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Sujets de thèse de doctorat / PhD Positions

2018-2019


Systemes d’Antennes Reconfigurables pour réseaux sans fils dynamiques dédiés à l’IoT

La notion de monde intelligent futur a été adoptée depuis de nombreuses années. Les personnes vivant dans un tel monde seront automatiquement et collectivement servies par des appareils intelligents (par
exemple téléphones mobiles, montres, bracelets), des transports intelligents (voitures, autobus, trains), des endroits intelligents (maisons, bureaux, campus universitaires) ), etc.
Du point de vue technologique, le développement durable de ces environnements intelligents est rendu possible par le paradigme de l’Internet des Objets (Internet-of-Things) plus connu par le sigle IoT.
Au-delà des ordinateurs classiques ou des téléphones mobiles, l’IoT représente l'idée d'un réseau d'objets connectés à Internet ominprésent et ubiquitaire.
Ces objets comprennent des capteurs pour surveiller l'environnement mais aussi des actionneurs et des dispositifs de contrôle pour interagir avec le monde physique.
Le développement et le déploiement d'une infrastructure sans fil IoT fiable est donc une étape clé pour permettre les communications au sein d’un environnement IoT à la base hétérogène.
...
Informations pratiques :
Le/la candidat(e) justifiera d'un master II ou d'un diplôme d'ingénieur avec une spécialisation micro-ondes, hyperfréquences ou antennes avec un goût prononcé pour les démarches de modélisations, simulations tout en tenant compte de l'aspect prototypage associé. Une bonne maîtrise de l'anglais est indispensable.
La connaissance pratique de logiciels de simulations électromagnétiques (HFSS, CST, ADS, autres) sera très appréciée.
  • Mode de financement : contrat doctoral, Université Nice Sophia Antipolis-CNRS.
  • Personnes à contacter pour candidater : Léonardo Lizzi (leonardo.lizzi@unice.fr), Robert Staraj (robert.staraj@unice.fr)
  • Lieu de la Thèse : LEAT à Sophia Antipolis
  • Durée : 36 mois
  • Modalité de candidature : adresser CV + relevés de notes récents, lettre de motivation.
  • Date de début : septembre 2018
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Reconfigurable Antennas Systems for Dynamic Wireless IoT Networks

The smart vision of the world has been espoused for many years. People living in such a smart world will be automatically and collaboratively served by smart devices (e.g., mobile phones, watches, bracelets), smart transportation (e.g., cars, buses, trains), smart places (e.g., homes, offices, university campuses), etc. From the technological point of view, the sustainable development of such smart environments is enabled by the Internet-of-Things (IoT) paradigm.
Going beyond classical computers or mobile phones, IoT represents the idea of a ubiquitous and pervasive network of objects connected to the internet. These objects include sensors to monitor the environment but also actuators and control devices to interact with the physical world.
The development and deployment of a reliable IoT wireless infrastructure is therefore a key step to
enable communications within the heterogeneous IoT environment.
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Informations:
Candidate profile : Education: MS or equivalent. Background: microwave, antennas, electromagnetics. Knowledge in EM simulation tools (ADS, CST, HFSS) is welcome.
  • Funding: PhD grant from French “Ministère de l'Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l’Innovation (MESRI)”.
  • Location: LEAT, Sophia Antipolis
  • Duration: 36 months
  • Contacts: To apply please provide CV, motivation letter, and reference letters to: Léonardo Lizzi (leonardo.lizzi@unice.fr), Robert Staraj (robert.staraj@unice.fr)
  • Start date: september 2018

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Etude et conception d’antennes réseaux denses et intelligentes destinées aux «Small Cells » pour la bande [3,4-3,8 GHz] de la 5G

Contexte du projet

Le réseau cellulaire de cinquième génération (5G) devient un sujet de recherche de plus en plus intéressant et son évolution est nécessaire pour répondre à la croissance exponentielle du trafic de données sous toutes ses formes. Si les réseaux 2G (GSM) qui ont constitué le premier système de communication numérique étaient centrés sur la voix et l’échange de SMS avec des débits offerts ne dépassant guère 280Kb/s, ce qui restait faible pour répondre à la demande, la 3G (UMTS) par son évolution (3G+ puis 3G++) et avec de nouvelles techniques comme le SIMO (Simple Input Multiple Output) et le MIMO (Multiple Input Multiple Output) a permis d’atteindre des débits théoriques de 42 Mbit/s permettant ainsi l’envoi de paquets de données et la réduction du phénomène d’évanouissement des signaux causé par les environnements multi-trajets. L’arrivée ensuite de la 4G qui repose sur la norme LTE (Long Term Evolution) a permis d’offrir des débits binaires plus élevés (jusqu’à 150 Mbit/s sous certaines conditions) et de nombreuses améliorations architecturales comme la voix sur IP.

L’idée qui commence à se forger derrière la notion de 5G est que celle-ci ne correspondrait pas à une simple augmentation des débits, comme cela a été le cas pour les précédentes générations. Les communications mobiles grand public, le téléchargement de vidéos et l’utilisation d’applications mobiles représentent l’essentiel de l’utilisation actuelle des ressources radio dans les réseaux 4G. La 5G quant à elle devra répondre à de nombreux besoins et contraintes (coût réduit, meilleure efficacité spectrale, débits encore plus élevés, nombre d’utilisateurs encore plus grand, plus faible latence, meilleure couverture,…).
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Informations pratiques :
Le/la candidat(e) justifiera d'un master II ou d'un diplôme d'ingénieur avec une spécialisation micro-onde, hyperfréquence ou antennes avec un goût prononcé pour les démarches de modélisations, simulations tout en tenant compte de l'aspect prototypage associé. Une bonne maîtrise de l'anglais est indispensable.
La connaissance pratique de logiciels de simulations électromagnétiques (HFSS, CST, ADS autres) sera très appréciée.
  • Mode de financement : contrat doctoral, Université Nice Sophia Antipolis-CNRS.
  • Personnes à contacter pour candidater : Aliou Diallo (aliou.diallo@unice.fr), Philippe Le Thuc (Philippe. Lethuc@unice.fr), Robert Staraj (robert.staraj@unice.fr).
  • Lieu de la Thèse : LEAT à Sophia Antipolis
  • Modalité de candidature : adresser CV + relevés de notes récents, lettre de motivation.
  • Date de début : septembre 2018.

