Lorsque vous regardez votre réseau mobile ou votre haut débit domestique, vous savez qu’il est important de vérifier les vitesses de données pour les téléchargements d’applications et les téléchargements vidéo. Ce que vous ne savez peut-être pas, c’est qu’une mesure de vitesse plus obscure, appelée latence, est également cruciale. La latence est une mesure de la réactivité, avec une faible latence un élément fondamental de Réseaux 5G‘ de nouvelles possibilités, telles que les jeux en ligne, qui sont technologiquement difficiles sur les anciens réseaux mobiles.

La latence attire de plus en plus l’attention à l’ère de la 5G, c’est donc le moment idéal pour vous mettre à niveau également. Améliorez vos connaissances avec cette FAQ.

Qu’est-ce que la latence ?

La latence mesure le temps nécessaire à votre téléphone pour envoyer un message et obtenir une réponse. Une latence plus courte permet des interactions de réponse rapides, c’est pourquoi le jeu est un exemple si important. Personne ne veut tourner un volant virtuel ou appuyer sur une gâchette virtuelle pour ne rien voir se produire avant un retard gênant qui pourrait mettre fin au jeu.

Certaines personnes définissent la latence comme le temps qu’il faut à votre téléphone pour obtenir une réponse de la tour cellulaire de l’autre côté de sa liaison radio. Une mesure plus utile prend également en compte le temps nécessaire à vos données pour voyager sur le réseau mobile jusqu’à leur destination sur Internet et vice-versa. Ce dernier permet des nombres de latence plus élevés, mais aussi plus réalistes, puisque c’est ainsi que nous utilisons réellement les réseaux mobiles. Les applications avec lesquelles nos téléphones interagissent se trouvent quelque part sur un serveur, pas dans une tour cellulaire.

Peter Linder, responsable du marketing 5G chez le fabricant d’équipements de réseau Ericsson, a comparé l’ampleur des changements de faible latence à la transformation d’Amazon au cours des deux dernières décennies. Amazon a commencé avec un seul entrepôt de livres, mais la société a pu étendre ce qu’elle vendait en rapprochant les centres de distribution des clients et en accélérant la livraison jusqu’à l’expédition le jour même. Cela signifie que vous pouvez utiliser Amazon pour obtenir beaucoup plus de choses. De même, une faible latence rend un réseau plus adaptable.

Que permet la faible latence ?

En principe, les réseaux 5G à faible latence ouvrent de nombreuses nouvelles possibilités pour les services qui exigent un temps de réponse presque instantané. Cela inclut la télémédecine, les casques de réalité augmentée et les communications pour permettre aux véhicules autonomes de communiquer entre eux et de se connecter à des pelotons efficaces.

En pratique, ces applications sont au mieux des possibilités lointaines. « Personne ne va faire de chirurgie robotique. Les voitures autonomes ne seront jamais contrôlées par la 5G », a déclaré Technalysis Analyste de recherche Bob O’Donnell. Un chirurgien local coûterait moins cher qu’un équipement robotique haut de gamme opéré par un chirurgien à distance, et les voitures doivent communiquer directement car les réseaux sont plus lents et loin d’être omniprésents.

Mais certaines tâches à faible latence ne sont pas seulement de la science-fiction. Les jeux multijoueurs exécutés sur votre téléphone nécessitent un temps de réponse rapide pour que vous puissiez suivre les autres joueurs. Les jeux diffusés en streaming sur un service de cloud computing comme Nvidia GeForce Now ou Google Stadia ont également besoin d’une liaison haut débit. Et gardez à l’esprit que la 5G est utilisée pour les liaisons haut débit « sans fil fixes » vers les foyers, pas seulement les liaisons de réseau mobile vers les téléphones.

Même la navigation sur le Web bénéficie d’une faible latence, car de nombreux sites Web sont constitués de ressources extraites de dizaines de serveurs disparates.

Quelle est la durée de latence sur les réseaux mobiles ?

Souvent plus rapide qu’un clin d’œil.

Les réseaux mobiles de troisième génération — la 3G pour vous et moi — avaient des latences de l’ordre de quelques centaines de millisecondes, c’est-à-dire une fraction de seconde appréciable. Les réseaux 4G ont commencé avec des latences d’environ 100 ms et sont maintenant réduits à une plage d’environ 30 ms à 70 ms, a déclaré Linder. Cela se rapproche de la latence 4G théorique de seulement 10 ms.

Avec les réseaux 5G, « nous avons vu des réseaux se glisser à un chiffre », avec de bons réseaux quelque part entre 5 ms et 20 ms, a déclaré Linder.

Mais ce n’est que la latence d’aujourd’hui. L’objectif ultime de la 5G, fixé par un groupe industriel appelé le 3GPP (Projet de partenariat de 3e génération) espère que les améliorations du réseau 5G pourront à terme réduire la latence à 1 ms.

Comment trouver la latence de mon réseau ?

Auparavant, c’était plus difficile, mais la latence est maintenant affichée sur les sites de test de vitesse Internet comme Test de vitesse d’Ookla (cherchez la mesure « ping ») et Fast.com de Netflix (cliquez ou appuyez sur le bouton « afficher plus d’informations »).

J’aime le Site de test de vitesse Cloudflare le mieux, cependant, car il montre également la gigue, qui est essentiellement la variation de la latence sur plusieurs tests. Une gigue inférieure est bonne car cela signifie que votre réseau est plus fiable.

