Réseaux privés 5G : tsunami en approche avec la "Cloudification" des télécoms d’entreprise
14/12/2021
Il y a 15 ans, en 2006, on assistait à la naissance du Cloud Public dans sa dimension infrastructures, IaaS Infrastructure as a Service, avec AWS, Amazon Web Services.
À l’époque, des personnes “sérieuses” mettaient en doute la pertinence de cette décision de Jeff Bezos, CEO d’Amazon, comme le montre cet article de la revue BusinessWeek.
Cette innovation de rupture a changé, définitivement, l’industrie mondiale informatique ; les solutions Clouds Publics, dont AWS reste le leader, sont devenues indispensables pour toutes les entreprises.
Fin novembre 2021, pendant la semaine de conférences re:Invent 2021, AWS a annoncé qu’il faisait son entrée dans le monde des réseaux d’entreprises.
Je pronostique que cette “cloudification” des télécommunications professionnelles aura un impact aussi fort sur l’industrie des télécoms que celle du IaaS en 2006 sur celle de l’informatique traditionnelle.
Comme tout changement “exponentiel”, les impacts seront faibles pendant les premières années, jusqu’en 2025. Seules quelques entreprises “Early Adopters”, au sens “courbe de Gauss” du terme, feront le saut.
En 2030, cette cloudification deviendra la norme, et sera mise en œuvre par les entreprises “Majority”.
(Un minimum de connaissances dans les technologies des réseaux est utile pour bien comprendre la portée des révolutions qui s’annoncent. Elles ne sont pas indispensables, mais en facilitent la lecture).
Réseaux : les annonces de rupture à la conférence AWS re:Invent 2021
Les temps forts de re:Invent sont les “Keynotes”, conférences plénières qui durent environ deux heures et pendant lesquelles les annonces majeures sont faites.
Cette année, pour la première fois, Adam Selipsky, le nouveau CEO d’AWS, a pris la place d’Andy Jassy, nommé CEO d’Amazon en remplacement de Jeff Bezos.
Deux de ces annonces importantes concernaient les télécommunications d’entreprises :
● La création de réseaux 5G privés. Le mot clef est “privé” : des réseaux 5G que les entreprises peuvent gérer elles-mêmes, sans faire appel à des opérateurs télécoms.
● La présentation des nouvelles annonces de Dish Network.
Important : les règles concernant la gestion des fréquences radio étant pour le moment très différentes entre les États-Unis et l’Europe, ces annonces concernent en priorité les États-Unis.
Je reviendrais longuement sur ces différences entre l’Europe et les États-Unis dans la suite de ce billet ; c’est un sujet essentiel.
Réseau privé 5G, par AWS
(Dans la vidéo de cette Keynote, l’annonce est faite pendant la période minutes 40 à 43)
Un rappel sur les avantages des réseaux 5G, valables aussi bien pour les réseaux grand public que pour ces nouveaux réseaux privés :
● Vitesse pouvant atteindre 10 Gb/s en descente.
● Très faible latence, entre 1 et 10 ms.
● Plus grande capacité pour connecter des millions d’objets.
AWS a annoncé qu’il devient… fournisseur de solutions de réseaux privés 5G, clef en main.
AWS propose aux entreprises d’installer dans leurs immeubles de bureaux, leurs usines ou leurs entrepôts tout ce qui est nécessaire pour disposer d’un réseau privé 5G.
Il est important de comprendre pourquoi cette annonce est une rupture majeure :
1 - AWS est capable de fournir l’ensemble des composants nécessaires à la construction de ce réseau privé 5G :
● Les matériels.
● Les logiciels.
● Les cartes SIM.
● Les logiciels permettant la configuration automatique du réseau.
2 - Cette solution utilise des bandes de fréquences libres : comme pour le WiFi, l’entreprise peut déployer son réseau privé 5G sans demander d’autorisations aux organismes régulateurs des télécoms.
Un minimum de connaissance sur les réglementations des fréquences est nécessaire pour en comprendre l’importance. Mes amis professionnels des télécoms m’excuseront si je simplifie trop pendant ma démonstration.
Qualcomm, dans un webinaire et les documents correspondants, dont j’ai extrait quelques graphiques, présente les techniques utilisées pour construire des réseaux 5G NR-U (Next Radio-Unlicensed)
Il y a trois modes possibles d’utilisation d’un réseau 5G par les entreprises :
● Anchored NR-U : Les fréquences sont utilisées en même temps par les opérateurs télécoms et par les entreprises.
