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Posté par Redbran le Mardi 05/12/2017 à 12:00
La voie est libre pour l'union des ondes millimétriques et de la technologie 5G

Illustration: Wikimedia/Pyb
Pour atteindre des débits de données supérieurs à 10 Gbps, les réseaux 5G nécessiteront une gamme étendue de fréquences autorisant des larges bandes passantes en continu. La solution pourrait venir des bandes à ondes millimétriques, dans le cadre de déploiements multi-RAT.

Aussi impressionnants soient-ils, nos réseaux 4G destinés aux smartphones peuvent difficilement prendre en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport...) les normes associées à la vidéo UHD ou à la réalité virtuelle. Pour répondre à cette demande et à la forte croissance du trafic qu'elle implique, il faudrait des débits 10 fois supérieurs à celui de la 4G, ainsi que des augmentations de la bande passante (La bande passante (angl. bandwidth) est un intervalle de fréquences pour lesquelles la réponse d'un appareil est supérieure à un minimum. Elle est...), pour passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) de 100 MHz à plusieurs GHz. L'utilisation de la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) d'accès radio mobile (RAT) pour le déploiement de bandes millimétriques pourrait-elle permettre d'y parvenir?

Malgré leur potentiel, de nombreux doutes et incertitudes ont pesé sur les bandes d'ondes millimétriques, et ce jusqu'à il y a deux ans. Les questions relatives à la fréquence, aux caractéristiques des canaux, à l'interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a...) radio, à l'intégration aux réseaux 5G ou à l'insuffisance du matériel pour des bandes plus élevées sont restées pendantes.

Avec le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...) MMMAGIC, les principaux fournisseurs d'infrastructure et d'équipement, universités et instituts de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...) européens, ainsi qu'une PME, se sont associés pour lever ces doutes. Convaincus que les réseaux mobiles fonctionnant sur des bandes d'ondes millimétriques pourraient fonctionner à la fois comme des réseaux autonomes (RAT unique) et comme des déploiements multi-RAT (fonctionnement RAT (Le mot « rat » désigne en français, dans le langage vernaculaire certains mammifères rongeurs, le plus souvent du genre Rattus ou au moins de la...) non autonome en ondes millimétriques), ils ont mis au point (Graphie) une interface radio en ondes millimétriques destinée à résoudre les problèmes spécifiques à la communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine (télécommunications, nouvelles...) en ondes millimétriques et à répondre aux exigences des services 5G en termes de capacité, de débit, de latence et d'efficacité énergétique.

"Nous avons étudié en profondeur chaque composant de l'interface radio en ondes millimétriques (forme d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie...), code de canal, retransmissions, modulation, numérologie, structure de trame (Le mot trame peut désigner :), accès multiple, duplexage, accès initial et partage du spectre), tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en prenant en compte un certain nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de problèmes spécifiques, et nous les avons intégrés dans la conception d'une interface radio MMMAGIC globale," explique le Dr Yue Wang, coordinatrice du projet et chercheuse principale 5G chez Samsung Electronics.

Le projet a évalué l'interface radio à la fois au niveau de la liaison et au niveau du système, et a ensuite validé et effectué la démonstration de l'interface radio en se basant sur deux démonstrations de HIL (hardware-in-the-loop). Le consortium a démontré la faisabilité et l'aspect pratique de ses solutions techniques, et contribué à renforcer la confiance dans la poursuite de la recherche et du développement de systèmes 5G à ondes millimétriques. "Au final, le consortium a produit des outils pour optimiser la conception de solutions à ondes millimétriques destinées à la 5G, des conceptions et des prototypes de facilitateurs architecturaux pour les systèmes 5G, ainsi que d'importantes contributions aux normes 3GPP et ITU-R. Pas moins de 11 brevets ont été déposés au cours des deux dernières années," déclare le Dr Wang.

"Ce qui me rend vraiment fier, c'est que nous avons pu entrer en contact avec une importante communauté 5G dans les organismes de recherche, de réglementation et de normalisation, et que nous avons réellement contribué à combler le manque de connaissances dans ce domaine essentiel de la 5G. Nous avons favorisé la maturité technologique de ce secteur et exercé une influence sur l'exploitation des bandes à haute fréquence pour la prochaine génération de systèmes multimédia mobiles. Nous constatons, par exemple, que plusieurs essais en 26-28 GHz ont déjà démarré en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du continent...) au début de l'année 2017. Samsung et Arquiva ont notamment lancé le premier essai sur le terrain de la technologie 5G FWA (Fixed Wireless Access) au Royaume-Uni et en Europe, sur des bandes millimétriques à 28 GHz," poursuit-elle.

Maintenant achevé, MMMAGIC a considérablement amélioré la capacité technologique de ses partenaires industriels à fournir de nouveaux produits et services à longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme de lacet, sa longueur est celle de l’objet complètement...) d'ondes millimétrique, comme le démontre la multiplication (La multiplication est l'une des quatre opérations de l'arithmétique élémentaire avec l'addition, la soustraction et la division .) des projets dans ce domaine. Deux partenaires du projet ont notamment fondé 5TONIC, qui exploitera les résultats de MMMAGIC pour ses tests et expériences sur la 5G sans fil et les ondes millimétriques.

En parallèle, les universités partenaires ont déjà obtenu un financement dans le cadre de nouveaux projets: l'Université Aalto déploiera des petites cellules à ondes millimétriques pour une ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les habitations doivent être à moins de 200 m chacune, par...) intelligente; l'Université de Bristol se consacrera à l'utilisation de la technologie des ondes millimétriques pour les communications entre le train (Un train est un véhicule guidé circulant sur des rails. Un train est composé de plusieurs voitures (pour transporter des personnes) et/ou de plusieurs wagons (pour transporter des marchandises), et...) et les voies, ainsi que pour les communications avec les véhicules; l'Université technique de Dresde développe une démonstration de radio cognitive aux fréquences millimétriques; enfin, l'École polytechnique de Chalmers a lancé pour cinq ans un centre de recherche sur les technologies millimétriques, appelé ChaseOn.

Pour plus d'information voir: projet mmMAGIC

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Source: CORDIS-Europa