Rakuten Mobile : du simple MVNO à une 5G disruptive

D’un simple MVNO (opérateur de réseau mobile virtuel) exploitant les infrastructures des autres opérateurs, la société fondée par Hiroshi Mikitani va opérer son propre réseau, avec une innovation résolument disruptive lors du passage à la 5G.

Les avancées sur les technologies mobiles vont bon train, et la 5G est annoncée comme une vraie génération de rupture avec la 4G. D’ailleurs en amont de l’arrivée des Jeux Olympiques de Tokyo qui auront lieu en 2020, le Japon souhaite se transformer en vitrine technologique. Cependant, bon nombre d’expériences, comme les robots ou navettes autonomes dépendent de la 5G. En effet, elle doit offrir aux utilisateurs et aux entreprises un spectre de performances jamais atteint, qui permettra l’émergence de services très divers dans les années à venir. Par exemple, vous pourrez regarder en direct des vidéos en 8K sur votre téléviseur ou votre smartphone, les voitures autonomes pourront communiquer entre elles de façon instantanée, et les réseaux seront moins saturés lorsqu’il y aura trop de personnes au même endroit. Un impératif pour le pays, qui a parfaitement complété les projets de Rakuten.

Comment fonctionnera la 5G

Le bon fonctionnement de la 5G repose sur trois technologies maîtresses : l’eMBB (enhanced Mobile Broadband), l’URLLC (Ultra Reliable & Low Latency Communications), et la mMTC (massive Machine-Type Communications).

La première va servir la bande passante et permettre, par exemple, le téléchargement d’un fichier de 15GB en seulement 6 secondes. L’eMBB offrira un débit allant jusqu’à 20gb/s, contre 1gb/s en 4G.

La seconde, l’URLLC, va aider à créer un monde connecté beaucoup plus réactif. En effet, on atteindra une latence de seulement 1ms avec la 5G, contre 10ms avec la 4G. Si l’on prend l’exemple d’une voiture autonome, à 100km/h, elle devrait parcourir 1,1 mètre avant de lancer le freinage lorsqu’un danger est détecté ou annoncé. Avec la 5G, cette distance serait réduite à seulement 2,7cm.

La troisième risque de vous faire plaisir si vous êtes habitués des stades, des concerts, ou des grandes conférences. Bien souvent lors de ces événements, le WiFi est déplorable, et les utilisateurs se réfugient sur le réseau cellulaire, qui sature, car non seulement il ne supporte pas les besoins en bande passante, mais également car il y a trop de personnes sur la même zone. Avec la mMTC, difficile de vivre à nouveau ce genre de situation. Ainsi, avec la 5G, la densité des appareils au km2 sera d’un million, contre 100 000 actuellement avec la 4G.

Cependant, chacune de ces trois caractéristiques ne peut fonctionner pleinement avec les autres. On ne peut pas avoir les trois à la fois. De plus, les fréquences employées par la 5G, que l’on appelle ondes millimétriques, iront de 30GHz à 300GHz. Sachant que plus la fréquence augmente, plus la bande passante augmente, et plus la portée diminue, cela va poser problème. C’est pour cela que côté utilisateur, cette génération va combiner des fréquences inférieures à 6GHz, avec des ondes millimétriques. Ceci se fera grâce à l’association du Massive MIMO & du beamforming. Le Massive MIMO (Multi In Multi Out) pour accroître la capacité. Le beamforming, qui permet d’orienter des signaux vers les appareils.

La 5G apporte son lot d’innovations, mais nécessite d’avoir une infrastructure déjà existante, qu’il faudra ajuster pour la rendre compatible. Ce n’est pas le cas de Rakuten qui, jusqu’alors, n’était qu’un simple MVNO.

La fin du MVNO n’est qu’une étape pour Rakuten Mobile

Depuis 2014, les japonais peuvent souscrire à un forfait mobile chez Rakuten, plutôt que SoftBank, DoCoMo, ou encore KDDI. À son lancement, l’entreprise n’a pas de fréquences qui lui sont accordées, ni d’infrastructures. Il lui a fallu réaliser des accords avec d’autres opérateurs afin d’exploiter leur réseau et proposer ses propres forfaits sous la marque Rakuten Mobile. Pendant quatre années, elle restera ce que l’on appelle MVNO, un opérateur qui exploite virtuellement un réseau mobile. Tout change en décembre 2017, lorsque Rakuten annonce officiellement son intention de devenir un MNO en candidatant pour que le gouvernement, via le Ministère des Affaires intérieures et des Communications (MAIC), lui octroie des fréquences destinées à la 4G.

