Mise à l'échelle des jumeaux numériques de réseau par une gestion adaptative de la fidélité

Description du sujet de thèse

Les futurs systèmes de communication, tels que les réseaux 6G, évoluent vers des infrastructures hautement distribuées, autonomes et hétérogènes, intégrant des architectures de continuum cloud-edge, l'Open RAN (O-RAN), des déploiements massifs d'objets connectés (IoT), l'informatique en périphérie (edge computing) et des environnements radio particulièrement dynamiques. Ces systèmes devront prendre en charge des services exigeants tels que les communications critiques, l'automatisation industrielle, la mobilité autonome et les applications immersives, tout en fonctionnant dans des conditions caractérisées par un trafic fortement variable, des changements fréquents de topologie, une disponibilité fluctuante des ressources ainsi que des exigences strictes en matière de latence et de fiabilité. La gestion de tels systèmes, notamment pour réaliser des opérations de configuration, d'optimisation et d'évolution sans risque, devient de plus en plus complexe. Cette difficulté est particulièrement marquée lorsqu'il s'agit d'effectuer une optimisation du réseau en temps réel, des analyses prospectives ("what-if"), du diagnostic de pannes ou encore de planifier des mises à niveau et des extensions du réseau. Afin de répondre à ces défis, plusieurs initiatives de recherche récentes se sont intéressées à l'application du paradigme des jumeaux numériques aux réseaux de communication, donnant naissance au concept de 'Network Digital Twins (NDTs)' ou 'jumeaux numériques de réseau'. Un jumeau numérique de réseau est une représentation virtuelle d'un réseau de communication qui reste suffisamment synchronisée avec l'infrastructure physique pour reproduire son état opérationnel et son comportement, permettre des analyses prédictives et évaluer des scénarios hypothétiques avant l'application de décisions au système réel. Cependant, maintenir un NDT précis et temporellement cohérent dans des réseaux de grande échelle et fortement dynamiques demeure un défi majeur. Les NDT actuels reposent principalement sur des mécanismes explicites de synchronisation afin de préserver la fidélité entre le système physique et virtuel. Bien que des travaux récents aient introduit des mécanismes de prédiction assistés par l'intelligence artificielle pour réduire la surcharge liée à cette synchronisation, ces approches ne résolvent pas entièrement le problème de l'adaptation dynamique de la fidélité du NDT en fonction de l'incertitude des prédictions, de la valeur de l'information, de la dynamique du réseau et des exigences opérationnelles.

Domaine

Défis technologiques

Sujets de thèse

Mise à l'échelle des jumeaux numériques de réseau par une gestion adaptative de la fidélité

Contrat

Thèse

Université / école doctorale

Sciences pour l'IngénieurUT Compiègne

Site

Saclay

Critères candidat

Formation recommandée

BAC+5 (Ecole d'ingénieur ou Master 2)

Disponibilité du poste

01/10/2026

Personne à contacter par le candidat

KELLIL Mounir CEADRT/DIASICEA Nano-InnovDRT/LIST/DIASI/LSCBat 862 - PC 17391191 Gif sur yvette Cedex

Tuteur / Responsable de thèse

BOUABDALLAH Abdelmadjid UTCLaboratoire Heudiasyc - UMR CNRS 7253Université de Technologie de CompiègneLab. Heudiasyc - UMR CNRS 725357 Avenue de Landshut,Compiègne, 60203.