Mo­bile World Congress 2018: toutes voiles de­hors vers la 5G!

La 5G, mais aus­si l’In­ter­net des ob­jets et l’in­tel­li­gence ar­ti­fi­cielle, ont été quelques-uns des thèmes mis en exergue lors de la ma­ni­fes­ta­tion Mo­bile World Congress, qui s’est te­nue à Bar­ce­lone du 26 fé­vrier au 1er mars.

Electronique S - - La Une - PHI­LIPPE CORVISIER

Avec quelque 107 000 vi­si­teurs ve­nus de 205 pays, sa my­riade de CEO (7 700 !) et sa co­horte de jour­na­listes et d’ana­lystes, la cu­vée 2018 du Mo­bile World Congress a sus­ci­té un bel en­goue­ment. Si, dans l’es­prit de beau­coup, la ma­ni­fes­ta­tion est sur­tout l’oc­ca­sion de dé­cou­vrir les pro­duits mo­biles qui co­lo­ni­se­ront les rayons (vir­tuels ou non), alors cette édi­tion ne res­te­ra pas i mpré­gnée dans l es mé­moires : peu de nou­veaux smart­phones (avec ses Ga­laxy S9/S9+, Sam­sung a sans peine éclip­sé ses ri­vaux), en­core moins de ta­blettes (dont les ventes sont en chute constante de­puis quelques an­nées) et de montres connec­tées. À Bar­ce­lone, on a beau­coup dé­bat­tu à pro­pos des ma­rottes du mo­ment que sont l’In­ter­net des ob­jets et l’in­tel­li­gence ar­ti­fi­cielle (IA), his­toire d’en­fon­cer le clou après le CES de Las Ve­gas, mais aus­si, ce­la va sans dire, de la 5G. À cet égard, si 2017 était ap­pa­rue comme une pé­riode d’ex­pé­ri­men­ta­tions, l’an­née 2018 en­tend mettre le cap sur le dé­ploie­ment des ré­seaux com­mer­ciaux et la mise sur le mar­ché des pre­miers ter­mi­naux. Pour ac­cé­lé­rer le pro­ces­sus, et afin de ré­pondre à la de­mande de nom­breux in­dus­triels, l’or­ga­nisme 3GPP a ra­ti­fié fin 2017 une ver­sion in­ter­mé­diaire, dite « non-stan­da­lone » (NSA) de la 5G NR (New Ra­dio). Dans l’at­tente de la « vraie 5G », illus­trée par la mou­ture au­to­nome (« stan­da­lone » ou SA), celle-ci per­met d’ex­ploi­ter un coeur de ré­seau 4G LTE, pour la ges­tion de la mo­bi­li­té et la cou­ver­ture, tout en y ajou­tant une por­teuse 5G.

L’offre en mo­dems 5G s’étoffe (un peu)

Pour la 5G jus­te­ment, après Qual­comm et son Snap­dra­gon X50 et In­tel avec son pro­chain XMM 8060, Hua­wei a an­non­cé à Bar­ce­lone son pre­mier mo­dem. Compte te­nu de ses di­men­sions ac­tuelles, la puce bap­ti­sée Ba­long 5G01 ne se­ra pas des­ti­née aux smart­phones, mais aux points d’ac­cès 5G fixes. Si le chi­nois pro­met un dé­bit crête des­cen­dant de 2,3Gbit/s, ain­si qu’un fonc­tion­ne­ment pos­sible dans les bandes si­tuées sous 6 GHz (sub-6GHz) et mil­li­mé­triques, on n’en sau­ra mal­heu­reu­se­ment guère plus. Sur le ter­rain de la 5G, Hua­wei col­la­bore au­jourd’hui avec une tren­taine d’opé­ra­teurs té­lé­coms (dont Vo­da­fone, BT, T-Mo­bile, SoftBank, Te­le­fo­ni­ca, Chi­na Mo­bile, Chi­na Te­le­com…) a pré­ci­sé Ri­chard Yu, CEO de la so­cié­té. Chez Qual­comm, pro­fi­ter de la te­nue du Mo­bile World Congress pour in­tro­duire de nou­veaux Snap­dra­gon est dé­sor­mais une ha­bi­tude. La der­nière pla­te­forme mo­bile Snap­dra­gon 700 en­tend com­bler le fos­sé entre les Snap­dra­gon 600 et 800. Elle en­glo­be­ra des sys­tèmes sur une puce dont l’ar­chi­tec­ture a été re­vue, bien que tou­jours ar­ti­cu­lés

