Les cas d’utilisation de la 5G qui transforment le monde

Des applications 5G inédites voient le jour quotidiennement, dans le secteur technologique et ailleurs. Des voitures autonomes aux villes, fermes et même expériences d’achat plus intelligentes, la dernière norme en matière de réseaux sans fil est sur le point de transformer la façon dont nous interagissons avec l’information, les appareils et les autres. Quel meilleur moment pour regarder de plus près comment les humains utilisent la 5G pour transformer leur monde ?

La 5G (technologie mobile de cinquième génération) est la norme la plus récente en matière de réseaux cellulaires. Comme ses prédécesseurs, la 3G, la 4G et la 4G LTE, la technologie 5G utilise des ondes radio pour la transmission des données. Cependant, grâce à l'amélioration significative de la latence, du débit et de la bande passante, la 5G permet des vitesses de téléchargement et de téléversement plus rapides que les réseaux précédents.

Depuis sa sortie en 2019, la technologie haut débit 5G a été saluée comme une technologie révolutionnaire ayant des implications importantes pour les consommateurs et les entreprises. Cela est principalement dû à sa capacité à gérer de gros volumes de données générés par des appareils complexes utilisant ses réseaux.

Avec le développement de la technologie mobile au fil des ans, le nombre de données générées chaque jour par les utilisateurs a augmenté de manière exponentielle. Actuellement, d’autres technologies transformationnelles telles que l’ intelligence artificielle (IA), l’ Internet des objets (IoT) et le machine learning (ML) nécessitent des vitesses plus rapides pour fonctionner que les réseaux 3G et 4G. Entrez dans la 5G, avec ses transfert de données rapide qui permettent aux nouvelles technologies de fonctionner comme elles ont été conçues.

Voici quelques-unes des plus grandes différences entre la 5G et les réseaux sans fil précédents.

• Encombrement physique : les émetteurs utilisés dans la technologie 5G sont plus petits que dans les réseaux des prédécesseurs, ce qui permet un placement discret dans des endroits inaccessibles. De plus, les « cellules » – les zones géographiques dont tous les réseaux sans fil ont besoin pour la connectivité – dans les réseaux 5G sont plus petites et nécessitent moins d’énergie pour fonctionner que dans les générations précédentes.
  
  
• Taux d’erreur : le schéma de modélisation et de codage (MCS) adaptatif de la 5G, que les appareils Wi-Fi utilisent pour transmettre les données, est plus puissant que celui des réseaux 3G et 4G. Cela réduit considérablement le taux d’erreur de blocage (BER) de la 5G, un indicateur de fréquence des erreurs. 

• Largeur de bande : en utilisant un spectre de fréquences radio plus large que les réseaux sans fil précédents, les réseaux 5G assurent la transmission sur une gamme de bandes passantes plus importante. Cela augmente le nombre d’appareils qu’ils peuvent prendre en charge à tout moment.

• Latence plus faible: la faible latencede la 5G, une mesure du temps nécessaire aux données pour se déplacer d’un endroit à un autre, constitue une mise à niveau significative par rapport aux générations précédentes. Cela signifie que les activités de routine telles que le téléchargement d’un fichier ou le travail dans le cloud seront plus rapides avec une connexion 5G qu’une connexion sur un autre réseau.

Comme tous les réseaux sans fil, les réseaux 5G sont divisés en zones géographiques appelées cellules. À l’intérieur de chaque cellule, des appareils sans fil tels que les smartphones, les PC et les appareils IdO, se connectent à Internet grâce aux ondes radio transmises entre une antenne et une station de base. La technologie qui sous-tend la 5G est essentiellement la même que celle des réseaux 3G et 4G. Mais grâce à une latence plus faible, les réseaux 5G sont capables d’offrir une vitesse de téléchargement plus élevée ; dans certains cas jusqu’à 10 gigabits par seconde.

Alors que de plus en plus d’appareils sont conçus pour la vitesse 5G, la demande de connectivité 5G augmente. Aujourd’hui, de nombreux fournisseurs d’accès Internet (FAI) connus tels que Verizon, Google et AT&T, proposent des réseaux 5G aux particuliers et aux entreprises. Selon Statista, plus de 200 millions de foyers et d’entreprises en ont déjà fait le choix, et ce chiffre devrait au moins doubler d’ici 2028.

