Réseaux 6G, Dix partenaires et cinq pays pour le projet TIMES

Coordonné par Cnit – Consortium National Interuniversitaire des Télécommunications et cofinancé parUede nouveaux résultats de laboratoire du projet européen TIMES arrivent. Ceci grâce à la collaboration de 10 partenaires de cinq pays membres de l’initiative. L’appel Horizon Europe vise à développer des solutions de communication sans fil sur le réseau 6G domaine industrielcapable de garantir des performances comparables aux réseaux filaires.

Qu’est-ce que le projet européen TIMES

HORAIRES («Réseaux industriels maillés THz dans des environnements de détection et de propagation intelligents») fait partie du partenariat public-privé SNS-JU qui vise à faciliter le développement du leadership européen dans les réseaux et services 5G et 6G. L’une des stratégies clés pour surmonter les défis émergents au cours du projet a été la collaboration avec Terrameta, un autre projet Horizon sur les technologies 6G. Cela nous a permis de tirer parti de compétences complémentaires, d’améliorer l’efficacité et la collaboration entre les partenaires.

Les expérimentations des premières applications

Les premières applications ont été testées depuis janvier et l’équipe de chercheurs travaille déjà à ancrer les connaissances théoriques acquises grâce à “Preuve de concept» (PoC). C’est-à-dire des plateformes de démonstration pour mettre en valeur l’efficacité des technologies émergentes dans le domaine des réseaux de sixième génération. Ouvrant ainsi la voie à un avenir où les communications sans fil à haut débit, à faible latence et à haute capacité deviendront la norme plutôt que l’exception.

Réseaux 6G – Les trois piliers de l’innovation

Il existe trois piliers de l’innovation sur lesquels TIMES travaille :

• le longueur bande passante (ultra large bande),
• jemise en œuvre de réseaux maillés intelligents (réseaux dans lesquels chaque appareil est connecté directement et dynamiquement à d’autres appareils sans hiérarchies préétablies
• le diplôme détection et communications intégrées.

Au cours de la dernière année, TIMES a réussi à extraire les paramètres des données collectées lors des mesures préliminaires des canaux pour étudier leurs caractéristiques. Une étape cruciale pour la conception et l’optimisation des futurs réseaux de communication sans fil, basée sur la vision de TIMES d’un écosystème radio intelligent fonctionnant à Terahertz (THz). Il est capable de connecter de nombreux appareils hétérogènes dans des contextes industriels, avec une fiabilité comparable au câble mais sans les limitations intrinsèques que cela implique.

Quels sont les scénarios

Ces systèmes prendront en charge de nouvelles applications dans des scénarios avancés, tels que les capteurs IoT, les robots coopératifs, la maintenance prédictive, les véhicules à déplacement rapide, le contrôle en boucle fermée en temps réel, la communication intra-machine, etc… Les paramètres de référence concernent la vitesse des données, latence ultra-faible, détection avec une précision de localisation millimétrique. Plus la fiabilité avec une erreur de transmission sur un milliard.

Dix partenaires et cinq pays pour le projet européen TIMES

Dans ce scénario, TIMES développe le composants qui permettent un nouveau paradigme de télécommunications. Travaux théoriques en cours sur la planification radio, la modélisation des canaux, la conception des formes d’onde et les techniques de localisation pour Communications THz en milieu industriel. Cette orientation s’accompagnera de l’amélioration des algorithmes de localisation et de suivi de cibles humaines et non humaines, à l’aide de radars standards.

Les nouveaux modems FDD et TDD

Les experts sont prêts à tester de nouveaux modems FDD (Duplex par répartition en fréquence) est TDD (Duplex par répartition dans le temps). Modems spécialement conçus pour les rendre compatibles avec les réseaux maillés intelligents (un réseau composé d’un groupe d’appareils fonctionnant comme un seul réseau). Ils pourront utiliser du matériel spécifique. En parallèle, des résultats intermédiaires ont été obtenus sur l’optimisation des réseaux maillés multi-objectifs basés sur Thz, une étape importante vers la réalisation de réseaux de communication à haute capacité et à faible latence.

Par ailleurs, le fabrication de plaquettes avec des circuits front-end Thz, élément clé pour la création de dispositifs de communication haute fréquence. La conception de MMIC (circuits intégrés à large bande) front-end d’émission et de réception entièrement intégrés a été finalisé, avec des conceptions enregistrées fin 2023. Ces dispositifs représentent un élément clé pour la réalisation de systèmes de communication haute fréquence.

Les avantages

Les PoC démontreront les avantages du paradigme intégré de détection et de communication dans un système unique. Une nouvelle approche de la conception de réseaux sans fil, qui peut conduire à une série d’avantages en termes d’efficacité et de flexibilité. Surtout dans un environnement mobile. L’efficacité des modèles d’antennes innovants développés avec un gain et une orientation de faisceau élevés, qui sont essentiels pour réaliser des communications 6G de haute capacité et à faible latence, est également examinée.

Surfaces réfléchissantes intelligentes

Les premiers prototypes de surfaces réfléchissantes intelligentes (IRS) ont été fabriqués et testés en laboratoire et des résultats préliminaires ont été obtenus sur des questions physiques liées aux environnements de propagation intelligente, un domaine de recherche encore largement inexploré. De telles surfaces peuvent être utilisées pour améliorer la couverture et les performances des réseaux sans fil. En particulier dans les régions sans visibilité directe, le maintien de performances élevées, un objectif clé du projet TIMES qui sera démontré dans les PoC appropriés.

Activités programmées

La caractérisation du canal THz avec IRS fait partie des principales activités prévues, car elle constituera la base du développement de modèles de canaux sophistiqués, un élément clé pour le succès du projet à un moment crucial du parcours. En parallèle, des procédures de transfert innovantes seront développées pour l’orientation du faisceau à l’aide d’antennes à ondes perméables, qui rayonnent différemment selon la fréquence. Ces procédures seront assistées par la détection d’informations, une approche qui promet d’améliorer considérablement l’efficacité du système.

Dix partenaires et cinq pays pour les résultats du projet européen TIMES

TIMES a une durée de trois ansbudget estimé à six millions d’euros. Il voit la collaboration des partenaires suivants entre instituts de recherche et entreprises, coordonnés par le Laboratoire National WiLab du Consortium National Inter-Universitaire pour les Télécommunications (CNIT) : BI-REX Big Data Innovation & Research Excellence, Aetna Group Spa (Italie) ; CNRS – Centre National de la Recherche Scientifique (France) ; Anteral Sl (Espagne) ; Fraunhofer Gesellschaft, Huawei Technologies Duesseldorf Gmbh, Technische Universitat Braunschweig, Université de Stuttgart (Allemagne) ; Telenor Asa (Norvège).