Réseaux privés

De : Innovation, Sciences et Développement économique Canada

Illustration de cinq exemples de réseau : 1. Machinerie lourde de chantier, 2. Borne de recharge pour véhicule électrique, 3. Laboratoire, 4. Usine robotisée

Réseaux privés

Qu'est-ce qu'un réseau privé sans fil?

Un réseau privé sans fil, ou plus simplement un réseau privé (également appelé réseau non public), utilise un équipement sans fil dédié, conçu pour répondre aux besoins uniques de communication sans fil d'une organisation. Il est généralement déployé dans les locaux de l'organisation.

Le réseau privé peut fournir des ressources dédiées qui procurent flexibilité et contrôle des données, des services, des politiques et de la sécurité du réseau. Le réseau privé est personnalisé pour répondre aux besoins de l'organisation et permettre un large éventail de services et de technologies.

Équipement dédié dans un réseau privé

Image représentant un réseau incluant le bureau principal, les stations de travail, les services informatiques hébergés, les serveurs, les appareils connectés
Image représentant un réseau incluant une usine, un centre de contrôle, les services informatiques hébergés, des robots contrôlés à distance, le transport à l'aide de drones

L'équipement sans fil spécialisé comprend des stations de base et des points d'accès ainsi que les appareils des utilisateurs. L'équipement sans fil est connecté à des serveurs réseau ou à des routeurs qui gèrent les utilisateurs du réseau, effectuent la surveillance du réseau et fournissent un accès Internet selon les besoins.

Utilisation des réseaux privés

Les réseaux privés peuvent fonctionner à l'intérieur et à l'extérieur. Ils peuvent être configurés pour fonctionner en tant que réseaux locaux (campus, ports) ou en tant que réseaux étendus pouvant couvrir des municipalités, des régions ou des pays entiers (transport et suivi des actifs).

Applications de réseaux privés

Usines, mines, ports et entrepôts

Les réseaux privés peuvent exploiter des technologies nouvelles et novatrices qui améliorent l'efficacité opérationnelle. Par exemple, un réseau privé peut servir à suivre les actifs pour la gestion des stocks en temps réel et pour guider les véhicules automatisés ou les robots dans les installations de l'organisation.

Image de machinerie de précision

Agriculture de précision

Les réseaux privés peuvent permettre une agriculture de précision avec des technologies sans fil telles que les capteurs pour mesurer l'état des cultures et l'équipement agricole automatisé et guidé par GPS. Cela peut être utile pour augmenter les revenus agricoles et améliorer la qualité des produits.

Image d'équipement agricole contrôlé à distance

Services publics, chemins de fer, entreprises de transport

Le secteur des transports peut utiliser les réseaux privés étendus pour améliorer son efficacité. Les réseaux privés peuvent permettre le suivi des actifs et la sécurité des infrastructures ainsi que le contrôle à distance de l'équipement.

Image de transport ferroviaire connecté

Collectivités intelligentes

Les villes intelligentes peuvent utiliser les réseaux privés pour rendre leurs services plus accessibles et plus efficaces pour les habitants qui y vivent et y travaillent. Les réseaux privés permettront de surveiller la circulation afin de réduire les embouteillages et de surveiller les conditions environnementales afin de réduire la pollution.

Image d'un véhicule électrique à une borne de recharge

Autres utilisations

Les réseaux privés peuvent être utilisés pour obtenir un accès sans fil fiable partout où il le faut, par exemple dans les hôpitaux pour effectuer des opérations chirurgicales assistées par robot et dans les lieux de divertissement pour offrir aux spectateurs une expérience multimédia de haute qualité. Les réseaux privés peuvent également servir à assurer les communications essentielles à une mission et à la sécurité, notamment dans les régions éloignées.

Image d'un stade de baseball
Avantages opérationnels

Comment les entreprises peuvent-elles bénéficier des réseaux privés?

