Le déploiement d’un réseau cœur 5G standalone est une entreprise complexe et coûteuse. Mais une approche cloud et un modèle économique « as-a-service » peuvent-ils s’appliquer à la 5G et offrir une voie d’avenir possible ?
Tenir les promesses de la 5G n’est pas une tâche facile. L’industrie évoque depuis un certain temps les nouveaux cas d’usage que la 5G pourrait permettre, de l’internet industriel des objets (IIoT) aux véhicules autonomes, en passant par les villes intelligentes et la santé connectée. La 5G peut fournir les débits ultra-élevés et les latences ultra-faibles nécessaires aux applications gourmandes en données et aux solutions cloud.
Cependant, la 5G standalone (SA) sera nécessaire pour concrétiser tous ces bénéfices. Lors de l’émergence de la connectivité 5G en 2019, elle a été principalement déployée en mode non-standalone (NSA), c’est-à-dire avec des antennes 5G sur une infrastructure cœur de réseau 4G/LTE existante. Ce mode NSA a constitué une bonne solution transitoire et a permis un déploiement rapide.
Mais pour permettre les fonctionnalités et cas d’usage les plus prometteurs de la 5G, une migration complète vers des réseaux SA, avec des antennes 5G reposant sur une infrastructure cœur 5G, est essentielle. Cela permettra d’augmenter la densité des appareils, d’offrir une meilleure fiabilité, une latence plus faible, et ouvrira la voie à toute une gamme d’applications avancées pour les entreprises. La 5G SA offre également des vitesses plus élevées, une couverture plus large, des services plus innovants, et une plus grande stabilité que la 5G NSA.
Avec un réseau véritablement 5G de bout en bout, les communications ultra-fiables à faible latence (uRLLC) deviennent possibles, tout comme les communications massives entre machines (mMTC). Le slicing réseau 5G permettra aux entreprises de bénéficier de réseaux mobiles privés et de cas d’usage IoT jusque-là impossibles.
En février 2023, peu de services 5G SA avaient été lancés. Selon la Global mobile Suppliers Association (GSA), 239 opérateurs dans 94 pays et territoires ont lancé ou pré-lancé des services mobiles 5G. Cependant, seuls 38 opérateurs ont déployé, lancé ou pré-lancé une 5G standalone dans des réseaux publics. La dynamique est néanmoins positive : Deloitte prévoit que le nombre d’opérateurs mobiles investissant dans la 5G SA doublera entre 2022 (plus de 100) et fin 2023 (au moins 200).
Plusieurs facteurs expliquent la lenteur relative du déploiement de la 5G SA. L’un d’eux est que des enchères de spectre sont encore en cours dans de nombreux pays, pour attribuer de nouvelles bandes. Certains opérateurs estiment que les prix élevés payés pour les premières bandes pourraient représenter un frein au développement et à la rentabilité de la 5G.
En France, les recettes issues de l’enchère de 310 MHz de spectre 5G ont atteint 2,786 milliards d’euros. En Allemagne, l’enchère incluant toutes les bandes s’est élevée à 6,55 milliards d’euros. Cela a conduit la GSMA à publier des recommandations pour les régulateurs, dont un message clair concernant les enchères : « Les gouvernements et régulateurs doivent éviter de gonfler les prix du spectre 5G, car cela est lié à des vitesses de bande passante plus faibles et à une couverture moins bonne. »
C’est un défi que les opérateurs doivent relever : ils doivent planifier avec soin l’utilisation des différentes bandes pour optimiser la couverture urbaine et rurale, tout en répondant aux exigences de vitesse et de latence pour l’IoT et l’industrie 4.0. Et ce, tout en gardant à l’esprit la maîtrise des coûts de déploiement de nouveaux sites et antennes. C’est un enjeu complexe à gérer.
Le réseau d’accès radio (RAN) doit lui aussi être compatible avec la 5G SA. Cela implique deux défis majeurs. D’une part, utiliser des bandes hautes pour atteindre les vitesses promises nécessite plus d’antennes. Ces antennes doivent être reliées par fibre, ce qui peut entraîner d’importants travaux de génie civil – donc plus de coûts.
