Les domaines des technologies de l’information et de la communication se développent rapidement. Les cycles de développement sont donc courts, et le risque est fort que les technologies deviennent obsolètes avant que de nouvelles ne puissent être introduites. Il faut donc pouvoir surveiller et évaluer les technologies en fonction de leur pertinence et de leur potentiel. Le programme de recherche Communication développe l’expertise requise au moyen d’études technologiques, de projets de recherche et d’essais sur le terrain et en laboratoire avec des démonstrateurs.
Les télécommunications jouent un rôle clé dans la conduite des opérations en réseau, l’interopérabilité et la collaboration entre les domaines civil et militaire. Seuls des systèmes de communication fiables et puissants sont à même de garantir la disponibilité des informations au bon endroit, même dans des conditions difficiles. Ils permettent d’obtenir un avantage informationnel à tout moment, ce qui facilite considérablement la prise de décision.
Ce programme de recherche développera les compétences nécessaires pour évaluer les technologies des futurs systèmes de communication militaires. À cet égard, il est essentiel de faciliter la prise de décisions stratégiques, opérationnelles et tactiques dans un environnement d’information restrictif et de valider les approches conceptuelles pour les futurs programmes d’armement. Les activités du programme de recherche sont basées globalement sur les trois champs de compétence suivants.
À la base, la communication est toujours un transfert d’informations. Elle peut emprunter divers canaux avec différents moyens physiques. Pour la communication en temps de crise et dans les zones en crise, la transmission sans fil est particulièrement précieuse, car une infrastructure stable telle que les câbles et l’alimentation électrique n’est pas toujours garantie. C’est pourquoi ce champ de compétence se concentre sur les technologies de transmission sans fil et la communication mobile.
Les adversaires communiquent eux aussi avec des unités et des systèmes sans fil, c’est-à-dire dans l’espace électromagnétique. C’est pourquoi le champ de compétence Combat électronique se concentre sur la maîtrise de cet espace. Il couvre la reconnaissance, la détection, la localisation et l’analyse du contenu des outils de communication ainsi que des contre-mesures telles que le brouillage ou le leurrage.
L’acquisition et la transmission d’informations ne suffisent pas pour assurer une bonne conduite des opérations. Des circonstances particulières, telles qu’une trop grande quantité de données ou des ressources de communication limitées, sont une entrave supplémentaire à une transmission performante. Une interaction entre les systèmes d’informations de conduite et de communication est donc nécessaire pour réussir à boucler le réseau de capteurs, de renseignement, de conduite et d’action. Le champ de compétence Technologies des informations de conduite répond à ce projet.
LoRa (Long Range) est un protocole radio largement utilisé pour les applications d’Internet des objets (IoT). Il se caractérise par une très faible consommation d’énergie et une longue portée. Grâce à sa qualité de signal, LoRa convient toutefois aussi pour la transmission d’un signal temporel. Le démonstrateur, développé conjointement avec la Haute école des sciences appliquées de Zurich (ZHAW), est adapté à la synchronisation sans fil sur plusieurs kilomètres. Avec une précision de quelques nanosecondes, il représente une alternative aux références temporelles GNSS sujettes aux interférences.
Les drones jouent un rôle croissant dans de nombreux domaines. La plupart d’entre eux disposent de systèmes de communication sans fil qui les connectent à la station au sol. Afin que les drones puissent transmettre efficacement des données et éviter d’être détectés par un adversaire, il est préférable que l’antenne puisse focaliser et orienter son faisceau. La présente étude de conception s’est penchée précisément sur cette question et un démonstrateur d’antenne avec des éléments d’antenne sur la surface du fuselage d’un drone a été construit et validé.
Outre la communication et la synchronisation temporelle, LoRa convient également pour déterminer la distance entre deux nœuds. Dans ce projet, nous avons étudié comment précisément les nœuds pouvaient être localisés dans un réseau LoRa.
Pour déterminer la distance à l’objet, les systèmes radar conventionnels émettent une impulsion de signal et mesurent le temps jusqu’à ce qu’un écho d’un objet volant revienne. Un radar passif, en revanche, utilise pour détecter les avions les signaux existants, par exemple ceux des stations de radio- ou télédiffusion. Le démonstrateur développé permet d’acquérir des compétences pour analyser les opportunités et les défis posés par cette technologie.
Les réseaux ad hoc mobiles (MANET) sont utilisés lorsque les technologies basées sur l’infrastructure, telles que les communications mobiles, ne sont pas disponibles. Ils sont sans hiérarchie, ce qui signifie que tous les nœuds ont les mêmes capacités et que tout le monde peut communiquer avec tout le monde. Les paquets de données sont transmis dynamiquement du nœud d’émission au destinataire. Organiser et trouver le bon itinéraire sur le réseau a un coût non négligeable, ce qui peut devenir un problème quand les réseaux sont grands. Ce projet a démontré qu’une approche collaborative, où plusieurs nœuds émettent simultanément, peut atténuer certains problèmes.
Réseau
Le développement de compétences techniques repose sur un vaste réseau de partenaires issus du monde économique, de hautes écoles, d’universités et d’autres centres de recherche, en Suisse comme à l’étranger. Des contacts étroits sont en place et des informations sont échangées avec des utilisateurs et services de planification, d’acquisition et d’expérimentation du DDPS afin d’assurer la pertinence de l’affectation des capacités.