Examinons trois domaines d'amélioration technologique qui ont rendu la 5G si unique.

La norme 5G NR (New Radio) pour les réseaux cellulaires définit une nouvelle spécification de technologie d’accès radio (RAT) pour tous les réseaux mobiles 5G. Le déploiement de la 5G a commencé en 2018 avec une initiative mondiale connue sous le nom de 3rd Generation Partnership Project (3FPP). L’initiative a défini un nouvel ensemble de normes pour guider la conception des appareils et des applications destinés à être utilisés sur les réseaux 5G.

L'initiative a été couronnée de succès et les réseaux 5G se sont développés rapidement dans les années qui ont suivi. Aujourd'hui, 45 % des réseaux mondiaux sont compatibles avec la 5G, un chiffre qui devrait atteindre 85 % d'ici la fin de la décennie, selon un rapport récent d'Ericsson.

Avec la 5G, les opérateurs de réseau peuvent offrir plusieurs réseaux virtuels indépendants (en plus des réseaux publics) sur la même infrastructure. Contrairement aux réseaux sans fil antérieurs, cette nouvelle capacité permet aux utilisateurs de faire plus à distance, avec un niveau de sécurité sans précédent. Par exemple, sur un réseau 5G, les entreprises peuvent créer des cas d’utilisation ou des modèles économiques, et leur attribuer leur propre réseau virtuel indépendant. Cela améliore considérablement l’expérience utilisateur de leurs équipes en renforçant la personnalisation et la sécurité.

Outre le network slicing, les réseaux privés 5G offrent des fonctionnalités de personnalisation et de sécurité améliorées par rapport à celles proposées par les générations de réseau sans fil antérieures. Les entreprises internationales, qui souhaitent améliorer le contrôle et la mobilité de leurs employés, se tournent de plus en plus vers les architectures de réseaux 5G privées, au détriment des réseaux publics utilisés jusque-là.

Maintenant que nous comprenons mieux le fonctionnement de la technologie 5G, examinons de plus près certaines de ses applications passionnantes.

Qu’il s’agisse des taxis ou des drones, la technologie 5G soutient la plupart des capacités de nouvelle génération liées aux véhicules autonomes. Avant l'arrivée de la norme cellulaire 5G, les véhicules entièrement autonomes n'étaient qu'une chimère en raison des limites de transmission de données des technologies 3G et 4G. Aujourd’hui, les vitesses de connexion ultra-rapides de la 5G ont rendu les systèmes de transport pour les voitures, les entraîner et plus encore, plus rapidement que les générations précédentes, transformant la façon dont les systèmes et les appareils se connectent, communiquent et collaborent.

La 5G, associée à l’IA et au ML, est sur le point de rendre les usines non seulement plus intelligentes, mais également plus automatisées, performantes et résilientes. Aujourd'hui, de nombreuses tâches banales mais nécessaires qui sont associées à la réparation et à l'optimisation des équipements sont confiées à des machines grâce à la connectivité 5G associée à des capacités d'IA et de ML. Il s’agit d’un secteur dans lequel la 5G est censée provoquer une forte rupture, avec un impact sur tous les aspects, de l’économie de carburant à la conception des cycles de vie des équipements et à la livraison des produits à domicile.

Par exemple, dans un atelier très fréquenté, les drones et les caméras connectés à des appareils intelligents qui utilisent l’IdO peuvent aider à localiser et à transporter quelque chose plus efficacement qu’auparavant et à prévenir le vol. C'est non seulement meilleur pour l'environnement et les consommateurs, mais cela permet aussi aux employés de consacrer leur temps et leur énergie à des tâches qui correspondent mieux à leurs compétences.

L'idée d'un environnement urbain hyperconnecté utilisant les vitesses du réseau 5G pour stimuler l'innovation dans des domaines tels que le maintien de l'ordre, l'élimination des déchets et l'atténuation des catastrophes est en passe de devenir une réalité. Certaines villes utilisent déjà des capteurs compatibles 5G pour suivre les schémas de circulation en temps réel et ajuster les signaux, ce qui aide à guider le flux de trafic, à minimiser les embouteillages et à améliorer la qualité de l’air.