● Standalone NR-U : l’entreprise construit un réseau 5G totalement autonome, pour son seul usage.
● 6 GHz spectrum greenfield : la gamme de fréquences 6 GHz a été rendue disponible pour des usages libres, à la fois pour la 5G et le WiFi 6E, nouvelle génération. Le chiffre 6, utilisé pour 6 GHz et le WiFi 6 est une coïncidence.
L’expression “Greenfield”, terrain vierge en français, utilisée pour cette gamme de fréquences veut dire que tout y est possible sans avoir à subir les contraintes des réseaux existants.
Comme le montre ce graphique, les 1 200 MHz libérés dans cette gamme de fréquence 6 GHz, représentent une capacité de transport gigantesque. À titre de comparaison, le WiFi 2,4 GHz dispose de 100 MHz.
3 - Le coût de la solution est indépendant du nombre d'objets connectés. C’est particulièrement important pour les objets IIoT (Industrial Internet of Things) connectés.
4 - AWS propose sa solution 5G privée en mode OPEX, “Pay as You Go”. On retrouve dans cette caractéristique l’une des ruptures majeures du Cloud Computing : le basculement de dépenses CAPEX, investissement, vers OPEX, fonctionnement.
En résumé : une entreprise peut demander à AWS d’installer un réseau privé sans fil 5G dans ses implantations sans avoir besoin d’appeler un opérateur télécom !
L’annonce est “preview available today”, en clair, cela signifie qu’elle devrait être opérationnelle durant l’année 2022.
Dish Network, avec AWS
Dish Network est un acteur américain des télécoms spécialisé dans la diffusion par satellite de contenus télévisuels et d’Internet. C’est une entreprise d’environ 15000 salariés, 10 millions de clients pour ses services télévisuels et 5 millions pour son réseau sans fil qu’ils ont racheté en 2019.
L’intervention de Dish Network est visible dans la vidéo de cette Keynote entre les minutes 43 et 52.
Cocorico ! La personne qui présente l’offre de Dish Network est Marc Rouanne, Chief Network Officer, Français et ingénieur CentraleSupélec.
On se retrouve une fois de plus dans une offre de rupture, rendue possible par l’arrivée d’une nouvelle technologie, les réseaux 5G dans des fréquences libres et en abondance.
L’ambition de Dish Network : devenir l’AWS des télécommunications sans fil.
Il est important de bien comprendre où se trouvent les ruptures : pour la première fois, il devient possible pour Dish Network de construire des réseaux sans fil sans être opérateur de télécommunications, sans acheter des licences, et dans le monde entier, car ce sont pour l’essentiel les mêmes fréquences libres qui sont utilisées dans tous les pays.
Quels sont les principaux avantages de cette nouvelle génération de réseaux sans fil :
● On peut construire un “réseau de réseaux” et non plus un réseau unique. Chaque entreprise pourra configurer son réseau selon ses besoins et le faire évoluer en permanence.
● Gestion optimisée des données pour les entreprises. Le réseau est nativement “data centric'', ce qui permet aux entreprises d’utiliser directement les données obtenues et stockées dans… le Cloud AWS.
● Il permet de déployer des solutions IIoT sans contraintes sur le nombre d’objets connectés.
● La couverture d’une région ou d’un pays peut se réaliser en quelques mois, avec une flexibilité maximale, dans le temps ou l’espace. On peut imaginer que certains de ces réseaux privés 5G pourront être déployés de manière temporaire, pour couvrir un événement sportif ou pendant la durée d’un grand chantier de travaux publics.
Cette annonce par Dish Network est une très bonne illustration de ce que je dis depuis longtemps : les infrastructures cloud seront de plus en plus les bases sur lesquelles des entreprises innovantes vont pouvoir créer des activités qui étaient impossibles avant.
Cette photo montre que Dish Network utilise pour démarrer une douzaine de services AWS.
J’ai présenté en détail les annonces faites à re:Invent 2021 dans le domaine des réseaux privés 5G. Dans les semaines et mois qui viennent, d’autres acteurs vont s'engouffrer sur ce marché gigantesque et proposer des offres similaires.
