Selon le distributeur ES France, vu que « la technologie évolue à une vitesse fulgurante, l’optimisation des bandes de fréquences pour la 5G représente un enjeu majeur pour l’avenir des communications sans fil ».
Dans ce dessein, le Tmytek Developer Kit est un outil de formation mmWave se voulant « complet et abordable » pour les enseignants, les professeurs et les chercheurs, doté de tous les composants mmWave nécessaires ainsi que de cours pratiques préétablis. Ce kit peut également s’étendre à la recherche avancée avec d’autres options telles que la radio définie par logiciel (SDR), Arduino et des convertisseurs de fréquence. Ses tutoriels 5G mmWave offrent une compréhension de la formation de faisceaux et de la propagation des signaux mmWave. En outre, le fabricant Taiwanais Tmytek peut le compléter avec le kit Baseband, qui inclut un convertisseur de fréquence et un oscillateur local (LO).
ES France détaille les problématiques liées aux bandes de fréquences pour la 5G, et que le kit d’éducation de son partenaire Tmytek peut justement mettre en exergue : « Les bandes de fréquences actuellement allouées dans la plupart des pays comprennent la FR1 qui correspond aux fréquences télécoms jusqu’à 6GHz. Cette bande de fréquence, malheureusement, ne permet pas de profiter des avantages de la 5G car le mode de duplexage (FDD) utilisé actuellement est similaire à celui de la 4G qui ne permet pas d’obtenir les performances optimales en termes de flexibilité et disponibilité du spectre. Les communications en 5G pouvant atteindre des débits de 10Gbit/s, elles sont quasiment impossibles à réaliser en transmissions OTA (over-the-air) à cause de la largeur limitée de bande.
Afin de répondre à ces problématiques, la bande FR2 (24,25-52,6GHz) a été introduite. En effet, elle offre une bande passante beaucoup plus large, permettant des vitesses de transmission de données beaucoup plus élevées. Or, cela est crucial pour les applications nécessitant un débit élevé, comme la réalité virtuelle, la vidéo 4K/8K, et les téléchargements rapides. Les fréquences élevées permettent une densité spectrale plus haute, ce qui signifie que plus de données peuvent être transmises par unité de spectre. Cela améliore l’efficacité du spectre, et permet de mieux gérer les pics de demande de données. Enfin, grâce aux ondes millimétriques de la FR2, il est plus facile de réaliser la focalisation du faisceau (beamforming) qui permet de focaliser des signaux radios, améliorant ainsi l’efficacité de la communication. Bien que dans la théorie la transmission de données via le beamforming ne présente que des avantages, sa mise en place se révèle assez complexe : vu la quantité d’antennes présentes sur le territoire, il serait pratiquement impossible de garantir une bonne qualité de réseau aux usagers, car le faisceau étant directement focalisé sur l’utilisateur et sa portée limitée, il faudrait quasiment une antenne relais tous les 100 mètres sur toute l’étendue du territoire. Aujourd’hui, les débits de transmission de la 4G permettent largement de couvrir les opérations quotidiennes des usagers. C’est pourquoi la 5G privée a été introduite afin de permettre aux entreprises qui le souhaitent de réaliser des réseaux mobiles privés afin de bénéficier des avantages tels qu’une latence de l’ordre de 1ms, un débit plus élevé, une priorisation des tâches et une bande passante plus large ».
