5G : débit, date de déploiement, avantages, tout ce qu’il faut savoir

La 5G prend enfin son envol en France. La nouvelle génération de l’Internet mobile promet un véritable bond en avant en termes de débits, de stabilité, mais aussi de fiabilité. Les opérateurs sont engagés dans une course pour prendre leurs marques sur ce nouveau terrain de jeu. Voici tout ce qu’il faut savoir sur le réseau du futur. Mais le futur, c’est maintenant.

Cela fait des années que l’on en parle avec des superlatifs accrocheurs. La 5G prend son envol en France avec plus d’un an de retard sur les premiers pays à avoir lancé des offres commerciales. Dans l’Hexagone, l’attribution des fréquences a démarré fin septembre 2020 après plusieurs mois de report. La clôture de cette phase a laissé place au lancement des premiers forfaits 5G en France.

Alors qu’il existe encore quelques zones banches non couvertes par la 4G, et parfois même par la 3G, la nouvelle génération arrive avec la promesse de débits largement supérieurs à ceux de la génération actuelle. De quoi permettre divers usages actuellement impossibles.

5G : c’est quoi ?

Résultat de toutes les dernières recherches en matière de technologies de réseau, la 5G est plus qu’une extension de la norme 4G. Ses premières spécifications ont été publiées en décembre 2017 par la 3GPP, le groupement international qui fixe les standards dans le domaine des télécommunications. La 5G est alors subdivisée en deux réseaux : une 5G dite Non-Standalone (NSA) qui exploite les infrastructures déjà existantes.

Les spécifications de la 5G Standalone (la vraie 5G) ont quant à elles été définies dans le courant de l’été 2018. Pourquoi parler de vraie 5G et ainsi sous-tendre l’existence d’une fausse ? Pendant une première phase de transition dans certains pays comme les États-Unis, la 5G est distribuée sur les réseaux 4G grâce aux améliorations des technologies LTE, LTE-Advanced et LTE Pro. AT&T est le premier à avoir testé ce réseau baptisé 5G Evolution auprès d’une poignée d’utilisateurs Outre atlantique. Avec des débits avoisinant les 400 Mbit/s.

La 5G Standalone

Pour les opérateurs qui souhaitent offrir de nouveaux services, la 5G Standalone s’appuie sur des infrastructures distinctes. Les débits sont évidemment beaucoup plus élevés, avec des latences plus faibles. En 2019, le PDG de Bouygues Télécom a affirmé que dans un premier temps, la 5G ne sera pas autonome. En d’autres termes, les opérateurs s’appuieront sur la version Non Standalone.

« Il faut répondre à la croissance exponentielle de notre consommation de data. On va ajouter des fréquences qui vont s’agréger à celles de la 4G. Mais, la 5G non standalone va fonctionner avec un cœur de réseau 4G », expliquait-il. Et d’ajouter que le nouveau réseau ne sera exploité au maximum de son potentiel qu’en 2023.

Pour autant, les premiers forfaits 5G améliorent considérablement la qualité de service. De quoi favoriser « beaucoup de nouveaux usages notamment dans le monde de l’entreprise, des objets connectés, de la voiture connectée et beaucoup d’autres choses ».

5G : quels débits ?

Pendant plusieurs années, les opérateurs ont effectué des tests avec des résultats divergents. Orange et Bouygues Telecom ont par exemple réussi à atteindre 15 et 25 Gbit/s respectivement. Les premiers tests effectués par le coréen Samsung ont quant à eux buté sur une résistance à 1,7 Gbit/s. La plupart des spécialistes s’accorent sur le fait que la 5G permettra d’atteindre un débit de 1 Gbit/s en moyenne.

Le réseau 5G pourra fournir une connexion constante d’au moins 700 Mb/s, contre 50 Mb/s pour la 4G LTE. La différence est tout de même énorme et on peut espérer que des optimisations soient en mesure de lever la barre encore plus haut. En France, Orange qui a la meilleure qualité de service permet d’atteindre des pics de débit à un peu plus de 50 Mb/s en 4G, voire voire 300 Mb/s en 4G+. À 1 Gbit/s en moyenne pour la 5G, on aurait donc droit à des vitesses trois à 20 fois plus élevées comparativement à la 4G+ et à la 4G respectivement.

