Les Echos, il quotidiano finanziario francese, pubblica oggi una anticipazione del progetto Phydyas PHYsical layer for DYnamic AccesS and cognitive radio, un consorzio di tredici istituzioni e aziende (tra cui l'Università di Napoli Federico II), che intende promuovere la radio cognitiva attraverso il superamento dei limiti della modulazione OFDM. L'obiettivo è sostituirla o integrarla con la modulazione Filter bank multi carrier, FBMC per consentire livelli di ottimizzazione nell'uso delle risorse spettrali oggi considerati inarrivabili. Il presupposto dei ricercatori è che la radio cognitiva può aiutarci a fare piazza pulita dell'errata percezione di uno spettro troppo affollato, ma che per arrivarci dobbiamo superare le limitazioni intrinseche della modulazione OFDM (eccessiva sensibilità alle interferenze, problemi propagativi). Phydyas intende farlo dimostrando la fattibilità di una "versione" di Wimax basata appunto sulla FBMC. Mi sembra moooolto interessante. Cercherò di approfondire meglio il tema; sul progetto Phydyas non ho trovato molto, solo una paginetta del Conservatoire des Arts et Metiers di Parigi e una pagina del server europeo Cordis conservata nella cache di Google.
Une nouvelle norme pour la bande passante
[ 04/03/08 ]
Un consortium européen prépare une nouvelle technologie de communication pour mieux exploiter les canaux existants.
Pour anticiper l'engorgement, un consortium européens de treize industriels et laboratoires vient de se lancer dans une nouvelle technologie de communication qui pourrait mieux exploiter les canaux existants.
Ça commence à bouchonner dans la radio. Après la bande FM, la télévision, les communications amateurs ou gouvernementales, le spectre doit désormais loger les portables GMS, UMTS, la télévision numérique TNT et tout un tas de nouvelles liaisons de données Wi-Fi, Wimax, RFID, Galileo, etc. La saturation ne va pas s'arranger avec la montée en régime des hauts débits. Pour anticiper l'engorgement, un consortium européen de treize industriels et laboratoires vient de se lancer dans une nouvelle technologie de communication qui pourrait mieux exploiter les canaux existants.
« Il faut rapprocher la qualité des liaisons sans fil avec celle des liaisons câblées, en débit et en qualité de service », explique Maurice Bellanger, coordinateur du projet au Conservatoire national des arts et métiers (CNAM). A la différence des liaisons filaires, on maîtrise mal la propagation des ondes radio dans l'air et à travers les obstacles. La perte d'énergie des signaux varie avec le carré de la distance mais parfois c'est au cube ou à la puissance 4 que la puissance des ondes s'atténue. Les canaux électromagnétiques ont aussi le désavantage d'être limités en nombre, contrairement aux fils que l'on peut multiplier à volonté. Enfin, l'octroi des bandes de fréquences est très normé aux niveaux national et international. Il est donc difficile d'utiliser le spectre en fonction des besoins immédiats.
Pour le moment, la pénurie des canaux reste artificielle. Aux Etats-Unis, une étude a montré que la moyenne d'occupation d'une fréquence est de 6 %. Certaines fréquences sont saturées, d'autres beaucoup plus calmes. « Beaucoup de propriétaires de spectre l'utilisent mal, surtout la télévision », confirme Maurice Bellanger. D'où les deux voies actuellement poursuivies. Dans un premier temps, les chercheurs travaillent sur l'allocation dynamique des canaux. Actuellement, chaque opérateur télécoms se voit attribué un spectre fixe par antenne-relais. L'allocation dynamique consiste à attribuer la largeur de bande dont a besoin chaque utilisateur en temps réel. La norme Wimax mobile a déjà intégré cette technologie.
L'autre voie plus futuriste est la radio cognitive. Elle consiste à détecter les trous dans le spectre radio et à l'exploiter immédiatement. Cette stratégie impose alors d'équiper le réseau de communication de scanners. Il implique aussi une grande réactivité des systèmes de communication puisque les propriétaires de spectre doivent pouvoir immédiatement récupérer leurs fréquences. « Nous visons des réactivités de l'ordre de la seconde », assure Maurice Bellanger.
Les chercheurs du projet estiment que ces deux solutions s'appliquent mal avec l'état de l'art actuel en modulation, l'OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) développée depuis une décennie. Elle consiste à diviser le signal numérique sur un grand nombre de porteuses. C'est ainsi que dans le domaine filaire est apparue l'ADSL. En radio, le Wi-Fi utilise 50 sous-bandes pour transmettre un signal. La TNT est le champion en la matière puisqu'elle saucissonne le signal sur 8.000 bandes. L'écart entre chaque porteuse de la TNT atteint la valeur minime de 4 kilohertz.
La limite de l'OFDM est qu'elle transmet les informations par blocs de données, de sorte que chaque porteuse soit dépendante des autres. L'allocation dynamique des sous-bandes est donc compliquée. Quant à la radio cognitive, Maurice Bellanger estime que l'OFDM n'offre pas une résolution suffisante car elle reste trop sensible aux interférences. Les chercheurs misent donc sur la nouvelle modulation FBMC (Filter Bank Multicarrier Modulations) qui propose de transmettre le signal sur des porteuses indépendantes.
Concrètement, l'objectif du consortium est de réaliser en fin de projet un démonstrateur du type Wimax utilisant la modulation FBMC. Il sera alors comparé à un boîtier Wimax classique en termes de débit, de robustesse face à d'autres sources radio perturbatrices. Le démonstrateur devra apporter la preuve de sa souplesse d'exploitation supérieure. C'est à ce prix que les Européens espèrent imposer leur norme au niveau mondial, d'ici cinq à dix ans.
Face à l'enjeu, les porteurs du projet ont convaincu Alcatel-Lucent d'y participer. Le spécialiste mondial des analyseurs de spectre Agilent apportera aussi son expertise dans ce type de capteur. L'antenne du démonstrateur assurerait le rôle d'émetteur-récepteur mais aussi de scanner des fréquences. Le gros du travail consistera surtout à concevoir l'algorithmique des modulations. C'est pourquoi le financement de 4 millions d'euros, dont la moitié apportée par le PCRD européen, reste modeste. Le projet rassemble de très bons spécialistes en traitement du signal, comme cette équipe de l'université finlandaise de Tempere, un partenaire de Nokia.
Nessun commento:
Posta un commento