Les réseaux 5G Enjeux et usages d'un nouveau monde numérique
- Niveau Initié à Confirmé
- Nombre de pages 272 pages
- Parution avril 2025
- Niveau Initié à Confirmé
- Parution avril 2025
La 5G est bien plus qu’une simple évolution des technologies mobiles. Elle marque une véritable révolution, promettant des débits inégalés, des connexions massives et une transformation profonde des usages numériques. Cet ouvrage s’adresse à tous ceux qui souhaitent comprendre les enjeux, les avancées et les perspectives qu’offre la technologie 5G : étudiants en télécommunications, professionnels du secteur ou simples curieux désireux d’approfondir leurs connaissances.
En parcourant ces pages, vous découvrirez l’histoire de la 5G, depuis ses origines dans les technologies GSM (avec les générations 2G, 3G et 4G) jusqu’à l’émergence de l’internet des objets.
L’architecture complexe de ce réseau de nouvelle génération, des normes de standardisation à ses configurations techniques avancées comme le beamforming ou le slicing réseau, y est expliquée de manière accessible.
Les cas d’usage variés – villes intelligentes, voitures connectées ou encore industries 4.0 – sont présentés, tout comme les aspects réglementaires, techniques et industriels de son déploiement en France. Enfin, l’auteur vous accompagnera dans la mise en œuvre de réseaux privés 5G grâce à des solutions open source et des tests concrets.
Écrit dans un style clair et précis, ce livre ambitionne de devenir une référence pour ceux qui veulent non seulement comprendre la 5G mais aussi imaginer ce que l’avenir – déjà orienté vers la 6G – pourrait réserver. Une lecture indispensable pour saisir l’impact d’une technologie qui redessine les contours du monde numérique.
Téléchargements
Avant-propos
- Introduction
Introduction
- Introduction
Généralités sur la 5G
- Du GSM à la 5G
- 1. Le GSM (2G) : voix, SMS
- 2. La 3G : voix, SMS et Internet à hautdébit
- 3. La 4G : voix, SMS et Internet à trèshaut débit
- 4. La 5G : le très haut débitet l’Internet des objets
- 5. Synthèse des débits
- Questions relatives à la 5G
- 1. Avantages/défis de la 5G
- a. Connexion beaucoup plus rapide
- b. Communication en temps réel et sans coupure
- c. Tout le monde peut rester connecté
- d. Une révolution technologique avecplus d’efficacité
- e. Une expansion rapide du réseau, de la 5Gprivée à l’Open RAN
- 2. Limites et inconvénients de la 5G
- a. Les menaces de sécurité
- b. Coût de l’infrastructure
- c. Disponibilité de l’écosystème
- d. Écart de compétences et d’éducation
- e. Interférence potentielle avec les opérationsaériennes
- f. Épuisement de la batterie sur les appareilscellulaires
- g. Risque d’accentuation de la fracture numérique
- 3. La question sanitaire
- a. Classement du CIRC
- b. Avis du printemps 2021 de l’ANSES
- c. Protection des professionnels de la 5G
- 4. Évolution : 6G et au-delà
- 1. Avantages/défis de la 5G
Architecture 5G
- Organismes de standardisation
- 1. ETSI
- 2. 3GPP
- 3. UIT
- Évolution de l’architecture de la 2G à la 4G
- 1. Le GSM/GPRS
- 2. L’UMTS
- a. L’interface radio Uu
- b. États du mobile
- c. Handover en UMTS
