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Liberté radiophonique
David P. Reed
Position: Professeur adjoint d'arts et sciences médiatiques, MIT ; Chercheur HP, Hewlett-Packard Labs
Publier: Attribution du spectre radioélectrique. La demande de communications sans fil, des téléphones sans fil à l'accès à Internet, croît plus rapidement que les technologies existantes ne peuvent le faire. Beaucoup pensent que les réglementations de la Federal Communications Commission étouffent l'innovation qui pourrait aider.
Cette histoire faisait partie de notre numéro de novembre 2003
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Point d'impact personnel : Chercheur de premier plan dans les réseaux radio de nouvelle génération ; défenseur public de la modification de la réglementation du spectre pour permettre l'expérimentation de nouvelles technologies radio Examen de la technologie : Pourquoi notre utilisation de la radio pose-t-elle des problèmes ?
David Reed : Il existe clairement une énorme demande de communications numériques sans fil qui entraîne des taux de croissance élevés de services et d'appareils, des téléphones portables traditionnels aux appareils Wi-Fi en passant par d'autres nouveautés. Nous sommes passés de l'idée où la radio est une chose chère que vous ne voulez utiliser que lorsque cela est absolument nécessaire à l'idée qu'il s'agit d'un élément de commodité pour tout interconnecter, donc ma souris et mon clavier parlent à mon ordinateur par radio. Le revers de la médaille est, et si nous commencions à le faire de plus en plus car cela devient de moins en moins cher ? Est-ce que tout commence à interférer avec tout le reste, et devons-nous choisir ce qui est autorisé à parler à quoi ? C'est la question : comment répondre à cette demande écrasante et à cette possibilité écrasante avec une manière sensée d'augmenter l'utilisation de la radio.
TR : La radio rappelle ce que nous allumons lorsque nous montons dans la voiture, où une station émet à une certaine fréquence, et si quelqu'un d'autre utilise cette fréquence, alors nous ne pouvons pas obtenir notre musique ou notre talk-show. N'est-ce pas ainsi que fonctionnent toutes les technologies radio ?
Roseau: Eh bien, ce n'est certainement pas correct du point de vue de la technologie. Il y a longtemps, lorsque le spectre radio était grand ouvert et que nous n'étions pas en mesure de faire de très bonnes radios, nous avons décidé que le moyen le meilleur et le moins cher de permettre à de nombreuses radios de fonctionner sur le même canal était de diviser le spectre en fonction de l'application. Nous avons donc des bandes qui sont affectées à la diffusion de la radio AM, des bandes pour la télévision, pour la communication bidirectionnelle, et tout ça. Nous n'avons pas du tout pensé technologiquement à cela; la division par fréquence était facile à faire compte tenu de la technologie de l'époque.
Au cours des 10 à 12 dernières années, nous avons commencé à réaliser que de très nombreuses technologies peuvent efficacement partager les ondes sans nécessairement provoquer des dysfonctionnements mutuels. Mais les réglementations que nous et d'autres pays appliquons à la transmission radio n'admettent pas que ces nouvelles approches soient même légitimes. Faire approuver une nouvelle technologie, en particulier une qui contredit les hypothèses initiales, est pratiquement impossible - un problème incroyablement politique avec de nombreux intérêts particuliers à garder les mêmes choses.
TR : Comment cela se passe-t-il concrètement avec la Federal Communications Commission, qui réglemente les ondes aux États-Unis?
Roseau: Un exemple vraiment intéressant est ce qui est arrivé à l'ultralarge bande. L'entreprise dans laquelle je travaillais avant 1996 - Interval Research - étudiait des technologies innovantes pour les réseaux à très courte distance, et l'une des choses que nous avons découvertes, à ses débuts, était l'ultra large bande. Interval a financé un investissement important pour faire passer cette technologie d'une possibilité de recherche à des capacités commerciales et a créé une société appelée Fantasma Networks.
L'ultralarge bande est une technologie qui utilise des énergies très, très faibles dans chaque bande, elle ne devrait donc théoriquement pas interférer avec les services existants. Mais prouver un résultat négatif - prouver qu'il n'interférera avec aucun service existant - est extrêmement difficile, et la FCC a essentiellement dû pousser l'ultra large bande à travers le processus d'approbation sans cette certitude absolue. Pendant plusieurs années, la FCC a retardé l'élaboration de règles sur l'ultralarge bande. Les perspectives d'ingérence étaient le gros problème. Mais au-dessous de tout cela, il y a aussi ce problème, si cela était légal, de nombreux services pourraient passer à l'ultra large bande, et alors il y aurait une concurrence illimitée contre les fournisseurs de services existants. Par exemple, vous pourriez voir une bande ultralarge utilisée pour fournir la télévision, la radio ou des communications téléphoniques bidirectionnelles, ce qui éliminerait les avantages de monopole ou d'oligopole qui reviennent aux détenteurs actuels de spectre. Ils sont donc fortement incités à lutter contre cela. Il est très difficile de prendre une sage décision face à des arguments techniques hautement politisés.
