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Comment rendre les campus de l’enseignement supérieur plus intelligents ?

Ray Sabourin, en charge du développement commercial mondial de l’activité entreprises chez Nokia

Les établissements d’enseignement supérieur s’efforcent de numériser les outils et les services qu’ils proposent sur leurs campus. Pour réussir rapidement leur transformation numérique, ils doivent faire évoluer leurs infrastructures de communication sans fil en déployant des solutions capables de répondre aux diverses exigences de connectivité des applications actuelles et futures.

De nombreuses institutions ont tenté d’accompagner leur transformation numérique en installant, en mettant à niveau ou en étendant leurs réseaux Wi-Fi de campus. Mais le Wi-Fi présente des limites dans des domaines clés tels que la fiabilité, la sécurité, les performances, la couverture, la capacité et la mobilité. Ces limites pourraient les empêcher de profiter pleinement des avantages du haut débit et des applications de l’Internet des objets (IoT).

Les réseaux privés 4.9G/LTE et 5G relèvent ce défi en permettant aux établissements d’enseignement supérieur d’utiliser les technologies 3GPP et les nouvelles options de spectre pour répondre aux exigences des applications numériques et de l’industrie 4.0. En complétant leurs réseaux câblés et Wi-Fi existants par des réseaux sans fil privés, ces institutions peuvent prendre en charge de nouveaux services très attractifs sur leurs campus tout en favorisant la recherche, l’enseignement et la collaboration.

Faire passer les communications sans fil sur le campus au niveau supérieur

Les établissements d’enseignement supérieur ont des besoins divers et évolutifs qui nécessitent des communications à l’échelle du campus. Les applications qui stimulent la demande d’une connectivité sans fil  de meilleure qualité et plus fiable sont notamment les suivantes :

  • Les technologies de salle de classe et outils de productivité numérique tels que les tableaux intelligents, les podiums intelligents et l’éclairage intelligent.
  • Les laboratoires d’’industrie 4.0 qui peuvent permettre au corps professoral, au personnel et aux étudiants d’étudier l’utilisation des technologies de communication pour soutenir les applications industrielles IoT.
  • Les systèmes de sécurité du campus, y compris les caméras, les détecteurs de fumée, les boutons d’appel d’urgence et la surveillance par drone.
  • Les communications sur le campus, y compris les systèmes VoIP/PBX et les applications de communication de groupe telles que push-to-talk et push-to-video.
  • Les panneaux d’affichage numériques qui peuvent fournir des informations générales, diffuser des annonces d’urgence ou aider à l’orientation.
  • Les applications d’apprentissage à distance, telles que les salles de classe à réalité virtuelle et augmentée (AR/VR), accessibles partout dans le monde.
  • L’amélioration de la connectivité pour les résidences d’étudiants, notamment l’Internet haut débit à prix abordable, la gestion des installations, les appels d’urgence et les services de domotique.
  • Les services mobiles de commerce électronique et de livraison pouvant prendre en charge la vente de billets pour des concerts et des événements, ainsi que des services de restauration – avec livraison par drones ou véhicules autonomes.

Avantages de la technologie sans fil privée

Les réseaux privés 4.9G/LTE constituent le bon choix pour ces nouvelles applications car ils peuvent égaler la fiabilité, la prévisibilité et la sécurité des solutions câblées, tout en prenant en charge les communications sans fil et mobiles. La technologie LTE repose sur des normes mondiales et a fait ses preuves dans les réseaux publics du monde entier. Et elle permet une évolution vers la 5G.

Les réseaux privés sans fil offrent également des avantages significatifs par rapport au Wi-Fi lorsqu’il s’agit de communications critiques. Par exemple, la 4.9G/LTE et la 5G offrent des performances de latence et de débit de données beaucoup plus importantes. Elles peuvent également connecter des centaines de dispositifs, de machines, de capteurs ou de travailleurs avec une seule petite cellule. Ces capacités permettent de prendre en charge une forte densité de dispositifs/appareils connectés dans une zone donnée. À ce titre, elles sont parfaitement adaptées à un réseau de campus.

