Expertise


Les activités principales du LACIME se situent à l'intersection des deux grands domaines de recherche que sont les communications et la microélectronique, exploitant du même coup leur complémentarité naturelle.

Ainsi, la toile de fond des activités de recherche du groupe consiste en l'amélioration des systèmes de communications et de télécommunications actuels par une utilisation adéquate des possibilités offertes par la microélectronique.

Cette préoccupation constitue la base commune des six volets principaux de recherche du LACIME :


Amélioration de la fiabilité des systèmes de transmission sans fil

Par l'amélioration de la fiabilité, on veut réduire le taux d'erreur de transmission; une telle réduction peut être exploitée sur trois plans.  D'une part, on peut chercher à obtenir une qualité accrue de transmission pour une puissance d'émission donnée. D'autre part, on peut souhaiter réduire la puissance d'émission pour une qualité définie de transmission. Finalement, cette réduction peut permettre, pour une qualité et une puissance d'émission déterminées, de partager un canal de transmission entre un plus grand nombre d'usagers.



Utilisation plus efficace de la largeur de bande disponible

Par l'utilisation plus efficace de la largeur de bande disponible, on désigne la capacité à augmenter le taux de transfert d'information à l'intérieur des contraintes imposées par l'allocation de bandes de fréquences. Un exemple représentatif est l'utilisation des techniques MIMO (Multiple Input Multiple Output) et de codulation permettant aux modulateurs / démodulateurs (modems) d'atteindre des débits d'information plus élevés dans les transmissions effectuées sur les liaisons cellulaires ou micro-ondes point à point.


 
Développement d'architectures concurrentielles et intégrées

L'objectif de réalisation matérielle concurrentielle et intégrée signifie une utilisation judicieuse des nouvelles technologies disponibles afin de réaliser des systèmes plus rapides, plus compacts ou permettant d'exploiter des bandes de fréquences encore inutilisées. Cela inclut notamment l'utilisation des circuits intégrés VLSI programmables et dédiés qui, par leur niveau d'intégration supérieur et leur vitesse de fonctionnement, ouvrent la voie à l'élaboration d'architectures mieux adaptées aux systèmes de télécommunications de demain. D'autres applications sont également visées, tels le traitement de l'image et les essais non destructifs à base d'ultrasons.



Développement de méthodes de test et de diagnostic pour circuits intégrés et systèmes

Dans ce secteur, on peut distinguer deux types de développements. Le premier s'adresse aux circuits intégrés et il est principalement basé sur le courant de consommation statique et sur divers traitements appliqués aux mesures de courant. Le deuxième type vise plutôt le test et le diagnostic de systèmes complets, de télécommunications ou autres, où les stratégies développées s'intègrent dans le processus de conception afin de faciliter la validation et l'intégration de tels systèmes.



Amélioration de la robustesse des systèmes de communications et de navigation

Les travaux actuels et projetés portent, entre autres, sur le développement de stratégies améliorant la robustesse des systèmes d'accès multiples par répartition de code (CDMA). Par exemple, on s'intéresse au développement de techniques de filtrage innovatrices comme moyen de résistance au brouillage des signaux utiles, ou encore au développement de techniques de positionnement à l'aveugle (par inertie) complémentaires au GPS, où l'objectif est d'hybrider un récepteur GPS à une centrale inertielle électronique (CIE).

À court terme et en collaboration avec l'industrie, on prévoit des travaux portant sur l'adaptation d'un récepteur GPS canadien à l'environnement spatial et à la création d'un mono-ASIC anti-brouilleur. À moyen terme, l'utilisation de MEMS (Micro-Electro Mechanical Systems) dans une CIE permettra de réduire la taille de celle-ci et d'augmenter la fiabilité, la précision, la disponibilité et la robustesse des récepteurs de radionavigation de l'avenir. À plus long terme, on vise la conception d'un récepteur GPS complet sur une seule puce, doté d'une numérisation poussée et intégrée des étages radiofréquence (RF).



Modélisation et développement de composantes micro-ondes à large bande et de circuits RF

Ce volet regroupe différents travaux portant sur la modélisation des transistors bipolaires à hétérojonction (HBT) en hyperfréquences ou sur celle des circuits coplanaires en technologie MMIC. On peut également mentionner les travaux portant sur le développement de composantes micro-ondes à large bande et de circuits RF, plus efficaces du point de vue puissance et fréquence, pour les systèmes de communications sans fil. Ceci inclut l'exploration d'une plus grande interaction entre les parties RF et celles en bande de base et en fréquence intermédiaire (IF).

Cette exploration devrait être faite selon une approche globaliste regroupant les trois plages de fréquences concernées: bande de base, fréquence intermédiaire et radiofréquence. Cette approche est novatrice en soi, si on la compare aux approches traditionnelles où les conceptions sont faites séparément dans chacune des plages. On peut penser, par exemple, au développement de stratégies hybrides de recouvrement robuste de porteuse ou de contrôle adaptatif du point d'opération des amplificateurs de puissance visant une meilleure linéarité. Le tout devrait éventuellement se traduire par la conception de circuits analogiques et mixtes dédiés à haute vitesse.