Élève ingénieur de 2e année à Télécom SudParis, Gatien Roujanski a présenté un article scientifique lors de la 48e conférence internationale IEEE LCN sur les réseaux informatiques locaux à Daytona Beach, Floride, États-Unis (2-5 oct. 2023). Intitulée “Cellular network offloading through drone cooperation”, la contribution porte sur l’utilisation des drones pour les réseaux mobiles 6G. Grâce à des travaux réalisés au sein du département d’enseignement et recherche Réseaux et Services de Télécommunications (RST), découvrez comment notre élève s’est illustré dans la première conférence sur les aspects théoriques et pratiques des réseaux informatiques.

Des enseignants chercheurs qui accompagnent nos élèves vers la R&D

Ces travaux de recherche ont été réalisés au sein du département RST de Télécom SudParis, notamment par les professeurs Michel Marot et Hossam Afifi ainsi que le chercheur Adel Mounir, invité de l’Institut National des Télécommunications en Egypte. Le fait que Gatien ait été convié outre-Atlantique à présenter un article dans une conférence de rang A, alors qu’il est encore dans sa 2e année de cycle ingénieur, est déjà remarquable.

Ce dernier le reconnaît volontiers : « J’ai été choisi pour présenter l’article en tant que principal auteur du papier. Michel Marot souhaitait que je rencontre d’autres chercheurs et doctorants à cette conférence. Sur place, tout le monde était étonné qu’un étudiant en master ait déjà publié en tant que premier auteur. »

Il ajoute encore : « J’ai commencé mon année au département RST en travaillant avec Michel et Adel Mounir. Ils m’ont intégré à un projet qui voulait optimiser le placement de drones avec un modèle heuristique et un modèle basé sur du renforcement (IA). On m’a chargé d’implémenter le modèle, de réaliser les courbes, d’interpréter et j’ai pu participer aux choix. En regardant l’état de l’art, j’ai remarqué qu’il n’y avait pas d’article portant sur la coopération de drones pour les réseaux. J’ai commencé sur mon temps libre à implémenter quelques idées et après les avoir proposées à Michel, il a suggéré que l’on travaille plus sérieusement dessus. »

Ce fut aussi un choix logique pour notre enseignant-chercheur Michel Marot, qui est également directeur adjoint du centre E4C de l’Institut Polytechnique de Paris (Energy for climate) dont Télécom SudParis est membre : « On se demandait comment des prédictions de charge de trafic (prédicteur neuronal) pourraient être utiles pour gérer des ressources temporaires dans un réseau cellulaire avec différents niveaux de qualité de service. Gatien a travaillé avec moi-même et le professeur Adel Mounir. Par la suite, il a proposé des idées originales sur la coopération, qu’il a évaluées. Il était donc tout naturel qu’il présentât l’article à la conférence où il fut soumis. »

Présenter un article scientifique lors d’une conférence IEEE, c’est également valider ses travaux de recherche dans l’excellence technologique. En effet, avec plus de 421 000 membres dans plus de 160 pays, l’association à but non lucratif IEEE publie un tiers de la littérature technique mondiale dans les domaines de l’ingénierie électrique, de l’informatique et de l’électronique. Elle joue un rôle de premier plan dans l’élaboration de normes internationales qui sont à la base de nombreux produits et services actuels dans les télécommunications, les technologies de l’information et la production d’énergie.

Résumé de la contribution scientifique “Cellular network offloading through drone cooperation”

Pour les chercheurs de Télécom SudParis qui travaillent sur l’utilisation de drones pour les réseaux mobiles 6G, le constat est que les antennes actuelles sont mal dimensionnées : une grande partie du temps, elles ne sont pas utilisées à leur puissance maximale. Par exemple, les antennes des stades fonctionnent à leur pleine capacité uniquement lors des grands matchs. De ce fait, on pourrait choisir de remplacer les antennes actuelles par des antennes moins puissantes, et déployer des drones réseaux pour ajouter des antennes lorsque cela est nécessaire.

