2022, comme chaque année, a vu l’arrivée d’innombrables nouvelles technologies télécoms. Mais ce sont ces technologies qui se balancent vraiment pour les clôtures qui captivent l’imagination. C’est pourquoi cette année, Spectre IEEELes lecteurs de ont passé leur temps à se renseigner sur les propositions visant à amener quelque chose comme la 5G sur la lune, à changer la structure même du cœur d’Internet et à résoudre enfin un problème de conception d’antenne qui persiste depuis plus de 80 ans.
Bien sûr, d’autres histoires plus sérieuses ont également retenu l’attention, comme le déploiement de la 5G qui a eu des pilotes sur le qui-vive et l’évolution du rôle (et de l’efficacité) de l’utilisation de la guerre électronique par la Russie dans son invasion de l’Ukraine.
Voici les principales histoires qui ont attiré l’attention de nos lecteurs en 2022 :
La chute et l’essor de la guerre électronique russe
L’invasion russe de l’Ukraine entre maintenant dans son 10e mois. Cependant, quelques semaines seulement après le début de l’invasion, les troupes ukrainiennes sont tombées sur un conteneur d’expédition abandonné qui s’est avéré abriter un système de guerre électronique russe sophistiqué : le Krasukha-4.
Grâce en partie à des équipements comme le Krasukha-4, on a longtemps pensé que la Russie possédait certaines des meilleures unités de guerre électronique de toutes les forces armées, qui pourraient être utilisées pour interrompre, perturber et attaquer les communications sans fil ukrainiennes et d’autres technologies. Mais lorsque les Russes n’ont pas pu soutenir leur avance initiale, des équipements haut de gamme ont été laissés sur le bord de la route pour que les Ukrainiens puissent les trouver.
Alors pourquoi la guerre électronique russe a-t-elle échoué ? Il s’avère que la réponse est la logistique et les dangers d’aller trop vite, mais à mesure que le rythme de la guerre a ralenti et que les lignes de bataille sont devenues plus claires, l’avantage est revenu à la Russie.
Les réseaux 5G sont terriblement piratable
Les opérateurs de réseau continuent de faire de gros efforts pour la 5G, à la fois en termes de déploiement d’infrastructures et d’adhésion des consommateurs. L’adoption par ces derniers a été plus lente que ne le souhaiteraient les opérateurs, ce qui ne sera probablement pas aidé par la découverte que les réseaux 5G sont plus vulnérables aux attaques que leurs prédécesseurs cellulaires ne l’étaient pas.
Les problèmes découlent de la virtualisation accrue du réseau de nombreux réseaux 5G, dans lesquels les opérations de tour de téléphonie cellulaire auparavant analogiques ou sur site ont été déplacées vers le cloud. La tendance a ouvert les réseaux aux attaques potentielles d’acteurs malveillants qui pourraient aller jusqu’à prendre le contrôle du réseau lui-même. C’est exactement ce que les hackers de l'”équipe rouge” dirigés par Karsten Nohl ont réussi dans les résultats des tests de sécurité qu’ils ont révélés plus tôt cette année.
La doublure argentée sur ce nuage? La plupart des problèmes proviennent du fait que les opérateurs ne configurent pas correctement leurs nouveaux composants de réseau virtuel, plutôt que d’un problème fondamental avec la technologie elle-même.
Le plan pour donner à la Lune une couverture sans fil décente
L’intérêt pour l’exploration et l’étude de la Lune est actuellement à un sommet jamais vu depuis l’ère Apollo. Un demi-siècle plus tard, le lancement et le retour réussis sur Terre d’Artemis I de la NASA ne sont que la pointe de l’iceberg : plus de 90 missions sont envisagées par les gouvernements et les intérêts privés d’ici 2030.
Avec autant de rovers, d’atterrisseurs, d’orbiteurs et de satellites se dirigeant vers notre voisin céleste, certains chercheurs repensent la façon dont ils resteront tous en contact. L’un de ces groupes, basé à la NASA et à la société aérospatiale italienne Argotec, a développé un concept pour une constellation de satellites relais en orbite qu’ils appellent Andromeda. La constellation serait composée de 24 satellites sur 4 orbites lunaires différentes. L’objectif ultime est de fournir des “capacités de type 5G” sur toute la lune (c’est-à-dire des connexions rapides, de faibles latences et de larges bandes passantes) – peut-être renforcées par des tours de téléphonie cellulaire sur la surface lunaire – et un lien solide avec la Terre.