au­tour de briques aux noms connus: les coeurs Kryo, le GPU Adre­no, le DSP Hexa­gon, le pro­ces­seur de trai­te­ment d’image Spec­tra. Dixit l’amé­ri­cain, les Snap­dra­gon 700 per­met­tront de pro­po­ser des smart­phones à coût abor­dable (le mar­ché chi­nois est clai­re­ment vi­sé), of­frant cer­taines per­for­mances et fonc­tion­na­li­tés dignes des mo­dèles haut de gamme em­bar­quant un Snap­dra­gon 800. Comme il se doit, ces pro­ces­seurs se­ront taillés pour l’in­tel­li­gence ar­ti­fi­cielle. Le mo­teur IA multicoeur (les CPU/GPU/DSP oeuvrent de concert) des Snap­dra­gon 700 se­ra ain­si deux fois plus per­for­mant que ce­lui im­plan­té dans les Snap­dra­gon 660. En­fin, tout ce­ci reste bien vague et au­cun élé­ment de com­pa­rai­son n’a été in­di­qué. Tou­jours par rap­port aux Snap­dra­gon 660 an­té­rieurs, Qual­comm met en avant un rap­port per­for­mances sur éner­gie consom­mée net­te­ment plus avan­ta­geux (jus­qu’à 30% de consom­ma­tion en moins). Ajou­tons l’adop­tion de la tech­no­lo­gie Quick Charge 4+ qui re­charge la bat­te­rie du mo­bile en un temps re­cord (de 0 à 50% en 15 mi­nutes dans le cas d’une bat­te­rie de 2 750 mAh). La li­vrai­son des pre­miers Snap- dra­gon 700 est pré­vue ce se­mestre. Grâce à sa tech­no­lo­gie Neu­roPi­lot AI et à ses ca­pa­ci­tés de trai­te­ment spé­cia­li­sé, Me­diaTek a ajou­té une dose d’in­tel­li­gence ar­ti­fi­cielle à son sys­tème sur puce P60 de la gamme He­lio. Réa­li­sé se­lon un pro­cé­dé FinFET 12 nm (le fon­deur est TSMC), le P60 em­barque huit coeurs ARM, se dé­com­po­sant en quatre Cor­tex-A73 et au­tant de Cor­tex-A53, tous ca­den­cés à 2 GHz, se­lon une confi­gu­ra­tion big.LIT­TLE dé­sor­mais clas­sique. Par rap­port aux P23 et P30 pré­cé­dents, le taï­wa­nais an­nonce un gain jus­qu’à 70 % en per­for­mances CPU, mais aus­si en per­for­mances gra­phiques, grâce à la pré­sence d’un GPU ARM Ma­li- G72 MP3 tour­nant à 800 MHz. La consom­ma­tion a été éga­le­ment re­vue à la baisse de 12 % glo­ba­le­ment, jus­qu’à 25% dans le cas de jeux par­ti­cu­liè­re­ment exi­geants. En­fin, un mo­dem 4G LTE Cat-7 (voie des­cen­dante) et Cat-13 (voie mon­tante) est éga­le­ment de la par­tie. Les pre­miers smart­phones ex­ploi­tant le P60 de­vraient faire leur ap­pa­ri­tion dès ce tri­mestre. Il est à no­ter que si le SDK Neu­roPi­lot est com­pa­tible avec l’API Google An­droid Neu­ral

Net­works (An­droid NNAPI), le sup­port des fra­me­works d’IA cou­rants (Ten­sorF­low, Ten­sorF­low Lite, Caffe, Caffe2) est éga­le­ment de mise. Ce qui fa­ci­li­te­ra d’au­tant le tra­vail des dé­ve­lop­peurs, sou­cieux de pro­po­ser des ap­pli­ca­tions d’in­tel­li­gence ar­ti­fi­cielle in­no­vantes.