N’oubliez pas que ces mesures de latence sont utiles mais simplistes. Il ne s’agit généralement que d’une demande de connexion de base à un serveur, appelée ping (le terme dérive des pings de sonar que vous entendez sur les sous-marins). Les communications dans le monde réel sont plus complexes qu’un simple ping, avec plus de données et de traitements nécessaires pour les jeux, le chat vidéo ou d’autres applications. De plus, le serveur recevant le ping peut être plus proche du réseau que ceux du monde réel que vous atteignez avec votre téléphone.

Quand une latence de 1 ms sera-t-elle possible ?

Ne retenez pas votre souffle.

« Je dirais 10 ans, si nous avons de la chance, pendant 1 milliseconde pour la 5G », a déclaré Mike Eddy, vice-président du développement d’entreprise chez entreprise de technologie radio Resonant. « La latence est l’un des sujets les plus difficiles et les plus complexes. Les gens pensent qu’il existe une solution miracle, et il n’y en a pas. »

Que signifient quelques millisecondes de latence dans le monde réel ?

Les réseaux doivent réagir rapidement s’ils veulent suivre le système nerveux humain. Si les données transmises aux casques de réalité augmentée n’arrivent pas rapidement, les gens ont des maux de tête car ce qu’ils voient retarde le mouvement de leur tête. Si un appareil a également un retour tactile, celui-ci doit se synchroniser avec ce que nous voyons dans les 7 ms, a déclaré Jane Rygaard, leader de Nokia pour les réseaux sans fil dédiés.

Ce lien homme-machine pourrait être important pour un ingénieur effectuant des réparations avec un casque AR qui superpose des informations sur le travail, ou pour un conducteur suivant les instructions AR vers un conteneur pour le ramassage dans un port bondé.

En effet, les utilisations industrielles sont importantes car les entreprises utilisent leurs propres réseaux 5G privés pour superviser les équipements dans les ports, les mines et les aéroports. L’équipementier Nokia compte déjà 290 de ces clients.

Communications de véhicule à véhicule — le V2V, qui fait partie du Technologie de communication automobile C-V2X — a également besoin d’un temps de réponse rapide pour une technologie de conduite radicalement différente. Par exemple, la latence ne doit être que de 1,5 ms pour que les véhicules se coordonnent en peloton, a déclaré Jim Misener, responsable du travail V2X de Qualcomm.

Pourquoi devons-nous attendre si longtemps pour la 5G à faible latence ?

Parce qu’il y a beaucoup plus d’équipements à mettre à niveau en plus de la simple liaison radio entre votre téléphone 5G et la tour cellulaire locale.

Cela inclut les mises à niveau de la connexion de la tour de téléphonie cellulaire au « réseau central » d’un opérateur et la connexion de ce réseau à Internet.

Les tours de téléphonie cellulaire d’aujourd’hui utilisent souvent une technologie appelée réseau non autonome (NSA), une hybridation de la 4G et de la 5G. Cela permet des vitesses de transfert de données rapides de la 5G sur la liaison radio d’un téléphone, mais a toujours des limites 4G pour contrôler les opérations du réseau.

Mises à niveau vers Technologie 5G autonome (SA) met de côté l’équipement 4G plus lent pour les connexions 5G. Aux États-Unis, T-Mobile a commencé sa migration vers des réseaux autonomes en 2020 et aime se vanter de cet avantage sur AT&T et Verizon.

« Nous sommes la seule entreprise aux États-Unis à avoir lancé un réseau SA », et SA est nécessaire pour une faible latence et les expériences qu’elle rend possibles, a déclaré Neville Ray, président de T-Mobile Technology.

Les entreprises de télécommunications doivent donc dépenser beaucoup d’argent pour que la faible latence soit réelle ?

Oui, et ces dépenses en capital sont importantes — une estimation 69 milliards de dollars en 2021 pour les investissements dans le réseau des transporteurs américains, selon GlobalData.

« Chaque endroit où une tour de téléphonie cellulaire se connecte au réseau central doit être mis à niveau. Cela prend beaucoup de temps », a déclaré O’Donnell.

Mais il n’y a pas que les géants des télécommunications. Les sociétés de cloud computing, notamment Amazon Web Services, Microsoft Azure et Google Cloud, investissent également dans des équipements de centre de données plus proches des réseaux de télécommunications pour des liaisons de communication plus rapides. Cette décentralisation, typiquement au niveau des grandes aires métropolitaines, signifie des temps de réponse plus rapides pour les habitants des zones urbaines. « Chaque 100 miles de fibre optique ajoute 1 ms au délai », a déclaré Linder.

De nouveaux travaux sur les normes sont également en cours. La technologie autonome d’aujourd’hui 5G a été normalisée en 2019 avec Version 15 du 3GPP, mais la version 16 fait son chemin vers le marché et La version 17 est en cours de développement pour un achèvement en 2022.

Une norme connexe qui bénéficiera, appelée Communications ultra fiables à faible latence (URLLC) est conçu pour garantir des réseaux super réactifs. C’est surtout utile pour les fonctions commerciales comme la gestion d’équipements d’usine. URLLC permet aux opérateurs de télécommunications de se mettre à niveau avec une technologie appelée découpage de réseau qui consacre des ressources particulières à URLLC et à d’autres utilisations spécifiques.

D’autres gains devraient provenir des normes 3GPP arrivant plus tard cette décennie avec les versions 3GPP 18, 19 et 20, collectivement appelées 5G Advanced, a déclaré John Smee, vice-président de l’ingénierie de Qualcomm. Des latences plus faibles là-bas pourraient aider les voitures à communiquer avec les téléphones des piétons et permettre aux téléphones d’utiliser des services d’IA fonctionnant sur de puissantes machines de cloud computing, a-t-il déclaré.

Eli Blumenthal de CNET a contribué à ce rapport.