Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Informatique# Architecture des réseaux et de l'Internet

Connecter nos cieux : L'initiative 6G-SKY

Le projet 6G-SKY vise à intégrer les réseaux aériens et terrestres pour une communication sans couture.

― 7 min lire


6G-SKY : L'avenir de la6G-SKY : L'avenir de laconnectivité aérienneefficace.communication aérienne et terrestreIntégrer des réseaux pour une
Table des matières

Le concept de connecter nos cieux devient de plus en plus important avec l'évolution de la technologie. Avec l'augmentation des véhicules volants et les nouvelles demandes pour les voyages aériens et le transport de marchandises, on doit réfléchir à comment relier efficacement ces véhicules aériens avec les utilisateurs au sol. C'est là qu'intervient le projet 6G for Connected Sky (6G-SKY). Il vise à rassembler différents types de réseaux, terrestres et non-terrestres, pour créer un système de communication fluide qui sert à la fois les utilisateurs aériens et ceux au sol.

Le Besoin de Réseaux Intégrés

Aujourd'hui, on observe un nombre croissant de véhicules volants, comme des drones et des taxis volants. La demande pour les voyages aériens et la livraison de colis augmente aussi. Avec les avancées technologiques, les industries de l'aviation et de l'espace sont prêtes à déployer des constellations de satellites pour améliorer la connectivité. En même temps, les opérateurs télécom s'intéressent à utiliser des plateformes en altitude comme stations de base pour soutenir leurs réseaux.

Il nous faut un réseau capable de connecter efficacement les utilisateurs au sol et les véhicules aériens. Ça veut dire combiner différents types de réseaux en un système multi-couche qui puisse fournir des communications fiables pour tous, partout.

Paysage Actuel de la Recherche sur la 6G

Diverses initiatives de recherche sont en cours pour développer la prochaine génération de réseaux. Certains projets se concentrent sur la sécurité des aéroports et des voies navigables en utilisant la technologie des drones. D'autres visent à créer des architectures de réseaux multi-couches qui prennent en compte les différents besoins de communication des utilisateurs au sol et dans les airs.

Différents projets poursuivent des objectifs uniques, comme l'intégration des réseaux aériens et terrestres, l'amélioration des services de haut débit mobile, et l'optimisation de l'allocation des ressources grâce à l'intelligence artificielle (IA). Bien que ces efforts soient précieux, ils se concentrent souvent sur des aspects spécifiques, laissant des lacunes dans le cadre global nécessaire pour une solution holistique.

La Vision de 6G-SKY

Le projet 6G-SKY a pour but de créer une architecture de réseau complète qui peut supporter différents types de communications pour divers utilisateurs. Ça inclut les véhicules aériens volant à différentes altitudes, comme des drones, des taxis volants et des avions commerciaux. L'idée est de faciliter une communication fluide entre ces véhicules et les utilisateurs au sol, assurant un service de qualité pour tous.

Pour atteindre cet objectif, 6G-SKY envisage une architecture de réseau multi-couche qui intègre des composants terrestres et non-terrestres. En faisant ça, on peut offrir des services fiables qui répondent à différents besoins, comme des liaisons à haute capacité pour les vols passagers ou des connexions ultra-fiables pour les situations d'urgence.

Cas d'Utilisation pour 6G-SKY

Le projet 6G-SKY reconnaît plusieurs cas d'utilisation clés pour son architecture de réseau. Ça inclut :

  1. Mobilité aérienne urbaine (UAM) : Des solutions de transport intelligentes, comme les taxis volants et les livraisons par drone, qui nécessitent une connectivité fiable pour fonctionner efficacement.

  2. Gestion du trafic aérien (ATM) : Une gestion efficace du trafic aérien, garantissant la sécurité pour tous les utilisateurs aériens et terrestres, y compris la communication en temps réel entre drones et avions pilotés.

  3. Connectivité rurale : Fournir des services fiables aux zones qui n'ont peut-être pas accès aux réseaux terrestres traditionnels, en utilisant des satellites et des plateformes en altitude.

  4. Internet des Objets (IoT) : Intégrer divers dispositifs IoT qui nécessitent une connectivité pour différentes applications, comme la surveillance environnementale ou l'agriculture.

  5. Services d'urgence : Créer des liens de communication robustes pour une réponse rapide pendant les urgences, garantissant que des informations cruciales puissent être transmises rapidement et de manière fiable.

Résoudre les Défis de Connectivité

Un des principaux défis face au développement d'un ciel connecté est la grande diversité des besoins des utilisateurs. Les véhicules aériens ont des besoins de communication différents selon leur utilisation. Par exemple, les avions de passagers nécessitent des connexions à haute capacité pour les services à bord, tandis que les drones ont besoin de liaisons à faible latence pour le contrôle en temps réel.

