La technologie 5G

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L’objectif de la 5G est d’apporter des débits toujours plus importants tout en augmentant la réactivité. La 5G embarque des nouvelles technologies permettant de répondre à ces besoins.

Le Massive MIMO (Multi In Multi Out)

Le MIMO est déjà utilisé pour améliorer les débits 4G en utilisant la diversité spatiale et le multiplexage des données sur différents canaux. Les opérateurs utilisent cette technologie au maximum sous la forme de 4 antennes passives côté station de base.

La 5G introduit le Massive MIMO, avec jusqu’à 64 couples d’émission et de réception situées dans une antenne. Le Massive MIMO permet d’augmenter les débits en multipliant les communications simultanées avec toujours plus d’utilisateurs. Cette technologie permet de combattre le phénomène de fading (ou évanouissement) : c’est lorsque le signal disparaît à cause d’une interférence destructrice entre l’onde directe et les ondes réfléchies. Le Massive MIMO permet d’émettre un signal moins puissant et de façon plus focalisé sur l’utilisateur, ce qui réduit le phénomène de fading. La qualité du signal est améliorée, la diminution des erreurs fait chuter la latence.

Intérieur d’une antenne Massive MIMO de marque Nokia

Pour améliorer la direction des signaux à l’émission, les antennes Massive MIMO intègre des dipôles actifs et fonctionnant à l’aide de la technologie Beamforming. L’antenne a donc besoin d’être alimentée électriquement.

Le Beamforming

Le Beamforming est une technique de formation de faisceaux, qui modifie la phase et l’amplitude afin d’envoyer les signaux dans des directions particulières. Cette technique permet, dans les zones urbaines de limiter les interférences en optimisant l’orientation du signal en fonction de la position du terminal. Ceci impose donc que l’antenne est active et a besoin d’une alimentation.

L’avantage du Beamforming pour l’utilisateur final est la réduction de la latence. En revanche, cette technologie a un inconvénient de taille. Pour modifier en temps réel les faisceaux pour chaque utilisateur, il est nécessaire de réaliser de nombreux calculs. Un réseau 5G très performant nécessite l’installation de mini data center au plus près des antennes relais.