Stage 2019 - Algorithmes alternatifs de localisation d’émetteurs RF exploitant les spécificités de certains signaux (H/F)

Description de l'offre

Airbus Defence and Space SAS

Airbus is a global leader in aeronautics, space and related services. In 2017, it generated revenues of € 67 billion and employed a workforce of around 130,000. Airbus offers the most comprehensive range of passenger airliners from 100 to more than 600 seats. Airbus is also a European leader providing tanker, combat, transport and mission aircraft, as well as Europe’s number one space enterprise and the world’s second largest space business. In helicopters, Airbus provides the most efficient civil and military rotorcraft solutions worldwide.

Our people work with passion and determination to make the world a more connected, safer and smarter place. Taking pride in our work, we draw on each other's expertise and experience to achieve excellence. Our diversity and teamwork culture propel us to accomplish the extraordinary – on the ground, in the sky and in space.

Description of the job

vous recherchez un stage de fin d'étude niveau BAC+5 ou bien une césure d'une durée de 6 mois à partir de février 2019

La localisation des émetteurs radiofréquence et, plus particulièrement, des émetteurs de télécommunication est un enjeu primordial dans le domaine de la surveillance radiofréquence qu’elle soit militaire ou civile. Le principe de cette localisation est basé le plus souvent sur la comparaison entre au minimum 2 trajets radio suivi par le signal de l’émetteur dont la position est recherchée. Cette comparaison comprend généralement l’estimation du TDOA (Time Difference on Arrival, différence d’instant d’arrivée) et du FDOA (Frequency Difference on Arrival, différence de fréquence d’arrivée) de l’onde radio parcourant les différents trajets.
L’algorithme le plus couramment utilisé permettant l’évaluation de ces 2 paramètres est basé sur une fonction simple d’intercorrélation entre les signaux reçus des différents trajets à comparer. Or, dans des conditions où le rapport signal à bruit des signaux reçus est faible sur les différents trajets, l’algorithme subit une pénalisation très fortement non linéaire de la variance de l’erreur d’estimation.
Afin de réduire la dégradation de l’estimation TDOA / FDOA dans de telles conditions, il faut exploiter l’information a priori dont on dispose sur le signal émis par l’émetteur recherché pour améliorer le rapport signal à bruit des mesures. Par exemple, les signaux de télécommunications sont très souvent bâtis à l’aide de normes (telles les normes DVB de l’ITU par exemple) définissant des structures répétitives dans lesquelles on trouve du contenu connu ou prédictible : en-tête, symboles pilotes, sommes de contrôle, etc… L’idée consiste dans ce cas précis à exploiter les parties connues du signal pour réaliser un filtre adapté au mieux aux signaux reçus qui, par définition, favorisera le rapport signal à bruit.

Objectifs du stage
Le stage porte sur la recherche et/ou l’élaboration de techniques alternatives d’estimation de mesures de TDOA et FDOA que l’on qualifie d’ « informées » dans la mesure où elles profitent d’a priori sur le signal reçu. Ces méthodes alternatives étant décrites en détail, on procèdera à l’évaluation de leurs performances relativement à la méthode aveugle de référence. Cette évaluation pourra être purement théorique par calcul d’une borne de Cramer-Rao ou obtenue par simulation sur des réalisations particulières de signaux.

Tasks & accountabilities

·  Compréhension de la nature du problème de localisation et des techniques de mesures TDOA/FDOA aveugles (sans a priori sur le contenu des signaux).

·  Etat de l’art des techniques d’estimation TDOA / FDOA et des bornes de performances associées à ces estimateurs (bornes de Cramer-Rao).

·  Recensement des familles de signaux présentant des structures et des contenus définis ou prédictibles. Recherche limitée au domaine des signaux de télécommunications par satellite.

·  Modélisation et simulation des signaux pour quelques cas d’intérêt (incluant le cas de la norme DVB-S2).

·  Calcul des bornes théoriques de Cramer-Rao pour les signaux ci-dessus.

·  Comparaison des performances d’estimation TDOA/FDOA - et donc de précision de localisation - entre la méthode aveugle et les estimateurs disposant d’a priori.

Ce poste exige une connaissance des risques potentiels de non-conformité. Le/la titulaire s’engage à agir avec intégrité, fondement du succès, de la réputation et de la croissance durable de la Société.

Required skills

·  Traitement du signal des liaisons de télécommunication radiofréquence

·  Matlab

·  Anglais niveau intermédiaire