Cette décision est hautement stratégique puisqu’elle émane directement du conseil d’administration de l’entreprise. En effet, cela doit « permettre au Groupe de devenir l’une des rares sociétés au monde à pouvoir fournir un ensemble complet de services dans les domaines du e-commerce, des FinTech, du contenu numérique et des communications mobiles. En combinant sa base de clients au Japon, le programme de fidélisation Rakuten Super Points et son savoir-faire dans le domaine des communications mobiles qui se développe à travers son activité MVNO, le Groupe sera parfaitement positionné pour proposer à ses abonnés des offres de communications mobiles accessibles et faciles à utiliser, des services en ligne, de la publicité vidéo, du streaming, des méthodes innovantes de paiement, etc. » pouvait-on lire dans le communiqué officiel.

Fort heureusement, le MAIC est allé dans le sens de Rakuten, mais également dans celui du consommateur japonais qui voit un secteur devenir moins oligopolistique. Cette situation a souvent été critiquée dans le pays où les forfaits téléphoniques sont étonnamment chers. Ainsi, le 9 avril 2018, Rakuten Mobile devient officiellement le quatrième opérateur téléphonique du pays. Cette date lance le début d’une courses contre la montre pour mettre en service son réseau mobile annoncé pour octobre 2019. Le coût de cette installation est estimé à 600 milliards de yens, soit près de 5 milliards d’euros. Cette somme est à contraster avec les plans de DoCoMo, qui, rien que pour la 5G, projette un coût annuel de 200M de yens pendant 5 ans, soit au total une infrastructure presque deux fois plus chère. Pour Rakuten, elle devrait prendre fin au mois de mars 2026 en couvrant 96% du territoire.

D’ici à ce que son réseau soit bouclé, Rakuten exploitera en partie celui de son concurrent, KDDI, dans le cadre d’un partenariat. En échange, KDDI pourra bénéficier de la solution de paiement mobile de Rakuten ainsi que de ses infrastructures logistiques. Un enjeu important pour KDDI qui possède, comme Rakuten avec Ichiba, une marketplace baptisée Wowma!.

Enfin, l’arrivée de Rakuten Mobile dans la cour des grands opérateurs semble inquiéter ses concurrents. En effet, le géant a annoncé que les tarifs de ses forfaits seraient toujours aussi bas : en moyenne 30% de moins que ceux du marché. L’effet a été immédiat du côté de DoCoMo, qui a annoncé une baisse de ses tarifs de 20% à 40%. D’ailleurs, outre des tarifs plus qu’attractifs, Rakuten a récemment présenté une infrastructure résolument disruptive réduisant au maximum la dépendance matérielle de ses installations.

Un réseau prêt pour la 5G qui va faire des envieux

Au début du mois de février, en même temps que l’annonce de ses résultats financiers, Rakuten a déclaré avoir réussi les tests préliminaires du tout premier réseau mobile entièrement virtualisé et cloud native. Une première mondiale. « Avec l’automatisation et la virtualisation, Rakuten redéfinit la façon dont les réseaux mobiles sont conçus et dont les services peuvent être consommés, » s’était alors exprimé Hiroshi ‘Mickey’ Mikitani, PDG de Rakuten.

Il faut dire que Rakuten Mobile est parti avec un sacré avantage : son réseau doit être construit de zéro. Le temps de la réflexion sur l’infrastructure et les effets de synergie avec les activités du groupe a visiblement été prolifique. Ce qui a déjà commencé à être installé, c’est un réseau qui sera entièrement lancé dans le cloud, avec une infrastructure programmable, et une automatisation de bout en bout. Ce format doit assurer à l’entreprise une stabilité, une agilité, une capacité de développement, et une gestion des coûts rarement atteinte chez les opérateurs dans le monde.

« Pour tous les réseaux télécom dans le monde, pas seulement au Japon, ce qu’il se passe, c’est que le hardware et le software sont étroitement liés. Pour chaque fonction, chaque composant, vous devez acheter plus de matériel, et ainsi aller de génération en génération. (…) Chez les opérateurs, c’est toujours comme un chariot élévateur. J’utilise ce terme car vous enlevez l’ancien hardware, vous amenez le nouveau hardware, vous l’installez, vous l’intégrez. Ce processus est très complexe, très long, et n’apporte aucune agilité, surtout lorsque vous comparez la façon dont vous créez un réseau, avec la façon dont Google, Apple, ou Amazon travaillent. Notre approche a été d’avoir une réflexion centrée sur l’IT avec du commodity hardware [principe largement instauré chez les géants des technologies qui utilisent du matériel de grande série à très grande échelle, ndlr] » a précisé Tareq Amin, CTO de Rakuten, à Siècle Digital.