Pourquoi Internet a besoin du système de fichiers interplanétaire
Il existe une grande quantité de données redondantes qui circulent sur Internet. Pensez au dernier hit de Netflix ou de HBO Max que vous avez bingé – lorsque vous avez regardé ces épisodes, votre appareil a demandé les données de streaming aux serveurs de l’entreprise. Même avec des réseaux d’équilibrage de charge, lorsque des millions de personnes font de même, c’est beaucoup de Choses étranges ou alors Maison des dragons les données fusent sur les réseaux pour arriver sur les écrans de chacun.
Le système de fichiers interplanétaire, comme ses créateurs l’ont écrit pendant Spectre IEEE, vise à réinventer la structure sous-jacente d’Internet pour réduire ce type de redondance et créer un stockage d’informations permanent et vérifiable pour démarrer. À la base, il s’agit d’un réseau peer-to-peer à grande échelle dans le but de rapprocher les données de l’endroit où elles sont souhaitées. Cependant, il reste encore quelques problèmes à résoudre, notamment les URL basées sur le hachage absolument illisibles par les humains.
La guerre super-ombragée de SpaceX et Dish pour le monde
De plus en plus d’entreprises lancent un grand nombre de constellations de satellites en orbite terrestre basse (LEO) dans le but de s’accaparer le marché de la fourniture de services sans fil aux clients hors de portée des réseaux terrestres. Peut-être le principal d’entre eux, bien sûr, est SpaceX avec sa constellation Starlink.
Cependant, à mesure que le nombre de satellites en orbite augmente, ils commencent à empiéter sur les fréquences utilisées par les réseaux terrestres. Le spectre sans fil est une denrée précieuse (et finie), la question qui se pose est donc de savoir qui a les droits sur quelles fréquences, et où, quand et comment.
Pour aggraver les choses (aux États-Unis, au moins), la Federal Communications Commission des États-Unis a perdu un commissaire par rapport à son total habituel de 5, divisant le potentiel de rendre des décisions controversées sur les droits 2-2 sur les lignes de parti. Le résultat? Une guerre prolongée sur les droits du spectre qui ne fera que se compliquer avant de devenir plus claire.
Un programme de quatre ans pour relever un défi fondamental en matière d’antennes
Il y a un problème particulier de conception d’antenne qui hante les ingénieurs depuis 80 ans : comment faire en sorte que de minuscules antennes reçoivent des signaux sur des longueurs d’onde beaucoup plus longues que leur taille physique. Dans un effort pour enfin résoudre le problème, l’US Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA) a annoncé un programme de quatre ans appelé Effective Quantitative Antenna Limits for Performance (EQuAL-P).
Ces minuscules antennes, appelées antennes électriquement petites, sont capables de recevoir des signaux de longueur d’onde beaucoup plus longue car elles prennent la forme de petites boucles ou de patchs, plutôt que la configuration d’antenne dipôle allongée que la plupart des gens connaissent. Des antennes électriquement petites exactement ce qui est nécessaire pour les applications où l’espace est limité, comme à bord d’un satellite ou dans un minuscule appareil IoT. Pendant des décennies, cependant, la conception de ces antennes s’est heurtée à la barrière de performance de la limite de Chu-Harrington, ce qui a en partie rendu difficile la conception et la production en masse d’antennes électriquement petites.
Comme les plus connus DARPA et ARPA-E, l’IARPA vise à encourager la recherche fondamentale à haut risque et à haut rendement par le biais de divers programmes et défis. Au cours des quatre années du programme EQuAL-P, les équipes participantes navigueront à travers 3 étapes de benchmarks de plus en plus difficiles pour prouver que leurs conceptions peuvent fonctionner. Si des équipes peuvent répondre aux attentes du programme d’ici la fin, elles auront réalisé une percée remarquable dans la technologie des antennes.
Wi-Fi 7 coups sur le gaz
Le Wi-Fi est devenu courant en 2003 (bien qu’il existe depuis plus longtemps), et il fait l’objet de mises à jour depuis. 2022 a vu le lancement de la norme Wi-Fi 802.11be. Connue familièrement sous le nom de Wi-Fi 7, la nouvelle norme promet un énorme bond en avant dans la capacité de la bande passante.
Après les 600 mégabits par seconde offerts par le Wi-Fi 6 (sorti en 2019) et la prise en charge d’une troisième bande sans fil (6 gigahertz) dans le Wi-Fi 6E (sorti en 2020), le Wi-Fi 7 vise à augmenter à nouveau les vitesses sans fil en soutenant jusqu’à 40 gigabits par seconde. Pour cette vitesse mise en perspective, c’est environ deux fois plus rapide que les vitesses maximales offertes par les réseaux 5G commerciaux.
