mmWave

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Qu’est-ce que les mmWaves (ondes millimétriques) ?

Le terme “mmWave” est une abréviation de “millimeter wave” en anglais, ce qui se traduit littéralement par “onde millimétrique” en français. Les mmWaves font référence à une gamme de fréquences électromagnétiques utilisées dans les communications sans fil et les technologies de télécommunication. On parlera alors de rayonnements électromagnétiques Hyperfréquences. Il ne s’agit donc pas de champs électriques et de champs magnétiques comme pour les basses fréquences.
Cette gamme de fréquences se situe généralement dans la plage des ondes millimétriques, c’est-à-dire des fréquences de l’ordre de plusieurs dizaines de gigahertz (GHz) à plusieurs centaines de gigahertz.

Les mmWaves sont particulièrement importantes pour les communications sans fil à haute vitesse, telles que la 5G et d’autres technologies sans fil avancées. Elles offrent des avantages tels qu’une large bande passante, ce qui signifie qu’elles peuvent transporter une grande quantité de données à des vitesses élevées. Cependant, les mmWaves ont une portée plus courte que les fréquences plus basses utilisées dans les réseaux de téléphonie mobile traditionnels, ce qui nécessite un déploiement plus dense des antennes pour fournir une couverture adéquate.

En résumé, mmWave (onde millimétrique) se réfère à une gamme de fréquences élevées utilisées dans les technologies de communication sans fil pour offrir des débits de données élevés, mais avec une portée plus limitée par rapport aux fréquences plus basses.

Quelle est la plage de fréquences des mmWaves ?

La plage de fréquences des mmWaves, ou ondes millimétriques, se situe généralement dans la gamme des fréquences électromagnétiques de plusieurs dizaines de gigahertz (GHz) à plusieurs centaines de gigahertz (GHz). Plus précisément, cette plage de fréquences se situe entre environ 30 GHz et 300 GHz. Elle couvre essentiellement les fréquences millimétriques, d’où le nom “mmWaves”.

Il est important de noter que cette plage de fréquences est beaucoup plus élevée que celles utilisées dans les réseaux de téléphonie mobile traditionnels (2G, 3G, 4G, WI-FI, Bluetooth, …) qui opèrent généralement dans les bandes de fréquences inférieures, telles que les bandes de 600 MHz, 700 MHz, 2,4 GHz, 5 GHz, et ainsi de suite. Les mmWaves sont utilisées pour des applications spécifiques, telles que la 5G à haute vitesse, en raison de leur capacité à transporter de grandes quantités de données, mais elles ont une portée plus courte et sont plus sensibles aux obstacles, ce qui nécessite des antennes plus denses pour une couverture efficace.

Comment les mmWaves sont-elles utilisées dans la technologie 5G ?

Les mmWaves sont utilisées dans la technologie 5G pour offrir des débits de données très élevés et des capacités de communication à large bande passante. Voici comment les mmWaves sont intégrées dans la technologie 5G :

1. Bandes de fréquences mmWave : Dans le cadre de la 5G, les mmWaves sont utilisées dans des bandes de fréquences spécifiques, généralement au-dessus de 24 GHz, y compris les fréquences dans la plage des 28 GHz, 39 GHz et d’autres bandes mmWave. Ces fréquences sont attribuées pour les communications 5G en raison de leur grande capacité de transmission de données.
2. Haut débit : Les mmWaves permettent des vitesses de téléchargement et de téléchargement considérablement plus rapides que les technologies précédentes, atteignant parfois plusieurs gigabits par seconde. Cela permet des expériences utilisateur plus rapides, notamment pour le streaming vidéo 4K/8K, les jeux en ligne, la réalité virtuelle/augmentée, et d’autres applications gourmandes en données.
3. Portée limitée : Les mmWaves ont une portée plus courte que les fréquences plus basses utilisées dans la 5G (sub-6 GHz), ce qui signifie qu’elles ont tendance à être absorbées par les obstacles et à ne pas traverser de longues distances. Par conséquent, elles nécessitent des antennes plus proches les unes des autres pour assurer une couverture efficace.
4. Déploiement urbain : Les mmWaves sont particulièrement adaptées aux zones urbaines densément peuplées où la demande de données est élevée. Les opérateurs de télécommunications déploient souvent des petites cellules mmWave sur des poteaux, des bâtiments et d’autres structures pour fournir une connectivité 5G à haute vitesse dans les centres-villes.
5. Agrégation de porteuses : Dans certains cas, la 5G utilise des techniques d’agrégation de porteuses, combinant des bandes mmWave avec des bandes de fréquences plus basses, pour offrir une expérience utilisateur plus cohérente, en combinant la grande capacité des mmWaves avec la portée plus longue des fréquences inférieures.