Quels avantages pour la 5G ?

En dehors des meilleurs débits ascendants et descendants, la 5G offre techniquement d’autres avantages. Le premier est sa faible latence. Il s’agit du temps nécessaire au réseau pour répondre à une requête. Ex : lorsque vous essayez de charger un site web. La latence correspond au temps qui s’écoule entre la demande et la réponse qui marque le début du téléchargement. Les latences sont très mineures pour un usage quotidien, mais assez perceptible dans certains cas, comme pour les jeux en ligne lorsqu’elles sont importantes.

En 3G, ces temps de réponse sont généralement de l’ordre de 120 millisecondes et de 15 à 60 millisecondes pour la 4G. Théoriquement, la 5G devrait réduire le temps de latence à 1 milliseconde, ce qui sera complètement imperceptible. C’est l’un des facteurs qui expliquent le fait qu’elle soit actuellement au cœur de nombreux projets de produits de technologie pour les années à venir. La 5G est également plus efficace en termes de consommation énergétique.

La 3G et la 4G étaient destinées à améliorer l’expérience de l’internet sur mobile, même si à la longue, les débits importants et la relative stabilité ont favorisé l’émergence d’une norme de 4G fixe initiée en France par Bouygues Telecom avec sa 4G Box pour les oubliés de l’internet haut débit. La 5G quant à elle ira beaucoup plus loin et couvrira un spectre plus large en termes d’usages : objets connectés et domotique, voitures connectées, réalité augmentée, casque VR, intelligence artificielle, etc.

5G : quelle date pour son déploiement ?

Plusieurs pays ont lancé des offres commerciales 5G dès 2019. En France, l’arrivée du réseau a pris du retard. Pour autant, la France se classe au 7e rang des nations les plus actives dans le déploiement de la 5G par la CTIA, l’organisation représentant l’industrie des télécoms aux États-Unis. La Chine, La Corée du Sud et les États-Unis occupent respectivement les trois premières marches du podium.

Ce sont justement les premiers à avoir lancé le réseau. Après la phase d’attribution des fréquences, la France acceuille la 5G en novembre 2020, quelques jours après la fin des expérimentations. SFR est le premier à avoir activé son réseau le 20 novembre à Nice. Avant de s’étendre à plus de 120 villes dès début décembre.

Orange qui a dévoilé ses premiers forfaits 5G en octobre a lancé son réseau le 3 décembre 20 dans 15 villes. Free Mobile est le dernier à avoir activé sa 5G. C’était le 15 décembre 2020. L’opérateur de Xavier Niel est le seul à proposer le nouveau réseau sans augmentation de tarif.

La phase expérimentale de la 5G

Après les différents tests de laboratoire, les premiers dans les villes en conditions réelles ont commencé en France en 2018. Les opérateurs ont reçu le feu vert de l’Arcep pour commencer des tests dans certaines villes dès le mois de mai 2018. Les fréquences en bande 3,6 à 3,8 GHz nécessaires pour les tests de la 5G sont disponibles à Bordeaux, Nantes, Lyon, Lille, Le Havre, Douai, Montpellier, Saint-Étienne, Marseille ou encore à Grenoble.

SFR annoncé le 23 mai 2018 avoir réalisé un test en partenariat avec Huawei. L’opérateur affirme avoir réussi à atteindre un débit descendant moyen supérieur à 1,3 Gb/s pour la transmission d’un fichier de 5 Go. Le pic de vitesse a franchi les 1,6 Gbit/s. Un autre test a consisté à lancer un flux vidéo 4K en streaming. SFR annonce avoir dépassé les 80 Mbit/s.

