Le Mastère EST

Électronique pour les systèmes de télécommunications

Responsable: Arnaud Galisson
Département: Electronique


Domaine

L'objectif du mastère E.S.T . est de préparer les étudiants aux métiers de recherche, et de développement liés à la conception de systèmes électroniques ainsi qu'aux composants et technologies pour l'électronique.
Les secteurs d'applications visés se situent dans les domaines des télécommunications et de l'électronique grand public: réseaux de télécommunications, communication avec les mobiles, télévision numérique et multimédia, codage d'image et de son, bases de données, automobile, domotique... Ce mastère aborde les aspects matériels et logiciels de bas niveau, nécessaires à la réalisation de tels systèmes.

Un premier ensemble de métiers porte sur la maîtrise de projets de conception et d'implantation matérielle.
Un second ensemble de métiers porte sur la maîtrise de technologies spécifiques.

Principales compétences acquises dans le Mastère EST

Développement de circuits intégrés: méthodes et outils logiciels
Développement de cartes électroniques: méthodes et outils logiciels
Modélisation et programmation dans des langages de description matérielle (VHDL)
Traitement du signal et circuits intégrés analogiques
Connaissance du potentiel technologique (CMOS, BiCMOS,...)
Architecture de systèmes numériques
Architecture de systèmes pour les télécommunications
Architecture de systèmes pour le traitement d'images et la télévision numérique

Organisation et contenu de l'enseignement

Thèse professionnelle

Les sujets de thèse professionnelle peuvent comporter une forte composante recherche ou être liés à une problématique industrielle d'actualité. Certains d'entre eux ont par le passé, permis à des élèves de participer à une publication dans une revue scientifique ou au dépôt d'un brevet. Exemples de sujets proposés par le passé:


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Un premier ensemble de métiers porte sur la maîtrise de projets de conception et d'implantation matérielle.
L'ingénieur "concepteur de systèmes" doit prendre en compte les aspects théoriques du traitement à réaliser, utiliser au mieux le potentiel de performances offert par les différentes filières de réalisation, maîtriser les méthodes et les outils logiciels associés. Afin de d'obtenir la fonctionnalité et les performances souhaitées, il définit les spécifications du système, son architecture matérielle et logicielle, sa complexité de développement, puis mène à bien la conception et le développement du projet.

Un second ensemble de métiers porte sur la maîtrise de technologies spécifiques.
L'ingénieur "composants et technologies" apporte, dans le cadre d'équipes pluridisciplinaires, des compétences de pointe: électronique numérique ultra-rapide, électronique analogique, systèmes HF, modélisation, technologies d'assemblage... Il détient les clefs des performances (interfaces radio des systèmes de communication mobile, puissance de calcul élevées des systèmes de traitement d'images, encombrement réduit des systèmes embarqués, faible coût des équipements grand public...) et doit s'adapter en permanence aux évolutions très rapides des technologies.

Logique programmable et Microprocesseurs

Ce module a pour objectif de permettre aux étudiants de résoudre tout problème de conception de systèmes numériques, en utilisant les techniques d'implantation modernes (circuits logiques programmables: EPLD, FPGA, microprocesseurs) les méthodes et les outils logiciels de conception avancés (saisie textuelle et schématique, simulation, synthèse logique, test et programmation).

Architecture et conception d'opérateurs numériques

Implantation optimale (coûts et performances) d'un algorithme compte tenu de la technologie disponible, bases de l'architecture, architectures d'opérateurs arithmétiques et de réseaux de tri ou de commutation, théorie et pratique du calcul en précision finie, étude de cas d'une architecture de transformée de Fourier en temps réel.

Architecture et conception d'opérateurs analogiques

Ce module doit permettre à un étudiant d'avoir une bonne connaissance des deux fonctions principales de traitement du signal analogique: le filtrage et la conversion. A partir des opérateurs analogiques temps continu et temps discret, on s'intéresse aux différentes architectures de filtres et de convertisseurs avec, pour chacune d'entre elles, une évaluation des performances.

Conception et architecture d'un système

Étude de cas d'une chaîne d'acquisition de données pour les Télécommunications (par exemple le codage vidéo), mise en place des différentes architectures possibles, étude des fonctions analogiques (filtrage temps continu et temps discret, convertisseur) et numériques (réseau systolique, filtre numérique, compression, codage, canal) nécessaires, évaluation des performances et des coûts de développement fabrication, regroupement des différents éléments de la chaîne.

Technologie et performances des circuits intégrés

Étude (principe, performances et coûts) des filières technologiques, des familles de circuits analogiques et numériques, des filières de conception, des familles d'assemblage et de conditionnement (packaging). Principe, utilisation de la modélisation et de la simulation de composants et de circuits. Rendement. Fiabilité.

Projet

Un projet pratique vient compléter l'enseignement théorique. Ce projet s'effectue en groupe, il inclut du travail personnel et un volume de travail encadré d'environ 60 heures. Il se déroule tout au long des enseignements préparatoires. Les outils de Conception Assistée par Ordinateur mis en oeuvre lors de ce projet constituent des standards industriels (COMPASS, Cadence, Visula, HSpice). Le projet lui-même porte sur la conception d'un sous-ensemble d'un système réel, en situant dans un processus de conception et de développement l'objectif du projet de réalisation. A titre d'exemple, il peut s'agir de la conception d'une carte, d'un circuit intégré ou d'un petit système à microprocesseur.


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