Un examen plus approfondi des principales exigences des services numériques et IoT critiques pour les entreprises met en évidence les avantages de choisir un réseau sans fil privé de qualité industrielle plutôt que le Wi-Fi :

Cybersécurité

Le Wi-Fi n’offre pas un niveau de sécurité solide et est vulnérable aux pirates informatiques. En revanche, la norme 3GPP prescrit le chiffrement de bout en bout, le chiffrement fort, l’IPSec pour la communication réseau et l’authentification sécurisée pour tous les utilisateurs et appareils. La sécurité LTE n’a jamais été compromise, et la 5G apportera des capacités de sécurité encore plus fortes.

Fiabilité élevée

Les interférences ont un impact important sur la fiabilité des réseaux sans fil. Le LTE gère les interférences grâce à des protocoles avancés qui adaptent l’efficacité radio, le codage des appareils et l’utilisation des ressources en temps réel. Un réseau sans fil privé peut offrir une fiabilité de 99,99 %, et jusqu’à 99,999 % pour les utilisateurs hautement prioritaires. Le Wi-Fi gère les interférences de manière à ce que les fréquences ne soient disponibles que lorsque les autres appareils ont fini de l’utiliser. Et si le Wi-Fi 6 introduit un planificateur de base, il ne concerne que la transmission sur la liaison montante.

Couverture intérieure et extérieure omniprésente

Contrairement au Wi-Fi, le LTE et la 5G disposent de diverses capacités pour surmonter les obstructions. Elles peuvent assurer une couverture fiable des personnes, des capteurs, des machines et des véhicules sur l’ensemble du campus. Le LTE prend également en charge les options de spectre qui permettent d’accroître la couverture et de supporter des fréquences plus élevées. Cela signifie qu’il faut un nombre d’antennes bien inférieur à celui des points d’accès Wi-Fi pour assurer une couverture intérieure et extérieure étendue.

Des performances prévisibles

Un réseau privé 4.9G/LTE peut maintenir une latence de bout en bout de 9 à 15 ms. Les prochaines versions de la norme LTE réduiront à terme la latence à 2 ms, et la 5G la ramènera à 1 ms.  Un réseau Wi-Fi peut avoir des performances de pointe plus élevées que le réseau LTE s’il compte peu d’utilisateurs et ne subit pas d’interférences. Mais les performances du Wi-Fi se dégradent rapidement lorsque le nombre d’utilisateurs se connectant et transmettant des données augmente, ou dans les environnements sujets aux interférences. Avec le sans fil privé, le débit reste stable et prévisible partout, même lorsque les charges sont importantes.

Capacité multi-utilisateurs élevée

Un réseau radio privé peut fournir une capacité suffisante pour prendre en charge plusieurs centaines d’utilisateurs actifs et des milliers d’appareils connectés par petite cellule. Le protocole utilisé par le Wi-Fi entraînent une baisse rapide des performances lorsque plus de 30 à 50 appareils se connectent à un point d’accès donné.

Mobilité totale

Le LTE et la 5G sont issus des normes 3GPP qui considèrent la mobilité totale et continue comme une caractéristique essentielle pour toute une série de cas d’utilisation, y compris ceux impliquant des véhicules se déplaçant rapidement. Le Wi-Fi est conçu pour connecter les ordinateurs à la maison et dans les bureaux, avec un besoin limité de mobilité. Les longs délais de reconnexion associés au Wi-Fi peuvent provoquer des défaillances des appareils et des véhicules qui doivent passer d’un point d’accès à un autre.

Un seul réseau pour toutes les applications

Les établissements d’enseignement supérieur peuvent simplifier leurs opérations et réduire leurs coûts en regroupant leurs applications sur un seul réseau. Un réseau sans fil privé possède les capacités avancées et les hautes performances requises pour prendre en charge tous les types de trafic et un nombre quasi illimité de cas d’utilisation, comme illustré ci-dessus.

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Lucie Wellgarde

Afin d'inciter mes lecteurs à s'intéresser au sujet, je m'efforce de présenter un assortiment varié de documents. Outre des informations sur l'alimentation et la politique asiatiques, africaines et américaines, j'aborde également la technologie et la politique.

Written by Lucie Wellgarde

Afin d'inciter mes lecteurs à s'intéresser au sujet, je m'efforce de présenter un assortiment varié de documents. Outre des informations sur l'alimentation et la politique asiatiques, africaines et américaines, j'aborde également la technologie et la politique.