Communications 6G en bande D
Technologie télécom/datacom compacte et basse consommation pour une connectivité ultra-rapide.
La solution de communication sans fil du CEA-Leti à 140 GHz comprend un émetteur, une antenne intelligente, un récepteur et des algorithmes de traitement du signal, tous conçus de façon à consommer peu d’énergie. L’antenne concentre le signal pour une liaison point à point. Utilisée comme réflecteur actif, elle contourne même des obstacles. Les algorithmes corrigent les imperfections du signal. Ils peuvent être embarqués ou installés sur un ordinateur distant.
À ces éléments développés par le CEA-Leti s’ajoutent des composants sur étagère pour les fonctions non critiques. Il en résulte une plateforme flexible, compatible avec les équipements déjà disponibles sur le marché ou en développement (stations de base, processeurs en bande de base, etc.) et capable de prendre en charge n’importe quelle application fonctionnant à 140 GHz.
Application
Avec sa liaison à 140 GHz, le CEA-Leti répond aux besoins de communication haut débit : - Fronthaul et backhaul dans les réseaux de télécom-munication pour la transmission simultanée de signaux provenant d’utilisateurs multiples. Ce haut débit sans fil peut remplacer la fibre optique, évitant ainsi le coût et les contraintes liées à l’enfouissement des câbles.
- Dans les data centers également, cette solution s’avère moins coûteuse que la fibre optique.
- Pour les réseaux professionnels nécessitant un très haut débit et une faible latence, cette liaison offre une distance et une vitesse de transmission idéales, par exemple pour l’exploitation et la navigation en temps réel de robots dotés d’une perception de leur environnement dans les usines intelligentes.
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Avantages
La liaison haut débit du CEA-Leti assure des télécommunications sur plusieurs centaines de mètres et une transmission de données sur plusieurs dizaines de mètres. Cette solution décuple les capacités des systèmes fronthaul et backhaul commercialisés actuellement, tout en consommant très peu d’énergie. L'antenne intelligente permet d'augmenter le gain du système et d'étendre la portée de communication dans les fréquences sub-THz. Dans les réseaux 6G de demain, les liaisons sans fil à la fois haut débit et peu énergivores comme celle-ci joueront un rôle vital pour assurer la faible latence nécessaire aux objets et services connectés mobilisant l’IA.
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Exemple d’une usine intelligente : transmission de données captées par des caméras robotisées pour reconstruire en temps réel un environnement en 3D sur un serveur distant à partir d’une liaison 140 GHz sans ligne de vue avec un réflecteur actif
Credits: J.-L. GONZALEZ-JIMENEZ/CEA
Travailler avec le CEA-Leti
Les fabricants et exploitants de composants et d’équipements de télécom-munication et de transmission de données peuvent collaborer avec le CEA-Leti pour mettre au point des liaisons haut débit s’appuyant sur l’expertise de l’institut en matière de traitement du signal, d’antennes et de circuits intégrés. Les experts du CEA-Leti peuvent développer un système reprenant tout ou partie de cette solution complète.
Celle-ci a prouvé sa capacité à reconstruire les environnements industriels et prévenir ainsi toute collision entre robots et êtres humains. Dans une usine intelligente, il faut une latence très faible pour transmettre en temps réel, les données de plusieurs caméras vers un serveur central pour la reconstruction 3D de l’environnement des robots.
Publications scientifiques
- González-Jiménez, J. L., et al. (2024). « A 57.6 Gb/s D-band point-to-point link based on real time baseband processors and transmissive RIS ». 54th European Microwave Conference, pp. 409-412.
- González-Jiménez, J. L., et al. (2024). « An Energy-Efficient 56-Gb/s D-Band TX-to-RX Link Using CMOS ICs and Transmitarray Antennas ». IEEE Microwave and Wireless Technology Letters, vol. 34, no. 6, pp. 801-804.
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