SYCOMOR

Les recherches menées au sein de SYCOMOR « SYstèmes et réseaux de COMmunications Optiques et Radio » s’inscrivent dans une démarche système reposant sur des expertises complémentaires en dispositifs, circuits, modélisation et protocoles de communication.

Les travaux portent sur la modélisation et la simulation des canaux de transmission sans fil, l’évaluation des performances des systèmes de communication numériques en environnements RF et optiques sans fil, ainsi que sur la conception et l’implémentation de chaînes complètes de transmission, de la bande de base jusqu’aux fonctions RF et optiques.

Les axes de recherche s’inscrivent dans des contextes applicatifs variés, notamment les réseaux de capteurs pour l’IoT, les dispositifs médicaux connectés, les systèmes embarqués, les infrastructures de communication de l’industrie 4.0, pour les transports et les réseaux énergétiques intelligents.

Modélisation/simulation des canaux de transmissions

 L’équipe SYCOMOR s’appuie sur une expertise historique du laboratoire XLIM en modélisation et simulation des canaux de transmission sans fil. Cette compétence est soutenue par le développement dans l’équipe d’une plateforme logicielle « RaPSor », basée sur le lancer de rayons, et intégrant les méthodes des sources/images et de Monte Carlo. Initialement centrés sur les canaux radiofréquences, nos travaux s’étendent désormais aux canaux optiques sans fil, couvrant un large spectre de longueurs d’onde (du visible à l’infrarouge). Ces simulations s’effectuent dans des environnements réalistes, en tenant compte à la fois des caractéristiques des composants optiques (LEDs, photodiodes, cellules photovoltaïques) et des propriétés de l’environnement de propagation (matériaux, topologie, milieux spécifiques tels que l’eau, la fumée ou les tissus biologiques).

Forte de cette expertise, SYCOMOR mène des travaux d’analyse et d’optimisation des performances des systèmes OWC en conditions réalistes. L’équipe conçoit également des prototypes et front-ends optiques intégrés sur plateformes numériques d’émission/réception, permettant de valider expérimentalement, en scénarios fixes ou mobiles, les performances des systèmes simulés.

Ces développements renforcent l’approche système de SYCOMOR, en couplant modélisation, simulation et expérimentation, pour des déploiements en conditions réelles, dans des contextes variés (mobilité, capteurs, environnements contraints, etc.).

Optimisation énergétique des émetteurs RF

L’optimisation énergétique des émetteurs RF passe par une connaissance précise des signaux à transmettre et de l’électronique de l’émetteur. A partir de la modélisation du comportement non linéaire des composants et de leur consommation, des scénarios sont développés pour une utilisation efficace des différentes fonctions électronique. Différentes techniques ont été évaluées pour la réduction des fluctuations des signaux multi-porteuses, ainsi que des techniques de codage et d’allocation de puissance pour garantir une qualité de transmission en présence d’imperfections des éléments électroniques non-linéaires d’une chaîne de transmission. La mise en en œuvre de systèmes de pré distorsion est également un axe de recherche et notamment pour des systèmes flexibles et reconfigurables capables de répondre à plusieurs applications.

Intégration de dispositifs optiques pour la réalisation de fonctions RF

Dans le cadre d’activités transverses avec les axes SRF et photonique, les membres de l’équipe Sycomor travaillent sur des activités interdisciplinaires dans le domaine de l’optomicroonde. Plus précisément, depuis 2016, un système d’imagerie radar rapide pour des applications de sécurité, et intégrant des composants optoélectroniques (multiplexeurs d’antennes à base de sommateurs optiques) qui doit être capable de combiner résolution spatiale et rapidité mais aussi résolution en profondeur tout en garantissant une bonne sensibilité, est construit. En parallèle, une plateforme de simulation intégrant l’ensemble des briques du système est développée (VPISystem®, Matlab®, ADS®). D’autres problématiques alliant la photonique et les hyperfréquences sont traitées, comme par exemple le développement d’un système ultra compact de transmission de données d’une zone très froide (77K) vers une zone chaude (300K) en utilisant l’optique en espace libre et sur fibre.

Programmes nationaux ANR

2024-2028 ANR OPV4COM « Organic photovoltaics for sustainable indoor IoT by simultaneous energy harvesting and optical wireless data reception », en collaboration avec Elite (XLIM), IM2NP (UMR 7334 Aix Marseille), le CRT CISTEME et le soutien de Dracula Technologie.

2018-2022 ANR OBIWAM « Optically Based Instantaneous microWAve iMagery », coordonné par Xlim, avec les partenaires C2N, MC2-technologies, STMicroelectronics, Vectrawave. https://anr.fr/Project-ANR-18-CE39-0009

2018-2021 ANR EMIPERO « Dispositifs émetteurs de lumière pompés électriquement à base de pérovskites hybrides », coordonné par le LAC UMR9188 avec comme partenaire INL UMR5270 et XLIM. https://anr.fr/Projet-ANR-18-CE24-0016

Autres projets

2024-2027 « Linéarisation des émetteurs RF, large bande, multi-standard, dans un contexte de réduction de la consommation énergétique » Projet Région NA et Grand Angoulême.

​2023-2024 Microprojets GIS Albatros FASAI 2 « Conception d’un réseau d’antennes pour les applications d’antibrouillage GNSS intégrant la fonctionnalité de null-streering à faible élévation pour les drones ».

2023-2027 « Fiabilité et sécurité de la technologie optique sans fil pour les réseaux de capteurs en milieu intérieur » chaire CV-SAN-T « Cyber sécurité, Vie privée et Trust pour la Santé » – fondation partenariale de l’U. de Limoges.

2023-2026 CAPOHAP « Capteurs portés hybrides pour le suivi de l’activité physique » Projet Région NA en collaboration avec le Gérontopôle NA, CRYPTIS, HAVAE, le CeRes.

2021-2024 IoT-PV ​« Printable photovoltaic photoreceptors for the factory of the future and the IoT: towards energy recovery and wireless optical communications​ » Projet Région NA en collaboration avec l’équipe ELITE d’XLIM.

2021 -2024 VEEPII « Embedded VLC for industrial and smart professional lighting​ » Projet Région NA en collaboration avec la société Holight (https://www.holight.com/) et le CRT CATIE.

2020-2023 « technologie Li-Fi pour les réseaux de capteurs corporels – application au contexte des jeunes enfants » Projet Région NA en collaboration avec le CRT CISTEME.

2020-2023 MACOPT « Advance modeling of wireless optical propagation channel​ » Projet Région NA en collaboration avec le CRT CISTEME.