Zoom sur le slicing, dont Nokia démontre les bénéfices lors de son 5G Smart Campus Event

L’un des bénéfices de la 5G les plus prometteurs pour l’industrie est le slicing, ou découpage en tranche du réseau. Il permet, à partir d’un même cœur de réseau 5G, de dédier une qualité de service différentes pour diverses applications distinctes, allouant à l’une plus de débit et à l’autre une latence plus faible, par exemple. Nokia en a fait l’expérience avec un démonstrateur industriel fourni par Festo lors de son troisième 5G Smart Campus, le 14 novembre.

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Zoom sur le slicing, dont Nokia démontre les bénéfices lors de son 5G Smart Campus Event
Festo collabore avec Nokia pour ses activités de smart factory.

« Le slicing, c’est le réseau privé virtuel (VPN) de bout-en-bout ultime, et bien plus que ça ! » Comme l’exprime, avec enthousiasme, Didier Bethoumieux directeur de la technologie chez Nokia dans une salle de conférence de l’hôtel Crowne Plaza à Paris ce jeudi 14 novembre, le network slicing, ou découpage en tranches du réseau, est l’une des fonctionnalités clés qui pourraient permettre à la 5G de s’imposer dans les usines. L’ancien cadre d’Alcatel Lucent s’adressait d’ailleurs à un parterre d’industriels réunis pour l’occasion par la 5G ACIA, un consortium dont le but est de promouvoir les réseaux 5G industriels.

Selon la définition développée par l’Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE), le slicing est « une architecture réseau qui permet le multiplexage de réseaux logiques virtualisés et indépendants sur la même infrastructure de réseau physique ». Rendu possible par les concepts de réseautage défini par logiciel (SDN) et de virtualisation de la fonction réseau (NFV), le slicing répond aux diverses exigences requises par une application particulière en fournissant, pour chacune d’entre elle, une qualité de service différente (en termes de fiabilité, de latence, de capacité de bande passante, de couverture…), appelée Service level agreement (SLA).

Une démo en trois slices : contrôle de machine, surveillance vidéo et réalité augmentée

En plus de sa présence à l’événement organisé par la 5G ACIA, Nokia organisait, ce 14 novembre, pour la troisième année consécutive, son 5G Smart Campus Event à Nozay, dans l’Essonne. Parmi les 24 démonstrations disséminées dans l’ensemble de ses bâtiments, l'équipementier finlandais a concocté, avec le spécialiste allemand de l’automatisation Festo, un cas d’usage du slicing. Ce dernier a fourni à Nokia une machine pour transvaser des liquides d’un récipient à l’autre ainsi que la réplique de son unité de contrôle. « On veut avoir la possibilité d’utiliser cette machine à distance, en dehors de l’atelier », développe Frédéric Le Beyec, ingénieur chez Nokia.

Tout d’abord, il s’agit, pour l’entreprise, de déterminer les besoins de l’application. Ici, le contrôle de cette machine demande une très faible latence pour intervenir rapidement s’il y a un problème – « on imagine qu’elle manipule des produits dangereux », précise Frédéric Le Beyec – et une forte résilience, c'est à dire que la connexion entre la machine et l’unité de contrôle soit disponible en permanence. « Je vais ensuite créer une slice », poursuit l’ingénieur. Ce processus requiert plusieurs étapes : il faut créer les ressources (en bande passante, débit…) dont on a besoin, puis créer la connectivité entre ces ressources et enfin configurer l’architecture du réseau pour supporter la qualité de service demandée. « Une partie des ressources télécoms virtuelles de l’ensemble du réseau 5G fourni par l’opérateur est confié à un cloud privé. Comme celui-ci est proche de l’antenne, on va répondre aux besoins de faible latence mais aussi de confidentialité, puisque les commandes ne sortiront pas de l’atelier. »

Dans le cadre de sa démonstration sur le slicing lors du 5G Smart Campus Event, Nokia présentait l'architecture possible d'un réseau industriel privatif découpé en trois tranches pour trois cas d'usages distincts.

Un test grandeur nature dans le port d’Hambourg

Dans l’exemple présenté par Nokia, l’entreprise mystère veut relier un système de contrôle vidéo de son atelier au réseau, afin d’accéder depuis l’extérieur au flux de la caméra installé sur la machine de Festo. Pour ce faire, elle peut créer une autre tranche sur le même cœur de réseau, avec d’autres exigences : une latence plus forte, mais un débit plus fort, par exemple. « Dans cet exemple, l'entreprise n'a pas d’exigence de sécurité supplémentaire, enchaîne Frédéric Le Beyec, donc je n’ai pas besoin d’attribuer à cette tranche de réseau de ressources dans mon cloud privé, je peux utiliser celle fournie par l’opérateur pour l’ensemble du réseau 5G privatif de mon entreprise. » L’ingénieur imagine même une troisième tranche de réseau consacrée, cette fois, à des applications de réalité augmentée pour effectuer des tâches de contrôle à distance, qu’il n’avait à sa disposition lors de la démonstration.

De retour dans le centre de Paris, Didier Bethoumieux indique que Nokia est justement « en train de tester le network slicing » à grande échelle (8 000 hectares) dans le port d’Hambourg, en Allemagne, au sein d’un projet de test de la 5G en partenariat avec Deutsche Telekom qui dure aujourd’hui depuis deux ans. Les trois cas d’usages définis pour l’occasion sont : les opérations de constructions et de maintenance, la gestion de la signalisation et le contrôle des 100 000 capteurs installés sur le port.

Aujourd’hui techniquement éprouvé par plusieurs acteurs des télécommunications, le slicing relèvera, pour les industriels, d’un autre défi, économique cette fois-ci : trouver des modèles économiques. Un grand compte pourrait, par exemple, déployer un réseau 5G entièrement dédié à l’un de ses sites et créer plusieurs slices pour diverses applications, comme c’est le cas dans la démonstration de Nokia. Un autre industriel, dont l’usine est de moindre taille, pourrait adopter le « modèle médecine », comme l’appelle Tristan Barraud de Largerie, ingénieur chez Nokia. Si le 3GPP, le principal organisme de standardisation des protocoles 5G « en a identifié quelques-uns », glisse Frédéric Le Beyec, aucune décision claire n’est arrêtée à l’heure actuelle.

Nokia revendique 48 contrats 5G et 15 réseaux en service dans le monde

Deux semaines après la chute de 23% du titre Nokia en bourse, la troisième édition du 5G Smart Campus était l’occasion pour l’équipementier finlandais de montrer qu’il faisait toujours la course en tête dans le déploiement de la 5G. Devant un parterre de 700 personnes, Tommi Uitto, le président des réseaux mobile du groupe, a revendiqué 48 contrats commerciaux dans le monde. C’est moins que Huawei (60) mais mieux que son homologue suédois Ericsson (47). Selon le dirigeant finlandais, Nokia serait présent dans 15 réseaux déjà en service et vise les 18 à 20 d’ici la fin de l’année 2019. Limité par le manque de diversité du marché des puces – où seuls trois acteurs, Qualcomm, Huawei et Samsung se partage la part du gâteau – le déploiement de la 5G devrait profiter de l’arrivée de MediaTek, qui prévoit de commercialiser sa propre puce 5G en fin d’année, selon Tommi Uitto.

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