En résumé, les mmWaves sont une composante clé de la technologie 5G, apportant des vitesses de données ultra-rapides et une capacité accrue, principalement dans les zones urbaines où la densité de population est élevée et où la demande en données est importante.

Quelles sont les bandes fréquences des mmWaves utilisées par le 5G en France ?

En France, la 5G millimétrique, parfois abrégée sous le nom de 5G mmW (pour millimeter wave), utilise la bande de fréquence de 26 GHz (ou 28 GHz aux États-Unis et en Asie).

Comment mesurer les ondes millimétriques de la 5G ?

Quelles sont les applications potentielles des mmWaves en dehors des télécommunications ?

Les mmWaves ont un large éventail d’applications potentielles dans divers domaines :

• Imagerie médicale : Les mmWaves permettent une imagerie précise et non invasive pour la détection précoce de maladies, la mammographie et la chirurgie guidée par image.
• Sécurité aéroportuaire : Utilisées dans les scanners corporels, elles détectent des objets dissimulés sur ou dans le corps des passagers sans exposer à des rayons X.
• Détection de substances dangereuses : Les mmWaves peuvent détecter des substances dangereuses comme les explosifs et les drogues.
• Télédétection environnementale : Elles surveillent l’humidité des sols, cartographient la topographie, détectent les précipitations et observent la couverture nuageuse.
• Communications sans fil à courte portée : Utilisées pour le Wi-Fi haut débit, Bluetooth et la réalité virtuelle/augmentée.
• Radiodiffusion et radar : Les mmWaves sont employées dans la détection d’aéronefs, le contrôle aérien, la météorologie et la surveillance routière.
• Science et recherche : Elles trouvent des applications en astronomie, spectroscopie et physique des particules pour des mesures et analyses précises.
• “Santé et bien-être”… : Les mmWaves mesurent la fréquence cardiaque, surveillent le sommeil et détectent les signes vitaux à distance.

Comment les mmWaves sont-elles déployées dans les réseaux 5G ?

Les ondes millimétriques sont déployées dans les réseaux 5G d’une manière spécifique pour exploiter leur potentiel à haute vitesse et à large bande passante tout en surmontant leurs limitations. Voici comment elles sont déployées dans les réseaux 5G :

• Petites cellules mmWave : Les mmWaves ont une portée limitée et sont facilement atténuées par les obstacles. Par conséquent, les réseaux 5G mmWave utilisent des petites cellules, c’est-à-dire des antennes de petite taille déployées sur des poteaux, des bâtiments et d’autres structures à intervalles relativement courts, souvent de quelques centaines de mètres à quelques centaines de mètres, pour assurer une couverture efficace.
• Densité élevée d’antennes : En raison de leur portée limitée, les réseaux 5G mmWave nécessitent une densité élevée d’antennes pour garantir une connectivité cohérente. Cela signifie que de nombreuses petites cellules mmWave doivent être déployées dans une zone donnée, notamment dans les zones urbaines.
• Antennes directionnelles : Les antennes mmWave sont généralement directionnelles, ce qui signifie qu’elles focalisent le signal dans une direction spécifique. Cela nécessite une bonne orientation entre l’appareil utilisateur et l’antenne pour un fonctionnement optimal.
• Agrégation de porteuses : Dans certains cas, les réseaux 5G combinent des bandes de fréquences mmWave avec des bandes de fréquences sub-6 GHz pour améliorer la couverture et la fiabilité de la connexion. Cela permet d’offrir une expérience utilisateur plus cohérente, en combinant la grande capacité des mmWaves avec la portée plus longue des fréquences inférieures.
• Applications ciblées : Les déploiements initiaux de la 5G mmWave se concentrent souvent sur des zones à forte densité de population, telles que les centres-villes, les stades, les aéroports et les campus universitaires, où la demande en données est élevée et où une couverture mmWave peut apporter un avantage significatif.

