Développement et Intégration d'une TSN Application Function

Informations générales

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités

• La coopération

• La curiosité

Référence

Description de l'unité

Au sein du pôle "recherche technologique" du CEA, l'institut LIST dédie ses activités aux systèmes numériques intelligents. Nous avons un savoir-faire unique issu d'une culture de l'innovation et avons pour mission de produire et de transférer les technologies utiles à nos partenaires industriels dans quatre domaines: usine du futur, systèmes cyberphysiques, instrumentation innovante, intelligence artificielle.

Au sein du LIST, le Laboratoire des Systèmes Communicants (LSC) développe des technologies réseau innovantes permettant la mise en œuvre des réseaux de confiance à haut niveau de performance, sécurité, résilience, agilité et scalabilité. Nous développons des outils et solutions pour l'automatisation de la gestion des réseaux, l'optimisation des performances (QoS et réseaux déterministes), la résilience et la fiabilité, la sécurité préventive (contrôle d'accès, privacité) et réactive basée IA (détection d'attaques ou d'anomalies inconnues).

Nos objectifs sont de répondre aux besoins des systèmes cyber-physiques et aux enjeux de cybersécurité. Parmi les usages, notons les communications intra-véhicule, intra/inter-robots, du TSN sur réseaux 5G pour la télé-présence ou encore l'anonymisation des communications réseau.

Domaine

Mathématiques, information  scientifique, logiciel

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Développement et Intégration d'une TSN Application Function (AF) en 5G H/F

Sujet de stage

Pour répondre aux exigences de l'Industrie 4.0 (robotique, automatisation), l'intégration du standard Time-Sensitive Networking (TSN) aux réseaux 5G est devenue une priorité. Le système 5G doit garantir un service déterministe en agissant comme un pont TSN. Ce stage se concentre sur le développement d'un composant logiciel clé : la TSN Application Function (TSN-AF), chargée de traduire les exigences de communication industrielle en politiques de Qualité de Service (QoS) pour le cœur de réseau 5G (5GC).
Les travaux seront réalisés sur la plateforme open-source de référence OpenAirInterface (OAI).
L'objectif principal est de concevoir, développer et valider la fonction TSN-AF et de l'intégrer au cœur de réseau 5G OAI.

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

Version française

Pour répondre aux exigences de l'Industrie 4.0 (robotique, automatisation), l'intégration du standard Time-Sensitive Networking (TSN) aux réseaux 5G est devenue une priorité. Le système 5G doit garantir un service déterministe en agissant comme un pont TSN. Ce stage se concentre sur le développement d'un composant logiciel clé : la TSN Application Function (TSN-AF), chargée de traduire les exigences de communication industrielle en politiques de Qualité de Service (QoS) pour le cœur de réseau 5G (5GC). 

Les travaux seront réalisés sur la plateforme open-source de référence OpenAirInterface (OAI).

 L'objectif principal est de concevoir, développer et valider la fonction TSN-AF et de l'intégrer au cœur de réseau 5G OAI.

Les tâches clés sont :

- Analyse de Spécifications : étude approfondie des standards 3GPP concernant l'intégration 5G-TSN pour maîtriser les mécanismes de QoS, les modèles d'architecture et les interfaces requises..

- Conception de l'Architecture : Définition de l'architecture logicielle de la TSN-AF et modélisation de son interface de signalisation avec le cœur 5G et le contrôleur de réseau TSN (CNC).

- Développement du microservice TSN-AF : Implémentation du prototype incluant une logique de mappage pour convertir les paramètres TSN en politiques 5G spécifiques (5QI, règles de flux).

- Intégration dans le réseau coeur 5G OAI 

- Validation et démonstration via un vrai prototype de la 5G privée.

English version

To meet the requirements of Industry 4.0 (robotics, automation), the integration of the Time-Sensitive Networking (TSN) standard into 5G networks has become a priority. The 5G system must guarantee deterministic service by acting as a TSN bridge. This internship focuses on the development of a key software component: the TSN Application Function (TSN-AF), which is responsible for translating industrial communication requirements into Quality of Service (QoS) policies for the 5G Core network (5GC).
The work will be conducted on the OpenAirInterface (OAI) reference open-source platform.
The main objective is to design, develop, and validate the TSN-AF function and integrate it into the OAI 5GC.

The key tasks are:

- Specification Analysis: In-depth study of 3GPP standards concerning 5G-TSN integration to master QoS mechanisms, architectural models, and required interfaces.

- Architecture Design: Definition of the TSN-AF's software architecture and modeling of its signaling interface with the 5G Core and the TSN Network Controller (CNC).

- TSN-AF Microservice Development: Implementation of the prototype, including a mapping logic to convert TSN parameters into specific 5G policies (5QI, flow rules).

- Integration within the OAI 5GC

- Validation and demonstration via a real private 5G prototype.

Moyens / Méthodes / Logiciels

C/C++, Python, linux, Docker, 5G core network

Profil du candidat

Vous êtes en formation pour un diplôme d'ingénieur ou master 2 en réseau informatique.

Vous appréciez travailler en équipe mais savez être autonome dans vos missions. Vous êtes ouvert aux nouvelles expériences et vous êtes force de proposition.

La connaissance ou une expérience des outils suivant est un plus :

• Langages C/C++, Python
• Systèmes Linux
• Environnement conteneurisé (Docker/Kubernetes)
• Bonnes connaissances sur l'architecture 5G, SDN, le protocole Netconf

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration de personnes en situation de handicap, cet emploi est ouvert à tous et toutes.

In line with CEA's commitment to integrating people with disabilities, this job is open to all.

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Palaiseau

Critères candidat
Diplôme préparé

Bac+5 - Master 2

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Disponibilité du poste

02/03/2026

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