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17/01/2019

Vers une 5G verte pour les objets connectés : Dinh-Thuy Phan-Huy reçoit le Grand Prix Ferrié 2018

Focaliser une faible quantité d’énergie radio vers un objet connecté au réseau mobile grâce à des innovations, plutôt que d’émettre une forte quantité dans toutes les directions, et ce afin de réduire la consommation énergétique des réseaux mobiles : tel est l’enjeu des recherches menées par Dinh-Thuy Phan-Huy, coordinatrice du projet ANR SpatialModulation. Le Grand Prix de l’électronique Général Ferrié 2018 lui a été décerné le 4 décembre dernier pour ses travaux qui ont contribué à la découverte et la mise au point de 15 inventions.

La focalisation spatiale des ondes radio est une solution prometteuse pour connecter en haut débit des smartphones, tout en améliorant l’efficacité énergétique des réseaux mobiles.

Sa généralisation à tous types d’objets connectés se heurte cependant à des limites techniques, notamment en milieux de propagation complexes, tels que les villes et l’intérieur des bâtiments, où les ondes rebondissent sur les obstacles. Dans ces milieux, la focalisation spatiale vers un petit objet connecté bas coût, avec un émetteur/récepteur intentionnellement basique, ne permet pas d’atteindre de hauts débits. De plus, la focalisation spatiale vers un véhicule connecté qui se déplace trop rapidement manque sa cible, tandis que la focalisation spatiale vers un objet connecté qui émet des signaux pilotes (pour permettre au réseau de focaliser vers lui), sur la mauvaise fréquence, ne fonctionne pas. 

Des solutions originales pour pallier aux limites techniques

En collaboration avec ses collègues des Orange Labs et avec de nombreux laboratoires académiques et industriels nationaux et européens, Dinh-Thuy Phan-Huy a identifié et développé des solutions originales en traitement de signal et en traitement d’antennes, notamment basées sur la focalisation spatio-temporelle par Retournement Temporel, l’antenne prédictive et la modulation spatiale. Les scientifiques ont également adapté la focalisation pour de nouvelles applications, telles que le guidage et la navigation par voie radio en milieux de propagation complexes, ou la création de liens ultra-haut débit en ville entre des antennes incorporées dans l’architecture urbaine. Des expérimentations et des études de performance ont démontré l’intérêt de ces approches.

Distingués par le Grand Prix de l’Electronique Général Ferrié 2018, ces travaux ont abouti à 21 publications dans des revues et conférences, à des démonstrations expérimentales effectuées plus d’une centaine de fois, ainsi qu’à la découverte et la mise au point de 15 inventions protégées par 39 brevets délivrés à ce jour dans le monde.

Consultez la présentation des travaux de Dinh-Thuy Phan-Huy

Ces travaux ont été en partie menés dans le cadre des projets ANR SpatialModulation (2016 – 2019) et Trimaran (2010-2013) coordonnés par Dinh-Thuy Phan-Huy et mobilisant 7 partenaires au total : Orange, Institut Langevin (CNRS, ESPCI), INSA-Rennes (IETR), Institut Mines Telecom Atlantique, Centrale-Supélec (CNRS), TRCOM (filiale du groupe ATOS) et Thalès Communications and Security. Ces projets, financés par l’Agence nationale de la recherche, ont été essentiels dans la mise en œuvre de preuves de concepts matérielles de certaines innovations.

Le projet Trimaran avait également reçu le Prix de l’Impact économique, lors des Rencontres du numérique 2016 organisées par l’ANR :

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Le Grand Prix de l’électronique Général Ferrié 2018

Ce prix récompense un ingénieur ou un scientifique dont les travaux ont contribué d'une manière importante, aux progrès des Systèmes d'Information et de Communication, y compris dans leurs aspects énergétiques. Il est décerné annuellement par la Société de l'électricité, de l'électronique et des technologies de l'information et de la communication (SEE).

Le site de la SEE

Photo : Tâche focale obtenue par Retournement Temporel et visualisée avec deux dalles de la startup Luxondes® © D-T Phan-Huy