Dans le nord de la Finlande, un célèbre groupe d'entreprises soutient la recherche sur les nouvelles technologies radio. Des noms bien connus comme Nokia et Keysight aux instituts de recherche renommés comme l'Université d'Oulu et VTT, en passant par des sociétés plus tactiques comme KNL, spécialiste de la radio à ondes courtes pour les applications militaires, ce petit domaine contient une concentration d'expertise sans fil capable de rivaliser avec n'importe quel autre secteur. le monde.

Retirer l'ancien bloc Nokia ? Les temps difficiles que traverse Nokia ont finalement été un stimulant pour la croissance du secteur des start-up technologiques d'Oulu, affirment les dirigeants commerciaux de la ville.

Il existe également un grand nombre d'entreprises impliquées dans les produits et les applications qui bénéficient des nouvelles capacités des réseaux sans fil. Il s’agit d’entreprises qui développent des technologies de lunettes intelligentes, des logiciels pour les voitures, des appareils de santé et d’autres produits. Beaucoup d’entre elles se sont formées au cours de la dernière décennie et, selon les habitants, c’est en partie à cause de l’effondrement de la plateforme en feu de Nokia en 2011, qui a donné à des milliers d’employés licenciés la motivation de créer et de se lancer dans des start-ups.

Produit phare de la 6G

Les ingénieurs radio travaillent dans des délais longs. Le travail sur une paillasse de laboratoire pourrait ne plus être réalisé dans un réseau commercial avant 5 à 10 ans, voire pas du tout. Cela signifie que les chercheurs d'Oulu, comme d'ailleurs, réfléchissent à la radio 6G, même s'il faudra probablement au moins 2030 avant que tout ce que l'on pourrait appeler un réseau commercial 6G ne soit opérationnel.

Ce qui est légèrement différent à Oulu, c'est qu'elle abrite un programme phare 6G qui a été le premier au monde à commencer à poser des questions sur la 6G : pourquoi la société pourrait-elle avoir besoin de la 6G, à quoi servirait-elle, quelles technologies pourraient permettre ces cas d'utilisation, comment pouvons-nous les construire ?

Université d'Oulu, siège du produit phare 6G et du réseau de test 5G (avec l'ambition de devenir 6G).

Université d'Oulu Produit phare de la 6G est l'un des 14 projets phares de la recherche scientifique sélectionnés pour un financement par le gouvernement finlandais. Reflétant l'importance stratégique que le gouvernement finlandais attache à la recherche en communication, il s'agit du premier projet choisi comme projet phare national de la recherche et il existe depuis 2018, ce qui a coïncidé à peu près avec le déploiement du premier projet pilote. 5G réseaux. Le projet phare a mobilisé un financement initial initial de 25 millions d'euros du gouvernement pour obtenir un budget global de 250 millions d'euros provenant de financements privés et de subventions de recherche financées par l'UE.

L'engagement de la Finlande à financer la recherche sur la 6G se poursuit : son programme 6G Bridge géré par Business Finland a financé 30 projets avec un financement de 130 millions d'euros jusqu'en 2023-2025, tandis que 6G Finland est une coalition nationale 6G formée en mai 2022 pour diriger la 6G au niveau politique. Ensuite, la Finlande elle-même s’inscrit dans le cadre de recherche et de financement de l’UE. Dans le prolongement de ses programmes 5G-PPP, l'UE mène 62 projets au sein d'Hexa-X et Hexa-II, sous l'organisation de 6G-SNS.

En tant que l'un des premiers, sinon le premier, projet de recherche formel sur la 6G, le premier livre blanc de 6G Flagship a été l'un des premiers documents à se demander à quoi pourrait servir la 6G. A cette époque, il y avait certains éléments remarquables. La 6G doit répondre à des objectifs sociétaux, et pour cela les chercheurs se sont accrochés aux ODD de l’ONU. Elle doit également transformer l’efficacité énergétique.

En exploitant des bandes de fréquences plus élevées dans les fréquences inférieures au Terahertz, cela pourrait également permettre des cas d'utilisation tels que les communications holographiques. Ceux-ci dépendraient nécessairement des réseaux courte portée, D2D et D2X.

En conséquence, il y a eu également une déclaration selon laquelle la connectivité sans fil 6G ne serait pas uniquement, ni même en grande partie, contrôlée par les opérateurs mobiles déployant des réseaux dans le spectre sous licence. Le document indique que pour permettre le déploiement de réseaux alternatifs dans un spectre sans licence ou dans un spectre à bande haute avec propagation à courte distance, la 6G devrait également, d'une manière ou d'une autre, englober un changement dans les régimes réglementaires, afin de permettre une gamme d'options de déploiement.

Depuis, c'est a produit 12 autres livres blancs qui se sont développés dans de nombreux domaines, mais certains de ces thèmes centraux demeurent.Avec une deuxième phase commençant en 2022, le projet phare compte désormais 500 chercheurs, issus de 50 pays, répartis dans quatre domaines de travail stratégiques. Parmi ceux-ci, ses travaux sur la recherche sur la connectivité sans fil sont les plus importants, examinant à quoi pourrait ressembler un futur RAN (ou RAN) 6G.

