5G millimétrique : définition et fonctionnement de ces ondes
Que sont les ondes millimétriques ?
Les ondes millimétriques, dénommées ainsi en référence à leur longueur d'onde comprise entre 1 et 10 millimètres, sont des ondes radioélectriques proposant une large bande passante. Déjà exploitées par des radars ou des satellites, ces ondes serviront aux usages à fort débit dans la 5G, puisqu'elles sont capables de faire remonter 10 gigabytes de données. "Pour les utiliser, il est nécessaire de se doter d'un terminal dédié qui atteigne une antenne compatible à proximité", rappelle Gilbert Marciano, directeur marketing chez le constructeur Nokia, qui a participé à plusieurs expérimentations.
A quand la 5G millimétrique en France ?
En France, l'Arcep n'a pas encore attribué les fréquences pour les ondes millimétriques. La priorité étant le déploiement de la 5G stand alone, la 5G millimétrique ne devrait pas se répandre avant 2025 environ.
Quelles sont les caractéristiques des ondes millimétriques ?
Les ondes millimétriques fonctionnent dans la bande de fréquence comprise entre 24 GHz et 300 GHz. En Europe, c'est la bande des 26 GHz qui a été choisie, tandis que les Etats-Unis ont privilégié la bande des 28 GHz pour les opérer. Ces ondes offrent un débit de 10 gigabytes de données à haute vitesse.
Pour quels usages sont faites les ondes millimétriques ?
Ces ondes se révèlent particulièrement adaptées pour couvrir les zones urbaines denses, que ce soit des villes ou des sites comme des stades, des salles de concert, des gares ou des aéroports, mais aussi des sites industriels en réseau privé. Les ondes millimétriques peuvent également servir à une connexion fixe, appelée le fixed-wireless access, en alternative à la fibre (très répandue aux Etats-Unis, ndlr) ou en réseau de backhaul, c'est-à-dire en jouant le rôle d'un réseau intermédiaire entre une station et un bâtiment par exemple.
Quelles difficultés dans l'utilisation des ondes millimétriques ?
L'inconvénient des ondes millimétriques concerne leur couverture, de quelques centaines de mètres. Car plus la fréquence est haute, moins la portée et la pénétration dans les bâtiments sont élevées. "Ces ondes peuvent être perturbées par un arbre, un bâtiment ou par un tramway", illustre Arnaud Vamparys, senior VP Radio Networks and 5G champion chez Orange. L'opérateur s'interroge encore sur la nécessité de rendre les smartphones compatibles avec les ondes millimétriques.
Pour pallier cette difficulté, la start-up française Greenerwave développe des surfaces intelligentes capables de contrôler et de réfléchir dynamiquement les ondes millimétriques dans la direction voulue pour suivre les appareils mobiles et ainsi améliorer les communications. "La 5G millimétrique doit être dirigée vers le terminal de l'utilisateur pour être efficace. Il faut dans les déploiements une station tous les 10 mètres. Notre solution, en dirigeant au mieux les ondes, évite de démultiplier les stations de base", souligne Geoffroy Lerosey, cofondateur et CSO, qui travaille avec l'opérateur japonais NTT sur les stations de base 5G. Greenerwave dispose d'une douzaine de chercheurs focalisés sur la radiofréquence pour mener à bien ces travaux.
Quels projets avec des ondes millimétriques en France ?
L'Arcep a autorisé en 2019 une bande de test pour que 11 industriels expérimentent cette bande de fréquence avec les constructeurs et opérateurs sur la définition des usages. En 2022, seuls cinq projets de couverture aboutis sont à l'œuvre :
- La gare de Rennes et son technicentre de maintenance
- Le port du Havre
- Le CHU de Rennes
- Le vélodrome de Saint-Quentin-en-Yvelines
- L'Orange Lab à Châtillon
Les expérimentations aux vélodromes de Saint-Quentin-en-Yvelines et de Marseille par Orange ont pour objectif de faire émerger des usages pertinents qui seront mis en œuvre lors des Jeux olympiques de Paris en 2024. "Peu de projets sont encore matures, l'écosystème définit encore son modèle d'affaires", indique Gilbert Marciano, directeur marketing chez Nokia.