D’autre part, certaines communautés expriment encore des inquiétudes, voire une opposition à l’infrastructure 5G. Les opérateurs devront donc rassurer ces consommateurs, communiquer avec transparence, voire faire des compromis si nécessaire.
Il faudra aussi un nouveau cœur de réseau. Celui-ci intégrera des technologies comme le SDN (software-defined networking), la NFV (network function virtualization), le slicing réseau, des proxys HTTPS, des passerelles régionales (P-Gateways), etc. La signalisation reposera sur les fonctions SCP (service communication proxy), BSF (binding support function) et SEPP (security edge protection proxy). Le transport devra s’appuyer sur le protocole HTTPS.
Un investissement financier massif est donc requis. Ces exigences rendent le déploiement d’un cœur 5G prohibitif pour les petits opérateurs. Le coût par utilisateur ou par mégaoctet est proportionnellement plus élevé, ce qui risque d’exclure les plus petits. Dans une enquête récente menée par Orange, un responsable cœur de réseau en Amérique latine a déclaré : « Le coût de l’équipement freine le déploiement de la 5G ». Les grands opérateurs, avec une base clients B2B et B2C plus large, sont moins impactés.
Même si tous les opérateurs s’accordent à dire que la 5G est l’avenir, certains hésitent encore sur le bon moment pour se lancer. Cela est d’autant plus vrai dans des pays où la 4G commence tout juste à se généraliser. L’incertitude rend difficile la justification immédiate d’un investissement dans un cœur de réseau 5G SA, d’autant que la 5G n’est pas encore totalement définie, rendant le retour sur investissement (ROI) incertain. Les cas d’usage 5G sont prometteurs, mais dans certaines régions, ils restent immatures. Les opérateurs pourront-ils les monétiser à un prix premium ? Les clients, eux, exigeront toujours de la valeur. De plus, les normes continuent d’évoluer, ce qui complique la planification. Les opérateurs doivent donc investir massivement… pour un avenir encore incertain.
Les opérateurs devront recruter et penser différemment. Il leur faudra acquérir des compétences proches de l’IT, et mettre en place des modèles d’exploitation plus agiles. Cela représente une refonte majeure du mode de fonctionnement traditionnel des telcos.
| « Quel type d’équipement déployer ? Quel transfert technologique est nécessaire ? Il y a un aspect formation. Nous devrons former nos équipes techniques pour qu’elles puissent maintenir efficacement cet équipement » – Directeur Télécom, Amérique latine (Source : enquête Orange, 2023) |
Les opérateurs doivent aussi faire évoluer d’autres pans de leur activité, comme les systèmes de support métier (BSS). Selon une étude de Nokia, seuls 11 % des fournisseurs 5G dans le monde disposent de BSS adaptés à la monétisation efficace de la 5G. 98 % devront probablement adapter leurs BSS pour répondre aux exigences des nouveaux modèles économiques 5G. Ces modèles nécessiteront une plus grande agilité dans la définition, le test et le déploiement des offres et processus. Les opérateurs devront pouvoir changer vite.
Le modèle « as-a-service » utilisé dans le cloud computing pourrait offrir une voie d’accès à la 5G SA, même pour les petits opérateurs. Le concept : le cœur de réseau 5G en tant que service. Les opérateurs n’auraient plus à déployer ou héberger leur propre infrastructure ; ils achèteraient un service complet auprès d’un fournisseur tiers, tout comme pour le cloud public, tout en gardant un contrôle total et sécurisé de leurs opérations. Le fournisseur hébergerait le service et facturerait selon l’usage (par utilisateur, service ou trafic).
Pour le fournisseur, la mutualisation des équipements, de l’hébergement, des ressources humaines et techniques entre plusieurs clients rendrait le CAPEX plus justifiable et le ROI plus rapide. Cela permettrait de proposer des prix plus compétitifs, inaccessibles pour un opérateur seul.
Le modèle cloud du cœur de réseau 5G en tant que service offre de nombreux avantages :
La 5G SA sera un vecteur d’innovation et de prospérité mondiale – elle deviendra incontournable. Mais tous les opérateurs n’auront pas les moyens financiers ou les compétences internes pour construire leur propre cœur 5G et attendre plusieurs années un ROI. Le modèle cœur de réseau 5G en tant que service pourrait être la solution idéale pour tous.
