COMNUM Communications Num eriques€¦ · EUSIPCO, GLOBECOM, ICC, WCNC, PIMRC, GRETSI, ... Track...
Transcript of COMNUM Communications Num eriques€¦ · EUSIPCO, GLOBECOM, ICC, WCNC, PIMRC, GRETSI, ... Track...
COMNUMCommunicationsNumeriques
Philippe CIBLAT
Departement COMELEC
Positionnement de l’equipe
Applications :I Flux videoI Transfert de donnees pour le nuage
... tres haut debit requis
Des communications point-a-point (2003-2007)I MIMO : le Golden code et decodeurs puissantsI Synchronisation et analyse de performances
aux communications multi-points a multi-points (2008-2013)
2/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques
Positionnement de l’equipe
Applications :I Flux videoI Transfert de donnees pour le nuage
... tres haut debit requis
Des communications point-a-point (2003-2007)I MIMO : le Golden code et decodeurs puissantsI Synchronisation et analyse de performances
aux communications multi-points a multi-points (2008-2013)
.
INTERFERENCEDIS
TR
IBU
TIO
N
INTER-C
OUCHES
.
I Algorithmes
Theorie du codage
Theorie du signal
I Performances limites
Theorie de l’Information
2/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques
Membres de l’equipe
I Personnel permanent : 3 PR, 2 DR, 4 MC (dont 2 HDR)
J.-C. BELFIORE P. CIBLAT W. HACHEM G. REKAYA O. RIOUL G. RODRIGUEZ
P. SOLE A. TCHAMKERTEN M. WIGGER
Oct. 2009 (CNRS/I3S) Oct. 2008 (EPFL/MIT) Dec. 2009 (ETHZ/UCSD)
I Personnel non-permanent
− 28 theses soutenues, 4 postdocs− 12 doctorants, 4 postdocs
3/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques
Forces de l’equipe
1. Optimisation de reseauxI Codage et decodage en reseau : latticesI Caracterisation de region de capacite / voie de retourI Allocation de ressources avec mecanisme de retransmissionI Analyse de la grande dimension : matrices aleatoiresI Traitement distribue : codage de source, optimisation
2. SecuriteI par la couche physique : latticesI par les composants electroniques (COMELEC/SEN)
3. Communication mono-utilisateurI Communications asynchronesI Communications MIMO sur fibre optique (COMELEC/GTO)
4/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques
Forces de l’equipe
1. Optimisation de reseauxI Codage et decodage en reseau : lattices Ex1.I Caracterisation de region de capacite / voie de retourI Allocation de ressources avec mecanisme de retransmissionI Analyse de la grande dimension : matrices aleatoires Ex2.I Traitement distribue : codage de source, optimisation Ex3.
2. SecuriteI par la couche physique : latticesI par les composants electroniques (COMELEC/SEN)
3. Communication mono-utilisateurI Communications asynchronesI Communications MIMO sur fibre optique (COMELEC/GTO)
4/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques
Ex1-reseaux de points et codage en reseau
Avec fil, schema � papillon � d’un codage en reseau [2000] :
.
R
X1
X2
X2
X1
X1
X2
X1 ⊕X2
X1 ⊕X2
X1 ⊕X2
.
Routage remplace par unecombinaison de paquets
Sans fil, deux verrous importants :
I combinaison effectuee par le canal et non le nœud R
I combinaison effectuee sur le signal et non les paquets decodes
... solution de la litterature : Compute and Forward [2008]
5/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques
Ex1-reseaux de points et codage en reseau
Avec fil, schema � papillon � d’un codage en reseau [2000] :
.
R
X1
X2
X2
X1
X1
X2
X1 ⊕X2
X1 ⊕X2
X1 ⊕X2
.
Routage remplace par unecombinaison de paquets
Sans fil, deux verrous importants :
I combinaison effectuee par le canal et non le nœud R
I combinaison effectuee sur le signal et non les paquets decodes
... solution de la litterature : Compute and Forward [2008]
Contributions :
I Premiere mise en œuvre de codeur et de decodeur pour leCompute and Forward (grace aux lattices)
5/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques
Ex2-inference dans les grands reseaux
Modele :
~y(n) = H︸︷︷︸taille N×K
~x(n) + ~b(n)
I Valeurs et vecteurs propres deYYH avec Y = [~y(1) · · ·~y(T )]
I N et T meme ordre de grandeur
I N,T →∞ et N/T → c
.
