Les promesses de la 5G

Les promesses de la 5GLes promesses de la 5G

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C’est parti pour la 5G !Plus de 300 opérateurs ont d’ores et déjà annoncé des investissements sur la 5G. D’ici à 2025, 65% de la population mondiale devrait être couverte en 5G, et les souscriptions 5G devraient dépasser les 2,5 milliards.

Pour arriver à cela, les opérateurs auront de nombreuses questions et challenges à traiter :

• Quelles propositions de valeurs et services vais-je promouvoir sur la 5G ?• A quelle vitesse arriveront sur le marché les nouveaux terminaux 5G et à quel prix ?• Quels impacts sur mes offres et réseaux existants ?• Dois-je transformer mes processus opérationnels et développer de nouvelles

expertises ?• A quelle vitesse vais-je déployer le réseau 5G, compte tenu de mes investissements

déjà faits et l’occupation de mes réseaux existants ?• Comment utiliser au mieux la 5G par rapport aux enjeux énergétiques et de

développement durable ?• Des risques sécuritaires spécifiques à la 5G existent-ils ?• Quelle est la stratégie des concurrents que cela soit sur le marché B2C ou B2B ?

Côté régulateurs, la fixation des prix des licences en lien avec les obligations de couverture et les potentiels business, sera un point particulièrement sensible.Les plans nationaux de déploiement du très haut débit et d’inclusion numérique voulus par les gouvernements impacteront aussi les cadres réglementaires.Les enjeux autour de la 5G sont donc multiples : business, techniques, opérationnels,réglementaires, sécuritaires, énergétiques, …Le travail de fond pour analyser ces enjeux et répondre à toutes ces questions, permettra d’alimenter les business plans 5G.Les plans de lancement pourront être très différents pays par pays, voire opérateur paropérateur.Afin de mieux appréhender tous ces enjeux, régulateurs et opérateurs pourront également lancer des opérations pilotes avant la phase de déploiement général.

A tous ceux qui s’interrogent sur l’aventure 5G, ce livre blanc a pour vocation de vouséclairer sur quelques-uns de ces enjeux.

Bonne lecture !

Guillaume BoudinCEO Sofrecom Group

À propos de Sofrecom

Sofrecom, filiale du Groupe Orange, est une entreprise de conseil et d’ingénierie spécialisée dans le secteur des télécommunications. Sofrecom conseille, accompagne le développement et la transformation numérique des opérateurs télécoms, des gouvernements et des institutions internationales.

L’expérience de Sofrecom des marchés matures et des économies émergentes, conjuguée à sa solide connaissance des évolutions structurantes du marché des télécommunications, en font un partenaire incontournable.

L'offre de services & solutions de Sofrecom, embarquant conseil, développement IT et ingénierie des réseaux, est globale et couvre ainsi l’ensemble des besoins des opérateurs, des gouvernements ou des institutions internationales pour réussir leurs projets : stratégie & marketing, transformation - digitale, innovation, modernisation technologique et conduite du changement.

Ces dernières années, plus de 200 acteurs majeurs, dans plus de 100 pays, ont confié à Sofrecom la conduite de leurs projets stratégiques et opérationnels.

Riche de sa diversité, avec plus de 2 000 consultants et experts répartis dans 11 bureaux à travers le monde et issus de plus de 30 nationalités, Sofrecom est avant tout un réseau de femmes et d'hommes, un puissant réseau de savoir faire et d’expertises qui relie ses clients, les experts Orange, ses partenaires industriels et locaux.

Pour plus d’informations, rendez-vous sur www.sofrecom.com/fr.

Sofrecom, The Know-How Network

P.4 L’émergence d’un nouveau marché

P.5 Les bénéfices attendus de la 5G

P.8 Les nouveaux business models dans la 5G

P.10 L’intégration de la 5G dans les plans nationaux très haut débit

P.12 L’action du régulateur peut-elle favoriser l’émergence de la 5G ?

P.15 Monétiser la 5G auprès du grand public

P.17 Financer les investissements de la 5G en valorisant ses actifs

P.19 Maîtriser le déploiement industriel : Les expérimentations 5G d'Orange

P.21 Réussir le déploiement industriel : L'intérêt des villes pilotes 5G

P.23 Maîtriser l’accroissement du coût énergétique de la 5G

Sommaire

Les promesses de la 5G Les promesses de la 5G

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Les bénéfices attendus

Un débit plus élevé10x supérieur versus 4G

Une latence plus faible10x réduite versus 4G

Une couverture plus large10x plus dense versus 4G

Source : Ovum, décembre 2019

De nombreux équipements 5G arrivent

199 équipementssont en préparation

Cloud gaming : 8.0 billion USD en 2024 Voiture connectée : 308 millions en 2022

IoT : 5 milliards de connexions en 2025 Industrie 4.0 : 156.6 billion USD en 2024

Opérateurs ayant lancé la 5G Opérateurs ayant lancé la 5G (disponibilité limitée)

Opérateurs déployant activement la 5G

Opérateurs qui investissent dans la 5G

Source : GSA, 2019

Prévision des souscriptions 5G

13 millions2019

20252,6 milliards

Grâce à la 5G certains usages devraient décoller

dont 47 sont déjà disponibles

63 smartphones compatible 5G

Et des ordinateurs portables, tablettes, robots, drones...

Source : Ericsson Mobility report, novembre 2019

L'émergence d'un nouveau marché Les bénéfices attendus de la 5GClément Roulleau - Consultant market intelligence, Sofrecom

Alors que de nombreux pays européens annoncent un lancement de la 5G en 2020, la question des bénéfices réels qu’elle apporte divise les experts du secteur. Les

avantages présentés pour le marché grand public peinent à justifier un prix plus élevé du forfait. Sur le marché des entreprises, des usages sur des verticales métiers sont annoncés comme pistes de revenus.Quant à l’opérateur wholesale, il s’interroge sur les offres à commercialiser en 5G et le potentiel de captation de valeur sur ce nouveau marché. Passage en

revue des spécificités de la 5G et des bénéfices que chaque segment de marché peut en attendre.

Le marché B2C en attente de la valorisation d’un bénéfice déterminant

En 2019, la connaissance de la 5G a progressé auprès du grand public dans les pays qui ontlancé la technologie, comme les USA et le Royaume-Uni, mais peu d’utilisateurs 4G semblentprêts à dépenser plus pour des services 5G. Les bénéfices de la 5G sont-ils mal compris ou nesont-ils pas suffisamment conséquents ? Déroulons les spécificités de la 5G pour comprendre où se trouve son potentiel commercial.

Une montée en débit réelle mais encore difficilement convaincante

La 5G est vendue comme une augmentation massive du débit. Le débit théorique sera multipliépar 10, offrant une performance comparable à celle proposée par la fibre.Le premier bénéfice tangible de la 5G serait l’utilisation du réseau mobile comme alternative au réseau fibre. Même si cela est déjà partiellement fait avec la 4G, la 5G pourrait apporter du TrèsHaut Débit similaire à la fibre en vitesse et fiabilité en zones rurales. L’un des avantages pour l’opérateur est la réduction de coûts de raccordement en FTTH, généralement élevés pour les foyers isolés.Selon Ericsson, la consommation moyenne par utilisateur passerait d’une moyenne de 6Gb mensuels à 24Gb à horizon 2025. Elle serait principalement soutenue par la vidéo. Mais une question demeure : la montée en débit est-elle réellement susceptible de pousser une telle augmentation de la consommation ? Si le basculement de la 3G à la 4G a permis la démocratisation d’une expérience de visionnage

fluide, à quel niveau la 5G va-elle réellement s’inscrire ? Bien que vendeur sur le papier, l’argument marketing du visionnage vidéo en 4K voire potentiellement en 8K n’améliorera qu’à la marge l’expérience utilisateur. Même si les écrans sont de plus en plus grands, les terminaux mobiles ne sont pas conçus pour de telles résolutions.Il n’est donc pas facile de convaincre les utilisateurs.

Reste la capacité de téléchargement, sur le réseau 5G, de vidéos et/ou fichiers très volumineux habituellement déportés sur le réseau fixe. Les téléchargements pourraient être nettement facilités sur mobile. Ce bénéfice est réel, mais doit être communiqué en tant que tel avec des offres adaptées en termes de volumes de data.

La latence, un concept aux avantages réels, mais trop peu expliqués

Le second bénéfice phare de la 5G réside dans sa latence divisée par dix. Elle passera théoriquement de 10ms à 1ms. Malgré ces chiffres, le marché B2C peine à comprendre la valeur- ajoutée de cette amélioration.

La réduction de latence aura un impact crucial sur le marché du streaming. Elle constitue le principal élément autour duquel seront construites les futures plateformes de streaming et, plus largement, toutes les innovations liées au streaming intégrant de l’interaction.Au-delà du streaming, le gaming gagnera grandement en flexibilité : grâce à la 5G, lesdéveloppeurs pourront héberger leurs jeux dans le cloud. Les jeux seront ainsi en partie opérés à

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distance et affichés en temps réel avec un temps de réponse minimal. Les usagers pourront donc jouer de n’importe où, sur leur mobile ou tablette habituel.Le marché de la Réalité Virtuelle et de la Réalité Augmentée bénéficiera de la latence réduited’une façon similaire. Cependant les modèles d’usages ainsi que les terminaux utilisant ces technologies en mobilité sur le B2C sont encore assez peu clairement définis.

