V2N (véhicule-réseau) et V2P (véhicule-piéton). Associée à la 5G, cette technologie contribuera à améliorer la sécurité routière, à réduire la consommation de carburant et à améliorer l'expérience entre les conducteurs et les autres usagers de la route, tels que les cyclistes et les piétons, tout en optimisant la vitesse grâce à des signaux en temps réel et des cartes haute définition avec une latence de seulement 10 ms.

Applications IoT 5G dans les soins de santé intelligents

Les applications 5G, telles que le haut débit mobile amélioré (eMBB) et les communications ultra-fiables à faible latence (uRLLC), ouvrent de nouvelles perspectives au secteur de la santé. Grâce à la 5G, les soins à distance deviennent de plus en plus une réalité : ils permettent aux professionnels de santé d'obtenir des données en temps réel, de diffuser en direct des images diagnostiques de qualité HD, de résoudre les urgences sans délai et de partager leurs expériences avec leurs confrères, sans avoir à être à proximité du patient.

De plus, les réseaux 5G, combinés à l'informatique de pointe, ont également rendu possible la chirurgie à distance grâce à des bras robotisés équipés de capteurs tactiles. La généralisation des réseaux 5G a ouvert de nombreuses perspectives pour les soins à domicile, notamment pour les personnes âgées, permettant aux centres de santé d'assurer une surveillance en temps réel. La 5G complétera l'écosystème actuel des soins de santé intelligents en augmentant la latence et la bande passante, pour une meilleure expérience avec les objets connectés et la diffusion vidéo haute qualité pour le diagnostic et le traitement à distance.

Applications IoT 5G dans les réseaux intelligents

L'intégration récente des énergies renouvelables telles que le solaire et l'éolien a complexifié les réseaux intelligents. Dans certains cas, le gaz et l'eau sont également concernés. Un réseau intelligent est un système de réseau électrique qui utilise les technologies de l'information et de la communication pour optimiser le transport et la distribution d'électricité entre producteurs et consommateurs, en intégrant les infrastructures électriques et de communication.

Comme nous pouvons le constater, au stade de la distribution de l’électricité aux clients, en raison du grand nombre de clients et de leur distribution dispersée, la couverture peut être très difficile à ce stade et peut constituer un obstacle au développement et à l’exploitation du réseau.

La technologie 5G peut résoudre efficacement ce problème en construisant des réseaux d'accès terminaux qui desservent les clients à proximité. La 5G permet de découper le réseau des réseaux intelligents en réseaux distincts de manière raisonnable afin de répondre aux différents besoins de service avec une meilleure couverture. La technologie de calcul de périphérie 5G permet le déploiement de passerelles distribuées pour effectuer le traitement du trafic local et le calcul logique, économisant ainsi la bande passante et réduisant la latence.

Applications IoT 5G pour l'agriculture intelligente

Partout dans le monde, le secteur agricole adopte rapidement la technologie 5G pour surveiller les conditions environnementales afin d'optimiser la croissance des cultures, surveiller, nourrir et surveiller le bétail sans intervention humaine. De plus, le labour, le semis, l'alimentation, le suivi sanitaire et la récolte des cultures sont également automatisés grâce à des machines agricoles connectées à la 5G, sans intervention humaine.

Tout cela est possible avec d’autres réseaux mobiles, mais avec l’adoption des communications de type machine massive (mMTC) basées sur la technologie 5G, cela permettra la connexion d’un million d’appareils par kilomètre.², avec une faible latence et une fiabilité extrêmement élevée, prendra en charge un grand nombre de capteurs communiquant simultanément, collectant des données précises sur les cultures et le bétail, ce qui le rend plus parfait pour les exploitations agricoles.

Ces données peuvent être analysées et utilisées pour contrôler les équipements à distance. Grâce à un grand nombre de capteurs répartis pour la température, l'humidité, le pH, la luminosité, etc., la gestion de l'eau et l'apport d'engrais peuvent être optimisés pour optimiser le rendement des cultures. Des capteurs et des caméras spécialisés permettent de surveiller à distance les ravageurs et les maladies, et d'appliquer les pesticides avec précision.

Grâce à ses atouts exceptionnels, la technologie 5G recèle encore de nombreuses applications potentielles que l'humanité n'a pas encore pleinement exploitées. La force de l'ère 5G réside dans son déploiement à l'échelle mondiale, soutenu par de grandes entreprises technologiques et intégré aux stratégies de développement des pays.

Références

[1].https://embeddedcomputing.com/application/networking-5g/5g/how-5g-technology-is-driving-the-digital-transformation

[2]. GSA : Évolution du LTE vers la 5G - juillet 2022

[3]. GSMA : L'économie mobile 2022 - Février 2022