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École thématique du pôle Réseaux de Communication (RésCom)

Contexte

L'école d'été RésCom a vocation à être l'outil de formation récurrent du pôle RésCom. Celui-ci est issu de la fusion des écoles ING et EcoTel des axes ING et TAROT du précédent GDR Architectures, Réseaux et Parallélisme (ARP). À ce titre l'école RésCom, en complémentarité avec les conférences CFIP et AlgoTel, a un rôle prépondérant dans l'animation de l'union de ces communautés et leur structuration en une seule communauté, plus riche et dynamique que la simple somme des deux.

Les axes ING et TAROT disposaient tout deux d'écoles thématiques annuelles : l'école d'été ING-RHDM et l'école d'hiver ECOTEL. Ces deux écoles ont participé activement à la formation et au partage de connaissances entre chercheurs (académiques et industriels) au sein de chacun des axes (nous retraçons en annexe A l'ensemble des thématiques abordées au sein de ces écoles depuis 1997). Au fil du temps, ces deux écoles annuelles ce sont imposés comme des évènements majeurs au sein de la communauté française et francophone et ont bénéficié d'une large audience.

Dans le contexte du rapprochement des axes ING et TAROT au sein du pôle RésCom, il est apparu naturel de fusionner ces écoles pour concentrer nos efforts sur un évènement unique de qualité : l'école RésCom. Cette fusion est d'autant plus naturelle que les précédentes éditions des écoles ING-RHDM et ECOTEL ont eu des orateurs et des participants en commun (e.g. cours de Philippe Jacquet à ECOTEL'04 et ING'05 sur les réseaux ad-hoc, cours de David Simplot-Ryl à ECOTEL'04 et Ivan Stomenovitch à ING'05 sur les réseaux de senseurs). Cette forte synergie entre les communautés rattachées jusqu'alors à deux axes distinct à pu être constatée lors des quatre premières éditions de l'école ResCom qui se sont déroulées respectivement en Juin 2006 à Porquerolles, Juin 2007 à Calcatoggio, Juin 2008 à Saint Jean Cap-Ferrat et Juin 2009 à La Palmyre.

L'école RésCom permet ainsi :

  • un partage de savoir accru entre chercheurs issus des communautés ING et TAROT ;
  • d'homogénéiser une base de connaissance commune ;
  • de favoriser les interactions pluri et multi disciplinaires
  • de renforcer les collaborations et de structurer la communauté RésCom ;
  • de former les doctorants dès le début de leur thèse en leur donnant accès à une culture scientifique élargie.

De la sorte, la prochaine génération de chercheurs bénéficie d'une réactualisation de leur connaissance à large spectre héritant de la réunion des thématiques de prédilection d'ING et TAROT et les enrichissant par fertilisation et synergies croisées. Enfin, cette fusion permet également d'effectuer une économie d'échelle en concentrant les budgets et les efforts sur un seul évènement de grande qualité.

École thématique du pôle Réseaux de Communication (ResCom) du GDR Architectures Systèmes et Réseaux (CNRS) sur les Communications dans les systèmes de transports intelligents, du 13 au 18 Juin 2010 Saint-Jean de Luz (Pyrénées Atlantiques)

Comité Scientifique

  • André-Luc BEYLOT, IRIT, INPT/ENSEEIHT
  • Yacine GHAMRI-DOUDANE, LRSM, ENSIIE
  • Jérôme HAERRI, Université de Karlsruhe
  • Sidi-Mohammed SENOUCI, Orange Lab

Comité d'organisation

  • Patrick Sénac LAAS-CNRS, Toulouse Président
  • Richard Castanet, ENSEIRB, LABRI
  • Laurence Neuville, CNRS, DR 14, Midi Pyrénées
  • Martine Blaimont, Ampere

Comité de Pilotage

Le comité de pilotage de l'école ResCom est constitué par le comité de pilotage du pôle RésCom du GDR ASR.

