Comment fonctionne la 5G

La 5G est la cinquième génération (donc, le «G») de systèmes sans fil mobiles, un moyen pour les appareils, mobiles et fixes, d'envoyer et de recevoir des données sans être branchés sur un mur de votre maison ou au bureau. En règle générale, une nouvelle génération est nommée (parfois rétroactivement) lorsqu'elle dénote un saut significatif dans les technologies mobiles sans fil. La 5G peut activer les voitures sans conducteur, les drones de livraison et peut même remplacer le WiFi dans votre maison et votre bureau.

Vous pouvez acheter un téléphone 5G dès maintenant si vous le souhaitez, mais vous voudrez peut-être attendre. Gardez à l'esprit que la 5G n'est pas encore disponible partout - en fait, elle est encore assez rare dans le monde. En janvier 2020, seules 30 villes américaines avaient une couverture 5G substantielle. Cela comprend, bien sûr, les grandes régions métropolitaines comme Los Angeles et New York, entre autres. D'autres pays, comme la Corée du Sud et la Chine, ont fait le saut sur la 5G et ont désormais des infrastructures plus robustes - il y a environ 90 et 60 villes dans ces pays, respectivement, qui utilisent cette technologie à haut débit [source: Whitney ].

Dans ces pays de haute technologie, les ingénieurs construisent un réseau qui est - dans certains endroits, du moins - capable de fournir des vitesses de téléchargement d'environ 10 000 Mbps (mégabits par seconde). Divers tests montrent que dans les villes du pays, la 5G atteint déjà des vitesses 10 fois plus rapides que la 4G [source: McGarry ]. Avec ces types de vitesses fulgurantes, des applications pour smartphone encore plus complexes et puissantes viendront, parmi de nombreux autres avantages. Rappelez-vous quand il a fallu 15 secondes pour télécharger un fichier MP3 de 5 Mo via une connexion 3G? Avec la 5G, vous pourrez peut-être télécharger un film entier en quelques instants. Giddy-up!

Que vous soyez l'un des premiers à adopter les nouvelles technologies ou que vous soyez lent à adopter les nouvelles technologies, il est indéniable que les communications mobiles transforment la vie moderne, et il est probable que la 5G apporte encore plus de changements. Continuez à lire et vous découvrirez ce qu'est la 5G et comment elle pourrait accélérer votre vie personnelle et professionnelle déjà trépidante.

1. Qu'est-ce que la 5G?
2. Pourquoi avons-nous besoin de la 5G?
3. Technologie 5G et ondes millimétriques
4. La 5G pourrait-elle nuire à la santé humaine?

Dans l'état actuel des choses, environ toutes les dix ans environ, les entreprises de communication dévoilent de nouvelles normes sans fil, puis déploient l'infrastructure pour en faire une réalité. En 1982, les premiers réseaux dits 1G ont vu le jour, pour les téléphones portables analogiques. 1992 a vu l'introduction de la 2G pour les téléphones portables numériques, puis la 3G est entrée en service en 2003. Les réseaux 4G avancés sont devenus une réalité en 2012 [source: Segan ].

Les entreprises individuelles ne déterminent pas les normes de communication. Dans le cas de la 5G, il s'agit d'un groupe appelé Next Generation Mobile Networks (NGMN), une association qui rassemble les esprits d'ingénieurs de recherche, de fabricants de matériel, de fournisseurs de services mobiles et d'autres entités cherchant à développer ce système de nouvelle génération.

Au fur et à mesure de son déploiement à travers le monde, la 5G est susceptible d'améliorer la 4G de plusieurs manières. Il enverra et recevra beaucoup plus de données que la 4G et pourra prendre en charge un plus grand nombre d'utilisateurs sans s'enliser. Si vous avez déjà assisté à un grand concert ou à un jeu de balle où vos vitesses de données deviennent extrêmement lentes, vous savez exactement de quoi nous parlons.

