Reseaux et Internet des objets

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Feuille de route technologique : La feuille de route technologique édition 2016


Enjeux stratégiques

Les réseaux continuent à croître en termes de capacité, de mobilité, de connectivité et de diversité des objets accessibles. Dans un même temps, les réseaux font face à une demande pour aider à la maîtrise de la consommation d’énergie, contribuer à l’aménagement des territoires, faciliter la vie en société. L’extension des possibilités offertes par les réseaux doit satisfaire à des impératifs de sécurité et de respect de la vie privée d’autant plus importants que les réseaux deviennent plus intrusifs et moins visibles, notamment dans le contexte de l’Internet des Objets (« Internet of Things », IoT). L’Internet des Objets est rattaché au sujet des réseaux dans la mesure où celui-ci pose des défis nouveaux et spécifiques en matière de réseaux.

Dans ce contexte, les réseaux devront ainsi faire face aux enjeux suivants :

  • Maîtriser les coûts et la consommation énergétique tout en permettant la montée en débit,
  • Concevoir les architectures et les infrastructures et garantir une qualité de service des réseaux, par exemple pour une informatique en nuage,
  • S’appuyer sur les réseaux pour faire face à la crise énergétique,
  • Renforcer les liens sociaux grâce aux réseaux

Pour répondre à ses enjeux, les acteurs du groupe de travail stratégique sur le programme de recherche d'Images & Réseaux ont struturé la démarche autour de 7 grands thèmes scientifiques et technologiques. Ces thèmes sont identifiés comme porteurs en termes d'enjeux industriels mais aussi comme sujets pour lesquels le besoin d'innovation est absolument nécessaire.

  • Limitation des ressources spectrales

    • Radio flexible et cognitive et travaux visant à améliorer les techniques de codage et de modulation
    • Communications optiques en espace libre en complément ou substitution des technologies radio
    • Préparation du passage à une nouvelle génération de systèmes de transmission optique à base de multiplexage spatial
    • Recherche du compromis entre réseau ad hoc (à faible portée) et infrastructure (à longue portée)
  • Efficacité énergétique

    • Analyse des impacts énergétiques des réseaux et des équipements numériques (y compris dans leurs effets rebonds), éco-conception des objets (réduction de la consommation, prise en compte de la rareté de certaines ressources)
    • Descente d’une partie de l’intelligence des réseaux vers les couches basses
    • Transparence optique et flexibilité : technologies de commutation optique sub-microseconde
    • Optimisation dynamique des ressources et adaptation au contexte pour améliorer l'efficacité des communications et des moyens de distribution
    • Systèmes de gestion répartie de production maillée d’énergie
    • Consommation relativement élevée des technologies ad hoc nécessitant un travail de fond sur les couches basses (couche MAC notamment).
  • Généralisation de la virtualisation des ressources et infrastructures de réseau (informatique en nuage, « cloud computing »)

    • Gestion de l'énergie des infrastructures virtualisées
    • Allocation dynamique de ressources pour des applications de plus en plus "malléables"
    • Techniques adaptatives pour assurer une qualité de service au niveau des infrastructures et des applications
  • Réseaux privés performants supportant la migration de services entre fournisseurs d'infrastructures

  • Objets connectés – domotique

    • Continuité des services
    • Maison connectée
    • Transports
    • Contrôle des appareils à distance
    • Outils de transparence des données captées et distribuées et modalités de leur partage et de leur utilisation
    • Progression de la normalisation
  • Soutien au déploiement du très haut débit

    • Ouverture vers les collectivités en tant qu’acteurs de l’économie numérique
    • Réflexion sur les modèles économiques
    • Poursuite des expérimentations (par exemple Imagin Lab)
  •  Coopération et convergence des réseaux fixes et mobiles (MT)

    • Définition d’architectures de bout-en-bout et de protocoles associés
    • Etudes d’interopérabilité des terminaux et des plates-formes de services
  • Approfondir les analyses sur l’impact des rayonnements électromagnétiques sur la santé publique

    • Améliorer les outils de mesures
    • Mieux connaître les effets des rayonnements sur la santé humaine
    • Impact sur l’ingénierie des réseaux