Grand défi : Briser la barrière fréquentielle

La technologie des communications sans fil touche aujourd'hui beaucoup plus d'aspects de notre vie que nous aurions pu l'imaginer il y a seulement dix ans. Nous naviguons sur Internet pendant que nous marchons dans la rue d'un village, téléphonons à des amis pendant que nous revenons à la maison en autobus, envoyons des photographies sur les médias sociaux tout en étant assis dans un canot au milieu d'un lac : ce ne sont là que quelques-unes des percées modernes qui font appel aux communications sans fil.

Faire face à la pénurie de spectre

En raison de l'expansion des services de communications mobiles et de l'énorme afflux de dispositifs sans fil sur le marché, nous épuisons rapidement le spectre de communications mobiles ayant la capacité (bande passante) de transmettre la quantité faramineuse de données numériques prévues dans un avenir rapproché. Alors, où la prochaine génération de réseaux 5G trouvera-t-elle la bande passante nécessaire dans un monde sans fil en constante expansion?

Les chercheurs qui travaillent sur le Grand défi Briser la barrière fréquentielle (BBF) du CRC adoptent une approche inédite à l'égard de la prochaine génération de services à large bande mobile. Au lieu de concentrer leurs efforts de recherche sur les bandes de radiofréquences (RF) utilisées actuellement pour les communications mobiles, ils étudient la possibilité d'exploiter des fréquences beaucoup plus élevées pour acheminer nos données numériques.

Une nouvelle façon d'établir un réseau

Puisque ces ondes à hautes fréquences n'ont jamais été utilisées pour les services à large bande mobile, les défis sont considérables, tout comme les retombées potentielles. Ces bandes à hautes fréquences possèdent la bande passante nécessaire pour faire face au futur torrent de données numériques, mais, surtout, elles représentent une « toile vierge », un domaine où les chercheurs peuvent mettre au point des technologies novatrices et des spécifications pour la prochaine génération de réseaux 5G qui seront :

  • Intelligents : En mesure de détecter l'utilisation du spectre, de prendre des décisions sur la façon de transmettre les données de la manière la plus efficace, puis d'établir les connexions pour le faire.
  • Souples : Pour que les dispositifs des utilisateurs « connaissent » l'emplacement des tours stationnaires et puissent, tout en étant en mouvement, y avoir accès directement ou par l'entremise d'autres dispositifs d'utilisateurs. Le réseau pourrait ainsi modifier la configuration, déterminer les fréquences à utiliser sans intervention humaine et prendre ces décisions sans aucune incidence sur la qualité du service.

Banc d'essai mobile des hautes fréquences

Les scientifiques du CRC affectés au projet BBF étudient des bandes à hautes fréquences pour bien comprendre la façon de les exploiter pour les services mobiles à large bande. La portée de leurs travaux va de l'analyse de l'interaction des ondes à hautes fréquences avec l'environnement physique, à la mise au point des systèmes spécialisés nécessaires à l'émission et à la réception des données dans ces hautes fréquences, en passant par la mise sur pied d'un réseau de bancs d'essai dans un environnement intérieur et extérieur. L'objectif est de développer les technologies et les connaissances fondamentales dont le gouvernement et l'industrie ont besoin pour exploiter ces bandes à hautes fréquences pour les communications mobiles.

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