Responsable : Jean-Philippe Diguet

1          Présentation du pôle

1.1         Projet scientifique

On observe depuis une vingtaine d’années une augmentation continue de l’offre de nouveaux services multimédias. On a vu ainsi se développer les systèmes de radiocommunications mobiles de deuxième puis de troisième génération, les systèmes de diffusion numérique (DVB notamment), l’accès généralisé à internet grâce à l’ADSL et au câble ainsi que les réseaux locaux sans fils (WLAN). Ces nouveaux systèmes s’appuient sur des techniques de communications numériques de plus en plus élaborées et complexes, dont la mise en œuvre matérielle est devenue possible grâce aux progrès conjoints de l’ algorithmique et de la micro-électronique. Les compétences des chercheurs du pôle CACS vont de la théorie de l’information jusqu’aux outils et systèmes électroniques. Une des originalités du pôle repose notamment sur la double compétence en algorithmes de communications numériques et en conception de circuits, qui permet de pouvoir à la fois concevoir des nouveaux algorithmes et d’en proposer des mises en œuvre originales.

Une des contributions majeures du pôle dans ce domaine est incontestablement l’ invention des turbocodes au début des années 90. Cette invention n’a été possible que grâce à une démarche originale reposant sur une forte interaction entre l’algorithmique et la conception de circuits. Le pôle a également développé d’autres axes de recherche dans le domaine des communications tels que : le traitement spatio-temporel, l’égalisation, la détection multi-utilisateurs, la synchronisation et l’association de ces techniques avec le principe turbo ou la propagation de croyance (belief propagation).

D’autre part, la rapide évolution des technologies CMOS vers le submicronique, puis vers le submicronique profond offre des perspectives d’intégration toujours plus importantes. Il est désormais possible d’intégrer un système complexe dans un circuit SOC (System On Chip) voire même dans un circuit reconfigurable SOPC (System On a Programmable Chip). Parallèlement, la diversité et la complexité des applications de communication numérique sous contrainte d’exécution en temps réel ne cessent de croître avec l’évolution du marché des télécommunications. On peut signaler à ce propos les exigences de discrétion liées aux applications militaires qui mobilisent des outils mathématiques très avancés.

Le pôle développe des outils et méthodes pour la conception de systèmes numériques et de contrôle/commande. La démarche scientifique repose sur le développement de modèles formels, à base de graphes, et des transformations qui y sont associées pour la spécification et l’ implémentation d’architectures et de systèmes. Les sujets traitent à la fois de l’adéquation entre algorithme, architecture et système dans une approche de synthèse de haut niveau. De nombreuses contraintes technologiques, formant autant de verrous, comme le temps réel, la sécurité, la sûreté de fonctionnement, la consommation d’énergie et le temps de conception sont abordés dans le développement de ces méthodes. Ce positionnement à l’interface des domaines du traitement du signal, de l’ électronique et du génie informatique est original et unique dans la communauté scientifique française.

L’association de systèmes de communication et d’électronique embarqués permet aussi d’envisager de nouvelles applications d’aide à la personne (au sens large) caractérisées par un environnement incertain. L’exploitation des capacités de reconfiguration dynamique matérielle et logicielle offrent de nombreuses perspectives dans ce domaine ainsi que de nouvelles problématiques scientifiques (surveillance, supervision, commande).

L'ampleur du marché des télécommunications, les perspectives de recherche qu'offrent les différentes déclinaisons du principe turbo, l'expérience acquise par les chercheurs des trois laboratoires dans les domaines de la conception des algorithmiques et des architectures sont une garantie de pérennité pour le pôle CACS.

1.2         Structure du pôle

L’originalité du pôle CACS est de regrouper des chercheurs étudiant les aspects théoriques des communications, des chercheurs ayant la double compétence entre algorithme et conception de circuits et des chercheurs développant des outils et des systèmes électronique pour la mise en œuvre de ces systèmes. Le pôle est structuré en trois équipes thématiques suivant cette répartition de compétences : les équipes Communications (Com), Interaction Algorithme- Silicium (IAS) et Méthodes, Outils, Circuits/Systèmes (MOCS).

Les communications numériques représentent un élément central des activités du pôle CACS, néanmoins, les compétences du pôle permettent d’aborder d’autres applications ou problématiques scientifiques : circuits intégrés pour des prothèses médicales, outils de CAO dédiés au traitement du signal, optimisation de la consommation, aide à la personne.

Composition du pôle par établissement

(1)     PR Université plus PR + DE (Directeur d’étude) pour Télécom Bretagne.

(2)     MdC Université plus MdC, IE (Ingénieur d’Etude) et CER (Chargé d’Enseignement Recherche) pour Télécom Bretagne.

(3)     Au 30 juin 2010

Composition du pôle par équipe thématique

Bilan des productions scientifiques