L'avenir de la recherche sur les réseaux 6G et l'efficacité énergétique

DNVN - Lors du récent sommet 6G lors de l'événement Network X à Dallas, au Texas (États-Unis), les participants ont présenté un certain nombre de résultats identifiant les éléments de travail prioritaires, la définition initiale de la 6G de l'organisation de normalisation 3GPP et l'écosystème 6G.

De nombreuses discussions ont eu lieu dans les cercles universitaires et commerciaux sur le rôle de la recherche dans la définition de l’avenir de la 6G.

Précédemment, l'atelier 3GPP organisé en Corée en mars 2025, s'appuyant sur des études et des orientations de marché, a proposé 237 recommandations visant à influencer et à ajuster les priorités de la 6G. Ce dialogue a également mis l'accent sur la nécessité de construire un tissu numérique facilitant le développement de services innovants à l'ère des machines et de l'IA, tout en apportant deux types de valeur importants : la réduction du coût total de possession (TCO) et la création de nouvelles sources de revenus pour les opérateurs.

Un large consensus s'est dégagé parmi les intervenants : « Le développement durable est devenu un mot à la mode ces derniers temps. » Ce sentiment reflète la baisse de priorité accordée au développement durable, et les critères ne semblent plus constituer une exigence stricte pour la 6G.

Quelle que soit la priorité accordée au développement durable, le coût de la consommation d'électricité pour les opérateurs reste trop élevé. On estime qu'il représente entre 20 et 40 % de leurs coûts d'exploitation. Améliorer l'efficacité énergétique pour réduire les coûts est désormais un besoin fondamental pour les opérateurs, ce qui nécessite une collaboration entre les chercheurs du marché et les universitaires pour trouver des solutions à la technologie 6G.

L'évolution des réseaux mobiles cellulaires à l'ère de la connectivité des machines et de l'IA

Progrès récents dans le domaine de l'efficacité énergétique

Les réseaux mobiles sont conçus pour des performances élevées, mais ils ne sont pas vraiment optimisés pour les économies d'énergie. Les premiers efforts du 3GPP (3rd Generation Partnership Project) se sont concentrés sur les économies d'énergie et l'allongement de la durée de vie des batteries des terminaux. L'augmentation de la demande de données s'est accompagnée d'une augmentation de la consommation d'énergie, et les opérateurs ont constaté que le réseau d'accès radio absorbait plus de 70 % de la consommation totale.

Par conséquent, différents mécanismes de mise en veille de la station de base ont été introduits. L'amplificateur de puissance, bien que toujours le composant le plus énergivore, a vu ses performances et son temps de réveil s'améliorer. Cependant, ces améliorations sont contrebalancées par la demande croissante de données, tandis que sa consommation électrique continue d'augmenter de 2,8 % par an.

Des activités de recherche, tant académiques que commerciales, sont en cours pour aborder l'efficacité énergétique à tous les niveaux, notamment : Réduction significative des transmissions inutiles ; Conception allégée : domaine temporel + domaine spatial et domaine fréquentiel ; Algorithmes d'économie d'énergie pour les réseaux compatibles UE ; Nouvelles interfaces aériennes 6G économes en énergie.

Synchronisation simultanée du temps de veille pour la liaison descendante DL et la liaison montante UL ; Activation/désactivation automatique de la porteuse dans la configuration multicouche ; Gestion améliorée des interférences pour une efficacité spectrale accrue ; Nouvelles formes d'onde écoénergétiques ; Processeur de bande de base BBU accéléré par GPU AI/ML commun... Le tout pour une efficacité énergétique tout en minimisant l'impact sur les KPI.

Commutation de réseau

Nous sommes en pleine transition des réseaux mobiles actuels, qui assurent la connectivité et la transmission de données, vers un réseau évolué permettant aux machines et aux humains de collaborer sur une infrastructure numérique connectée. Ce réseau offrira des expériences de divertissement et de guérison, permettra aux gens de travailler, de gérer des usines intelligentes, aux robots d'effectuer des missions de reprise après sinistre et aux drones de localiser et de livrer des colis avec précision. Ce réseau transformé répondra aux besoins de communication des humains et des machines à l'ère de l'IA.

Ce réseau en pleine transformation exige des performances, une fiabilité, une sécurité, une connectivité omniprésente et une intelligence omniprésente bien supérieures à celles des réseaux actuels. Ce réseau est capable de détecter son environnement et de s'adapter aux besoins des utilisateurs et des machines qui y sont connectés.

Pour répondre à ces exigences élevées, les réseaux 6G doivent fonctionner plus efficacement à toutes les couches : de la couche physique aux composants, en passant par les opérations et les applications. Ces améliorations globales des performances se traduiront par une plus grande efficacité énergétique (tableau 1).

Quelques exemples d’avancées contribuant à une meilleure efficacité énergétique.

Avenir

À ce jour, les efforts de recherche et de commercialisation, ainsi que les activités de normalisation, n'ont pas permis de réduire significativement la consommation d'énergie. Cependant, les stations de base 5G sont conçues pour consommer moins d'énergie, remplaçant progressivement les stations de base LTE. La transition des réseaux existants vers la 5G contribuera à améliorer l'efficacité énergétique et à tirer profit de la réduction de la consommation d'énergie.

De plus, les avancées technologiques dans toutes les couches du réseau, associées à des techniques d’économie d’énergie à la périphérie du réseau, contribueront à réduire la consommation énergétique globale.

La technologie 6G, à ses débuts, ne promet pas un avenir idéal en matière d'efficacité énergétique. Cependant, elle posera les bases d'une efficacité énergétique globale, faisant passer l'efficacité énergétique d'une simple question post-déploiement à une condition de conception.

Akhilesh Daniel, directeur associé de recherche 6G, Keysight Technologies

Source: https://doanhnghiepvn.vn/kinh-te/kinh-doanh/tuong-lai-cua-nghien-cuu-mang-6g-va-hieu-qua-su-dung-nang-luong/20250819103810624