Description

Dans cette thèse, on s’intéresse au problème de synchronisation qu’un récepteur de télécommunication doit mettre en œuvre pour décoder par la suite l’information transmise. On s’intéressera en particulier à un récepteur sol ou aéroporté recevant des signaux émis par des satellites en orbites basses ou géostationnaires. La forme d’onde d’intérêt sera supposée être à faible probabilité de détection, par exemple, une forme d’onde dite DSSS (direct-sequence spread spectrum). L’enjeu est alors d’estimer les paramètres de délai et de Doppler en réception de manière robuste, en particulier d’être capable de poursuivre des fréquences Doppler avec une très forte dynamique typique de telles configurations géométriques. Le problème est majoré par les très faibles rapports signal-sur-bruit que peuvent induire de tels scénarios.
L’objectif de ce projet de thèse est donc de s’approprier, dans un premier temps, les méthodes classiques de synchronisation, puis de développer des méthodes robustes aux scénarios considérés. Les algorithmes prendront en compte dans un premier temps une forme d’onde DSSS mais d’autres formes d’onde à faible probabilité de détection pourront être considérées. Enfin, une mise en œuvre pratique sur URSP (universal software radio peripheral) viendra illustrer et valider les performances théoriques des algorithmes développés lors de la thèse.
Le développement des algorithmes de synchronisation s'appuiera sur les outils de traitement statistique du signal.

Compétences requises

Diplômé(e) ou élève en dernière année d’école d’ingénieurs (ou équivalent Bac+5) comportant une forte composante en traitement du signal statistique.

Bibliographie

[1] Stéphanie Bidon and Sébastien Roche. Variational Bayes phase tracking for correlated dual-frequency measurements with slow dynamics. Signal Processing, 113:182 – 194, 2015.
[2] Stéphanie Bidon and Sébastien Roche. On the equivalence between steady-state Kalman filter and DPLL. Signal Processing, 224:109591, 2024.
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[4] Fabio Fabozzi, Stéphanie Bidon, Stébastien Roche, and Benoı̂t Priot. Robust GNSS phase tracking in case of slow dynamics using variational Bayes inference. In Proceedings IEEE/ION Position, Location and Navigation Symposium (PLANS), pages 1189–1195, Portland, OR, 2020.
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Mots clés

traitement du signal, communications numériques, synchronisation, estimation