La nécessité urgente d'une connectivité 6G inclusive dans les pays en développement

Alors que le monde se tourne vers la sixième génération de technologies sans fil, 6G promet des vitesses et des capacités bien au-delà des réseaux 5G actuels, avec des taux de données potentiellement supérieurs à 100 gigabits par seconde, des latences presque nulles, et la capacité d'intégrer sans heurt les réseaux terrestres et non terrestres. Pour les pays en développement, ces progrès offrent une occasion historique de sauter les lacunes de connectivité qui ont persisté au cours des générations précédentes.

Dans les régions en développement, où l'on estime que 2,6 milliards de personnes n'ont toujours pas accès à Internet, les réseaux 6G inclusifs pourraient transformer la prestation de soins de santé par la télémédecine, fournir une éducation à distance dans les écoles rurales, donner aux petits exploitants des données agricoles précises et permettre aux services gouvernementaux d'atteindre les citoyens des collectivités éloignées.

Le paysage actuel de la connectivité dans les pays en développement

Malgré les progrès notables enregistrés avec le déploiement de la 4G et du 5G, la fracture numérique demeure très marquée. L'Union internationale des télécommunications (UIT) signale que dans les pays les moins avancés, seulement 36 % de la population utilise Internet, contre plus de 90 % dans les pays développés. Les zones rurales, où vit une grande partie de la population en Afrique subsaharienne et en Asie du Sud, sont particulièrement mal desservies - souvent dépourvues de couverture mobile à large bande, même de base, en raison des coûts élevés de déploiement, de la géographie difficile et de la faible densité de population qui rendent les investissements traditionnels dans les infrastructures non rentables.

Lorsque la 5G a été introduite, elle s'est surtout concentrée sur les centres urbains et les applications d'entreprises de grande valeur, telles que l'automatisation des usines et le haut débit mobile amélioré. Les pays en développement qui ont adopté la 5G l'ont souvent fait seulement dans les grandes villes, laissant les zones rurales et périurbaines avec des technologies plus anciennes.

Pourquoi 6G peut être différent

Contrairement aux générations précédentes, 6G est conceptualisé dès le départ comme un réseau de réseaux qui intègre des stations de base terrestres, des constellations satellites, des stations de plate-forme haute altitude (HAPS), des drones et même des liaisons optiques de libre-espace. Ce changement architectural permet d'étendre la couverture aux coins les plus éloignés du monde sans exiger de fibres ou de rétrocavaux câblés coûteux à chaque endroit.

Le cadre -IUT -IMT-2030-I fixe des objectifs de performance ambitieux pour la 6G, mais mentionne aussi explicitement la durabilité, la couverture omniprésente et l'inclusion comme objectifs globaux, ce qui représente une dérogation aux cadres antérieurs qui priorisent les taux de pointe et la latence, surtout.

Stratégies techniques clés pour les systèmes 6G inclus

La conception de 6G pour l'inclusivité nécessite une approche multiforme qui aborde simultanément les coûts, la couverture et la complexité. Voici les stratégies techniques les plus prometteuses que les chercheurs, les consortiums et les organismes de normalisation explorent.

Infrastructure à faible coût grâce à la RAN ouverte et à la virtualisation

L'un des principaux obstacles au déploiement des réseaux de nouvelle génération dans les pays en développement est le coût des équipements nécessaires : stations de base, antennes, matériel de réseau central et installation.Le mouvement Open RAN[, qui découple le matériel des logiciels et permet aux opérateurs de mélanger et d'apparier les équipements de plusieurs fournisseurs, peut réduire considérablement les coûts en éliminant le verrouillage des fournisseurs et en favorisant la concurrence.

