Les appareils comme les montres intelligentes, les appareils de fitness, les lunettes de réalité augmentées et même les vêtements intelligents sont de plus en plus intégrés dans les routines quotidiennes. Cependant, le plein potentiel de ces innovations dépend de façon critique des capacités des réseaux de télécommunications. À mesure que les appareils portables passent de simples compteurs à des moniteurs de santé sophistiqués et à des interfaces AR immersives, l'infrastructure réseau sous-jacente doit suivre le rythme.

État actuel des technologies utilisables

Aujourd'hui, les appareils portables dépendent principalement de Bluetooth et de Wi-Fi pour le transfert de données. Bien que ces technologies fonctionnent bien sur de courtes distances (généralement jusqu'à 100 mètres pour Bluetooth et quelques centaines de pieds pour Wi-Fi), elles imposent des contraintes importantes sur la portée, les capacités en temps réel et la connectivité continue au cloud. La plupart des montres intelligentes, par exemple, doivent être dans la gamme Bluetooth d'un smartphone jumelé pour relayer des notifications ou synchroniser des données.

Les réseaux mobiles, en particulier 4G LTE, ont commencé à atténuer ces limitations en permettant aux portables de se connecter directement aux tours cellulaires. Des produits tels que l'Apple Watch avec cellulaire, Samsung Galaxy Watch LTE et de nombreuses bandes de fitness compatibles LTE permettent aux utilisateurs de faire des appels, de diffuser de la musique et d'envoyer des données sans téléphone à proximité.

Selon un rapport de la GSMA[, le nombre d'appareils portables connectés au cellulaire a augmenté de façon constante, mais leurs demandes de données devraient augmenter de façon spectaculaire à mesure que les appareils portables adoptent des capteurs haute résolution et des capacités vidéo.

Le rôle des réseaux de télécommunications dans les futures ressources

La prochaine génération de technologies portables exigera des capacités réseau qui vont bien au-delà de ce que 4G peut fournir. 5G réseaux—avec leur latence ultra-faible (jusqu'à 1 milliseconde), les taux de pointe de plusieurs gigabits par seconde, et la connectivité massive des appareils—sont positionnés pour libérer tout le potentiel des portables.

  • Surveillance de la santé en temps réel – Des capteurs portatifs qui suivent en permanence les signes vitaux (fréquence cardiaque, oxygène sanguin, glycémie, ECG) peuvent transmettre instantanément des données aux fournisseurs de soins de santé, permettant ainsi la détection précoce des anomalies et la gestion à distance des patients.
  • Les expériences de réalité augmentées [ – Les lunettes AR (comme Apple , ou Microsoft HoloLens) nécessitent une latence extrêmement faible pour superposer l'information numérique de manière transparente sur le monde physique. Que ce soit pour la navigation, l'assistance à distance ou le jeu immersif, tout retard entre un mouvement de tête et une mise à jour visuelle rendue peut causer des maux de mouvement.
  • Intégration sans faille avec IoT et environnements intelligents – Les futurs portables agiront comme des moyeux de connexion aux appareils à domicile, aux véhicules et aux capteurs industriels intelligents. Un tracker de fitness peut régler automatiquement un thermostat d'origine en fonction de la température du corps, ou un anneau intelligent peut déverrouiller une porte de voiture – tous nécessitant une connectivité fiable et faible puissance sur un réseau dense d'appareils.

Au-delà de la 5G, les technologies émergentes comme la 6G (attendue vers 2030) promettent des vitesses encore plus élevées et la capacité d'intégrer la détection à la communication, permettant potentiellement aux „voir" des objets portables autour des coins ou de détecter des matériaux.

Le défi des données

Un seul moniteur de glycémie continu de qualité médicale peut produire des centaines de lectures par heure. Les lunettes AR en streaming vidéo haute résolution peuvent consommer des centaines de mégaoctets par minute. Sans réseaux robustes, ces données ne peuvent être traitées dans le cloud ou partagées avec d'autres appareils. Le sliceage réseau – une fonctionnalité 5G qui alloue des ressources réseau virtuelles dédiées à des services spécifiques – sera essentiel pour prioriser le trafic portable sur des applications moins sensibles au temps.

Défis et possibilités

Bien que le potentiel soit vaste, plusieurs défis importants doivent être surmontés pour réaliser la vision des articles portables entièrement connectés, qui présentent des obstacles et des possibilités pour les opérateurs de télécommunications, les fabricants d'appareils et les décideurs.

