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Thèse Communications coopératives pour un compromis haut débit, faible latence et haute fiabilité F/H

  • Thèse
  • Châtillon (Hauts-de-Seine)
  • Community Management

Description de l'offre

about the role

Votre rôle est d'effectuer un travail de thèse/post doc sur « communications coopératives pour réseau sans fil constitué de sources et relais multiples avec voies de retour limitée et multiplexage spatial ». Le canal à accès multiple avec plusieurs relais (MAMRC) est particulièrement intéressant à étudier dans le domaine des communications coopératives. La conception de système de communication construit sur le canal MAMRC est particulièrement complexe car elle implique l'optimisation conjointe de multiples briques de base :

·  Stratégie de relayage, par exemple, « Selective Decode and Forward » [1]
·  Ordonnancement/optimisation de routage avec voie de retour limitée, par exemple, ordonnancement centralisé, protocole HARQ [2]
·  Accès multiple orthogonal contre non orthogonal, par exemple, accès orthogonal en temps [3]
·  Techniques d'antenne multiple [4]
·  Codage réseau/distribué, par exemple, « Joint network and channel coding/HARQ » [5]
·  Récepteurs avancés aux relais et à la destination, par exemple, « LMMSE-IRC » ou « loopy BP algorithms » [3]

Toutes ces briques de base ont été étudiées indépendamment dans l'état de l'art. Cette thèse propose de revisiter ces briques de base avec une approche systémique visant à obtenir le meilleur compromis performance, latence, qualité de service pour s'adapter à des services dit URLLC ou eMBB avec contrainte de latence. Elle aura aussi pour but d'étudier la combinaison de voies de retour limitée avec un accès non orthogonal (NOMA) ce qui reste un sujet difficile et ouvert. Le but de cette thèse est, en outre, de prendre en compte les aspects de multiplexage spatial avec adaptation de lien et ordonnancement dans un réseau sans fil avec plusieurs sources et plusieurs relais. Cela relève de l'optimisation intercouche MAC/PHY où l'ordonnancement doit prendre en compte les spécificités de la couche physiques sur des échelles de temps rapide.

Se référer à la section 3 « Le plus de l'offre » pour des informations détaillées sur la mission scientifique et les principales activités associées à la thèse.

about you

Vous avez une formation d'Ingénieur télécoms (ou master 2 équivalent). Vous avez déjà effectué un stage en couche MAC/PHY.

Compétences :

anglais écrit et parlé

·  spécialiste couche physique
·  Connaissance de C / C++
·  Maitrise du logiciel Matlab
·  Théorie du codage canal
·  Théorie de la détection
·  Théorie de l'information.

additional information

Objectif scientifique - verrous à lever

Cette thèse a pour but de définir des algorithmes d'adaptation de lien et d'ordonnancement innovants avec :

·  une acquisition de la connaissance du canal, basée sur des canaux de control à débit limité, réaliste ;
·  une adaptabilité au nombre d'antenne de réception et à la complexité des récepteurs à la destination et aux relais.

La première difficulté est de prédire le débit somme, sous contrainte de qualité de service et une connaissance de canal limité pour une stratégie d'ordonnancement donnée, en utilisant les outils de la théorie de l'information. Cette prédiction va permettre de choisir les débits de transmission par source (adaptation de lien). Celle-ci devra être validée par simulation Monte Carlo. La deuxième difficulté est de prendre en compte dans la prédiction les dégrées de liberté du multiplexage spatiale induit par l'utilisation d'antenne multiple et des récepteurs avancés à la destination et aux relais.

Approche méthodologique-planning

Première année

·  Bibliographie
·  Orthogonal MAMRC, non orthogonal MAMRC
·  Relais « Half Duplex »
·  Stratégie de relayage (S-SDF/JNCC/JNCD et D-SDF/JNCC/JNCD)
·  Canaux de control et voie de retour limitée
·  Analyse des performances théoriques (pour l'évanouissement lent et un canal AWGN)
·  Codage canal (distribué) basé sur LDPC ou Turbo Codes
·  Revisiter ces briques de bases avec une approche systémique visant à obtenir le meilleur compromis performance, latence, qualité de service pour s'adapter à des services dit URLLC ou eMBB avec contrainte de latence.

Deuxième année

·  Bibliographie
·  Adaptation lente et ordonnancement incluant le multiplexage spatial pour des récepteurs linéaires type « LMMSE-IRC »
·  Codage canal (distribué) basé sur LDPC ou Turbo Codes
·  Design de récepteurs basés sur l'algorithme somme produit

Troisième année

·  Même programme que l'année précédente en considérant des récepteurs non lineaires
·  Design de récepteurs innovant
·  Relayage « Full duplex »
·  Rédaction de la thèse

department

Au sein d'Orange et du réseau de la Division TGI (Technology and Global Innovation), Orange Labs Networks (OLN) nourrit le Groupe en innovations pour alimenter le moteur de sa croissance.

Au sein de la Direction Radio Networks et Microwaves (RNM), vous intégrez le département Wireless Technology Evolution (WTE) dont l'un des objectifs est de définir l'évolution des technologies radio des réseaux mobiles d'Orange.

Au sein du département WTE, l'équipe RIDE (Radio link Innovative DEsign) est en charge de la conception et de l'évaluation de performances des solutions technologiques radio-mobile de demain. Ses études se portent aujourd'hui principalement sur la définition de la 5G et de ses évolutions ainsi que sur l'évaluation de ses performances.

Qu'est ce qui fait la valeur ajoutée de cette offre ?

Un environnement industriel qui permet d'avoir un écosystème riche en termes de projet collaboratifs, d'interactions avec les industriels de la 5G. De plus un certain nombre d'outils ont été développés en C et en Matlab, ils pourront être réutilisés dans le cadre de cette thèse. Par ailleurs, le développement de la PI est favorisé par Orange, ce qui constitue une motivation supplémentaire par rapport aux publications scientifiques dans des revues IEEE.

Références :

[1] A. Hatefi, R. Visoz, A. O. Berthet « Relaying Functions for the Multiple Access Relay Channel », in Proc. 6th International Symposium on Turbo Codes & Iterative Information Processing (ISTC'10),Brest France, 2010

[2] S. Cerovic, R. Visoz, L. Madier, and A. O. Berthet, “Centralized scheduling strategies for cooperative harq retransmissions in multi-source multi-relay wireless networks,” in Proc. IEEE ICC'18, Kansas City, MO, USA, May 2018.

[3] A. Mohamad, R. Visoz, and A. O. Berthet, “Code design for multiple-access multiple-relay wireless channels with non-orthogonal transmission,” in Proc. IEEE ICC'15, London, UK, June 2015.

[4] D. N. C. Tse and P. Viswanath, “Fundamentals of Wireless Communications,” Cambridge Univ. Press, 2005 (Chapter 10)

[5] C. Hausl and P. Dupraz, “Joint network-channel coding for the multiple access relay channel,” in Proc. IEEE SECON'06, Reston, VA, USA, Sept. 2006.

contract

Thesis

Faire de chaque avenir une réussite.
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