Le slicement de réseau, caractéristique essentielle de la 5G-Advanced qui sera affinée en 6G, permet à un seul réseau physique de prendre en charge plusieurs réseaux virtuels ayant des caractéristiques de performance différentes. Ceci est particulièrement utile dans les pays en développement où un seul réseau pourrait avoir besoin de desservir à la fois un hôpital urbain nécessitant des liaisons à faible latence ultra-fiable et une école rurale n'ayant besoin que d'Internet de base.

L'intelligence artificielle jouera un rôle central dans la gestion de ces réseaux complexes et hétérogènes.L'optimisation axée sur l'IA peut prédire les tendances du trafic, les ressources de planification, et même les défaillances de réseau autoguérison, réduisant ainsi le besoin de personnel local qualifié.

Réseaux non terrestres: satellites, systèmes de détection des maladies et drones

L'aspect le plus transformateur de la 6G pour la connectivité inclusive est son soutien natif aux réseaux non terrestres (NTN). Alors que la 5G a introduit certaines capacités non terrestres, la 6G intégrera sans heurt les satellites à orbite basse (LEO), les satellites géostationnaires, les stations de plate-forme à haute altitude (HAPS) dans la stratosphère et les véhicules aériens sans pilote dans une architecture de réseau unifiée unique.

Les constellations de LEO, telles que celles déployées par Starlink et d'autres, ont déjà démontré la capacité de fournir Internet aux régions rurales et éloignées d'Afrique et d'Amérique latine. Pour 6G, les satellites ne seront pas un stopgap mais une partie intégrante du réseau. De nouvelles technologies d'antennes comme les réseaux échelonnés et les MIMO massifs peuvent être rendues abordables à l'échelle, et avec la formation de faisceaux avancés, un seul satellite peut servir des milliers d'utilisateurs sur une large zone, la capacité dynamique de direction lorsque nécessaire.

Toutefois, l'intégration des réseaux terrestres et non terrestres introduit des complexités en matière de transfert, de partage du spectre et de gestion des interférences. Le 3GPP et l'UIT définissent activement des normes pour les réseaux terrestres non terrestres en 6G, et il est essentiel que les pays en développement participent à ces processus pour s'assurer que leurs besoins - comme le soutien aux dispositifs à faible coût et à faible débit - sont pris en compte.

Gestion flexible et partagée du spectre

Le spectre est le moteur des communications sans fil, mais dans de nombreux pays en développement, de grandes parties du spectre restent inutilisées ou sont mal réparties. Les modèles de spectre partagé, tels que l'accès dynamique au spectre et l'accès partagé sous licence, peuvent débloquer des capacités supplémentaires sans exiger des licences nationales exclusives qui pourraient être trop coûteuses pour les exploitants ruraux.

6G fonctionnera sur une large gamme de bandes de fréquences — des bandes de sous- GHz-1 pour la couverture et la pénétration sur une large zone dans les bâtiments, jusqu'aux bandes moyennes (p. ex., 7-24 GHz) pour la capacité et potentiellement dans la gamme de sous-terahertz (au-dessus de 100 GHz) pour les liaisons à ultra-haute capacité localisées. Pour la connectivité inclusive, les bandes inférieures sont critiques. Dans de nombreux pays en développement, le spectre dit dividende numérique (dividende numérique) libéré par le commutateur de télévision analogique (p. ex., la bande de 700 MHz) n'est toujours pas pleinement utilisé.

Des techniques novatrices comme la mise en commun de spectre[ entre les opérateurs et le partage coprimaire[ entre les services terrestres et les services par satellite peuvent améliorer encore l'efficacité. De plus, la gestion du spectre grâce à l'IA 6G=1 peut s'adapter aux modes d'utilisation en temps réel, minimiser les interférences et maximiser le débit.

Efficacité énergétique et solutions énergétiques durables

De nombreux pays en développement sont confrontés à des pénuries chroniques d'énergie ou à des générateurs diesel coûteux, ce qui rend difficile l'exploitation des stations de base 24 heures sur 24.Les objectifs de conception du 6G comprennent une amélioration de 100x de l'efficacité énergétique par rapport au 5G, grâce aux progrès réalisés dans la conception des puces, les technologies d'antenne et les modes de sommeil du réseau. Les stations de base à énergie renouvelable — utilisant des panneaux solaires, de petites éoliennes, voire des micro-hydros — combinées au stockage de batteries peuvent rendre les réseaux autonomes.

