Créer un réseau de backhaul privé économique avec la 5G
Les cas d'usage de la 5G mettent essentiellement en avant la possibilité de connecter de grandes quantités d'appareils à un réseau. Cependant, l'usage de la technologie sans fil pour créer un réseau de backhaul privé peut s'avérer très rentable et très efficace.
Les équipementiers et les opérateurs ont beaucoup vanté les avantages de la 5G, en particulier sa capacité à gérer les environnements sans fil à haute densité dans les déploiements IoT et à délivrer des vitesses de l'ordre du gigabit aux smartphones. Mais il est important de comprendre que les capacités les plus intéressantes de la technologie 5G n'ont pas encore émergées au grand jour, car beaucoup d'entre elles dépendent de la 5G New Radio (NR), une technologie d'ondes millimétriques à fréquence élevée, encore largement indisponible, sans compter que la majorité des terminaux proposés actuellement sur le marché ne sont pas capables de communiquer sur ce type de réseaux.
Cependant, la technologie 5G privée, qui exploite les nouvelles fonctionnalités de la 5G et les déploie dans les réseaux d'entreprise à la place des services des opérateurs, fait tranquillement son entrée sur le marché. D'après une enquête récente réalisée par le Dell'Oro Group, le marché des équipements 5G mobile sur réseau de backhaul devrait atteindre les 3 milliards de dollars d'ici 2024. Le réseau de backhaul est un apport assez ignoré de la 5G, la technologie étant avant tout considérée comme une technologie de connectivité des points terminaux. D'après Craig Mathias, directeur du Farpoint Group, « les utilisateurs ont tendance à considérer que le déploiement d'un réseau de backhaul 5G par les entreprises est inhérent à une configuration où l'infrastructure et les utilisateurs finaux sont connectés via les mêmes points d'accès 5G, or la 5G ne consiste pas à augmenter la quantité de câbles, mais plutôt de les remplacer » a-t-il déclaré.
Finalisation à venir
M. Mathias a également souligné que la terminologie associant 5G et backhaul est un peu étrange, étant donné que de nombreuses normes 5G n'ont pas encore été finalisées, et que de nombreuses liaisons point à point en ondes millimétriques utilisent des fréquences et une technologie similaires à la 5G sans nécessairement répondre aux caractéristiques de la spécification. « La raison pour laquelle il n'y a pas beaucoup de liaisons réseau 5G backhaul pures, c'est que beaucoup de ces fréquences sont soumises à des licences opérateurs », a-t-il ajouté. Par conséquent, de nombreux produits d'entreprise utilisent des fréquences et des technologies très similaires à la 5G, mais celles-ci ne sont pas techniquement soumises aux mêmes normes. (Ce qui n'empêche pas beaucoup de produits d'utiliser la dénomination « 5G backhaul » à des fins de marketing, évidemment).
Selon Paul Challoner, vice-président des solutions produits réseau pour l'Amérique du Nord chez Ericsson, la véritable attractivité de la 5G en tant que technologie de backhaul, c'est son rapport qualité-prix. « Sur le marché du WAN d'entreprise, il y a la fibre, le DSL, et l'Ethernet. Mais quand elles ne sont pas rentables ou faciles à mettre en oeuvre, c'est la 5G qui est utilisée comme connexion WAN par l'entreprise », a déclaré M. Challoner. Cela a permis au réseau de backhaul 5G - ou quelque chose de similaire - de gagner du terrain sur ce marché. Il n'y a pas de cas d'usage typique pour ce genre de réseau, mais les caméras connectées s'y prêtent particulièrement bien. Cependant, selon Mehmet Yavuz, un ancien responsable de Qualcomm et co-fondateur du fournisseur privé de réseaux 5G/LTE Celona, « toute application qui nécessiterait une connexion câblée, mais écartée par l'entreprise pour des raisons de coût ou d'efficacité, serait un bon candidat pour la 5G backhaul ». C'est le cas par exemple « des parkings, des grandes surfaces, des superettes, toutes les activités où les employés scannent des produits à la chaîne ou utilisant des caméras IP ». Bien sûr, il n'est pas question d'équiper chaque appareil d'une puce 4G/5G/LTE. « Par contre, il devient possible de les connecter à une passerelle qui en possède une ». Ce qui, comme le fait remarquer ce dernier, rend la puce inutile. « Les campus universitaires pourraient utiliser ces liaisons pour offrir une connectivité Internet de base à différents secteurs du campus sans avoir à tendre des câbles », a ajouté M. Yavuz. Mais, parce que les ondes millimétriques 5G New Radio ont du mal à traverser les murs et les fenêtres, il faudra prévoir une antenne extérieure avec transmission en visibilité directe avec une autre antenne pour créer un réseau de backhaul entre différents bâtiments.
Les municipalités, utilisatrices potentielles
À Houston, Jack Hanagriff, coordinateur technologique de la ville, a déclaré que l'un des principaux avantages de la 5G privée, c'est qu'elle permettait d'utiliser un spectre clair et d'éviter la fréquente surcharge de trafic des bandes sans licence comme le WiFi. « Ces dernières années, Houston a eu besoin d'une solution sans fil pour assurer la connexion des infrastructures essentielles de la ville intelligente, comme les caméras de sécurité, notamment pendant les grands événements sportifs », a déclaré M. Hanagriff. Or, ces bandes sans licence étaient très encombrées, en particulier autour des centres de presse ou dans les lieux où il y avait de gros rassemblements de visiteurs. « Le réseau de fibre publique auquel a accès la ville de Houston est très limité. Il y a de la fibre partout, mais elle ne nous appartient pas », a-t-il ajouté.
« C'est pendant la Finale à quatre qui précède le Super Bowl que nous avons découvert que notre infrastructure sans fil, du fait d'un changement environnemental drastique, des nouveaux arrivants, et autres, perturbait considérablement le fonctionnement des caméras ». Les caméras de la ville utilisaient le plus souvent des fréquences d'environ 4,9 GHz, ce qui correspond exactement à la portée du WiFi. D'autres bandes de fréquences, généralement peu encombrées, ont été soudainement saturées par les communications des opérateurs qui avaient installé des tours de téléphonie cellulaire portables pour faire face à la demande. « Nous avons dû mettre en place une technologie qui n'avait pas d'infrastructure », a expliqué M. Hanagriff. La ville a donc utilisé la technologie de réseau backhaul 5G d'une entreprise appelée Siklu pour créer une liaison à large bande passante, facile à déployer, et acheminer ainsi les images des caméras vers le réseau principal sans avoir à déployer de nouveaux câbles ou à gérer un spectre étroit dans les lieux plus courants ».
Bricolage nécessaire
Pendant ces événements, la demande a été particulièrement forte dans le Discovery Green Park de la ville. Situé au centre de Houston, c'est dans ce parc qu'ont eu lieu les festivités et les événements médiatiques avant le grand match. La ville avait installé des serveurs et du matériel réseau dans un parking situé sous le parc Discovery Green. Mais pour relier ces systèmes aux espaces du parc, Jack Hanagriff a dû faire preuve d'inventivité : « J'ai installé un tuyau dans un puits de ventilation du parking et placé une antenne à chaque extrémité du système de ventilation ». Ainsi, il a pu transmettre le signal du parc proprement dit au centre de commande installé juste en dessous !
