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Connecter les déconnectés : La radio FM comme solution Internet

Utiliser la radio FM pour donner accès à Internet aux communautés mal desservies.

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Environ 2,78 milliards de personnes dans des pays en développement n'ont pas accès à Internet. Ce manque d'accès les empêche de se développer économiquement, d'obtenir une éducation et d'accéder à des informations et services importants. Beaucoup d'entreprises ont essayé de connecter ces gens non connectés, mais la plupart des projets ont rencontré des problèmes ou étaient trop chers, ce qui les rendait inadaptés aux zones à faibles revenus. Cet article présente une nouvelle idée d'utiliser quelque chose que tout le monde peut facilement accéder : la radio FM. Le plan est d'envoyer des Pages Web simplifiées par ondes radio, permettant aux gens d'accéder à du contenu en ligne sans avoir besoin de la connexion Internet habituelle.

Le besoin d'accès à Internet

Dans le monde d'aujourd'hui, avoir accès à Internet est crucial. L'Union internationale des télécommunications dit qu'environ 2,9 milliards de personnes sont hors ligne, et 96 % d'entre elles viennent de zones en développement. Des entreprises comme Google et Facebook ont essayé d'atteindre ces endroits éloignés avec des méthodes innovantes comme des ballons à haute altitude et des drones solaires. Malheureusement, ces projets ont été arrêtés à cause des coûts élevés et des problèmes de performance. Starlink, qui offre Internet par satellites, est une autre option. Cependant, c'est aussi trop cher pour beaucoup dans les zones en développement.

Solution proposée

Notre objectif est de développer une nouvelle technologie qui offre un accès gratuit à Internet dans ces régions en utilisant des infrastructures existantes que beaucoup de gens utilisent déjà, mais qui n'étaient pas conçues pour les données Internet. On propose un système qui s'appuie sur la radio FM, qui couvre environ 70 % du globe, pour envoyer des pages web simplifiées par le son. De plus, on peut utiliser des SMS pour envoyer des demandes et interagir avec les pages web quand c'est possible.

Cette méthode complète non seulement d'autres efforts de communication par satellite coûteux, mais rend aussi l'accès à Internet plus abordable. Les stations de radio pourraient recevoir Internet par satellites et ensuite le diffuser à leurs auditeurs.

Comment ça marche

Ce système a deux parties principales : un serveur et un client. Le serveur est équipé d'un Émetteur FM qui peut charger et encoder des pages web en sons et les envoyer à travers des diffusions radio classiques. Les clients peuvent être des appareils mobiles bas de gamme avec des récepteurs FM. Les utilisateurs auront besoin d'une application pour décoder les sons reçus en pages web.

Le serveur produit des pages web simplifiées sous forme d'Images compressées pour économiser des données. Avec cette méthode, les utilisateurs peuvent toujours lire le contenu même si une partie de l'information est perdue pendant la transmission. Les tests initiaux ont montré des résultats positifs, le système capable de transmettre des données à des vitesses allant jusqu'à 10 kbps.

Le rôle de la radio FM

La radio FM est un excellent choix pour ce type de projet en raison de sa large portée. Le système qu'on propose est le premier à utiliser la radio FM pour envoyer du contenu web de cette manière. L'utilisation de SMS en plus de la radio FM permet aux utilisateurs de demander des pages spécifiques et de recevoir des informations d'une manière qui correspond à leurs besoins.

D'autres systèmes ont essayé d'utiliser la radio FM pour différentes finalités, mais aucun n'a mélangé radio FM et Internet comme nous le proposons. Des idées précédentes incluaient la diffusion d'informations sur la révocation de certificats ou des avertissements aux conducteurs sur l'état des routes. Cependant, notre système se concentre de manière unique sur la fourniture de contenu web.

Construction du système

Pour construire notre preuve de concept, on a mis en place un petit émetteur FM à l'aide d'un Raspberry Pi. On a également créé une application mobile qui peut décoder les sons transmis en pages web lisibles. L'application permet aux utilisateurs de naviguer dans les contenus reçus précédemment par radio et de demander de nouvelles informations, créant ainsi une expérience conviviale.

Le serveur produira des versions simplifiées des pages web en fonction des demandes des utilisateurs, tout en maintenant une liste de sites populaires qui peuvent être diffusés pour améliorer l'expérience utilisateur. On a aussi conçu l'application pour permettre aux utilisateurs d'interagir avec des liens hypertextes dans les pages web reçues, dans une certaine mesure.

