La 5G se déploie depuis plusieurs années et redessine l’architecture des réseaux mobiles. Elle combine opérateurs, fournisseurs et organismes de normalisation pour assurer l’interopérabilité et la performance.
Les choix techniques incluent des architectures Non-Standalone et Standalone, virtualisation et séparation des plans. Voici les points essentiels à garder en mémoire pour comprendre ces structures et leurs implications.
A retenir :
- Débits très élevés pour services multitâches en temps réel
- Latence réduite pour contrôle industriel et santé connectée
- Massive MIMO et beamforming pour couverture ciblée et capacité
- Interopérabilité fortement dépendante d’acteurs, normes et fournisseurs divers
Architecture 5G et intégration au réseau existant
Après ces exigences clés, l’architecture 5G s’appuie sur des couches radio et cœur distinctes. Cette structuration facilite le déploiement progressif tout en conservant la 4G comme base de service.
Selon 3GPP, la 5G introduit la séparation du plan de contrôle et du plan utilisateur pour améliorer la flexibilité. Ces principes favorisent la virtualisation et une gestion plus fine des sessions utilisateurs.
Comparaison des architectures NSA et SA pour intégration
Dans un premier temps, l’approche NSA permet d’activer la 5G sans remaniement complet du cœur 4G. La NR (New Radio) apporte des performances radio, tandis que le contrôle reste souvent assuré par la 4G.
Selon ITU, cette phase a accéléré la mise à disposition commerciale de services avancés. Le tableau ci-dessous compare qualitativement NSA et SA pour éclairer les décisions d’opérateurs.
Type
Dépendance 4G
Avantages
Limites
NSA
Dépendante du cœur 4G
Déploiement rapide, réutilisation d’infrastructures
Contrôle partiellement hérité, évolutivité limitée
SA
Indépendante du cœur 4G
Fonctionnalités 5G natives, slicing plus robuste
Remplacement d’éléments du cœur nécessaire
Hybride
Mixte 4G/5G
Flexibilité opérationnelle, déploiement ciblé
Complexité accrue d’orchestration
4G classique
Architecture historique
Couverture large et maturité des services
Limites en débit et latence pour nouveaux usages
Aspects clés d’architecture :
- Séparation plan contrôle et plan utilisateur
- Virtualisation des fonctions réseau NF
- Support NSA pour déploiement progressif
- Slicing réseau pour services dédiés
«J’ai piloté le déploiement 5G d’une région pilote en veillant aux tests interopérables. Le gain de performance a été observable sur les flux critiques.»
Marc L.
Pour les équipes techniques, ces choix demandent coordination et tests méticuleux. Cette exigence oriente naturellement vers l’examen détaillé des fonctions réseau et de leur virtualisation.
Composants clés 5G : gNB, AMF, UPF et virtualisation
Concrètement, l’architecture se traduit par des fonctions réseau aux rôles définis. Analyse des fonctions permet de comprendre les responsabilités des éléments clefs.
Fonctions réseau et responsabilité des NF
Pour opérer correctement la 5G, chaque fonction NF joue un rôle précis. Selon 3GPP, les entités AMF, SMF, UPF et UDM sont centrales pour la signalisation et le routage utilisateur.
Ces fonctions sont fréquemment virtualisées et orchestrées par des outils cloud natifs. Le tableau ci-dessous présente les fonctions principales et des exemples de fournisseurs connus sur le marché.
Fonction NF
Rôle principal
Exemples fournisseurs
gNB
Accès radio, beamforming et gestion RAN
Ericsson, Nokia, Huawei
AMF
Gestion de l’authentification et mobilité
Ericsson, Nokia, Cisco
UPF
Routage utilisateur, QoS et acheminement
Cisco, Nokia, Huawei
SMF
Gestion des sessions et politiques de service
Ericsson, Alcatel-Lucent, Nokia
Rôles des fonctions :
- gNB pour l’accès radio et beamforming
- AMF pour gestion mobilité et authentification
- UPF pour routage utilisateur et QoS
- SMF pour établissement et gestion sessions
«J’ai dirigé l’intégration d’un UPF virtualisé et mes équipes ont réduit la latence mesurée. L’opération a requis une forte coordination avec les fournisseurs.»
Sophie R.
Les choix de fonctions conduisent à privilégier certains fournisseurs pour l’optimisation et la maintenance. Les prochains choix d’opérateurs détermineront les partenariats avec Orange, Bouygues Telecom, SFR et Free Mobile.
Déploiement opérateurs et enjeux d’interopérabilité 5G
Sur le terrain, les décisions d’architecture se concrétisent par des contrats et intégrations opérateurs. Ces arrangements impliquent des fournisseurs d’équipement comme Ericsson, Nokia, Huawei, Cisco et Qualcomm.
Stratégies des opérateurs pour couvrir la demande
Les opérateurs adoptent des stratégies différenciées selon contraintes techniques et modèle économique. Orange et Bouygues Telecom ont souvent opté pour des déploiements progressifs basés sur NSA.
SFR et Free Mobile ont privilégié certaines zones urbaines et politiques d’optimisation de capacité. Ces approches répondent à des critères de coût, densification et attentes clients.
Stratégies des opérateurs :
- Déploiements incrémentaux pour couverture maximale
- Partenariats fournisseurs pour équipement et maintenance
- Focus zones urbaines haute densité
- Offres commerciales adaptées entreprises et grand public
«La migration a été maîtrisée grâce à un plan d’intégration progressif et des essais répétés. Les incidents ont diminué lors des pics de trafic.»
Anne D.
Interopérabilité, sécurité et choix fournisseurs
Le choix d’équipementiers conditionne la compatibilité entre réseaux et la sécurité des échanges. Les opérateurs évaluent fournisseurs comme Ericsson, Nokia, Huawei, Cisco et Alcatel-Lucent sur critères techniques et géopolitiques.
Selon ETSI, la normalisation historique du GSM a préparé l’écosystème aux évolutions de la 5G. Cette histoire normative aide à définir exigences d’interopérabilité actuelles et futures.
Stratégies fournisseur et opérateur :
- Évaluation technique et tests interopérables
- Considérations géopolitiques et conformité réglementaire
- Contrats de maintenance et mises à jour OTA
- Approche multi-fournisseurs pour résilience opérationnelle
«À mon avis, la sélection des fournisseurs tient autant de la technique que du contexte géopolitique. Les compromis sont inévitables pour garantir la continuité.»
Paul M.
Opérateur
Stratégie déploiement
Partenaires fréquents
Orange
Déploiement progressif, mix NSA/SA
Ericsson, Nokia
Bouygues Telecom
Optimisation urbaine et densification
Nokia, Ericsson
SFR
Couverture ciblée et montée en capacité
Huawei, Nokia
Free Mobile
Zones urbaines initiales, partenariats tests
Ericsson, Alcatel-Lucent
Les équipes projet ressentent la contrainte des délais commerciaux et des exigences réglementaires. La coordination entre opérateurs et fournisseurs reste l’enjeu majeur pour la suite.
