Dans le nord de la Finlande, l’institut 6G Flagship de l’université de Oulu souhaite devenir un acteur majeur de l’émergence d’un standard pour la future 6G prévue pour être déployée en 2030. Ici, des centaines de chercheurs planchent déjà sur le remplaçant de la 5G prévu pour 2030. Ils ont ouvert les portes de leurs labos à Futura. Reportage.
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2035. Dans le métaverse, votre jumeau numériquejumeau numérique est parti chez le médecin à votre place, car vous êtes contagieuxcontagieux. L'auscultationauscultation virtuelle révèle d'autres soucis nécessitant une intervention chirurgicale d'un spécialiste basé aux États-Unis. L'opération bénigne mais technique est effectuée à distance, mais l'on sentirait presque la présence du chirurgien tellement l’avatar 3D est réaliste et les accessoires sensoriels proches de la vie réelle. Depuis cette année, il n'y a plus d'accidentsaccidents de la route. Les voituresvoitures à conduite autonome y sont pour beaucoup. Il en est de même pour de nombreux autres accidents, grâce à une réactivité accrue due à la présence de nombreux capteurscapteurs. On ne perd plus rien chez soi, les objets peuvent être géolocalisés au centimètre près, même en sous-sol. Voici quelques exemples de ce que pourrait apporter la 6G, c'est-à-dire la sixième génération de téléphonie mobile prévue pour un déploiement à l'horizon 2030. Évidemment, alors que la 5G patinepatine et a du mal à démontrer ce qu'elle peut réellement apporter, on se demande bien quel sera l'intérêt de la 6G. Et pourtant, en Finlande, terre qui a vu naître un ténor de la téléphonie mobile, comme Nokia, on mise tout sur cette future technologie. C'est à Oulu, une ville située à 150 kilomètres au sud du cercle polairecercle polaire que cette future 6G s'invente déjà. Le pays est même précurseur, car depuis 2018, le gouvernement a mis le paquet pour que la Finlande devienne l'acteur majeur de la technologie. Pas question de reproduire la catastrophe de 2013, lorsque Nokia avait manqué le virage des smartphones.
En avance sur la 6G
En cet hiverhiver enneigé et glacial avec un soleilsoleil qui se lève tard et se couche en milieu d'après-midi, à l'université d'Oulu, forte de 14 000 étudiants, la 6G est dans tous les esprits. Des centaines de chercheurs travaillent sur au moins 200 projets traitant sur les technologies de communication sans fil. Soutenue financièrement par Helsinki, l'université regroupe sous la bannière du 6G Flagship ses chercheurs associés à l'équipementier Nokia et de nombreuses autres start-up finlandaises pour développer la future norme de téléphonie mobile. Et pour montrer l'exemple, sur le toittoit du bâtiment on peut voir une antenne délivrant une connectivité 5G privée. En plus d'assurer une connexion rapide aux étudiants, le réseau permet de relever et de synchroniser en temps réel les données de 400 capteurs placés sur le campus. Ils servent à mesurer la température, la luminosité ou encore le taux d'humidité.
1 000 gigaoctets/s de débit
Ce réseau ultrarapide reste pourtant très en deçà de ce que pourrait être la 6G. La technologie promet un débit de données de 1 000 gigaoctets/s, soit 50 fois plus que celui de la 5G poussée dans ses retranchements. La latencelatence serait divisée par dix, avec 0,1 milliseconde. Mais si pour le moment, la 6G reste une affaire de labos, il y a tout de même du concret. Matti Latva-aho, le directeur du 6G Flagship, nous présente les derniers tests en cours. « Dans ce laboratoire, nous sommes en train de réaliser des mesures sur la 5G, la 5G millimétrique et la fameuse 6G. On peut voir ici un réflecteur radio en face d'un émetteur. Notre objectif consiste à vérifier comment optimiser et améliorer la couverture du réseau. Dans ce cas, la fréquence affichée ici est de 140 gigahertz. » C'est un niveau bien plus élevé que les 26 GHz maximum de la 5G. Avec cet appareillage, on modifie les angles pour vérifier comment l'onde se comporte et comment l'orienter précisément sur sa cible. Car, plus la fréquence est importante, moins la portée du signal est grande et il peut y avoir une déperdition conséquente du signal. Pour conserver de bonnes performances et diffuser le faisceau en contournant les obstacles physiquesphysiques, les chercheurs testent ainsi l'utilisation de réflecteurs actifs ou passifs. Et justement, l'un des enjeux de cette 6G portera sur la capacité de suivi et de maintien des performances de ces faisceaux. C'est à ce moment-là que l’intelligence artificielle et l'apprentissage automatique entrent en scène. Il en est de même avec l'utilisation de nouveaux matériaux assurant une meilleure diffusiondiffusion du signal.
Vers un saut technologique ?
Ce spectrespectre des très hautes fréquences au-delà des 100 gigahertz serait un véritable saut technologique, avec des usages inédits, comme les jumeaux numériques ou la cartographie 3D en temps réel, selon le directeur de l'institut. En revanche, il nécessiterait d'importants investissements de la part des opérateurs qui ont déjà bien des difficultés à consolider leur réseau 5Gréseau 5G. De même, les usages ne suivent pas vraiment, en premier lieu du côté des industriels. Alors il se pourrait bien que la 6G ne devienne qu'une 5G avancée, avec un spectre de fréquences allant de 7 à 24 Ghz. Dans ce cas, pas besoin de révolutionner les installations, une simple mise à jour suffirait. C'est ce qui ressort des premières discussions menées par la World Radiocommunition Conference 2023 à Dubai, où les négociations évoquent déjà la bande des 7-15 Ghz. Mais les standards définitifs seront plutôt décidés en 2027 dans le cadre de la conférence de l'agence de l'ONU chargée d'harmoniser les normes de télécommunications. En attendant, l'université de Oulu s'enorgueillit d'être la première à s'être penchée sur la 6G et ce, dès 2018. Selon l'institut, les États-Unis en sont à leurs balbutiements sur la question, quand les Chinois et notamment Huawei ne seraient pas aussi avancés. Via son 6G Flagship, la Finlande compte disposer d'un premier réseau 6G expérimental dès 2025 afin de vérifier comment les appareils d'aujourd'hui fonctionnent avec ces très hautes fréquences. Pour le moment et malgré les efforts des Finlandais pour pousser vers les hautes fréquences, cette future 6G ressemble plutôt à une 5G boostée dont on cherche encore les usages.
