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6G : 1 Tbit/s pour la projection d’hologrammes en 2028

6G: 1 Tbit/s für die Hologramm-Projektion im Jahr 2028

Alors que la 5G est considérée comme la dernière norme de communication mobile arrivée à l’utilisateur final dans les premiers trains, les recherches sur son successeur, la 6G, se poursuivent en coulisses depuis un certain temps déjà. Samsung s’attend à ce que les premiers réseaux 6G soient prêts à être déployés en 2028. L’objectif est d’atteindre 1 000 Gbit/s dans la gamme de fréquences du térahertz.

Dans le livre blanc « The Next Hyper-Connected Experience for All » (PDF), Samsung expose sa vision des futurs réseaux 6G. Samsung n’est pas la première entreprise sud-coréenne, ni la première société sud-coréenne, à s’adresser au successeur de la norme 5G actuelle. Depuis le début de l’année dernière, LG mène des recherches sur la 6G avec l’Institut coréen supérieur des sciences et des technologies (KAIST).

Samsung prévoit que le nombre d’appareils connectés à l’internet sera multiplié par dix pour atteindre 500 milliards au cours des dix prochaines années. Cela signifie que pour chaque 8,5 milliards de personnes attendues d’ici là, il y aurait environ 59 appareils. Ils vont des petits capteurs, des smartphones, des lunettes AR, VR et MR, des projecteurs d’hologrammes, des robots, des drones et des voitures aux maisons entièrement en réseau.

La projection de l’hologramme devrait venir

Samsung a identifié la RX immersive, c’est-à-dire la combinaison de la RA, de la RV et de la RM, comme trois services clés au sein d’un réseau 6G, des projections d’hologrammes en trois dimensions et donc de possibles répliques numériques de personnes et d’objets réels. Tous ces nouveaux services nécessitent des réseaux extrêmement rapides, avec une latence extrêmement faible et une grande fiabilité.

Pour une expérience de RA vraiment immersive avec une résolution correspondante élevée, Samsung mentionne un débit de données cible de 0,44 Gbps, et pour un flux vidéo de 16K pour les lunettes VR même 0,9 Gbps. Les futurs appareils mobiles tels que les smartphones et les portables pourront projeter des hologrammes en 3D, ce qui nécessitera un énorme débit de données. Selon Samsung, un hologramme de 11,1 gigapixels à partir d’un écran de 6,7 pouces nécessiterait 0,58 Tbit/s. Si, en revanche, un hologramme de taille humaine doit être créé, il pourrait nécessiter plusieurs Tbit/s. La technologie des hologrammes devrait permettre de créer des répliques numériques de personnes et d’objets avec lesquels on peut interagir. Pour reproduire une surface de 1×1 mètre, une résolution de l’ordre de 1 térapixel est nécessaire, selon Samsung, ce qui nécessite 0,8 Tbit/s même avec une forte compression.

Les projections d'hologrammes devraient être possibles avec 6G

Les projections d’hologrammes devraient être possibles avec 6G

Les projections d'hologrammes devraient être possibles avec 6G

Les projections d’hologrammes devraient être possibles avec 6G

1 Tbit/s en crête avec une latence de 0,1 ms

Les exigences pour la 6G sont plus élevées que pour la 5G à plusieurs égards. En période de pointe, 1 000 Gbit/s devraient être atteints, et 1 Gbit/s devrait être possible pour chaque utilisateur individuel. La latence dans la transmission aérienne doit être réduite de 1 ms à 0,1 ms, tandis que l’efficacité spectrale et énergétique doit être doublée.

Exigences pour un réseau 6G
Exigences pour un réseau 6G (Photo : Samsung)

Radio mobile dans la gamme des fréquences térahertz

Un candidat possible pour atteindre ces objectifs serait l’utilisation de la gamme de fréquences en térahertz. Samsung part du principe que la 6G sera utilisée dans toute la gamme de fréquences actuellement utilisée par la 4G et la 5G et au-delà jusqu’à 3 000 GHz. Seules des largeurs de bande de plusieurs centaines de gigahertz par porteuse permettraient des vitesses de l’ordre de 1 Tbit/s avec le nouveau spectre de térahertz.

Gamme de fréquences en térahertz
Gamme de fréquences en térahertz (Photo : Samsung)

Recherche sur les nouvelles antennes

Cependant, la gamme de fréquences en térahertz impose des exigences énormes aux antennes et à l’environnement, car il faudrait travailler avec d’énormes antennes MIMO qui établissent des connexions sur la ligne de visée, qui réagissent de manière extrêmement sensible aux conditions météorologiques, par exemple. Par exemple, l’absorption atmosphérique est un problème, et la pluie et même l’oxygène sont des obstacles. Plutôt que d’étendre la technologie MIMO développée pour les ondes millimétriques à 5G, Samsung vous propose d’utiliser de nouvelles antennes en métamatériau dont les éléments individuels sont plus petits que la longueur d’onde et peuvent être ajustés avec précision pour répondre à des exigences spécifiques.

Samsung part également du principe que la topologie classique du réseau ne repose que sur les stations de base fixes utilisées jusqu’à présent pour la téléphonie mobile, mais prévoit d’ajouter des stations de base mobiles dans les airs et des éléments de réseau non terrestres tels que les « stations de plate-forme à haute altitude » et les satellites.

Les premiers réseaux 6G seront opérationnels en 2028

Calendrier prévu pour la 6G
Calendrier prévu pour la 6G (Image : Samsung)

L’introduction d’une nouvelle génération de communications mobiles a lieu désormais en moyenne tous les dix ans. De la 2G à la 3G, il a fallu 15 ans, de la 4G (LTE) à la 5G seulement huit ans. Samsung s’attend à ce que l’UIT-R (Union internationale des télécommunications, secteur des radiocommunications) commence à travailler sur la 6G l’année prochaine. Selon Samsung, la nouvelle norme sera utilisée pour la première fois en 2028 et devrait atteindre les masses en 2030.

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Robin Vigneron

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