Objectifs

L'école RésCom vise la formation par la recherche et la promotion des recherches en réseaux et télécommunications. Son but est donc d'établir un lieu privilégié pour la transmission à un niveau national, voire européen, de l'expertise française sur les aspects algorithmiques et protocolaires des réseaux de communication. L'école s'intéressera aux fondements structurels et d'optimisation liés aux réseaux, aux outils de modélisation et d'évaluation de performance, ainsi qu'aux aspects d'ingénierie des protocoles.

Objectifs scientifiques

La recherche dans le domaine des communications, des réseaux et des télécommunications est devenue une recherche largement pluridisciplinaire qui se doit d'être ouverte sur différents domaines. Ceci est rendu nécessaire par le caractère ubiquitaire, pervasif et par la notion d'intelligence ambiante qui sont au c~ur des réseaux de communication de nouvelle génération. Ceci induit des contraintes sur les réseaux et systèmes de communication pouvant qui nous pouvons résumer par les mots-clés suivants :

  1. Haute performance - Il est indispensable de concevoir des architectures et protocoles à très haut débit (Tbits) en support à ces applications.
  2. Qualité de Service - Les services de communication doivent être capables de mettre en ~uvre et de contrôler la qualité de service offerte aux utilisateurs du service de communication.
  3. Hétérogène et ubiquitaire - Les réseaux continuent à se diversifier et seront encore plus présents (WLAN, PAN, réseaux de capteurs, réseaux terrestres, mobiles, satellitaires, etc.). La coordination de l'ensemble devient primordiale.
  4. Multimédia - Des sources issues de modalités différentes seront transmises et exploitées au niveau applicatif. L'image sera une composante essentielle du trafic engendré. La communication d'objets multimédia et leur synchronisation apparaît comme un service indissociable des systèmes de communication de nouvelle génération.
  5. Coopératif - La communication repose sur le concept de coopération, donc de groupe, de multipoint, ou d'autres formes de coopération (peer to peer). La communication s'opère au sein d'un ensemble d'individus ou d'applications se diffusant de l'information afin de coordonner une activité réalisée en commun.
  6. Mobilité - Les utilisateurs (ou processus) de même que certaines composantes des réseaux sont mobiles et impliquent donc la prise en compte des propriétés inhérentes à la mobilité, la dynamique et le nomadisme. Les réseaux mobiles (sans fils) posent des questions spécifiques.
  7. Adaptabilité - Les systèmes de communication doivent être capables d'évoluer et d'être configurés de façon souple en fonction de l'évolution des besoins applicatifs. Ceci concerne aussi les réseaux ad-hoc ou ambiants (problèmes d'auto configuration).
  8. Métrologie - L'étude de l'impact des nouveaux progiciels applicatifs sur le comportement des réseaux nécessite de développer des techniques et outils de métrologie permettant en retour de développer de nouveaux mécanismes protocolaires permettant d'améliorer la qualité de service offerte aux applications tout en optimisant l'utilisation des ressources du réseau. L'Internet devient similaire à un écosystème qu'il convient de mesurer, modéliser et analyser.
  9. Sécurité/Sûreté - Les systèmes de communications doivent à la fois être robustes face aux pannes d'équipements, être résistants aux intrusions et aux attaques, garantir la confidentialité des communications... Ceci concerne l'ensemble des systèmes de communications, des réseaux de c~ur haut débit aux réseaux de senseurs. De plus, les problématiques sous-jacentes sont rendues plus complexes et cruciales par le caractère hétérogène, ubiquitaire, mobile et adaptable des réseaux de communications.

D'autre part, conscient du fait que le système de communication devient un composant central des systèmes informatiques, il apparaît nécessaire de considérer la conception de réseaux et de services de communication haute performance selon un point de vue de co-conception mettant en jeu des compétences pluridisciplinaires intégrant à la fois des considérations logicielles, systèmes et matérielles.

