Réseau : la 5G Broadcast démarre son expérimentation à grande échelle

Cette fonctionnalité sert à distribuer des contenus vers les appareils mobiles sans que ceux-ci n’aient rien à renvoyer en retour. L’opérateur TDF veut s’en servir pour diffuser la TNT sur smartphone. Des applications plus critiques sont envisageables.

La 5G Broadcast existe. Ou du moins elle est en cours d’expérimentation à grande échelle par l’opérateur TDF, qui a pu en faire une démonstration fonctionnelle fin juin sur Paris. Cette extension du standard de téléphonie mobile permet à tout appareil muni d’une puce réseau 4G ou 5G de se comporter comme un récepteur TNT. Pour recevoir la télévision et la radio sans aucune connexion Internet, ni par Wifi, ni par carte SIM, vante TDF. Mais le dispositif pourrait aussi avoir des applications autrement plus critiques.

« Il y a la perspective de s’en servir comme un GPS de secours. En cas de black-out des satellites, ou de brouillage de leur signal par une puissance ennemie, les antennes hertziennes sauraient prendre le relai et, par triangulation, indiquer à chaque appareil sa position géographique exacte », lance Djamel Leroul, l’expert technique de TDF, alors qu’il se livre à une démonstration de la 5G Broadcast sur des smartphones de série lors d’une présentation organisée par TDF.

« Il est également possible de se servir de cette technologie pour, par exemple, diffuser des alertes même en cas de coupure Internet, ou encore envoyer des mises à jour à des appareils qui ne sont plus connectés ni en Wifi ni en 5G », ajoute le responsable de TDF.

Depuis le début de la guerre en Ukraine, l’UE cherche des solutions de secours pour pallier une mise hors service de ses moyens de communication, un scénario de plus en plus envisagé en cas de conflit. Des dispositifs Direct-to-Device basés sur des satellites capables de communiquer directement en 5G avec les appareils mobiles (c’est-à-dire sans passer par une antenne fixe) sont à l’étude. Cependant, les perturbations que les pays de la mer Baltique expérimentent le plus souvent sont des brouillages des signaux GPS qui, eux, viennent des satellites. Pour les sécuriser, il faudrait donc à l’inverse trouver une alternative terrestre. La 5G Broadcast est le candidat le plus indiqué.

Transformer un smartphone en récepteur universel

Cela dit, l’ambition de TDF se limite pour l’heure à diffuser gratuitement les chaînes de télévision de la TNT sur des appareils 5G d’ici à la fin 2028, début 2029. Mais cette application a le mérite d’évaluer en grandeur nature toutes les étapes nécessaires pour rendre possible la 5G Broadcast.

Tout d’abord, même si le modem 5G intégré aux appareils mobiles est compatible, leur firmware ne prend pas encore en compte ce protocole. Il faudra donc que les fabricants de smartphones mettent tous à jour leurs produits.

Karim El Naggar, le Directeur général de TDF, veut croire que la motivation de l’ensemble des acteurs de l’audiovisuel, qui rémunèrent aujourd’hui TDF pour diffuser gratuitement leurs chaînes, peut peser suffisamment sur l’écosystème des fabricants d’appareils. D’autant que les autres pays européens, à commencer par l’Italie, travaillent à leur tour à utiliser la 5G Broadcast pour diffuser leur TNT sur des smartphones sans passer par Internet.

Dès lors que le firmware de l’appareil est adapté pour reconnaître les signaux de la 5G Broadcast, l’application de lecture reçoit tous les flux sans aucune distinction.

« Dans le prototype que nous avons mis au point, l’application présente une mosaïque de toutes les chaînes reçues et l’utilisateur n’a qu’à cliquer sur l’une d’elles pour la regarder en plein écran. Ici, à Paris, vous voyez les chaînes françaises. Mais si vous emportez votre appareil en Italie, vous verrez les chaînes italiennes », explique Djamel Leroul.

Une infrastructure plus légère, des appareils qui consomment moins

Ensuite, l’infrastructure pour diffuser des flux 5G Broadcast existe déjà : ce sont les émetteurs TNT. À deux détails près. « Nous devons rajouter un module au pied de l’émetteur pour produire un signal encodé avec les paramètres nécessaires à la 5G Broadcast. Mais il s’agit juste d’un boîtier de conversion à la volée, un équipement réseau qui n’est pas plus gros qu’un ordinateur portable », dit Djamel Leroul.

« L’autre point est qu’il va très certainement falloir que nous augmentions un peu le nombre d’émetteurs pour améliorer la couverture. Le parc d’émetteurs en France est très bien fourni pour diffuser des signaux vers des antennes fixes installées sur les toits dégagés des immeubles. Mais, ici, les antennes réceptrices sont des smartphones qui se déplacent au niveau du sol », ajoute l’expert technique, en promettant toutefois que le nombre d’émetteurs additionnels sera sans commune mesure avec la quantité d’antennes nécessaires à la couverture de la 5G.

À titre comparatif, TDF exploite actuellement 1626 émetteurs pour couvrir 95% du territoire national en TNT, tandis que les opérateurs télécoms ont besoin d’un peu plus de 70 000 antennes pour couvrir en 5G entre 60 et 65% du territoire, selon l’Arcep. La raison tient moins aux longueurs d’onde utilisées qu’à la méthode de communication : en 5G Broadcast, les smartphones ne sont que des récepteurs, ils n’envoient aucune donnée vers l’émetteur.

Paradoxalement, ce mode de communication contribue à une lecture beaucoup plus fluide des contenus. Dépourvues de gestion des pertes de paquets et de maintien d’un flux dédié à chaque appareil sur le réseau, les chaînes de télévision ont toute la bande passante nécessaire pour s’afficher en haute résolution sans aucune saccade.

Sans pouvoir toutefois le chiffrer, TDF assure que cette communication à sens unique est aussi nettement plus économe en énergie. « Il est par exemple possible d’imaginer une communication hybride dans laquelle l’utilisateur s’authentifie auprès d’une chaîne payante via le réseau 5G classique de son smartphone, puis regarde le flux en 5G Broadcast pendant des heures avec une batterie qui se vide très lentement », évoque Karim El Naggar lors de la présentation.  

Selon Karim El Naggar, c’est de cette hybridation que pourrait naître toute une nouvelle génération d’applications qui dépasseraient le cadre des simples chaînes de télévision.

Mais au-delà des couvertures nationales, les expérimentations menées par TDF pourraient surtout servir à développer des applications dans un domaine qui n’est pas le sien : la 5G privée, avec laquelle la 5G Broadcast est entièrement compatible. Reste à savoir si des entreprises vont se lancer dans cette voie qui permettrait, par exemple, d’envoyer des ordres à des véhicules autonomes en préservant mieux leur batterie et en exploitant mieux la bande passante.

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