Un deuxième volet s'intéresse aux technologies des dispositifs et des circuits. Un troisième volet étudie l'informatique distribuée et sans fil, tandis que le dernier volet aborde les services et applications durables et centrés sur l'humain.

Dans ses laboratoires, TMN a pu assister à des travaux entrepris sur les surfaces intelligentes réfléchissantes, avec des antennes cornet réfléchissant les faisceaux pour étudier le comportement des signaux radio dans la bande 140 GHz, afin d'étudier les performances du signal se propageant dans des bandes aussi élevées.

Pour une exploration plus approfondie des activités de recherche sur la 6G à Oulu et ailleurs, inscrivez-vous pour recevoir le numéro de février 2024 de TMN Quarterly.

Dans une chambre, les capacités RF d'une première puce sub THz, à 300 GHz, ont été testées, où les applications peuvent inclure des communications et des détections combinées, ainsi que des applications à très large bande passante telles que la communication holographique. La puce conçue ici prend les données RF et les convertit en 1 GHz et de là en un signal numérique.

Une surface réfléchissante passive et deux émetteurs/récepteurs à antenne cornet expérimentent la propagation du signal à 150 GHz.

Au milieu, sous le microscope, un prototype de puce radio 300 GHz est mis à l'épreuve.

Une unité Nokia mmWave donne sur un espace ouvert intérieur de l'Université d'Oulu.

Le produit phare profite également d'un réseau de test à l'université d'Oulu, qui à son tour s'appuie sur les recherches radio de Nokia. Le réseau de test de la NSA et de la SA dispose actuellement d'un site macro 5G à 3,5 GHz, ainsi que de petites cellules en intérieur, dont un point d'accès mmWave à 24 GHz. mmWave en extérieur est actuellement prévu. Il existe également une plate-forme pour connecter 400 capteurs IoT, un vEPC ainsi qu'un réseau central 5G, ainsi qu'une plate-forme MEC pour le traitement de pointe. Jusqu’en 2024, cette architecture comprendra le déploiement d’une plateforme RIC et de xApps sur la plateforme Edge.

Le Test Network bénéficie directement de la participation de Nokia (il repose sur les équipements et logiciels Nokia), et Nokia peut à son tour utiliser le réseau comme l'un des terrains d'essai pour ses propres recherches. Nokia pourrait soumettre des problèmes intéressants à résoudre aux universitaires et pourrait également introduire des résultats de recherche dans l'évolution de son portefeuille de produits.

Écosystème

Le produit phare s'inscrit également dans un écosystème sans fil plus large basé spécifiquement autour d'Oulu et de la Finlande. En tant que ville-région, Oulu accueille plus de 1 000 entreprises technologiques, avec (pour la Finlande) une moyenne d'âge très jeune de moins de 40 ans, renforcée par la présence de 25 000 étudiants. Il y a 12 000 habitants non finlandais originaires de 120 pays. Et la ville croît actuellement de 3 000 habitants par an.

Cet écosystème comprend des entreprises telles que :

• KNL, qui développe une technologie radio longue portée dans la bande des ondes courtes, avec des applications déjà adoptées par l'armée finlandaise. En fait, les communications militaires et sécurisées pourraient bien devenir un moteur clé de la recherche radio dans ce cluster, au même titre que l'adhésion de la Finlande à l'OTAN et la détérioration de ses relations avec la Russie, avec laquelle elle partage sa seule frontière terrestre.
• Bittium est une autre entreprise spécialisée dans les communications tactiques et sécurisées. Elle développe des solutions Software Defined Radio pour l'armée, ainsi que des solutions tactiques IP sans fil.
• Systèmes Keysight et Orbis. Keysight fournit ses systèmes d'émulation et de test aux développeurs qui étudient le fonctionnement de la radio sur de nouvelles fréquences et l'ajout de toutes les techniques d'IA dans l'interface aérienne. Orbis est un fournisseur de systèmes de test, notamment de chambres OTA et de salles blindées, ainsi que de systèmes de commutation de signaux RF et de tests fonctionnels.
• Le logiciel d'Elektrobit est intégré aux modules des voitures connectées. La société vise le développement d'architectures logicielles ouvertes au sein des véhicules afin de fournir une plate-forme de connectivité et de développement de logiciels. L’importance des logiciels embarqués augmentera à mesure que les réseaux 5G et 6G permettront une connectivité V2X plus approfondie à l’extérieur du véhicule et que les constructeurs automobiles rivaliseront sur les fonctionnalités du tableau de bord ainsi que sur le contrôle et l’analyse des données.
• Dispelix développe une technologie de guide d'ondes pour les lunettes intelligentes et AR/VR qui peuvent ressembler à des lunettes normales.

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Déclaration : Le voyage de TMN à Oulu a été payé par Business Finland. Aucune des sociétés présentées, ni Business Finland, n’a eu de contribution ou de contrôle sur cet article.