Selon les applications que vous utilisez, elle peut consommer moins d'énergie que la 4G, donc la durée de vie de votre batterie devrait (espérons-le) s'améliorer. Cela signifie que vous passerez moins de temps à chercher un chargeur de téléphone chaque jour [source: Horwitz ]. Les fournisseurs de services, d'autre part, se tordront la main sur le fait que les stations de base 5G dévorent beaucoup plus d'énergie que la 4G - peut-être deux fois plus, voire plus, ce qui signifie qu'ils devront dépenser des quantités d'argent juste pour garder le s'allume [source: Hardesty ].

Et la 5G devrait s'intégrer de manière transparente à l' Internet des objets , la multitude d'appareils et de systèmes sans fil qui se développent rapidement grâce à des capteurs intelligents et bon marché et, bien sûr, à des réseaux sans fil presque omniprésents. Cela comprend tout, des voitures autonomes aux drones en passant par les portes intelligentes.

Ce ne sont que les grands. La 5G pourrait apporter de nombreuses autres améliorations potentielles à la table sans fil.

Pour mieux comprendre le potentiel de la 5G, il vaut la peine d'examiner rapidement le fonctionnement des téléphones portables. Vous pouvez voir l'histoire détaillée sur Comment fonctionnent les téléphones cellulaires . Les téléphones portables, dans leur forme la plus élémentaire, sont essentiellement des radios bidirectionnelles. Ils convertissent votre voix en données numériques qui peuvent être envoyées par des ondes radio vidéo, et bien sûr, les smartphones peuvent également envoyer et recevoir des données Internet, ce qui vous permet de prendre un bus urbain tout en jouant à "Flappy Bird" et en envoyant des SMS à votre copains.

Parce qu'il y a un nombre limité de fréquences radio et un grand nombre de personnes avec des téléphones portables, les systèmes cellulaires divisent les zones en cellules qui se chevauchent. Une tour de téléphonie cellulaire dans chaque zone transmet le signal radio dont vous avez besoin pour parler ou utiliser des applications en ligne. Au fur et à mesure que les utilisateurs de téléphones portables se déplacent dans la région, leurs téléphones sautent de tour en tour. De cette façon, la même fréquence peut être réutilisée dans toute la ville sans devenir complètement surchargée, ce qui entraîne des retards ou même des interruptions de service.

De nombreuses régions disposent désormais d'un service 4G LTE (évolution à long terme) complet, la norme 4G la plus rapide. Dans de nombreux cas, la 4G LTE est si rapide que la visioconférence et la diffusion de films fonctionnent souvent sans aucun retard - en d'autres termes, beaucoup plus rapidement que la 3G ne l'avait jamais imaginé.

Mais l'utilisation généralisée des appareils mobiles a encouragé les gens à consommer beaucoup plus de données sous forme de vidéo et d'images sur leurs appareils. Ces appareils utilisent les mêmes bandes du spectre de radiofréquences que les opérateurs de téléphonie mobile ont toujours utilisées, ce qui signifie un ralentissement des connexions pour tout le monde. Pour contourner le manque de bande passante et gagner de la place, les opérateurs de téléphonie envisagent d'utiliser des ondes millimétriques plutôt que des ondes radio pour la 5G.

Les signaux radio sont mesurés par leurs longueurs d'onde. Plus la longueur d'onde est courte, plus la fréquence est élevée. Les signaux 5G utiliseront des longueurs d'onde (entre 30 et 300 gigahertz) mesurées en millimètres. C'est pourquoi la 5G est considérée comme une technologie à ondes millimétriques [source: IEEE ]

Il est important de noter la très haute fréquence de ces signaux. Cela signifie que la 5G sera capable d'une bande passante de données incroyable, de sorte que de nombreuses personnes enverront et recevront simultanément des quantités de données presque insondables.

