Communications acoustiques pour les réseaux sous-marins sans fils
Résumé
De façon générale, nos travaux de recherche ont pour objectif d’optimiser l’efficacité spectrale des communications ASM dans un contexte de réseaux sans fils et d’intégrer la liaison de communication ASM dans des systèmes de positionnement, de localisation et plus largement de robotique marine. Le manuscrit des travaux de HDR comprend
deux parties administrative et technique. La première est un bilan synthétique de mon parcours puis des activités d’enseignement et de recherche. La seconde reprend les contributions scientifiques regroupées en trois chapitres reprenant les principales thématiques de recherche développées durant ces 10 dernières années au travers d’encadrements de thèse ou de projets collaboratifs. Le premier chapitre traite de l’apport des techniques
Multiple-Input Multiple Output (MIMO) pour les communications ASM avec le développement d’un modem acoustique MIMO ainsi que l’étude du débit atteignable, nous y démontrons que la gain escompté par le MIMO en ASM est moindre qu’en communication radio mais reste non négligeable dans le contexte des communications ASM. Dans le chapitre II nous abordons la problématique de communications multi-utilisateurs en milieu sous-marin en montrant que par le biais de nouvelles formes d’ondes orthogonales basées sur les signaux chirp ou en généralisant la technique MIMO au cas multi-utilisateur, des gains substantielles peuvent être obtenus comparativement à une approche conventionnelle de type Time Division Multiple Access (TDMA). Dans le chapitre III nous nous intéressons à l’intégration des communications ASM dans les problématiques de réseaux sous-marins sans fils et notamment de positionnement. Nous y montrons l’intérêt d’utiliser la communication ASM à la fois pour synchroniser les nœuds d’un réseau mais également pour suivre des cibles sous-marines en se passant de capteurs onéreux ou encombrants. Enfin nous montrons la nécessité d’intégrer les limites de communication au sein des algorithmes de pistage de source dans le cadre de la robotique marine en essaim. Enfin, une synthèse de l’ensemble de ces recherches est présentée en fin du manuscrit, accompagnée des aspects prospectifs de ces travaux à court et moyen terme.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)