- d. Interfaces Iur et Iub
- e. Interface Iu
- 3. Architecture LTE
- 4. IMS
- Les types d’architectures 5G
- 1. Architecture 5G NSA
- 2. Architecture 5G SA
Évolution technique en 5G
- Cas d’usage
- 1. eMBB
- 2. CC&URLLC
- 3. mIoT
- 4. Importance des fonctionnalités clésde la 5G
- Spectre de fréquences
- Évolution des antennes
- 1. Antennes 5G
- 2. mMIMO
- 3. Beamforming
- La 5G et la virtualisation
- 1. NFV
- 2. Cloud Computing
- 3. SDN
- 4. Network Slicing
- 5. Edge Computing
- 6. Interopérabilité
- Protocoles 5G
- 1. Pile de protocoles du plan de contrôle UE,5G-AN, AMF et SMF
- 2. Pile de protocoles du plan utilisateur entre UE, 5G-ANet UPF
- 3. Division du gNB en CU et DU
- 5G-Advanced
Évolution de la 5G en France
- Régulation par l’ARCEP
- 1. Historique
- 2. Observatoire du déploiement 5G
- 3. Expérimentation 5G en France
- a. Guichet d’expérimentation en bande2,6 GHz TDD
- b. Guichet d’expérimentation en bande 3,8 à 4 GHz
- c. Guichet d’expérimentation en bande26 GHz
- Évolution des quatre opérateurs
- 1. Orange
- 2. Bouygues Telecom (BYT)
- 3. SFR
- 4. Free Mobile
- Principaux constructeurs 5G en France métropolitaine
- 1. Nokia
- a. Cœur de réseau 5GC
- b. RAN
- c. Solutions de transport et de gestion/orchestration
- d. 5G privée
- e. Network as Code
- 2. Ericsson
- a. Cœur de réseau 5GC
- b. 5G RAN
- c. Solutions de transport et de gestion du réseau
- d. 5G privée (EP5G)
- 3. Cisco
- a. Routage et sécurité
- b. Cisco Private 5G
- 1. Nokia
Les réseaux 5G privés
- Aspects d’un réseau 5G privé
- 1. Architecture des réseaux privés5G
- 2. Cas d’utilisation spécifiques
- 3. Avantages d’un réseau 5G privé
- Open RAN
- 1. Introduction
- 2. Fonctionnement et aspects techniques
- 3. O-RAN Alliance
- 4. Synthèse
- Défis des petits investisseurs de la 5G privée
- Les réseaux 5G privés en France
- 1. Cadre réglementaire
- a. Rôle régulateur de l’ARCEP
- b. Gestion du spectre par l’ANFR
- 2. Ouverture du marché aux startup et PME
- a. Amarisoft
- b. Rapid.Space
- c. AW2S
- d. b<>com et Obvios
- e. Firecell
- f. BubbleRAN
- g. Alsatis Réseaux et ses partenaires dans 5GVISS
- h. Transatel
- i. Sequans
- 3. Toulouse et la 5G privée
- 1. Cadre réglementaire
Construire un réseau 5G privé
- Communautés open source de la 5G
- 1. Open5GS
- 2. Free5GC
- 3. OpenAirInterface (OAI)
- 4. Aether
- 5. NextEPC
- Construction d’un réseau privé 5G
- 1. Préparation de l’environnement
- 2. Solution Free5GC
- 3. Cœur de réseau Open5GS
- a. Installation de MongoDB
- b. Installation du cœur Open5GS
- c. Configuration
- d. Paramétrage réseau du plan utilisateur
- e. Exécution des composants Open5GS
- f. Installation de l’interface WebUI
- 4. UERANSIM
- a. Installation
- b. Configurer le gNB
- c. Configurer l’UE
- 5. Exécution et test des cœurs 5GC
- a. Test d’attach 5G avec Open5GS et UERANSIM
- b. Test d’attach 5G avec Free5GC et UERANSIM
- 6. Synthèse
Conclusion
- Introduction
Annexes
- Annexe 1 : Méthodologie d’IoT Analytics
- Annexe 2 : Définitions par l’UIT-T
- Annexe 3 : Observatoire du déploiement 5G
- Annexe 4 : Membres et contributeurs O-RAN
- Annexe 5 : Architecture Open5GS
- Annexe 6 : Configuration UERANSIM