Ainsi l'école d'été RésCom constitue un lieu de rencontre, d'échange et de réactualisation des connaissances privilégié pour l'ensemble de la communauté académique et industrielle française travaillant dans le domaine des réseaux de communication. Cette école d'été a pour objectif scientifique de développer l'expertise de la communauté de la recherche française dans un domaine dont la complexité émane de l'évolution rapide du champ scientifique combiné au caractère interdisciplinaire des techniques mises en ~uvre dans les systèmes de communication actuels et futurs. Ainsi les formations initiales des jeunes chercheurs (i.e. Masters) s'avèrent insuffisantes au regard du développement rapide et soutenu des connaissances dans les domaines des systèmes de communication. De plus les enjeux économiques, industriels et sociaux sous-tendant la recherche sur les réseaux de communication conjugués à un contexte industriel international très concurrentiel rendent nécessaire le transfert rapide des connaissances. Plus généralement, il s'agit de permettre aux participants d'acquérir des compétences scientifiques pluridisciplinaires issues des champs scientifiques aussi divers que les systèmes distribués, les techniques de télécommunication, le génie logiciel, l'optimisation combinatoire, les protocoles de communication, la recherche opérationnelle, les systèmes multimédias, la théorie du signal, la théorie du contrôle, afin de maîtriser le développement d'architectures et de services de communication avancés.

Objectifs stratégiques

Dans le contexte du rapprochement des communautés ING et TAROT au sein du pôle RésCom, les premières éditions de l'école RésCom ont un rôle très important à jouer dans la structuration de la communauté française dans le domaine des réseaux de communication. Cette école permet à des chercheurs travaillant sur des problèmes différents et utilisant des techniques différentes de partager leurs connaissances et leurs expériences. En cela, l'école RésCom est un outil critique de soutien à l'effort de synergie mis en place par le GDR ASR.

En effet, l'expérience acquise avec les écoles d'été ING-RHDM et d'hiver ECOTEL montre qu'elles ont contribué à la dynamique de la recherche française dans un domaine ayant de fortes implications économiques, industrielles et sociétales. Par exemple, RHDM a été à l'origine des premières plates-formes de réseaux hauts débits en France.

Grands axes du programme de l'école RésCom 2010

L'édition 2010 de l'école RésCom part de l'évolution des réseaux de communications sans fil qui sont désormais omniprésents dans notre vie quotidienne et qui offrent de nombreuses perspectives dans de nombreux domaines liés à la sécurité des personnes en particulier dans les systèmes de transports de nouvelle génération.

Un des objectifs des systèmes de transport intelligents (ITS, Intelligent Transportation System) consiste à munir nos véhicules et nos infrastructures routières de capacités de communications sans fil et d'employer les TIC afin de rendre les trajets plus sûrs. Les informations qui sont mises à disposition concerneront la sécurité routière, la fluidité routière et le confort routier. Le premier objectif vise à diminuer les accidents (aider le conducteur à éviter les accidents). Le second vise à mieux distribuer la charge de trafic temporellement et spatialement (aider le conducteur à perdre moins de temps sur les routes). Le troisième vise à aider le conducteur à trouver ce dont il a besoin (place de stationnement, un magasin, être connecté à l'Internet, etc~).

Ces objectifs sont aujourd'hui de première importance tant au niveau du confort/information/sécurité des automobilistes et de leurs passagers qu'au niveau du développement durable et des réductions des coûts économiques. En effet, outre l'aspect tragique des accidents de la route, aujourd'hui leur coût devient exorbitant tant au point de vue humain que financier. Ainsi, d'après les chiffres de l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) on compte aujourd'hui 1,2 million de morts et pas moins de 50 millions de blessés ou de personnes handicapées par an dans le monde. Toujours d'après l'OMS, " si les souffrances humaines sont en elles-mêmes une raison suffisante pour agir dès maintenant, l'impact économique n'est pas négligeable non plus ~ Les accidents de la route coûtent aux pays entre 1% et 2% de leur produit national brut, soit 518 milliards de $US par an ".

