5 technologies majeures au service d’un point d’inflexion puissant
Trois changements technologiques qui stimulent la dynamique du marché 4G
L’introduction de la 4G s’est appuyée sur trois changements technologiques connexes :
- appareils — l’introduction de smartphones et de plates-formes logicielles associées
- réseaux — réseaux 4G centrés sur les données avec des sauts annuels de capacité de données
- cloud — centres de données basés sur le cloud hébergeant des applications over-the-top
Ces trois technologies ont co-créé la dynamique du marché pour la 4G, où la construction généralisée de la couverture et de la capacité du réseau 4G était la base. La pénétration universelle des smartphones a permis à un seul type d’appareil et à deux systèmes d’exploitation mondiaux d’attirer un large portefeuille de développeurs d’applications et d’applications. Les clouds centralisés hébergent toutes les applications en tirant parti de l’économie à grande échelle. Après plus d’une décennie avec la 4G, nous constatons toujours une croissance annualisée du trafic de 46%.
« L’écosystème 4G connecte des milliards d’utilisateurs de smartphones via des centaines de réseaux mobiles à des millions d’applications.
En ce qui concerne la 5G, ce paysage est plus complexe et multiforme.
La 4G et le Wi-Fi dominent aujourd’hui les réseaux sans fil : la 4G pour une couverture nationale à l’intérieur et à l’extérieur ; Wi-Fi pour les foyers et les points d’accès publics, et dans le cadre de l’infrastructure informatique des entreprises. La 4G est un catalyseur fondamental pour l’économie des applications et évolue pour prendre en charge à la fois le haut débit fixe et mobile, et les applications IoT cellulaires.
La cinquième génération de technologie de réseautage cellulaire change la donne sur plusieurs fronts, comme indiqué dans un blog précédent, intitulé Cinq raisons pour lesquelles la 5G fait la différence. La 5G est unique en ce sens qu’il s’agit de la première génération cellulaire à façonner la connectivité des consommateurs et des entreprises, en commençant par les applications sans fil mobiles et fixes dans les réseaux publics et privés en même temps.
Au-delà d’un changement radical de capacités, la 5G peut être déployée avec deux nouveaux modèles commerciaux : en tant que tranche dédiée d’un réseau public ou en tant que réseau privé.
2021 représente la troisième année du cycle de déploiement. Les fournisseurs de services de niveau 1 ont construit des réseaux dans le spectre des bandes basses, moyennes et hautes plus rapidement que toute autre technologie précédente. Le délai de mise sur le marché entre les États-Unis et la Chine a disparu. Aujourd’hui, plus de 900 appareils 5G sont annoncés dans un écosystème d’appareils dynamique, dont la moitié sont des smartphones. Un quart de ces appareils cible le marché de l’accès haut débit fixe, une application supportée dans 90 % des réseaux 5G lancés jusqu’à mi-2021.
« La 5G est l’une des cinq perturbations technologiques interdépendantes qui façonnent l’économie numérique cette décennie. »
L’hébergement d’applications a lieu aujourd’hui sur deux sites principaux. Les applications métier résident dans les locaux de l’entreprise et dans des clouds publics centralisés, hébergés dans des centres de données à grande échelle. Les applications grand public vivent dans les mêmes clouds centralisés. Ces approches classiques représentent les deux extrémités de l’espace des opportunités. L’option sur site offre des performances élevées, une sécurité élevée et un contrôle total avec des limitations de réseau limitées entre les serveurs et les utilisateurs. L’option basée sur le cloud est à distance à faible coût mais avec des limitations de distance et de capacité entre les serveurs et les utilisateurs.
Il existe une grande variété d’interprétations concernant l’emplacement du bord. Dans ce contexte, nous nous concentrerons sur l’informatique de périphérie sur deux sites principaux, une périphérie de réseau basée dans les principales zones métropolitaines et une périphérie basée sur des locaux pour les applications industrielles avancées. Les applications basées sur le cloud sensibles aux performances se rapprochent suffisamment des utilisateurs et des appareils pour éviter les contraintes de performances liées au réseau. Les applications peuvent passer des serveurs locaux aux emplacements périphériques du réseau pour réduire les coûts sans sacrifier les performances lors de l’utilisation de la 5G.
L’emplacement exact de la périphérie du réseau est déterminé par trois tendances différentes : la centralisation de la fonctionnalité du réseau radio, la décentralisation de la fonctionnalité du plan utilisateur du noyau des paquets et la décentralisation des capacités du cloud. Les trois capacités restent vitales et sont susceptibles d’être colocalisées pour desservir de grandes zones métropolitaines.
L’Edge Computing et la 5G se complètent pour les applications stratégiques. Les capacités de base de la 5G et la topologie de l’informatique de pointe ont de fortes interdépendances. La 5G n’est pas le seul type d’accès que vous pouvez envisager pour l’edge computing, mais la 5G et l’edge computing se renforcent mutuellement.
« La 5G et le cloud se donnent mutuellement un avantage lorsqu’ils sont combinés dans des locaux commerciaux ou en périphérie de réseau. »
Le besoin de connectivité à un appareil est vital pour les applications IoT. Les modèles de trafic et le potentiel de revenus varient considérablement selon le type d’industrie et d’appareils utilisés. L’IoT utilise aujourd’hui un mélange d’options de connectivité cellulaire, radio à courte portée et filaire, les options cellulaires commençant par la 2G, la 3G, la 4G, les cartes SIM et les modèles commerciaux basés sur le trafic. La connectivité cellulaire prend aujourd’hui en charge deux segments de marché distincts. L’IoT à large bande utilise la 4G standard avec des modèles de trafic moyens et des revenus par appareil inférieurs à ceux des smartphones. L’IoT massif utilise la 2G ou la 3G et les dialectes Cat-M1 et NB-IoT de la 4G avec de faibles volumes de trafic de données et de faibles revenus mensuels pour chaque appareil.