Un réseau privé est souvent conçu sur mesure pour fournir des communications sécurisées et fiables capables de répondre aux besoins particuliers d'une entreprise. Voici les raisons pour lesquelles les entreprises utilisent des réseaux privés pour leur réseau sans fil :

  • Efficacité du réseau : Affiner le réseau afin qu'il réponde à des besoins fonctionnels spécifiques, par exemple la diffusion de vidéos haute définition aux spectateurs dans un stade ou l'accélération des processus de fabrication assistée par robot.
  • Couverture du réseau : Adapter efficacement un service de haute qualité aux besoins spécifiques de l'organisation.
  • Fiabilité du réseau : Garantir une connexion sans fil hautement fiable pour leurs opérations automatisées.
  • Contrôle d'accès : Contrôler l'accès pour l'utilisation, par exemple en n'autorisant l'accès qu'aux employés et aux appareils professionnels ou à un sous-ensemble d'entre eux, et contrôler l'accès aux données dans le système pour le niveau requis de sécurité et de confidentialité.
  • Facilité de gestion et d'intégration : La gestion et l'intégration du réseau privé dans les systèmes informatiques de l'organisation peuvent se faire en toute transparence. L'extension du réseau ou les modifications peuvent être réalisées efficacement à l'interne en fonction de l'évolution du système informatique de l'organisation.
 

Cas d'utilisation des réseaux privés pour les entreprises

De nombreuses organisations (entrepôts, usines, mines et exploitations agricoles) mettent en place des applications perfectionnées pour traiter les volumes importants de données recueillies par des technologies telles que les capteurs et les caméras, afin d'automatiser leurs activités.

Mines intelligentes

Image de machinerie lourde sur un chantier
  • Les entreprises minières automatisent de plus en plus leurs activités en utilisant des technologies de l'Internet des objets (IdO) industriel pour la surveillance à distance de leurs sites ainsi que pour le contrôle et l'entretien prédictif de leur équipement.
  • Il faut une connectivité sans fil très fiable pour automatiser l'équipement de forage et de transport, les capteurs et les caméras pour la surveillance à distance, ainsi que pour les appareils d'utilisateurs tels que les tablettes ou les téléphones qui doivent fonctionner dans des environnements difficiles, dans des régions éloignées ainsi que sous terre.
  • Les sociétés minières peuvent personnaliser leur réseau sans fil avec un réseau privé afin d'obtenir une bonne connexion fiable pour leurs activités minières intelligentes, tant sous terre que dans des sites éloignés.

Agriculture de précision

Image de machinerie agricole contrôlée à distance
  • Les exploitations agricoles constatent des avantages substantiels à l'utilisation des nouvelles technologies de l'Internet des objets et de l'intelligence artificielle pour améliorer leurs processus agricoles, notamment la suppression des mauvaises herbes, la croissance des cultures et la récolte.
  • Les approches traditionnelles et génériques de pulvérisation d'herbicides sur les terres agricoles, d'irrigation ou de fertilisation à grande échelle et de réduction des déchets lors de la récolte sont imprécises et peuvent nuire aux cultures et aux récoltes. L'agriculture de précision fait appel à un ensemble de capteurs spécifiques à l'agriculture, combinés à des technologies de vision par ordinateur et d'intelligence artificielle, pour cibler les mauvaises herbes à éliminer et épargner la culture, ainsi que pour surveiller et adapter la température, l'humidité et les nutriments aux besoins de la culture. En outre, ces technologies surveillent et analysent au fur et à mesure la récolte, ce qui permet d'apporter des modifications en temps réel à l'équipement de récolte afin de réduire les déchets.
  • Un réseau privé dans une exploitation agricole peut être personnalisé pour surveiller avec précision la croissance des cultures et les environnements de récolte afin d'améliorer les délais de mise en marché et d'augmenter les revenus.

Entrepôts et usines

Image de robots et d'un drone contrôlés à distance
  • Les usines et entrepôts veulent rendre leurs activités plus agiles et plus efficaces pour raccourcir les délais de livraison des produits à la demande de leurs clients, à des coûts de maintenance moindres et avec des marges bénéficiaires accrues pour leur entreprise.
  • Dans les grandes usines et les grands entrepôts, un réseau privé peut éliminer les zones sans couverture et fournir une couverture transparente et une connexion fiable à une gamme d'applications de l'Internet des objets, notamment les véhicules guidés automatisés, la production et le prélèvement de produits robotisés ainsi que les technologies de suivi des produits ou des stocks, y compris les appareils portatifs.
  • Un réseau privé peut minimiser les délais d'implantation lors de la mise en place d'appareils de l'Internet des objets personnalisés destinés spécifiquement à la fabrication et à l'entreposage, car les entreprises auront davantage de contrôle sur la manière dont les appareils se connectent à leur réseau.
Spectre pour les réseaux privés

Quel est le spectre disponible pour exploiter des réseaux privés sans fil?

