Modélisation et validation expérimentale d’un canal de transmission radio sol-projectile pour la conception d’un transceiver numérique

Sujets de thèse 2014

Intitulé de la thèse
Modélisation et validation expérimentale d’un canal de transmission radio sol-projectile pour la conception d’un transceiver numérique
Publication du sujet sur le site de l’ABG : OUI
Nature du financement : non connu à ce jour
Domaine de compétences principal (pour l’ABG) : Sciences pour l’Ingénieur
Domaine de compétences secondaire (pour l’ABG) : Informatique, électronique
Spécialité de doctorat : Electronique des hautes fréquences, Photonique et Systèmes

Lieu de travail
Poitiers (86) et Saint-Louis (68)
Date Limite de candidature : 15/05/2014
Laboratoire d’accueil : XLIM/SIC

Présentation de l’équipe de recherche
Les travaux de l’équipe SYSCOM sont centrés sur l’interaction entre les couches basses du modèle OSI, en particulier la couche Physique, et la couche «Application» au sein d’une simulation réaliste d’un réseau sans fil. La spécificité de SYSCOM tient dans l’approche «système» développée qui s’appuie sur une culture à l’interface de plusieurs communautés scientifiques (onde électromagnétique, communication numérique, théorie de l’information). Cette approche consiste à étudier des stratégies d’optimisation des performances de liens radios intégrant à la fois des propriétés de l’information à transmettre, le canal radioélectrique et ses caractéristiques liées au milieu de propagation ainsi que des métriques de qualité (en relation avec l’équipe ICONES) imposées par l’application visée (au niveau canal, bit, réseau, voire QoE). En outre, l’originalité est aussi liée à l’adéquation de ces travaux à un grand nombre de liaisons radios évoluant dynamiquement au sein de réseaux ad’hoc/capteurs pouvant être multi-sauts et devant assurer une certaine qualité de services.

Résumé de la thèse en français
L’Institut de Saint Louis (ISL), organisme Franco-Allemand, développe des activités de recherche autour de projectiles instrumentés communicants pour des applications de défense ou de sécurité. Dans le cadre de l’évolution numérique de ses systèmes de télémétrie, l’ISL propose en collaboration avec le laboratoire XLIM-SIC un travail de thèse autour la modélisation et la validation expérimentale d’un canal de transmission radio sol-projectile pour la conception d’un transceiver numérique en environnement difficile.

Résumé de la thèse en anglais
The French-German Institut de Saint-Louis (ISL) develops research activities focused on instrumented projectiles for defense and security applications. Through the digital evolution of its telemetry systems, ISL proposes jointly with the XLIM-SIC laboratory a PhD work focused on the modeling and experimental validation of a ground-projectile radio transmission channel for the design of a digital transceiver dedicated to harsh environments.

Description complète du sujet de thèse
Dans le cadre d’applications liées à la défense ou à la sécurité, l’Institut de Saint Louis (ISL) développe des activités autour de projectiles instrumentés. L’instrumentation nécessaire pose des contraintes drastiques sur la conception de l’électronique de télémétrie embarquée (résistance à l’accélération, consommation etc.). Cette électronique principalement analogique est en cours d’évolution vers le domaine numérique. Cette évolution permettra notamment un débit d’information plus important mais aussi des possibilités de guidage du projectile plus évoluées. Dans ce contexte, la modélisation du canal de propagation devient indispensable pour dimensionner la chaîne de communication numérique.
Les objectifs de la thèse proposée conjointement par l’ISL et l’équipe SYSCOM du laboratoire XLIM-SIC seront dans un premier temps de simuler, modéliser et valider expérimentalement le canal de transmission entre le sol et un système de vol à grande vitesse. Pour ce faire, différents environnements et condition de propagation, antennes et conditions de tir (angles d’élévation) seront pris en compte. L’expérimentation est une caractéristique forte de ce travail de thèse. L’ISL dispose en effet d’une grande expertise dans ce domaine ainsi que d’un terrain d’expérience assez unique.
Dans un deuxième temps, le modèle de canal développé sera intégré dans une chaîne de transmission numérique à dimensionner. Le choix des algorithmes de communication numérique (modulation, codage correcteur d’erreurs etc.) sera guidé notamment par des contraintes de faible consommation énergétique. Le système ainsi conçu sera embarqué dans un projectile et permettra des échanges d’information avec la station sol jusqu’à un débit de 10Mbits/s fixé par la norme IRIG 106.

Objectifs scientifiques de la thèse
Produire un modèle de canal validé expérimentalement.
Dimensionner une chaîne de transmission numérique pour des conditions sévères.

Compétences à l’issue de la thèse
Modélisation, simulation de canal
Propagation d’ondes
Communications numériques

Mots clés (séparés par des virgules)
Modélisation, canal de transmission, communications numériques
Conditions restrictive de candidature (nationalité, âge, …) : OUI

Expérience/profil souhaité(e)
Les compétences requises sont une bonne connaissance du traitement du signal, des communications numériques et des simulations numériques.
L’ISL étant un organisme rattaché à la Défense Nationale, le candidat devra être un ressortissant de la Communauté Européenne ou de la Suisse.

Modalité de dépôt des candidatures
Adresser un CV et une lettre de motivation par email au directeur de thèse et aux co-directeurs

Directeur de thèse
Rodolphe Vauzelle
Adresse mail du directeur de thèse : rodolphe.vauzelle@univ-poitiers.fr
Téléphone Directeur de thèse : 05 49 49 66 14

Co-directeur de thèse
Dirk Schmoltzi (ISL) et Hervé Boeglen (XLIM-SIC)
Adresse mail du co-directeur de thèse : dirk.schmoltzi@isl.eu et herve.boeglen@univ-poitiers.fr
Téléphone co-Directeur de thèse : 03 89 69 51 76
Cofinancement LABEX SigmaLIM demandé : NON
Thèse pour Action transverse : NON

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