Les utilisateurs réclament sans cesse des technologies sans fil qui offrent des communications omniprésentes et très accessibles sur de grandes étendues. Il est de plus en plus difficile de satisfaire à leurs exigences puisque la distance qui les sépare n'arrête pas de croître, comme dans le cas de nombreuses opérations militaires. Les utilisateurs ont besoin de communications à longue portée qui sont fiables, stratégiques et tactiques, et ce, malgré les environnements plus complexes où un terrain accidenté devient la norme.

L'accroissement de la capacité des systèmes de communication sans fil pose un défi de taille. Dans le but de relever ce défi, le Groupe de recherche sur les applications sans fil et les systèmes (RASFS) du Centre de recherches sur les communications (CRC) a travaillé avec le Directeur - Administration du programme des systèmes de commandement terrestre 3 (DAPSCT 3) du ministère de la Défense nationale (MDN) sur l'utilisation d'aérostats pour améliorer les communications sans fil. Un aérostat est un objet plus léger que l'air qui peut s'élever très haut au-dessus du sol tout en conservant une position relativement fixe. Il peut servir à améliorer considérablement la couverture en visibilité directe d'une radio de station de base pour un certain nombre d'utilisateurs au niveau du sol.

« Les Forces canadiennes sont constamment à l'affût de nouvelles technologies menant à des approches novatrices pour ses opérations quotidiennes », explique Cy Aiken, ingénieur principal des systèmes du DAPSCT.

Des chercheurs ont mené la première étape de leur étude à la Base des Forces canadiennes Suffield, en Alberta, en décembre 2008, moment où le MDN a lancé son premier aérostat. Ils ont choisi un ballon captif à lancement rapide de 17 mètres. Ils l'ont laissé s'élever à 180 mètres au-dessus du sol pendant l'exécution de différents essais des technologies sans fil de la charge utile suspendue sous le ballon.

Le Groupe de RASFS a mis à l'essai l'une de ces technologies, soit un système WiMAX fixe sans fil à large bande fondé sur la norme 802.16. Pour ce faire, les chercheurs du CRC ont inséré une station de base WiMAX et une antenne omnidirectionnelle dans la charge utile de l'aérostat. Une fois le ballon en vol, ils ont effectué une série d'essais au niveau du sol à l'aide d'un nombre maximal de dix unités d'abonné communiquant entre elles par l'entremise de la station de base fixée à l'aérostat. Les chercheurs ont prêté une attention particulière à la portée accrue des unités d'abonné en raison de l'élévation de la station de base de l'aérostat, à la hausse du débit entre les utilisateurs à cause de l'amélioration des conditions de visibilité directe ainsi qu'à l'amélioration de la couverture omniprésente.

Les résultats préliminaires indiquent que les aérostats peuvent effectivement s'avérer une technologie viable pour améliorer les communications sans fil lors d'opérations militaires. Le Groupe de RASFS continuera de collaborer avec le DAPSCT dans ce domaine prometteur.

Pour de plus amples renseignements, veuillez communiquer avec Joe Fournier, ingénieur principal de recherche du Groupe de RASFS, au 613-949-0175 ou à joe.fournier@crc.gc.ca . 

Le diagramme illustre l'amélioration de la couverture obtenue grâce à l'aérostat. Le jaune correspond aux prévisions obtenues à l'aide d'un outil perfectionné de planification des radiofréquences pour la couverture de la station de base située à une trentaine de mètres au-dessus du sol, alors que le vert représente la couverture améliorée obtenue en élevant la station de base à 180 mètres au-dessus du sol à l'aide d'un aérostat. Cette amélioration est considérable, car la portée atteint jusqu'à 50 kilomètres dans certaines directions.