Une fiabilité de réseau accrue pour une performance en continu

Bien qu’il soit peu communiqué pour le marché B2C, la promesse de «service garanti», pourrait avoir le plus d’impact sur le consommateur. Au-delà donc du débit et de la latence, la 5G améliorera considérablement la fiabilité des connexions mobiles. Les consommateurs devraient aussi le ressentir au quotidien.

Le marché B2B profitera de toutes les spécificités de la 5G

L’ensemble des usages 5G du segment B2B restent à concevoir. Bien que des tendances se dégagent (voiture connectée, industrie 4.0, etc....), leur développement n’en est qu’aux premiers balbutiements Néanmoins, une certitude s’impose déjà : les opérateurs doivent continuer d’investir. Ils doivent surtout développer des partenariats avec les acteurs de l’industrie. Ces partenariats permettront d’affiner leurs modèles d’usage et créer des services qui utiliseront au mieux la 5G tout en collant aux besoins des industriels.Nous nous concentrerons ici sur les deux principaux bénéfices de la montée en gamme du réseau mobile : la densité de terminaux et la latence.

L’« IoT massif » comme moteur des villes de demain

Le terme «IoT massif» renvoie au nombre important de capteurs et d'appareils qui communiqueront entre eux grâce à la 5G. La nouvelle norme IMT-2020 associée à la 5G demande une densité de connexion minimale de 1 million d'appareils par km2 (Vs 60 680 pour la 4G)

C’est bien l’« IOT Massif » qui permettra au concept de Smart City d’exprimer son potentiel : la gestion des ressources et des opérations au sein des grandes villes n’est viable que via leur automatisation. Elle s’appuie sur la récolte de cette donnée par un très grand nombre de capteurs.

Cependant, il conviendra de garantir également la

fiabilité de la connectivité par un débit de données élevé et une faible latence permettant un transfert rapide et un temps réel de l’information.

Une latence adaptée aux enjeux de «l’IoT critique»

La latence moyenne sur les réseaux mobiles existants n’est pas suffisamment fiable et régulière pour une application à des systèmes de contrôle industriels critiques. Elle pourrait causer des dommages coûteux et, au pire; des accidents. L’alternative possible du filaire reste coûteuse etpeu pratique.

La 5G est en revanche parfaitement adaptée.

Le cas d’usage le plus largement discuté est celui de la voiture autonome. A défaut d’avoir besoin d’un débit massif, il nécessite de communiquer en temps réel avec à la fois les autres véhicules, les infrastructures routières (capteurs routiers, feux, intempéries, etc.) et le réseau les reliant tous. Il en va de la sécurité des passagers. Une démocratisation de la voiture autonome ne pourra pas se faire sans un réseau mobile répondant aux critères de latence promis par la 5G.

Les services de maintenance et d'urgence pourront également optimiser leur efficacité. Ainsi, un ouvrier équipé d’un casque de réalité virtuelle pourra profiter des conseils de spécialistes ou contrôler des

machines à distance, quasiment en temps réel.

On retrouve ces mêmes bénéfices pour le secteur de la santé et notamment la réalisation d’opérations médicales à distance.

Les nouvelles opportunités sur le marché du wholesale

L’arrivée de la 5G ouvre de nombreuses opportunités pour l’opérateur Wholesale. Il peut diversifier ses offres et u intégrer notamment des services IT.

D’un côté, il pourra commercialiser l’accès aux antennes intelligentes 5G miniaturisées - appelées small cells, ou même la gestion de ces small cells. En effet, les fréquences millimétriques (en 26 GHz) dont le débit est de faible portée, nécessiteront un très fin maillage du territoire par des small cells.

De l’autre, la virtualisation du réseau 5G, avec le « network slicing » lui offrira une flexibilité jusqu’alors impossible dans la gestion et la commercialisation de ses infrastructures réseau et de sa connectivité. Cette fonctionnalité permettra à l’opérateur de découper son infrastructure en tranches de réseaux virtuels et de fournir à chaque client un réseau clé en main adapté, via les propriétés du Cloud, à ses

besoins spécifiques de capacité, de latence et de fiabilité.

Elle est une réponse claire aux deux problématiques qui se dessinent aujourd’hui pour les entreprises :

• Un besoin croissant de services basés à la fois sur le Cloud, le ‘Edge Computing’, les CDN, les plateformes;

• Une attente d’intégration forte entre connectivité et services IT pour assurer une performance de bout-en-bout de leur outil industriel.

De nouveaux clients pourraient émerger. Par exemple, un fournisseur d’électricité pourrait vouloir opérer lui-même le réseau de relève de ses compteurs en louant à un opérateur wholesale de la connectivité 5G, qui prendrait à terme la forme d’une tranche de réseau.

Si la faisabilité ainsi que les revenus potentiels restent encore incertains, les opportunités apportées par cette transformation du réseau sont bien présentes et devront être anticipées par l’opérateur wholesale.

La 5G s’inscrit comme une amélioration significative du réseau mobile très haut débit. Cette amélioration sera cependant perçue différemment selon le segment de marché : si l’augmentation du débit, la densité de terminaux et la diminution de la latence semblent taillés pour des besoins du marché B2B, ces mêmes bénéfices ne semblent pas porter le même potentiel d’innovation pour le B2C. Quant à l’opérateur wholesale, il va significativement gagneren flexibilité dans la gestion et la commercialisation de ses infrastructures réseau et de sa connectivité grâce à la virtualisation de réseau permise par la 5G en mode SA.

Les promesses de la 5G Les promesses de la 5G

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meilleures performances en termes de couverture et de hand-over.

Ces solutions sont destinées à de grands clients comme les ports, les aéroports, les propriétaires d’actifs industriels telles que les usines, les raffineries… L’approche et la proposition de valeur ne sont pas basées sur la connectivité mais sur le TCO (Total Cost of Ownership) qui est lié à la manière avec laquelle ces clients valorisent leurs processus. Le TCO est la prise en compte du coût aux bornes de toutes les dépenses du client, un investissement en services de télécommunications qui peut générer des économies au global. La vente de type de solutions nécessite une approche commerciale de plus haut niveau que la simple vente d’abonnements.

Le business model va dépendre ensuite du niveau de privatisation des ressources. D’un côté, on pourra imaginer s’appuyer uniquement sur des éléments partagés. Dans ce cas, on utilisera des fonctionnalités de qualité de service qu’offre la 5G.Mais dans d’autres configurations des éléments physiques seront dédiés : cœur de réseau, voire fréquences. Quand une part significative de l’investissement est réservée au client final, le modèle économique ressemble bien plus à celui d’un intégrateur. Dans certaines géographies des industriels pourront même acquérir des licences et se comporter comme des opérateurs de campus, achevant ainsi l’inversement des rôles.

Le modèle commercial B2B2X

La 5G soutiendra certains use cases d’IoT critiques, très sensibles à la latence.

Nous pensons à la télémédecine ou aux véhicules autonomes, associés à l’utilisation des très hauts débits que demandent l’imagerie médicale ou la TV haute définition.

Nous envisageons aussi des applications liées à l’IoT massif dans les Smart City comme la gestion de trafic automobile, la gestion des déchets, la vidéosurveillance …

Mais dans ce nouveau monde, les services ne se vendront plus comme avant. Un automobiliste n’achètera par exemple probablement pas les systèmes de divertissement intégrés au véhicule directement auprès d’un opérateur.Dans ces modèles commerciaux, appelés B2B2X, la monétisation de la solution est indirecte. L’opérateur réseau vend à une entreprise des services B2B qui profitent à leurs clients finaux communs (B2C).

On peut imaginer des configurations où la valeur des données collectées est supérieure à la valeur du service de connectivité. Dans ce cas, l’opérateur pourra espérer tirer davantage de revenus du traitement des données que de l’abonnement. Pour adresser ce type d’opportunités, une approche commerciale de type B2B est requise avec une proposition de valeur qui intègre les processus de bout en bout.

C’est peut-être l’annonce du grand retour des opérateurs sur la monétisation de la data, dontles OTTs les avaient privés lors la vague digitale portée par les smartphones.

L’arrivée de la 5G offre une très grande variété de business models. Certains sont en pure continuité de la 4G, mais d’autres offrent des ruptures. Un premier virage est l’abolition de la séparation stricte entre fixe et mobile au niveau des réseaux d’opérateur. Une autre nouveauté est la possibilité de généraliser les propositions de LAN étendus. Enfin, on peut envisager une multiplication des opportunités autour de la data. Elle serait stimulée par les performances accrues de la 5G au moment même où la digitalisation des entreprises et des collectivités locales arrive à maturité.

Les nouveaux business models de la 5GDavid Erlich - Directeur conseil, Sofrecom

La 5G devrait profiter à de nombreux nouveaux usages (objets connectés, voitures connectées, ….) mais certains observateurs remettent en question son modèle de monétisation. En effet, l’introduction de la 5G se présente sous les mêmes augures que la précédente. Comment alors imposer un prix premium quand tous les concurrents déploient simultanément, stérilisant de

la sorte tout avantage concurrentiel ?

Toutefois ce nouveau standard offre une palette de services qui va bien au-delà de la précédente. La monétisation de cette rupture technologique est peut-être surtout à considérer, au-delà de la technologie, comme une évolution du go-to-market.

