Auparavant si une structure devait se limiter au Wi-Fi ou aux technologie LPWAN Lora ou Sigfox pour le déploiement de son réseau privé sans fil privé, il lui est désormais possible de créer un réseau privé 5G et d'y connecter de grandes quantités d'appareils sans avoir passer par un fournisseur tiers.
Les fabricants et les opérateurs sont aujourd'hui nombreux à faire état des avantages de la 5G. Et plus particulièrement sa capacité à garantir une meilleure gestion et contrôle des environnements sans fil à haute densité multi-cellules/multi-points d'accès dans les déploiements IoT. Sans oublier sa capacité à délivrer des vitesses de l'ordre du gigabit aux smartphones. En parallèle, le réseau 5G privée exploitant les nouvelles fonctionnalités de la 5G et qui est déployé dans les réseaux d'entreprise fait progressivement son entrée sur le marché.
Il est vrai que dans un monde où la concurrence fait rage, les entreprises doivent désormais faire face à de nouveaux challenges. Entre l'amélioration continue de la productivité et l'efficacité tout au long de la chaîne de valeur, la nécessité de se démarquer pour rester compétitif et les objectifs de la consommation d'énergie et l'émission de CO² ainsi que l'amélioration de la sécurité des travailleurs et l'état des équipements, l'expérience opérationnelle est désormais incontournable pour relever ces défis.
Pour ce faire, les structures doivent s'appuyer sur des réseaux privés plus performants et qui permettent d'exploiter un plus grand nombre de cas d'usage. Et c'est là tout l'intérêt du réseau privé 5G. Découvrons la technologie 5G plus en détail et toutes les options de déploiement qui s'offrent aux entreprises pour créer un réseau privé 5G.
Retour sur ce qu'est la 5G
De son nom officiel IMT-2020, la 5G s'apparente comme la cinquième génération de standards pour la téléphonie mobile conçue pour les entreprises et hautement adaptable aux changements.
Cette technologie de communication mobile se caractérise par un volume de données de l'ordre de 20 gigabits de données par seconde, son débit jusqu'à 4 fois plus rapides que la 4G LTE, son temps latence inférieur à une milliseconde et sa capacité à connecter un grand nombre d'objets.
D'ailleurs, la 5G a été mise en place pour réduire la saturation des réseaux et permettre le suivi des objets à grande vitesse. Chose dont n'est pas capable la 4G. En ne se focalisant plus que sur la technologie radio, la 5G permet également de créer des interfaces de services spécialisées pour l'industrie.
De manière générale, les entreprises peuvent désormais créer leur propre réseau privé 5G grâce à 4 facteurs :
- L'internet des objets
- L'accès au spectre et aux fréquences
- Les logiciels open-source sur Github qui permettent non seulement de développer une plateforme IoT ou un réseau central 5G
- L'évolution cloud-native
Les prérequis pour la création d'une bonne infrastructure 5G
Alors que la 5G ne cesse de s'enrichir de nouvelles capacités et fonctionnalités, les entreprises sont nombreuses à vouloir créer un réseau privé 5G au sein de leur structure afin d'anticiper et assurer un meilleur avantage à leur exploitation. Mais, la création d'une infrastructure 5G privée s'accompagne de certains défis techniques et nécessite de faire appel à un écosystème de partenaires. Ceci afin de réunir les capacités et les ressources nécessaires à ces nouvelles technologies.
Entre autres, il faudra réunir un LimeSDR mini et un Raspberry Pi ainsi qu'un Ettus x310 et un serveur X86 pour pouvoir profiter de fonctionnalités plus avancées et atteindre une grande vitesse ou connecter des centaines de périphériques IoT.
Par ailleurs, deux combinaisons restent préconisées pour créer un réseau privé 5G efficace. Il s'agit de la combinaison :
- OpenRAN, Magma, Charmed Kubernetes et OpenStack
- MAAS, LXD et MicroK8s
Ensuite, pour garantir une large couverture, la 5G a besoin de fréquences dans les trois bandes de fréquences suivantes :
- Les bandes de fréquences de 700 et 800 MHz
- La bande de fréquence comprises entre 3,4 et 3,8 GHz, nécessaires pour la capacité de la 5G et les premiers usages industriels
- Les ondes millimétriques à 26 GHz en France
Créer un réseau privé 5G : des exigences très strictes
En fonction de l'application, pour créer un réseau privé 5G, il faut répondre à des exigences plus strictes que celles des architectures de réseaux commerciaux en termes de disponibilité, de fiabilité, de compatibilité et de qualité de service (QoS).
Cela implique entre autres de privilégier les architectures à faisceaux directifs dans lesquelles le beamforming statique permettra de booster les performances ainsi que l'optimisation et la localisation intelligente.
La mise en œuvre d'une architecture réseau centrale reposant sur les services (SBA) reste également indispensable ainsi que les SDN (réseaux virtuels définis par logiciel). Ces derniers permettront de prendre en charge le découpage réseau en tranche et la mise à disposition de services automatiques. Notamment pour le haut débit mobile amélioré (eMBB), les communications massives entre machines ainsi que les communications à faible latence et à haute fiabilité.
Pour 44 % des répondants, l'intégration de la 5G aux systèmes et réseaux existants constitue un obstacle majeur. La complexité de l'infrastructure nécessaire au déploiement de la 5G (37 %) et le manque de compétences techniques des employés pour gérer les réseaux 5G (30 %) sont les autres obstacles à l'adoption de la 5G privée.
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