Et qu’en est il de l’impact sur la santé ? Existe-t-il des préoccupations liées à la santé ou à la sécurité concernant l’exposition aux ondes millimétriques ?

Les ondes électromagnétiques sont omniprésentes dans notre vie quotidienne, résultant de l’utilisation croissante de dispositifs sans fil tels que les smartphones, téléphones mobiles, antennes relais de téléphonie 5G, 4G, 3 G et 2G, les réseaux Wi-Fi, et les appareils connectés (smartTv, smartwatch, smart…). En tant que consommateurs avertis, il est naturel de se poser des questions sur les effets possibles de ces ondes sur notre santé.

Il faut également être conscient qu’il existe de plus en plus de personnes sensibles aux ondes électromagnétiques. Ces personnes victimes d’électrosensibilités aux ondes, également appelés EHS peuvent être gênées par les ondes jusqu’à en devenir intolérants.

Le principe de précaution, souvent évoqué dans le contexte des risques environnementaux et sanitaires, suggère qu’il est sage de prendre des mesures pour minimiser les risques potentiels, même en l’absence de preuves définitives. Dans le cas des ondes électromagnétiques, il est donc judicieux de considérer quelques précautions simples.

Tout d’abord, il est recommandé de limiter l’exposition aux ondes électromagnétiques lorsque cela est possible (principe ALARA). Par exemple, utilisez des dispositifs sans fil avec modération et préférez les appels téléphoniques classiques filaires aux appels prolongés sur un téléphone mobile. De plus, éloignez les dispositifs sans fil de votre corps lorsque vous ne les utilisez pas, comme en gardant votre téléphone portable dans votre sac plutôt que dans votre poche. Utiliser un kit main libre anti ondes dits AIR TUBE lors de conversation avec votre smartphone.

En outre, diverses études ont examiné les effets potentiels des ondes électromagnétiques sur le sommeil. Pour favoriser un sommeil de qualité, il est recommandé d’éviter de placer des dispositifs sans fil à proximité de votre lit. Éteignez-les ou placez-les dans une autre pièce pendant la nuit.

Enfin, il est essentiel de rester informé des développements de la recherche sur ce sujet. Les avancées scientifiques continuent de clarifier notre compréhension des effets potentiels des ondes électromagnétiques sur la santé. En vous tenant au courant des nouvelles découvertes, vous pourrez ajuster vos habitudes et prendre des décisions éclairées.

En résumé, bien que des inquiétudes subsistent concernant les ondes électromagnétiques, il est essentiel de garder à l’esprit le principe de précaution. En adoptant des habitudes d’utilisation responsable des dispositifs sans fil et en restant informé de la recherche actuelle, nous pouvons contribuer à réduire les éventuels risques pour la santé sans succomber à la panique. On peut parler de sobriété numérique et électromagnétique.
La prudence et l’éducation sont les clés pour équilibrer notre utilisation des technologies sans fil avec notre bien-être. Nous dispensons d’ailleurs des ateliers de sensibilisations aux ondes électromagnétiques.

Comment se protéger des ondes millimétriques de la 5G ?

Comme pour les ondes électromagnétiques en général, selon 3 grands principes :