L’opérateur historique AT&T annonce lui aussi qu’il veut fournir des réseaux 5G privés aux grandes entreprises. Quand on lui demande ce qu’il pense de l’arrivée d’AWS, on a droit à la réponse classique des acteurs installés : “ils ne sont pas concurrents, ils adressent un autre marché”. Ce déni de compétition est hélas classique ; on en a vu les résultats dans le secteur IaaS pour les IBM, Dell et autres HP.
Autre exemple, l’opérateur américain Verizon annonce le déploiement d’un réseau privé 5G en Grande-Bretagne, pour le port de Southampton, avec pour partenaires Nokia et Microsoft.
Rappel : ni Verizon, ni Nokia, ni Microsoft n’ont de licences opérateurs télécoms en Grande-Bretagne !
Une fois de plus, l’Europe prend du retard
Cette nouvelle génération de réseaux 5G privés crée une rupture majeure dans les potentiels d’usages des solutions numériques dans les entreprises, privées et publiques.
D’ici à 2030, des entreprises innovantes auront déployé des solutions permettant d’améliorer et leur compétitivité externe et leur efficience interne.
Pour cela, elles ont besoin, immédiatement, d’accéder à ces fréquences 5G libres.
Tout le monde le sait, mettre d’accord 28 pays est tout sauf facile, mais les délais que cela crée dans le monde du numérique ont des impacts catastrophiques.
Ce long article explique la différence entre les démarches européennes et américaines.
J’en ai extrait cette phrase :
“The delay in finding a common, harmonized shared spectrum regime “will not necessarily delay the rollout of 5G networks, but some specifics — for instance, the wider deployment of private 5G networks — will unfortunately lag behind other regions”
“... Le déploiement extensif des réseaux 5G privés prendra hélas du retard sur d’autres régions”.
Ce texte européen de juin 2021 présente les décisions prises pour la bande de fréquence des 6 GHz.
La bande de fréquence 5945 à 6425 MHz sera autorisée pour les déploiements de réseaux 5G privés. Cela représente 600 MHz, la moitié de ce qui est autorisé aux États-Unis.
L’Europe n’est pas totalement absente, heureusement. Les premières réalisations sont en cours ou en projet, comme le montre cet article, dont j’ai extrait les exemples français et allemands.
En Allemagne, 100 MHz ont été réservés pour les entreprises privées, entre 3700 et 3800 MHz. Résultat : 33 entreprises ont déjà réservé des licences privées, dont Bosch, BMW, BASF, Lufthansa, Siemens et VW. La priorité est clairement donnée aux entreprises industrielles, qui sont essentielles dans l’économie allemande.
La France a une démarche beaucoup plus prudente, en faisant du cas par cas, piloté par l’ARCEP. Deux exemples :
● 40 MHz, dans la bande des 2600 MHz, ont été alloués à Hub One, filiale d'ADP (Aéroports de Paris), pour un déploiement dans les aéroports d’Orly et de Charles de Gaulle.
● EDF a aussi obtenu 20 MHz dans cette même bande des 2600 MHz pour la centrale nucléaire de Blaye.
J’ai relu plusieurs fois le titre de cet article en pensant qu’il y avait une erreur d’impression : on y parle d’un réseau privé… 4G ! On nous promet une évolution possible vers la 5G. Et nous sommes en 2021…
Ces atermoiements sur les autorisations pour créer des réseaux privés 5G auront un double impact très négatif en Europe :
● Les entreprises prendront du retard dans la mise en œuvre des usages innovants rendus possibles par ces réseaux privés 5G.
● Les nouveaux entrants sur ce marché de la 5G privée, comme AWS ou Dish Network auront le temps de consolider leurs nouvelles compétences aux États-Unis et dans d’autres pays. Quand l’Europe se réveillera, ils auront acquis une avance que les acteurs européens ne pourront pas rattraper. Je crains beaucoup que la répétition de ce qui c’est passé en Europe entre 2006 et 2011 dans le domaine des solutions IaaS.
Rapport du CIGREF sur la 5G
Le CIGREF, Club Informatique des Grandes Entreprises Françaises, a publié en juin 2021 un dossier sur la 5G en France et en Europe. Ce document de 65 pages analyse cinq scénarios possibles, d’ici à 2030.
