Le Centre de recherches sur les communications est responsable du campus de Shirleys Bay, installation protégée qui est située dans l'Ouest d'Ottawa et qui compte de nombreux laboratoires du gouvernement du Canada.
Pour envoyer des messages d'urgence dans les installations du CRC et des partenaires du campus, il faut joindre environ 1 600 personnes, dans de nombreux immeubles, à l'aide de réseaux informatiques uniques. Chacun de ces réseaux possède des exigences de sécurité précises. Grâce au Programme canadien pour la commercialisation des innovations, de Travaux publics et Services gouvernementaux Canada, le CRC a implanté un système d'alertes publiques fortement adaptable, mis au point par une entreprise canadienne. En plus de renforcer les capacités d'alerte du campus, l'initiative sert à démontrer l'expertise de cette entreprise à d'autres ministères.
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Numéro de catalogue : lu105-2011 | ISSN 1716-7981 | Numéro d'Industrie Canada : 60933
À titre de président du Centre de recherches sur les communications Canada (CRC), j'ai le plaisir de présenter les Points saillants de 2010-2011 de l'organisme.
Au cours du dernier exercice, nous avons souligné le départ de Veena Rawat, qui a pris sa retraite de la fonction publique fédérale. Je profite de l'occasion pour la remercier de son travail, de son dévouement à l'égard du CRC et de ses vastes efforts de mise en valeur de l'organisme.
Le secteur des technologies de l'information et des communications (TIC), qui traverse une période passionnante, propose une multitude de possibilités et de défis au milieu exceptionnel des télécommunications du Canada. Dans les centres urbains, l'introduction et l'adoption des appareils multimédias mobiles pourraient s'avérer plus rapides que les progrès réalisés en vue de libérer le spectre, alors que la récente norme IEEE 802.22, pour les réseaux régionaux sans fil (WRAN), permet d'étendre l'accès à large bande aux régions rurales moins peuplées.
Le CRC mène à bien le cycle complet de la chaîne d'innovation technologique dans le domaine des communications, aussi bien en matière de science fondamentale, que de mise au point de prototypes et d'activités de déploiement ou d'essais sur le terrain. Il boucle la boucle avec la science initiale pour approfondir sa compréhension et parfaire ses modèles.
Le CRC continuera de démontrer cette capacité en répondant aux besoins de ses clients. Au cours des trois prochaines années, il axera son action suivant le nouveau Plan stratégique du CRC, intitulé « Renforcer l'excellence du Canada en recherche et en innovation dans le domaine des TIC ». Il faudra toutefois un certain remaniement pour mieux orienter la recherche et développement (R-D) du CRC et consolider sa masse critique dans ses principaux domaines stratégiques prioritaires : la recherche sur le spectre, la défense et la sécurité publique, la nouvelle infrastructure de réseau ainsi que les applications et l'adoption des TIC.
Les consultations tenues lors de l'élaboration du plan stratégique du CRC lui ont permis de recueillir des commentaires de qualité auprès de nombreux clients. La direction et le personnel du CRC et moi-même se réjouissent à l'idée de poursuivre cette interaction et cette collaboration avec nos clients.
Jean Luc Bérubé Ph.D., ing
Le Centre de recherches sur les communications est le premier laboratoire de recherche et de développement (R-D) du gouvernement fédéral pour les télécommunications de pointe ainsi qu'un centre d'excellence pour les technologies de l'information et des communications (TIC).Ses capacités concernent les communications par satellite, les technologies de communication terrestre sans fil, le multimédia, la radiodiffusion et les réseaux à large bande.
TOTAL DES DÉPENSES ...... 54,6 millions de dollars
Le CRC a ajouté deux réseaux d'évaluation mobiles WiMAX à son réseau d'essai à large bande existant. Le premier compte trois stations de base et un réseau central parfaitement intégré qui couvre une superficie de plus de 100 km2. Le second comporte deux stations de base reliées à un réseau d'un central commercial à Montréal. En outre, les clients du CRC tireront avantage de la mise en place, à titre expérimental, du premier réseau non commercial de l'évolution à long terme (LTE), qui est en cours d'élaboration.
