Les signaux sans fil sont intrinsèquement instables dans les environnements étendus : la faible puissance du signal et la présence d’obstacles dans les zones de couverture affectent sa portée et perturbent la connectivité des appareils. Cela peut impacter le fonctionnement des applications existantes et ralentit le déploiement des services 5G haut débit ainsi que la conception de l’architecture 6G.
Les surfaces intelligentes, également appelées surfaces intelligentes reconfigurables (RIS), sont des structures électroniques programmables qui contrôlent et amplifient les signaux sans fil dans un environnement donné. Ces structures peuvent être fixées sur la plupart des surfaces et concentrer les signaux sans fil vers des zones spécifiques, permettant ainsi la création de différentes zones et services sans fil au sein d'environnements de communication sans fil restreints.
Vincenzo Sciancalepore, chercheur principal chez NEC, a déclaré : « Les surfaces intelligentes sont incroyablement polyvalentes et idéales pour la création de réseaux publics et privés dans de grands espaces ouverts, tels que les gares, les centres commerciaux et les usines connectées en 5G. Cela ouvre de nouvelles perspectives commerciales aux fournisseurs de services pour déployer des services 5G à faible latence, contextuels et géolocalisés. Une fois mises en œuvre, la simplicité de ces dispositifs accélérera la planification de l’architecture 6G. »
Les surfaces intelligentes de NEC améliorent la technologie RIS actuelle grâce à leur conception entièrement passive, sans composants radiofréquences actifs, réduisant ainsi leur consommation énergétique globale et le nombre de composants électroniques à imprimer. Il en résulte des coûts de production réduits et une empreinte carbone moindre.
Xavier Costa, directeur du groupe de recherche 6G chez NEC Laboratories Europe, déclare : « Les surfaces intelligentes peuvent être conçues pour adhérer à n’importe quelle surface et diriger et amplifier les signaux sans fil dans les espaces ouverts, mais jusqu’à présent, leur coût de fabrication a empêché que leur utilisation ne soit sérieusement envisagée. Une fois ce problème résolu, nous disposons d’une feuille de route réaliste pour leur commercialisation rapide, ce qui représente une véritable étape importante pour les communications sans fil. »
Les prototypes de surfaces intelligentes tiers existants présentent des inconvénients majeurs, tels qu'une latence de reconfiguration élevée, des circuits complexes et une forte consommation d'énergie. À l'inverse, les surfaces intelligentes de NEC optimisent la conception électronique standard RIS, la simplifiant tout en accélérant la reconfiguration des appareils. Selon Sciancalepore, « une vitesse de reconfiguration accrue permettra à une surface intelligente de se connecter directement à une architecture réseau O-RAN existante, où un système de contrôle intelligent RAN (RIC) quasi temps réel pourra échanger des informations directement avec l'appareil et modifier sa configuration. ».
Une fois commercialisées, les surfaces intelligentes seront intégrées aux réseaux sans fil existants, réduisant considérablement les coûts d'installation et de maintenance pour les opérateurs de télécommunications locaux. Cette technologie permettra des systèmes de géolocalisation intérieure plus précis, une protection renforcée contre les champs électromagnétiques dans les espaces publics et contribuera à offrir des services améliorés et personnalisés aux utilisateurs.