La 5G offre tout d’abord la possibilité de se substituer à des infrastructures fixes. Cela concerne autant les réseaux longue distance (WAN) que les réseaux locaux (LAN) ou de campus (MAN).

L’équation économique subtile du Fixed Wireless Access Avec la 5G, la boucle locale des réseaux fixes pourra être construite avec des liaisons sans fil : c’est le Fixed Wireless Access (FWA).

Le marketing des solutions FWA et fibre ne sera pas nécessairement différencié et cette version de la 5G ne portera donc pas de nouveaux usages.

Pour les acteurs des réseaux mobiles, c’est d’abord une opportunité pour offrir des services fixes sans avoir à investir dans une toute nouvelle infrastructure. C’est aussi un enjeu d’inclusion numérique : le nombre de clients connectés augmentera, et ils bénéficieront d’un débit supérieur.

L’analyse de la rentabilité dépend tout d’abord de l’ambition portée par le très haut débit. La bande de fréquence utilisée détermine la distance à laquelle l’antenne doit être installée pour atteindre les clients.

Les communications dans la bande 26 Ghz, qui offrent des débits comparables à la fibre, ne peuvent franchir les obstacles physiques, ce qui impose des contraintes très strictes. Les bandes de fréquence inférieures comme le 3,5 Ghz ont une meilleure

capacité de pénétration des bâtiments mais seront plus dans la continuité de la 4G.

Dans tous les cas, pour offrir une meilleure bande passante, il faudra densifier la présence des antennes. Ceci impliquera paradoxalement d’amener la fibre plus proche des clients, et en fin de compte ouvrira la question de l’arbitrage des investissements fibre. Dans quelle mesure la fibre qui est nécessaire pour le backhaul de la 5G ne pourrait-elle pas être utilisée aussi pour le raccordement du client final ?

Le dernier point à prendre en compte est l’impact dans les locaux clients. Des solutions sans fil haut débit peuvent nécessiter l’installation d’équipements supplémentaires, y compris des antennes extérieures. Ceci impliquera des visites de site qui augmenteront les coûts. L’ensemble de ces contraintes seront à comparer avec les dépenses de génie civil et/ou de desserte verticale d’un raccordement fibre.

En fin de compte, l’équation économique du FWA peut s’avérer extrêmement délicate. Elle dépend des assets de l’opérateur en infrastructure fixe, de la répartition de ses clients, de l’ambition en très haut débit et même de la nature de l’environnement urbain pour l’évaluation des obstacles.

Avec les solutions de campus des opérateurs deviennent intégrateurs et vice versa

Les solutions de couverture des campus (cela comprend en particulier les solutions réseaux mobiles privatives) seront d’abord en concurrence avec les solutions Wifi. Mais la 5G ouvre de nouvelles possibilités : elle est en mesure de porter des engagements de qualité de service (SLA) qu’exigent processus critiques de l’industrie. Elle offre aussi de

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L'intégration de la 5G dans les plans nationaux très haut débitMaria Gabriela Macra - Senior manager projets gouvernementaux et régulation, Sofrecom

Depuis 3 ans, la 5G fait partie de la plupart des plans nationaux des pays développés. De leur côté, certains pays émergents intègrent le déploiement de la 5G comme un facilitateur ultime de leur connectivité. En effet, la promesse d’une giga connectivité non filaire apparaitrait comme une solution miracle pour les pays où les coûts et risques de construction de réseaux sont très élevés. Quelle que soit la situation, le cadre réglementaire reste essentiel à un

développement cohérent de la 5G.

Giga connectivité : la nouvelle frontière

La 5G peut répondre aux besoins de connectivité

La demande en capacité des réseaux fixes a largement dépassé les prévisions faites il y a 10 ans, en très grande partie en raison des usages multi-écrans des OTT.

La demande de capacité a explosé de manière analogue sur les réseaux mobiles, avec une augmentation moyenne du trafic de 100% dans les pays émergents et de 50% dans les pays développés. L’arrivée des applications et des terminaux pouvant les supporter en est la cause.Parallèlement, dans les pays développés, la densité des objets connectés devrait passer de 1 000 à 100 000 par km² dans les 10 prochaines années.

Dans ce contexte, le déploiement de la 5G répond à deux demandes : celle du grand public d’étendre ses usages fixes sur le réseau mobile et celle de l’industrie d’avoir un réseau adapté à l’exploitation du potentiel de l’IoT.

...Mais les opérateurs doivent assurer sa rentabilité

Toutes les avancées liées à la 5G et aux nouvelles applications ont des coûts directs et indirects non négligeables pour les opérateurs.

Déjà l’ITU et la BEREC [1] ont alerté sur les potentiels effets des lancements de la 5G sur la brèche numérique pour le marché résidentiel. Dans le but d’obtenir des retours sur investissement raisonnables, la plupart des opérateurs envisagent

des déploiements initiaux soit en zones denses (les villes), soit dans des zones industrielles très délimitées pour servir les entreprises. Le risque d’augmentation de la brèche numérique est donc important autant à l’intérieur d’un même pays qu’entre pays émergents et pays développés.

Comment bien intégrer la 5G à un plan national trés haut débit ?

Dans le cadre des lancements de la 5G, le rôle des politiques publiques est structurant pour organiser le marché, faciliter l’investissement et créer les conditions de croissance.

L’intégration de la 5G dans la roadmap des plans nationaux devra prendre en compte quatreéléments importants et non exclusifs.

1 Body of European Regulators for Electronic Communications

Identifier la demande

Un lancement réussi de la 5G s’appuie sur une demande existante ou latente et potentiellement importante.

La 5G répond à une demande de capacité mais aussi de symétrie des applications et de trèsbasse latence. Si l’industrie d’un pays n’est pas prête à utiliser massivement les objets connectés ou à lancer des services s’appuyant sur cette technologie, ou si le marché résidentiel ne peut pas se payer les applications qui lui seraient adressées, il est plus adapté à ce stade de créer les conditions de la croissance et des usages sous des réseaux 4G.Il faudra aussi intégrer la forte différence entre pays à forte pénétration fixe et pays centréssur le mobile. Dans les premiers, la continuité fixe/mobile sera la base du développementmassif des applications alors que dans les seconds, il s’agira d’incrémenter les usagesapplicatifs « wireless centric » et de type OTT.

Du point de vue industriel, les acteurs publics doivent trouver le juste timing. Il ne faut pasimposer des échéances trop tôt avant le lancement des applications et des terminaux ; ce serait générateur de frustration. Mais il ne faut pas non plus les fixer trop tard car cela freinerait le développement. Personne ne souhaite aboutir à une situation où des clients équipés de voitures connectées de dernière génération, dont les fonctionnalités ont probablement été un élément important dans la décision d’achat, ne pourraient les utiliser.

Evaluer la maturité des réseaux

La promesse d’une connectivité très haut débit sans fil doit être portée par un réseau cohérent de bout en bout et notamment par des backhauls et des réseaux backbone de capacité suffisante. Sans cela, les services ne seront pas fonctionnels.Ainsi, il serait prématuré et probablement contreproductif d’imaginer le lancement de licences 5G dans un écosystème incapable de supporter les applications liées à cette technologie.Selon les pays et leur situation, les exigences des pouvoirs publics au niveau de l’écosystème télécom pourront porter sur différents sujets :

• La « mise à niveau » de tronçons de réseau de qualité moindre,• La garantie de sécurité des réseaux,• L’extension de la couverture des réseaux,• La mise en place de nouvelles règles du marché de gros pour réguler les relations entre les fournisseurs d’applications et de réseaux.

Considérer la migration

L’effet tunnel connu avec le remplacement complet de réseaux fixes obsolètes par des réseaux numériques en Amérique Latine, ou l’implémentation de la 4G dans les pays qui étaient en retard sur la 3G dans le mobile (Asie du Sud-est), ne pourra pas avoir lieu, du moins dans les mêmes proportions, pour les solutions 5G. En effet, le besoin de mise à niveau générale du backbone et du backhaul ne pourra pas être omis. Ainsi, il serait peu réaliste, en dehors de certains cas précis (très grandes villes de la Chine, ou d’Amérique Latine) de penser que les pays en retard sur les déploiements 4G pourront intégrer la 5G sans encombre.

Eviter l’accroissement de la fracture numérique

Finalement, il ne faudra pas oublier l’importance des cadres réglementaires publics dans la réduction de la fracture numérique. Ainsi, bien que moins rentable à court terme, la 5G permettrait la couverture à très haute capacité des zones mal couvertes aujourd’hui par les réseaux haut débit de qualité.

La mise en place de plans spécifiques, permettant, par exemple, un temps d’exploitation exclusive pour les opérateurs ayant réalisé les investissements, constituerait une des solutions possibles pour favoriser à la fois le déploiement technologique et la croissance des services associés.

Bien que l’intégration de la 5G dans les plans à 5 ans des pays développés ne fasse pas débat, les pays émergents doivent considérer le chemin nécessaire pour arriver à une implémentation réussie de ce nouvel environnement technologique en visant en premier lieu l’harmonisation de leur réseau large bande, et la mise en place de partenariats publics-privés en cohérence avec des objectifs industriels au sens large.

