2015-072 Techniques de séparation de sources appliquées aux traitements des signaux et mesures GNSS Proposant Nom & Prénom RIES Lionel Organisme CNES Adresse 18 Av E. Belin Code postal 31401 Ville Toulouse Adresse mail [email protected] Email du Directeur du Laboratoire [email protected] Descriptif du sujet Les performances, dont la précision et la disponibilité, d'un système GNSS, sont fortement corrélées à la qualité des mesures en entrée des algorithmes de Navigation. Or les mesures de code GNSS sont affectées de nombreuses erreurs ou biais lentement variables, apparentées à des sources indépendantes. Citons principalement le bruit thermique lié aux événements de diffusion thermique, le bruit causé par les interférences liées à l’environnement du récepteur, et enfin le bruit lié aux multitrajets. A partir de 1990, de nombreuses méthodes d'analyse et de séparation de source se sont développées dans le domaine audio ou du traitement d'image. A titre d'exemple, l’analyse en composantes indépendantes s'est développée afin de traiter le problème de séparation de sources aveugles en estimant les contributions indépendantes d’un signal donné, elle est souvent illustrée par le problème de séparation de plusieurs conversations dans un environnement donné. Le principe est de considérer que le signal est, à un instant donné, un mélange de sources indépendantes. Le cas de sources linéaires est actuellement bien maîtrisé par contre le cas non linéaire fait l’objet d’intenses activités de recherche (C. Jutten, A. Hyvarinen). L’objectif de la thèse est d’évaluer ces méthodes, leurs apports et leur adaptation aux traitements des signaux GNSS, voire des mesures GNSS, dans le but d'améliorer la qualité et la robustesse des mesures et donc les performances de positionnement. Ces méthodes seront particulièrement analysées pour les contextes de grande diversité de source GNSS (par exemple, plusieurs antennes, fréquences, récepteurs, satellites). Un exemple de résultats pourrait être la réduction des erreurs de multitrajets et des autres sources d'erreurs provoquées par l'environnement RF. Au début de la thèse, un travail conséquent d'état de l'art de ces techniques de traitement du signal et d'analyse mathématique sera mené, afin d'identifier les classes de méthodes de séparation de sources pouvant s'appliquer ou s'adapter aux modèles de mesures et cas d'usages GNSS. Ensuite, il s'agira d'établir des cas d'usage GNSS pour lesquels l'adaptation des techniques de séparation de sources sera déclinée. A titre d'exemple, les cas d'usages représentatifs d'application critique en environnements contraints pourront être ciblés (environnements affectées d'interférences et de multitrajets, terminaux multiples pouvant fonctionner en collaboratif, disponibilité de plusieurs fréquences, antennes et satellites, etc.) Enfin, à partir de l'état de l'art et des cas d'usages, une ou plusieurs techniques de séparation de sources seront évaluées, adaptées. Leur performances seront non seulement évaluées en simulation, mais pourront également s'établir à partir de mesures réelles (mesures de récepteurs et/ou signaux GNSS bruts). Laboratoire d'accueil envisagé TéSA / N7 Profil du candidat Master à vocation traitement du signal et mathématiques appliquées - Des connaissances en radiocommunications et systèmes de radionavigation par satellites et/ou dans le domaine du traitement des signaux audio et ou du traitement d'image seront utiles Directeur de thèse Nom & Prénom A définir A définir Adresse mail A définir Responsable CNES de la thèse Nom & Prénom Ries Lionel Structure DCT/RF/SR Adresse mail [email protected]