Fantasma a continué à développer la technologie, mais environ un an avant que la FCC n'autorise enfin l'ultra large bande, la communauté des investisseurs a perdu patience envers cette entreprise et elle a dû fermer ses portes. Il montre comment l'environnement réglementaire étouffe vraiment l'innovation potentielle qui est cruciale pour résoudre cet énorme besoin de disposer de capacités de réseau sans fil beaucoup plus volumineuses pouvant fonctionner à toutes les distances et s'adapter à un nombre beaucoup plus important d'appareils et d'utilisateurs que nous n'en avons aujourd'hui.
TR : La structure réglementaire actuelle présente-t-elle d'autres inconvénients?
Roseau: Il y a plusieurs problèmes. Un problème est qu'il est très difficile de déterminer à l'avance quels services seront couronnés de succès. Donc, si vous essayez de charger la FCC ou un organisme international de déterminer quelles sont les nouvelles technologies les plus bénéfiques, vous mettez la charrue avant les bœufs. Si vous ne pouvez pas l'essayer sur de vrais clients, alors vous n'avez aucune idée de ce qui va fonctionner.
La deuxième chose à propos du système de réglementation est que - la plupart des gens seront d'accord - il a été capturé par ceux qu'il réglemente. Si la FCC propose quelque chose de nouveau, le premier [groupe] qu'ils entendent sont les lobbyistes, qui utilisent une variété d'arguments pour dire soit que cela menace leurs entreprises, soit que cela menace leur technologie. Dans le cas de la radio, il est presque toujours formulé comme un argument d'interférence, même si le vrai problème est la concurrence. Et il est très difficile de réfuter certains arguments techniques, surtout dans un forum comme la FCC : la FCC n'a pas une forte capacité d'évaluation technique indépendante.
TR : Alors, les nouvelles technologies telles que l'ultralarge bande n'interfèrent-elles vraiment pas avec, disons, mon téléphone portable ou l'électronique d'un avion ?
Roseau: Laissés à nous-mêmes, je pense que les ingénieurs seraient capables de trouver des solutions à presque tous ces problèmes, s'ils s'avéraient être des problèmes. Par exemple, il y a beaucoup de capacité inutilisée dans la bande de télévision UHF actuelle. Il existe une proposition de la FCC pour autoriser l'utilisation sans licence de ce spectre tant que les technologies déployées n'interfèrent pas avec les utilisateurs existants. Parce que cette bande se propage beaucoup mieux à travers les arbres et d'autres sortes de choses, elle pourrait permettre une nouvelle génération de réseaux de communications numériques qui pourraient coexister avec la télévision, et qui géreraient mieux les communications à plus longue portée que le Wi-Fi. Il existe de nombreuses solutions d'ingénierie potentielles pour éviter toute interférence qui pourrait être causée. Les radios définies par logiciel sont désormais possibles et peuvent essentiellement tourner autour des services de télévision existants. Mais il est très difficile de faire valoir que cela fonctionnera lorsque vous êtes essentiellement confronté à une opposition politique, plutôt qu'à une opposition technique qui veut travailler avec vous.
TR : Alors, qu'est-ce qui pourrait améliorer la situation ?
Roseau: Je pense que l'avenir souhaitable créerait plus d'opportunités d'expérimentation et de suivi. À l'heure actuelle, il y a une énorme dissuasion à même de faire des recherches sur de nouveaux types de systèmes, car il est considéré comme extrêmement coûteux et presque une perte de temps d'essayer de suivre le processus FCC pour tout ce qui est très différent de ce qui existe actuellement.
L'autre aspect est la création d'ouvertures réglementaires qui permettent une exploration importante. Une très bonne chose qui s'est produite a été l'ouverture du spectre sans licence sur lequel fonctionnent le Wi-Fi et les nouvelles normes sans fil 802.11a ; [la bande Wi-Fi] a été autorisée par la FCC en 1985, et les bandes [802.11a] ont été autorisées au milieu des années 90. La technologie a progressivement évolué et une norme de mise en réseau a été développée pour augmenter l'interopérabilité à la fin des années 1990. Nous avons besoin de plus de ces bandes sans licence - et de fréquences plus larges - car les gens veulent de plus en plus d'appareils pour communiquer de plus en plus vite, et l'architecture Wi-Fi d'aujourd'hui ne s'adapte pas pour gérer plus d'utilisateurs efficacement. De nouvelles bandes augmentent la vitesse à laquelle les innovations peuvent être mises sur le marché.