Photo:L Ksenia Korzun
De nombreux appareils connectés, films téléchargés en quelques secondes, conduite autonome :la 5G extrêmement rapide devrait rendre tout cela possible. Le problème est que la forme la plus rapide de 5G nécessite désormais des connexions très rapides au sein du réseau, qui ne fonctionne qu'à courte distance. Une nouvelle technologie d'antenne a donc été développée à l'Université de technologie d'Eindhoven (TU/e), rendre possible la communication longue distance pour cette forme rapide de 5G et son successeur, 6G. Le premier test pratique a été récemment réalisé depuis le toit de deux bâtiments du campus TU/e et s'est avéré être un succès.
La prochaine génération de réseaux sans fil, 5G, devrait être déployé commercialement en 2020. Cette première phase, utilisant des fréquences relativement basses, est légèrement plus rapide que la 4G. Mais plus la fréquence est élevée, plus vous pouvez envoyer de données. C'est pourquoi des efforts sont faits vers une forme de 5G qui fonctionne à des fréquences beaucoup plus élevées - 26 GHz, pour être précis. La capacité augmente alors immédiatement d'un facteur 100, ce qui est requis pour les voitures autonomes (par exemple).
Cette augmentation de débit nécessitera une augmentation similaire de la capacité des connexions entre les stations de base du réseau. Des fréquences très élevées (80 GHz) seront utilisées pour ces connexions. "Le problème avec l'envoi de signaux à ces hautes fréquences est qu'ils ne sont assez puissants qu'à très courte distance, " dit Bart Smolders, Professeur de Télécommunications.
Antennes à couplage électronique
Depuis plusieurs années, des travaux ont été menés à TU/e sur des antennes qui permettent des signaux à ces hautes fréquences (et même plus haut, comme la 6G) sur de plus longues distances. La technologie utilise une constellation d'antennes à commande électronique, qui orientent électroniquement les faisceaux radio dans la bonne direction, combiné avec une antenne parabolique pour concentrer l'énergie et augmenter la distance. Grâce au spin-off MaxWaves, la technologie a été développée plus avant dans un démonstrateur - la première étape vers un prototype.
"Les antennes regroupent plusieurs signaux dans un très étroit, fort faisceau d'ondes radio, semblable à un faisceau laser, " dit Ronis Maximidis, Doctorant à TU/e et co-fondateur de MaxWaves. Selon Maximidis, le résultat est une force de signal 100 fois supérieure aux techniques actuelles, ce qui signifie qu'une distance cinq fois plus grande peut être atteinte par une journée ensoleillée.
Les signaux haute fréquence nécessitent que les antennes d'émission et de réception soient précisément alignées les unes avec les autres dans toutes les conditions météorologiques. Maximidis :« Notre système aligne les signaux électroniquement pour que les antennes n'aient pas à se déplacer mécaniquement. Cela ressemble à de la magie !
Démo en direct
Le système a récemment été testé pour la première fois dans la pratique. Une connexion a été établie avec succès avec les antennes du toit de deux bâtiments du campus TU Eindhoven. « Grâce à cette épreuve, nous avons démontré que notre concept de longue distance fonctionne en dehors du laboratoire. La prochaine étape consiste maintenant à construire un prototype. Notre objectif est de fournir au monde entier la 5G et la 6G, même dans les endroits les plus reculés, " dit Maximidis.