Recherche sur la 6G à l'Université technique de Berlin : 1,5 million d'euros pour la recherche fondamentale
L'avenir des communications mobiles prend forme à Berlin : le Dr Shuangyang Li, chercheur au sein du département « Fondements théoriques des technologies de communication » du Prof. Dr Giuseppe Caire à l'Université technique de Berlin, s'est vu attribuer une prestigieuse bourse ERC Starting Grant par le Conseil européen de la recherche.
Cette bourse d'un montant de 1,5 million d'euros permettra à Li de mener des recherches fondamentales sur la norme de communication mobile 6G au cours des cinq prochaines années. La 6G devrait être introduite dans le monde entier à partir de 2030 en tant que successeur de la 5G.
La demande mondiale en données stimule le développement
La demande en matière de transmission mobile de données connaît une croissance rapide : entre 2023 et 2024, le trafic mondial de données mobiles a augmenté de 25 %. D'ici fin 2029, 75 % de la population mondiale utilisera un téléphone mobile, et la tendance est à la hausse.
Les nouvelles technologies telles que l'Internet des objets (IoT), la conduite autonome, les méthodes de production intelligentes dans l'industrie et l'agriculture, et les systèmes d'IA qui prennent des décisions de manière indépendante vont encore accroître la pression sur les réseaux mobiles existants.
La 6G est conçue pour répondre à cette demande et pourrait permettre une couverture haut débit complète partout dans le monde grâce à une combinaison de satellites, de ballons radio, de drones et d'émetteurs terrestres.
« Notre objectif est de développer une infrastructure de communications mobiles qui fournisse un accès Internet fiable et haut débit partout et à tout moment », explique Shuangyang Li.
De nouvelles approches plutôt que de simples vitesses plus élevées
Alors que les générations précédentes de communications mobiles se concentraient principalement sur des débits de données plus élevés, la 6G adopte une approche plus holistique. Un concept clé ici est celui de « détection et communication intégrées » (ISAC) – la mise en relation des technologies de communication et de détection.
Jusqu'à présent, les systèmes de communication et les systèmes radar, par exemple dans le secteur automobile, étaient développés séparément. L'ISAC, en revanche, utilise le même spectre de fréquences et le même matériel pour les deux applications. Cela permet non seulement d'économiser des ressources, mais aussi d'intégrer directement les informations relatives aux mouvements et à l'environnement dans l'optimisation de la connexion de communication mobile.
« L'ISAC est considérée comme une approche prometteuse pour la 6G », explique Li. « Je m'appuierai sur cela dans mon projet et tenterai d'y ajouter une nouvelle dimension. »
Les facteurs d'interférence, clés du succès
Jusqu'à présent, l'effet Doppler et les retards dans les réseaux radio étaient considérés comme des interférences. Li souhaite au contraire utiliser ces effets pour obtenir une image plus précise des canaux radio.
Effet Doppler : bien connu grâce à la sirène d'une ambulance, les sons sont plus aigus lorsque le véhicule s'approche et plus graves lorsqu'il s'éloigne. Le même phénomène se produit avec les ondes électromagnétiques lorsque l'émetteur ou le récepteur se déplace.
Délai : il se produit lorsque les signaux radio sont réfléchis, par exemple par des murs, et arrivent donc plus tard que ne le suggérerait le trajet direct.
En analysant ces phénomènes en détail, il est possible de distinguer les trajets radio, ce qui permet une meilleure modulation et donc une transmission plus efficace des informations.
« Si nous déterminons avec précision les mouvements et les positions des appareils mobiles, ces effets peuvent être spécifiquement intégrés dans le calcul du signal », explique Li. « Ils passent alors du statut de perturbations imprévisibles à celui d'informations utiles. »
Algorithmes et formes d'onde pour l'avenir
Le projet ne se concentre pas uniquement sur les modèles théoriques, mais aussi sur la mise en œuvre pratique : Li développera de nouveaux algorithmes capables d'effectuer des calculs complexes en temps réel. Il recherche également la forme d'onde optimale adaptée à ce nouveau type de traitement de l'information.
Les résultats pourraient avoir un impact bien au-delà des communications mobiles. Les domaines d'application potentiels comprennent :
Conduite autonome et technologie des capteurs pour véhicules
Capteurs environnementaux pour des mesures plus précises
Industrie 4.0 et installations de production intelligentes
Vols de drones avec communication et navigation optimisées
Importance pour l'Europe en tant que place économique
Le financement ERC Starting Grant est un signal fort pour la recherche européenne en matière de communications mobiles. La 6G est un sujet stratégiquement important pour l'avenir qui pose non seulement des défis techniques, mais qui a également des implications économiques et politiques.
L'Europe se positionne ainsi comme un pôle d'innovation de premier plan dans la course mondiale à la prochaine norme de communication mobile. Le projet de Shuangyang Li contribue à jeter les bases technologiques qui pourront ensuite être intégrées dans des applications industrielles et des normes mondiales.
Conclusion
Grâce à ses recherches, le Dr Shuangyang Li pose les bases d'une nouvelle génération de communications mobiles. Son approche, qui consiste non pas à lutter contre les effets d'interférence, mais à les utiliser de manière ciblée, pourrait changer fondamentalement la façon dont les données sont transmises.
La 6G sera non seulement plus rapide, mais aussi plus intelligente, ouvrant la voie à un monde dans lequel des milliards d'appareils communiqueront entre eux de manière transparente. Le financement de 1,5 million d'euros permettra à Berlin et à l'Europe de jouer un rôle de premier plan dans cette évolution.
Pour en savoir plus : tu.berlin/eecs
Subvention de démarrage du CER
Ekaterina Zaharieva,commissaire européenne chargée des start-ups, de la recherche et de l'innovation, a déclaré :
Parmi les lauréats de cette nouvelle série de prestigieuses subventions européennes accordées par le Conseil européen de la recherche figurent des chercheurs de plus de 50 nationalités, qui font tous progresser les connaissances dans un large éventail de domaines scientifiques. Cela démontre le potentiel de l'Europe à attirer et à retenir les meilleurs talents scientifiques. Nous voyons des scientifiques de premier plan venir en Europe grâce à ces nouvelles subventions, et beaucoup choisissent de rester ici grâce à ce soutien.
Vous êtes un jeune scientifique talentueux qui a déjà produit d'excellents travaux de recherche sous supervision, qui est prêt à travailler de manière indépendante et qui a le potentiel pour assumer un rôle de premier plan dans la recherche ? Alors la bourse ERC Starting Grant pourrait vous convenir.