Début juillet 2018, Orange et Bouygues Telecom ont ouvert les premiers pilotes 5G en conditions réelles en France, le premier à Marseille et le second à Bordeaux. Les deux opérateurs réalisent leurs tests respectivement avec les équipementiers Nokia et Huawei.

Bouygues a affirmé avoir réalisé un test de débit avec une vitesse descendante observée de 2,3 Gb/s contre 260 Mb/s pour le débit montant. La latence quant à elle est extrêmement faible : de 7,5 ms. L’Arcep propose depuis septembre 2020 une carte pour découvrir où se situent les antennes expérimentales des opérateurs pour la 5G.

Les fréquences de la 5G et le positionnement des opérateurs

Les enchères pour l’attribution de fréquences de la bande 3,4 ‑ 3,8 GHz se sont déroulées du 29 septembre au 1^er octobre 2020. Elles ont permis de savoir le positionnement de chaque opérateur sur les fréquences cœur de la 5G NSA. Le résultat final a été publié par l’Arcep le 4 novembre 2020. SFR a obtenu 80 MHz sur un bloc allant de 3490 MHz à 3570 MHz. Bouygues Telecom arrive derrière avec 70 MHz sur les fréquences 3570 MHz à 3640 MHz.

Free Mobile obtient 70 MHz de fréquences 5G entre 3640 MHz et 3710 MHz. Orange, en ce qui le concerne, se situe au bout de la chaîne avec 90 MHz dans un bloc allant de 3710 MHz à 3800 GHz. Le tableau ci-dessous récapitule le bloc de fréquence de chaque opérateur ainsi que le montant à libérer.

Couverture de la 5G de la France

Les nouvelles fréquences obtenues par les opérateurs sont les seules à être exclusives à la 5G. Il s’agit des fréquences de la bande communément appelée 3,5 GHz (3,4 à 3,8 GHz). C’est elle qui offre les meilleurs débits en 5G actuellement. Mais pour l’heure, les opérateurs sont loin de l’exploiter pas sur 100% de leur réseau. Orange, SFR et Bouygues Telecom utilisent également la bande 2,1 GHz qui est donc partagée avec la 4G.

Free Mobile en ce qui le concerne est le seul à utiliser la bande des 700 MHz qui est la plus basse exploitée en 4G. Celle-ci revient donc pour la 5G. Et ce, sur 96% du réseau de l’opérateur. Et pourtant, cette bande « offre les débits 5G les plus faibles et équivalents à ceux jusqu’alors fournis en 4G ». Chose que regrette l’UFC-Que Choisir qui dénonce un manque de transparence sur la 5G. La plupart des opérateurs ne sont pas suffisamment clairs dans la différenciation de leurs offres 5G.

Orange est le seul à se concentrer sur la bande de fréquences 3,5 GHz. L’opérateur comptait 475 sites actifs sur un total de 646 au 17 décembre 2020. Cela représente 73% des sites exploités. Free de son côté utilise seulement 221 sites 3,5 GHz sur plus de 3500 sites actifs. Ci-dessous, retrouvez le tableau comparatif des sites 5G actifs pour chaque opérateur au 17 décembre 2020.

Les smartphones compatibles 5G

Les constructeurs, ont fait plusieurs promesses au cours du MWC 2018 en matière de 5G. Les premiers appareils compatibles ont été annoncés pour l’année suivante. Et effectivement, nous avons assisté au lancement de plusieurs smartphones 5G en 2019 grâce au SoC Snapdragon 855 de Qualcomm associé au modem X50 (5G). Samsung a ainsi lancé une variante 5G du Galaxy S10 en Corée du Sud.

Depuis, on ne compte plus les modèles qui sont compatibles avec la nouvelle génération du réseau mobile. La 5G s’est démocratisée en 2020 et a gagné le segment des smartphones milieu de gamme. Le OnePlus Nord la propose notamment pour un tarif sous la barre des 400 €. Enfin, après un an de retard sur la concurrence Apple a aussi lancé les iPhone 12 5G, ses premiers smartphones compatibles avec le réseau.