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Un pas de plus vers l’infrastructure des communications 5G au Canada

C’est financièrement un pas de 400 millions $ qui vient d’être générés par le partenariat en technologies numériques confirmé le 19 mars 2018, à Ottawa, à partir d’une initiative qui « jettera les bases » pour la première plateforme pré-commerciale de réseaux de cinquième génération de technologie sans fil (5G) au Canada. Un projet qui porte le nom ENCQOR.

Le projet ENCQOR, qui signifie Évolution des services en nuage dans le corridor Québec-Ontario pour la recherche et l’innovation, se confirme aussi comme un « partenariat transformateur » réunissant d’abord cinq grands noms mondiaux dans l’industrie des technologies numériques, avec les coordonnateurs provinciaux Prompt et CEFRIO, en plus des Centres d’excellence de l’Ontario. Ericsson, Ciena (Ciena Canada Inc.), Thales (Thales Canada Inc.), IBM (IBM Canada) et CGI sont les cinq grands intervenants industriels de ce partenariat rendu possible, en partie, par des financements publiques provenant du Gouvernement du Canada, du Gouvernement du Québec et du Gouvernement de l’Ontario.

CINQ ANS POUR LE 5G

C’est donc au cours des cinq prochaines années, qu’ENCQOR établira le « premier corridor pré-commercial de télécommunications sans fil 5G au Canada ». Ce qui doit s’entendre comme « la prochaine génération de communications numériques » et aussi comme « la clé pour déverrouiller l’incroyable potentiel, entre autres, des villes intelligentes, réseau électrique intelligent, de la santé en ligne, de l’éducation en ligne, des véhicules connectés et autonomes, du divertissement et des médias sur demande, et de l’Internet des objets (IdO) ».

Selon les instigateurs, ce projet assurera le maintien de plus de 4 000 emplois, y compris 1 800 emplois spécialisés dans la 5G, au cours des même cinq prochaines années. Il devrait également se traduire par des innovations dans le domaine des télécommunications sans fil.

Plus concrètement, qualitativement, on pense que cette initiative développera une plateforme collaborative de classe mondiale pour accélérer la transition vers la technologie 5G « qui changera la donne » au Québec, en Ontario et globalement au Canada. Parce qu’elle permettra de réunir un vaste réseau de PME, d’acteurs de l’industrie et du gouvernement, de chercheurs, d’universités dans les deux provinces, et ce afin de collaborer à la création et à la commercialisation de nouveaux produits, processus et services de rupture.

ENCQOR doit aussi être vu comme un partenariat public-privé qui sera axé sur la recherche et l’innovation dans le secteur des technologies de rupture 5G – communications à très-haute vitesse – ainsi que sur les initiatives d’adoption et les utilisations du système.

On parle effectivement de vitesses de téléchargement jusqu’à 100 fois plus rapides que celles de la technologie 4G actuelle ! Certes un élément à retenir pour l’amélioration des capacités des PME pour qu’elles puissent être concurrentielles sur les marchés mondiaux.

« (…) Dans cette course à l’innovation qui se dessine à l’échelle mondiale, nous devons nous préparer pour l’avenir et adopter une attitude audacieuse, visionnaire et déterminée. Voilà pourquoi notre gouvernement investit dans la technologie sans fil de prochaine génération, la technologie 5G », a déclaré par communiqué le ministre canadien de l’Innovation, des Sciences et du Développement économique, Navdeep Bains.

Dans le cadre de la Stratégie numérique du Québec et de la Stratégie québécoise de la recherche et de l’innovation 2017-2022, le Québec mise d’ailleurs sur de telles collaborations.

C’est notamment grâce à une approche collaborative qu’ENCQOR permettra aux PME de participer à des appels d’offres et à d’autres projets, conjointement avec des partenaires de l’industrie. But de l’opération : accélérer le développement et l’adoption de technologies transformatrices, progressivement bâtir l’épine dorsale de la prochaine génération d’infrastructure numérique à travers tout le Canada.

En bref, les plateformes de pointe ENCQOR exploiteront la 5G pour permettre aux entrepreneurs et aux PME de développer et d’exporter une nouvelle vague de produits et de services créatifs dans différents secteurs. Mais plus encore, l’initiative établira une plateforme collaborative pour les TIC et la recherche en technologies numériques, l’innovation et la démonstration d’applications, comptant des douzaines d’universités, de collèges et de centres de recherche dans les deux plus importantes provinces du Canada, qui convergeront vers une infrastructure de recherche et d’innovation ouverte et unique, dans laquelle la 5G, l’infonuagique et les mégadonnées sont les principales technologies d’intérêt.

C’est l’expertise de Ciena en matière de technologies par paquets, optiques et SDN (réseaux définis par logiciel) qui « jouera un rôle capital dans la création de réseaux plus adaptatifs et dans l’accélération de l’adoption de la 5G », qu’a mis ici en évidence Scott McFeely, son premier vice-président. Louis Labelle, directeur en chef de l’usine Bromont d’IBM Canada, avait aussi une valeur ajouté corporative à mettre en évidence pour son groupe : « Nos initiatives de développement d’assemblages de dispositifs photoniques sur silicium font partie intégrante des efforts d’innovation constants d’IBM. »

Les Centres d’excellence de l’Ontario (OCE) inc. soutiennent la commercialisation de recherches de pointe.

Au Québec, organisme de recherche et d’innovation, le CEFRIO accompagne les entreprises et les organisations dans la transformation de leurs processus et pratiques d’affaires par l’appropriation du numérique. Membre de QuébecInnove, le CEFRIO est notamment mandaté par le gouvernement du Québec afin d’agir comme accélérateur de la culture numérique dans les organisations.