Couverture du réseau

5G mmLes signaux de Wave ont une portée très courte et sont facilement bloqués par les bâtiments et le feuillage. Même les sous‐6 GHz 5G ne atteignent qu'à quelques milles d'une tour. Pour que les appareils portables soient véritablement omniprésents, les fournisseurs de télécommunications doivent étendre la couverture non seulement géographiquement mais aussi à l'intérieur (où les gens passent la majeure partie de leur temps) et dans les véhicules en mouvement. La Commission fédérale des communications (FCC) a commencé à prendre des initiatives pour financer les services à large bande en milieu rural, mais les progrès sont lents.

Sécurité et confidentialité

Les opérateurs de réseau doivent mettre en œuvre des techniques de chiffrement robustes, d'authentification sécurisée et d'anonymisation. De plus, les cadres réglementaires tels que l'HIPAA aux États-Unis et le RGPD en Europe exigent un traitement rigoureux des données. 5G. L'amélioration de l'architecture de sécurité, y compris les techniques d'authentification unifiée et de protection de la vie privée, comme le chiffrement côté réseau, peut atténuer ces risques, mais seulement si elle est adoptée universellement.

Consommation d'énergie de l'appareil

Les appareils portables ont une marge de manœuvre limitée pour les batteries, les batteries de smartwatch standard durent un à deux jours avec une utilisation modérée. Pour soutenir la connectivité toujours sur, les réseaux de télécommunications doivent être optimisés pour le fonctionnement à faible puissance. Des technologies comme le mode d'économie d'énergie 5Gs - -PSM (Power Saving mode) et la réception discontinue étendue (eDRX) peuvent réduire la consommation d'énergie en permettant aux appareils de dormir plus longtemps entre les transmissions.

Interférence et spectre

Les appareils portables fonctionnent souvent dans des bandes non autorisées (p. ex., 2,4 GHz Wi‐Fi) qui sont encombrées d'autres appareils. Le spectre cellulaire autorisé offre une meilleure qualité de service, mais il s'agit d'une ressource finie. Les opérateurs de télécommunications doivent investir dans le partage dynamique du spectre et dans de nouvelles bandes de fréquences (comme la bande 6 GHz ouverte par la FCC pour le Wi‐Fi 6E et le 5G) pour répondre à l'écosystème portable en croissance.

Possibilités d'innovation

Malgré les défis, la convergence des portables et des réseaux de télécommunications avancés ouvre des opportunités considérables:

  • Slices réseau dédiées pour les articles à porter – Les fournisseurs de télécommunications peuvent créer des segments de réseau personnalisés et virtualisés qui privilégient la faible latence et la haute fiabilité pour les articles à porter liés à la santé, tout en offrant des tranches séparées pour des applications moins critiques.
  • – Les algorithmes d'apprentissage automatique peuvent prédire les tendances du trafic à partir de portables et allouer dynamiquement des ressources. Par exemple, un système d'IA peut prévoir une augmentation des transmissions de données de santé pendant un grand marathon et ajuster la bande passante en conséquence, assurant une surveillance ininterrompue.
  • Eléger l'intégration informatique[ – En plaçant les ressources informatiques au bord du réseau (par exemple, à une station de base ou un centre de données local), la latence pour les applications portables peut être réduite à millisecondes.
  • Nouveaux modèles commerciaux – Les entreprises de télécommunications pourraient s'associer avec les fabricants d'appareils pour offrir des plans de connectivité groupés, ou même servir de fournisseurs -comme service-a-service, fournissant du matériel et de la connectivité ensemble pour les cas de soins de santé, de conditionnement physique ou d'utilisation industrielle.

Conclusion

L'avenir de la technologie portable est inextricablement lié à l'évolution des réseaux de télécommunications. À mesure que la 5G et les générations suivantes se généraliseront, les portables se transformeront en compagnons proactifs et conscients du contexte qui permettent des interventions en temps réel en matière de santé, une réalité accrue immersive et une intégration IdO sans effort. Cependant, cette vision ne se concrétisera que si l'industrie du réseau relève les défis critiques en matière de couverture, de sécurité, de consommation d'énergie et de disponibilité du spectre.

Pour en savoir plus: AT&T sur 5G et les articles à porter