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Chercheur CDD H/F – émetteur récepteur très faible consommation et robustes aux interférences (conception HW – Axe 1)

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : vendredi 18 décembre 2020

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Informations générales

Référence : UMR8520-LAUCLA-003
Lieu de travail : VILLENEUVE D ASCQ
Date de publication : vendredi 6 novembre 2020
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 4 janvier 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : à partir de 2675 euros bruts mensuels
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

L'IoT génère un accroissement massif des transmissions sans fils, une hétérogénéité des systèmes déployés et une grande variabilité des environnements (spatiale, temporelle). Qui plus est les protocoles d'accès à la ressource radio doivent être réduits à leur strict minimum (grant free access, Non Orthogonal Multiple Access - NOMA). Une conséquence majeure est l'impact accru des interférences. Les futurs réseaux devront alors faire face à deux défis : la robustesse et l'adaptabilité, ceci avec une forte contrainte énergétique et de durée de vie. En particulier, les interférences ne présenteront pas le comportement gaussien traditionnel généralement supposé dans les réseaux hétérogènes IoT / M2M mais aura un comportement plus impulsif [1,2]. Cette impulsivité aura un impact majeur sur les réseaux futurs qu'il est important de comprendre, en particulier pour des paquets courts pour lesquels une ou plusieurs impulsions fortes peuvent dégrader de manière drastique les performances [3]. Cet impact reste cependant difficile à déterminer. Si des approches théoriques (comme la géométrie stochastique par exemple) tentent d'apporter des réponses [4], les résultats d'expérimentations manquent cruellement pour optimiser les liens radios. De plus, il est difficilement concevable d'effectuer des expérimentations satisfaisantes dans un environnement de laboratoire puisqu'il faut déployer un grand nombre de nœuds, une variété de protocoles et les évaluer dans un environnement qui évolue dans le temps.

Le projet s'articule autour de deux axes :
* Axe 1 : Solutions NOMA pour les communications M2M. L'objectif est de définir des stratégies d'émission et de réception à la fois économes en énergie mais également robuste dans le cadre de l'IoT, c'est-à-dire pour des transmissions sporadiques et des interférences pouvant parfois avoir des comportements non Gaussiens. En particulier la conception des récepteurs et les traitements numériques permettant d'implémenter les non-linéarités nécessaires à la réception optimale seront étudiés, sur la base d'une technologie 28nm FD-SOI. Qui plus est, dans le cas d'approches de type LP-WAN, le récepteur devra être en mesure de traiter un grand nombre de signaux asynchrones [5,6].
* Axe 2 : Expérimentation dans un environnement réel. L'objectif est de développer les solutions proposés, a minima sur des outils de type radio logiciel, et de le mettre en œuvre dans des environnements où d'autres technologies sont déjà fonctionnels, parfois dans les mêmes bandes de fréquence (à 2.4 GHz par exemple).

Activités

Développer un noeud de communication (émission / réception) faible consommation en technologie CMOS 28nm adaptée à des environnements de communication dominés par une interférence non Gaussienne.
- Comprendre l'impact d'une interférence impulsive sur un récepteur
- Identifier les parties hardware et software impactées
- Concevoir une chaîne complète de réception performante dans ces bruits non Gaussiens

Compétences

- Communications numériques, conception émetteur récepteur
- Signal processing
- Conception CMOS,
- Outils type Matlab et Cadence

Contexte de travail

L'IRCICA (Institut de Recherche sur les Composants logiciels et matériels pour l'Information et la Communication Avancée) est une Unité de Service et de Recherche (USR-3380) associant le CNRS et l'Université de Lille. Basé sur une structure d'hôtel à projets, l'IRCICA développe depuis une dizaine d'années des recherches interdisciplinaires pour imaginer et créer des technologies de l'information et de la communication responsables. Ce fonctionnement permet de fédérer au sein d'un même lieu des chercheurs et enseignants chercheurs de compétences complémentaires pour aborder les grands défis scientifiques et sociétaux avec des approches interdisciplinaires et/ou en rupture dès l'embryon des projets.
Les activités de recherches de l'IRCICA s'appuient sur 3 plateformes expérimentales au meilleur niveau international dont l'une en télécom (Systèmes de Communication Avancée).
L'IEMN est un laboratoire pluridisciplinaire localisé sur plusieurs sites de l'agglomération lilloise et à Valenciennes. Il compte 170 chercheus, 80 ingénieurs et 140 doctorants. Le groupe CSAM que rejoindra le candidat retenu est localisé sur le Campus Haute Borne du CNRS (bâtiment IRCICA) https://www.iemn.fr

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