Prompt est une société sans but lucratif qui appuie la création de partenariats et le montage de projets de R-D entre les entreprises et le milieu institutionnel de recherche (universités, Centre Collégiaux de Transfères Technologiques du Québec et centres publics de recherche).

(Source de l’image: samsung.com/global/business/networks/insights/5g-radio-access/)

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La puce photonique la plus rapide au monde créée à Québec

Encore un coup de maître à l’Université Laval ! Une équipe dirigée par la professeure Sophie LaRochelle y a récemment mis au point une puce photonique dont la vitesse en fait la puce la plus rapide au monde. La photonique sur silicium, ça vous dit ?

En fait, la professeure du Département de génie électrique et de génie informatique et ses collaborateurs ont mis au point un dispositif photonique: précisément, un modulateur intégré sur silicium. Et l’innovation atteint des vitesses inégalées.

Selon Sophie LaRochelle, aussi titulaire de la Chaire de recherche du Canada en dispositifs photoniques d’avant-garde pour les communications, « cette puce produite à coût abordable laisse entrevoir de nombreuses applications pour les ordinateurs ultrarapides, les centres de données, les communications à fibres optiques, les biocapteurs, etc. »

Notamment de pouvoir répondre aux besoins toujours grandissants de la société en trouvant moyen d’augmenter la capacité des réseaux sans devoir refiler la facture aux clients.

Leur article (1) publié récemment dans Optics Express, la revue de l’Optical Society of America, montre qu’ils viennent de mettre au point un dispositif photonique qui offre une réponse avantageuse à ce défi.

« En théorie, la capacité d’un réseau optique peut toujours être augmentée en ajoutant des fibres optiques, mais cette avenue entraîne des coûts et une congestion de l’espace dans les réseaux locaux qui deviennent de véritables spaghettis. L’autre solution consiste à transporter plus d’information sur chaque fibre optique existante et c’est ce que fait notre modulateur », a expliqué la professeure LaRochelle, qui est aussi chercheuse au Centre d’optique, photonique et laser (COPL), au journaliste Jean Hamman.

Les modulateurs servent à convertir des données en signaux transportés sur des ondes lumineuses voyageant par fibre optique. On en retrouve dans chacun des ordinateurs des centres de données ou des clouds des grandes entreprises de l’industrie des TIC. Et la vitesse de ces modulateurs est totalement cruciale puisqu’elle limite le volume de données par seconde que peuvent s’échanger les composantes de ces réseaux.

UN PAS IMPORTANT

Les approches habituelles ont jusqu’ici permis aux modulateurs sur silicium d’atteindre des vitesses de l’ordre de 60 Gbit/seconde dans les laboratoires et de 25 Gbit/seconde en conditions réelles d’utilisation. En repensant le design de cette composante, en gardant à l’esprit qu’il fallait pouvoir le produire en grand volume à l’aide de procédés de microfabrication déjà utilisés pour les composantes électroniques afin que son coût de production soit concurrentiel, le résultat du travail des chercheurs de l’Université Laval vient presque de doubler ce rendement. On parle déjà d’un modulateur de taille compacte qui peut être produit à coût abordable et qui atteint des vitesses de 114 Gbit/seconde.

Bref, le modulateur intégré sur silicium le plus rapide sur la planète.

Il faut toutefois préciser que ce modulateur a été conçu pour relier des ordinateurs installés à courtes distances.

Mais en y apportant quelques modifications, il pourrait trouver des applications dans bien d’autres domaines de la communication optique, notamment les réseaux optiques déployés sur de grandes distances et les ordinateurs ultrarapides, et la même technologie pourrait s’appliquer aux biocapteurs, pense déjà Sophie LaRochelle.

Précisons aussi que CIENA ainsi que CMC Microsystems sont les partenaires industriels de leur projet qui est financé par le Centre de recherche en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG) et le programme PROMPT.

PHOTONIQUE SUR SILICIUM

La photonique sur silicium est une discipline émergente qui a le potentiel de révolutionner l’industrie de la micro-électronique et les technologies de communications. Cette discipline porte sur l’étude et l’application de systèmes photoniques utilisant le silicium comme milieu optique.

Grâce à elle, il est désormais possible de manipuler les photons et les électrons sur la même plateforme.

Convaincus que cette discipline est un moyen de repousser les limites de la loi de Moore, les chefs de file du marché des semiconducteurs (Intel et IBM) ont investi dans le développement de circuits photoniques sur silicium pour accélérer le débit de transfert de données à l’intérieur des micropuces et entre celles-ci.

Les géants des communications optiques comme Bell Labs et Cisco fondent beaucoup d’espoir sur la photonique sur silicium pour développer la prochaine génération de systèmes de communication.

En réponse à la hausse de la demande de bande passante, les circuits intégrés photoniques sur silicium sont appelés à jouer un rôle innovateur dans le développement de centres de données au service d’Internet, de systèmes de calcul haute performance et de micropuces au cours de la prochaine décennie. Et bien qu’il reste encore de grands défis à relever, d’immenses possibilités de se démarquer se profilent à l’horizon sur les plans de la recherche et de l’innovation.

À l’Université Laval, l’équipe de nanophotonique du COPL met d’ailleurs au point plusieurs dispositifs et systèmes intégrés de photonique sur silicium aux fins des communications optiques à haute vitesse.

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(Crédit photo: Philippe Chrétien, www.lefil.ulaval.ca )

(1) Signé par Alexandre Delisle Simard, Benoît Filion et Sophie LaRochelle, du Département de génie électrique et de génie informatique de l’Université Laval, à Québec, et David Patel et David Plant, de l’Université McGill, à Montréal.

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