Comment le slicing va fluidifier le cloud gaming ? 

Le network slicing : atout clé de la 5G SA

Le network slicing est probablement la fonctionnalité la plus attendue de la 5G SA. Elle permettra de sécuriser un grand nombre d’usages critiques.

Une des problématiques que l’on rencontre avec les réseaux mobiles est que les utilisateurs ont des besoins différents et plus ou moins critiques

explique Julien Péraudeau, Product manager chez Orange 5G Lab Châtillon. Par exemple, dans le secteur de la sécurité, certains acteurs ont besoin de disposer du réseau 100 % du temps et d’avoir la priorité quand ils gèrent un événement. Dans le domaine de la santé, il va sans dire que certains usages comme les interventions à distance ne peuvent pas être réalisés sans la garantie de disposer des ressources en réseau suffisantes. Les médias, enfin, peuvent avoir besoin de manière ponctuelle de sécuriser une diffusion en live. Les équipes d’Orange 5G Lab ont donc testé cette fonctionnalité en plusieurs étapes depuis 2022, avec son partenaire Huawei.

Le principe du slicing : l’allocation dynamique de la bande passante aux besoins

Le principe est simple, quand il bénéficie du slicing, l’utilisateur dispose de ressources réseaux adaptées à ses besoins de performance et de sécurité.
Comment en faire la démonstration ?

• Un premier utilisateur télécharge un fichier et bénéficie de toute la bande passante disponible.
• Quand un second utilisateur lance lui aussi un téléchargement, la bande passante est partagée entre les deux utilisateurs.
• Si un troisième utilisateur se connecte sur le slice prioritaire cette fois, dans notre configuration de démonstration, le réseau va dynamiquement lui donner la moitié de la bande passante, les deux premiers utilisateurs se partageront la moitié restante. Dès que l’utilisateur prioritaire a terminé son téléchargement, la bande passante totale est dynamiquement réallouée par le réseau aux autres utilisateurs.

Coté radio, la configuration d’un slice permet de définir d’un côté la bande passante maximum attribuée au slice et de l’autre la bande passante minimum. Les opérateurs ont donc les outils pour adapter le réseau et la qualité de service aux besoins des utilisateurs. Ne restait plus qu’à tester la fonctionnalité sur un usage réel, qui a des contraintes importantes : le cloud gaming.

L’expérience de jeu : le défi du cloud gaming

Imaginez : vous commandez une action à votre héros, mais vous constatez un temps de latence infime. Le héros répond une seconde trop tard et meurt. Le cauchemar de tous les joueurs en ligne…

Un réseau de mauvaise qualité peut avoir pour conséquences une latence élevée, une pixellisation des décors ou une irrégularité du taux de rafraîchissement. Si sur une console de jeu, ces problèmes qui brisent l’immersion peuvent être atténués, ils peuvent absolument ruiner une expérience de cloud gaming en dégradant la qualité de l’image ou la réactivité. Au lieu d’exécuter les jeux localement, le cloud gaming utilise de puissants serveurs hébergés sur l’internet pour diffuser des vidéos et du son sur l’appareil choisi par le joueur (y compris les smartphones, les tablettes et les ordinateurs portables de faible puissance). Par conséquent, le cloud gaming excelle vraiment lorsqu’il s’appuie sur un réseau hautement optimisé et à haute qualité de service qui garantit à la fois des performances élevées et constantes – ce qui rend le « slicing » de la 5G particulièrement pertinent.

Depuis 2023, Orange et Huawei testent sur Orange Gardens la configuration des slices de bout en bout, soit de l’utilisateur jusqu’au serveur hébergeant le service, au sein d’un environnement de cloud gaming. Les responsables respectifs de cette expérimentation nous expliquent les dessous de cette expérimentation en plusieurs étapes.

Comment le slicing booste-t-il le cloud gaming ?

Fin 2023, dans le cadre des tests de slicing appliqué au jeu en streaming, deux slices ont été créées. Cette 1ere expérimentation a permis de montrer comment les réseaux gèrent dynamiquement les ressources.

 « On découpe le réseau en deux en quelque sorte », explique Julien Péraudeau. On crée alors un slice standard, le réseau commun à tous les utilisateurs, et un slice prioritaire. « Ensuite, on est allé chercher des fonctions plus avancées, comme la gestion du niveau de priorité dans les différents nœuds du réseau, à travers les différents routeurs pour arriver aux services. Ces outils mis à disposition permettent de gérer la priorité du trafic : avec un paramétrage spécifique, on peut préciser à chacun quel utilisateur est prioritaire.

Détaillé plus en profondeur par Patrick Lohat, responsable marketing Huawei (en charge du partenariat Orange) :  » le network slicing peut être mis en œuvre par différents mécanismes au niveau de chacune des composantes du réseau :

• la partie radio, où on installe la réservation de bloc de ressources,
• la partie réseau de transmission, où on parle de FlexE et de sous-interface canalisée,
• puis le réseau cœur avec ses ressources dédiées. »

Une fois ces nouvelles fonctions programmées, on obtient donc la bande passante nécessaire pour une expérience de jeu en cloud gaming et une interaction avec les autres joueurs sans latence. La session de jeu est protégée même si le réseau fait face à une surcharge temporaire.

Pour Patrick Lohat, ce réseau combiné à la fonction slicing devient « un facilitateur qui permettra à l’opérateur de garantir la qualité de l’expérience utilisateur ».

Prochaine étape : exposer les capacités du réseau via des API

Le dernier test réalisé en juillet 2024 a consisté cette fois-ci à mettre en œuvre la configuration à la demande du slice pour le service de cloud gaming.

Avec cette nouvelle évolution Huawei montre la capacité pour un utilisateur de configurer à la demande et en temps réel la qualité de service souhaitée.

A partir de cette fonctionnalité, les opérateurs vont avoir la possibilité de proposer des API normalisées et faciles à utiliser pour des services tirant parti du potentiel des réseaux 5G.

L’API Quality on demand par exemple proposée par Orange parmi son set d’API CAMARA standardisés (ouvre un nouvel onglet), permet d’offrir aux utilisateurs mobiles une connexion améliorée (bande passante, latence) afin d’obtenir une expérience de premier ordre pour les sessions de jeu, d’holographie ou de réalité virtuelle. Et ce, sans avoir besoin d’une connaissance approfondie des réseaux 4G/5G ou de la complexité globale des systèmes de télécommunications.

Cette expérience permet d’imaginer bientôt des usages du slicing dans un grand nombre d’autres domaines. Prioriser, par exemple, les clients (service public, hôpitaux, services d’urgences…) sur une bande passante en cas de saturation du réseau. Ou encore appliquer une priorisation dynamique dès le terminal, avec une séparation du réseau directement entre applications (certaines utiliseraient la bande passante prioritaire, les autres tourneraient sur le réseau standard…).

Ce qui permettrait aussi, souligne encore Julien Péraudeau, de comprendre que la 5G n’est pas forcément réservée qu’à une forte consommation de data mais peut aussi répondre à des besoins critiques et intenses sur de petits trafics. Soit qu’on peut s’affranchir du toujours plus, via la dernière technologie.