Qu'est-ce que le spectre?

Le spectre désigne les ondes de radiofréquence le long desquelles les signaux sans fil se déplacent dans l'air. Le spectre constitue une ressource publique rare et limitée.

Innovation, Science et Développement économique Canada (ISDE) a la responsabilité de gérer le spectre des radiofréquences. Le spectre est divisé en bandes de fréquences gérées par ISDE en fonction des différents services sans fil. ISDE en encourage l'utilisation efficace et optimale par des politiques et des normes grâce auxquelles les consommateurs, les organisations commerciales et les institutions publiques du Canada pourront avoir accès aux derniers services de télécommunications sans fil à des prix abordables.

Le spectre est nécessaire pour faire fonctionner l'équipement sans fil utilisé pour les réseaux privés. Pour choisir le spectre du réseau privé qui répond le mieux à leurs besoins, les entreprises doivent tenir compte de la zone à couvrir, des exigences de service du réseau ainsi que du coût et de la disponibilité de l'équipement radio. Les réseaux privés peuvent fonctionner sur des fréquences exemptes de licence ou des fréquences sous licence.

Le spectre disponible est généralement divisé en trois régions dont les limites de fréquence sont vaguement définies.

Spectre à bande basse, bande moyenne et bande haute

Représentation graphique des bandes radioélectriques : basse qui se situe en dessous de 1 gigahertz, moyenne qui se situe en dessous de 10 gigahertz et haute qui se situe au-dessus de 10 gigahertz et inclus les ondes millimétriques.

Spectre à bande basse

Le spectre à bande basse est utile pour les réseaux privés nécessitant une couverture sans fil sur de vastes zones. Un signal radio à bande basse parcourt des distances de 10 km ou plus, selon les règles techniques associées, les conditions de propagation et le niveau de puissance auquel l'équipement fonctionne. Les signaux radio de ce spectre peuvent traverser les bâtiments et ainsi fournir une couverture intérieure même si les réseaux sont extérieurs. En raison de la disponibilité limitée du spectre dans les bandes basses, les réseaux privés ont des vitesses plus faibles (généralement entre quelques dizaines de mégabits par seconde et quelques centaines de mégabits par seconde) que ceux utilisant le spectre à bande moyenne et haute. Cependant, la capacité de couverture élargie rend le spectre à bande basse idéal pour les applications de l'Internet des objets à grande échelle telles que le suivi des véhicules de transport et le suivi des actifs dans les opérations minières.

Spectre à bande moyenne

Le spectre à bande moyenne permet de couvrir des zones plus petites (généralement moins de 10 km), mais les réseaux utilisant ce spectre offrent des vitesses plus élevées (jusqu'aux gigabits par seconde) par rapport au spectre à bande basse, car le spectre à bande moyenne est plus vaste que le spectre à faible bande. Ce spectre est donc bien adapté aux applications à grande vitesse dans les stades et les entrepôts. Ce type de spectre est très demandé pour les applications 5G, notamment dans la fabrication et les collectivités intelligentes.

Spectre à bande haute

Le spectre à bande haute est idéal pour les réseaux privés nécessitant de très hautes vitesses, car le spectre est plus vaste dans les bandes hautes. Le signal radio à bande haute parcourt de très courtes distances (quelques centaines de mètres) et ne pénètre pas dans les bâtiments. Le spectre à haute bande convient aux applications à plus courte portée exigeant une vitesse et une fiabilité plus élevées telles que les contenus vidéo à haute résolution, la réalité virtuelle et la réalité augmentée dans les lieux de divertissement.

Spectre exempt de licence

Le spectre exempt de licence n'a aucun coût associé à son utilisation, est accessible pour tous les utilisateurs et est généralement disponible partout. Le spectre exempté de licence ne nécessite pas que les organisations fassent une demande de licence de spectre auprès d'ISDE. ISDE fixe des règles techniques sur les appareils utilisant le spectre sans licence de manière à ce que les interférences causées par chaque utilisateur soient minimales; il n'y a aucune protection contre les interférences des autres utilisateurs de la bande. Les technologies populaires Wi-Fi, Bluetooth et autres sont conçues pour fonctionner efficacement dans les bandes exemptes de licence. Le spectre exempt de licence est largement utilisé par de nombreuses entreprises, notamment par les fournisseurs d'accès Internet en zone rurale pour desservir les petites collectivités ainsi que pour la gestion des parcs automobiles et le suivi des actifs (télématique) dans le secteur des transports.

