Aspects d’un réseau 5G privé

Un réseau privé 5G est un réseau de communications sans fil, dédié et localisé, qui utilise la technologie 5G spécifiquement conçue et exploitée pour l’usage exclusif d’une seule organisation ou entreprise. Contrairement aux réseaux publics 5G, qui sont accessibles au grand public et gérés par des fournisseurs de télécommunications, les réseaux privés 5G offrent un contrôle, une sécurité et des performances améliorés, adaptés aux besoins uniques de l’organisation.

Les réseaux privés 5G peuvent être utilisés pour prendre en charge diverses applications, telles que les appareils Internet des objets (IoT), l’automatisation industrielle, la surveillance à distance et le traitement des données en temps réel, permettant aux organisations de créer un environnement de communication sécurisé et à haut débit qui optimise leurs opérations.

1. Architecture des réseaux privés 5G

Un réseau public peut être déployé dans tout le pays alors qu’un réseau 5G privé est limité à la localisation choisie par le client (aéroport, centre hospitalier, place, parc, stade, centre d’affaires, centre commercial…). Cependant, l’architecture d’un réseau 5G privé est basée sur les mêmes normes définies par la 3GPP (cf. chapitre Architecture 5G, section Les types d’architectures 5G).

Ainsi un réseau 5G privé doit être composé des deux principaux domaines :

Réseau d’accès radio (RAN) composé essentiellement des 5G Node B (gNB) avec tous les équipements nécessaires (CU et DU, unités radio, antenne, etc.) et la configuration adéquate pour la faire fonctionner.
5G Core : le réseau cœur qui fournit les fonctions essentielles du réseau 5G : NFV, AMF, SMF, UPF… C’est grâce aux innovations apportées par le cœur 5GC que les réseaux privés peuvent garantir des services personnalisés en se conformant aux exigences du client et en garantissant la meilleure QoS.

2. Cas d’utilisation...

Open RAN

1. Introduction

Les réseaux mobiles en général et les réseaux 5G en particulier ont une architecture à deux principaux domaines : le cœur de réseau et le réseau d’accès radio (RAN). Un opérateur doit faire appel à un constructeur, ou fournisseur, pour mettre en place son réseau. Il était toujours possible d’avoir deux constructeurs distincts pour le cœur du réseau et pour le réseau d’accès. Mais ce n’était pas le cas pour les équipements d’un même RAN qui devaient proveni d’un seul fournisseur.

Aujourd’hui, l’interopérabilité entre les équipements de réseau cellulaire fournis par différents fournisseurs est devenue possible grâce à l’Open RAN. C’est une évolution constante de l’architecture radio mobile, à partir des réseaux 4G, qui vise la désagrégation et l’ouverture du RAN, permettant de réaliser des déploiements flexibles et interopérables et de créer de nouvelles opportunités commerciales innovantes. Ainsi, pour les réseaux 5G et notamment les réseaux 5G privés, il est désormais possible, en normalisant la production d’équipements du RAN chez les fournisseurs de télécommunications, de développer un réseau d’accès radio Open RAN dont les composants peuvent provenir de divers fournisseurs tout en interagissant de manière transparente et sécurisée, via des interfaces ouvertes et interopérables.

Open RAN aurait pu être l’objet d’une section entière du chapitre Évolution technique en 5G. En effet, cette évolution du RAN n’est pas spécifique aux réseaux 5G privés. Cependant, elle jouera un rôle très important dans le développement des réseaux privés du fait qu’elle offre aux clients la possibilité de déployer des solutions sur mesure, avec des fournisseurs multiples, ce qui leur garantit une certaine indépendance vis-à-vis des fournisseurs traditionnels. Open RAN facilite également aux petits constructeurs l’investissement dans le développement...

Défis des petits investisseurs de la 5G privée

Si les opérateurs classiques offrent des services en B2C dans lesquels la concurrence n’est pas un objectif courant pour les PME qui développent des réseaux 5G, les services B2B (Business To Business), à travers un réseau 5G, deviennent de plus en plus accessibles via la nouvelle architecture 5G SA.

Cependant, les PME doivent prendre en considération les divers obstacles auxquels elles doivent faire face pour que leurs investissements ne tournent pas au désastre.

Les principaux défis qu’une entreprise doit prendre en considération, avant de se lancer dans le développement de la 5G, sont d’ordre :

Concurrentiel : des opérateurs comme Orange et des constructeurs comme Nokia, Ericsson et Cisco ont investi des sommes et des ressources importantes dans les réseaux 5G privés. Ils sont donc des concurrents directs avec des moyens colossaux. Pour survivre dans un marché pareil, un investisseur doit :

Étudier minutieusement son marché à l’aide de mécanismes comme l’analyse SWOT afin de profiter de toute opportunité telle que les décisions et les aides de l’État, qui favorisent les petits investisseurs, et d’anticiper les risques et combler ses faiblesses face à de grands investisseurs.
Se doter des moyens nécessaires...

Les réseaux 5G privés en France

1. Cadre réglementaire

La 5G privée en France représente une opportunité importante d’innovation et de croissance économique. Il est essentiel de comprendre le paysage réglementaire pour les entreprises et les organisations qui envisagent de déployer des réseaux privés.

a. Rôle régulateur de l’ARCEP

En France, l’ARCEP est le régulateur des télécommunications chargé de superviser l’attribution et la conformité du spectre pour les réseaux 5G. Les fréquences attribuées à la 5G sont (cf. chapitre Évolution de la 5G en France, section Régulation par l’ARCEP) :

la bande des fréquences 3.5 GHz attribuée en exclusivité à la 5G ;
les bandes de la 2G, la 3G et la 4G (700, 800 et 900 MHz, 2100 MHz, 2.6 GHz) ;
la bande millimétrique 26 GHz.

Trois guichets d’expérimentations sont mis à disposition sur le site internet de l’ARCEP (cf. chapitre Évolution de la 5G en France, section Régulation par l’ARCEP) :

guichet en bande 2.6 GHz TDD ;
guichet en bande 3.8 GHz - 4 GHz ;
guichet en bande 26 GHz.

Les fréquences dans les bandes 2,6 GHz et 3,8 - 4,2 GHz sont particulièrement pertinentes pour les applications industrielles. Quant à la bande 26 GHz, elle est destinée aux applications à haute densité. L’ARCEP permet l’attribution de ces bandes de fréquences à l’usage privé de la 5G et exige des licences pour les organisations qui souhaitent y avoir un accès exclusif. Des autorisations simplifiées existent pour les déploiements à petite échelle et les usages expérimentaux.

La procédure de candidature pour obtenir une licence est la suivante : les parties intéressées doivent déposer leur candidature via l’ARCEP, en décrivant l’utilisation prévue, la zone géographique et les avantages attendus. Les demandes sont évaluées en fonction de la faisabilité technique, des normes de sécurité et de l’efficacité du spectre. Les frais de spectre varient en fonction de la bande et de la couverture géographique....