Ce concept a été testé récemment par le coréen Huawei qui, en mai dernier lors de l’IEEE ICC 2023 à Rome, a fait voler un prototype dans les rues pour montrer l’efficacité de l’idée.

« Actuellement, la plupart des modèles de drones sont considérés de manière individuelle et servent une seule cellule, liée à une antenne. Ce qui est proposé ici, c’est de faire coopérer les drones de manière autonome grâce à des fonctions d’attirance. », rappelle Gatien.

Considérant ainsi l’ensemble des drones, nos chercheurs du département RST évaluent que ces objets connectés sont capables de décharger des données provenant des cellules adjacentes à celles où ils sont posés. De cette manière, si on a trois cellules avec un surplus, un seul drone pourrait être nécessaire, selon la demande. Cette solution réduirait de près de 50% le nombre de drones nécessaires.

Présenter un article dans une conférence de rang A : quelles retombées  ?

Pour Michel Marot : « Le premier objectif est bien sûr de participer aux avancées de la recherche dans le domaine. Mais l’approche utilisée est aussi plus générale et pourrait s’adapter dans d’autre contextes où la coopération entre ressources est possible en vue d’un service. »

Pour Gatien, cette aventure est susceptible de faire évoluer son début de carrière dans l’ingénierie qui pourrait s’orienter vers une thèse. Quelles sont les retombées concrètes d’une présentation d’un article dans une conférence scientifique de référence ? « La rédaction de l’article et du poster m’ont appris la rigueur rédactionnelle et les codes demandés dans le domaine des maths appliquées et des réseaux. Durant la conférence, j’ai eu la chance de rencontrer des dizaines de personnes, des chercheurs allemands, suisses, américains et français. J’ai pu mettre en avant mes idées et mes capacités. Ma présentation s’est très bien passée, les retours ont été positifs et on est venu me poser un bon nombre de questions sur le papier, mais aussi le reste du travail de l’équipe. J’ai reçu plus d’une dizaine de propositions de stage de fin d’études sur Linkedin sans en avoir fait de demande. Ce dont je suis le plus content, c’est que ça peut me donner accès à des projets ambitieux et complexes. »

Les interactions entre élèves ingénieurs et chercheurs existent déjà en 2e  année du cycle Ingénieur généraliste de Télécom SudParis, notamment lors du programme pédagogique Projets Cassiopée. À cette occasion, les étudiants s’investissent dans un projet long qui débouche sur des résultats concrets ayant vocation à être exploités. Pour Gatien, collaborer avec le département RST et faire rayonner son école a été particulièrement enrichissant : « Avoir l’occasion de travailler avec une équipe de recherche en tant qu’étudiant était déjà une opportunité. J’étais anxieux vis-à-vis de la qualité du travail et on ne savait pas si l’article allait être accepté à cette conférence. J’ai eu du mal à réaliser jusqu’à la semaine avant le départ lors des derniers préparatifs. C’est une expérience inoubliable d’un point de vue professionnel, personnel, humain. »

Qu’il poursuive un parcours de recherche en milieu académique ou en entreprise après son diplôme, et au-delà du rayonnement scientifique de Télécom SudParis auquel il vient de participer, Gatien incarne bien l’ingénieur et ingénieure responsable que notre École aspire à former. Bien que nos élèves bénéficient des programmes élaborés avec des partenaires industriels, une pédagogie par projet, des contacts permanents avec le milieu professionnel et la recherche… beaucoup d’entre eux se révèlent et parviennent à se dépasser : « Cette expérience m’a aussi permis de casser le plafond de verre que je m’étais fixé et d’oser essayer, d’oser présenter, d’oser agir. »

Pour aller plus loin :

• A qui ressemble un élève-entrepreneur engagé ? Portrait d’Antonin Desmerges
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