Eric Simon

maître de conférences-HDR - Communications numériques, Traitement du signal
CNU : SECTION 63 - ELECTRONIQUE, OPTRONIQUE ET SYSTEMES
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Eric Simon

maître de conférences-HDR - Communications numériques, Traitement du signal

Axes de recherche

Estimation de canal et synchronisation

Dans les systèmes de communication sans fil, la transmission se fait à travers un canal dit "radio-mobile". Cela signifie qu'il y a une transmission radio fréquence de l’information entre deux terminaux fixes ou mobiles en présence de différents obstacles, avec donc des phénomènes de propagation multi-trajets. En cas de mobilité de l’émetteur ou du récepteur, les conditions de propagation varient. C’est alors qu’apparaît le problème de maintien d’une communication fiable, dont dérive les problèmes d’estimation de canal, de synchronisation (estimation du délai de propagation et du déphasage), et d’égalisation (annulation de l'effet du canal).

Nous étudions les techniques de traitement du signal pour mettre en place des nouveaux algorithmes notamment pour l’estimation du canal et la synchronisation. 

 

Techniques 5G

Les réseaux d'accès mobile actuels et leurs évolutions futures dans le cadre de la 5G doivent répondre à des contraintes toujours plus élevées : une demande de ressources spectrales croissante, des services de plus en plus exigeants en termes de débits et de latence, etc.

Nous étudions les nouvelles techniques que la 5G envisage de mettre en œuvre pour relever ces défis, et notamment :

  • Le massive MIMO (Multi-Input Multi-Output) : Une des approches pour répondre à ces contraintes est l'utilisation d'antennes multiples, aussi appelé MIMO en mode massif, le "massive MIMO", c'est-à-dire par le déploiement d'un très grand nombre d'antennes. Ces techniques rencontrent un intérêt croissant car elles permettent d'augmenter la capacité globale, ou alternativement de diminuer la consommation énergétique globale des réseaux, tout en garantissant une qualité de service minimale à un grand nombre d'utilisateurs. Dans les deux cas, il en découle une augmentation notable de la qualité de communication pour les usagers, ainsi qu'une diminution des dépenses d'exploitation (OPEX) des opérateurs mobiles.
  • Sélection d’antennes : l’objectif est de déterminer quelles antennes doivent être choisies pour la transmission, tandis que d'autres sont désactivées de manière à optimiser l'efficacité énergétique globale. Plusieurs configurations de déploiement d'antennes sont considérées: distribuées, localisées ou hybrides.
  • Le NOMA (Non Orthogonal Multiple Access) : le NOMA est le multiplexage non orthogonal en puissance en vue d'améliorer l'efficacité énergétique et l'efficacité spectrale des systèmes. 

Mesures

Nous traitons aussi bien les aspects théoriques, avec le développement de nouveaux algorithmes, que les aspects pratiques en s’appuyant sur des mesures. Au sein de notre groupe, nous avons une expertise expérimentale, théorique, et numérique sur la caractérisation, la modélisation et l'interférence du canal de propagation sans fil, des basses vers les très hautes fréquences (jusque 300 GHz). A ce titre, le groupe a développé un équipement scientifique appelé MIMOSA permettant le sondage dynamique du canal sans fil multidimensionnel en temps-réel.

Actuellement, il fonctionne à 1,35 GHz en mode MIMO 16x16 avec une bande de 80 MHz et une demande de financement a été acceptée pour l'étendre au massive MIMO dans les bandes 3,5 GHz et 6 GHz. Cet équipement est unique en Europe dans le sens où il pourrait également fonctionner aussi bien en mode sondage qu'en mode communication. Cette flexibilité offerte par l'architecture de MIMOSA ouvre des perspectives de recherche innovantes et originales aussi bien dans le domaine des réseaux de capteurs que dans celui des réseaux sans fil plus classiques, pour des scénarios statiques ou fortement mobiles. Nous disposons également d'analyseurs de réseaux et de spectre pour les mesures.