La 5G est une nouvelle option de connectivité ouvrant deux nouveaux segments IoT. L’IoT critique fait référence aux applications IoT critiques pour les performances caractérisées par des volumes de trafic élevés, une faible latence, une fiabilité et une disponibilité élevées, et la flexibilité offerte par la connectivité sans fil. Industry Automation L’IoT a des exigences similaires mais se concentre sur les applications industrielles dans des zones géographiquement limitées. De puissantes connexions à faible latence permettent la collecte de volumes de données plus importants dans des appareils pour un traitement à la périphérie. Des connexions puissantes permettent également de déplacer les capacités de calcul, de mémoire et de batterie des appareils IoT vers un site informatique de périphérie à proximité. Ce changement permet des appareils plus légers et moins chers avec une durée de vie de la batterie plus longue.
Les deux premiers segments de marché de l’IoT cellulaire, l’IoT massif et l’IoT à large bande, sont matures et en croissance. L’IoT d’automatisation critique et industrielle repose sur les normes de réseau 5G. Les fournisseurs de services et les leaders du secteur doivent collaborer étroitement pour débloquer de nouveaux cas d’utilisation. Le déploiement du réseau 5G et le développement de cas d’utilisation critiques et industriels de l’IoT se déroulent en parallèle.
« Le haut débit mobile amélioré et l’accès sans fil fixe stimulent la construction de la couverture, l’IoT exploite des tranches des nouvelles capacités 5G. »
L’intelligence artificielle (IA) et l’apprentissage automatique (ML) affectent à la fois le trafic et les opérations réseau. Les deux technologies jouent un rôle crucial dans la compréhension des données déjà collectées, traitées localement dans les appareils ou à distance à la périphérie, avec des réseaux fiables et robustes entre les deux. La complexité croissante des réseaux, des modèles de trafic plus dynamiques et des pressions croissantes sur les coûts ont ouvert la voie à l’introduction de l’IA et du ML en tant qu’outils d’exploitation réseau essentiels.
La prochaine grande vague concerne une augmentation significative de la collecte de données et de la modélisation des données pour garantir une représentation précise des objets et des réseaux humains et physiques. La création de jumeaux numériques, et leur maintien précis et mis à jour en temps réel, est un travail très gourmand en données. La séparation physique de la génération des données et de l’endroit où elles sont traitées et interprétées élève la barre des exigences du réseau en termes de capacité, de latence, de fiabilité et de sécurité.
Les capacités d’IA dans les smartphones 5G et sur les sites informatiques de pointe sont un domaine de développement passionnant. L’IA pour la gestion du réseau est possible aujourd’hui et s’accélère avec la complexité croissante du réseau.
« L’intelligence artificielle est à la fois un catalyseur et un moteur pour la 5G. »
Aujourd’hui, nous pouvons accéder aux applications de réalité virtuelle (VR) via des lunettes connectées à un ordinateur de bureau puissant ou en utilisant nos smartphones pour les applications de réalité augmentée (AR). Ce mouvement a commencé avec des applications de divertissement pour les consommateurs et, plus récemment, en s’appuyant sur des applications commerciales pour améliorer les expériences d’achat et permettre l’enseignement et la formation à distance. La réalité augmentée et la réalité virtuelle nécessitent toutes deux des capacités de rendu local élevées ou une connectivité réseau, permettant la diffusion en continu de vidéos rendues à distance. La première approche limite l’utilisation d’appareils câblés à un ordinateur de bureau à proximité. La deuxième approche nécessite un réseau avec une capacité et une latence pour prendre en charge le rendu à distance à la périphérie.
La prochaine grande vague se concentrera sur les appareils de réalité mixte et augmentée non connectés à un PC de bureau. Le premier AR sera intégré aux smartphones et le second, la prochaine génération de lunettes destinées à une utilisation flexible sans fils. La RA peut également jouer un rôle crucial dans les chaînes de transfert de connaissances. Aujourd’hui, les professionnels sont formés à l’aide de livres, d’articles et de vidéos pour développer leurs compétences avant qu’elles ne soient nécessaires. Dans un monde alimenté par la RA, nous pouvons accéder à des connaissances spécifiques en temps réel lorsque nous en avons besoin. L’augmentation des expériences ne se limite pas à la vidéo et aux graphiques ; l’audio peut également être d’une grande valeur ajoutée pour les applications grand public et professionnelles.
La RA est apparue pour la première fois dans les smartphones alimentés par la 5G. Les innovations liées aux appareils XR non connectés dédiés sont un domaine d’innovation passionnant qui ne serait pas possible sans les réseaux 5G et l’informatique de pointe.
« Nous lisons des livres de cuisine, nos enfants trouvent des recettes sur YouTube et la RA augmentera les compétences culinaires de nos petits-enfants. »
Résumé et principaux points à retenir
La dynamique du marché pour la 5G est forte en soi, mais les forces combinées avec l’informatique de pointe, l’IoT, l’IA et la XR la rendent d’autant plus excitante. Ces cinq technologies représentent un cluster solide avec d’autres technologies qui s’y greffent. Nous pouvons nous attendre à ce que la prochaine génération de licornes technologiques façonnant cette décennie s’appuie sur une combinaison unique de ces cinq technologies. Pour des plongées plus approfondies dans les micro-segments de chaque technologie, consultez les enregistrements 5G Things d’octobre 2020.
Guide du praticien de la 5G pour les entreprises – Cinq épisodes durant l’automne 2021
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Lisez les blogs précédents de la série :
Introduction au guide du praticien sur la 5G pour les entreprises
Épisode 1 : Cinq raisons pour lesquelles la 5G fait la différence