Qu'est-ce que le 5G?

Vidéo : Qu'est-ce que le 5G?
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D'incroyables progrès ont été réalisés dans le domaine de la technologie du sans-fil en une quarantaine d'années seulement. De fait, nous sommes sur le point de passer à la cinquième génération des communications sans fil : le 5G. Le Centre de recherches sur les communications (CRC), le principal laboratoire de recherche du gouvernement du Canada spécialisé en télécommunications de pointe, met tout en œuvre pour déployer le 5G au Canada, afin que les Canadiens puissent bénéficier des systèmes, des technologies et des applications les plus modernes dans le domaine des télécommunications.

Au début des années 1980, la première génération de technologie sans fil, le 1G, nous a donné accès aux téléphones sans fil (aux communications mobiles). Ces appareils ne servaient qu'à parler, et leur capacité de transmission de données était presque nulle. Ils étaient aux côtés d'autres technologies sans fil, mais il n'y avait pas de connexion entre ces diverses technologies, qui ne parvenaient pas à « communiquer » entre elles.

Avec le 2G, la deuxième génération lancée au début des années 1990, la qualité du son de même que la sécurité et la capacité de nos téléphones mobiles ont nettement augmenté. Cela a donné le coup d'envoi des services mobiles de courriels et de messages textes. Les consommateurs ont commencé à remplacer leurs téléavertisseurs par des téléphones mobiles, parce qu'ils pouvaient désormais envoyer directement des messages textes à des gens.

Les réseaux 3G nous ont permis de bénéficier de transmissions à grande vitesse, d'un accès multimédia et de l'itinérance mondiale. Autrement dit, les téléphones sans fil nous permettaient de demeurer branchés au réseau à plus d'endroits et de communiquer sur de plus grandes distances.

Grâce à une connectivité plus rapide et à coût à Internet moins élevé, le 4G a favorisé le lancement de nouvelles applications et de nouveaux services. Il a permis d'envoyer des données, de naviguer sur Internet, de regarder, de diffuser et d'envoyer des vidéos, d'écouter de la musique en continu en plus d'avoir accès aux médias sociaux et à bien d'autres applications sur nos téléphones intelligents.

Le 5G transformera profondément les télécommunications sans fil, en ouvrant la voie au réseau des générations futures qui comprendra plus d'appareils et permettra des communications plus rapides et de plus grandes vitesses.

« Imaginez que c'est la fête du Canada », explique Doris Camire, directrice de recherche au CRC. « Une foule considérable s'est rassemblée pour les festivités sur la Colline du Parlement, et tous veulent utiliser leur téléphone cellulaire pour envoyer des photos ou des vidéos et communiquer à l'aide de FaceTime avec leurs parents et leurs amis. Cela représente une énorme quantité de données. Tout le monde essaie de se brancher en même temps, mais il est impossible d'obtenir un signal parce que la capacité du réseau est insuffisante. »

Le 5G règlera le problème grâce à des percées dans trois domaines clés : la connectivité, la latence et la largeur de bande.

La connectivité a trait au nombre d'appareils qui peuvent communiquer entre eux, et il y en a déjà plus de cinq milliards. Bref, nous sommes plus branchés que jamais, mais d'ici 2020, leur nombre devrait atteindre de 50 à 100 milliards à l'échelle mondiale. De nos jours, les gens se servent de ces appareils, par exemple les téléphones intelligents, principalement pour communiquer avec d'autres gens. Avec la venue du 5G, les appareils et les machines pourront de plus en plus communiquer directement entre eux. C'est ce que l'on appelle l'Internet des objets, à savoir la connexion des objets à Internet et entre eux. Cela existe déjà : prenons par exemple le thermostat branché en Wifi, qui vous permet de régler le chauffage ou la climatisation de votre maison ou de votre chalet, même quand vous êtes ailleurs.

La latence, ou le temps de réponse, désigne le laps de temps qu'il faut à un appareil, entre l'envoi et la réception de données, c'est-à-dire le temps requis pour transmettre sur le réseau un ensemble de données à une autre personne. Avec le 4G, la latence est d'environ 50 millisecondes. Pour savoir à quel point cela est rapide, un clin d'œil prend de 0,1 à 0,4 seconde, soit de 100 à 400 millisecondes. Pour la transmission sans fil de données avec le 5G, il faudra encore moins de temps, environ une milliseconde, soit un millième de seconde.

Pour bien en saisir l'importance, songeons aux voitures sans conducteur. Un temps de réponse aussi court que cela sera nécessaire pour prendre des décisions en moins d'une fraction de seconde. Par exemple, imaginez que vous circulez sur l'autoroute dans votre voiture sans conducteur et qu'un accident se produit juste devant vous. Les capteurs 5G le long de la route transmettraient instantanément cette information à votre voiture, qui la communiquerait à la voiture derrière vous et ainsi de suite, alertant chaque voiture du danger et évitant potentiellement un autre accident ou un carambolage.

Une plus grande largeur de bande pour le 5G permettra de très grandes vitesses de téléchargement pour les nouvelles applications, comme la lecture vidéo en continu 360 degrés et 3D. L'expérience en classe sera transformée : elle sera plus réaliste, immersive et interactive parce que les casques d'écoute seront mobiles et non pas branchés à un ordinateur. L'apprentissage d'une nouvelle langue pourra se faire en engageant la conversation avec d'autres étudiants dans des environnements virtuels. On pourra étudier l'histoire en se promenant virtuellement dans les rues d'anciennes civilisations.

Le 5G sera un réseau totalement nouveau et polyvalent, assurant l'interface avec toutes les générations actuelles et en évolution des technologies sans fil à venir. Plus rapide et plus souple, il permettra la connexion de milliards de nouveaux appareils entre eux. Les projets de recherche du CRC axés sur les Grands défis, visant à connaître les principes d'utilisation du spectre, à trouver des moyens plus judicieux et novateurs de tirer parti des ressources actuelles du spectre et à accroître notre capacité de communication sans fil, aideront le Canada à être un chef de file mondial du 5G.

Communiquez avec nous pour en apprendre davantage au sujet de nos activités de recherche sur le 5G, de même que sur nos autres projets de recherche axés sur les Grands défis du CRC et des possibilités de collaboration.

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