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L'action du régulateur peut-elle favoriser l'émergence de la 5G ? Arnaud Comerzan - Consultant manager règlementation, Sofrecom

Les régulateurs jouent un rôle clé dans l’arrivée de la 5G. Leurs travaux sur un certain nombre de sujets sont déterminants pour le déploiement et la réussite commerciale de la nouvelle technologie mobile à commencer par leurs efforts d’harmonisation des bandes de fréquences, au niveau mondial, et les travaux de libération de ces bandes, au niveau national. S’y ajoutent les arbitrages sur la définition du cadre réglementaire ainsi que la valorisation

et la définition des obligations de couverture. Plus le positionnement des régulateurs est rapide, plus les services 5G sont lancés rapidement.

Un cadre réglementaire souple pour favoriser l’innovation

Fixer un cadre réglementaire souple est pour le régulateur l’occasion de faciliter l’émergence des réseaux de nouvelle génération. En attribuant suffisamment tôt les fréquences nécessaires, il donne aux opérateurs et aux équipementiers la possibilité d’effectuer un certain nombre d’expérimentations. Il favorise ainsi l’émergence rapide de nouveaux usages différenciants comme le network slicing, l’edge computing, l’IoT, la voiture autonome, la 5G fixe ou encore les services à destination des professionnels. Une politique de régulation « pro-innovation » peut se traduire par :

• L’autorisation temporaire d’expérimentations libérées d’une partie du cadre réglementaire,

• La simplification de démarches administratives,

• Une proposition d’accompagnement des start-ups pour stimuler l’apparition de nouveaux usages.

De telles dispositions permettent à l’ensemble de l’écosystème (opérateurs, industriels, start-up…) de mieux anticiper l’arrivée de la 5G.

Plusieurs arbitrages essentiels

Même s’ils ne sont pas parties prenantes de la conception et du déploiement des réseaux de communication, comme les équipementiers et les opérateurs, les régulateurs deviennent, à

leur manière, des architectes des réseaux de communication. En effet, ils influencent de plus en plus la façon dont les réseaux sont déployés en fixant un certain nombre d’objectifs et d’obligations dans les autorisations d’utilisation de fréquences des opérateurs.

Définir comment et à qui attribuer des licences

Au moment de l’attribution des fréquences 5G, de nombreuses questions stratégiques se posent aux régulateurs qui doivent rendre divers arbitrages : convient-il de réserver du spectre aux acteurs verticaux ? Quel arbitrage faire entre les fréquences attribuées pour le marché grand public et les fréquences pour le marché des entreprises ? Quel compromis entre latence et quantité de spectre attribuée : faut-il synchroniser les acteurs entre eux ou introduire des bandes de garde ?Le mode d’attribution de la bande est un autre sujet important. Le régulateur choisira entre deux options :

• Une attribution par licence exclusive : les bandes sont attribuées exclusivement aux opérateurs mobiles pendant une durée définie.

• Une attribution par autorisation générale : les bandes sont dites « libres » comme les bandes 2,4 GHz et 5 GHz utilisées par le Wi-Fi et le Bluetooth.

Même si l’immense majorité des attributions se fera sous un régime d’autorisations exclusives individuelles, certains acteurs pensent que la 5G aura également besoin d’utiliser des fréquences sous autorisation générale.

Trouver le juste équilibre entre prix des licences et obligations de couverture

Par ailleurs, des régulateurs en accord avec les gouvernements, souhaiteront limiter le coût des attributions de fréquences pour préserver les financements des opérateurs et leur permettre de déployer massivement la 5G. En France, par exemple, après avoir attribué des fréquences 3G puis 4G à des prix élevés, le gouvernement et l’ARCEP ont décidé en 2018 via le « New Deal mobile » d’attribuer des fréquences sans coût supplémentaire en échange d’efforts de couverture et de déploiements extrêmement importants de la part des opérateurs. A l’inverse, en Italie, les enchères 5G se sont envolées et les prix payés en nombre de MHz par habitant ont été très élevés, ce qui limitera d’autant la capacité de déploiement de la 5G dans le pays.

Anticiper les usages de la 5G

Favoriser l’adoption rapide et massive de la 5G est une préoccupation fondamentale des régulateurs et des gouvernements pour ne pas brider le potentiel d’émergence d’une application ou d’un acteur national désireux de tirer parti de la rupture technologique annoncée.

Souvenons-nous : malgré tous les efforts déployés par les opérateurs dans le milieu des années 2000 pour trouver à la 3G de nouveaux usages grand-public (visiophonie, télévision en direct), la technologie a longtemps cherché son utilité. Il aura fallu attendre l’avènement des smartphones, symbolisée par la sortie de l’iPhone en 2007, qui ironie du sort n’embarquait qu’un modem 2G à son lancement, pour qu’elle soit exploitée à sa juste valeur.

Pour ce qui est de la 4G, elle a été conçue et imaginée alors que les smartphones étaient déjà massivement adoptés par les utilisateurs. Il est probable que l’avance prise dans les déploiements et l’adoption de la 4G en Suède a favorisé l’émergence de Spotify sur le marché du streaming musical.

En ce qui concerne la 5G, il est difficile d’imaginer avec certitude et précision quels seront lesvrais cas d’usage qui se développeront et rencontreront un succès. Qui plus est, les attributions en cours permettent à court terme l’émergence de réseaux 5G non-standalone (NSA) donc encore incomplets dans leurs fonctionnalités. C’est uniquement dans un second temps, vraisemblablement à partir de 2022, que les réseaux et les usages vraiment innovants pourront être

déployés avec la 5G standalone (SA).

Face aux incertitudes sur les futurs usages professionnels, les régulateurs adoptent des démarches différentes. Certains, comme le BNetzA en Allemagne, ont choisi de réserver une partie du spectre dès l’attribution de la bande 3,5 GHz aux acteurs industriels « verticaux ». A contrario, d’autres régulateurs comme l’ARCEP en France ont choisi de ne pas réserver de fréquences à ces acteurs et d’attendre l’attribution ultérieure d’autres bandes de fréquences comme celle des 26 GHz.

Pour adapter le cadre réglementaire de la 5G, les régulateurs se doivent d’être à l’écoute de l’écosystème tout en essayant d’anticiper au mieux les usages qui se développeront. Leur enjeu est de définir un cadre dont les obligations permettront à ces usages innovants de se développer (voiture autonome, verticaux, 5G fixe…) tout en anticipant le fait qu’ils ne se réaliseront pas forcément. En effet, rien ne permet actuellement de dire avec certitude que les voitures autonomes auront besoin de la 5G pour fonctionner.

Les promesses de la 5G Les promesses de la 5G

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Monétiser la 5G auprès du grand publicFlorian Jozefowicz - Consultant senior marketing stratégique, Sofrecom

Le déploiement d’une nouvelle technologie de réseau mobile est l’occasion pour lesopérateurs de repenser leurs gammes de produits, le prix de leurs forfaits et demonétiser de nouveaux d’usages. La 5G n’échappe pas à la règle. Cependant, dans un contexte où le grand public semble se satisfaire de la 4G, comment les opérateurs peuvent-ils valoriser la nouvelle technologie ? Le déploiement de la 5G représente non seulement un défi technique mais aussi un

challenge pour le modèle économique de l’opérateur.

Différents modèles de tarifications « premium » envisageables pour le grand public

L’augmentation de prix est souvent la manière la plus simple pour les opérateurs de monétiser une nouvelle technologie. Les premiers lancements commerciaux 5G grand public à travers le monde le confirment. On observe trois grands modèles de mise en place de cette augmentation :

Une nouvelle gamme 5G en remplacement avec la gamme 4G : L’opérateur remplace progressivement ses forfaits 4G par des forfaits dédiés à la 5G, en commençant logiquement par les forfaits haut de gamme. Les nouveaux forfaits sont proposés à un prix plus élevé éventuellement justifié par un niveau de data plus important. Ce scénario a l’avantage d’offrir une gamme 5G simple et facilement compréhensible. En revanche, il se heurte aux faibles niveaux de couverture et d’équipement des clients, le déploiement du réseau et la pénétration des téléphones 5G restant assez limités. Le remplacement des forfaits 4G encourage la migration du parc vers la 5G. Toutefois, un manque d’engouement des clients à passer à cette nouvelle technologie risque de créer un effet boomerang : inciter les clients à se tourner vers les autres opérateurs pour retrouver des forfaits 4G haut de gamme. Une nouvelle gamme 5G en cohabitation avec la gamme 4G existante : L’opérateur déploie une nouvelle gamme 5G qui cohabite avec la 4G. Logiquement, cette dernière est proposée à un prix moins élevé. Le modèle permet de conserver des niveaux de prix 4G attractifs dans les zones non couvertes par la 5G. Cependant, commercialiser les deux gammes en parallèle peut s’avérer périlleux pour l’opérateur notamment

dans la gestion de ses parcours de souscription digitaux. En outre, ce modèle ne pousse pas le client à souscrire à la 5G, contrairement au scénario précédent.

La 5G comme option aux forfaits existants : La gamme en vigueur reste à l’identique mais une option payante permet de bénéficier de la 5G. Ce modèle a l’avantage d’être très flexible : l’option peut être proposée avec tous les forfaits ou seulement une partie. Son prix peut varier en fonction du forfait associé. Une offre d’essai gratuite peut même stimuler l’intérêt des clients. Cependant, il faut s’assurer que cette option est bien valorisée par les vendeurs en boutique et visible sur les canaux digitaux. De plus, réduire à une simple option l’ensemble des promesses 5G risque de dévaloriser l’image de la nouvelle technologie et donc son intérêt dans l’esprit des prospects..

