Programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit »

 

Chapeauté par le Centre de recherche en électronique et photonique avancées, le programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit » vise le développement de technologies au moyen desquelles les exploitants de réseaux et les fournisseurs de services pourront offrir des services à très grande largeur de bande (de l'ordre du gigabit) sûrs et abordables dans les communautés rurales et éloignées du Canada, donc à un débit nettement supérieur aux normes actuelles de l'Internet haute vitesse.

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Contactez-nous

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Sylvain Raymond
Directeur de programme, Réseaux sécurisés à haut débit
Téléphone : 613-990-9742
Courriel : NRC.HTSN-RHDS.CNRC@nrc-cnrc.gc.ca

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Axes de recherche

Avec l'appui d'acteurs de toute la chaîne de valeur de l'industrie des télécommunications, le programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit » engendrera des technologies qui autoriseront l'avènement d'une génération après l'autre de réseaux de télécommunication toujours plus rapides. En s'associant avec les principaux intervenants du secteur, le programme donnera le jour à des solutions révolutionnaires dans les domaines des satellites de communication optiques, des points d'accès sans fil fixes et des télécommunications par fibres optiques.

Pour en savoir plus

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Collaborez avec nous

Dans le cadre de ce programme Défi, nous invitons à collaborer avec nous les chercheurs des universités, des ministères, des collèges et des entreprises très innovantes du Canada et de l'étranger qui possèdent l'expertise voulue.

Les capacités du programme couvrent la production et le conditionnement de matériaux ainsi que la conception et la fabrication de dispositifs. Bien que les collaborations dans ces domaines restent les bienvenues, le CNRC souhaite particulièrement coopérer avec des équipes et des organisations qui excellent dans la création et l'assemblage des systèmes employés dans les champs d'application connexes au programme et à ses axes de recherche. 

Une aide financière sous forme de contribution pourra être fournie aux établissements d'enseignement postsecondaire, aux petites et moyennes entreprises (PME) et aux autres participants admissibles qui collaboreront avec les chercheurs du CNRC, pour couvrir une partie du coût des travaux de recherche.

Apprenez-en plus sur la façon de collaborer avec nous ou de saisir les possibilités qui s'offrent à vous.

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L'équipe

Faites connaissance avec les experts du CNRC qui participent au programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit »

 

Axes de recherche

Chapeauté par le Centre de recherche en électronique et photonique avancées, le programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit » vise le développement de technologies au moyen desquelles les exploitants de réseaux et les fournisseurs de services pourront offrir des services à très grande largeur de bande sûrs et abordables dans les communautés rurales et éloignées du Canada, donc à un débit nettement supérieur aux normes actuelles de l'Internet haute vitesse.

Les recherches porteront sur les matériaux de base, les dispositifs photoniques et électroniques et leurs composants, l'architecture des systèmes, la cybersécurité, les technologies quantiques, la métrologie et l'intelligence artificielle. Le programme devrait aboutir à des avancées majeures dans 5 domaines.

  • Satellites de communication optique (satcom). Ce volet regroupe 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 de composants et de systèmes photoniques et optiques ou leur perfectionnement de même que 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 le réseau, notamment l'antémémorisation, l'appairage et l'usage de l'intelligence artificielle pour la gestion et le soutien du réseau.
    Mots-clés techniques : liaisons optiques dans l'espace libre, liaisons entre satellites, transport de puissance par la photonique, liaisons optiques sol-satellite, repérage des faisceaux, optique adaptative, lumière structurée, réseaux optiques en phase, allègement de la charge par photonique embarquée, mini points d'échange Internet, mini centres de données, réseaux à ajustement automatique
  • Accès fixe sans fil (AFSF). Cet axe de recherche débouchera sur l'élaboration de technologies peu onéreuses de connexion à l'antenne par fibre optique en vue d'une meilleure connectivité dans les régions rurales. Le programme insistera sur les technologies qui réduiront les frais d'aménagement et d'exploitation des réseaux au moyen d'antennes sans fil. On s'intéressera aux techniques de radiofréquence (RF) sur fibre et de réseau optique passif qui faciliteront le déploiement des AFSF, aux antennes directionnelles portatives bon marché ainsi qu'aux d'agents réseau à intelligence artificielle capables de remplacer les interventions humaines dans la gestion et l'entretien de réseaux.
    Mots-clés techniques : composants RF sur fibre, sources à double longueur d'onde, photo-mélangeurs, antennes orientables/modifiables, réseaux pour la RF sur fibre, architecture des réseaux optiques passifs, utilisation de l'IdO
  • 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.
    Mots-clés techniques : cryptographie classique avancée, résistance aux algorithmes quantiques, sécurité périphérique des réseaux d'objets connectés, composants et systèmes de cryptographie quantique, distribution de clés quantiques dans l'espace libre
  • Photonique de base. Ce champ de recherche a pour but de faciliter la capacité de transmission sans cesse plus grande des réseaux de fibres optiques par l'intégration de technologies de rupture susceptibles d'engendrer des améliorations au niveau de l'empreinte, de la consommation d'énergie et des coûts. On parviendra à de telles améliorations en concevant mieux les matériaux et les composants (matériaux bidimensionnels, lasers, modulateurs, détecteurs optiques, nouvelles architectures de réseau). Le projet exigera une étroite collaboration entre les spécialistes en matériaux, les concepteurs de composants et les architectes de systèmes, si l'on veut que les différents aspects techniques évoluent en synergie et effectuer la démonstration des systèmes et sous-systèmes de télécommunication.  
    Mots-clés techniques : matériaux de pointe pour semi-conducteurs (points quantiques, métamatériaux, matériaux bidimensionnels, hybrides III-V/SI), sources à longueurs d'onde multiples, photonique du silicium, architecture des systèmes évolués, conception de matériaux et de composants assistée par l'IA
  • Métrologie. Cet axe de recherche aboutira aux outils nécessaires à la diffusion d'un signal horaire ultra précis sur de vastes régions, parfois très éloignées, dans le cadre d'un service Internet complet de haute qualité qui fera partie intégrante des transactions cybercommerciales, des protocoles de transmission des données à débit élevé et des activités gouvernementales. Au bout du compte, le projet débouchera sur l'acquisition d'un signal horaire exact dans le Nord, là où les réseaux recourant à la transmission de données par satellite se caractérisent par une grande latence et une instabilité de phase rendant les protocoles usuels tel le protocole NTP de synchronisation réseau peu fiables et imprécis. 
    Mots-clés techniques : données temporelles traçables (précises, sûres, fiables), synchronisation du temps, étalonnage à distance