Comme le montre ce schéma, l’analyse se concentre sur l’offre de solutions 5G, en mettant l’accent sur les rôles possibles des trois grands acteurs économiques mondiaux, les États-Unis, la Chine et l’Europe. C’est un sujet récurrent dans tous les domaines du numérique, que j’ai souvent traité dans ce blog.
Par contre, le thème que je traite dans ce billet, les ruptures rendues possibles par l’arrivée des réseaux privés 5G, n’est pas abordé dans ce document.
J’espère que le CIGREF, qui regroupe les grandes entreprises françaises qui devraient être les plus intéressées par les réseaux privés 5G va produire une suite à ce rapport.
Entreprises, indépendance croissante vis-à-vis des opérateurs télécoms
Cela fait plusieurs dizaines d’années que les entreprises ont commencé à prendre en main leurs destinées réseaux en se libérant des offres des opérateurs télécoms.
Je prendrai trois exemples pour l’illustrer, le WiFi, les réseaux téléphoniques internes et les réseaux MPLS (Multi Protocol Label Switching).
Le précédent du WiFi
Le WiFi, version sans fil d’Ethernet, est né il y a 20 ans, en 2001.
En 2001, la version V1 offrait une vitesse maximale de 11 Mb/s.
Depuis 2019, la version V6 permet d’obtenir 10 Gb/s.
La vitesse de transmission des données du WiFi a été multipliée par 1000 en 20 ans, autre bel exemple de croissance exponentielle des outils numériques.
Dans les entreprises, le succès du WiFi a été rapide, malgré les réticences de quelques RSSI qui en refusaient l’usage sous des alibis fallacieux d’absence de sécurité.
La pression des collaborateurs et les avantages évidents du WiFi ont fait tomber ces barrières :
● Fréquences libres, 2,4 et 5 GHz : pas besoin de licences opérateurs télécoms.
● Coût indépendant du nombre d’objets connectés.
● Sous la responsabilité, le contrôle et la gestion directe des entreprises.
● Basculement rapide de la gestion des réseaux WiFi dans le Cloud.
La fin des réseaux téléphoniques filaires dans les entreprises
Le bon vieux réseau téléphonique filaire est en voie de disparition dans les entreprises.
Je constate que dans les nouveaux immeubles de bureaux, les entreprises font l’impasse sur l’installation d’autocommutateurs et de réseaux filaires.
Ils sont remplacés par les smartphones dont sont équipés la majorité des cols blancs.
La disparition en France, d’ici à 2023, du réseau RTC, Réseau Téléphonique Commuté, va encore accélérer ce mouvement.
Quand les entreprises ont encore besoin de solutions téléphoniques performantes, comme c’est le cas pour les centres d’appels, elles font maintenant appel à des solutions logicielles… dans le Cloud.
La mort annoncée des réseaux MPLS
Dès 2015, j’avais publié un billet sur mon blog qui annonçait la fin de l’âge d'or des réseaux MPLS utilisés par les entreprises pour leurs échanges intersites.
Depuis cette date, les progrès spectaculaires réalisés par les solutions SD-WAN (Software Defined Wide Area Networks) ont accéléré le mouvement. Ce sont de nouveaux acteurs comme Aryaka, pas les opérateurs télécoms, qui ont poussé ces nouvelles générations de réseaux intersites ou interentreprises.
Complexes, inflexibles, chères, les solutions MPLS représentaient pour les opérateurs télécoms une source importante de revenus et de bénéfices. Cette source se tarit.
Les réseaux privés 5G, un super WiFi ?
Pour visualiser ce que sera un réseau privé 5G, le plus simple, c’est d’imaginer un réseau WiFi qui a pris des stéroïdes.
J'utilise la nouvelle bande de fréquence 6 GHz qui peut être déployée simultanément pour le WiFi V6 et les réseaux privés 5G pour mettre en évidence les potentiels complémentaires de ces deux réseaux privés. Pour les puristes, on parle de WiFi 6E.
Les réseaux WiFi 6 et 5G privés sont complémentaires ; il est possible de les déployer indépendamment ou simultanément sur les mêmes sites. Pour la majorité des usages et des utilisateurs, ils offrent des performances proches et exceptionnelles :
● Très haut débit, supérieur en pratique à 1 Gb/s.
● Faible latence, inférieure à 10 ms.