Il est à noter que l’augmentation des prix reste un exercice dangereux. Il l’est d’autant plus sur la 5G que l’appétence des consommateurs n’a pas encore été démontrée. Selon une étude de PwC, seul 1/3 des clients seraient aujourd’hui prêts à payer plus cher pour la 5G.

Parmi les fonctionnalités qui intéressent le plus les clients, on retrouve dans l’ordre : le débit, l’utilisation illimitée de données et la fiabilité du réseau.

Par ailleurs, pour lancer une tarification premium, l’opérateur doit se prévaloir d’une technologie prête et couvrant un minimum de zones. Lorsqu’en avril 2019 Verizon fut le premier à lancer une offre 5G mobile grand public aux Etats-Unis pour 10$ supplémentaires, l’opérateur a rapidement dû faire machine arrière. La couverture du réseau et sa performance globale étaient en effet trop faibles pour justifier une telle augmentation tarifaire.

Le lancement d’une nouvelle génération mobile représente toujours un challenge pour les opérateurs. Celui de la 5G est tout particulièrement déstabilisant : c’est une technologie de rupture dont l’arrivée se fera en deux temps. Ce lancement pose des défis inédits : défis techniques, défis financiers, défis environnementaux, défis marketing et commerciaux, Or, les réponses standards n’existent pas.

Les solutions, comme les futurs services 5G, reposent sur de nouveaux modèles à inventer qui devront se montrer structurants dans la durée. Cependant, les premières expérimentations de l’opérateur Orange et les analyses des experts du Groupe apportent déjà aux opérateurs des orientations sur diverses questions : les nouveaux modes de financement des investissements dans le réseau 5G, l’intérêt des villes pilotes 5G pour le déploiement industriel du réseau comme pour la conception des futurs services aux entreprises et aux particuliers, les modalités de monétisation des offres, la maîtrise des OPEX énergie...

Les défis pour les opérateurs

Les promesses de la 5G Les promesses de la 5G

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De nouvelles possibilités de segmentation de gamme pour l’opérateur

Dans un contexte où l’illimité se développe, la data devient de moins en moins un critère de segmentation au sein des gammes de produits des opérateurs. La solution pourrait être alors de segmenter ses offres en fonction de la vitesse proposée. Certains opérateurs pratiquent déjà cette segmentation sur la fibre, notamment SFR en France et BT en Angleterre, ou sur les forfaits 4G, comme Elisa en Finlande.

Cependant, une telle segmentation de gamme génère certaines problématiques. Il va par exemple être difficile pour l’opérateur d’assurer en permanence le débit promis au client. Cela dépend de son appareil mais aussi de la couverture réseau à l’endroit où il se situe. Ces promesses de débits sont par ailleurs très surveillées au niveau réglementaire. Enfin, les clients doivent être convaincus de l’utilité d’un débit supérieur, sinon il n’y aura que très peu de montée en valeur et l’ARPU client restera faible.La latence améliorée peut également servir de nouveau levier de segmentation de gamme.Elle permet de délivrer une promesse de mobilité parfaite et sans coupures avec une qualité d’expérience sur mobile très semblable à celle du broadband. Ce bénéfice client est cependant bien plus difficile à marketer comparé au gain de débit car il est difficilement perceptible au travers de l’expérience client hormis pour quelques cas d’usage comme le cloud gaming et le jeu en ligne.Les nouveaux usages vidéo sont aussi un levier de monétisation et de différenciation. Grâce à ses caractéristiques la 5G va ouvrir la voie à la consommation de formats vidéo en résolution supérieure : 4K, 8K, voire 16K et 32K, mais aussi à :

• la réalité virtuelle (VR)• la réalité augmentée (AR)• et à la réalité mixte (MR)

Les opérateurs peuvent exploiter ces types de contenu de deux principales façons :

• en construisant des bundles : en nouant des partenariats avec des acteurs tiers de

référence pour enrichir leurs offres

• en développant leurs propres services 5G en

OTT ce qui permet de sécuriser le

client autour d’un écosystème propre.

Ces nouveaux contenus viendront justifier une augmentation tarifaire et enrichir la promesse marketing de l’opérateur. L’opérateur Sud-Coréen SK Telecom a par exemple développé sa propre plateforme dédiée « 5GX » avec plusieurs milliers de titres VR, AR et UHD/4K proposés pour mettre en avant ce type de contenus auprès de ses clients.

Après le mobile, le Fixed Wireless Access (FWA) représente la principale opportunité de revenus issue de la 5G. La 5G permet aussi d’offrir à ses clients grand public une expérience comparable à celle de la fibre, à prix compétitif, dans les zones où le broadband est soit peu déployé, soit déjà dominé par un acteur. Les opérateurs s’appuyant sur la 5G pour remplacer la connexion fixe des domiciles pourront proposer des offres de convergence auprès d’une clientèle qu’ils ne pouvaient pas encore atteindre jusqu’à présent. Les bundles 5G Broadband + Mobile vont aussi permettre d’élaborer de nouvelles promesses marketing autour d’un réseau sans coupures avec une expérience de qualité, en continu. Les opérateurs pourront également y associer la stratégie de contenus décrite précédemment pour mettre en avant les avantages de ce nouveau réseau mobile.

Cependant il faut relativiser la pénétration de cette technologie : même dans les marchés les plus pertinents pour son déploiement, le volume de clients en FWA 5G ne devrait pas dépasser les 10% du total des clients broadband. Pour autant, Ovum estime que ce marché de la 5G fixe devrait représenter $10 milliards à horizon 2024.

Réalité virtuelle (VR) : Une technologie totalement immersive. Elle crée un universartificiel en 3 dimensions, généré par un ordinateur et dans lequel l’utilisateur peut interagir, se déplacer et évoluer. Ce dernier utilise un casque sur lequel sont projetées des images virtuelles.

Réalité augmentée (AR): Une vue en direct d’un environnement physique, dont les éléments sont 'augmentés'par des éléments générés informatiquement, par exemple une cabine d’essayage virtuelle reprenant vos préférences exprimées sur les réseaux sociaux.

Réalité mixte (MR) : Elle associe le monde réel et des éléments numériques sur lesquels l’utilisateur interagit en utilisant des technologies de détection et d'images de nouvelle génération

Financer les investissements de la 5G en valorisant ses actifsArnaud Comerzan - Consultant manager règlementation, Sofrecom

Depuis les débuts de l’industrie des télécommunications, les opérateurs considèrent leurs infrastructures comme des actifs stratégiques. Cette vision s’est renforcée ces dernières décennies avec le développement du mobile. En effet, la majorité des opérateurs mobiles ont fondé leur marketing sur des arguments réseau : couverture, performance et qualité de service. La possession et l’utilisation exclusive de ces actifs étaient donc jusqu’alors une garantie face à la concurrence. Or, ce postulat est en train de changer et les opérateurs commencent à voir dans leurs points hauts, autrement dit leurs sites de déploiement d’antennes, des actifs non stratégiques mais hautement valorisés pouvant devenir des sources nouvelles de revenus.

A l’origine, la concurrence par les infrastructures

Pour ce qui est des routes et autoroutes, du gaz ou de l’électricité, les collectivités ont toujours eu l’habitude d’infrastructures de réseaux en situation de monopole, qu’elles construisent et établissent directement ou par délégation. A contrario pour les communications électroniques, c’est l’Etat central qui a longtemps eu un monopole. De nos jours, le secteur des télécommunications est largement ouvert à la concurrence et deux grands modèles coexistent. D’une part, la concurrence sur les infrastructures pour la boucle locale cuivre détenue par l’opérateur historique du pays et d’autre part, la concurrence par les infrastructures en ce qui concerne le mobile et la fibre où les

opérateurs déploient chacun leur réseau en propre. Cette stratégie de posséder l’ensemble de leurs équipements a été facilitée par le dogme général prôné par les régulateurs européens de « concurrence par les infrastructures ».

Dans le mobile, la location de sites se développe en complément de la propriété

Dans le mobile, les deux éléments essentiels de différenciation d’un réseau sont les fréquences, qui sont attribuées par les régulateurs en contrepartie d’engagement financier et/ou de couverture, et les sites accueillant les antennes des opérateurs. Ces sites peuvent être des pylônes, des toits-terrasses ou d’autres types de supports comme des châteaux d’eau ou des édifices religieux.

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Pour constituer un réseau mobile deux possibilités s’offrent aux opérateurs : détenir ses pylônes en propre ou louer des emplacements à d’autres opérateurs ou à des sociétés spécialisées, les Tower Companies (TowerCos).

Les investissements dans les TowerCo s’intensifient

Depuis quelques années, des mouvements stratégiques se sont opérés autour de ces TowerCos. Dans un contexte de taux d’intérêt extrêmement bas, des fonds d’investissements voient dans ces actifs d’infrastructures une opportunité pour se diversifier et obtenir un bon rendement. En effet, les loyers y sont confortables et durables : il est presque certain que les opérateurs et les réseaux du futur auront durablement besoin de points hauts permettant de positionner leurs antennes.