Bruit Sources.
Applications :
I Detection de sources en radio cognitive
I Estimation des directions d’arrivee
I Detection de defauts dans les reseaux
6/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques
Ex2-inference dans les grands reseaux
Modele :
~y(n) = H︸︷︷︸taille N×K
~x(n) + ~b(n)
I Valeurs et vecteurs propres deYYH avec Y = [~y(1) · · ·~y(T )]
I N et T meme ordre de grandeur
I N,T →∞ et N/T → c
.
Bruit Sources.
Applications :
I Detection de sources en radio cognitive
I Estimation des directions d’arrivee
I Detection de defauts dans les reseaux
Contributions :
I Nouveaux algorithmes performants
I Analyse de performances via les grandes matrices aleatoires
6/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques
Ex3-theorie de l’information et calcul distribue
.
X
YDébit RY
f (X,Y )
Débit RX
Débit R0
.
Applications :
I Codage distribue
I Stockage distribue
I Calcul distribue
Question : # bits (RX , RY ) pour reconstruire parfaitement unefonction de deux sources collaborant via R0 bits ?
7/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques
Ex3-theorie de l’information et calcul distribue
.
X
YDébit RY
f (X,Y )
Débit RX
Débit R0
.
Applications :
I Codage distribue
I Stockage distribue
I Calcul distribue
Question : # bits (RX , RY ) pour reconstruire parfaitement unefonction de deux sources collaborant via R0 bits ?
Contributions :
I Caracterisation deregions de capacite
RY en fct. de RX
7/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques
Publications et contrats
Publications :
I Journaux internationaux : 72 (principalement IEEE Trans.)
I Congres internationaux : 167 dont 23 invites
I Brevets : 18 (contrat de valorisation par France Brevets)
Financement :
I Thales
I Mitsubishi
I Orange
I Google
I ...
TOTAL 2,3 M€
8/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques
Strategie (I)
Grandes competences theoriques :
I Codage algebrique
I Theorie de l’information
I Matrices aleatoires
pour des applications nombreuses en communications :
I Gestion efficace de l’interference
I Communications interactives
I Allocation de ressources
I Radio cognitive
I Securite
I ...
9/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques
Strategie (II)
Deux axes de developpement scientifique :
I Traitement distribue de l’information (codage de sourcedistribue pour le stockage, optimisation distribuee pour lesreseaux ad hoc)
I Codage et allocation de ressources pour la gestion del’interference (codage tirant parti de l’interference, allocationinter-couches, gestion de la voie de retour)
Ressources financieres plus perennes :
I Montage d’un ERC sur le traitement distribue
I Montage d’un labo commun avec Thales sur l’interference
10/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques
Collaborations academiques
Russian Academy
KTH
HHI Berlin
Univ. of North Carolina
MIT
UC San Diego
Univ. of Campinas
Univ. of Southern Australia
IIT Bangalore
NTU
EPFL, ETHZ
Imperial College
Univ . of Jeddah
Univ . of Rabat
Technion
CTTC
Notre-Dame Univ.
Séjour sabbatique
Papier commun
TAMUQ
COMELEC/GTO, COMELEC/SEN, TSI/STA, INFRES/MIC2
UMLV, Supélec/LSS, ENSTA TELECOM PARISTECH
Univ. of Toronto
Berkeley USC
11/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques
Rayonnement
Expertise :I Associate Editor :
− 1 IEEE Com. Letters,− 2 IEEE Trans. Signal Processing dont 1 Senior Area Editor− 1 IEEE Trans. Information Theory
I Comite de programme : ISIT, ITW, ICASSP, SPAWC,EUSIPCO, GLOBECOM, ICC, WCNC, PIMRC, GRETSI, ...
− Track Chair : PIMRC’2008, EUSIPCO’2011
Organisation/animation :
I Congres Sequences and their Applications (SETA’2010)
I Ecole d’ete Peyresq’2013 sur l’optimisation convexe
I Ecole de printemps Labex Digicosme’2014 sur les reseaux
I Directeur-adjoint du GDR ISIS
12/ 12 LTCI & Telecom ParisTech COMNUM Communications Numeriques