Le CEA-Leti et la start-up Spectronite dopent de 20% l’efficacité spectrale des liens radio des réseaux de collecte 5G

Le CEA-Leti et la jeune société Spectronite, créée en 2020 à Sophia Antipolis et spécialisée dans les technologies de communication sans fil pour les liaisons de collecte des réseaux mobiles (qui connectent les stations de base aux infrastructures cœur), se sont engagés dans une collaboration visant à augmenter drastiquement l’efficacité spectrale de ce type de liaisons. Les deux partenaires ont en particulier adapté et optimisé une forme d'onde du CEA-Leti pour le modem X-Series de Spectronite conçu pour les infrastructures 5G.

Des résultats préliminaires auraient démontré une amélioration de 20% du débit par rapport à des formes d’onde traditionnellement utilisées sur les liaisons de collecte (backhaul) et ce tout en respectant les masques spectraux imposés par les normes Etsi. Selon le CEA-Leti, cette augmentation de l’efficacité spectrale permet d’atteindre un débit équivalant à une transmission en modulation d’amplitude en quadrature 8192-QAM (13 bits par symbole transmis) alors que le frontal radio fonctionne avec une modulation 2048-QAM (11 bits par symbole transmis). Le laboratoire et la start-up travaillent désormais à transférer la technologie au sein d'un produit X-Series d’ici à la fin de l’année.

Plus généralement Sprectronite a développé une technologie radio définie par logiciel pour les liaisons de collecte sans fil qui, selon le CEA-Leti, permet la mise en œuvre de liens à fréquences millimétriques avec une portée et une capacité encore jamais atteintes. Les modems X-Series de la start-up offrent ainsi une capacité qui peut atteindre 10 Gbit/s sur une distance de transmission qui peut aller jusqu’à 50 kilomètres.

Avec la technologie radio développée en commun par le CEA-Leti et Spectronite, la société sophipolitaine espère modifier profondément la façon dont les opérateurs interconnectent leurs stations de base. Dans un déploiement 5G, ceux-ci doivent en effet installer un nombre de plus en plus important de stations de base, chacune d’entre elles devant véhiculer un débit cumulé multiplié par dix par rapport aux modèles 4G afin de répondre aux attentes de consommateurs dans un contexte où l’utilisation de données mobiles double tous les 18 mois.

Dans ce cadre, les liaisons de collecte reposent soit sur des libres optiques, soit sur des communications sans fil. Ici les modems radio en bande E (80 GHz) peuvent fournir la capacité attendue pour les liaisons de collecte 5G sur des distances faibles, de l’ordre de 5 kilomètres. Pour de plus grandes portées, les architectures radio traditionnelles qui exploitent des bandes de fréquence entre 6 GHz et 42 GHz ne se prêteraient pas, quant à elles, à des déploiements massifs, par conception. L’architecture radio logicielle de Spectronite outrepasse ces limitations en permettant une agrégation de porteuses non contiguës intrabande et ce à des débits jusqu’à 10 Gbit/s aujourd’hui.

« Nos produits micro-ondes définis par logiciel permettent aux opérateurs mobiles de déployer des réseaux 5G plus rapidement et à moindre coût par rapport à la connectivité fibre, a déclaré Jean-Philippe Fournier, le fondateur et P-DG de Spectronite. Notre collaboration avec le CEA-Leti nous emmène un ordre de grandeur plus loin et nous permet d’atteindre le niveau d'efficacité spectrale le plus élevé jamais atteint dans cette industrie. A la clé, pour nos clients, d'énormes économies sur le coût de leurs licences d’utilisation du spectre hertzien. »

A noter que le projet 6G Hauling de Spectronite a récemment été retenu par le Comité stratégique de filière (CSF) « Infrastructures numériques » dans le cadre de la stratégie d’accélération sur la 5G et les futures technologies de réseaux de télécommunications, élaborée au sein du programme France 2030 du gouvernement. Ce projet a l’ambition de définir une nouvelle génération de réseaux de transport pour les opérateurs mobiles en intégrant les technologies de radio cognitive dans la perspective des déploiements 5G et 6G.