La 5G serait 90% plus efficace que la 4G en termes d'énergie, selon Nokia

03 décembre 2020 à 19h20
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Opérateurs mobiles et équipementiers défendent l'idée d'une technologie plus économe en énergie, à l'heure où celle-ci est très décriée.

On pourrait presque déjà dire que la question de la consommation énergétique de la 5G est un éternel débat. Les avantages théoriques de la technologie mobile de cinquième génération sont discutés depuis de longs mois et en tout cas (et logiquement) ardemment défendus par les opérateurs de télécommunications d'un côté, et les équipementiers comme Nokia de l'autre. Est-ce parce qu'ils mènent le même combat ? Ou parce que la 5G est réellement moins consommatrice d'énergie que la 4G ?

L'architecture de la 5G permettrait d'optimiser l'économie d'énergie

Pour livrer ses réponses, Nokia a mené une étude en collaboration avec le géant espagnol des télécoms, Telefónica, qui révèle que les réseaux 5G sont jusqu'à 90% plus efficaces que les réseaux 4G sur le plan énergétique. L'étude a permis d'étudier la consommation électrique du réseau d'accès radioélectrique de l'entreprise espagnole, qui possède l'opérateur Movistar.

Outre la durée de l'expérimentation, Nokia et Telefónica ont examiné onze scénarios de charge de trafic différents, qui ont permis de tirer des données valables en période d'accalmie ou en période de pointe. Et selon leur résultat, l'architecture de la 5G, qui utilise des réseaux d'accès sans fil (RAN) qui ne souffrent plus de la contrainte d'être à proximité d'une station, permet d'économiser de l'énergie.

Si le trafic de données augmente, et il continuera à augmenter dans les années à venir, Nokia rappelle que la 5G permet un plus grand transfert de bits de données par kilowatt d'énergie que n'importe quelle autre génération sans fil connue. Mais de façon à éviter que les courbes finissent par se croiser avec le temps, l'équipementier préconise d'utiliser des fonctionnalités d'économie d'énergie, notamment au niveau de la station de base radio et du réseau, comme le déploiement de petites cellules, la nouvelle architecture et les derniers protocoles 5G, qui combinés, peuvent « améliorer considérablement l'efficacité énergétique des réseaux sans fil », précise Nokia.

Dans la chaîne de la 5G, la partie « traitement » des données va à l'encontre des affirmations du secteur

Comme le souligne le professeur émérite en électronique de l'Université de Lille, Alain Cappy, « l’analyse de la consommation énergétique ne doit donc pas être restreinte à celle de la 5G elle-même qui ne concerne que la partie transmission des informations : elle doit prendre en compte le traitement des données qui sont transmises ».

La transmission des données fait en effet référence à la relation entre l'appareil émetteur et l'appareil récepteur, mais cela ne concerne qu'une partie de la chaîne. Au moment de prendre une photo ou de réaliser une vidéo avec son smartphone, on envoie le fichier vers un récepteur. Entre temps, les images sont codées. Et au moment de recevoir les images, le récepteur va procéder à leur traitement, pour ensuite les mémoriser, les insérer sur une page web ou les envoyer à d'autres utilisateurs. « L'augmentation des débits possibles permise par de nouveaux canaux de communication va donc inévitablement s'accompagner d'une augmentation du nombre de données qui devront être traitées », analyse le professeur Cappy.

On parle donc de la consommation d'énergie des équipements, mais il ne faut pas oublier que celle des mobiles et des différents terminaux (serveurs, ordinateurs, etc.) représentent plus de 50% de la consommation d'énergie. Alain Cappy prend l'exemple d'un véhicule autonome, censé être l'un des fleurons de la 5G. La nécessité de calculs nécessaires à son fonctionnement réclamera l'appui de dizaines de processeurs, avec une puissance électrique de plusieurs kilowatts (3 à 5 selon les experts) pour un seul et même véhicule. « Pour faire avancer une voiture sur 100 km, il faut environ 12-15 kWh. Si le véhicule parcourt cette distance en deux heures, la puissance nécessaire au calcul sera de 6 à 10 kWh », explique le professeur Cappy.

En d'autres termes, les usages, appelés à se multiplier, ne pourront qu'augmenter la consommation électrique de la chaîne qui comprend les maillots « transmission » et « traitement ». Un début de réponse, peut-être, à la consommation réelle de la 5G.

Modifié le 04/12/2020 à 09h52
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