Maîtriser l'environnement des radiofréquences (MER)

Vidéo : Maîtriser l'environnement des radiofréquences
Vidéo : Qu'est-ce que le 5G?

La demande de services sans fil est en train d'exploser. Il suffit de penser à notre utilisation sans cesse croissante de téléphones mobiles pour constater à quel point les télécommunications sans fil font partie intégrante de notre quotidien. Les programmes de radio et de télévision par satellite, les systèmes de localisation GPS dans nos voitures, les données immédiatement accessibles par Internet et le téléchargement de longs métrages en quelques minutes sur nos appareils portatifs ne sont que quelques-uns des aspects agréables du sans-fil que nous tenons à présent pour acquis.

Les services sans fil nous sont transmis par le spectre. Le spectre est « l'autoroute » dans l'air qui nous entoure et sur laquelle voyagent les signaux sans fil. Or, de nombreux spécialistes nous mettent en garde que cette autoroute devient rapidement trop encombrée. De fait, nous pourrions être confrontés d'ici cinq à dix ans à une crise du spectre : un embouteillage monstre des télécommunications sans fil. Le spectre est une ressource limitée, de sorte que nous ne pouvons pas en créer davantage. Par contre, nous pouvons utiliser plus efficacement ce dont nous disposons déjà.

En tant que responsable de la réglementation du spectre, le gouvernement du Canada gère le spectre afin que tous les Canadiens puissent bénéficier de services sans fil efficaces, efficients et ininterrompus. Or, à cette fin, il faut au départ posséder des données essentielles, fondées sur des preuves. Il faut savoir quelles parties du spectre sont actuellement utilisées, quand et où elles sont utilisées, et si les réseaux sans fil fonctionnent efficacement.

Pour recueillir ces données, les chercheurs du Centre de recherches sur les communications (CRC) sont à mettre au point un système prototype de classe mondiale pour Maîtriser l'environnement des radiofréquences (MER). Il s'agit d'un réseau complexe de capteurs ultrasensibles capables de capter, de surveiller puis d'analyser des milliards de signaux transmis sur différentes fréquences partout au Canada. Il y a divers types de capteurs : des applications spéciales d'externalisation ouverte installées dans des téléphones cellulaires, des tours de communications fixes, de même que des capteurs mobiles installés sur des voitures, des autobus ou des camions. Le système MER peut assurer le suivi, minute après minute, de l'utilisation du spectre puis transmettre l'information dans un format facile à interpréter. L'infonuagique est utilisée pour l'analyse, le traitement et le stockage de mégadonnées, à savoir les vastes ensembles de données complexes générés par les capteurs. Ces données peuvent être affichées sur des plateformes définies par les utilisateurs, aussi bien dans un laboratoire de visualisation à la fine pointe de la technologie que sur un téléphone intelligent.

Voici comment cela pourrait fonctionner proactivement pour assurer un service sans fil ininterrompu. Le système MER avise un gestionnaire du spectre qu'il y a de l'interférence dans une zone en particulier. Ce gestionnaire envoie une requête au système MER, lui demandant d'activer tous les capteurs dans cette zone. Les capteurs acheminent ensuite les données recueillies jusqu'au logiciel du système MER, qui compile et analyse l'information. Le système MER convertit les données en un format que le gestionnaire peut facilement comprendre et identifie la source des interférences sur le réseau sans fil afin que des mesures puissent être prises.

Cette information sera particulièrement importante avec l'avènement des communications sans fil de la cinquième génération, le 5G, qui exigeront encore plus de spectre en raison des percées dans le domaine des télécommunications sans fil. Un système tel que le MER permettra aux responsables de la réglementation du spectre de gérer plus proactivement et efficacement le spectre, afin que les utilisateurs bénéficient d'une connectivité sans fil exempte d'interférence.

La démonstration du système prototype MER a eu lieu en juillet 2016. C'était une grande première mondiale, permettant de voir l'utilisation du spectre en temps réel et d'obtenir l'analyse connexe des données recueillies par environ 80 capteurs dans la région d'Ottawa-Gatineau. Lorsque les travaux de développement du système MER seront terminés, le Canada sera à l'avant-garde de la technologie de surveillance du spectre.

Communiquez avec nous pour en apprendre davantage au sujet de nos activités de recherche pour Maîtriser l'environnement des radiofréquences, de même que sur nos autres projets de recherche axés sur les Grands défis du CRC et des possibilités de collaboration.

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