Un zeste d’IA si­non rien

Ce­va, le spé­cia­liste des coeurs de DSP et des pro­ces­seurs IA, a quant à lui dé­voi­lé une pla­te­forme 5G, dé­vo­lue aux ap­pli­ca­tions mo­biles large bande évo­luées (eMBB, en­han­ced Mo­bile Broad­band). Bap­ti­sée Pen­taG, celle-ci se com­pose de blocs IP spé­ci­fiques, dont l’as­so­cia­tion en­tend ré­soudre les pro­blèmes liés à la com­plexi­té de réa­li­sa­tion d’un mo­dem 5G. Com­pa­tible avec la spé­ci­fi­ca­tion 3GPP 5G NR (New Ra­dio) Re­lease 15, avec une mise à ni­veau lo­gi­cielle pos­sible vers la fu­ture Re­lease 16, Pen­taG cible les smart­phones, les points d’ac­cès sans fil fixes et les ap­pli­ca­tions em­bar­quées qui re­quièrent des dé­bits de plu­sieurs gi­ga­bits par se­conde. Ce­la in­clut le strea­ming vi­déo 4K, la réa­li­té aug­men­tée, la réa­li­té vir­tuelle, la conduite au­to­nome et le large bande ré­si­den­tiel. Pen­taG prend en charge tous les cas d’uti­li­sa­tion 5G eMBB, y com­pris les im­plan­ta­tions « stan­da­lone » et « nons­tan­da­lone », dans les bandes mil­li­mé­tique ou sub-6GHz, tout en étant ré­tro­com­pa­tible avec les stan­dards LTE et LTE-A Pro. La pla­te­forme sou­tient un dé­bit de 10 Gbit/s, alors que son ar­chi­tec­ture évo­lu­tive est à même de sup­por­ter les tech­no­lo­gies ra­dio les plus avan­cées: le Mi­mo mas­sif ( Mas­sive

Mi­mo), la for­ma­tion de fais­ceaux (beam­for­ming) et les sché­mas d’adap­ta­tion de lien ra­dio com­plexes. Concrè­te­ment, dans une ar­chi­tec­ture hau­te­ment confi­gu­rable et mo­du­laire, Pen­taG as­so­cie des pro­ces­seurs DSP sca­laires et vec­to­riels, avec un jeu d’ins­truc­tions 5G éten­du, des co­pro­ces­seurs spé­cia­li­sés, des ac­cé­lé­ra­teurs, du lo­gi­ciel et d’autres blocs IP es­sen­tiels. En par­ti­cu- lier, pour le dé­rou­le­ment des al­go­rithmes d’adap­ta­tion des liens, un pro­ces­seur IA tire avan­tage des mé­thodes d’ap­pren­tis­sage au­to­ma­tique en uti­li­sant des ré­seaux neu­ro­naux. Ce qui lui per­met­trait de dé­li­vrer des per­for­mances jus­qu’à huit fois su­pé­rieures à celles ob­te­nues avec une approche lo­gi­cielle conven­tion­nelle de re­cherche dans une base de don­nées. De sur­croît, grâce à la pré­sence de co­proces- seurs et d’ac­cé­lé­ra­teurs spé­cia­li­sés, la so­cié­té pro­met des éco­no­mies d’éner­gie à hau­teur de 50%, du moins pour les tâches les plus com­munes, tout en sa­tis­fai­sant aux contraintes de la­tence et de dé­bit de la 5G NR. L’an der­nier, Se­quans avait in­tro­duit à Bar­ce­lone Mo­narch SX, une puce com­pa­tible LTE-M et NB-IoT à des­ti­na­tion des ob­jets connec­tés. Georges Ka­ram, son CEO, nous confiait alors que sa so­cié­té plan­chait sur une ver­sion de Mo­narch uni­que­ment NB-IoT, et ce afin de ré­pondre aux at­tentes des clients sou­hai­tant une so­lu­tion plus éco­no­mique pour des ap­pli­ca­tions (cap­teurs in­dus­triels, comp­teurs d’éner­gie…) à très bas dé­bit. Avec Mo­narch N, leurs voeux sont dé­sor­mais exau­cés. Ce SoC LTE Cat-NB1/ NB2 sup­porte les Re­leases 14/15 du stan­dard 3GPP LTE Ad­van­ced Pro. En mode NB1, il

au­to­rise des dé­bits de don­nées de 27 et 63 kbit/s en flux des­cen­dant et mon­tant, res­pec­ti­ve­ment. En NB2, ces dé­bits sont de 120 et 170 kbit/ s.