Quelques grands noms du secteur comme Orange et Vodafone expérimentent également des constructions similaires. En revanche, aucun n’est au même stade que la société nipponne. Ils travaillent tous avec des startups et quelques fournisseurs connus, et, surtout, développent des modèles qui leur seront propres, contrairement à Rakuten. Car oui, dans les faits, tout le monde pourrait reprendre le schéma sur lequel ont travaillé les équipes de Rakuten Mobile. Ce dernier utilise des technologies provenant de Cisco, Intel, Altiostar, Nokia, OKI, Fujitsu, Ciena, Netcracker, Qualcomm, Mavenir, Quanta, Sercomm, Allot, Innoeye, ou encore Viavi. Le tout est fusionné grâce à des interfaces ouvertes construites avec Red Hat, récemment rachetée par IBM. Un défi de taille lorsqu’il faut s’assurer que le matériel de chacun des fournisseurs fonctionne sur les mêmes bases, et à l’unisson avec les autres.

« La prochaine génération de réseaux mobiles n’est pas définie par des solutions propriétaires inflexibles ; elle est souvent fondée sur des technologies cloud natives gérées en open source. De la 5G à la réalité augmentée, de nombreux progrès dans les services mobiles sont optimisés par des logiciels ouverts sur du matériel basé sur des standards ouverts, » avait déclaré Chris Wright, CTO de Red Hat, dans un communiqué.

Source : Rakuten

Premier aspect technique, pour transmettre des ondes radios, le RAN (ou Réseau d’Accès Radio) fourni par Altiostar, possède un baseband entièrement virtualisé (vRan). Un baseband, c’est une partie du matériel qui permet d’utiliser les fréquences radio, comme la puce dédiée à la téléphonie d’un smartphone. Ici, il est intégré dans des serveurs qui combinent processeurs Intel Xeon et FPGA. Ils vont directement envoyer des données aux antennes de Rakuten, et seront mis à contribution pour d’autres tâches. Il faudra compter un serveur pour plusieurs antennes. Afin de gérer plus facilement les charges de cette structure, la société a prévu de construire deux data centers. De plus, les installations vont bénéficier du bon développement des réseaux de fibre optique du pays. Dans son ensemble, cette approche est véritablement l’épicentre de la stratégie technique qui est opérée par le japonais. Outre l’utilisation de vRan, la gestion matérielle de ces points a été tellement optimisée que, pour la maintenance, Rakuten aura seulement besoin de quelques références (moins de 10), contre plusieurs centaines chez les autres opérateurs.

Également, du fait de la virtualisation de l’ensemble du réseau, et de son ralliement au cloud, lors du passage à la 5G, une simple mise à jour suffira pour l’activer de façon générale à toute l’infrastructure de Rakuten.

Un second aspect concerne le mobile backhaul. Ce terme est utilisé pour qualifier le réseau qui sert à gérer toutes les informations ou données entre le coeur du réseau, et les antennes (les vRan dans le cas de Rakuten). Il a été pensé dès le départ pour supporter les grandes demandes de bande passante que la 5G va apporter. Ainsi, il sera multi-terabit, et va accorder plusieurs centaines de gigabits de bande passante aux serveurs, qui les distribueront aux antennes puis aux divers appareils. Également, pour supporter l’énorme quantité d’objets qui seront connectés au réseau, ce dernier sera en IPv6. Ce protocole est hautement important pour l’émergence de la 5G, car, opposé à l’IPv4, il peut créer 340 sextillions d’adresses IP, contre ’seulement’ 4,3 milliards pour l’IPv4 (utilisé depuis les années 80). Dans un monde où tout sera connecté, il est plus que nécessaire de migrer vers l’IPv6, mais dans beaucoup de pays, dont la France, la transition est très, voire trop lente. En effet, comme le démontre Next INpact, en 2021 seulement 25% à 35% des clients du réseau mobile Orange seront en IPv6, 40% à 50% pour Bouygues Telecom, moins de 10% chez SFR. Pour Rakuten ? Ce sera 100%, dès le mois d’octobre 2019, au lancement de son réseau.