De nombreux articles, comme celui publié par le Monde Informatique en mars 2021, présentent en détail les avantages et les inconvénients de ces deux technologies.
Avantages au WiFi :
● Technologie bien maîtrisée, avec un grand nombre de fournisseurs comme le montre le quadrant magique du Gartner Group de septembre 2021.
● Lieux déjà équipés de WiFi.
● Environnements de bureaux.
● Installations de taille petite ou moyenne : quelques dizaines à quelques centaines de personnes ou d’objets connectés.
Avantages aux réseaux privés 5G :
● Usines de grande taille.
● Entrepôts, logistique.
● Installations industrielles réparties sur une grande surface, aéroports, ports maritimes, gares de triage, hôpitaux…
● Grand nombre d’objets à connecter, et en priorité pour IIoT.
L’inconvénient principal des réseaux privés 5G reste aujourd’hui la faible maturité des technologies utilisées et surtout les incertitudes qu’entretient l’Europe sur les conditions concrètes de leurs déploiements de manière industrielle et stable.
Il faut espérer que l’Europe n’attendra pas 2025 pour fixer un cadre juridique et technique solide permettant aux entreprises d’investir sur ces réseaux privés 5G en sachant que les solutions retenues seront pérennes.
Ce schéma simple résume ce que pourrait être l’architecture réseau d’une grande entreprise à partir de 2025 :
● La quasi-totalité des usages numériques est dans des clouds publics.
● Dans les lieux d’activités principaux, l’ensemble des communications est pris en charge par des réseaux privés 5G et WiFi. Ces réseaux sont gérés directement par l’entreprise et ne font pas appel à des opérateurs télécoms.
● Les échanges entre les lieux d’activités principaux et les clouds publics sont réalisés par des fibres optiques “privées”, fournies de plus en plus par des acteurs spécialisés, et à coût raisonnable. Tous les grands acteurs du Cloud Public ayant des centaines de PoP (Point of Présence), la distance entre les lieux d’activités et ces PoP est courte, donc économique. Ce sont plus des MAN (Metropolitan Area Networks) que des WAN (Wide Area Networks).
● Dans tous les autres lieux d’activités, petits bureaux, hôtels, chez soi (WFH, Working From Home), des réseaux WiFi 6 connectés à l’Internet public seront utilisés. Des outils “Zero Trust” garantiront une bonne sécurité des échanges.
J’ai beau chercher, je n’y trouve plus trace des solutions que les opérateurs télécoms traditionnels proposaient à leurs clients professionnels.
Quel avenir pour les offres professionnelles des opérateurs télécoms
Pendant des dizaines d’années, les offres pour les entreprises ont été la poule aux œufs d’or des opérateurs télécoms.
Ils pratiquaient des tarifs exorbitants, que j’avais déjà dénoncés dès 2010 :
La décennie 2020 - 2030 verra plusieurs tsunamis s’abattre sur ces offres professionnelles qui vont toutes, une par une, être balayées par les nouvelles solutions que j’ai présentées dans ce billet.
Entre 2022 et 2025, un tout petit nombre d’entreprises, les “early adopters” vont faire le saut et cela aura peu d’impacts sur les revenus des opérateurs télécoms.
Les opérateurs télécoms les plus innovants ont compris que les ruptures qui arrivent sont irréversibles et profondes. Comme AT&T ou Verizon que j’ai cités au début, ils profiteront de leur avantage actuel, leur présence dans les entreprises, pour leur proposer très rapidement des solutions de réseaux privés 5G.
Cette démarche proactive ralentira la pénétration des nouveaux entrants comme AWS et Dish Network.
Les autres, ceux qui feront l’autruche, se réveilleront en 2030 en se demandant pourquoi ils n’ont plus de clients entreprises.
Résumé
Mes pronostics, avant la fin de cette décennie, en 2030 :
● La majorité des grandes organisations, privées et publiques, aura repris le contrôle de leurs communications et se sera libérée des opérateurs historiques.
● La “cloudification” des réseaux sera devenue une réalité. Les champions actuels du Cloud Public, AWS, GCP et Azure seront devenus les fournisseurs dominants de solutions réseaux pour les entreprises, et en priorité pour les grandes et les moyennes.
● Le plus important : les entreprises disposeront de solutions réseaux privés d’une qualité exceptionnelle, à des prix très compétitifs.