Méthodes de transmission de l'information robustes et sécuritaires dans les réseaux coopératifs sans fil hyperdenses

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Les récents développements en télécommunication et en traitement du signal conduiront  au cours des prochaines années à la conception de réseaux sans fil coopératifs permettant l'échange d'information fiable et sécuritaire à de très grands débits. La mise en ouvre des futurs systèmes sans fil de cinquième génération (5G) devrait atteindre des débits d'information de deux à trois ordres de grandeur supérieurs aux débits actuels d'ici 10 ans. Ces systèmes devront assurer la robustesse des communications dans des réseaux mobiles ultra-denses et entre un grand nombre de dispositifs D2D (device-to-device). Le projet européen METIS prévoit notamment l'interconnexion de 50 milliards d'unités sans fil pour 2020. L'architecture en réseaux de nouds coopératifs permet d'exploiter les méthodes de transmission et de relayage afin de maximiser les ressources disponibles. Cependant, le déploiement de tels réseaux pose de nouveaux défis de conception aux manufacturiers. En raison du grand nombre de nouds (usagers et dispositifs) et de leur forte densité géographique, ces réseaux sont sujets à des conditions de propagation, qui affectent la fiabilité des liaisons entre nouds légitimes. De plus, en raison de la vulnérabilité inhérente des liaisons sans fil, la sécurité des communications face aux attaques passives (écoutes non désirées) et actives (altérations de l'information) par des tiers non légitimes représente un défi particulièrement important de conception. Les objectifs du programme de recherche visent à concevoir des méthodes de transmission sécuritaires et efficaces pour les réseaux coopératifs hyperdenses de cinquième génération, à en analyser les performances et à les valider. Le programme de recherche est constitué de trois volets de recherche spécifiques. Le premier objectif vise à déterminer les limites fondamentales de transmission sécuritaire dans les réseaux coopératifs. On développera et analysera l'efficacité de méthodes de protection de l'information dans les réseaux sans fil coopératifs. Le second objectif porte sur la transmission de l'information à très hauts débits dans les réseaux hyperdenses. Nous développerons des méthodes de codage distribué DSTFC pour les systèmes MIMO-OFDM en tenant compte des imperfections et de la corrélation entre les liens constituant un système à antennes multiple virtuel dans un réseau à relais multiples. Nous investiguerons aussi les méthodes de formation de voie et les systèmes multiantennes MIMO massifs. Le troisième objectif consiste è développer des stratégies de codage sécuritaire et de brouillage dans les réseaux coopératifs permettant d'assurer la transmission à très haut débit et la protection de l'information.