Projet EXCELL-FR3

Aperçu

EXCELL-FR3 vise à développer des surfaces rayonnantes reconfigurables et multi-faisceaux pour la bande FR3 (7,2–8,4 GHz), à la fois côté terminaux mobiles et côté points d’accès, au service d’une nouvelle architecture Cell-Free Massive MIMO. Le projet associe conception d’antennes innovantes, études dosimétriques et développement des couches PHY/MAC via la plateforme open-source OpenAirInterface, avec pour objectif un démonstrateur intégré validant les performances réelles de l’architecture proposée. Coordonné par le laboratoire LEAT (Université Côte d’Azur), il réunit CEA-LETI et EURECOM, avec un comité d’utilisateurs finaux associant Nokia et Orange.

📅 1er octobre 2026

⏳ 42 mois

• Aliou Diallo, LEAT, Université Côte d’Azur : porteur du projet / responsable scientifique
• Christophe Delaveaud, CEA-LETI
• Antonio Clemente, CEA-LETI
• Florian Kaltenberger, EURECOM
• Raymond Knopp, EURECOM
• Robert Staraj, LEAT
• Philippe Le Thuc, LEAT
• Marylène Cueille, LEAT
• Jean-Lou Dubard, LEAT

Les architectures actuelles de télécommunications mobiles, fondées sur un modèle cellulaire avec stations de base, souffrent de limitations critiques : seulement 15 à 25 % de la puissance fournie est effectivement rayonnée utilement (700 MHz–6 GHz), les antennes omnidirectionnelles émettent inutilement vers la tête de l’utilisateur, et la densification des réseaux aggrave les interférences intercellulaires.

La bande FR3 (7,2–8,4 GHz), récemment libérée, offre une opportunité de repenser ces principes de transmission, avec une bande passante plus large (400 MHz par opérateur contre 100 MHz en FR1), des antennes de taille réduite et un meilleur compromis couverture/capacité que les bandes millimétriques (FR2).

EXCELL-FR3 propose de remplacer la structure cellulaire conventionnelle par un maillage dense de points d’accès distribués coopérant pour assurer une connectivité homogène (paradigme Cell-Free Massive MIMO), couplé à des surfaces rayonnantes intelligentes capables de :

• diriger le lobe de rayonnement à l’écart de l’utilisateur pour réduire l’exposition électromagnétique ;
• piloter angulairement un faisceau reconfigurable vers le point d’accès le plus pertinent ;
• générer simultanément plusieurs faisceaux pour du multi-accès ou du multiflux.

Le projet s’articule autour de six work packages : définition des cas d’usage et spécifications (WP0), conception des surfaces rayonnantes pour terminaux (WP1, piloté par LEAT), système d’antennes pour points d’accès Cell-Free à base de transmitarrays superdirectifs (WP2, piloté par CEA-LETI), études dosimétriques multi-échelles conformes aux normes ICNIRP 2020 (WP3, piloté par LEAT), ré-architecture des couches PHY/MAC de OpenAirInterface pour le Cell-Free MIMO (WP4, piloté par EURECOM), et intégration/démonstration du système complet (WP5, piloté par EURECOM).

Le projet s’appuie sur les expertises complémentaires des trois partenaires : les systèmes multi-antennes miniaturisés, les techniques avancées d’isolation et la dosimétrie au LEAT, les architectures de transmitarrays superdirectifs au CEA-LETI, et la plateforme open-source 5G OpenAirInterface d’EURECOM.