Sujet de Doctorats 2013 - IEMN

Titre : "Apport potentiel des réseaux d'antennes compacts et massifs sur la réduction des puissancesrayonnées par les réseaux de communication."Financement prévu :Cofinancement éventuel :(Co) Directeur de thèse : Martine LIENARDE-mail : martine.lienard@univ-lille1.frCo-directeur de thèse :E-mail :Laboratoire : IEMNGroupe de recherche : TELICEDescriptif :Les villes intelligentes ou "smart cities" vont rassembler des infrastructures communicantes et durablespour améliorer le confort des citoyens tout en respectant l'environnement. Une thématique au cœur dece vaste chantier concerne la réduction des énergies consommées par les transports, l'habitat, sansoublier les infrastructures des réseaux de communication. Le nouveau challenge porte désormais surl'augmentation de l'efficacité énergétique d'un réseau de communication définie par le rapport entre ledébit net sur la puissance totale consommée, exprimée en Bit/s/W. Les experts avancent desaugmentations de cette efficacité d'un facteur 30 d'ici l'horizon 2020 voire 1000 pour 2050.Une des solutions envisageables pour atteindre ce facteur 30 repose sur la conception et le moded'utilisation de réseaux antennaires compacts et massifs. Il s'agit de réseaux comportant un nombreimportant d'antennes (massif) dont la distance entre deux éléments successifs est très petite au regard dela longueur d'onde (compact). Cette solution est encore à l'étape d'étude amont mais semble trèsprometteuse. En effet, un nombre important d'antennes utilisées à la station de base permettrait nonseulement de réduire les puissances d'émission mais aussi de former un nombre important de faisceauxindépendants dirigés vers les mobiles. Il reste cependant de nombreux verrous à lever comme parexemple la conception des réseaux compacts dont les dimensions géométriques doivent être de l'ordrede celles d'un smart phone. De plus, les caractéristiques des canaux de propagation vues par cesantennes sont-elles identiques à celles des réseaux actuels ? Que deviennent les performances desalgorithmes de formation de faisceau, de multiplexage spatial ou de diversité qui ont été optimisés pourdes réseaux d'antennes non compactes ? Quelles sont réellement les puissances rayonnées par cesnouveaux réseaux ?Ce projet rentre dans le cadre des nouvelles thématiques du CPER CISIT sur "la caractérisation del'environnement électromagnétique et la réduction des émissions EM"Abstract :In the near future, “smart cities” will encompass communicating, green, and sustainable infrastructuresto improve the life quality and comfort of its inhabitants. In particular, energy reduction schemes,which are at the heart of this upcoming approach, must be integrated into the design of transportation,housing, and telecommunication systems. For instance, the increase in the energetic efficiency of a7