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Study and design of smart and Ultra-dense Network (UDN) antennas for "Small Cells" for the band [3,4-3,8 GHz] of 5G

Context

The fifth generation (5G) cellular network is becoming a hot research topic and its evolution is necessary to meet the exponential growth of data traffic in all forms. If 2G (GSM) networks which constituted the
first digital communication system were voice centric and SMS exchanges with offered bitrates hardly exceeding 280 Kb/s, which remained weak to answer the demand, 3G (UMTS) by its evolution (3G + then
3G ++) and with new techniques such as SIMO (Simple Input Multiple Output) and MIMO (Multiple Input Multiple Output) allowed to reach theoretical speeds of 42 Mbit/s allowing thus sending data packets
and reducing the phenomenon of signal fading caused by multipath environments. The arrival of 4G, which is based on the LTE (Long Term Evolution) standard, has made it possible to offer higher bit rates
(up to 150 Mbit/s under certain conditions) and many architectural improvements such as IP voice.

The idea that is starting to form behind the notion of 5G is that it does not correspond to a simple increase of data rate, as it has been the case for previous generations. Consumer mobile communications, video downloads and the use of mobile applications represent most of today's use of radio resources in 4G networks. As for 5G, it will have to meet many needs and constraints (reduced cost, better spectrum efficiency, higher data rates, greater user, lower latency, better coverage, etc.)..
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Informations :
  • Candidate profil : Education: MS or equivalent. Background: microwave, antennas, electromagnetics. Knowledge in EM simulation tools (ADS, CST, HFSS) is welcome.
  • Funding : PhD grant from French “Ministère de l'Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l’Innovation (MESRI)”.
  • Start date : september 2018
  • Duration : 36 months
  • Contacts : To apply please provide CV, motivation letter, and reference letters to: Aliou Diallo (aliou.diallo@unice.fr), Philippe Le Thuc (Philippe. Lethuc@unice.fr), Robert Staraj (robert.staraj@unice.fr).

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Antennes-Capteurs miniatures complexes réalisées en impression 3D

Encadrants :
Jean-Marc RIBERO (LEAT jmribero@unice.fr )
Robert STARAJ (LEAT robert.staraj@unice.fr )


Le domaine des communications connaît une révolution sans précèdent avec l’arrivée de l’Internet des objets qui donne lieu à une nécessité croissante en systèmes de communication, (antennes, circuits, traitements, etc.), avec des exigences de plus en plus fortes notamment :
- La miniaturisation importante des antennes dans les fréquences UHF,
- La connectivité à ajouter à l’objet sans affecter sa fonction première
- Des performances élevées de l’élément rayonnant, malgré des scénarios multiples d’utilisation, et si possible indépendantes de l’environnement.
De plus, la tendance est aux objets communicants souples/flexibles (téléphone, batterie...), tendance qui permet à la fois de s’adapter aux différents supports (vêtements connectés, collier, bracelet,..) mais aussi d’améliorer la robustesse. Une des solutions à cela est le développement d’antennes basées sur l’impression 3D ou fabrication additive, qui devient progressivement une alternative
de fabrication largement utilisée dans l’industrie moderne. Cette technologie peut être utilisée pour fabriquer des composants dont les géométries 3D sont complexes, tout en conservant de bonnes performances, ce qui explique leur succès actuel dans le domaine RF...

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Simulation globale d'objets connectés sur corps humain par la méthode TLM


Encadrants :
Marylène CUEILLE ( Marylene.Cueille@unice.fr )
Jean-Lou DUBARD (Jean-Lou.Dubard@unice.fr )

Les réseaux WBAN (Wireless Body Area Networks) sont des réseaux de capteurs sans fil interconnectés disposés sur et/ou dans le corps humain. En raison de l’essor de ces nouvelles technologies notamment dans le domaine médical, l’e-santé va avoir un développement exponentiel dans la décennie à venir. La conception de ces systèmes de plus en plus complexes fait de la simulation numérique un outil nécessaire.
Les études sur les systèmes utilisant les ondes électromagnétiques amènent à se poser un certain nombre de questions autour de l’interaction ondes/vivant, nous obligeant à considérer des modèles fortement hétérogènes tel que le corps humain. Il devient donc nécessaire d’évaluer les effets de l’environnement sur les antennes en amont de leur conception afin d’optimiser la transmission entre les divers objets connectés. Dans le cas des applications des réseaux corporels (WBAN), l’effet de la proximité du corps humain sur les antennes se traduit par une altération de leurs performances. Toutes les antennes n’ont pas le même comportement vis-à-vis des nombreux scénarios d’interaction antenne/corps humain. Il faut alors en tenir compte dès la conception de l’antenne.
Le Laboratoire d'Electronique, Antennes et Télécommunications (LEAT) possède une grande expertise sur la conception et la modélisation d’antenne. Son expertise sur la méthode TLM (Transmission Line Matrix method) a permis d’aboutir à la mise au point d’un logiciel performant implanté sur calculateurs parallèles et permettant la simulation multi-physique et multi-échelle d’antennes complexes...
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