En 2009, le secteur des radiocommunications de l'Union internationale des télécommunications (UIT-R) a défini les exigences des systèmes de télécommunications mobiles internationales (IMT) évolués de quatrième génération (4G). En 2010-2011, le CRC a pris part à une étude conjointe réalisée par le Groupe d'évaluation canadien (GEC), avec les secteurs public et privé et le milieu universitaire, en vue d'évaluer les technologies IMT évoluées et d'en vérifier la conformité aux exigences minimales de l'UIT-R. Le GEC a présenté les résultats de son étude au Secteur du spectre, des technologies de l'information et des télécommunications (STIT) d'Industrie Canada.
Le CRC a fourni au STIT 12 systèmes appelés Explorateurs de spectreMC, avec outil radiogoniométrique, pour surveiller le spectre durant les sommets du Groupe des Huit (G8) et du Groupe des Vingt (G20), tenus en Ontario en 2010. Ces systèmes ont aidé les organismes de sécurité publique à profiter d'un accès libre au spectre des radiofréquences (RF).
Le CRC a élaboré une méthode de prévision de l'atténuation et de l'évanouissement dans le cadre de l'étude de l'UIT-R sur le brouillage des satellites de radiodiffusion pour les services terrestres fixes. Ces travaux du CRC font progresser l'évaluation de l'UIT-R sur un éventuel partage interrégional des fréquences entre les satellites de radiodiffusion et les services terrestres fixes à des fréquences supérieures à 17 GHz.
On partage de plus en plus les RF industrielles, scientifiques et médicales (ISM) avec les appareils de communication. Toutefois, les appareils ISM peuvent engendrer un brouillage électromagnétique qui perturbe les radiocommunications utilisant la même fréquence. Le CRC a étudié le brouillage dans la bande ISM et présenté ses résultats au STIT pour l'aider à élaborer de nouvelles techniques de contrôle du brouillage dans la bande ISM.
Des chercheurs canadiens et étrangers utilisent CORAL pour étudier le brouillage. CORAL, la première plate-forme commerciale d'élaboration de la RC conforme à la technologie Wi-Fi au monde, a été mise au point par le CRC. Des étudiants au doctorat de la Simon Fraser University, de l'University of British Columbia et de l'Université d'Ottawa utilisent des terminaux pour étudier le phénomène du brouillage auquel doit s'adapter la RC. Le STIT s'intéresse à ces résultats. Des organisations internationales se servent également de CORAL pour étudier le contrôle cognitif du brouillage dans la bande ISM.
La norme IEEE 802.22 pour les réseaux régionaux sans fil (WRAN) a été achevée en 2011, après six années de travaux guidés par un spécialiste du CRC qui a joué le rôle de coprésident du groupe de travail et de rédacteur en chef de la norme. Les réseaux WRAN s'avéreront particulièrement utiles pour étendre l'accès à large bande aux régions moins densément peuplées, comme les régions rurales et éloignées du Canada, d'autres pays développés et de pays en développement. La norme tire avantage des caractéristiques favorables de propagation des signaux des bandes télévisuelles VHF et UHF pour offrir habituellement des services dans un rayon de 20 km à 40 km de la station de base. Ce rayon peut même mesurer jusqu'à 100 km dans certaines conditions de propagation exceptionnelles. Chaque réseau WRAN utilisera les espaces blancs entre les canaux télévisuels pour fournir jusqu'à 22 Mbit/s par canal télévisuel de 6 MHz (capacité proportionnellement supérieure dans les canaux télévisuels de 7 MHz et de 8 MHz) sans brouiller la réception des stations de télédiffusion existantes. La norme intègre des capacités avancées de RC, comme la détection des RF, la géolocalisation terrestre ou par satellite et l'accès à des bases de données de titulaires. Le CRC et une entreprise canadienne ont mis au point la technique de géolocalisation terrestre utilisée par cette norme mondiale.
