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POSEIdON : Repenser l’architecture des réseaux mobiles pour une xG durable et performante

Publié le 10/06/2026

Illustration 2 (crédit SIRADEL)

Financé par l’ANR (ANR-22-CE25-0015) et soutenu par le Pôle Images & Réseaux, le projet POSEIdON a pour ambition de poser les jalons scientifiques et technologiques des futurs réseaux cellulaires.

Pour y parvenir, il explore une architecture de rupture appelée Cell-Free massive MIMO (CF-mMIMO). Contrairement aux réseaux actuels segmentés en « cellules » géographiques fermées où chaque utilisateur dépend d’une antenne principale, le concept Cell-Free fait disparaître ces frontières. L’utilisateur est ainsi servi de manière transparente, continue et simultanée par une multitude de points d’accès distribués (et donc un réseau d’antenne virtuel) autour de lui et coordonnés de manière centralisée.

©Siradel – Pour une efficacité optimale du réseau D-MIMO, l’infrastructure doit offrir plusieurs liens de connectivité valides entre l’utilisateur et les antennes distribuées. La carte de couverture ci-dessous a été produite pour un réseau D-MIMO déployé dans une usine et opérant à 3.7 GHz ; la carte indique combien d’antennes (de préférence : au moins 3) peuvent conjointement contribuer à la connexion.

Au lancement du projet (2023), le passage à l’échelle et le déploiement pratique de cette technologie se heurtaient à deux verrous majeurs : l’explosion du trafic de raccordement (fronthaul) reliant les points d’accès à l’unité centrale, et le manque de réalisme des modèles théoriques de la littérature scientifique. L’originalité de POSEIdON a été de concevoir des solutions intégrant dès le départ des canaux de propagation complexes et des imperfections matérielles réelles. Le projet a ainsi validé une architecture extensible en parfaite adéquation avec la philosophie des réseaux ouverts Open RAN, tout en développant des algorithmes avancés de précodage et d’estimation de canal capables de fonctionner malgré les contraintes concrètes des composants, comme les non-linéarités des amplificateurs.

©Siradel – Trajets de propagation multiples simulés entre les antennes distribuées du réseau D-MIMO (en bleu) et une position d’utilisateur, dans un scénario de type entrepôt.

Cette réussite repose sur un consortium interrégional :

  • Le CEA-Leti (Grenoble), coordinateur du projet, a piloté la définition des architectures physiques et la modélisation des contraintes des composants grâce à son expertise en traitement du signal.
  • SIRADEL, spécialiste reconnu en ingénierie radio, a mis en place un jumeau numérique (digital twin) réaliste en environnements industriel (usine) et urbain dense pour tester les algorithmes en conditions quasi-réelles.
  • Les partenaires académiques ont apporté des contributions théoriques : le CNAM (Paris) sur les schémas de transmission MIMO avancés, et CentraleSupelec sur les couches basses du réseau (PHY/MAC) et l’optimisation mathématique de l’efficacité énergétique.

L’efficacité énergétique a d’ailleurs été placée au cœur des critères d’optimisation du projet, répondant à un enjeu environnemental crucial. Sans rupture technologique, la consommation d’énergie des réseaux sans fil pourrait être multipliée par dix d’ici une décennie.

En rapprochant les points d’accès des utilisateurs, POSEIdON permet de réduire drastiquement la puissance d’émission radio requise par antenne, limitant également l’exposition aux ondes. À l’avenir, la sobriété énergétique ne sera plus une option, mais le prérequis natif où l’énergie consommée par bit transféré sera un indicateur aussi crucial que le débit brut.

Nous entrons ainsi dans une phase charnière pour l’évolution des réseaux mobiles.

Alors que la 5G s’est concentrée sur le débit et l’ultra-connectivité, la 6G étendra ses capacités vers l’immersion (réalité étendue, communications holographiques) et l’intégration native de l’Intelligence Artificielle, tout en plaçant la durabilité au centre du jeu.

Sur le plan spectral, l’évolution immédiate passera par l’exploitation et le partage efficace des bandes actuelles sub 4-GHz et centimétriques (6-12GHz), qui offrent le compromis idéal entre capacité et portée, permettant de réutiliser les infrastructures existantes. Les concepts développés dans POSEIdON ont désormais vocation à alimenter directement les futurs groupes de standardisation internationaux, comme le 3GPP, pour s’insérer dans les feuilles de route industrielles de la fin de la décennie.

Dans cette perspective, la labellisation et le suivi par le Pôle Images & Réseaux s’avèrent essentiels : en offrant une vitrine technologique et un accès privilégié à l’écosystème numérique, le pôle constitue un maillon clé pour accélérer le transfert de ces innovations vers le tissu industriel et porter la voix de la recherche française à l’échelle internationale.

Pour en savoir plus :
  • Base de données de canaux de propagation semi ouverte proposée par SIRADEL
  • Quelques références scientifiques :
    • Demmer et al., “Performance Analysis of Multi-User Distributed MIMO Networks for Industrial Applications using Ray-Tracing Modeling,” 2025 IEEE 36th International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), Istanbul, Turkiye, https://ieeexplore.ieee.org/document/11274779
    • Beldi, D. L. Ruyet and H. Shaiek, “Exploiting Inter-AP Spatial Correlation for Efficient Implicit Feedback in Cell-Free Massive MIMO Systems,” in IEEE Wireless Communications Letters, vol. 15, pp. 2794-2798, 2026, doi: 10.1109/LWC.2026. https://ieeexplore.ieee.org/document/11495161
    • Elkeshawy, H. Farès and A. Nafkha, “Lightweight Learning For Grant-Free Activity Detection in Cell-Free Massive MIMO Networks,” in IEEE Access, vol. 13, pp. 182872-182889, 2025, https://ieeexplore.ieee.org/document/11207591
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