Pourquoi la technologie mmWave n'est-elle pas devenue le spectre dominant de la 5G ?

Table des Matières

Pourquoi la technologie mmWave n'est-elle pas devenue le spectre dominant de la 5G ?

Dans un précédent article d'IPLOOK, nous avons présenté la technologie 5G mmWave . Grâce à sa large bande passante, ses ressources abondantes et ses caractéristiques de haute fréquence, la 5G mmWave présente des avantages considérables et a été considérée comme une bande de fréquences clé pour le développement initial de la 5G . Cependant, aujourd'hui, malgré le déploiement de la 5G mmWave dans de nombreux pays et régions du monde, son application industrielle reste confrontée à des incertitudes et des défis.

Début 2023, en raison de divers facteurs, le déploiement des stations de base 5G mmWave en Corée du Sud accusait un retard considérable, avec des taux d'achèvement oscillant entre 10.6 % et 12.5 %. Au Japon, NTT DOCOMO et Rakuten Mobile n'ont enregistré aucune croissance du nombre d'utilisateurs mmWave et leur part de marché est restée relativement faible. Même aux États-Unis, qui ont commencé le déploiement de la 5G mmWave avant les autres pays en 2019, la couverture des réseaux 5G mmWave demeure inférieure à 1 %.

De nombreuses personnes pensent que si la technologie 5G mmWave n'est pas devenue le spectre dominant pour la 5G, c'est en raison de ses caractéristiques propres et des exigences d'application encore floues :

Portée limitée : entraînant des coûts élevés

La technologie mmWave présente un faible rayon de couverture et des coûts de construction et d'exploitation élevés pour une même zone de couverture, ce qui freine son déploiement à grande échelle. Du fait de sa haute fréquence et des fortes pertes de transmission, la mmWave offre une faible capacité de couverture, avec un rayon d'action d'environ 150 mètres seulement pour une station de base mmWave unique, soit seulement un cinquième de celui des bandes de basses fréquences comme la bande Sub-6. Si l'on souhaite déployer un réseau 5G mmWave à couverture continue, comme c'est le cas pour la bande de fréquences 3.5 GHz, le nombre de stations de base nécessaires serait plus de vingt fois supérieur à celui des stations de base 5G classiques, entraînant des coûts de construction considérables.

Faible pénétration : entraînant une mauvaise expérience utilisateur

La technologie 5G mmWave présente une faible capacité de pénétration et une forte atténuation diffuse, ce qui dégrade l'expérience utilisateur et engendre l'insatisfaction des clients. Deux raisons principales expliquent ce problème. Premièrement, la courte longueur d'onde des ondes millimétriques (entre 1 et 10 mm) limite leur pénétration, car elles peuvent être bloquées par les feuilles et les gouttelettes d'eau. Deuxièmement, leur sensibilité à la surface des objets provoque une dispersion de l'énergie du signal dans plusieurs directions, entraînant une mauvaise réception et une expérience utilisateur dégradée. Par exemple, malgré le déploiement de plus de 20 000 stations de base mmWave au Japon, les clients hésitent à souscrire à ce service en raison de problèmes majeurs tels que les fréquentes interruptions de signal et une couverture insuffisante.

Absence d'applications révolutionnaires

Les ondes millimétriques basse fréquence présentent des avantages indéniables en termes de bande passante, mais faute d'applications novatrices, leur potentiel peine à être pleinement exploité à court terme. À l'échelle mondiale, les ressources spectrales de moyenne et basse fréquence se raréfient progressivement, et le réaménagement du spectre et la coordination des fréquences sont de plus en plus mis en œuvre pour pallier ce problème. À l'inverse, les ondes millimétriques 5G, grâce à leurs ressources spectrales continues et étendues, permettent une meilleure augmentation de la capacité de bande passante. Cependant, en raison du développement encore incertain d'applications à grande échelle telles que la réalité étendue (XR) et les maisons connectées, et du fait que les services vidéo traditionnels peuvent être satisfaits par la bande passante existante, la demande en ondes millimétriques à court terme reste limitée.