La 5G, ou la promesse de la communication entre machines

Etienne Plamondon Emond Collaboration spéciale
La 5G promet de faire entrer la télécommunication sans fil dans une nouvelle ère. À terme, la vitesse de connexion devrait être plus rapide et atteindre un débit de 10 gigabits par seconde.
Photo: iStock La 5G promet de faire entrer la télécommunication sans fil dans une nouvelle ère. À terme, la vitesse de connexion devrait être plus rapide et atteindre un débit de 10 gigabits par seconde.

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Le déploiement de la 5G promet de concrétiser les ambitions de l’Internet des objets. Voici comment la cinquième génération de télécommunication sans fil va transformer nos vies, notre économie et notre recours à l’intelligence artificielle.

Deux antennes pas comme les autres ont fait leur apparition au Québec en 2018. L’une a été installée à Montréal, à l’École de technologie supérieure (ETS), l’autre à Québec, au centre de recherche et technologies de l’entreprise Thales. La puissance du réseau qu’elles émettent ne ressemble en rien à celle utilisée par nos téléphones cellulaires : il s’agit de la 5G, soit la cinquième génération de réseau de télécommunication sans fil (voir l’encadré ci-dessous). Ces bancs d’essai ont été implantés dans le cadre d’ENCQOR, un projet de 400 millions de dollars qui réunit des entreprises privées, dont Ericsson, Ciena et IBM, et les gouvernements du Canada, du Québec et de l’Ontario.

Le but ? Donner la chance à des chercheurs et à des PME d’ici d’expérimenter le potentiel de ce nouvel outil. Ces dernières peuvent ainsi développer ou adapter leurs produits ou leurs technologies en prévision du déploiement commercial de ce service, ici comme à l’étranger, durant la prochaine décennie.

Une nouvelle ère

Car la 5G promet de faire entrer la télécommunication sans fil dans une nouvelle ère. À terme, la vitesse de connexion devrait être plus rapide et atteindre un débit de 10 gigabits par seconde. De quoi télécharger un film en quelques secondes. « Ça va supporter un débit de données accru et très imposant », souligne Pierre Boucher, directeur général innovation d’ENCQOR.

Si les antennes actuelles diffusent leurs ondes sur de longues distances dans toutes les directions, la 5G se fonde sur la multiplication d’antennes, qui enverront des signaux ciblés aux objets et appareils connectés. Comme les dispositifs n’auront pas recours à toute la bande passante, « la 5G va permettre le développement d’applications ayant besoin d’utiliser des millions de capteurs répartis sur un territoire donné », précise Pierre Boucher. Elle prépare, à son avis, la voie à la multiplication de l’usage des capteurs, « le protocole de communication de la 5G demandant moins d’énergie ».

Communication entre machines

Si les premiers réseaux sans fil ont permis la communication mobile entre les personnes, « la 5G est le début de la communication massive de données de machine à machine », explique Ke Wu, professeur au Département de génie électrique de Polytechnique Montréal et titulaire de la Chaire de recherche industrielle sur les technologies sans fil de l’avenir CRSNG/Huawei. « C’est la réalisation du rêve de l’Internet des objets. » Ou, plus largement, celui de la maison, de la ville et de l’usine intelligentes. Car leurs objets connectés vont échanger une quantité astronomique d’informations en temps réel.

Les espoirs dans la 5G résident surtout dans sa faible latence, soit un intervalle d’à peine cinq millisecondes entre l’envoi et la réception d’un signal. Ce délai, dix fois plus rapide que ceux des réseaux actuels, pourrait aider des personnes à réaliser à distance des activités, comme des opérations chirurgicales, qui nécessitent des réactions immédiates. Mais il donne aussi la possibilité aux machines, même celles en mouvement, de s’ajuster de manière instantanée aux signaux envoyés par d’autres infrastructures ou appareils numériques. « Cela permet de créer toutes sortes d’applications, comme pour la robotique de précision dans le domaine manufacturier ou pour le contrôle sans fil de l’interaction entre des véhicules autonomes, qu’on ne peut pas encore réaliser aujourd’hui », soulève Charles Despins, professeur en génie électrique et directeur des affaires professorales, de la recherche et des partenariats à l’ETS.

La quantité massive d’informations générées dans la foulée viendra alimenter l’intelligence artificielle, gourmande en données. Avec la faible latence du réseau, elle pourra s’adapter en temps réel et son apprentissage se réalisera en continu, plutôt qu’avec des données déjà colligées. Ke Wu croit que son usage se répandra avec le déploiement de la 5G. « Les premiers groupes qui utiliseront l’IA ne sentiront pas de pression sur le réseau pour l’acquisition, le traitement et le stockage de données, prévoit-il. Mais lorsque tout le monde l’utilisera, ce sera un problème extraordinaire ». La 5G risque donc d’être à l’image des premières autoroutes, qui ont amélioré la fluidité automobile lors de leur ouverture, mais qui ont incité les gens à utiliser des voitures pour finalement générer des bouchons de circulation monstres. Selon M. Wu, la prolifération de l’IA va probablement ainsi pousser le développement… de la 6G.

Les cinq générations de la télécommunication

La 1G amorce la téléphonie cellulaire.

La 2G offre la possibilité d’écrire des textos.

La 3G donne accès à Internet avec des appareils mobiles.

La 4G permet la diffusion de vidéos en continu sur nos téléphones.

La 5G promet l’échange en temps réel de données massives entre les objets connectés.