Recherche

Vers un monde de plus en plus numérique !

Ce slogan se veut aussi un objectif pour les recherches menées au sein de Télécom ParisTech, auquel le département Comelec contribue par des travaux aux interfaces entre le monde physique (monde "réel") et le monde virtuel, celui des applications, de l'informatique et des usages auquel nous sommes de plus en plus fortement conviés dans la société contemporaine. Les enjeux sociétaux tels que le partage de la connaissance, l'économie des ressources naturelles, la santé, les transports reposent toujours largement sur une amélioration des performances et des technologies liées à la "couche physique", qui constitue le tout 1er niveau du système en couche OSI, modèle de référence historique des systèmes de traitement de l'information.

Des mots-clés tels que réseaux, objets communicants, architectures électroniques expriment ainsi assez bien les domaines scientifiques et technologiques dans lesquels s'inscrivent les recherches du département, dont la dynamique est propre à chacun des 6 groupes d'enseignement-recherche. Cette approche "bottom-up" est néanmoins enrichie par le besoin grandissant de prise en compte en amont des interactions entre sous-systèmes, qui permet une conception plus optimale et pousse vers la coopération entre les interdisciplines.

Plusieurs aspects importants de la recherche du département méritent d'être mis en exergue :

  • Recherche académique et production scientifique : les travaux du département sont en partie de nature théorique ou prospective, se situant dans une vision moyen ou long terme et en partie de nature plus directement applicative. Dans les deux cas ils aboutissent à une ample production sous forme de communications et publications, qui contribue largement à la notoriété de l'établissement et de l'UMR CNRS-LTCI
  • Innovation et liens avec la recherche industrielle : la recherche scientifique en technologies de l'information et de la communication (STIC) est un des moteurs de progrès pour les sociétés développées, ce qui favorise la démarche innovative et les liens avec le monde de l'entreprise. Compte tenu de cette dynamique, le département possède un portefeuille de brevets en propre (202 Ko)ou détenu par des tiers (86 Ko), et participe à l'émergence de startups ou spinoffs, telles que COMSIS ou secure-IC. Il s'implique également dans plusieurs laboratoires communs (Identity & Security Alliance, WHIST, Com' Num Lab) avec des partenaires industriels majeurs et bénéficie du cadre collaboratif de l'Institut Carnot Télécom & Société numérique
  • International : la plupart des recherches du département s'inscrivent dans un contexte international, via des entre équipes. Cette implication s'est récemment amplifiée, grâce à plusieurs succès à des appels d'offres européens qui ont été permis par l'expérience acquise depuis plusieurs années sur les sujets concernés ainsi que par le développement du réseau collaboratif des chercheurs du département
  • Réseaux collaboratifs : la participation des chercheurs à des réseaux collaboratifs est aujourd'hui essentielle à la visibilité des recherches, mais aussi à la fertilisation croisée à la construction des projets scientifiques partenariaux. L'ensemble des groupes de Comelec sont impliqués à des niveaux divers dans des GDR nationaux (GDR ISIS, GDR SOC-SIP, GDR Ondes), des Labex (Digicosme, Smart), des actions européennes COST (COST IC1004, COST RFCSET), l'URSI et enfin des pôles de compétitivité (Systematic, SCS). Enfin au sein de l'Institut Mines-Télécom, le département est fortement impliqué dans le RT1 Physique et Technologies des Communications et de l'Information et contribue également à plusieurs autres réseaux thématiques.

Axes Stratégiques

Certains axes de recherche impliquent plusieurs groupes du département Comelec et font l'objet d'une montée en visibilité importante :

     

  • Confiance Numérique - sécurité physique et sûreté matérielle-logicielle : les activités sociétales et économiques reposent sur des exigences de sécurité dont la bonne tenue conditionne fortement l'acceptabilité des technologies du numérique. Du fait de son impact, le thème de la confiance numérique est couvert par deux familles de recherche au sein du département. La protection de l'information dans les composants électroniques et la sécurisation des échanges impliquant un lien radio, ainsi que certaines techniques de distribution des données dans le nuage garantissent la confidentialité des données. La confiance repose également sur la fiabilité et la certification, couvertes par le développement de méthodes d’estimation de la défaillance et la conception d'architectures électroniques sans faille pour les Systems-on-Chip.
  • Débits à la Demande - de la physique jusqu'au système : l’augmentation des vitesses de communications et des quantités d’information, l’intégration dans des univers de plus en plus miniaturisés et mobiles d’une quantité croissante de technologies du multimédia réclament un effort technologique à de nombreux niveaux. Cet axe se décline en plusieurs thèmes tels que les systèmes passifs pour la distribution optique métropolitaine (PON), l’interface analogique/numérique des systèmes embarqués, les architectures reconfigurables pour les futures normes des réseaux sans fils (LTE-A, 5G) ou le traitement des interférences dans ces réseaux à très forte ré-utilisation des fréquences. L'internet des objets autour des RFID et des réseaux sans fil corporels font également partie des domaines applicatifs concernés.
  • Flexibilité numérique - couche physique et intelligence intégrée : Cet axe s'appuie sur la performance actuelle des circuits numériques leur permettent d’embarquer des algorithmes de plus en plus sophistiqués et très souvent en temps réel, qu'on gagne à associer à la reconfigurabilité des architectures. Un meilleure optimisation des performances et/ou de la consommation en est le résultat, avec des applications par exemple en radio-logicielle et en radio opportuniste. A très haut débit par voie optique, des traitements algorithmiques post-réception permettent d'éliminer les problèmes de dispersion ou de polarisation et bientôt de non-linéarité. L’allocation de ressource et le codage adaptatifs en temps réel faciliteront le traitement des canaux à interférence.
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Laboratoires et moyens expérimentaux

La recherche technologique s'appuie aujourd'hui sur des moyens expérimentaux exigeants, tout particulièrement à très haute fréquence/débit ou si l'on s'impose des critères de qualité métrologiques. Le département s'est doté de plusieurs laboratoires de mesure équipés de matériels récents et renouvelés périodiquement en fonction des besoins des projets.

  • Laboratoire RF et millimétrique : il s'agit d'un plateau technique en deux parties qui permet de travailler jusqu'à 8 GHz pour la 1re et 67 GHz pour la 2nde. Outre les instruments courants de type analyseurs de réseaux vectoriels, le laboratire comporte un banc "source pull/load pull" de caractérisation non linéaire de transistors jusque 40 GHz (extension 60 GHz en cours)
  • Chambres anéchoïdes : deux chambres anéchoïdes permettent de caractériser des antennes à partir de 800 MHz jusque 60 GHz
  • Laboratoire d'électronique numérique et d'électronique mixte : ce laboratoire est constitué de plusieurs plate-formes permettant le test de circuits analogiques et numériques sous pointes ou encapsulés à l'aide d'analyseurs logiques ou d'oscilloscopes rapides. Il comporte également le test de résistance à des attaques sur la sécurité des informations détenues au sein d'un composant ou de fiabilité d'architectures.
  • Laboratoire de télécommunications optiques : le laboratoire comporte un banc de test de technologies de communications par fibres optiques ultra haut débit et un système de caractérisation "optical low-coherence reflectometer" (OLCR)
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