La 5G embarquée, une première à Embedded World

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b<>com sera présent sur le stand d'Enclustra, au salon Embedded World du 14 au 16 mars pour présenter les avantages de la 5G embarquée. Revenons avec Patrick Savelli, Deputy Lab Manager du labo Connectivité Avancée, sur cette technologie permettant d’apporter un réseau privé 5G dans des situations spécifiques.

Bonjour Patrick, peux-tu nous en dire plus sur vos travaux sur la 5G privée embarquée ?

Nous avons développé une solution complète de station de base 5G compacte. Elle permet de déployer un réseau d’accès radio (RAN) 5G basé sur l’architecture O-RAN, à partir d’un prototype hardware, développé avec des cartes FPGA à base de solution Xilinx Ultrascale.  Ces cartes sont fabriquées par Enclustra, avec qui nous travaillons depuis 2 ans. 

Nous avons fait le choix d’une architecture très flexible, qui permet une adaptation à différentes bandes de fréquences et à diverses configurations MIMO. Les technologies embarquées permettent d’exécuter une partie des traitements de la pile protocolaire du RAN sur des processeurs ARM, et d’accélérer certains traitements de la couche physique en les implantant sur FPGA. 

L'attention s’est aussi portée sur la consommation énergétique, par les technologies choisies et par l’amélioration de l’efficacité de l’amplification de puissance, en mettant en œuvre la pré-distorsion numérique (Digital Pre-Distortion). La consommation électrique se situe ainsi autour des 100 watts pour l’ensemble du système.

Le développement de ce type de technologie demande une grande variété d’expertises, depuis le développement logiciel, le traitement du signal, la RF, le design hardware, l’intégration et le test. Nous bénéficions de cette diversité de compétences directement au sein des laboratoires de b<>com.

Quels sont les bénéfices de cette solution ?

Ces choix permettent de diminuer la taille et le poids du matériel nécessaire pour déployer notre réseau 5G privé b<>com *Dome*. Nous avons pû insérer notre station de base (comprenant les composants CU, DU, et RU tels que définis dans l’architecture O-RAN) et un cœur de réseau dans deux boitiers métalliques sans ventilateurs de format type mini-ITX, mesurant chacun moins de 30cm , pour un ensemble pesant moins de 10kg. La puissance de sortie atteint les 2x5 watts. 

En y ajoutant une batterie, cette solution peut être transportée et déployée facilement sur le terrain. On peut la déplacer dans un sac à dos, dans un véhicule ou encore sur un drone.

Cette approche permet de déployer un réseau privé 5G dans des situations où une solution plus classique ne peut pas être mise en place. Les cas d’usages sont nombreux et variés, que ce soit dans le monde civil ou militaire.

Patrick Savelli

Deputy Lab Manager du labo Connectivité Avancée

Dans quelles situations cette approche devient-elle essentielle ?

Elle permet de déployer un réseau 5G privé dans des situations où une solution plus classique ne peut pas être mise en place. Les cas d’usages sont nombreux et variés, que ce soit dans le monde civil ou militaire. Par exemple, des applications sont possibles dans le domaine de la sécurité publique, pour apporter localement des moyens de communication lors d’incidents, ou dans des situations d’urgence humanitaire, quand les réseaux existants sont saturés ou détériorés. 

D’autres cas d’usages sont envisagés, comme le déploiement de réseaux temporaires lors d’événements organisés dans des zones peu couvertes et où le réseau est vite saturé, comme les festivals de musiques.

 

Retrouvez le site du salon Embedded World par ici