Programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit » - Axes de recherche

 

Au Centre de recherche en électronique et photonique avancées du CNRC, l'équipe du programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit » met au point des technologies novatrices pour permettre aux opérateurs de réseau et aux fournisseurs de services d'offrir aux communautés rurales et éloignées du Canada des services Internet sécurisés, abordables et à haut débit. Allant bien au-delà de l'objectif de service universel du Conseil de la radiodiffusion et des télécommunications canadiennes qui prévoit des vitesses de téléchargement et de téléversement de 50 Mb/s et de 10 Mb/s respectivement, ainsi que des données illimitées pour tous, la vision du programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit » est d'atteindre le « 1 Gb/s pour tous et toutes ».

 

Les efforts de recherche seront axés sur les matériaux de base, les dispositifs et composants photoniques et électroniques, les architectures de systèmes, la cybersécurité, les technologies quantiques, la métrologie et l'intelligence artificielle. L'équipe du programme Défi s'efforcera de réaliser des avancées significatives dans les quatre volets de recherche suivants :

Communications optiques par satellite

Sécurité quantique et la cybersécurité

Photonique pour la fibre optique et le sans-fil fixe

Métrologie des réseaux et la synchronisation

Satellites de communication optique (satcom)

Ce volet de recherche porte la recherche-développement qui contribuera à accroître les capacités des constellations de satellites à orbite terrestre basse (LEO) et des infrastructures complémentaires, au sol. Les projets porteront sur le développement et l'amélioration de composants et de systèmes photoniques et optiques et sur leur adaptation en vue d'une liaison optique par satellite (sol-satellite, satellite-sol, satellite-satellite) ainsi que sur le transport et le traitement des données à bord du satellite. Parallèlement, d'autres projets chercheront à améliorer les aspects complémentaires visant à optimiser les réseaux, notamment la mise en antémémoire, l'appairage et l'usage de l'intelligence artificielle pour la gestion et le soutien réseau.

Cybersécurité

Ce volet de recherche-développement s'intéresse à l'usage de logiciels et de matériel pour trouver des cybersolutions de la prochaine génération destinées aux satellites et aux réseaux dans l'espace libre. Les solutions élaborées devraient contrer les menaces découlant de l'avènement de l'ordinateur quantique. À court et à moyen terme, le programme visera la création de logiciels anti-algorithmes quantiques en vue de l'application de la cryptographie post-quantique aux canaux imparfaits. À plus longue échéance, on espère illustrer la distribution de clés quantiques à dimensions multiples pour les communications dans l'espace libre.

La photonique pour la fibre optique et le sans-fil fixe

Ce volet de recherche vise à permettre une connectivité internet fiable et sûre au moyen de communications optiques par fibres optiques ou par réseaux sans fil fixes. L'équipe du Programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit » et ses collaborateurs en matière de conception, de fabrication et de réseaux de composants mettront à profit leurs compétences pour apporter des améliorations qui mèneront à un débit plus élevé et à une consommation/coût énergétique plus faible. Au nombre des domaines technologiques d'intérêt figurent les lasers à points quantiques, les réseaux à grande vitesse, les photodétecteurs, la photonique au silicium, la radiofréquence sur fibre et les technologies de réseaux optiques passifs pour permettre le déploiement d'un accès sans fil fixe, les antennes directionnelles bon marché et portables et l'intelligence artificielle aux services des réseaux pour réduire l'intervention humaine dans la gestion et la maintenance des réseaux.

Métrologie des réseaux et synchronisation

Ce volet de recherche apportera des outils pour la diffusion de signaux horaires de haute précision dans des zones géographiques étendues et éloignées afin de produire un service Internet de haute qualité. La diffusion de signaux horaires précis sur Internet dans les communautés rurales et éloignées est un élément essentiel de tous les protocoles de communication de données à haut débit, des transactions de commerce électronique et des services publics.

Les progrès technologiques contribueront à améliorer le savoir-faire à l'égard des plateformes technologiques pertinentes et seront transférés à l'industrie pour être mis en œuvre dans les réseaux de télécommunications. Le programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit » se concentrera sur les technologies pour concrétiser sa vision, soit de fournir à l'écosystème canadien des télécommunications les outils nécessaires au déploiement de réseaux capables de fournir des services Internet rapides et sûrs aux utilisateurs de tout le Canada.