Ces deux premiers aspects vont permettre aux utilisateurs de bénéficier d’une offre de services résolument plus dense grâce au Multi-Access Edge Computing (MEC). Cette norme s’applique lorsque les services et le trafic sont déplacés d’un cloud centralisé, vers des entités périphériques. Dans le cas de Rakuten, il s’agira des serveurs liés au vRAN. En plein essor du cloud gaming, le MEC va être d’autant plus apprécié par les aficionados du jeu vidéo. Pour l’instant, s’ils utilisent Stadia (Google), ou Shadow, tout le calcul est envoyé sur un cloud centralisé, donc à plusieurs centaines de kilomètres, puis l’information revient jusqu’au smartphone de l’utilisateur. Ici, grâce au MEC, ce sont les 4 000 petits serveurs qui vont prendre en charge la puissance demandée. Étant au plus près de l’utilisateur, le temps de latence sera considérablement réduit. Au-delà des jeux vidéo, une telle infrastructure prend tout son intérêt lorsqu’il s’agira de réalité virtuelle ou augmentée, de TV en direct, d’expérience dans des stades de foot (Rakuten a déjà mené des expériences), de livraison par drone, ou encore de voiture connectée. Également, le futur grand opérateur japonais va exploiter cette norme pour administrer et surveiller son réseau.

« Les opérateurs aujourd’hui se battent pour savoir qui activera la 5G en premier et font tous la promotion de leur vitesse, mais affichent la même latence que si ils étaient en 4G. Je pense que lorsque nous lancerons notre réseau, nous serons l’un des seuls opérateurs au monde à proposer le network slicing aux entreprises, aux clients, aux usines, ou aux industries, » nous assure Tareq Amin.

La faible latence, le débit important, et la densité des appareils sont des caractéristiques qui demandent une gestion optimale de l’infrastructure du réseau. On appelle cela le network slicing, et c’est un terme propre à la 5G. Concrètement, l’opérateur est en mesure d’offrir différentes caractéristiques en découpant son réseau selon les besoins du service qui l’utilise. S’il s’agit d’une navette autonome, d’une TV 8K, d’une machine d’usinage, ou d’un capteur de température, le besoin n’est pas le même.

La virtualisation, la mise en place d’interfaces ouvertes, l’utilisation du cloud, sans parler des technologies de pointes prêtes à l’emploi vont faire du réseau de Rakuten le plus automatisable du monde. Tous les éléments techniques pourront être surveillés en temps réel et à distance. Un certain nombre de manoeuvres pourront également être effectuées à distance, et, potentiellement, sans même qu’un(e) ingénieur(e) ait besoin d’intervenir. Un nouveau bon point qui va rendre dérisoire le coût de ce réseau 5G, de même que les coûts liés à sa gestion courante. Mieux encore, des effets de synergies avec les services actuels de Rakuten sont indéniables, et de nouveaux business vont émerger pour les équipes de Hiroshi Mikitani.

De la création de valeur aux nouveaux services

L’investissement est de taille : 5 milliards d’euros, soit 600 milliards de yens. Même s’il est nettement inférieur aux coûts d’entrée sur le marché, il représente un virage stratégique opéré par Rakuten. Fini le MVNO, cette infrastructure 5G va, et doit changer le modèle économique de l’entreprise. En effet, le groupe souhaite axer ses leviers de croissance autour du commerce, des FinTech, des publicités, et enfin, du mobile. Au centre de ces quatre leviers, le traitement des données, le système de fidélité Super Points, et les différentes marques du groupe vont être des carburants essentiels. Comme le précisait le PDG du groupe, sa société sera probablement une des seules à avoir une telle position sur ces secteurs. De plus, la création d’un réseau mobile ainsi qu’une plateforme cloud vient compléter les trois autres leviers cités plus haut.

Structurellement, beaucoup de services vont pouvoir être intégrés à cette nouvelle infrastructure. Dans un document transmis aux investisseurs, l’entreprise estime que le ratio d’utilisation croisée avec ses produits ou services est de 70%. L’effet immédiat est de diminuer leurs coûts opérationnels, et donc d’accroître les bénéfices d’une manière générale. Enfin, la valeur vie client (ou lifetime value, LTV) devrait à terme être multipliée par 40, voire par 6 grâce à de nouveaux services.

« Grâce au cloud, je pense que nous pourrons lancer de nouveaux services 10x plus vite que si nous étions sur une architecture traditionnelle, » précise le CTO de Rakuten.

