Pourquoi simuler des réseaux sans fil ?

Dans ce 6e épisode de la saison 4, nous nous penchons sur la simulation des réseaux sans fil avec Rémy Grünblatt, enseignant-chercheur au département Réseaux et Services de Télécommunications de Télécom SudParis.

En tant que responsable de nos programmes de formations par apprentissage, nous aborderons également avec lui la façon dont les formations d'ingénieur par l'alternance vont évoluer au sein de l'École.

L'entretien est réalisé par Annick de Chenay, consultante en communication scientifique.

Sciences Num. est un podcast produit par Télécom SudParis et soutenu par le Carnot Télécom et Société numérique.

 

 

Annick de Chenay : Qui êtes-vous Rémy Grünblatt ?

Rémy Grünblatt : Je suis maître de conférences, enseignant chercheur spécialisé dans les réseaux sans fil, en particulier les réseaux Wi-Fi à Télécom SudParis. Depuis peu responsable du programme FISA, qui prépare à un diplôme d'ingénieur en informatique et réseaux en apprentissage. J'ai fait une thèse de doctorat au centre Inria de l'Université Grenoble Rhône-Alpes [...] sur des thématiques de mobilité contrôlées dans les réseaux et les essais de drones de simulation dans les réseaux de drones et de réseaux sans fil. Après ma thèse, j'ai poursuivi avec un post-doctorat au centre Inria de l'Université de Lille autour de thématiques de mobilité et d'edge computing.

 

AdC  : Vous travaillez sur la simulation des réseaux sans fil et sur la gestion de la mobilité. En quoi ça consiste ?

RG : Les réseaux sans fil sont un peu les réseaux du XXIᵉ siècle. Donc, dès lors qu'on a pu se défaire des fils, on l'a fait, en tout cas sur la partie des réseaux qui est à la périphérie, en contact avec les utilisatrices et les utilisateurs. L'une des raisons derrière ce choix d'aller vers les réseaux sans fil, c'est la mobilité qu'ils permettent. On est passé en l'espace de 30 ans d'ordinateurs fixes à des ordinateurs transportables et de nos jours portables avec des smartphones. Ca, c'est en partie grâce aux réseaux sans fil. Donc, pour étudier ces réseaux, leurs performances, on a globalement trois approches complémentaires.

La première, ça va être l'expérimentation, c'est à dire qu'on va prendre ces réseaux existants et étudier leurs propriétés et leur comportement dans la vraie vie.

La seconde d'approche va être la modélisation où on va concevoir un modèle simplifié de ces réseaux et étudier les propriétés de ces réseaux à l'aide d'outils qui sont principalement des outils mathématiques.

Et enfin, la dernière grande famille pour étudier les performances de ces réseaux. Ça va être la simulation qui consiste en la reproduction des règles de base qui vont régir ces réseaux dans des programmes informatiques, ce qui va nous permettre d'observer des interactions entre ces règles à grande échelle de manière automatique, en exécutant ces programmes.[...]

 

AdC : Et qu'est ce que vous simulez par exemple ?

RG : Dans la simulation de ces réseaux, je m'intéresse plus particulièrement aux interactions entre la mobilité et la performance des réseaux. Donc en général, la mobilité, ça pourrait être la mobilité des personnes, des équipements que possèdent ces personnes comme des smartphones ou la mobilité d'objets un peu plus spécifiques comme la mobilité de drones qui vont être des drones connectés sur lesquels je me suis concentré pendant ma thèse et dans mes travaux antérieurs.

Dans ce cadre, je me suis borné à l'étude des réseaux qui vont être des réseaux WiFi, qui font partie des réseaux les plus utilisés à travers le monde et qui ont une particularité qui est très importante, c'est qu'ils utilisent des bandes de fréquences où on peut émettre sans licence, contrairement au réseau cellulaire, c'est à dire que tout le monde peut juste venir et installer sa borne WiFi sans forcément avoir besoin de payer pour une licence.

 

AdC : Pourquoi y a t-il un lien entre mobilité et performance des réseaux ?

RG : En faisant une analogie, à l'image d'une conversation comme celle qu'on a actuellement. Si je parle avec une personne, je vais adapter le volume de ma voix, la distance qui nous sépare. Il peut être nécessaire d'adapter le rythme de mes phrases pour m'assurer que ce que j'essaye de transmettre est bien entendu et reçu et compris.

Tout ça, ça dépend bien évidemment de l'environnement dans lequel on va évoluer. Dans un studio d'enregistrement, comme ici, sans bruit, je vais pouvoir parler moins fort tout en restant compris. Alors que si j'ai essayé d'avoir cette conversation au bord d'une autoroute, ce serait beaucoup plus compliqué. Pour les réseaux sans fil, en situation de mobilité, tous ces paramètres, tout l'environnement va changer constamment les périphériques qui doivent donc adapter en permanence le volume de leurs conversations, le rythme de leur transmission et tout ça de manière automatique, parfois plusieurs centaines de fois par seconde, pour s'assurer que les données sont bien envoyées et bien reçue.

