CE25 - Sciences et génie du logiciel - Réseaux de communication multi-usages, infrastructures de hautes performances

Approche à consommation réduite et faible complexité des réseaux cell-free MIMO massif – POSEIdON

Résumé de soumission

Les futurs réseaux de communications envisagés pour la 6G devront satisfaire la demande, toujours plus croissante, de connectivité. Cependant, afin de limiter l’impact écologique des réseaux cellulaires, une amélioration de l’efficacité énergétique devra accompagner la montée en capacité de ces systèmes. Parmi les solutions envisagées, les systèmes à antennes distribuées, qui s’affranchissent du concept de cellules sont des candidats sérieux. Ces solutions, connues sous le nom de Cell-Free MIMO massif, permettent, même pour les fréquences basses, de réaliser du multiplexage spatial, peuvent tirer bénéfices de la macro diversité et s’affranchir de l’interférence entre cellules. C’est un réel changement de paradigme qui permet de pallier aux limites des réseaux existants et d’envisager une nouvelle structure des réseaux adaptée aux enjeux de demain: performance, flexibilité, efficacité énergétique. Néanmoins, dans la présente littérature, ces solutions sont évaluées moyennant des hypothèses et des modèles encore très théoriques. Par conséquent, le niveau de maturité de ces techniques reste faible. Le projet POSEIDON a pour ambition de monter en maturité sur ces techniques en proposant une analyse de la couche physique et de la couche d’accès basée sur des prédictions de la propagation des signaux et l’incorporation de modèles d’imperfections. Des algorithmes PHY et MAC seront développés à partir de ces modèles plus réalistes permettant, en plus de l’optimisation de performance, l’amélioration de l’efficacité énergétique. Une comparaison des techniques distribuées et co-localisées en terme de performance et efficacité énergétique sera proposée, intégrant les modèles d‘imperfections matérielles et les besoins de connectivité (Backhaul). Cette comparaison sera basée sur le développement d’un modèle numérique de la propagation dans des environnements choisis pour des applicaiton haut débit et mMTC. Ce projet, coordonné par le CEA-Leti s’appuiera sur les compétences croisées de SIRADEL, CentraleSupelec et le CNAM. Le projet ira au-delà de la littérature existante et accompagne une dynamique de recherche encore très récente et mais déjà bien active.Cela ouvre des opportunités de brevets, de solutions logicielles (testing) et de publications dans la période de pré-normalisatisation de la 6G.

Le projet permettra aux partenaires (i) d'améliorer leurs compétences dans des domaines tels que les schémas d'accès "grant free”, l'estimation des canaux, le précodage MIMO massif à faible complexité pour les réseaux de télécommunications “cell free” (ii) de contribuer à l'effort de recherche sur les réseaux 6G et (iii) de maintenir des compétences clés au niveau national. Enfin, en plus d'une activité de diffusion par le biais de publications et de participations à des conférences internationales, une attention particulière sera portée à la génération de propriété intellectuelle. Cela renforcera également le rayonnement national et international des partenaires.

Coordinateur du projet

Monsieur Jean-Baptiste DORE (COMMISSARIAT A L' ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

CEDRIC Conservatoire National des Arts et Métiers Paris
IETR CentraleSupélec
SIRADEL
CEA COMMISSARIAT A L' ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES

Aide de l'ANR 865 042 euros
Début et durée du projet scientifique : janvier 2023 - 42 Mois

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