Bien que l'utilisation du spectre exempt de licence soit gratuite, il y a d'autres facteurs à prendre en compte dans la décision d'utiliser ou non ce spectre. L'équipement utilisé dans les bandes exemptes de licence (par exemple les dispositifs Wi-Fi) est relativement moins coûteux que l'équipement destiné aux bandes sous licence. Cependant, un réseau privé utilisant le spectre exempt de licence partagerait la bande avec d'autres utilisateurs en même temps, ce qui pourrait entraîner une congestion et affecter la qualité de service globale du réseau. Ces facteurs doivent être pris en considération lorsqu'on envisage d'utiliser le spectre exempt de licence dans le déploiement de réseaux privés.

Options de spectre exempt de licence disponibles pour les réseaux privés
  • Espaces blancs : La technologie des espaces blancs, qui fonctionne dans un spectre à faible bande, est actuellement utilisée pour fournir des connexions à large bande aux communautés mal desservies ayant une densité de population faible à moyenne. La technologie des espaces blancs peut également être utilisée pour les réseaux privés. Les organisations qui souhaitent explorer cette technologie peuvent s'adresser aux Administrateurs de bases de données d'espaces blancs désignés pour fonctionner au Canada et/ou aux fournisseurs d'équipements en effectuant une recherche sous la description « espace blanc » dans la Nomenclature du matériel radio (NMR).
  • Bandes de 902 à 928 MHz : La bande de 900 MHz exempte de licence est depuis longtemps largement utilisée pour les dispositifs télématiques propriétaires. La bande est toujours utilisée par ces appareils et par les nouvelles technologies (telles que LoraWAN et SigFox) pour fournir des services d’Internet des objets étendus, comme la connexion des autobus scolaires aux réseaux informatiques de la commission scolaire ou le soutien aux services publics et aux réseaux ferroviaires.
  • Bandes de 2,4 GHz et 5 GHz : En plus de l'utilisation résidentielle intensive, de la vente au détail et d'autres utilisations commerciales de la technologie Wi-Fi destinées aux consommateurs, les secteurs industriels canadiens utilisent également les bandes exemptes de licence de 2,4 GHz et de 5 GHz pour exploiter leurs réseaux privés à l'aide de la technologie Wi-Fi afin de répondre à leurs besoins organisationnels. Les équipements Wi-Fi fonctionnent dans cette bande et constituent la technologie la plus couramment utilisée.
  • Bande de 6 GHz : Les services Wi-Fi ont été étendus à la bande de 6 GHz également. Innovation, Sciences et Développement économique Canada (ISDE) a autorisé l'utilisation partagée du spectre exempt de licence dans la bande, pour trois classes d'appareils.

Spectre sous licence

Le spectre sous licence est un spectre dédié qui peut être utilisé pour un réseau privé. Il y a souvent un coût (un droit de licence) associé à l'utilisation du spectre sous licence. Le coût de la licence dépend d'un certain nombre de facteurs tels que la bande de fréquences, le type de licence, le nombre d'appareils sur le réseau privé et la zone d'utilisation prévue.

Le spectre sous licence est généralement protégé contre les interférences nuisibles provenant d'autres services et applications. Par conséquent, un réseau privé utilisant un spectre sous licence dédié aurait une bonne qualité de service. Une entreprise peut être prête à investir dans un spectre sous licence dédié à son réseau privé, en particulier si ses services et ses applications ont besoin d'un réseau de haute qualité. Les équipements utilisés pour fonctionner dans le spectre des bandes de fréquences sous licence sont généralement conformes aux normes commerciales relatives aux équipements sans fil (par exemple, LTE et 5G). Ils sont généralement plus dispendieux que les équipements exemptés de licence.

ISDE reconnaît que les entreprises de certains secteurs préfèrent parfois obtenir l'accès à des fréquences sous licence dédiées dans les zones locales où elles mènent leurs activités.

