Description
Date depot: 12 avril 2023
Titre: Convergence Wi-Fi – 5G privée : optimisation des performances
Directrice de thèse:
Anne FLADENMULLER (LIP6)
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Systèmes et réseaux
Resumé: Les deux technologies OpenWiFi [1] et 5G privée sont en train de prendre une place importante dans les réseaux d’entreprise et les réseaux de campus. Si au départ, ces deux technologies se sont développées en parallèle, elles essayent de se complémenter pour former un tout cohérent depuis 2021. La 5G privée s’appuie évidemment sur la technologie 5G mais en utilisant soit des bandes libres, essentiellement la bande des 6 GHz ou du moins la partie libérée en Europe, soit des bandes privées, localisées, fournies par l’Etat mais avec des largeurs de bande très limitées. Grâce à la virtualisation, les fonctions de l’infrastructure numérique, des services de l’infrastructure et les applications se présentent sous forme de machines virtuelles ou de conteneurs dans un serveur que l’on peut dénommer MEC (Multi-access Edge Computing) privée, cette nomenclature MEC étant celle des opérateurs de télécommunications que nous reprenons ici dans le cas privé.De son côté, l’OpenWiFi, qui a été spécifié dans le cadre de la TIP (Telecom Infra Project), est une désagrégation du Wi-Fi incluant un point d’accès (AP), un système d’exploitation open source pour l’AP et un SDK pour construire un logiciel de contrôleur Wi-Fi dans le cadre de l’architecture Cloud native de la CNCF (Cloud Native Computing Foundation). Globalement, l’objectif est de virtualiser les fonctions qui se trouvaient dans le boîtier Wi-Fi, vers un Cloud utilisant l’architecture Cloud native, permettant de rajouter de très nombreuses fonctions (intelligence, automatisation, contrôle, gestion, etc.) sous forme de conteneurs. En particulier, un contrôleur est mis en place pour prendre en charge les différentes fonctions du Wi-Fi. La structure open source de l’OpenWiFi est donc très similaire à celle de la 5G privée, en particulier dans ses versions virtualisées. Cette intégration se positionne également dans le standard OpenRoaming [2] de la WBA (Wireless Broadband Alliance).Enfin, un dernier élément intervient dans la construction de réseaux d’entreprise ou de campus pour raccorder les objets. Ces raccordements peuvent provenir du NB-IoT de la 5G privée mais avec la grande difficulté d’avoir à mettre en place des cartes 5G dans les objets. La vision actuelle est de continuer à utiliser LoRaWAN et de prendre en compte petit à petit le Wi-Fi Halow dans le même environnement, ce qui a l’avantage de ne pas demander de passerelle. Il faut noter en plus l’ouverture d’une nouvelle bande de fréquence pour la technologie Halow en France (une partie de la bande américaine des 900 MHz) permettant ainsi un Wi-Fi longue distance avec une bande passante de 1 MHz, dédié aux objets de bas mais aussi de haut de gamme.RechercheL’objectif est de réaliser une architecture de convergence entre la 5G et le Wi-Fi où ces deux types de réseaux se partagent au mieux les flux provenant des différents appareils connectés en tenant compte de la qualité de service et de la sécurité. La recherche à effectuer pour cette thèse est structurée en quatre objectifs : - Etat de l’art et proposition d’architecture.- Automatisation du choix de connexion Wi-Fi – 5G.- Sécurité de l’architecture proposée.- Mise en place d’une plate-forme de test et réalisation de mesures.
Doctorant.e: Hamroun Cherifa