Vers un développement à l’international

Depuis la présentation de son architecture 5G, la société a piqué au vif bien des opérateurs, et en a fasciné d’autres. Cependant, l’idée de garder ses innovations pour elle n’est pas au programme. Devenir un opérateur partout dans le monde ? Non. Vendre ses services ? Oui ! « Presque toutes les semaines nous accueillons des opérateurs de télécommunications et nous parlons de synergies. Notamment sur la façon dont certains d’entre-eux pourraient tirer parti des technologies que nous avons créé, ou sur la forme que pourrait prendre un partenariat, » explique-t-il.

De nouvelles offres internet

N’ayant pas d’offre permettant d’apporter la fibre chez les particuliers, une des premières étapes avec la 5G sera de proposer un forfait totalement nouveau. Plutôt que d’arriver par le sol, Rakuten arrivera par les airs avec une offre de 5G domestique. Puisque le débit est supérieur à celui de la fibre, et les capacités plus importantes, cela permettra à l’entreprise de pallier certaines lacunes sur les forfaits internet, tout en lui permettant de construire des offres avantageuses pour les ménages japonais. Elles pourront être combinées avec les forfaits mobiles, les offres de contenus de la marque, ou les deux. Le tout avec des prix qui vont trancher par rapport au marché. « Je peux vous assurer que les consommateurs vont découvrir une rupture sur les tarifs et les services qu’ils n’ont pas vu depuis longtemps au Japon, » ajoute Tareq Amin

D’un côté les ménages, de l’autre, les entreprises. Comme l’avait évoqué récemment Qualcomm la 5G va profiter aux entreprises, mais seulement à travers un réseau privé, et donc sécurisé. Rakuten étant un des rares opérateurs à proposer toutes la puissance de cette nouvelle génération, il sera également un des rares à lancer des accès privés à son réseau. Cela offre plusieurs solutions aux entreprises qui vont garder leur infrastructure WiFi, mais avec une connexion internet qui arrivera depuis la 5G. L’autre idée, c’est de permettre le démarrage de l’Industrial Internet of Things (IIoT), où une très faible latence est primordiale.

Du cloud gaming et des contenus

Étant propriétaire de son réseau 5G, avec une architecture tournée vers le cloud, Rakuten va être en mesure de renforcer ses offres actuelles de contenus : TV, vidéos, etc. Des technologies nécessitant un débit important, une latence faible (et fiable), ou du cloud computing (traitement des données à distance) vont venir créer de nouvelles expériences. Cela peut-être de la réalité augmentée pour compléter les actualités, le support de la réalité virtuelle, ou même l’accès à des vidéos très haute définition.

Pour ce qui est de la création de service, on ne peut passer à côté d’une offre de cloud gaming. D’un côté, une offre pour les utilisateurs, qui pourraient jouer à des jeux très gourmands depuis leur smartphone. De l’autre, une solution d’hébergement d’applications pour les développeurs. Ainsi on pourrait même voir Rakuten s’inspirer du modèle des super-applications chinoises comme WeChat avec des mini-jeux intégrés dans Viber ou d’autres applications populaires du groupe.

Un support à la logistique

Outre l’applicatif, et les contenus, la livraison est un point important pour le géant nippon. En 2015, il a lancé une offre de livraison express. D’abord dans 4 quartiers de Tokyo, à partir d’une liste de 450 produits, des clients pouvaient recevoir une livraison en 20 minutes, 24 heures sur 24. Depuis ce service s’est étendu, mais nécessite toujours autant de ressources logistiques. Dans un premier temps, la 5G permettrait d’offrir un suivi en temps réel pour les livraisons express, ou les modes plus souples. Dans un second temps, la crise démographique actuelle au Japon doit pousser les entreprises à anticiper une robotisation de certains services, notamment celui de la livraison. Suivant cette idée, la 5G pousse déjà Rakuten vers des drones, de même que des robots à quatre roues, ou des véhicules autonomes.

Source : Rakuten

En 2019, trois centres de traitements et de stockages ont été inaugurés. Le premier à Nagareyama et le second à Hirakata, tous les deux ouverts en janvier. Le troisième à Amagasaki, sera géré en collaboration avec Kantsu, société du secteur de la livraison express, comme Rakuten.

Tout ceci s’amorce grâce à un virage stratégique : celui de devenir un opérateur à part entière. Le Japon veut briller en 2020 lorsque les caméras du monde entier seront braquées sur les J.O. La Chine a marqué trop de points, et l’empire du soleil levant souhaite reprendre sa place de grand leader de l’innovation. Il est clair que Rakuten y contribuera.