L'école d'ingénieurs, qui fait partie du réseau d'excellence NEWCOM (Networks of Excellence in Wireless Communication), est impliquée dans de nombreux programmes européens sur le futur des réseaux sans fil. Le point avec Christian Bonnet, Chef du département Communications mobiles.
Fantastique révolution de la téléphonie mobile ! Ouvert en 1992 à Sophia Antipolis, l'Institut Eurécom a pu la suivre pas à pas depuis ses débuts et contribuer à ses avancées. A travers son département mobile, dirigé par Christian Bonnet, l'Institut a participé à plusieurs grands programmes européens. Aujourd'hui, plus que jamais, il reste engagé dans la recherche européenne sur les applications mobiles dans trois grands projets : E2R (End to end Reconfigurability); DAIDALOS sur l'hétérogénéité des accès; Widens (Wireless Deployable Network System) dont le chef de file est Thales. Une participation qui, dans le domaine de la recherche sur les mobiles, place Eurécom dans le Top 20 des programmes européens aux côtés de grands constructeurs comme Siemens, Motorola, d'équipementiers comme Lucent, des grandes universités comme Surrey, Aalborg, Helsinki ou de centres de recherche comme l’Institute Fraunhofer. Flash sur cet engagement au plus haut niveau.
WiFi, Wimax, UMTS, Bluetooth : le lien radio s'est diversifié
Petit retour en arrière pour bien comprendre le contexte des recherches actuelles. "En 1992, c'était le balbutiement avec la radiotéléphonie, qui avait alors une forte connotation professionnelle", note Christian Bonnet. "C'est aussi un grand tournant qui a été pris dans le milieu des années 90 : la téléphonie mobile est devenue un moyen de communication pour tous. Nous avons alors assisté à quelque chose qui n'avait pas été imaginé au départ : l'appropriation de ce moyen de communication par les individus. Partout en Europe, une évolution similaire de la société a été constatée. La nouvelle ère qui s'est ouverte ensuite est celle d'un accès aux contenus, aux données, à une information riche avec le mariage Internet et mobile ainsi qu'une convergence avec notamment la télévision. Le lien radio est désormais utilisé dans des contextes de plus en plus variés : pour une connectivité à l'intérieur d'un bâtiment, pour des réseaux métropolitains, ruraux, comme "backbone" etc."
"Aussi, le véritable défi, aujourd'hui, est de fédérer tout cela. Le rêve d'une norme universelle englobant toutes les possibilités et les flux s'est vite envolé. Nous sommes donc amenés à accommoder cette hétérogénéité du lien radio (WiFi, Wimax, UMTS, Bluetooth). Quand nous regardons le futur, il semble évident que l'on ne va pas prendre quatre ou cinq terminaux sur soi. La question à laquelle doit répondre la recherche est donc : comment concevoir des terminaux multimodes? Comment concevoir une architecture de réseau cœur qui puisse englober tous ces flux et permettre la distribution sur des interfaces radios de technologies différentes ?"
Le concept de radio flexible ou de radio intelligente
"Ce que recherche l'utilisateur, c'est d'être connecté au mieux. S'il se trouve dans une pièce, est-ce que la meilleure connexion sera le WiFi ou l'UMTS ? Sait-on tarifer cela, sécuriser les communications dans une architecture de réseau ? Autre aspect à envisager : les opérateurs de services mobiles vont-ils être obligés de concevoir ces services selon plusieurs technologies suivant la connexion différentes que leurs clients peuvent choisir ? Pour assurer la flexibilité et la fluidité des services qui pourraient ainsi passer d'une technologie radio à une autre, il nous faut donc prévoir des reconfigurations automatiques des systèmes. Ainsi, si le signal WiFi faiblit, il doit être possible de passer sur le réseau UMTS sans qu'il y ait interruption de service pour l'utilisateur. On parle alors de radio flexible ou de radio intelligente avec des stations de base qui seront maillées, discuteront entre elles, sauront se partager au mieux le spectre radio".
"Cette structure maillée est au cœur des recherches actuelles. Une des applications que nous étudions porte sur la sécurité. Quand une catastrophe se produit, il est nécessaire de mettre en place rapidement des moyens de communication. L'idée est d'acheminer des stations de base (backbones radios) et de créer des "hot spots" WiFi qui communiquent entre eux. Le mélange entre les technologies de "backbone" radio et de multiples sauts à l'intérieur et entre les "hot spots" est un des ingrédients de la flexibilité que l'on cherche dans les réseaux mobiles."
Des recherches sur la flexibilité en architecture de réseau
"Le dernier aspect, c'est celle des réseaux de capteurs. Nous allons être de plus en plus entourés d'objets communicants à plus courte portée. Ce sont les "technologies ambiantes". Il est aussi nécessaire de pouvoir accéder à des connexions plus locales d'une manière transparente. C'est par exemple la musique qui vous suit dans l'appartement. Où, si vous le souhaitez, la lumière qui s'éteint dès qu'il n'y a plus personne dans une pièce. Il s'agit là également d'un axe de recherche fort".
"La téléphonie mobile a réalisé un premier cycle avec le GSM. Un deuxième cycle a commencé maintenant avec la 3G, le WiFi et le Wimax. Les recherches actuelles qui préparent les systèmes qui seront utilisés à l'horizon 2010, portent sur la flexibilité en architecture de réseau avec des terminaux multimodes sur des technologies radios qui se positionnent d'une manière intelligente sur plusieurs parties du spectre".
Aux avant-postes de la révolution mobile
Le département mobile d'Eurécom, dans ce contexte général, se trouve ainsi au cœur des recherches actuelles. Il est notamment impliqué dans de nombreux projets FP6 (6th Framework Program) lancés au niveau européen et qui regroupent un grand nombre de partenaires. Il s'agit d'explorer des solutions potentielles sur des temps longs (plusieurs années). Eurécom, qui s'est fait connaître par ses plateformes expérimentales ouvertes en open source, est aussi engagé dans plusieurs structures de recherche européennes : projets focalisés sur un point technologique, réseaux d'excellence mettant en relation des chercheurs de pays différents.
L'institut fait partie du réseau d'excellence NEWCOM (Networks of Excellence in Wireless Communication). Une équipe (8 professeurs, 6 ingénieurs et plus de 20 thésard) travaille avec un réseau de chercheurs universitaires sur des points fondamentaux comme le développement des protocoles, le traitement du signal. Eurécom participe également à trois grands projets. E2R (End to end Reconfigurability) s'intéresse à tout ce qui peut être reconfiguré au niveau du terminal au point de vue logiciel pour qu'il s'adapte à d'autres conditions offertes par le réseau. DAIDALOS couvre les problèmes d'hétérogénéité des accès notamment pour le multicast (passer de la réception en Digital Video Broadcast à une réception du même programme via un réseau UMTS sans interruption de service). WIDENS (Wireless Deployable Network System) explore la mise en place de stations de communication mobiles d'urgence.
Autant de recherches qui, évidemment, ont des retombées sur l'activité éducative. A travers les projets européens, les étudiants peuvent travailler sur des sujets de pointe. Tandis que l'Institut, qui explore les systèmes de demain, se maintient aux avant-postes de la révolution mobile.