Réseau cellulaire : la 5G, accélérateur de la Smart City

Une évolution exponentielle des générations de réseaux mobiles

Les réseaux mobiles n’ont cessé d’évoluer depuis la démocratisation du premier téléphone portable en 1991 en France avec le Bi-Bop. Cela s’explique par des besoins d’usages de plus en plus sophistiqués. Par définition, un réseau mobile permet de réaliser différentes opérations avec un même téléphone tout en se déplaçant. Ces opérations sont possibles grâce au déploiement de plusieurs antennes-relais qui diffusent et partagent une série d’ondes hertziennes.

Avec la démocratisation de l’usage du smartphone, les différents opérateurs ont dû s’adapter pour proposer un réseau fonctionnel et de plus en plus rapide. Tous les 10 ans, une nouvelle technologie pour réseau cellulaire fait son apparition :

• En 1990 apparaît la 2G (pour seconde génération). C’est le début des premiers SMS et MMS avec un débit limité à 64 kbps. La 2G marque également le passage de l’analogique au numérique. S’ensuit, au fil des années, une augmentation du débit grâce aux technologies GPRS (échange de données plus importantes) et EDGE qui précède la 3G avec son débit maximal de 384 kbps.
• Au début des années 2000, la 3G est une petite révolution. Pouvant atteindre jusqu’à 1,9 mb/s, elle permet le visionnage et le partage de fichiers multimédias. C’est aussi le début de l’internet sur le petit écran.
• Dès les années 2010, la 4G fait son apparition. C’est la technologie pour réseau cellulaire que nous utilisons tous actuellement. Avec elle, c’est le début de la Smart City. Pour permettre aux citoyens de toute une ville d’accéder à Internet en haut débit, de nombreuses antennes relais sont déployées. Ce sont les mêmes et le déploiement de nouvelles sur les territoires qui vont permettre l’émergence de cette nouvelle technologie des années 2020 : la 5G.

La 5G, atout majeur pour répondre aux enjeux du smart territory

Le débit de la 5G étant 10 fois supérieur à celui de la 4G (10 gb/s au minimum), cette technologie permet d’exploiter tout le potentiel de l’IoT. Dans le cadre d’un smart territory, l’augmentation de la vitesse d’échange des informations entre appareils et infrastructures peut répondre à de nombreux enjeux. La réduction des latences (inférieur à une milliseconde) et le développement d’IoT densifié accélère le transfert des données. Leur analyse permettra aux collectivités d’adapter continuellement les services et les activités urbaines en temps réel, ainsi qu’automatiser les interventions d’urgence par exemple.

5G : un réseau pour faciliter le quotidien des citoyens

Le débit ultra-rapide de la 5G va considérablement améliorer la vie des citoyens sur plusieurs aspects de leur quotidien :

• Les transports : l’exploitation de la 5G permet le déploiement de nombreux appareils de contrôle interconnectés (drônes, capteurs, caméras de surveillance…). Les informations sont transmises en temps réel aux feux de circulation chargés de fluidifier le trafic. Ainsi, la gestion de la circulation en ville est nettement améliorée avec une diminution des risques de bouchons et des accidents.
• Le télétravail : la 5G remplacera la WIFI avec une rapidité inégalée. Le chargement rapide des pages Internet, l’échange instantané de fichiers lourds, la possibilité de participer à des réunions et des conférences à distance sans risque de latence amènent à plus de confort dans le télétravail.
• L’éducation : elle contribue à l’amélioration des conditions d’apprentissages en distanciel. Elle permet le déploiement de plus de classes virtuelles, une qualité optimale de son et d’image pour les vidéoconférences et des transferts rapides de dossiers volumineux. Cette technologie est particulièrement appréciable pour les étudiants. Ils bénéficieront d’un meilleur suivi éducatif.

5G : une solution pour lutter contre la désertification médicale

Dans les petites communes, la désertification médicale est un enjeu majeur pour la santé des citoyens. La téléconsultation s’est imposée comme une solution pour pallier la difficulté de se rendre physiquement chez un médecin. La 5G permet non seulement une amélioration de la qualité son/vidéo lors de la téléconsultation par écran interposé, mais aussi un important échange de données sur l’état de santé du patient. Des cabines de téléconsultation avec la technologie 5G peuvent être déployées dans les zones rurales où la désertification médicale est importante. Le médecin peut ainsi tester les constantes du patient à distance.

La 5G au service des collectivités publiques locales

La 5G est également un véritable service rendu aux services publics en :

• Facilitant la surveillance et l’entretien des espaces naturels.

Les systèmes d’arrosage peuvent se déclencher à distance, en fonction des données transmises par un appareil de contrôle du degré d’assèchement des sols. Elle facilite aussi la détection du remplissage des bassins de rétention d’eaux pluviales.

• Optimisant la gestion des déchets.

Avec le déploiement des smart trucks, il est possible de détecter en temps réel une poubelle qui est pleine ou non. Les données récoltées via une application vont permettre de planifier le parcours du ramassage des ordures en conséquence. 

• Réalisant des économies d’énergies sur l’éclairage public.

Cette technologie permet le déploiement de capteurs permettant de calculer le taux d’affluence dans la rue et de régler l’intensité de l’éclairage. Ainsi, l’éclairage public de certaines rues peut être coupé si les capteurs ne détectent aucune présence.

• Permettant l’émergence des smart building.

Les entreprises d’une smart city vont pouvoir exploiter la 5G à leur bénéfice. Il existe déjà des solutions d’objets connectés en haut débit. Cependant, ils restent en filaire et dépendent donc uniquement de l’infrastructure à laquelle ils sont connectés. Des solutions sans fil de type LoRa (protocole qui cible les communications longues portées à basse consommation)  ou Sigfox (réseau cellulaire spécialisé dans l’IoT) ne proposent que du bas débit. 5G va pouvoir concilier ces deux solutions en proposant des capteurs sans fil à très haut débit.

• Se prémunissant contre les cyber-attaques.

Remplacer la Wifi par la 5G est une nécessité pour éviter les cybermenaces qui pèsent de plus en plus sur nos appareils connectés.

La 5G offre une bande passante suffisante pour permettre aux objets de se connecter entre eux. L’objectif pour les collectivités territoriales sera d’exploiter cette technologie pour optimiser ses réseaux IoT. Le but étant d’améliorer le quotidien de ses citoyens dans tous ses aspects.