Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
La cinquième génération de réseaux sans fils cellulaires, plus simplement appelée 5G, ne devrait pas être disponible pour le grand public avant 2020. Cependant, la quantité d'innovations nécessaire et les enjeux financiers sous-jacents en font dès aujourd'hui un sujet majeur. Dans cet article, nous présentons le contexte et les services attendus de la 5G. En vue d’offrir ces services à des dizaines de milliards de terminaux, des travaux de recherche et de standardisation sont nécessaires. Un aperçu de ces travaux est donc inclus dans cet article. Nous présentons ensuite les évolutions technologiques pressenties pour la 5G, ainsi que des exemples d’architectures, qui commencent à faire consensus. L’article se termine sur les perspectives des chemins qui devraient nous mener jusqu’à la 5G.
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Loutfi NUAYMI : Maître de conférences - Institut Mines Télécom – Télécom Bretagne
INTRODUCTION
Dans cet article, nous proposons une introduction aux travaux en cours devant nous conduire aux réseaux cellulaires de cinquième génération, dits 5G, à l’horizon de 2020. La 5G soulève d’énormes enjeux financiers. Elle permettra de développer une multitude de nouveaux services qui devront être fournis à des dizaines de milliards de terminaux, c’est pourquoi d’importants travaux de recherche et de standardisation sont nécessaires. Nous présentons ensuite les évolutions technologiques pressenties pour la 5G, ainsi que des exemples d’architectures, qui commencent à faire consensus.
La structure de notre article est la suivante. Dans le paragraphe 1, nous décrivons le contexte, les objectifs visés, ainsi que les enjeux de la 5G, tels qu’identifiés au moment de la rédaction de ces lignes. Dans le paragraphe 2, nous présentons les principales étapes d’ici 2020, après rappel des éléments majeurs des quatre premières générations. Les technologies envisagées, qui font encore l’objet de travaux de recherche et d’évaluation des performances, sont résumées au paragraphe 3. Ces technologies sont étudiées dans différentes entreprises (équipementiers, opérateurs, autres fournisseurs de solution), ainsi que dans des projets collaboratifs que nous abordons dans le paragraphe 4. Une architecture globale proposée par le plus connu de ces projets est décrite au paragraphe 5, regroupant la plupart des technologies envisagées pour la 5G. L’article se termine par une conclusion, ainsi que les perspectives des chemins qui devraient nous mener jusqu’à la 5G.
Un tableau d’acronymes est présenté en fin d’article.
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Approche METIS
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4. Efforts de recherche sur le 5G
Après avoir introduit les principales technologies pressenties pour la 5G, nous décrivons ici les efforts de recherche en cours ou déjà réalisés sur la 5G. Dans plusieurs régions du monde, d’importants travaux de recherche sont menés en vue d’apporter des éclairages utiles pour la standardisation spécifique de la 5G qui devrait commencer en 2016, même si des releases précédentes incluaient déjà des briques prévues pour la 5G. Ces travaux de recherche, financés à la fois par l’argent public et par des industriels, prennent souvent la forme de travaux collaboratifs entre institutions nationales ou internationales. Nous citons dans la suite les principales contributions à ce niveau, nous ne prétendons pas être exhaustif.
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Un des premiers grands projets exploratoires sur la 5G est le projet européen METIS (§ 5).
Fin 2013, peu avant la fin des travaux de METIS, tout en prenant en compte plusieurs de ses résultats, la Commission européenne a souhaité regrouper la recherche sur la 5G au sein de l’infrastructure 5GPPP, 5G Infrastructure Public Private Partnership . Le principe fondamental de financement de 5GPPP est d’avoir un financement moitié public et moitié industriel. Les principaux objectifs ou KPI (Key Performance...
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Efforts de recherche sur le 5G
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CISCO White Paper - Cisco visual networking index : global mobile data traffic forecast update, 2014–2019, - fév. 2015.
-
(2) - BOLLA (R.) et al - Energy efficiency in the future internet : a survey of existing approaches and trends in energy-aware fixed network infrastructures. - IEEE Communications Surveys and Tutorials, Q2 (2013).
-
(3) - SUAREZ (L.), NUAYMI (L.), BONNIN (J.M.) - An overview and classification of research approaches in green wireless networks. - Eurasip journal on wireless communications and networking (2012).
-
(4) - HUAWEI - 5G : A technology vision. - White paper, fév. 2014.
-
(5) - ERICSSON - 5G radio access. - White Paper, juin 2013.
-
(6) - ITU-R M.2134 - Requirements related to technical system performance for IMT-Advanced radio interface(s), - ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
EARTH (FP7)
Projet collaboratif européen du type FP7 (01/2010-06/2012), EARTH a étudié les réseaux cellulaires à haute efficacité énergétique. Avec une approche holistique, il a contribué de manière importante avec des propositions comme le E3F Framework : modélisation du réseau, métriques de performance, techniques RRM et dispositifs d’extension de couverture pour l’efficacité énergétique. https://www.ict-earth.eu/
METIS (FP7) et METIS II (5GPPP)
Projet collaboratif européen (11/2012-06/2015), METIS a étudié les pistes possibles pour les réseaux cellulaires 5G. C’est le premier grand projet collaboratif, du type FP7, financé par la Commission européenne avec l’objectif de préparer la 5G. Les résultats de METIS ont été, en grande partie, repris pour mettre en place l’organisation du 5GPPP. METIS II, démarré en juillet 2015, est la suite de METIS et se focalise sur le réseau d’accès radio de la 5G. https://www.metis2020.com/ https://5g-ppp.eu/metis-ii/
5G Forum, Corée du Sud
La Corée du Sud, avec ses acteurs majeurs des télécommunications, opérateurs et équipementiers, a un rôle de premier plan depuis les premiers déploiements de la 3G. Un des nombreux atouts de la Corée du Sud est la forte collaboration mutuelle entre tous les concernés par les réseaux cellulaires. La page web du 5G Forum mentionne comme un des objectifs la contribution de tous les acteurs de la nouvelle infrastructure de communications mobiles, notamment : Internet des Objets (IoT)/Cloud/Big Data, et industrie, académiques, recherche pour les institutions, ainsi que les équipementiers et les fournisseurs de services. http://www.5gforum.org/
4G Americas
Avec la 4G, les États-Unis ont pu largement récupérer...
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