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Question : Quelle est la raison d’être de la définition de l’URLLC par le 3GPP ?

Les cas d’utilisation essentiels pour des missions critiqueset en temps réel, tels que les usines intelligentes, les véhicules autonomes et la robotique, nécessitent des communications rapides, à faible latence et offrant des niveaux de fiabilité exceptionnels. Dans le cas des véhicules autonomes, par exemple, cela peut potentiellement faire la différence entre la vie et la mort. De nombreuses applications critiques et sensibles au temps exigent des latences aussi faibles que 1 ms et une fiabilité pouvant atteindre 99,9999 % voire plus. Les réseaux traditionnels s’avèrent de plus en plus inadaptés à ces cas de figure et à d’autres similaires. À l’ère de la 6G, les communications ultra-fiables à faible latence (URLLC) deviendront indispensables pour atteindre un niveau « de bout en bout ». Pour y parvenir, l’optimisation du réseau (grâce à l’IA), le découpage du réseau et une qualité de service (QoS) garantie de bout en bout seront nécessaires. Le haut débit mobile amélioré (eMBB) peut prendre en charge des débits de données très élevés, mais n’est pas aussi performant en termes de latence. Les communications massives de type machine (mMTC), quant à elles, peuvent prendre en charge d’énormes quantités d’appareils UE, mais présentent des compromis en termes de fiabilité.

Question : 3. Quelle place l’URLLC occupera-t-il dans les futures usines intelligentes ?

L’URLLC répond aux besoins de faible latence et de haute fiabilité dans les applications IoT en temps réel et les usines intelligentes modernes, consommatrices de données, de l’Industrie 4. Elle permet de prendre en charge des applications industrielles telles que les systèmes de contrôle distribués, les robots collaboratifs et les robots mobiles autonomes. Il a toujours été difficile de répondre aux exigences de contrôle en temps réel et de sécurité de ces applications avec le Wi-Fi classique ou un réseau local câblé. La combinaison de l’URLLC avec la 5G locale, qui facilite la mise en place d’environnements d’usine sans fil et flexibles, pourrait permettre aux usines intelligentes de réaliser d’énormes gains de productivité et d’efficacité.

Question : Au-delà des usines intelligentes, quels avantages l’URLLC apporte-t-il ?

Pour la première fois, l’URLLC offre une base fiable pour les applications temps-réel et critiques en matière de sécurité. Grâce à sa faible latence et à sa grande fiabilité, l’URLLCpeut être utilisé dans de nombreux cas d’utilisation différents, tels que la conduite autonome dans le secteur automobile, le domaine médical (y compris la chirurgie à distance), le contrôle des réseaux électriques intelligents, l’e-sport et les événements en direct.

Question : Quels sont les défis techniques liés à la mise en œuvre de l’URLLC ?

La mise en œuvre de l’URLLC présente divers défis techniques. Parmi ceux-ci figurent le conflit de ressources, la gestion des interférences, la correction d’erreurs pour les paquets de données courts, la latence de bout en bout, la précision de la synchronisation et la sécurité. Bien que ces défis soient partiellement résolus par la 5G, de nouvelles technologies telles que l’IA, l’edge computing et l’amélioration de la précision de la synchronisation sont essentielles pour la 6G.

Question : En quoi la normalisation est-elle essentielle à la mise en œuvre de l’URLLC ?

La normalisation est nécessaire pour garantir une harmonisation mondiale en matière de performances requises, de tests et de déploiement. L’un des principaux défis consiste à concilier les différentes réglementations nationales et attributions de fréquences. Les normes doivent également être évolutives afin de s’adapter aux technologies émergentes. Le 3GPP a commencé à normaliser l’URLLC dans sa version 15, a accéléré ses efforts dans la version 16 et s’attache depuis la version 17 à améliorer les applications industrielles et la couverture à grande échelle. Dans le cadre de la 6G, certaines technologies émergentes telles que l’IA, l’ISAC (Integrated Sensing And Communication), l’efficacité énergétique (IoT ambiant) et le MRSS (partage du spectre) contribuent à faciliter la mise en œuvre de l’URLLC.

Question : Quels sont les défis liés à la couverture de l’URLLC ?

La mise en place d’une couverture étendue de l’URLLC pose divers défis, tels que les courtes distances de propagation dues aux bandes de fréquences élevées, l’augmentation de la densité cellulaire, la fiabilité lors des transferts de relais, la couverture en intérieur et dans les zones reculées, la gestion des interférences et la conformité aux réglementations mondiales. Dans le cadre de la 6G, le secteur se confrontera à ce problème en recourant aux technologies RIS et NTN.

Question : Quels sont les principaux défis en matière de tests auxquels est confrontée l’URLLC ?

L’URLLC impose diverses exigences en matière de tests, telles que la mesure précise de la latence et de la fiabilité, les performances de transfert, la reproduction des interférences, la vérification de la sécurité et la simulation d’environnements réels. Celles-ci nécessitent des environnements de test dotés d’une synchronisation temporelle d’une très grande précision et de données par paquets configurables (paquets courts, débit de données, etc.). Il est également nécessaire de vérifier les performances en mode point à point, de bout en bout, ainsi qu’à court et à long terme.

Question : Quels instruments et services de test Anritsu propose-t-il pour les tests URLCC ?

Anritsu propose le MT8000A (en tant que plateforme RAN 5G) et le MT1000A/VNM (Virtual Network Master) pour les tests URLLC. Le MT1000A/VNM dispose d’une synchronisation temporelle d’une très grande précision et prend en charge des paquets de données flexibles (taille des paquets, débit, etc.). Le VNM n’étant pas une solution de test matérielle, les utilisateurs peuvent l’installer n’importe où et mesurer n’importe quel couple de points (point à point, de bout en bout). De plus, certains secteurs d’activité ont une expérience limitée dans l’utilisation des instruments de mesure. Anritsu est en mesure de fournir des conseils et des recommandations sur les solutions et les meilleures pratiques.

Question : Quel est le compromis entre sécurité et performances pour l’URLLC ?

Les mesures de sécurité renforcées augmentent la latence en raison du chiffrement et de l’authentification, ce qui compromet la capacité en temps réel de l’URLLC (compromis entre la taille des paquets et la latence). Plusieurs solutions émergent pour résoudre ce problème, notamment la minimisation de l’augmentation de la latence grâce à une cryptographie allégée, la sécurité de la couche physique (PLS) et le contrôle par IA. Dans le cadre de la 6G, la cryptographie quantique constitue une autre approche potentielle pour résoudre ce problème.

Question : Quelle est l’approche d’Anritsu en matière de sécurité ? Réponse suggérée :

Outre ses solutions de test destinées à la surveillance du spectre (interférences), Anritsu propose également des analyses RF en temps réel basées sur l’IA. Ces solutions s’avèrent utiles dans des applications telles que la détection de drones inconnus et la détection de signaux de brouillage. Anritsu entretient une étroite collaboration avec YOTASYS dans le domaine de l’analyse RF par IA. Nous travaillons également en partenariat avec des organisations telles qu’AUTOCRYPT afin de fournir des solutions de test en matière de cybersécurité pour l’industrie automobile.