De plus, les normes 6G devraient inclure des radios de réveil et des protocoles légers[ qui permettent aux appareils et aux nœuds réseau de dormir pendant de longues périodes, en se réveillant seulement lorsque cela est nécessaire. Cela réduit considérablement la consommation moyenne d'énergie, qui est cruciale pour les environnements hors réseau ou à faible réseau.

6G soutiendra les communications de type machine [ massives (mMTC) avec des capteurs à faible puissance et à très faible coût pour l'agriculture, la surveillance de l'environnement et le mesurage intelligent.Ces appareils peuvent communiquer sur des kilomètres de long en utilisant des canaux à bande étroite, permettant ainsi une gamme complète d'applications pertinentes pour le développement rural.

Dimensions sociales et économiques du design 6G inclus

Les solutions techniques ne peuvent à elles seules assurer une connectivité inclusive. Le service aux communautés les plus pauvres exige une attention particulière à l'abordabilité, à la culture numérique et à la pertinence locale.

Abordabilité et modèles d'affaires innovants

Pour de nombreuses familles, même un smartphone de base est une dépense importante. Les systèmes 6G devraient être conçus pour soutenir les appareils à faible coût et à faible puissance[, y compris les téléphones dotés de fonctionnalités avancées, qui peuvent encore se connecter au réseau. L'écosystème 6G doit encourager les fabricants d'appareils à produire des modèles à des prix inférieurs à 30 $, peut-être grâce à des subventions gouvernementales, à des conceptions de matériel open source ou à des engagements en matière d'achats en volume.

Les réseaux communautaires — lorsqu'un groupe local déploie et gère un petit réseau — se sont révélés efficaces dans les zones rurales du Népal, de l'Argentine et du Kenya. L'architecture 6G devrait faciliter ces modèles en permettant un accès simple, sûr et à faible coût aux fonctions de passerelles de réseau. Les politiques qui réduisent les frais généraux réglementaires pour les petits opérateurs et les exemptent de certains droits de licence peuvent également aider.

Alphabétisation numérique et renforcement des capacités locales

La connectivité sans compétences numériques est gaspillée. Le déploiement de 6G devrait comprendre des programmes d'alphabétisation numérique à grande échelle [ financés par les gouvernements, les organismes de développement international et les entreprises technologiques. Ces programmes devraient aller au-delà de l'utilisation d'Internet de base pour inclure des compétences en matière de création de contenu, de sensibilisation à la cybersécurité, de travail à distance ou de commerce électronique.

De plus, les contenus et applications locaux[ sont essentiels pour rendre la connectivité pertinente. 6G=1 La faible latence et la grande fiabilité peuvent alimenter des consultations en télémédecine avec des spécialistes des villes éloignées, des plateformes d'apprentissage à distance qui s'adaptent aux programmes locaux et des services de conseil agricole qui utilisent des données météorologiques et des données sur les sols en temps réel dans les langues locales.

Cadre stratégique et réglementaire pour un avenir inclusif 6G

La connectivité véritablement inclusive ne se fera pas uniquement par la technologie. Des politiques et des cadres réglementaires de soutien aux niveaux national et international sont nécessaires pour orienter les investissements, allouer équitablement les ressources et protéger les droits des utilisateurs.

Investissement dans l'infrastructure et Fonds pour le service universel

Pour la 6G, les FSM devraient être réformées pour soutenir des modèles d'infrastructure collaboratives[, tels que les réseaux d'accès libre en gros, où une infrastructure passive financée par l'État (tours, back-haul, électricité) peut être partagée par plusieurs opérateurs, ce qui réduit le risque pour les entreprises privées et encourage la concurrence même dans les zones à faible revenu.

