La Darpa donne un coup de pouce à la modernisation du système d’attribution des fréquences

Darpa Spectrum Collaboration Challenge

L’attribution de fréquences radio poursuit sa course en avant, sans réelle gestion de la part des autorités compétentes. A l’occasion de l’International Wireless Communications Expo de Las Vegas, la DARPA a dévoilé un nouveau grand concours voué à donner un coup de jeune au spectre électromagnétique grâce au machine-learning.

Que ce soit en envoyant un sms, en passant un coup de fil, en écoutant la radio ou en pilotant votre drone, vous émettez des ondes électromagnétiques. L’énergie électromagnétique circule en vagues et couvre un très large éventail. Chaque instrument détecte une partie différente de ce spectre, c’est ce qu’on appelle les fréquences.

En France, c’est l’Agence Nationale des Fréquences qui gère l’attribution des fréquences sous la supervision de l’Autorité de Régulation des communications électroniques et des postes (ARCEP). Aux Etats-Unis, c’est la National Telecommunications & Information Administration qui s’en charge. Malgré des procédures d’attribution très réglementées et complexes, il ne reste presque plus de fréquences disponibles, la spectre étant largement dominé par les chaînes de télévision et de radio.

spectre électromagnétique des Etats-Unis

Le problème c’est que la demande de fréquences ne se tarie pas, à l’inverse du vivier de fréquences disponibles qui, lui, diminue chaque jour. L’essor récent des nouveaux systèmes de télécommunications va de pair avec un accroissement de la demande d’attribution de fréquences.

« Les pratiques actuelles d’assignations de fréquences qui ne prennent pas en compte la demande immédiate, ne permettront pas de répondre efficacement à la demande générale de fréquences, ce qui menace la fiabilité des connexions sans fil » a indiqué William Chappell, directeur du Bureau des Technologies des Micro-systèmes de la DARPA. Le spectre est surchargé et il a bien besoin d’un nettoyage en règle. Surtout s’il veut pouvoir supporter l’arrivée massive de nouveaux clients, et qui n’est pas prête de s’épuiser. C’est cet état de fait qui a amené l’agence à lancer le concours Spectrum Collaboration Challenge (SC2).

L’objectif de ce concours est de moderniser le système d’attribution des fréquences en ne se reposant plus sur un modèle statique mais dynamique, et ce grâce aux possibilités offertes par la puissance des algorithmes. L’idée, c’est de produire des algorithmes capables d’analyser l’état du spectre d’attribution en relation avec la demande de fréquences et ainsi optimiser la bande-passante accordée à chaque demandeur. Par exemple, de nombreuses activités ne sont pas menéEs la nuit et ne nécessitent pas d’avoir une bande-passante large et à temps plein. La plage horaire durant laquelle le détenteur de la fréquence n’émet pas, pourrait être dédiée à un tiers. Grâce au machine-learning, le système d’attribution de fréquences pourra adopter une approche évolutive plutôt que prédictive. Une attribution souple, fondée sur la demande réelle et immédiate. Le Concours de la DARPA a donc une double vocation. Mettre en application les découvertes scientifiques en matière d’intelligence artificielle et machine-learning tout en participant à leur développement.

Pour mener à bien ce projet, la DARPA va construire le plus grand banc d’essai du genre, qui servira à évaluer les stratégies de partage du spectre et les algorithmes de la prochaine génération de systèmes radio. Le « Colosseum » servira de lieu d’expérimentation pour les chercheurs qui se lanceront dans la compétition. Celle-ci débutera en 2017 et s’étalera sur trois années, pour aboutir début 220. La phase finale, en direct, regroupera les candidats qui auront franchi les deux étapes préliminaires. Le grand gagnant repartira avec un chèque de deux millions de dollars.


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  1. Techno Fan

    Pour faire court, une sorte de service cloud pour les fréquences radio.