Une solution 6G destinée à la R&D est une combinaison de matériel et de logiciels qui permet aux ingénieurs du secteur privé et du monde universitaire d'innover en matière de composants et de systèmes pour la prochaine génération de technologies mobiles. Les solutions 6G servent à prototyper, valider et optimiser les conceptions sans fil. Grâce à ces solutions, les ingénieurs en conception et en essais peuvent générer et analyser des signaux 6G sur différentes bandes de fréquences, recréer des environnements complexes et dynamiques, ainsi que former, vérifier et optimiser des modèles d'IA/ML afin d'améliorer les performances des couches PHY et RAN.

Les solutions 6G destinées à la recherche et au développement s'appuient sur des technologies de pointe en matière de conception, de simulation et d'essais, qui permettent aux ingénieurs de modéliser, de valider et d'optimiser les systèmes sans fil de nouvelle génération. Ces capacités couvrent les domaines du matériel, des logiciels et du traitement du signal, et prennent en charge l'ensemble du processus de R&D, de la conception à la validation.

Parmi les technologies clés, on peut citer :

• Des jumeaux numériques haute fidélité pour les réseaux et les ondes radio, incluant une modélisation des canaux par lancer de rayons, afin de simuler des environnements de propagation réels
• Génération et analyse de signaux à large bande pour caractériser les performances sur des gammes de fréquences émergentes telles que FR3 et au-delà
• Bancs d'essai Advanced de MIMO Advanced et de formation de faisceaux destinés à évaluer les grands réseaux d'antennes et les architectures hybrides de formation de faisceaux
• Techniques de test sans signalisation permettant une validation et une expérimentation rapides de la couche physique sans infrastructure réseau complète
• Outils d'émulation et de visualisation de réseaux permettant de modéliser des scénarios complexes et d'évaluer le comportement des systèmes à grande échelle
• Chaînes d'outils d'IA/ML pour l'optimisation PHY/MAC, la prédiction de canal, la compression CSI et l'intelligence réseau
• Plates-formes conformes à la norme O-RAN pour la validation des xApps et rApps du RIC, ainsi que de l'interopérabilité entre différents fournisseurs
• Une automatisation basée sur l'IA et orientée vers l'intention, permettant d'accélérer les flux de travail de test et d'améliorer la productivité grâce à des modèles entraînés

Ensemble, ces technologies constituent le fondement des solutions 6G destinées à la recherche et au développement, permettant ainsi aux ingénieurs d'explorer de nouvelles architectures, de valider les performances des composants et des systèmes, et d'accélérer la mise en œuvre commerciale.

La recherche sur la 6G exige des instruments dotés de capacités supérieures, tant en termes de précision que de stabilité, afin de valider plus rapidement les résultats. Les solutions 6G offrent des performances supérieures à celles de la 5G, ce qui leur permet d'effectuer de manière répétée des mesures plus complexes. De plus, le développement de la 6G nécessite une expertise dans de nouveaux domaines technologiques, notamment l'IA/ML et la détection. Les solutions 6G doivent apporter des connaissances techniques qui vont au-delà de l'ingénierie traditionnelle des communications sans fil.

L'intelligence artificielle joue un rôle essentiel dans le développement des solutions 6G pour la recherche et le développement, en permettant une conception, une simulation et une validation plus rapides et plus efficaces des technologies sans fil de nouvelle génération. La 6G s'accompagnant d'une complexité accrue, notamment avec l'utilisation de fréquences dans la bande moyenne supérieure, la mise en place de réseaux ultra-denses et l'intégration de la détection et de la communication, l'IA aide les chercheurs à gérer et à optimiser ces systèmes à grande échelle. 

Les techniques basées sur l'IA sont utilisées pour :

• Accélérer la modélisation des canaux et l'analyse de la propagation dans les nouvelles bandes de fréquences
• Permettre une optimisation intelligente du réseau et une allocation adaptative des ressources
• Des jumeaux numériques performants qui reproduisent des environnements réels à des fins de simulation
• Automatisez les processus de test et de mesure afin de réduire les délais d'analyse
• Mettre en place un réseau d'accès radio (RAN) de nouvelle génération en utilisant l'IA pour optimiser la planification, réduire les interférences et améliorer l'efficacité énergétique

En intégrant l'IA dans les processus de R&D de la 6G, les ingénieurs peuvent explorer davantage de possibilités de conception, améliorer la précision et réduire considérablement les cycles de développement. L'IA devient ainsi indispensable pour transformer des concepts à un stade précoce en technologies 6G validées.

Des solutions 6G destinées à la recherche et au développement sont aujourd’hui disponibles, permettant aux chercheurs de concevoir, de modéliser et de valider des composants et des systèmes sur l’ensemble des bandes de fréquences, de l’infrarouge (sub-7 GHz) au FR3 et au sub-THz. Des solutions 6G sont également disponibles pour les ingénieurs de conception afin d'appliquer des optimisations basées sur l'IA pour innover dans l'interface aérienne et le réseau d'accès radio, faire progresser les capacités de détection des réseaux sans fil, mener des recherches sur les formes d'onde 6G et itérer sur les architectures réseau initiées en 5G qui devront évoluer en 6G, telles que les réseaux non terrestres et l'O-RAN.

Les solutions 6G devraient transformer un large éventail de secteurs en permettant le développement de nouvelles applications qui nécessitent des débits de données plus élevés, une latence réduite et une connectivité plus intelligente.

Les principaux secteurs d'activité sont les suivants :

• Télécommunications et infrastructures réseau : réseaux d'accès radio (RAN) de nouvelle génération, réseaux centraux et architectures natives pour l'IA
• Réseaux satellitaires et non terrestres : connectivité mondiale via des systèmes terrestres et spatiaux
• Aérospatiale et défense : communications sécurisées, systèmes de détection et opérations critiques
• Automobile et transports : véhicules autonomes, V2X et systèmes de mobilité intelligents
• Fabrication et automatisation industrielle : usines intelligentes et systèmes de contrôle en temps réel
• Santé et santé numérique : Advanced et soins à distance
• Villes intelligentes : infrastructures intelligentes, surveillance environnementale et systèmes de sécurité publique
• Énergie et services publics : réseaux électriques numériques, maintenance prédictive et gestion décentralisée de l'énergie
• Médias et divertissement : réalité étendue (XR), communication holographique et expériences numériques immersives
• Logistique et chaîne d'approvisionnement : ports autonomes, gestion de flotte et suivi des actifs en temps réel

La concrétisation de ces cas d'utilisation repose sur une innovation constante dans le domaine de la recherche et du développement de la 6G, notamment en matière de conception, de simulation et d'essais de technologies clés telles que le spectre FR3 pour une couverture et une capacité accrues, les réseaux sans fil de nouvelle génération (NTN) pour une connectivité mondiale, et l'ISAC pour la convergence entre la détection et la transmission de données, toutes essentielles pour répondre aux exigences de performance des applications futures.