Il y a cependant quelques mises en garde. La 5G se décline en trois variantes de base: bande basse, moyenne et haute. Les ondes 5G à bande haute (environ 28 GHz) ont une courte portée et ne peuvent couvrir que quelques blocs d'une zone donnée [source: Verizon ]. Cela signifie que la 5G ne peut pas projeter sur de longues distances. De plus petites fréquences ne pénètrent pas très bien les obstacles, de sorte que tout, des murs en béton aux feuilles d'arbres, peut perturber les signaux. Cela en fait une technologie à visibilité directe - votre modem ou téléphone sans fil devra être proche d'une station de base pour obtenir les meilleures vitesses de transfert.

En d'autres termes, comme les signaux 5G à ondes millimétriques ont une propagation plus faible que la 4G, les fournisseurs de services devront créer une infrastructure plus dense pour assurer un service cohérent. Comme pour le WiFi , la 5G nécessitera plus de stations de base plus proches pour desservir de nombreuses personnes.

La 5G à bande basse, quant à elle, transmet à 600 MHz, ce qui fonctionnera à une distance beaucoup plus longue. Dans les zones rurales, cela signifie qu'une seule tour pourrait potentiellement desservir des clients sur des centaines de kilomètres carrés - mais les vitesses peuvent ressembler davantage à la 4G qu'à la 5G que vous trouverez dans une ville. La 5G à milieu de bande est donc le terrain d'entente que vous rencontrerez souvent lorsque vous vous déplacerez de ville en ville. Sur certains marchés d'Extrême-Orient, la bande moyenne est suffisamment rapide pour des vitesses de téléchargement de 2 Go par seconde. Jusqu'à présent, nous n'avons pas vu ce genre de performances aux États-Unis, mais cela devrait s'améliorer à mesure que les ingénieurs réseau peaufinent et améliorent l'infrastructure [source: Horwitz ].

Le déploiement de l'infrastructure de la 5G continuera d'être différent de l'évolution de la 4G. Dans le passé, les entreprises de communication construisaient généralement de grandes tours de téléphonie cellulaire pour propager les signaux cellulaires dans une zone géographique. La 5G peut modifier ce paradigme. Plutôt que de construire des tours, les fournisseurs de services se contenteront d'installer leurs équipements (appelés petites cellules) sur les lignes téléphoniques et les bâtiments existants. Les cellules peuvent avoir une portée d'environ 250 mètres (820 pieds) [source: IEEE ]. Pour puiser dans le signal, les clients utiliseront des modems sans fil (ou des téléphones) pour se connecter. En retour, cela pourrait signifier que vous n'avez plus besoin de ce service Internet par câble .

Une grande partie de ce qu'impliquera réellement la 5G relève encore de la spéculation. Une chose est sûre: la 5G sera une amélioration par rapport à la 4G en termes de vitesse et de capacité. Mais le processus de mise à niveau sera coûteux. Les fournisseurs de services dépenseront des billions - oui, des billions - de dollars pour passer de la 4G à la 5G [source: Bayern ]. Et vous pouvez parier que les consommateurs devront également payer.

Comme pour toutes les technologies en évolution, les détails sur la 5G continueront à apparaître par petits morceaux. Quoi qu'il en soit, vous pouvez parier que la 5G changera votre vie de manière significative.

Et pourtant, avec toutes les spécifications, les mises à niveau et les améliorations qui accompagnent la 5G, la technologie est également grevée de préoccupations selon lesquelles elle pourrait nuire à la santé humaine. Non, nous ne parlons certainement pas de théories du complot selon lesquelles la 5G a provoqué la propagation du nouveau coronavirus qui a entraîné une pandémie dévastatrice - c'est manifestement, manifestement, dangereusement faux [source: BBC News ]. Donc, si vous faites partie de ceux qui envisagent de brûler une 5G pour arrêter le COVID-19 et ses terribles effets, vous pouvez mettre les matchs au sol, merci.