Dans le même temps, les opérateurs font face au « mur d’investissement » que représente le déploiement parallèle de la fibre et de la 5G. Ils cherchent par tous les moyens à obtenir les financements nécessaires à ces investissements.

Ces enjeux d’investissement favorisent notamment l’émergence de « super TowerCos » à l’échelle des continents. En Europe, c’est Cellnex qui rachète de nombreux sites d’opérateurs à des valorisations très élevées (environ 300k euros par site). Il est ainsi passé de 7 000 sites en 2014 à près de 54 000 sites fin 2019. La valorisation de Cellnex de 14 Md euros à la fin de l’année 2019 s’approche de la moitié de la valeur marchande d’opérateurs d’envergure comme Orange, Telefonica ou Vodafone.

Cette situation reflète la confiance des investisseurs dans la pérennité de la rentabilité des TowerCos versus celle des opérateurs.

C’est dans ce contexte que les premiers mouvements d’actifs de sites mobiles ont eu lieu d’abord aux Etats-Unis avec AT&T et Verizon.

La valorisation des sites des opérateurs via des cessions complètes ou partielles à des tiers ou les mises en avant d’actifs par le biais de créations de « TowerCos d’opérateurs » sont des enjeux importants dans le contexte de l’arrivée de la 5G. De telles opérations permettent aux opérateurs d’améliorer leurs bilans et d’alléger leur dette, ce qui leur facilite le financement de la 5G. In fine, l’objectif des TowerCos ou des opérateurs est d’augmenter le nombre de locataires par site pour améliorer le taux de rentabilité des actifs. L’arrivée de la 5G promet une augmentation importante du nombre de sites mais rend probable le développement d’accords de mutualisation active souvent souhaités par les régulateurs avec un impact négatif sur le nombre de locataires par site.

L’objectif des TowerCos ou des opérateurs est d’augmenter le nombre de locataires par site pour améliorer le taux de rentabilité des actifs.

Maîtriser le déploiement industriel : Les expérimentations 5G d'Orange

Quelles questions se pose un opérateur comme Orange à la veille du déploiement de son réseau 5G en France ?

L’opérateur se pose bien entendu des questions industrielles car la 5G est une technologie plus en rupture que les générations mobiles précédentes. Au-delà, il s’interroge sur des choix stratégiques et financiers :

• Doit-il déployer la 5G un peu partout pour donner un signal de couverture rapide à une large population ? Doit-il plutôt concentrer la promesse de la 5G sur quelques zones où elle offrira une expérience réellement différente de celle de la 4G ?

• Combien de blocs de fréquences convient-il d'acquérir pour adresser la bonne capacité dans 10 ans, sachant que, dans certains pays, le coût des fréquences est très onéreux ?

Etant donné que les futurs usages de la 5G n’existent pas, ces choix reposent sur de simples hypothèses : services développés à terme, rapidité de développement, quantité de données consommées par ces usages, capacité de valorisation des nouveaux services sur les marchés B2C et B2B…

Nous projeter dans la 5G ne doit cependant pas nous faire oublier l’attente n°1 de nos clients : une couverture en très haut débit mobile de qualité

partout sur le territoire. La 5G ne sera pas l’unique réponse à cette attente. Certes, elle permettra de décongestionner le réseau 4G en zone urbaine et d’accompagner la croissance des données.

Mais parallèlement à son déploiement, nous devrons poursuivre la densification de notre réseau 4G notamment en zone rurale.

Quelles seront les étapes du déploiement du réseau 5G Orange en France ?

Comme d’autres pays, Orange France a choisi de lancer la 5G en mode NSA dans la bande des 3,5 GHz suivant un cheminement retenu par nombre d’opérateurs. En 2020, nous déploieront des systèmes antennaires 5G sur un cœur de réseau 4G, au terme d’une phase conséquente de tests grandeur nature lancés en 2019. La 5G SA (StandAlone) arrivera deux ou trois ans plus tard avec toutes ses promesses de latence et de slicing ciblées sur le marché du B2B.

Quels sont les objectifs des expérimentations qu’Orange a lancées dans plusieurs villes pilotes depuis l’automne 2019 ?

Nous ne cherchons pas à savoir si la technologie 5G fonctionne. Ce volet est vérifié en laboratoire. La campagne de tests que nous menons à grande échelle dans 6 villes pilotes poursuit deux objectifs :

Depuis l’automne 2019, Orange France réalise des expérimentations 5G grandeur nature dans plusieurs villes pilotes. Ces tests impliquent les équipes qui seront mobilisées sur le déploiement de la nouvelle technologie. Ils associent les équipementiers, les clients d’Orange, le gouvernement et les collectivités locales. Quels sont leurs objectifs et leurs enseignements ? Réponses de Marc Blanchet.

Marc Blanchet - Directeur technique et SI Orange France

Les promesses de la 5G Les promesses de la 5G

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• Le premier c’est la préparation du déploiement industriel de la 5G sur des milliers de sites. La démarche

permet aux équipes de nos 5 Unités régionales

de pilotage réseaux de se projeter de façon opérationnelle

dans le futur déploiement : elles évaluent son impact sur nos

processus, nos modes de fonctionnement et la réalité physique de chacun de nos sites. Les tests portent sur des sujets très concrets : le maillage du territoire, la continuité de service dans différents types de configuration, l’intégration des équipements sur les toits terrasse, le type de paramétrage à choisir, l’étude de l’alimentation et de la consommation énergétiques…

• Le second enjeu est de commencer à sensibiliser à cette nouvelle technologie les collaborateurs d’Orange, le grand public et les entreprises, en mettant en scène ses premiers usages innovants. Nos expérimentations permettent à ces futurs usagers de vivre des expériences qu’ils n’imaginaient pas. En même temps, elles positionnent Orange comme un opérateur leader sur la 5G.

Quels types de tests réalisez-vous et quels ont été vos critères de choix des villes et sites pilotes Orange ?

Nous réalisons deux types d’expérimentations principalement dans la bande des 3,5 GHz, même si quelques sites sont couverts en 26 GHz :

• Des tests à échelle réduite sur des sites spécifiques : Orange Gardens à Châtillon, le circuit automobile de Linas-Montlhéry, la gare de Rennes…

• Des expérimentations grandeur réelle dans les zones périurbaines de 6 villes pilotes (Paris quartier de l’Opéra, Lille, Douai, Nantes, Marseille et Montpellier) couvrant les 5 zones d’intervention régionale d’Orange (IDF, Grand Nord-Est, Ouest, Sud-Ouest et Sud). Nous avons maillé chacune de ces villes de 50 à 80 sites radio 5G.

Quels autres acteurs associez-vous à ces expérimentations ?

Nous travaillons avec nos partenaires historiques : les équipementiers Nokia et Ericsson en pointe sur la 5G, ainsi que Samsung et ZTE au niveau du Groupe. Nous associons les clients d’Orange, les collectivités locales concernées ainsi que le gouvernement et les

agences gouvernementales – l’ARCEP et l’Agence nationale des fréquences (ANFR) - curieuses de découvrir la nouvelle technologie.

Quel retour d’expérience faites-vous d’un trimestre de tests ?

Ces expérimentations nous ont clairement indiqué que le déploiement de la 5G ne s’inscrivait pas dans la continuité de celui de la 4G. Il nécessite une refonte de nos processus, donc une évolution des compétences de nos équipes basée sur de la formation.

Elles nous ont conduits à beaucoup travailler sur certains sujets techniques qui sont des leviers importants de réduction des coûts du déploiement : le dimensionnement et la puissance des antennes à installer ainsi que l’optimisation de la consommation d’énergie des sites.

Le déploiement du réseau 5G nécessite-t-il des investissements plus lourds que le réseau 4G ? Le retour sur investissement sera-t-il plus long ?

Le coût du déploiement de la 5G sera probablement plus élevé que celui de la 4G. Mais l’aventure ne fait que commencer. Elle sera longue. Les investissements comme la valeur seront donc lissés dans la durée. Certes, les business model ne sont pas évidents. Les services restent à inventer. Il faudra travailler les modalités de monétisation des spécificités de la 5G qui seront les clés du ROI. Mais si nous parvenons aujourd’hui à valoriser un accès internet sur la fibre plus cher qu’un accès ADSL, il n’y aucune raison que dans un marché aussi développé et concurrentiel que la France, nous n’arrivions pas à valoriser les innovations de la 5G.

La croissance continue de la consommation de données sur le mobile, le besoin de couverture et le potentiel des futurs usages 5G, confortent le bien-fondé d’investissements non seulement dans le nouveau réseau mais dans le très haut débit sous toutes ses facettes : 4G/5G/fibre. En effet, le critère essentiel qui doit guider les choix d’investissements de l’opérateur, c’est : servir le besoin de connectivité du client partout. Dans cette approche, la 5G ne constitue qu’un des éléments d’une promesse plus globale.

Réussir le déploiement industriel : L'intérêt des villes pilotes 5GHervé Tchoffo - Architecte RAN 4G/5G, SofrecomGrégory Casas - Responsable roadmap software et relation fournisseurs, Sofrecom

Au début de l’année 2019, l’ARCEP a ouvert en France un guichet « pilotes 5G » permettant aux futurs opérateurs de la nouvelle génération mobile d’ouvrir des sites radio d’expérimentation 5G émettant sur les fréquences 3,5 GHz et 26 GHz. Alors que la nouvelle technologie n’est pas complètement normalisée, Orange et ses concurrents ont lancé des tests grandeur nature dans une trentaine de villes pilotes. Cette approche de pré-lancement commercial d’un nouveau réseau mobile est inédite par son ampleur. Quels en sont les avantages pour les opérateurs et les Etats ?

