Toutes les infos sur les ondes du réseau 5G

Dans le domaine de la télécommunication, la 5G est la prochaine génération de réseaux de téléphonie mobile. D’ailleurs, le premier smartphone 5G vient d’être commercialisé, il a été conçu par Motorola. Il s’agit de la cinquième génération qui succède directement à la 4G. C’est une nouvelle technologie de pointe qui est susceptible de surclasser la 4G+ en matière de débit de télécommunication. En effet, elle pourra permettre d’atteindre des débits très élevés dont plusieurs gigabits de données par seconde avec une latence considérablement en baisse. Dès son déploiement d’ici au début de l’année 2020, on observera des débits pouvant être jusqu’à 100 fois plus rapides de la précédente génération, soit la 4G.

Lorsqu’on aborde le sujet du réseau 5G, la notion d’ondes millimétriques ne peut être ignorée. Les ondes millimétriques sont des ondes radio qui entrent principalement en jeu dans la mise en place du réseau 5G. En effet, celles-ci permettent de multiplier les débits et offrent une large bande passante. C’est grâce à ces ondes, que le réseau 5G peut atteindre des débits mille fois plus élevés que les réseaux mobiles il y a 8 ans. Cependant, elles présentent également des inconvénients. De ce fait, certains interagissent avec l’être humain.

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Qu’est-ce qu’une onde ?

Les ondes sont la propagation d’une perturbation qui produit une variation des propriétés physiques du milieu dans lequel cela se manifeste. L’onde se déplace à une vitesse bien définie qui varie en fonction des propriétés du milieu de propagation. On parle d’onde électromagnétique lorsqu’il s’agit d’une onde ou d’un rayonnement lumineux dont la longueur est équivalente au spectre visible. Au moment où la fréquence de cette onde électromagnétique est inférieure à 300 GHz avec une longueur supérieure à 1 millimètre, alors celle-ci devient une onde radio.

Ondes millimétriques en 5G

Les ondes millimétriques sont toutes les ondes radio, dont chacune des composantes présentes dans le spectre de fréquences dispose d’une fréquence située entre 30 et 300 GHz. Le terme millimétrique y est accordé parce que la longueur de l’onde ne peut être qu’entre 1 et 10 millimètres. Ainsi, les ondes millimétriques correspondent à la distance que parcourt l’onde pendant une oscillation. De ce fait, l’onde millimétrique se calculerait en effectuant la division de la vitesse par sa fréquence. Cela aboutira à un résultat en millimètres.

En télécommunication, les ondes millimétriques qui sont utilisées avoisinent la plupart du temps entre 30 et 70 GHz au minimum, afin de convenir aux différentes applications. Pour les communications à longue portée, les ondes millimétriques varient entre 35 à 140 GHz. Pour les réseaux WPAN et WLAN, les ondes millimétriques peuvent varier entre 54 à 67 GHz et pour les réseaux corporels, elles varient autour de 60 GHz.

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Les avantages des ondes millimétriques dans la 5G

Les ondes millimétriques présentent plusieurs avantages dans le cadre de la cinquième génération. Ces avantages permettent à la 5G d’atteindre de nouveaux sommets en matière de débits et de latence.

Larges bandes

Les ondes millimétriques permettent de bénéficier de larges bandes en hautes fréquences. Compte tenu de l’arrivée de hauts débits pour la 5G, cela constitue un apport des plus importants. En appliquant la technique de l’ultra Wideband dans communications sans fil, les taux de transfert de données élevées que demande par la 5G pourront être parfaitement effectués.

Spectres électromagnétiques disponibles

Les ondes millimétriques offrent de nouvelles quantités de spectre électromagnétiques. En effet, les ressources spectrales et les bandes de fréquences allouées sont assez encombrées, assez épuisées. Il s’agit d’une contrainte sérieuse. Cependant, en prenant en compte les spectres électromagnétiques disponibles et les bandes qui seront attribuées à la 5G ne sont pas encore déterminées, alors il se pourrait bien que les bandes des ondes millimétriques soient la solution. Même si la quantité de spectre électromagnétique disponible n’est pas infinie.

Modulation à faible ordre

Il est dorénavant possible d’effectuer une transmission de données disposant d’un débit élevé grâce à l’application d’une modulation de faible ordre. Cela permet d’associer peu de bits par symboles. Cette modulation permet de consommer moins de puissance et de réduire la complexité. Elle permet d’économiser divers couts. Pour la cinquième génération, ces apports sont d’une importance cruciale.

Par ailleurs, l’utilisation de la bande des 60 GHz permet indubitablement de multiplier les débits et de pouvoir atteindre les 7 Gb/s. Cependant, cela ne peut encore s’effectuer que sur des petites distances. On remarque déjà l’apparition de routeurs compatibles avec cette innovation sur le marché.

Remarquons aussi que la taille des antennes diminue lorsque la fréquence augmente. De ce fait, si l’on dispose du matériel électronique requis, cela permettra de bénéficier de plus d’espace et d’éviter des encombrements. Pour la 5G, il suffira de mettre en place des antennes composées de 100 éléments rayonnants afin de profiter de la focalisation et le massive MIMO.

Les inconvénients des ondes millimétriques

Bien que les ondes millimétriques permettent une excellente montée de la fréquence des bandes et contribuent essentiellement à l’évolution de le 5G, celles-ci ne sont pas sans inconvénients. En effet, plus la fréquence de la bande est haute, moins la portée et l’accessibilité dans les structures sont élevées. C’est probablement pour cela que les opérateurs ont toujours accordé plus d’intérêt aux faibles bandes au détriment des hautes.

L’atténuation, la dépolarisation et la scintillation

D’après des recherches, il en a été conclu que les ondes millimétriques composent avec la forte atténuation par les gaz de l’atmosphère, les murs ou les feuillages. Un signal disposant d’une fréquence aux alentours de 60 GHz est en résonance avec l’oxygène. Par conséquent, les données peuvent être perdues en cas de pluie ou de changement de climat. Il faut noter qu’a priori les ondes millimétriques sont absolument limitées à une courte distance ne pouvant pas dépasser les 1 km.

Les conséquences sur l’être vivant

D’après les études et recherches effectuées par les scientifiques, les ondes de la 5G apparaissent comme des micro-ondes qui étaient utilisées dans les années 80 à des fins médicales. Seulement que les puissances définies pour les thérapies étaient bien plus élevées que celles que l’on utilise en télécommunication de nos jours. En effet, cela voudrait dire que ces ondes sont susceptibles de contenir éventuellement des propriétés guérisseuses sur le corps humain.

Ce qu’il faut retenir c’est que les ondes millimétriques de la 5G ne sont pas nocives pour le corps humain. Les rayonnements aux alentours de 60 GHz sont quasiment inexistants dans notre environnement comme les ondes de la télévision, de la radio ou de la téléphonie mobile existantes. Compte tenu de leur faible longueur d’onde, elles ne pénètrent pratiquement pas dans l’organisme.

À travers ce site, Orange vous explique le déploiement de la 5G en France, et avec cette vidéo aussi :

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