Autre exemple, les réseaux électriques 5G surveillent l'offre et la demande d'énergie dans les zones fortement peuplées, en utilisant des applications IA/ML pour anticiper les périodes de forte ou faible consommation. Il a été démontré que ce processus a un impact significatif sur les économies d'énergie et les déchets, en réduisant potentiellement les émissions de carbone et en aidant les villes à atteindre leurs objectifs de durabilité.

Les hôpitaux, les médecins et l’ensemble du secteur de la santé tirent déjà parti chaque jour de la vitesse et de la fiabilité des réseaux 5G. Un exemple est la chirurgie à distance, utilisant la robotique et des flux vidéo haute définition en temps réel qui sont connectés via un réseau 5G. Un autre domaine est celui de la santé mobile, où la 5G permet au personnel médical sur le terrain d'accéder rapidement aux données et aux antécédents médicaux des patients. Cela leur permet de prendre des décisions plus intelligentes, plus rapidement et potentiellement de sauver des vies.

Enfin, comme nous l’avons vu pendant la pandémie, la recherche des contacts et la cartographie des épidémies sont essentielles pour assurer la sécurité des populations. La 5G peut transmettre des volumes de données rapidement et de façon sécurisée, ce qui permet aux experts de prendre des décisions mieux fondées ayant des conséquences pour l’ensemble de la population.

La 5G associée à de nouvelles capacités technologiques n’entraînera pas seulement l’automatisation des tâches des employés, elle améliorera considérablement leur expérience ainsi que l' expérience globale des employés. Prenez par exemple la réalité virtuelle (RV) et la réalité augmentée (RA). La réalité virtuelle (environnements numériques qui excluent le monde réel) et la réalité augmentée (contenu numérique qui enrichit le monde réel) sont déjà utilisées par les employés des entrepôts, les pilotes et bien d'autres. Ces employés utilisent des appareils portables connectés à un réseau 5G capable d'offrir des taux de transfert de données à haut débit qui améliorent plusieurs fonctionnalités clés, notamment les suivantes :

• Vues en direct : La connectivité 5G permet de visualiser en direct et en temps réel des équipements, des événements et même des personnes. Cette fonctionnalité est notamment utilisée dans le sport professionnel pour permettre aux diffuseurs d'appeler à distance un événement sportif depuis l'extérieur du stade où se déroule l'événement.

• Superpositions numériques : Les applications IdO dans un entrepôt ou un environnement industriel permettent aux travailleurs équipés de lunettes intelligentes (ou même simplement d'un smartphone) d'obtenir des informations en temps réel à partir d'une application. Il s’agit notamment des instructions de réparation ou du nom et de l’emplacement d’une pièce de rechange.

• Inspections par drone : À l’heure actuelle, l’une des principales causes de blessures chez les employés est l’inspection d’équipements ou de sites de projet dans des zones éloignées et potentiellement dangereuses. Les drones, qui sont connectés via les réseaux 5G, peuvent surveiller en toute sécurité les équipements et les sites de projet et même prendre des relevés à partir de jauges difficiles d’accès.

Edge computing : l'edge computing, un cadre informatique qui permet de réaliser des calculs au plus près des sources de données, devient rapidement la norme pour les entreprises. Selon  ce livre blanc de Gartner , d’ici 2025, 75 % des données d’entreprise seront traitées par l’edge computing, contre seulement 10 % aujourd’hui. Cette évolution permet aux entreprises d'économiser du temps et de l'argent tout en offrant un meilleur contrôle sur les volumes massifs de données. Cela serait impossible sans les nouvelles normes de vitesse générées par la technologie 5G. 

L’edge computing ultra-fiable et la 5G permettent à l’entreprise d’atteindre des vitesses de transmission plus rapides, un contrôle accru et une sécurité accrue sur des volumes massifs de données. Ensemble, ces deux technologies aideront à réduire la latence tout en augmentant la vitesse, la fiabilité et la bande passante, ce qui permettra une analyse des données plus rapide et plus complète et des informations pour les entreprises du monde entier.

La 5G présente des opportunités importantes pour l’entreprise, mais vous avez d’abord besoin d’une plateforme capable de gérer sa vitesse. IBM Cloud Satellite vous permet de déployer et d'exécuter des applications de manière cohérente dans des environnements sur site, en périphérie et dans le cloud public, le tout sur un réseau 5G. Ces solutions sont rendues possibles grâce à des communications sécurisées et vérifiables au sein de IBM Cloud.