Politique du spectre pour la couverture rurale

Les organismes de réglementation doivent veiller à ce que les attributions de spectre ne pénalisent pas par inadvertance les exploitants ruraux. Les plafonnements de spectre[ qui s'appliquent uniformément dans les zones urbaines et rurales pourraient empêcher les exploitants d'optimiser leur utilisation des bandes de basse fréquence pour une couverture étendue. Les organismes de réglementation pourraient plutôt adopter des licences géographiques différenciées[, par exemple, permettant aux exploitants d'utiliser des bandes inférieures dans les zones rurales alors que les bandes supérieures sont autorisées pour la capacité urbaine.

La coordination internationale est également essentielle, en particulier pour le spectre des satellites, et les Conférences mondiales de radiocommunications (CCR) façonnent l'attribution mondiale du spectre, les pays en développement devant avoir une voix forte dans ces forums pour veiller à ce que leurs intérêts - tels que la réservation de fréquences pour une large bande de satellites ou le partage de bandes pour les systèmes de radiocommunication par satellite - soient protégés.

Partenariats public-privé et coopération internationale

Aucune entité ne peut financer et déployer des réseaux 6G inclusifs dans tout un pays. Les partenariats public-privé (PPP)[ peuvent combiner le financement public, les prêts des banques de développement et les capitaux privés pour construire des infrastructures partagées.Par exemple, un gouvernement pourrait financer des liaisons de remplacement vers des villes éloignées, tandis qu'un opérateur privé paie pour des stations de base et des connexions de dernier kilomètre.

Perspectives d'avenir : de la vision 6G à la réalité

Les premiers réseaux commerciaux 6G sont attendus vers 2030, mais le temps est maintenant venu. La normalisation est en cours à l'UIT (cadre IMT-2030) et dans les 3GPP (études sur l'architecture du système 6G). Les programmes de recherche dans des pays comme la Chine, les États-Unis, le Japon, la Corée du Sud et l'Europe font progresser les technologies clés.

Des projets pilotes qui mettent à l'essai des technologies 6G inclusives devraient commencer immédiatement, même au moment où des normes 6G sont en cours d'élaboration, et qui peuvent démontrer la viabilité de réseaux à faible coût intégrés par satellite et fonctionnant à l'énergie solaire dans des conditions réelles.

La vision d'une connectivité 6G inclusive est ambitieuse mais réalisable. Elle nécessite un changement d'attitude : de la conception de la 6G principalement pour les cas d'utilisation les plus avancés dans les économies développées à la conception d'une plateforme universelle qui sert les plus marginalisés d'abord. En intégrant l'inclusivité dans l'architecture de base - par des dispositifs abordables, des stations de base autonomes en énergie, des liaisons satellite intégrées, un partage flexible du spectre et des politiques de soutien - nous pouvons créer une 6G qui relie vraiment tout le monde, partout.

La fracture numérique qui a persisté par 1G, 2G, 3G, 4G et 5G doit se terminer par 6G. La question est de savoir si nous avons la volonté collective de concevoir et de déployer des systèmes 6G qui privilégient les gens sur le profit, et l'équité sur l'opportunité.Pour les pays en développement, la 6G inclusive n'est pas seulement une mise à niveau technologique, c'est un impératif pour le développement durable et juste au XXIe siècle.

Pour en savoir plus : Le rapport de l'UIT , qui fournit des statistiques détaillées sur l'accès à Internet mondial, fournit des données régionales sur la connectivité mobile.Le rapport de la Banque mondiale , qui traite des politiques relatives à l'infrastructure inclusive, contient un aperçu des priorités de recherche de la 6G. 6G, qui couvre . Les travaux de la 3GPP sur les réseaux non terrestres sont décrits dans leur , qui décrit l'ensemble de la NTN.