Donc je dirais qu'on a souvent tendance à avoir la mobilité comme quelque chose qui nous embête dans les réseaux. C'est à dire que si on pouvait se passer de la mobilité, ça serait plus simple pour nous de mettre en place des réseaux qui fonctionnent bien. Si je considère un téléphone mobile dans une voiture en mouvement, le problème, c'est qu'il doit sans cesse se poser la question de quelle antenne relais utiliser ? [...]

 

AdC : Vous travaillez sur les drones. Pouvez vous nous en dire un peu plus sur la performance des flottes de drones ?

RG : Oui, moi, pendant ma thèse et dans mes travaux antérieurs, je me suis intéressé en particulier aux flottes de drones. Parce que les drones, ce sont des objets qui sont assez spécifiques. On peut choisir où on va placer des drones, notamment des multicoques. C'est quelque chose de beaucoup plus difficile à faire avec des smartphones dont on ne peut pas contrôler le mouvement a priori, c'est à dire que les personnes vont se déplacer avec leur smartphone.

Et ce n'est pas quelque chose qu'on peut choisir cette position. Donc la mobilité est en général subie. Et donc moi ? Un des points que j'ai pu souligner, c'est dans le cadre de ce qu'on appelle la mobilité contrôlée, c'est à dire le choix de la mobilité de ces drones. C'est l'importance de ce qu'on appelle les algorithmes d'adaptation de débit.

Ce sont des algorithmes qui vont choisir les paramètres de transmission nécessaires au bon acheminement des données jusqu'à leur destination. Et ces paramètres, dont on a parlé un peu plus tôt avec l'analogie avec une conversation. Ces paramètres, ça peut être la puissance de transmission, la modulation utilisée, c'est à dire la complexité des données qu'on va envoyer, les antennes à utiliser ou le sous ensemble d'antennes à utiliser pour transmettre. [...]

 

AdC : Quelle est la spécificité de vos travaux alors ?

RG : Ces travaux sont un peu à l'interface entre différentes disciplines et différents domaines. On a un peu d'informatique, on a un petit peu de réseau, un peu de signal, un peu de télécommunication, un petit peu de physique. Et c'est aussi ça qui me plaît finalement dans l'étude d'objets physiques comme les réseaux de drones et qui sont l'interface entre la robotique et les réseaux. [...]

 

AdC : Vous avez une nouvelle mission au sein de Télécom SudParis. Vous êtes responsable des programmes de formation par apprentissage. Qu'est ce que vous allez faire évoluer alors ?

RG : Historiquement, la formation par apprentissage de l'école, c'est une formation d'ingénieur de spécialité réseaux et télécommunications. Mais de la même manière que les réseaux, finalement, se sont transformés en profondeur sur la dernière décennie, c'est à dire qu'on a assisté à une informatisation croissante du secteur des réseaux et des télécommunications.

La formation, cette année a changé d'intitulé pour devenir non plus une formation d'ingénieur de spécialité réseau, mais une formation d'ingénieur de spécialité informatique et réseaux. On garde donc les réseaux au cœur de la formation, mais on va y adjoindre une thématique informatique qui est désormais incontournable pour les réseaux en 2024. Dès la rentrée prochaine, la formation pourra accepter 48 élèves au maximum en première année.

 

AdC : Est-ce que ces élèves trouveront facilement un apprentissage ? Ou bien est-ce que ce sont les entreprises qui vont se diriger vers l'école pour recruter ?

RG : Nos élèves n'ont pas vraiment de problème à trouver des missions d'apprentissage, ce qui est un signe que les entreprises sont demandeuses de ce genre de profils et apprécient les modalités de la formation. Donc, en effet, les entreprises se tournent vers nous, se tournent vers nos élèves pour recruter des apprentis ingénieurs. Une des raisons derrière ces recrutements, c'est que ces apprentis ingénieurs, à l'issue de leur formation, ils sont directement opérationnels puisque, à l'issue de leur formation de trois ans qui mélangent du temps à l'école et du temps en entreprise, ils ont les codes de l'entreprise et en même temps, ils ont le bagage peut être plus théorique qu'ils ont acquis à l'école.

Mais si on regarde la question sous un autre angle, finalement, nos élèves, ils ont aussi choisi de faire une formation en alternance par apprentissage. Et donc, c'est aussi le signe que nos élèves se tournent vers les entreprises et souhaitent aller plus rapidement dans le monde de l'entreprise. Donc notre but à nous, finalement, c'est d'avoir un certain équilibre entre les envies de nos élèves qui vont vers les entreprises et les besoins de nos partenaires, les entreprises qui ont besoin de recruter des ingénieurs par apprentissage. [...]

 

 

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