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 technologies nouvelles non exploitées dans la norme précédente.

Le Massive MIMO (Multi In Multi Out)

Le MIMO est déjà utilisé en 4G pour améliorer les débits en utilisant la diversité spatiale et le multiplexage des données sur différents canaux. Les opérateurs français utilisent cette technologie au maximum sous la forme de 4 antennes côté station de base. Pour le Massive MIMO, ce sont plusieurs dizaines d’antennes côté station de base ! Mais attention, on parle ici du nombre de dipôles à l’intérieur d’une même antenne.

Intérieur d’une antenne Massive MIMO de marque Nokia

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.

Pour améliorer la direction des signaux à l’émission, les antennes Massive MIMO intégre des dipôles actifs et fonctionnant à l’aide de la technologie Beamforming.

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. Ces derniers vont demander l’installation de mini data center au plus près des antennes relais.