Beyond 5G

Souveraineté dans les réseaux de télécommunications afin d’accélérer les applications de la 5G aux marchés verticaux

Projet Carnot ou Inter-Carnot

Démarrage : 2020

Fin : 2024

Le projet BEYOND 5G consiste à la contribution du Bénéficiaire à la réalisation d’un projet collaboratif ayant pour objet principalement des solutions techniques au développement de réseaux souverains et sécurisés 5G/post 5G. Il articule ces solutions aux besoins des secteurs utilisateurs par un effort soutenu en Recherche et Développement, un interfaçage R&D/besoins des utilisateurs (plateformes d’expérimentation). Il contribue au développement d’un écosystème recherche-expérimentation propice aux innovations nécessaires et adaptés aux enjeux d’une industrie résiliente et souveraine.

Contexte

Si les groupes internationaux ont la capacité économique d'innover, indépendamment du cadre national, l'enjeu pour la France est de permettre aux PME et d'ETI de tirer tout le potentiel de cette technologie et ce projet permettra de structurer toute une filière.

La cinquième génération de réseaux mobiles (5G) offrira un meilleur débit et des connexions plus rapides. Elle rendra possible la connexion massive d’objets et le recours généralisé à la réalité augmentée. De nombreuses applications de la 5G sont prévues dans l’industrie, la défense, les transports et l’énergie, soulevant des questions de sécurité et de souveraineté.

Objectif du projet

L’Institut Mines-Télécom, en s’appuyant sur les forces de recherche de ses écoles : IMT Atlantique, IMT Lille-Douai, Télécom Paris, Télécom SudParis et de celles de sa filiale EURECOM, participe au plan de relance pour l’industrie en s’alliant à Thales SIX GTS France et Ericsson France pour répondre à l’enjeu stratégique de la souveraineté numérique posé par la 5G. « Beyond 5G » est parmi les quatre premiers projets lauréats de l’appel à projet du Comité Stratégique de Filière (CSF) Infrastructures numériques : « Souveraineté dans les réseaux de télécommunications afin d’accélérer les applications de la 5G aux marchés verticaux ».

Les parties prenantes du programme « Beyond 5G » travailleront de concert pendant trois ans pour concevoir des solutions techniques pour le développement de réseaux souverains et sécurisés 5G de prochaine génération, tout en concevant des usages innovants pour l’industrie du futur.

La réponse de l’IMT va bien au-delà de la simple amélioration technique en ouvrant la voie à de multiples usages industriels reposants sur de nouvelles capacités cognitives, prédictives et contextuelles pour offrir un niveau d’expérience inédit. Les équipes du projet s’intéressent également aux développements post-5G qui seront nourris par l’introduction de technologies disruptives sous contrainte forte en matière de sécurité numérique. IMT Atlantique pilotera la partie académique du projet.

Methode

5G : des expériences utilisateurs de rupture

Le dispositif « Beyond 5G » veut faire émerger tout le potentiel de la 5G en développant des applications intégrant les bonnes spécifications en termes de montée en fréquences, de réduction de latence, d’accroissement des débits. Les futurs cas d’usage qui en découleront seront valables pour différents secteurs d’activités critiques : industrie du futur, santé, mobilité/transports, … qui viendront s’ajouter aux services grand public pour l’accès à l’internet mobile. Leurs déploiements entraîneront avec eux des transformations profondes dans nos économies et nos sociétés avec des applications bouleversant les capacités cognitives en créant des expériences exceptionnelles prédictives et contextuelles.

Dans ce contexte, la sécurité des réseaux sera d’autant plus critique que notre dépendance aux nouveaux services proposés sera importante.

Cybersécurité, condition sine qua non de la souveraineté

La puissance des réseaux 5G et 6G implique la nécessité d’accroître la sécurité et les capacités opérationnelles (protection, détection, réponse) intégrées aux dispositifs de contrôle et de gestion de l’infrastructure numérique. La 5G devrait permettre aux organisations de retrouver une meilleure maîtrise de leur cybersécurité en la paramétrant elles-mêmes, s’affranchissant ainsi de certains fournisseurs, opérateurs cloud et télécom. À l’échelle étatique, le développement de la filière cybersécurité favorisera l’émergence d’acteurs de dimension européenne fournissant des produits et des services sécurisés et de sécurité, garant de souveraineté.