Une technologie prometteuse mais complexe

L’ultra haut débit mobile 5G ambitionne de répondre simultanément, via une technologie unifiée, à une très grande diversité de besoins dont les exigences respectives en termes de débit, latence, couverture, efficacité énergétique sont potentiellement incompatibles : voiture connectée, automatisation industrielle, IoT, chirurgie à distance... Il reposera sur de nouvelles briques technologiques (interface radio, architecture réseau) en cours d’optimisation ou de conception. Les dernières spécifications qui seront arrêtées par les releases 16 et 17 de l’organisme de normalisation 3GPP sont attendues en juin 2020 et septembre 2021.

La 5G s’appuiera aussi sur de nouvelles bandes de fréquence (3,5 GHz, 1,5 GHz et 26 GHz). Son arrivée sera progressive car la technologie n’est pas mature et les fréquences 26 GHz ne seront pas attribuées avant 2022.

Des expérimentations pour anticiper la bascule progressive vers des usages révolutionnaires.

Les villes pilotes que les opérateurs ont maillé de 50 à 80 sites radio émettant majoritairement sur les fréquences 3,5 GHz leur permettent d’anticiper un déploiement à grande échelle. Elles servent

également à préparer, dans la durée, les services de rupture qu’ils proposeront à leurs clients particuliers et sur les marchés verticaux dans les trois grandes catégories d’usages 5G définies par l’Union Internationale des Télécommunication (UIT) : l’eMBB, le mMTC, et l’URLLC.

Trois étapes devraient marquer l’arrivée de la 5G :

1. Arrivée du haut débit mobile amélioré (eMBB : enhanced mobile broadband).

Depuis 2019, les premiers déploiements de la 5G NR (New Radio) se sont faits suivant la norme 3GPP Release 15 dite NSA pour « nonstandalone ».

Les nouveaux équipements radio 5G sont connectés au réseau 4G LTE, dont le cœur reste 4G. L’enhanced mobile broadband offre à l’utilisateur une connectivité meilleure et plus rapide pour du streaming vidéo, des jeux en lignes, des applications de réalité virtuelle et réalité augmentée. Mais pas plus.

Les opérateurs peuvent mieux gérer la capacité dans les zones congestionnées, ce qui améliore la qualité de service, source de fidélisation du client.

2. Arrivée du massive Machine Type Communications (mMTC) après l’attribution des fréquences en 26 GHz.

Le massive IoT répond à l’enjeu de prise en charge d’une quantité massive d’objets connectés répartis sur une zone restreinte et avec des besoins de qualité de service variés.

La norme impose de supporter une densité de connexion d’1 million d’objets par km² quand le standard 4G LPWA en supporte 60 680 par km². Cette étape boostera les technologies émergentes : big data, IA, blockchain.

Tests et déploiements de la 5G dans le monde sur bande de fréquence supérieure à 6 GHz

- 348 opérateurs déploient ou testent la 5G.

- 61 opérateurs dans 34 pays ont commercialisé un service 5G, dont : AT&T et Verizon aux États-Unis, LG Uplus, KT et SK Telecom en Corée du Sud, Elisa en Finlande et en Estonie, Orange en Roumanie, Vodacom au Lesotho(Source GSA)

Les promesses de la 5G Les promesses de la 5G

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3. Arrivée des communications à très faible latence et qualité de service différenciée (URLLC) permises par l’implémentation d’un cœur de réseau 5G.

L’Ultra reliable low latency communications ouvrira l’accès au network slicing grâce auquel l’opérateur pourra découper son réseau en tranches de réseaux virtuels offrant des services différenciés en fonction des usages critiques des clients, donc de leurs besoins spécifiques en capacité, latence et fiabilité.

Pour favoriser les expérimentations sur ces deux catégories d’usages, la 3GPP a défini et publié en juin 2018 les spécifications de la version SA (StandAlone) de la norme 3GPP release 15 5G NR, basée sur une architecture 100% 5G.

Des bénéfices nombreux avant un déploiement à grande échelle

Le modèle innovant des villes pilotes et plateformes expérimentales 5G constitue un levier de la réussite commerciale et économique des futurs déploiements.

Elles permettent aux opérateurs d’explorer les différents défis d’une technologie innovante et de valider, en amont d’un lancement porteur d’inconnues, des questions techniques, organisationnelles et humaines. Le retour d’expérience d’un an d’expérimentations leur a permis de progresser sur plusieurs fronts :

Valider les équipements techniques et les fournisseurs

Les tests grandeur nature expérimentent en conditions réelles les performances - débit, consommation énergétique, sécurité… – des équipements 5G proposés par les grands fournisseurs (Ericsson, Nokia, Samsung, Huawei …) afin de

les comparer aux spécifications promises et de préparer les appels d’offre pour le choix des partenaires.

Pour limiter les CAPEX opérateurs liés au déploiement progressif et parfois parallèle des équipements en mode d’abord NSA puis SA, les couches inférieures de la 5G NR doivent être conçues de façon à fonctionner aussi bien sur un cœur de réseau 4G que 5G.

Accompagner la montée en compétence des équipes

En France, l’ingénierie de la 5G nécessitera une montée en compétence des équipes impliquées dans les déploiements des équipements, tant sur les aspects opérationnels que sur la configuration et le paramétrage des installations. En effet, la gestion du spectre des fréquences pour les liaisons montantes et les liaisons descendantes sera différente de celle historiquement mise en œuvre.

Plus complexe, elle exigera d’une part, une coordination plus forte entre les opérateurs pour éviter les interférences, et d’autre part la synchronisation de l’horloge des différents équipements qui devront tous être réglés sur la même heure. Si le GPS permet d’assurer ce réglage, il requiert des aménagements de sites qui engendrent des coûts et ne sont pas toujours possibles en extérieur.

Fédérer et mobiliser un écosystème 5G pour préparer le lancement des services

Les villes laboratoires sont pour

les opérateurs l’opportunité de nouer avec des start-ups, des entreprises, des fédérations professionnelles, des centres de recherche… des partenariats de co-construction des nouveaux cas d’usage de la 5G ainsi que de nouveaux modèles économiques centrés sur les marchés verticaux : mobilité connectée, IoT, villes intelligentes, réalité virtuelle, télémédecine, industrie du futur, vidéo UHD, jeux vidéo. Elles les aident aussi à endosser un nouveau rôle d’opérateur-intégrateur, mi-Telco/mi-IT, capable de développer, d’intégrer et d’opérer de bout en bout les solutions et applications de demain.

Démontrer aux futurs clients sa capacité d’innovation

Les villes pilotes constituent des vitrines d’innovation sur lesquelles les opérateurs s’appuient pour construire leur crédibilité, tant auprès des particuliers que des entreprises, dans le domaine émergent de l’ultra haut débit mobile.

Pour les Etats, contribuer aux enjeux d’inclusion numérique

En facilitant la bascule à la 5G et l’identification des cas d’usage les plus prometteurs, l’Etat Français sert les enjeux d’inclusion numérique et de compétitivité économique de son pays. En effet, la 5G démocratisera certains usages digitaux grand public.

Elle accélèrera la transformation numérique des services publics. Elle fera émerger des applications nouvelles dans tous les secteurs industriels. Il est donc dans l’intérêt des Etats de favoriser ces tests à grande échelle.

Les villes pilotes constituent un levier clé pour réussir le déploiement de la 5G

Maîtriser l’accroissement du coût énergétique de la 5G ?Rany Awad - Responsable green radio access network, Sofrecom Grégory Casas - Responsable roadmap software et relation fournisseurs, Sofrecom

En termes d’usages et de services, le déploiement de la 5G suscite beaucoup d’enthousiasme. Néanmoins, un sujet préoccupe les opérateurs : la maîtrise de la consommation énergétique de leurs réseaux. La croissance exponentielle du trafic de données risque d’impacter autant leur empreinte carbone que leurs coûts d’exploitation. Des solutions existent pour agir sur l’efficacité énergétique des communications 5G et réduire la consommation des autres réseaux. L’objectif est clair : compenser le supplément de consommation dû à l’introduction de la 5G.

Le secteur des télécoms est consommateur d’électricité. Cette consommation d’énergie est émettrice de CO2 et coûte cher aux opérateurs. Conscients de l’urgence climatique, les grands opérateurs se sont déjà mis au vert. Pour réduire leur empreinte carbone, ils ont intégré dans leurs engagements de RSE des objectifs de baisse de la consommation électrique de leurs équipements (réseaux, data centers) et d’amélioration globale de leur performance énergétique. Certains en ont même fait une arme marketing. L’arrivée de la 5G va leur demander de nouveaux efforts et investissements pour répondre aux objectifs responsables fixés par les organismes de normalisation de la 5G et maîtriser le coût global de possession de leur réseau 5G.

La 5G : une technologie qui se doit d’être efficace énergétiquement

La consommation moyenne de données par smartphone croît significativement : Ericsson prévoit qu’elle passera de 5,6 Go/mois en 2018 à 24 Go/mois en 2025 [1] dans le monde. En France, l’ARCEP mesure, dans son rapport 2019, une consommation moyenne de 6,6 Go par mois.