Ce qui inquiète vraiment certains chercheurs, c'est le rayonnement de la technologie à ondes millimétriques de la 5G. Parce qu'il s'agit d'une technologie si nouvelle, nous n'avons vraiment aucune idée du type d'effets qu'elle pourrait avoir sur la physiologie humaine, et même sur les animaux et les plantes, en raison des quelque 800000 nouveaux sites d'antennes qui seront nécessaires pour créer une couverture 5G suffisante dans tout le pays. pays.

Le problème est que peut-être que nous, les humains, ne comprenons pas encore tout à fait les effets à long terme du rayonnement RF (radiofréquence), que vous pouvez plus simplement appeler «ondes radio». Les ondes radio à très haute fréquence peuvent vraiment zapper votre ADN et causer des problèmes de santé majeurs. Ces ondes radio ionisantes, qui comprennent les rayons gamma, sont des cancérogènes notés qui peuvent entraîner des tumeurs, des cancers et d'autres effets potentiellement mortels [source: Behar ]. Mais les signaux des téléphones portables entrent dans la catégorie des rayonnements non ionisants.

Pourtant, il est troublant de voir qu'une étude de 30 millions de dollars menée par le US National Toxicology Program (NTP) a révélé que le rayonnement des téléphones portables endommageait l'ADN des rats de laboratoire et entraînait également une augmentation des taux de cancer [source: Moskowitz ].

À ce jour, le NTP et l'Agence américaine de protection de l'environnement n'ont pas encore classé la 5G comme potentiellement dangereuse. Cependant, dans le monde entier, certains chercheurs notent une plus grande prévalence des tumeurs affectant le cou et la tête. Celles-ci pourraient être dues à l'utilisation omniprésente des téléphones portables dans notre société - ou non. Même la célèbre clinique Mayo dit que tout lien entre les téléphones portables et le cancer est au mieux ténu, et l'organisation cite une étude qui a examiné l'exposition au téléphone portable de plus de 400000 personnes au cours de deux décennies - il n'y a tout simplement aucun lien confirmé entre ces radios. vagues et cancer.

C'est pourquoi les experts préféreraient que tout le monde prenne une profonde inspiration. Ils disent que les ondes radio 5G ne sont qu'une autre partie du spectre électromagnétique auquel nous sommes exposés chaque jour sur cette planète. Et ils répètent, encore et encore, qu'il n'y a toujours aucune preuve accablante qui lie clairement les téléphones portables au cancer ou à d'autres effets négatifs sur la santé [source: Finley ].

Problèmes de santé ou non, la 5G arrive, et elle sera là le plus tôt possible. Les citadins seront les premiers bénéficiaires des sérieux boosters de vitesse de cette technologie. Ceux des banlieues et des campagnes ne devraient pas être trop loin derrière. Et quand le fantasme de la 5G se réalisera enfin - et que votre vie high-tech évoluera de nouvelles manières que vous pouvez à peine imaginer.

Publié à l'origine: 29 juin 2017

Quelle est la différence entre la 5G et la 4G?

La 5G est-elle disponible dans ma région?

Quelles villes et quels États ont déjà la 5G?

Quels pays ont la 5G?

La 5G utilise-t-elle plus de données?

Note de l'auteur: Fonctionnement de la 5G

Si vous avez un smartphone (et que vous pariez ici), la 4G a changé votre vie - pour le meilleur ou pour le pire. Vous êtes passé de la 3G, qui vous permettait d'envoyer quelques SMS et peut-être de surfer sur le Web à la rigueur, à la 4G, ce qui signifie essentiellement que vous pouvez emporter un ordinateur entièrement connecté partout où vous allez, que ce soit à l'épicerie ou juste au salle de bain au travail. La 5G intensifiera votre vie axée sur les données, augmentant vos expériences Internet d'une manière que vous ne pouvez pas encore imaginer. Je ne suis pas tout à fait sûr que mon cerveau soit prêt pour la surcharge. Et toi?

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