« Beyond 5G » prévoit d’avancer l’état de l’art de la sécurité pour les systèmes 5G tout au long de leur cycle de vie, depuis le déploiement jusqu’à la surveillance automatisée des incidents. Aujourd’hui les solutions de détection se révèlent peu efficaces. À terme, les équipes du programme veulent faire évoluer le design des systèmes 5G et post 5G vers plus de robustesse. Le projet anticipe également l’avènement de l’informatique quantique, qui représente une réelle menace de sécurité compte tenu du long cycle de vie prévu pour les systèmes 5G et 6G à venir.

Les résultats attendus

L’objectif principal du projet collaboratif Beyond 5G est de proposer des solutions techniques au développement de réseaux souverains 5.x.G et d’articuler ces solutions aux besoins des verticaux dans le contexte, d’une part, d’un effort soutenu en R&D et d’autre part, d’un interfaçage important entre R&D et verticaux. Cela pourra se faire notamment via des plateformes d’usages qui seront mises en place dans le contexte des ressources mises à disposition par les partenaires du projet du CSF Infrastructures numériques, ou encore, grâce à la portabilité de blocs fonctionnels et services issus des travaux du projet.

Le projet est ainsi structuré en 4 work-packages permettant de séquencer les différentes phases du projet

WP1 - Définition des architectures solides
WP2 - Méthodes pour l'accès radio massif et résulient en Beyond5G
WP3 - Gestion de la sécurité dans les systèmes 5G et au-delà
WP4 - Plateformes et validation par tests

Rôle de l'école

L’IMT, en étroite collaboration avec ses écoles et sa filiale EURECOM est impliqué dans les phases de recherche et développement du projet sur les aspects « technologie 5G » et « Sécurité des systèmes 5G ».

IMT Atlantique pilote le volet scientifique et technique et préside notamment le comité de pilotage (COPIL) du projet. Le responsable du projet scientifique est membre du Comité d’Orientation Stratégique (COS) piloté par Thalès pour assurer la cohérence d’ensemble. EURECOM, Télécom Paris, Télécom Sud Paris et IMT Lille-Douai apportent également leurs contributions aux recherches et expérimentations.

Un Comité des Industriels (CI) sera le 3 ème organe de la gouvernance avec le COS et le COPIL avec en membres ces responsables de plateformes, membres du CSF Infrastructure numérique, ainsi que des membres de l’ANSSI, ARCEP, et de l’ANRF.

Partenaires industriels et académiques :

Thalès, leader du consortium, en outre, chef de file administratif et financier et Ericsson France, sont mobilisées sur la R&D, en plus de leur travail sur la conception de nouveaux cas d’usage et le volet expérimentation/développement de solutions techniques.

Des plateformes d’expérimentation spécialisées

Des cas d’usage provenant de l’entreprise seront expérimentés sur des plateformes dédiées afin de les mettre en résonnance avec les besoins immédiats et futurs des utilisateurs industriels.

La plateforme Thales permettra de tester et de valider des fonctions avancées de la 5G telles que le slicing (séparation virtuelle de l’utilisation du réseau physique en fonction des demandes de l’utilisateur) de bout-en-bout,les architectures à base de services (SBA), le calcul en bordure, la virtualisation de l’accès (RAN) et la sécurisation des fonctions virtuelles.

Télécom SudParis apportera ses plateformes Cybersécurité et 5G. Sur cette dernière, Télécom SudParis expérimentera le slicing dynamique et le edge computing en s’appuyant sur des réseaux d'accès sans fil et un réseau de transport fixe.

La plateforme Open5GLab d’EURECOM, quant à elle, prendra en charge l’évaluation des solutions cybersécurité et communications avancées 5G et post 5G proposées par EURECOM, Thales, Ericsson et IMT sur une infrastructure H/W et S/W complète (suite logicielle OpenAirInterface, interconnexion très haut débit, licences de fréquences).
De nouvelles plateformes labellisées CSF Infrastructures numériques seront mises en place pour venir compléter le dispositif. Cette organisation autour de plateformes permettant une expérimentation rapide des travaux de R&D, participe à la constitution d’une filière télécoms/numérique française au profit des industries hexagonales qui montent en puissance.

Logos Beyond5G