Utiliser les tests pour combler l’écart des normes 5G

Utiliser les tests pour combler l’écart des normes 5G Posted on mai 17, 2018

Au cours des derniers mois, on a assisté à une explosion de l’élan 5G. Chaque semaine en apporte une nouvelle démonstration. Le résultat de toute cette attention a considérablement raccourci les prévisions quant à la date de lancement des produits 5G sur le marché. Il y a tout juste un an, on supposait que la 5G serait en place en 2020 au plus tôt. Aujourd’hui, les experts visent 2019 avec des déploiements initiaux prévus dès cette année.

Et pourquoi pas ? Le projet de partenariat de troisième génération (3GPP) a publié les premières spécifications 5G en décembre, et le Consumer Electronics Show (CES) de janvier a vu une série d’annonces de produits 5G. Plus encore, des démonstrations très médiatisées de la technologie 5G ont eu lieu lors du dernier Super Bowl ainsi qu’aux Jeux Olympiques d’hiver de Pyeongchang, autour d’application réelles, et qui on permis de démontrer l’extrême rapidité de connexion entre les appareils et les tours cellulaires.

Toutefois, malgré la réussite de ces démonstrations par les équipementiers réseau et les fabricants d’appareils mobiles, le processus de normalisation 5G n’est pas encore achevé. L’annonce de 3GPP en décembre dernier incluait des spécifications pour la connexion tour-dispositif, tandis que les spécifications pour les services réseau (la technologie qui permettra l’IoT, la conduite automatique, la réalité augmentée et toute autre type d’application géniale que nous n’avons pas encore conçue) restent à finaliser. Les projections actuelles envisagent leurs parutions en juin prochain.

Tout cet élan engendre une pression croissante pour accélérer le processus de normalisation, ce qui serait une énorme erreur !les exempls passés des processus de normalisation précipités pour les systèmes 3G et 4G le démontrent. En ralentissant et en prenant notre temps, nous obtiendrions une norme plus robuste, et, au bout du compte, de meilleurs produits, plus durables et qui offriraient une expérience réellement transformatrice pour les utilisateurs.

Heureusement, ralentir le processus de normalisation n’a pas besoin d’influer sur l’élan autour de la 5G, généré ces derniers mois. La création d’un environnement réaliste pour les essais pourrait combler l’écart entre les normes sans créer la complexité que nous avons vue avec la 3G et la 4G. Cela donnerait à toute les parties prenantes un moyen d’aller de l’avant avec le développement 5G, à mesure que l’industrie élabore un ensemble de normes vraiment robustes.

Les enseignements tirés de la 3G

L’accélération des processus de normalisation 3G et 4G ont créés toutes sortes de complexités et d’inefficacités autour de ces technologies et dont il faut aujourd’hui tirer les leçons. La 3G par exemple, s’est concentré sur la voix, sans tenir compte du fait que l’explosion des données était inévitable. Les normes 3G d’origine, R99 et R4, étaient basées sur le transport ATM, et ce n’est qu’après R5 que le passage à IP a été effectué. Cette transition a nécessité une interaction plus étroite avec les couches supérieures, créant ainsi des problèmes de synchronisation. Dans le même temps, des protocoles propriétaires tels que le NBAP et la CRR, qui se trouvent entre l’UE et la station de base, ont créé toutes sortes de problèmes d’interopérabilité entre les différents éléments du réseau, compliquant davantage le routage et créant d’énormes inefficacités. De la même manière, précipiter l’adoption de normes 5G créerait un niveau de complexité similaire, qui se manifesterait simplement de différentes façons.

Heureusement, les normes convenues en décembre dernier ont normalisé la réutilisation de l’infrastructure 4G existante et se concentrent sur les domaines dans lesquels des changements sont nécessaires pour traiter des applications à bande passante plus large et à faible latence. Cela nous permet d’adopter une approche progressive vers le déploiement de la 5G et nous permet de prendre notre temps pour élaborer les normes restantes sans entraver le développement de la 5G.

Création d’un environnement de test réaliste

Les équipementiers réseau et les fabricants n’ont pas besoin d’attendre pour poursuivre leurs processus de développement. Alors que nous attendons tous un ensemble solide de normes de services réseau, les développeurs peuvent utiliser les tests pour combler l’écart. Les essais peuvent aider à simuler des conditions qui ne sont pas possibles aujourd’hui compte tenu de l’infrastructure réseau existante. Mais pour être précis et fiables, ils nécessiteront un environnement réaliste qui est difficile à trouver à ce stade précoce.

Les conditions atmosphériques posent un problème majeur. Les fréquences à très courte portée que la 5G promet d’exploiter n’ont qu’une portée de quelques mètres, ce qui rend les essais dans de potentielles conditions réelles assez difficiles. Ils sont également extrêmement sensibles aux problèmes de visualisation du signal car des objets de quelques centimètres de diamètre peuvent causer des interférences.

Les développeurs 5G vont devoir créer des chambres d’essai avec des conditions de laboratoire, y compris des antennes simulatrices positionnées de façon à créer des faisceaux étroits. Ces conditions réelles peuvent être reproduites en déformant les signaux et en introduisant des effets de modèle de canal. Mais cela exige bien entendu une expertise globale très pointue en matière d’essais.

En plus des conditions de laboratoire, les développeurs peuvent tirer parti de l’infrastructure existante pour effectuer des essais en conditions réelles. L’un des mythes de la 5G est qu’elle nécessite des bandes mmWave. Cependant, la plupart des déploiements précoces en Asie se font sur des bandes de fréquences inférieures à 6 GHz (qui sont largement disponibles dans de nombreux autres marchés mondiaux, en particulier dans les bandes 3,5,4,5 et 4,8-5,0 GHz). Les opérateurs peuvent donc aujourd’hui effectuer leurs tests 5G sur ces réseaux existants sans avoir à attendre le reste du processus de normalisation.

Comme nous l’avons vu avec les normes 3G et 4G, le processus de normalisation doit se dérouler de manière réfléchie et délibérée. Mais cela ne doit pas freiner le développement de la 5G. Les développeurs peuvent créer des environnements de test réels en laboratoire et sur le terrain pour tester les déploiements 5G. Cela permettra à la dynamique 5G qui s’est développée au cours des derniers mois de se poursuivre tout en laissant le processus de normalisation se dérouler sereinement.

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