En plus des applications des TIC (Technologies de l'Information et de la Communication) pour réduire les risques d'accidents en informant le conducteur de l'état des routes, réduire le temps passé par les automobilistes sur les routes en leur facilitant l'accès à des informations utiles peut également avoir un apport certains dans une perspective de développement durable. En effet, cet apport s'exprime en termes de réduction statistique des risques d'accidents, économie de carburant et diminution du taux de pollution. A titre indicatif, la fluidité du trafic (et les embouteillages plus précisément) représente à elle seule un coût exorbitant pour les économies modernes (pour le Royaume-Uni, ce coût est estimé à 25 milliards de livres par an).

Dans cette perspective d'utilisation des TIC, de nouveaux défis sont posés en termes de protocoles et d'architectures de communication. Ainsi, du point de vue des réseaux de communications, de nombreuses solutions commencent à voir le jour, soit au travers de solutions standardisées par plusieurs instances soit par des travaux de recherche entrepris dans des projets en particulier européens voire nationaux. Les difficultés sont liées à l'aspect hétérogène des applications visées, certaines se traduisant par des besoins en qualité de service relativement strictes et d'autres pouvant au contraire être vues comme de simples applications de confort. Une des conséquences pourraient être des déploiements décalés de ces applications voire des solutions hétérogènes. Plus classiquement, l'utilisation du support hertzien et le passage à l'échelle restent toujours problématiques en particulier dans un contexte dans lequel la vitesse relative des entités communicantes peut être très élevée provoquant ainsi une forte dynamique dans l'évolution de la connectivité, une qualité du canal sans fil très variable, ~

D'autre part plusieurs types de solutions commencent à voir le jour  ; certaines reposent sur le recours à des infrastructures s'apparentant à des paradigmes de réseaux télécoms classiques de type cellulaires alors que d'autres reposent sur un paradigme de type ad-hoc avec des contraintes spécifiques.

L'édition 2010 de l'école de recherche sur les réseaux de communication du CNRS propose de faire le point sur l'état de l'art des verrous scientifiques et technologiques ainsi qu'un tour d'horizon des solutions proposées. C'est ainsi que les problématiques suivantes seront traitées :

  • Les réseaux ad-hoc véhiculaires ;
  • Les réseaux de capteurs véhiculaires ;
  • L'intégration fixe/mobile ;
  • L'évaluation des performances : modèles de mobilité, la simulation et les tests ;
  • Les problèmes de localisation ;
  • Les standards et leurs impacts sur le monde de la recherche dans ce domaine ;
  • Les systèmes de communications pour les autres types de transports.

Le thème de l'école RésCom 2010 s'inscrit pleinement dans l'ensemble des thèmes prioritaires identifiés par les derniers programmes Télécommunication initiés par l'ANR. De même les thèmes abordés lors de cette nouvelle édition sont en parfaite cohérence avec les priorités scientifiques dans le domaine des systèmes distribués et des réseaux de communication explicitées par le document d'analyse de la conjoncture de la section 07 du CNRS. Le programme de l'école de RésCom 2010 visera à susciter des interactions et rapprochement pluridisciplinaires garant d'une fertilisation croisée des connaissances et expertises scientifiques.

Historique

L'école d'été RésCom est le résultat de la fusion de l'école d'été ING-RHDM et de l'école d'hiver ECOTEL. Nous retraçons ici rapidement l'historique de ces écoles.

Éditions précédentes - RésCom

  • 2009 : complexité des architectures et protocoles de communication
  • 2008 : réseaux dynamique et pair à pair
  • 2007 : réseaux autonomes et auto-adaptatifs
  • 2006 : Sécurité et sûreté des réseaux de communication

Éditions précédentes - ECOTEL

  • 2004 : Réseaux sans fil
  • 2002 : Logiciels pour les Télécommunications
  • 2001 : Techniques Algorithmiques Avancées pour les Télécommunications
  • 2000 : Couche physique et Transmissions
  • 1999 : Conception des réseaux de télécommunicatins
  • 1998 : Réseaux mobiles et satellitaires

Éditions précédentes - ING

Éditions précédentes - RHDM