Thèmes de recherche
Gestion, orchestration, contrôle de services et réseaux de nouvelles générations
Le département se préoccupe principalement des évolutions des architectures de service et de réseau. L’objectif est d’assurer l’orchestration, le contrôle et la gestion automatisés voire autonomes des réseaux du futur. Les membres du département réalisent ces évolutions en s’appuyant sur les principes :
- de séparation du matériel et du logiciel (dimension virtualisation et partage de ressources et infrastructures comprenant la virtualisation des infrastructures, des services et des fonctions en référence au cloud et aux réseaux),
- de couplage faible et séparation entre services (approche micro services ou par composants),
- de séparation des plans de gestion, de contrôle et d’acheminement des réseaux (en lien avec SDN et NFV) pour la création et la programmation dynamique des réseaux conduisant à des offres de tranches de réseau comme un service (Slices as a Service).
Ils conçoivent, modélisent et évaluent les architectures de service et de réseau du futur en s’appuyant sur les principes précités, sur la modélisation et l’optimisation des réseaux et des systèmes, sur l’apprentissage machine et l’intelligence artificielle.
Réseaux avancés 5G/6G et Edge Computing :
RS2M développe des architectures intelligentes pour les réseaux de demain, incluant le découpage de réseau (network slicing), l'orchestration automatisée et l'informatique serverless en bordure. Les travaux portent sur l'allocation dynamique de ressources, la tarification adaptative et l'optimisation des communications ultra-fiables à faible latence (URLLC) pour les applications critiques comme les véhicules autonomes.
Intelligence artificielle distribuée (IA pour les réseaux, réseaux pour l’IA, IA-as-a-Service):
Le département travaille également sur l’intégration de l’IA au sein des réseaux (réseaux IA natifs) et le rôle des réseaux pour offrir des solutions IA à différents secteurs d’activité (IA as a Service). L'apprentissage par renforcement profond (DRL), l'apprentissage fédéré et les solutions agentiques sont au cœur des solutions d'automatisation développées. Les applications incluent la planification de trajectoire de drones, la prédiction de mobilité dans les réseaux véhiculaires et l'intégration de grands modèles de langage (LLM) pour l'analyse de données et la détection de désinformation.
Optimisation mathématique et théorie des jeux :
Le département excelle dans la résolution de problèmes d'optimisation complexes, combinant théorie des graphes, combinatoire et programmation linéaire. Ces méthodes sont appliquées à la modélisation de systèmes distribués, aux jeux de coalition pour le co-investissement en infrastructure, et à l'optimisation de processus industriels.
Méthodes formelles, test et validation
Le volet méthodes formelles, test et validation du département propose des stratégies de test qui s’appuient sur des modèles formels de systèmes avec ou sans état (automates, machines à états finis, circuits logiques et des formules dans diverses logiques). Les spécifications sont validées par rapport à des propriétés fonctionnelles et non fonctionnelles suivies de génération de tests pour analyser la conformité du système aux spécifications tout en trouvant un équilibre (ou compromis) entre complexité et couverture des fautes (ou complétude). Les recherches portent également sur la vérification des propriétés de sécurité des services et des protocoles, ainsi que sur l'interopérabilité des composants du réseau.
Exemples de domaines et secteurs d’applications
Détection sans fil et applications santé :
RS2M est pionnier dans l'utilisation de signaux Wi-Fi, mmWave et ultra-wideband pour la surveillance non invasive des signes vitaux. Les systèmes développés permettent le monitoring cardiaque et respiratoire multi-utilisateurs, la surveillance du sommeil et le suivi en situation d'urgence médicale.
Blockchain et systèmes de confiance :
Le département développe des protocoles de consensus tolérants aux fautes byzantines et des architectures de confiance distribuée pour l'IoT industriel, intégrant des mécanismes de préservation de la vie privée et de contrôle d'accès avancés.