En théorie, la 5G a été conçue pour supporter une multiplication par 1 000 du trafic de données mobiles dans les 10 prochaines années. S’il est difficile d’évaluer aujourd’hui son impact environnemental, mathématiquement la croissance exponentielle du trafic augmentera la consommation totale d’énergie des réseaux d’opérateurs. Face à ces projections, les organismes de normalisation de la 5G ont fixé des objectifs d’efficacité énergétique ambitieux :

• Ainsi l’Union Internationale des Télécommunication (UIT) demande aux opérateurs 5G d’améliorer leur consommation énergétique d’un facteur 100 par rapport à la 4G équipements du réseau 5G jusqu’à 100 fois moins énergivores que la 4G par rapport à un même volume de trafic livré.

• Le Next Generation Mobile Networks (NGMN) indique dans son White Paper 5G que la nouvelle technologie doit réduire de moitié la consommation moyenne des réseaux actuels.

Cet objectif, rapporté à la multiplication par 1 000 du trafic, impliquerait une multiplication par 2 000 de l’efficacité énergétique du réseau 5G dans les 10 prochaines années !

Des solutions natives d’efficacité énergétiqueLa consommation énergétique de la 5G ramenée au kbit promet donc d’être nettement améliorée. Cette amélioration s’appuiera sur plusieurs facteurs :

• Le recours, concernant le hardware, à la

1 https://www.ericsson.com/en/trends-and-insights/consumerlab/consumer-insights/reports/5g-consumer-potential

Les promesses de la 5G Les promesses de la 5G

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L'amélioration de la consommation énergétique de la 5G s'appuiera sur la technologie mMIMO et l'introduction dans les stations de fonctionnalités d'économies d'énérgie

technologie massive MIMO qui sera le socle des performances avancées de la 5G. Elle se caractérise par l’utilisation d’un nombre élevé de micro-antennes intelligentes situées sur le même panneau et améliore considérablement l’efficacité spectrale. Elle bénéficie également d’amplificateurs de puissance et des circuits de processing plus efficaces énergétiquement.

• L’introduction dans les stations de base de fonctionnalités d’économies d’énergies (mode veille à plusieurs niveaux). Elles permettront d’adapter la capacité et la performance du réseau suivant la demande et le trafic, tout en maintenant un niveau de qualité de service constant. Ces fonctionnalités « Advanced Sleep Modes » déjà déployées sur les réseaux existants, prendront plus d’ampleur sur la 5G car elles ont été pensées et introduites par la normalisation 5G de la 3GPP.

Une augmentation prévisible de la consommation dans la phase de transition

Cependant, les tests 5G réalisés jusqu’à présent par certains opérateurs avec la technologie actuellement disponible ont montré qu’en valeur absolue, la 5G pouvait être jusqu’à 3 fois plus consommatrice d’énergie que la 4G.

• L’implantation commerciale de l’architecture hardware mMIMO est toute récente. La technologie est encore immature en termes d’efficacité énergétique. Les expérimentations montrent un net accroissement de la consommation à deux niveaux : celui des modules radio 5G (éléments de transmission et réception, amplificateurs de puissance) ; et celui des équipements baseband car les capacités et débits supérieurs de la 5G nécessitent aussi une puissance supérieure pour le processing et le traitement des données.

• Par ailleurs, comme le souligne l’équipementier Huawei, le

déploiement de sites multibandes de fréquences conduira les opérateurs à redimensionner l’alimentation électrique des sites et des solutions de secours énergétique en place pour absorber des pics de consommation électrique [2]. Les solutions en place risquent ainsi de devoir être renforcées ou de voir leur architecture fortement modifiée avec l’utilisation de systèmes d’alimentation de dernière génération.

Comment maitriser ces dépenses énergétiques ?

Dans cette phase transitoire, plusieurs solutions existent pour maîtriser ses CAPEX et OPEX.

Estimer les bénéfices d’un remplacement anticipé des équipements 2G/3G/4G

Les renouvellements d’équipement font augmenter le CAPEX mais, sans investissements, ce sont les OPEX énergie qui augmenteront. Or dans la période actuelle, c’est une faiblesse dont les équipementiers sont conscients, chaque nouvelle version d’équipement proposée apporte une nouvelle amélioration.

Il convient donc d’évaluer l’opportunité d’un remplacement immédiat ou plus tardif en mettant en place un business case permettant de trouver le juste équilibre. Le niveau de maturité des équipements sera un critère de choix. Si les hardwares et software sont en fin de vie, mieux vaut les remplacer.

Déployer les fonctionnalités d’économies d’énergie

Les Advanced Sleep Modes de la 5G constitueront pour l’opérateur un levier fort de maîtrise de ses OPEX énergie. Si elles ne sont pas encore toutes déployées, leurs fonctionnalités agiront à terme à plusieurs niveaux promettant une réduction de 30% à 40% de la consommation totale d’un site. Elles seront le socle d’un réseau intelligent et dynamique capable d’optimiser au

2 https://www.arcep.fr/fileadmin/cru-1570120300/reprise/dossiers/collectivites/ateliers-TC-2019/atelier-TC-5G-part01-260619.pdf

maximum sa consommation énergétique en fonction du trafic et des services qu’il offre.

Faire des tests au sein des villes pilotes

Les mesures en conditions réelles, dans des villes pilotes, sont un moyen idéal pour vérifier le comportement des équipements en termes de dépenses énergétiques. Elles permettent, avant de se lancer dans un déploiement massif, de maîtriser l’ensemble des paramètres qui influent sur la consommation et de construire un modèle comparatif des différentes configurations. C’est le préalable au choix de la solution la plus efficace énergétiquement pour répondre aux besoins de la performance souhaitée du réseau.

Imposer des critères d’économies d’énergie dans les appels d’offres

Ces tests permettent également d’inclure dans les appels d’offres, sur des bases validées, des critères de consommation énergétique, avec les KPIs et pénalités correspondantes en cas de non-respect.

Adapter la configuration des sites radio en fonction des besoins

Désormais, pour configurer les sites, il faudra tenir compte du nombre de clients potentiels, du type de services rendus et du niveau de criticité des services rendus afin de déterminer le service minimum attendu. Cela permettra d’adapter au plus près des besoins les configurations (64TR, 32TR), la puissance (80W, 100W, 120W…), les solutions de secours et les niveaux de qualité de service lorsque le passage au mode standalone (SA) donnera accès au slicing, afin de servir le besoin et son évolution sans suréquiper ni surconsommer.

En dépit des injonctions des organismes de normalisation et des efforts des équipementiers, les opérateurs 5G seront confrontés à une augmentation des dépenses énergétiques de leur réseau qu’ils pourront néanmoins maîtriser.

Désormais, la configuration des sites radio devra tenir compte d’un 3ème critère, en plus de la couverture et de la capacité du site : la consommation énergétique. La planification fine des remplacements d’équipement, la mise en œuvre des « advanced sleep modes », une juste « pression » sur les équipementiers et surtout l’anticipation des services rendus et de la qualité de service voulue sur le réseau sont les clés de la maîtrise des CAPEX et OPEX.

Les promesses de la 5G

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Les performances améliorées du réseau 5G promettent d'être un moteur clé de la digitalisation de l'industrie. Elles perturbent de

nombreux modèles économiques et commerciaux existants. Elles créent à la fois des opportunités et des menaces, non seulement pour les opérateurs de télécommunications mais également pour des acteurs de secteurs aussi divers que les jeux vidéo, l’automobile ou la santé.

Par ailleurs et dans un contexte où l’industrie des télécoms s’efforce de réduire considérablement son empreinte carbone, la

question de l’impact de la 5G sur l’environnement devient centrale. Bien que les avis divergent sur la question, opérateurs et industriels ne pourront plus occulter le sujet. Ils devront considérer l’impact de la 5G et répondre au cahier des charges du standard 5G qui impose des niveaux d’efficacité énergétique bien meilleurs que ceux de la 4G. Ils devront donner la preuve que les applications de la 5G contribueront puissamment à un meilleur environnement et à ses bénéfices.

Ainsi, pour répondre à des demandes aussi multiples que variées, les opérateurs et les fabricants d'équipement de l'industrie des télécommunications devront s’adapter à ce nouveau contexte et collaborer avec de nouveaux acteurs de secteurs d’activités différents.

À mesure que la 5G prendra son essor, le succès des acteurs passera donc par leur capacité à durer dans des écosystèmes de plus en plus complexes à gérer. Pour profiter des avantages de la digitalisation de l'industrie, les opérateurs devront par exemple mettre en place des partenariats de mise sur le marché avec des spécialistes de l'industrie, des développeurs d'applications et des intégrateurs de systèmes. Des approches novatrices en matière de gestion d’investissement seront également nécessaires, ce qui imposera d’explorer la notion de partage de réseaux 5G.

Pour tirer parti des avantages prévus de la numérisation de l'industrie, les opérateurs devront bien cibler les investissements et travailler au sein d'environnements complexes pour accéder à leur choix de segments de marché.

Comme pour toutes les nouvelles technologies perturbatrices, il y aura des gagnants et des perdants, et les critères de succès seront l’agilité, l’innovation et la coopération.

Claire Khoury Directrice marketing, communication et RSE

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