Notre cadre de recherche interdisciplinaire couvre trois axes interdépendants de recherche sur les réseaux et systèmes sans-fil.
Notre programme de formation industrielle s’appuie sur quatre grandes composantes innovantes orientées sur le milieu de pratique et l’intégration des compétences.
Pour résoudre le problème croissant de congestion en terme de capacité en raison de la demande toujours croissante pour la bande passante et les dizaines de milliards de communications M2M prévues en 2020, les réseaux hétérogènes (HetNets) ont été récemment envisagés pour appuyer le déploiement de gammes de cellules de dimensions variables et de radio multi-standards en délestant le traffic entre ces gammes de cellules ou d’une technologie d’accès à une autre, y compris les fibres optiques. Les réseaux hétérogènes engendrent des interferences supplémentaires, dont l’impact peut être mitigé par une meilleure coordination ou par des solutions de gestion. Ils nécessitent également de nouvelles approches décentralisées pour le traitement de signal et pour l’affectation des ressources.
La radio cognitive permettrait à un seul émetteur-récepteur de détecter des dizaines de bandes et de technologies avec la capacité d’alterner et de conjuguer automatiquement les réseaux, de façon transparente et en temps réel. De nouveaux concepts d’antennes agiles et intelligentes et d’émetteurs-récepteurs doivent être développés pour appuyer ce changement de paradigme majeur. La virtualisation, un autre grand changement de paradigme conduisant à la notion de réseaux virtuels (VNS), permet aux fournisseurs de services virtuels (VSP) d’exploiter des tranches d’une seule infrastructure de réseau partagée offrant ainsi une plus grande flexibilité, ainsi qu’une gestion et une efficacité en termes d’utilisation des ressources et de l’énergie consommée.
Les défis liés à trancher l’infrastructure en temps réel demeurent un axe de recherché inexploré.
La surveillance intelligente est en demande croissante en raison de l’évolution récente des circuits micro-ondes ou en ondes millimétriques et des modules multi-puces qui permettent la conception d’émetteurs-récepteurs compacts pour les radars de l’avenir et les systèmes de capteurs d’imagerie, d’autres types de capteurs (par exemple, biochimiques), et les réseaux de capteurs. Les réseaux de capteurs déployés dans une zone ou dans une structure quelconque peuvent recueillir des données sur les bio-dangers et les métriques de structures à des fins de prévention ou de secours en cas de catastrophe.
Le radar automobile, une technologie clé en raison de ses avantages, en termes d’indépendance face à la à météo et de l’acquisition directe de la vitesse et de la distance, par rapport au vidéo, laser ou capteurs à ultrasons, peut être intégré dans les communications V2V et peut rendre la conduite moins onéreuse en maintenant le chaffeur à une distance sûre et en l’avertissant dans des situations critiques. Les systèmes d’imagerie en ondes millimétriques pourront remplacer les anciennes technologies de détecteurs de métaux dans la sécurité et la surveillance. Ils peuvent fournir des informations utiles pour l’atterrissage des avions, la réduction de la dépendance à l’égard des dispositifs d’atterissage au sol et des GPS spatiaux. Si intégrés dans un dispositif de balayage, ils peuvent également être utilisés pour l’amélioration du contrôle des processus (par exemple, pour la fabrication) ou pour la détection de failles (par exemple, dans les réseaux intelligents).
Les défis se posent au niveau de la conception, la fabrication et la caractérisation des circuits intégrés haut de gamme en ondes millimétriques et au niveau de la conception de nouvelles techniques de traitement du signal éconergétiques et distribuées pour l’agrégation des données et la fusion de nœuds WSN.
L’adoption des technologies appropriées WNS pour construire une infrastructure bidirectionnelle de communication pour le réseau électrique doit tenir compte d’exigences contraignantes de qualité de service en terme de bande passante, ainsi que de la fiabilité et des contraintes de délai. De nouvelles architectures et technologies de traitement de données sont nécessaires pour la surveillance et le contrôle du réseau électrique afin de contrer l’environnement de communication potentiellement fort diffcile et pour gérer adéquatement l’énorme volume de données de surveillance et de contrôle engendré par les communications M2M.
Les WNS et les V2V sont des éléments habilitants essentiels des véhicules intelligents offrant de nombreuses applications de sécurité et d’autres liées au confort (par exemple, l’Internet mobile, la publicité, et le streaming vidéo). Les véhicules électriques intelligents constituent également un élément important du réseau électrique offrant un potentiel de gestion de la demande et de desserte de services auxiliaires sur ce même réseau. Cependant, les solutions WNS pour les véhicules intelligents doivent tenir compte de leur grande mobilité, densité, et exigences en terme de qualité de service. Enfin, les WNS jouent un rôle clé au niveau des domiciles intelligents de l’avenir, des bureaux, des hôpitaux et des villes (pour l’Internet mobile, la télé-surveillance en santé, la gestion de l’énergie, le traffic automobile, etc.)
Des innovations révolutionnaires seront nécessaires pour répondre aux besoins en termes d’énorme bande passante, de connectivité, de coexistence des technologies sans fil et des défis lies aux interfaces optique – sans fil.