Des chercheurs du CRC ont tiré profit de leur expertise en radiodiffusion audionumérique (DAB), en radio réalisée par logiciel (RRL) et en système d'exploitation AndroidMC afin de stimuler l'innovation pour la radiodiffusion mobile. Après avoir constaté la croissance soutenue du nombre d'utilisateurs de mmbTools, leur émetteur logiciel libre et gratuit de la DAB, ils ont mis sur le marché Android leur première application indépendante de décodage pour système de radiodiffusion de données FM-RDS. Cette application, appelée « FM TwoO », démontre le grand potentiel des nouvelles applications utilisant la bande FM, comme la radio interactive, les messages sur la circulation ou les alertes publiques, pour les téléphones intelligents.
Le CRC a aménagé une nouvelle installation afin de mesurer la qualité de la télévision mobile conformément à la norme ATSC M/H pour les appareils mobiles et portatifs en vigueur en Amérique du Nord. Le banc d'essai, muni d'un encodeur, d'un émulateur, de récepteurs et d'analyseurs, peut accueillir des appareils et des technologies de télévision mobile individuels ainsi que des systèmes entiers.
Le CRC a élaboré une méthode de prévision de la couverture et des directives techniques pour aider les radiodiffuseurs à déployer des services RDS en plus de leurs services FM. Le RDS permet aux radiodiffuseurs de la bande FM d'améliorer l'expérience de leurs utilisateurs en affichant le titre des chansons, le nom des artistes, de l'information sur la circulation et d'autres renseignements. La mise en œuvre de la récente norme radioélectrique hybride RadioDNS montre comment il est possible de déployer des services encore plus perfectionnés en tirant parti des caractéristiques de radiodiffusion du FM-RDS et des communications mobiles bidirectionnelles de troisième génération (3G). La radio FM permet alors des améliorations novatrices, comme l'affichage des pochettes de disque, le marquage radio et davantage.
Le CRC développe actuellement un logiciel servant à créer des infrastructures virtuelles pour les ressources TIC à l'aide du cadre IaaS (Infrastructure as a Service). Le cadre IaaS propose un ensemble d'outils permettant de concrétiser la gamme des services qui sont associés au partage d'infrastructures : configuration, gestion, sécurité et même commercialisation Web pour le courtage de portions des ressources virtuelles. La première version du noyau IaaS habilite le réseau GreenStar Network, projet-pilote sur les technologies de l'information (TI) vertes qui relie les installations de recherche du CRC et celles de ses partenaires. La deuxième version du noyau IaaS sera mise en marché en 2011.
Le CRC a entrepris de doter d'un banc d'essai OpenFlow son laboratoire de services, de technologies et d'applications sur infrastructure virtuelle. OpenFlow est une interface logicielle qui facilite une gestion avancée du trafic associée aux réseaux réalisés par logiciel (SDN). Certains considèrent le SDN comme la prochaine génération d'Internet. Des chercheurs utiliseront les nœuds OpenFlow du CRC pour participer à des projets nationaux et internationaux comme le réseau GreenStar, OpenLab et Ofelia, au sein de l'Union européenne, et à iGENI, aux États-Unis. Les collaborateurs du CRC comprennent l'École de technologie supérieure au Québec et l'Université du Québec à Montréal.
Le CRC a joué un rôle prépondérant dans la production d'une étude complète sur la couverture radio à la frontière canado- américaine et d'une analyse des lacunes pour Sécurité publique Canada. Dans le cadre de travaux soutenus par le Centre des sciences pour la sécurité de RDDC, le CRC a effectué une analyse de la couverture des radiofréquences le long de la frontière, en collaboration avec un partenaire industriel, et il a recommandé des solutions techniques pour combler les lacunes.
Le CRC coordonne les essais internationaux de la troisième génération des systèmes de recherche et sauvetage (SARSAT) qui offriront des services à l'aide de satellites sur orbite terrestre moyenne (MEO). En 2010-2011, des chercheurs ont présenté sur la scène internationale les améliorations et les résultats d'essais pratiques de la technologie MEOSAR.