Les avancées technologiques concourront à enrichir le savoir-faire sur les plateformes technologiques pertinentes et seront transférées à des tiers (à savoir, l'industrie) pour qu'ils les appliquent au réseau de télécommunication. Le programme se concentrera sur les technologies qui permettront à sa vision de devenir réalité, bref qui procureront à l'écosystème canadien des télécommunications les outils nécessaires pour offrir à tous les utilisateurs du pays des réseaux au débit de l'ordre du gigabit par seconde.

La description détaillée suit.
Description détaillée

La vision à long terme du programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit » consiste à mettre en place les technologies qui autoriseront une connectivité à grande largeur de bande (débit universel du gigabit) par l'usage de plateformes technologiques dans les domaines des matériaux de pointe, des composants photoniques, des circuits photoniques, de l'électronique imprimable, des circuits RF, de la métrologie, de la cybersécurité et de l'intelligence artificielle.

 

Collaborez avec nous

Dans le cadre de son programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit », le CNRC souhaite obtenir le concours de partenaires du milieu de l'enseignement postsecondaire, du gouvernement et de l'industrie en vue d'intensifier la recherche et de parvenir plus rapidement aux objectifs visés. Il invite à collaborer avec lui les chercheurs des universités, des collèges et des entreprises très innovantes du Canada et de l'étranger possédant de l'expertise dans le développement des technologies en électronique et photonique avancées.

La collaboration peut prendre diverses formes, et différents modes de financement peuvent être envisagés pour appuyer les équipes participantes, notamment des subventions et des contributions, quand les partenaires de l'extérieur participent à la réalisation des objectifs du programme.

Exemples de collaborations appuyées par le programme

  • Consortium des satellites de communication optique – en collaboration avec SatCan (Satellite Canada Innovation Network Space Technology)
    Le CNRC fait partie des membres fondateurs du Consortium canadien des satellites de communication optiques qui allie l'industrie, les universités, les ministères et les organismes sans but lucratif en vue de développer et de déployer les technologies de la prochaine génération destinées aux communications (optiques) par satellite.
  • Université d'Ottawa – Centre de recherche en photonique (CRPuO)
    Propriétés des nouveaux matériaux bidimensionnels pour la photonique à faible consommation d'énergie

N'hésitez pas à nous contacter pour en apprendre davantage.

L'équipe

Le programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit » du CNRC s'appuie sur une équipe multidisciplinaire de spécialistes en photonique, de conseillers aux affaires et de spécialistes de la gestion de programme.

  • Sylvain Raymond, directeur de programme, Réseaux sécurisés à haut débit
  • Jackson Hamilton, responsable, cybersécurité et technologies quantiques, Réseaux sécurisés à haut débit
  • Marina Gertsvolf (Ph. D.), responsable, métrologie, Réseaux sécurisés à haut débit
  • Rebecca Trueman, agente du programme Défi, Réseaux sécurisés à haut débit
  • Boris Lamontagne, responsable, technologies photoniques, Réseaux à haut débits sécurisés