De plus, l'intégration des réseaux au sol et aériens est essentielle. Ça inclut la prise en compte de la gestion efficace des ressources spectrales et le traitement des questions de sécurité dans un espace aérien chargé.

Architecture de Réseau Holistique

L'architecture proposée pour 6G-SKY vise à créer un environnement de communication fluide pour tous les utilisateurs. Ça implique :

  1. Conception de Réseau Multi-Couches : Combiner les réseaux terrestres avec les réseaux aériens, y compris des satellites et des plateformes en altitude, en un cadre cohérent.

  2. Gestion Dynamique des Ressources : Utiliser l'IA et l'apprentissage automatique pour gérer les ressources du réseau de manière adaptative selon la demande en temps réel et les conditions changeantes.

  3. Liens de Communication Robustes : Garantir que les différentes technologies de communication fonctionnent ensemble pour créer un réseau fiable tant pour les utilisateurs aériens que terrestres.

  4. Services Centrés sur l'Utilisateur : Concevoir des services qui répondent aux besoins spécifiques des différents utilisateurs, qu'il s'agisse de véhicules volants ou d'applications au sol.

Mise en Œuvre de 6G-SKY

Pour mettre en œuvre la vision 6G-SKY, plusieurs étapes clés doivent être prises :

  1. Coordination Réglementaire : Collaborer avec des organismes de réglementation internationaux pour établir des lignes directrices pour le partage de spectre et la gestion de l'espace aérien.

  2. Développement Technologique : Continuer d'innover et de développer de nouvelles technologies qui améliorent la connectivité dans les cieux, y compris des liaisons de communication à haute fréquence et de nouvelles technologies radio.

  3. Protocoles de Sécurité : Établir des protocoles de sécurité pour empêcher tout accès non autorisé et garantir la sécurité des opérations pour tous les véhicules aériens.

  4. Tests et Validation : Mener des tests approfondis pour valider les performances de l'architecture de réseau intégrée dans diverses conditions.

Perspectives Futures

En regardant vers l'avenir, le projet 6G-SKY a le potentiel de transformer notre façon de nous connecter dans les airs et au sol. Avec la demande croissante pour des services aériens, le besoin de systèmes de communication fiables et efficaces sera primordial.

En intégrant diverses technologies et en répondant aux divers besoins de communication des utilisateurs, on peut créer un avenir où tout le monde peut accéder aux données et services, où qu'il soit, que ce soit dans les cieux ou au sol.

Conclusion

Rassembler les réseaux terrestres et non-terrestres crée des opportunités excitantes pour améliorer la connectivité dans notre espace aérien numérique. Le projet 6G-SKY vise à poser les bases de cette transformation, en se concentrant sur la fourniture de communications fluides pour les utilisateurs aériens et terrestres.

Avec la recherche continue et la collaboration, on peut surmonter les défis à venir et débloquer tout le potentiel des cieux connectés, ouvrant la voie à de nouvelles innovations et à de meilleurs services pour tous.

Source originale

Titre: 6G for Connected Sky: A Vision for Integrating Terrestrial and Non-Terrestrial Networks

Résumé: In this paper, we present the vision of our project 6G for Connected Sky (6G-SKY) to integrate terrestrial networks (TNs) and non-terrestrial networks (NTNs) and outline the current research activities in 6G research projects in comparison with our project. From the perspectives of industry and academia, we identify key use case segments connecting both aerial and ground users with our 6G-SKY multi-layer network architecture. We explain functional views of our holistic 6G-SKY architecture addressing the heterogeneity of aerial and space platforms. Architecture elements and communication links are identified. We discuss 6G-SKY network design and management functionalities by considering a set of inherent challenges posed by the multi-layer 3-dimensional networks, which we termed as combined airspace and NTN (combined ASN). Finally, we investigate additional research challenges for 6G-SKY project targets.

Auteurs: Mustafa Ozger, Istvan Godor, Anders Nordlow, Thomas Heyn, Sreekrishna Pandi, Ian Peterson, Alberto Viseras, Jaroslav Holis, Christian Raffelsberger, Andreas Kercek, Bengt Mölleryd, Laszlo Toka, Gergely Biczok, Robby de Candido, Felix Laimer, Udo Tarmann, Dominic Schupke, Cicek Cavdar

Dernière mise à jour: 2023-05-07 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2305.04271

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.04271

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.

Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Plus d'auteurs

Articles similaires