« Ex­ploi­tant un ca­nal d’une lar­geur de 200 kHz, une so­lu­tion uni­que­ment NB-IoT consomme très peu de spectre. De telle sorte que l es opé­ra­teurs peuvent la dé­ployer dans les bandes de garde, sans que leurs ré­seaux LTE-M exis­tants soient per­tur­bés », ana­lyse Georges Ka­ram. C’est en tout cas le scé­na­rio que compte adop­ter l’opé­ra­teur amé­ri­cain Ve­ri­zon. Dans un boî­tier CSP, Mo­narch N em­barque no­tam­ment le mo­dem NB-IoT, le bloc RF avec fil­trage pro­gram­mable afin de cou­vrir une large bande de fré­quence (617MHz à 2,2GHz), un mi­cro­con­trô­leur pour le lo­gi­ciel ap­pli­ca­tif et une uni­té de ges­tion de l’ali­men­ta­tion. En op­tion, un ré­cep­teur GNSS est pro­po­sé. La mise en oeuvre d’un mode pro­prié­taire de ges­tion dy­na­mique de la consom­ma­tion a pour ef­fet de pro­lon­ger l’au­to­no­mie de la bat­te­rie. En­fin, Sky­works a le­vé le voile sur SkyOne LiTE, une so­lu­tion fron­tale des­ti­née aux fa­bri­cants de smart­phones LTE, afin de leur per­mettre de ré­duire si­gni­fi­ca­ti­ve­ment leurs temps de dé­ve­lop­pe­ment. L’amé­ri­cain met en avant un haut ni­veau d’in­té­gra­tion, qui se tra­dui­ra par une ré­duc­tion de quelque 20% de l’em­preinte sur le cir­cuit im­pri­mé. Dé­cli­née en deux ver­sions, l ’ une (10 bandes) pour le mar­ché nord- a mé­ri­cain, l ’ a ut r e (12 bandes) pour l’Eu­rope et l’Asie-Pa­ci­fique, la pla­te­forme se com­pose de plu­sieurs briques. Ain­si, les SKY7818511/21 sont des fron­taux d’émis­sion-ré­cep­tion bande basse, in­té­grant des am­pli­fi­ca­teurs de puis­sance 2G/3G/4G et quatre du­plexeurs. Ils sont ex­ploi­tables dans toutes les ré­gions. Pour sa part, le SKY78187-11 est un mo­dule fron­tal Rx/Tx bandes moyenne/haute, avec am­pli­fi­ca­teurs de puis­sance 3G/4G, cinq du­plexeurs et un filtre TDD, à des­ti­na­tion du mar­ché nord-amé­ri­cain. Son pen­dant pour l’Eu­rope et la Chine est le SKY78188-11, avec am­pli­fi­ca­teurs de puis­sance 3G/4G, quatre du­plexeurs et quatre filtres TDD. De son cô­té, le SKY96500-11 prend la forme d’un mo­dule de ré­cep­tion LTE large bande (0,4 à 2,7 GHz) à di­ver­si­té, do­té d’une in­ter­face RF MIPI. En­fin, le SKY13698694LF est un com­mu­ta­teur d’an­tenne SOI à faible perte d’in­ser­tion, de type bi­po­laire DPDT (double pole, double throw), cou­vrant la bande 0,4 à 5,9 GHz.

< Avec quelque 107000 vi­si­teurs et 2400 ex­po­sants, la cu­vée 2018 du Mo­bile World Congress, qui s’est te­nue à Bar­ce­lone du 26 fé­vrier au 1er mars, a fait re­cette.

≥ Cô­té se­mi- conduc­teurs, l’un des évé­ne­ments mar­quants aura cer­tai­ne­ment été la pré­sen­ta­tion du pre­mier mo­dem 5G de Hua­wei.

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