Le CRC travaille avec l'Agence spatiale canadienne (ASC) à des mini-robots, ou « rovers », destinés à l'exploration de Mars, de la Lune ou d'autres corps en orbite proche. Un réseau sans fil, mis au point par le CRC, permettra d'établir des communications mobiles à large bande entre les rovers et le centre de commandement. En 2010-2011, le CRC a fait la démonstration d'un réseau sans fil actif pouvant soutenir des scénarios et des applications types, semblables à celles de rovers.
On a poursuivi le développement d'un prototype de passerelle de communication par satellite à large bande, facile à mettre en place, pour soutenir le déploiement d'opérations ponctuelles dans le Nord canadien ou dans d'autres régions éloignées du monde où le Canada est présent. La conception de la plate-forme de la RRL et des commandes des applications a été achevée en 2010-2011, dans le cadre de ce projet, que parraine l'ASC.
La vidéosurveillance est devenue un outil important pour la sécurité publique, mais les limites de la bande passante de transmission et les conditions peu favorables dans lesquelles sont habituellement prises les images de vidéosurveillance produisent une mauvaise qualité vidéo pouvant rendre difficiles les enquêtes. En 2010-2011, le CRC a conclu avec la Gendarmerie royale du Canada (GRC) un contrat de recherche visant à optimiser ses systèmes de vidéosurveillance extérieurs et à améliorer la qualité vidéo.
Les capacités canadiennes dans le domaine de la télévision sur IP sont bien connues au CRC et, maintenant, les délégués commerciaux qui font la promotion de l'expertise du CRC dans le monde entier sont bien au fait de l'expertise du Canada dans ce domaine. En effet, le CRC a présenté un rapport exposant la situation de la télévision sur IP aux délégués commerciaux d'Affaires étrangères et Commerce international Canada.
Le CRC a contribué à la collecte de renseignements pour souvenir les travaux du Conseil de la radiodiffusion et des télécommunications canadiennes sur les publicités télévisuelles bruyantes. Dans un rapport, le CRC a partagé son expertise en technologies de contrôle de l'intensité sonore et en efforts de normalisation, ce qui comprend l'adoption du sonomètre de l'UIT-R, qu'il a mis au point. En 2010-2011, le CRC a ajouté à l'algorithme sur l'intensité sonore une méthode de repérage permettant de retirer les signaux silencieux ou de très faible intensité des calculs sur l'intensité sonore.
Autres travaux :

Étant donné les travaux du CRC sur la RC, sa participation aux activités de normalisation de l'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) et ses connaissances spécialisées sur les circuits sans fil et les systèmes d'antennes, des chercheurs ont collaboré avec une entreprise canadienne à concevoir des combinés multiantennes et à en améliorer le rendement. L'University of Ontario Institute of Technology collabore également à ce projet.
Le CRC a aidé un fabricant canadien de plates-formes de radio réalisée par logiciel (RRL) à étendre son marché à l'échelle mondiale en lui fournissant sa suite de développement logiciel de la RRL et un soutien technique. Aider le secteur privé canadien à accroître ses activités sur ce nouveau marché est essentiel à la croissance.
Dans le cadre d'une collaboration entre le CRC et Carleton University, des chercheurs ont fait la démonstration des non-linéarités optiques dans les structures multicouches en silice perchée. La capacité de mettre en œuvre des fonctionnalités optiques non linéaires sur la plate-forme d'un appareil photonique à base de silice a des conséquences importantes pour les modulateurs économiques à haut débit et les autres composants requis dans les réseaux optiques de prochaine génération. Des négociations sont en cours avec un partenaire industriel en vue d'exploiter d'avantage ce potentiel.
En collaboration avec d'autres organisations de recherche, le CRC a mis au point un capteur de réseau de Bragg à fibres optiques induit par laser ultraviolet pour mesurer la vitesse de détonation dans un explosif. Le concept du réseau de Bragg permet à la technologie de mesurer la propagation de l'onde de choc dans les explosifs sur une plus longue distance. Cette technologie a été transférée à une entreprise canadienne.
