Conception et optimisation d’un émetteur-récepteur radiofréquence à haute efficacité énergétique agrégateur de canaux sur des fréquences de plusieurs GHz – AGGREGATE5

La 5ème Génération (5G) de communications offre des débits très élevés en utilisant plusieurs fréquences porteuses simultanément dans la bande de 617MHz à 5GHz. Le principal défi est de faire une agrégation intelligente des porteuses sans augmenter la consommation en considérant les contraintes de multistandards, de résolution, de vitesse, d’intégration. Les convertisseurs analogique-numérique de type Nyquist et le conditionnement RF forment le goulot d'étranglement de l’émetteur-récepteur radiofréquences. Nous proposons une solution de rupture technologique d'un émetteur-récepteur polyvalent intelligent à haut débit intégré dans une technologie nanométrique FDSOI CMOS. L'hypothèse de recherche est basée sur la conception d’une architecture innovante utilisant des approches mathématiques issues de la théorie des séries de Walsh et du Compress Sensing. La mise en œuvre de cette solution améliore les performances des systèmes 5G existants de 325% en efficacité énergétique (pJ/bit), en capacité d’intégration d’un facteur 10 (surface de silicium) et en agilité fréquentielle (reconfigurable à la demande). La validation de la preuve de concept ouvre la voie au développement d’architectures utilisant l’intelligence artificielle (IA) communicante pour la 6ème Génération (6G) de communications.