Options de spectre sous licence disponibles pour les réseaux privés

  1. Accès au spectre dans les bandes commerciales existantes sous licence pour les services mobiles :

    Le spectre sous licence le plus couramment utilisé pour les réseaux privés est celui qui est autorisé pour une utilisation mobile commerciale, avec les technologies 4 G LTE et 5 G. Il existe quelques options pour qu'une entreprise puisse avoir accès à un spectre sous licence dans les bandes destinées à une utilisation mobile commerciale :

    1. Par le biais de la subordination : directement auprès des fournisseurs de services de télécommunications détenant la licence d'exploitation dans une bande de fréquences spécifique

      • Une organisation qui souhaite obtenir l'accès à un spectre sous licence pour un réseau privé à l'endroit qu'elle désire peut explorer l'option de subordination auprès d'un titulaire de licence existant (p. ex. l'un des opérateurs canadiens de services sans fil détenant une licence pour le spectre).
      • Une licence subordonnée est un dérivé d'une licence de spectre principale. Elle repose sur une entente entre le titulaire de la licence principale et une autre partie, selon laquelle l'autre partie utilisera le spectre couvert par la licence principale, en totalité ou en partie (par la géographie, la fréquence et/ou le temps). La subordination des licences de spectre requiert l'approbation du ministre de l'Innovation, des Sciences et de l'Industrie, et la licence subordonnée dépend du respect par le titulaire de la licence principale des conditions de la licence et de toutes les autres exigences réglementaires applicables. Des informations plus détaillées sur la subordination des licences de spectre sont présentées dans la section 5.6.3 (Délivrance de licences subordonnées) de la Circulaire des procédures concernant les clients d'ISDE CPC-2-1-23 – Procédure de délivrance de licences de spectre pour les services terrestres.
      • Les demandes de subordination de licence de spectre dans les bandes mobiles commerciales, en particulier, sont soumises à l'examen d'ISDE en fonction des facteurs énoncés dans le Cadre portant sur le transfert, la division et la subordination des licences de spectre mobile commercial qui est intégré au document CPC-2-1-23 à la section 5.6.4 (Spectre mobile commercial). L'examen d'ISDE vise à s'assurer que les subordinations de spectres respectent l'objectif de la politique du Gouvernement de maximiser les retombées économiques et sociales que la population canadienne retire de l'utilisation des ressources du spectre des radiofréquences qui englobe l'efficacité, la compétitivité du marché canadien des télécommunications, la disponibilité et la qualité des services offerts aux consommateurs.
      • Les parties souhaitant conclure un accord de délivrance de licences subordonnées doivent demander l'approbation du ministre de l'Innovation, des Sciences et de l'Industrie.
      • La subordination est autorisée dans certaines bandes où ISDE permet qu'une licence de spectre soit subordonnée en tout ou en partie (soit dans la zone géographique et/ou dans la largeur de bande) à un tiers, sous réserve de règles et procédures précisant les conditions énoncées sur la licence et sous réserve de l'approbation d'ISDE. Les utilisations typiques du spectre subordonné pour les réseaux privés comprennent le soutien des opérations dans une mine.
      • Pour obtenir des fréquences par subordination, veuillez communiquer avec les titulaires de licences qui détiennent des fréquences dans la zone dans laquelle vous souhaitez opérer. Les informations relatives aux ressources du spectre sont disponibles par le biais du système de gestion du spectre en ligne : Services de licences de spectre.
      • Pour plus d'informations sur les subordinations en général, ou pour soumettre une demande de subordination d'une licence, veuillez écrire à spectrumoperations-operationsduspectre@ised-isde.gc.ca.

    2. Par l'octroi de licences d'accès au spectre : directement d'ISDE

  2. Accès au spectre dans d'autres bandes : directement d'ISDE

    ISDE a publié une Décision sur un cadre de délivrance de licences non concurrentielles locales qui rend disponible des fréquences de bande moyenne, de 3 900 à 3 980 MHz, pour les réseaux privés. La fabrication, l’exploitation minière, l’agriculture de précision et les communautés intelligentes pourraient tirer parti de ce spectre pour l’exploitation de leurs réseaux privés. Les organisations pourront obtenir une licence de spectre auprès d'ISDE pour opérer dans cette bande. Il est important de noter que pendant la période d'accès anticipé, cette bande n'est disponible que pour les titulaires de licences du service à large bande sans fil (SLBSF) éligibles. Une fois la période d'accès anticipé terminée, ISDE annoncera la disponibilité des licences non concurrentielles locales à tous.

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