La mauvaise nouvelle est que les routeurs compatibles Wi-Fi 7 ne seront probablement pas disponibles avant 2024. Et bien que les vitesses qu’il offre puissent être des ordres de grandeur exagérés pour surfer sur le Web, cela pourrait être nécessaire pour le streaming virtuel et augmenté. réalité.
Comment le déploiement de la 5G a secoué des centaines de pilotes
En janvier, l’incertitude grandissait quant au déploiement des services 5G à proximité des aéroports aux États-Unis. La principale préoccupation de la Federal Aviation Administration des États-Unis était que les tours 5G interféreraient avec les radioaltimètres utilisés par les pilotes lors des décollages et des atterrissages, ce qui rendrait difficile pour eux de juger de la hauteur du sol dans ces moments cruciaux.
Les deux technologies n’utilisent pas les mêmes fréquences : la 5G utilise des fréquences comprises entre 3,7 et 4,0 gigahertz, tandis que les radioaltimètres utilisent la bande 4,2-4,4 GHz. Mais la séparation de 220 mégahertz n’était pas suffisante, selon l’estimation de la FAA, pour garantir qu’aucune interférence ne se produirait. Un accord de la onzième heure a été conclu entre la FAA et les opérateurs cellulaires pour retarder les déploiements et réduire la puissance des émetteurs 5G à proximité des aéroports.
Pourtant, cela n’a peut-être pas suffi. Lorsque les tours cellulaires se sont allumées, la NASA a reçu une multitude de plaintes de pilotes, via le système de rapport sur la sécurité aérienne de l’agence. Bien qu’il ne soit pas tout à fait certain que la 5G soit à blâmer – il est possible que les pilotes, secoués par les préoccupations de la FAA avant le déploiement, confondent une coïncidence avec un lien de causalité dans certains cas – lorsque la FAA a examiné les plaintes, ils n’ont pas pu exclure l’interférence de la 5G dans environ 80 cas cette année.
Comment la FCC règle les guerres de territoire du spectre radio
Le déploiement de la 5G à proximité des aéroports n’a pas été le seul kerfuffle radiofréquence en 2022. Une autre décision de la FCC a été d’autoriser le Wi-Fi 6 à utiliser la même bande passante de fréquence de 6 gigahertz que celle utilisée par les systèmes hyperfréquences point à point sécurisés. Dans un reportage pour Spectre IEEEl’ingénieur électricien et avocat Mitchell Lazarus a expliqué comment la FCC désamorce une situation dans laquelle deux intérêts ou plus veulent accéder au même spectre.
Au cœur du problème réside le fait que tout le spectre n’est pas créé de la même manière : les basses fréquences voyagent plus loin, par exemple, tandis que les hautes fréquences peuvent transmettre plus de données dans un intervalle de temps donné. Ainsi selon ce que vous voulez faire, certaines fréquences sont plus attrayantes que d’autres. Et si ce que vous voulez faire est similaire à d’autres applications sans fil, vous pouvez vous retrouver à regarder le spectre qu’une autre industrie ou agence utilise depuis des décennies.
Le détail de l’utilisation du spectre RF est bien trop compliqué pour être résumé ici, alors jetez un œil à la description détaillée de Lazarus sur la façon dont ces guerres de territoire éclatent, se dénouent et se résolvent.
Le coucher du soleil de la 3G emporte avec lui les voitures vieillissantes et les appareils médicaux
Chaque année, il y a beaucoup de débuts, de déploiements et de révélations de nouvelles technologies. Mais 2022 a également marqué la fin d’une époque aux États-Unis, les fournisseurs de télécommunications ayant coupé leurs réseaux 3G. Et bien que la 3G existe depuis longtemps – 18 ans au total – elle a en fait une durée de vie plus courte que la 2G (près de 30 ans).
Même avant la désactivation de ces réseaux, la plupart des personnes qui lisaient ceci ne naviguaient probablement pas sur Internet ou ne téléchargeaient pas de vidéos en 3G. Mais la 3G était encore une technologie de base pour de nombreux systèmes d’alarme, dispositifs d’alerte médicale et même des voitures, y compris celles fabriquées juste un an avant le déclin de la 3G.
La 3G n’a peut-être plus été beaucoup utilisée au quotidien par les utilisateurs de téléphones portables, et elle a été victime à la fin de la faim (peut-être insatiable) du spectre de la 5G, mais c’était une technologie décisive qui valait la peine d’être rappelée.