La commercialisation de la technologie du CRC en instance de brevet « J-Display » sera bientôt une réalité. Ce nouvel affichage stéréoscopique améliore la sensation de réalité virtuelle du téléspectateur. Il présente une surface courbe qui montre la partie inférieure du sujet coupée par un écran ordinaire. Cet affichage « au sol » rend l'image plus réelle.
Le CRC compte plus de 550 licences de propriété intellectuelle valides dans le monde, et 76 % des brevets valides sont octroyés ou vendus, ce qui représente le plus haut pourcentage du genre pour un laboratoire de gouvernement canadien. Le secteur privé canadien a généré des revenus considérables grâce aux technologies transférées par le CRC. Pour la période de 2001 à 2010, on estime les ventes à 408 millions de dollars et le nombre d'emplois à 2 040. Depuis 2001, les recherches du CRC ont mené à la création de dix entreprises dérivées. En 2010, ces dix entreprises ont déclaré des ventes de 179 millions de dollars et comptaient 742 employés. Le CRC exploite également le Centre d'innovation qui offre aux petites et moyennes entreprises (PME) canadiennes un accès à des installations, à des technologies et à des connaissances spécialisées. Au cours des cinq dernières années, le CRC a accueilli 14 PME dans cet incubateur.
Profil des retombées du CRC de 2001 à 2010, Doyletech Corporation, 2011
Le CRC contribue aux activités des sept organismes de normalisation les plus influents du monde : l'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE); l'Organisation du Traité de l'Atlantique Nord (OTAN); le secteur des radiocommunications et le Secteur de la normalisation des télécommunications de l'Union internationale des télécommunications (UIT-R et UIT-T); l'Internet Engineering Task Force (IETF); le Wireless Innovation Forum; le Video Quality Experts Group (VQEG); et l'Advanced Television Systems Committee (ATSC). En outre, l'expertise que le CRC partage avec ces organismes de normalisation et les idées qu'il recueille auprès d'eux sont mises à la disposition des entreprises canadiennes. Certaines entreprises canadiennes souhaitant conquérir des marchés extérieurs lucratifs ont tiré un avantage important de leur collaboration avec le CRC.
En 2010-2011, des représentants du CRC ont joué les rôles suivants :
Des chercheurs du CRC ont également participé à de nombreuses conférences. Ils ont présidé des groupes techniques, pris part à des comités sur des programmes scientifiques, rédigé des articles et animé des ateliers et des séances plénières. La Vehicular Technology Conference (VTC2010) de l'IEEE s'est avérée un fait marquant. Cette conférence, qui s'est tenue à Ottawa à l'automne, a permis au CRC de prendre part à de nombreux aspects du programme.
On a invité le CRC à devenir membre de COST-TERRA, un groupe de l'Union européenne qui étudie la radio cognitive (RC). L'adhésion à cette tribune de l'UE positionne le CRC pour perfectionner CORAL, sa plate-forme commerciale d'élaboration de la RC conforme à la technologie Wi-Fi, et partager les renseignements qu'il recueille avec Industrie Canada.
Les articles et les exposés sur CORAL présentés par le CRC lors de la conférence internationale Dynamic Spectrum Access Networks 2010 (DySPAN) de l'IEEE, de la conférence ICT 2010 organisée par la Commission européenne et de la conférence VTC2010 tenue à l'automne par l'IEEE à Ottawa ont commencé à porter leurs fruits. Le CRC a produit 80 terminaux qu'il a vendus à des titulaires de licence ou offerts à des collaborateurs. Des organisations de recherche du monde entier, dont le Centre for Development of Telematics (C-DOT) de l'Inde, se familiarisent avec CORAL. En 2010-2011, le C-DOT a lancé un programme de commercialisation qui intègre le système CORAL à des applications sans fil en régions rurales.