Une nouvelle architecture pour les réseaux mobiles dans le contexte au-delà de la 5G etla 6G

A novel architecture for mobile networks in the context of Beyond-5G and 6G

• Auteur / Autrice : Meroua Moussaoui
• Direction : Noël Crespi, Emmanuel Bertin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique, données, IA
• Date : Soutenance le 24/06/2025
• Etablissement(s) : Institut polytechnique de Paris
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de l'Institut polytechnique de Paris
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Télécom SudParis (Evry ; 2012-....) - Institut Polytechnique de Paris / IP Paris - Département Réseaux et Services Multimédia Mobiles / TSP - RS2M - Network Systems and Services / NeSS-SAMOVAR
• Partenaire(s) de recherche : Etablissement opérateur d'inscription : Télécom SudParis (Evry ; 2012-....)
• Jury : Président / Présidente : Guy Pujolle
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nathalie Mitton, Diala Naboulsi, Thomas Magedanz, Raouf Boutaba
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nathalie Mitton, Diala Naboulsi
• DOI : 10.70675/ed546595z52cbz4374z8374zd1afeb7fa78a

Mots clés

Mots clés contrôlés

5G (téléphonie mobile)

Technologie

Interconnexion de réseaux (télécommunications)

Mots clés libres

5g

6g

Réseaux cellulaires

Technologies de registre distribué.

Open RAN

Réseaux privés.

5g

6g

Cellular networks

Distributed ledger technologies.

Open RAN

Private networks

Résumé

L'évolution continue des technologies télécoms a entraîné des transformations majeures dans l'architecture des réseaux, leur déploiement, leur fonctionnement et les modèles économiques. Chaque génération, suivant généralement un cycle de dix ans, vise des objectifs précis avec un succès variable. Les opérateurs mobiles (MNO) ont historiquement piloté ces déploiements, en s'appuyant parfois sur des étapes intermédiaires comme la LTE(3.9G) ou des améliorations comme la LTE Advanced pour faciliter les transitions. Malgré les promesses du 5G — connectivité massive, faible latence, haut débit — son potentiel reste en grande partie inexploité. Les MNO font face à des contraintes réglementaires, des tensions géopolitiques, des pressions financières et une concurrence croissante des hyperscalers et fournisseurs privés. L'essor du cloud et de la virtualisation a également introduit de nouveaux modèles, comme les services 5G privés d'AWS. Le secteur télécom passe ainsi d'un rôle de simple support de communication à celui d'infrastructure critique pour la numérisation industrielle. Alors que le déploiement du 5G se poursuit, la recherche se tourne vers le B5G et le6G, avec une attention croissante aux solutions localisées et sur mesure, comme les réseaux 5Gprivés. Cette thèse explore cette évolution à travers trois axes : l'innovation technologique(ex. virtualisation, architectures ouvertes),l'émergence de nouveaux rôles (ex. hôtes neutres, micro opérateurs) et la transformation des modèles économiques (ex. mutualisation, réseaux spécialisés de petite échelle). Elle interroge l'adéquation des architectures actuelles aux enjeux du B5G/6G, face à la montée des déploiements localisés et sectoriels, et à la nécessité de repenser les interactions entre accès et cœur de réseau, la granularité des fonctions et la complexité opérationnelle.

The continuous evolution of telecomtechnologies has led to major transformations innetwork architecture, deployment, operations,and business models. Each generation, typicallyfollowing a ten-year cycle, aims for specificgoals with varying success. Mobile networkoperators (MNOs) have historically led thesedeployments, sometimes relying onintermediate steps like LTE (3.9G) orenhancements like LTE-Advanced to easetransitions. Despite the promises of 5G—massive connectivity, low latency, highthroughput—its potential remains largelyunrealized. MNOs face regulatory constraints,geopolitical tensions, financial pressures, andgrowing competition from hyperscalers andprivate providers. The rise of cloud andvirtualization has also introduced new modelssuch as AWS's private 5G services. Telecom isshifting from a role of basic communication tocritical infrastructure for industrialdigitalization. As 5G deployment continues,research turns toward B5G and 6G, withgrowing attention to localized, tailored solutionslike private 5G. This thesis explores thisevolution through three axes: technologicalinnovation (e.g., virtualization, openarchitectures), new roles (e.g., neutral hosts,micro-operators), and changes in businessmodels (e.g., mutualization, small-scalenetworks). It questions whether currentarchitectures fit the B5G/6G era, with the rise oflocalized, sector-specific deployments and theneed to rethink access-core interaction, functiongranularity, and operational complexity.