Thèse : Utilisation du massive MIMO pour les communications 5G discrètes

Descriptif de poste

Contexte

Les réseaux cellulaires 5G apportent la possibilité d’adresser un ensemble de cas d’usages associés à une multiplicité d’exigences et de compromis, en termes de latence, débit, mobilité, ou encore de densité de terminaux pour l’IoT. Ainsi, la 5G va fournir un écosystème permettant l’innovation sur des marchés verticaux, c’est-à-dire des secteurs de la vie économique qui utilisent souvent des solutions spécifiques pour leurs communications. On peut citer par exemple les domaines de l’industrie du futur, des transports, de la ville intelligente, de l’agriculture, ou des applications médicales. Dans ce cadre, l’essor des réseaux privés permettant d’adapter les caractéristiques de chaque réseau en fonction des exigences spécifiques des marchés verticaux est rendu possible. Cette thèse en partenariat avec Naval Group s’inscrit dans ce contexte de réseaux privés 5G, dans les domaines de la sécurité et de la défense, pour des déploiements notamment sur des navires. Les cas d’usages envisagés nécessitent un déploiement indoor, outdoor, ou les deux à la fois, avec de fortes contraintes en termes de couverture radio et de discrétion des communications au niveau de la couche physique et des émissions radioélectriques.

Objectifs de la thèse

L’objectif est d’opérer un réseau cellulaire 5G privé, dans une zone géographique donnée, tout en excluant des utilisateurs situés dans des sous parties de cette zone, ne devant pas être capables de détecter de signal radio, ou bien un signal ne permettant pas de décoder le message envoyé.
L’approche proposée consiste à utiliser la capacité naturelle du massive MIMO à limiter les émissions grâce à la focalisation spatiale, et donc à minimiser les capacités d’écoute d’un attaquant. Cet usage du massive MIMO pourra être envisagé dans un contexte cell-free, c’est-à-dire avec des points d’accès distribués coordonnés de façon centralisée afin d’optimiser la couverture radio globale. L’exploration du concept d’Artificial Noise Beamforming, qui consiste à générer du bruit dans les directions dans lesquelles on ne souhaite pas être écouté, ce qui constitue une forme de brouillage directionnel, sera menée. Des techniques de machine learning et de traitement du signal pourront être étudiées et mises en œuvre, par exemple dans le cadre de la cartographie de la réponse du canal d’une zone donnée, afin de former des faisceaux uniquement vers les points de cette zone. L’objectif dans ce cas est d’exploiter la corrélation forte entre position et réponse de canal qui existe en MIMO, particulièrement en ondes millimétriques.

Profil recherché :   

Elève en dernière année d’école d’ingénieur / master 2, spécialisation en mathématiques appliquées et télécoms
>    Aptitudes souhaitées : Proactivité, rigueur, curiosité scientifique
>    Une forte appétence pour les sujets nécessitant une modélisation mathématique avancée
>    Des connaissances en traitement statistique du signal et techniques d’apprentissage statistique, théorie de la détection, etc.
>    Des connaissances en réseaux radio-mobiles, couches protocolaires PHY/MAC du réseau d’accès radio (RAN), propagation radio
>    Des compétences en programmation (langage C, matlab ou python)
>    Bon niveau d’anglais
>    Références et excellent dossier scolaire exigés  

Modalités :  

Durée : 3 ans
Date de démarage : octobre 2023
Localisation : Cesson-Sévigné
Date de fin de dépôt des candidatures :
Candidature à envoyer à : job@b-com.com avec la référence du poste