Défis et solutions

Un défi d'envoyer des données par le son est que ça peut être lent et sujet à des pertes. Pour y remédier, on s'est concentré sur la simplification des pages web en images au lieu d'envoyer des fichiers web complets. Cela permet une meilleure compression et rend le système plus résistant au bruit qui pourrait déformer la transmission.

On s'est inspiré des technologies existantes qui montrent comment la qualité du son peut être impactée par la force du signal. En envoyant des images de pages web plutôt que des fichiers de données traditionnels, on peut réduire significativement la taille des données nécessaires tout en permettant aux utilisateurs de comprendre le contenu présenté.

Interaction utilisateur

Pour permettre aux utilisateurs un certain niveau d'interaction, on intègre des cartes cliquables dans les images. Quand un utilisateur clique sur des zones désignées, cela envoie une demande SMS pour du contenu supplémentaire. Ainsi, les utilisateurs peuvent toujours s'engager sur le web dans un format limité, malgré les contraintes du système.

Les images sont créées dans un format moderne qui offre une bonne qualité tout en maintenant une petite taille de fichier. Cela peut réduire considérablement le temps nécessaire pour livrer du contenu. On vise à garder les images en dessous de 200 Ko, ce qui est plus gérable pour la transmission.

Test du système

On a construit notre système et l'a testé pour évaluer sa performance à différentes distances. On a découvert que plus le récepteur FM est proche de l'émetteur, meilleure est la force du signal et moins il y a de pertes. Lorsque la distance augmente au-delà d'un certain seuil, les pertes commencent à s'accumuler, rendant plus difficile l'accès clair à l'information pour les utilisateurs.

Dans notre recherche, on a recueilli des retours d'utilisateurs pour apprendre sur leur expérience de lecture du contenu qu'on a fourni. Les retours ont montré qu'en dépit de quelques pertes de données, les utilisateurs pouvaient toujours comprendre les idées principales présentées dans les images, surtout quand on a utilisé des techniques pour combler les parties manquantes des images.

À l'horizon

Ce système peut potentiellement créer de nouvelles voies d'accès à Internet dans des régions où la connectivité est limitée. En maximisant l'utilisation des infrastructures existantes, comme la radio FM, on peut fournir un service qui répond aux besoins de nombreuses communautés mal desservies.

Bien que l'implémentation actuelle montre des promesses, il y a encore de la place pour des améliorations. Les développements futurs pourraient inclure l'exploration de bandes supplémentaires pour la diffusion, l'amélioration des interactions utilisateur ou l'intégration d'autres formes de contenu comme de l'audio ou des messages texte.

Conclusion

La radio FM a le potentiel d'être un outil utile pour connecter les gens à Internet, surtout dans les zones où les méthodes traditionnelles ont échoué. En simplifiant les pages web et en les transmettant par ondes radio, on peut apporter des informations précieuses à ceux qui en ont le plus besoin. Cette approche utilise non seulement la technologie existante, mais ouvre aussi de nouvelles opportunités d'accès à Internet là où il est le plus limité. Avec des tests continus et des retours des utilisateurs, on peut affiner ce système et aider à réduire la fracture numérique pour beaucoup de gens.

Source originale

Titre: SONIC: Connect the Unconnected via FM Radio & SMS

Résumé: As of 2022, about 2.78 billion people in developing countries do not have access to the Internet. Lack of Internet access hinders economic growth, educational opportunities, and access to information and services. Recent initiatives to ``connect the unconnected'' have either failed (project Loon and Aquila) or are characterized by exorbitant costs (Starlink and similar), which are unsustainable for users in developing regions. This paper proposes SONIC, a novel connectivity solution that repurposes a widespread communication infrastructure (AM/FM radio) to deliver access to pre-rendered webpages. Our rationale is threefold: 1) the radio network is widely accessible -- currently reaching 70% of the world -- even in developing countries, 2) unused frequencies are highly available, 3) while data over sound can be slow, when combined with the radio network, it takes advantage of its broadcast nature, efficiently reaching a large number of users. We have designed and built a proof of concept of SONIC which shows encouraging initial results.

Auteurs: Ayush Pandey, Rohail Asim, Khalid Mengal, Matteo Varvello, Yasir Zaki

Dernière mise à jour: 2024-07-01 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2407.01738

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.01738

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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