Journée des doctorants - Laboratoire des signaux et systèmes

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Hamlet Jesse MEDINA Titre : Codage réseau : de la théorie à la pratique Directeurs de thèse : M. KIEFFER Date de début de thèse : 01/10/2010 Bureau : NC Tél. : NC E-mail : hamletjmedina@gmail.com Résumé : Le codage réseau présente de nombreux avantages par rapport au routage traditionnel. L'un des intérêts est de permettre d'atteindre de meilleurs taux de transmission. Par exemple dans le cas multicast, on peut atteindre en utilisant du codage réseau le flot d'information maximal théorique dans le réseau, ce qui n'est pas possible en général avec seulement des routeurs. Le codage réseau peut également améliorer la robustesse, augmenter la sécurité de la transmission et simplifier le routage. Ces différents avantages font du codage réseau un candidat naturel pour les nouvelles générations de réseaux aussi bien sans fil que filaire. Enfin, une étude récente a démontré que cette technique offre des avantages substantiels dans le cas des réseaux pair à pair (P2P). Ce travail de thèse a pour premier objectif de développer un cadre réseau pour le codage réseau, c'est-à-dire un ensemble de protocoles à employer pour l'échange de paquets et pour gérer la synchronisation, les délais, les retransmissions tout en augmentant la sécurité dans un environnement de communications utilisant le codage réseau, pour deuxième objectif de développer des algorithmes de codage réseau de faible complexité aussi bien pour l'encodage que le décodage, et pour troisième objectif. Démontrer les améliorations du codage réseau pour des applications pratiques de streaming. François MÉRIAUX Titre : Théorie des jeux et apprentissage pour les réseaux sans fils distribués Directeurs de thèse : S. LASAULCE Date de début de thèse : 01/09/2010 Bureau :B.4.22 Tél. : 01 69 85 17 84 E-mail : Francois.Meriaux@lss.supelec.fr Résumé : Pour un réseau sans fil dans lequel l'allocation de ressources se fait de manière distribuée, la théorie des jeux permet d'étudier les solutions d'équilibre de répartition des ressources. Un intérêt particulier est porté sur les jeux à champ moyen qui permettent de modéliser des scénarios avec un grand nombre de preneurs de décision. En complément, des algorithmes d'apprentissage sont également étudiés pour que le réseau puisse converger vers des équilibres souhaitables. Zeina MHEICH Titre : Modulation hiérarchique, codage par superposition et réseaux de points Directeur de thèse : P. DUHAMEL Date de début de thèse :10/11/2010 Bureau : C.4.24 Tél. : 01 69 85 17 70 E-mail : Zeina.MHEICH@lss.supelec.fr Résumé : This work analysis the problem of constellation shaping for degraded broadcast channels using a finite dimension constellation, where a single source communicates simultaneously with two receivers. We are interested in a particular situation where the private message to be sent to each user is limited to unity. This corresponds to a very practical situation, and hierarchical modulation is a special case of this framework. We investigate if higher achievable rates can be obtained by using non uniform constellations following a nonequiprobable distribution. Achievable rates regions are derived for Additive White Gaussian Noise (AWGN) and for finite input Pulse Amplitude Modulation (PAM) constellations. A noticeable shaping gain (compared with the equiprobable case) is observed with 4 PAM symbols, when achievable rates are maximized over the probability distribution of the input signals, the shape of the constellation, and the labeling.
Nikola STANKOVIC Titre : Commande tolérante aux défaults pour systèmes à retard. Directeur de thèse : S. NICULESCU Date de début de thèse : 01/10/2010 Bureau : NC Tél. : NC E-mail : Nikola.Stankovic@lss.supelec.fr Résumé : L'objectif de cette thèse est de développer un cadre méthodologique pour la conception des systèmes de commande tolérants aux défauts, à savoir des systèmes qui continuent à fonctionner de " manière satisfaisante " en présence de défauts (le comportement résultant s'interprétant comme la déviation par rapport à un certain mode de fonctionnement pré-spécifié). Une attention particulière sera accordée aux actionneurs et aux capteurs, qui sont les composants typiques assujettis aux défauts de fonctionnement et pour lesquels les retards de communication représentent des phénomènes habituels. L'idée fondamentale de l'approche proposée est basée sur l'interprétation des retards de transmission [Niculescu (2001)]. Plus explicitement, ils seront interprétés comme suit : - pour des faibles variations autour d'une valeur supposée comme valeur nominale en tant que des incertitudes paramétriques - pour des variations importantes en tant que défauts. L'objectif méthodologique est de construire les ensembles invariants pour les estimations d'état, en isolant, par la suite, les trajectoires " viables " de celles " proposées " affectées par des défauts. Les principales étapes de ce travail seront : - Construction des ensembles invariants en utilisant les limitations brutes [Kofman et al.(2007)]; - Vérification des séparations des ensembles invariants pour la détection de défauts [Seron et al.(2007)]; - Analyse de l'influence des paramètres sur la topologie des ensembles obtenus ; - Analyse d'un modèle qui utilise la fusion de l'information provenant des canaux d'observation. Xuan Thang VU Titre : Joint Network/Channel Decoding over Wireless Networks Directeur de thèse : P. DUHAMEL- M. Di RENZO Date de début de thèse : 01/10/2010 Bureau : C.4.04 B Tél. : 01 69 85 17 61 E-mail :Xuanthang.VU@lss.supelec.fr Résumé : Network Coding (NC) has witnessed a tremendous upsurge in interest and activities in recent years, both in academia and industry. Indeed, since the pioneering publication of Ahlswede et al. in 2000 [1], NC has rapidly emerged as a major research area in information theory due to its wide applicability to communication through real networks. The many contributions available in the literature to date, ranging from purely theoretical studies on fundamental limits to practical experimentations in real-world environments, offer a clear evidence that the shift in paradigm envisaged by NC might revolutionize the way we manage, operate, and understand the organization of networks. However, the principle of NC is not without its limitations. Initial studies on NC were mainly focused on lossless channels, which, however, might have limited applicability to a wireless context. As a matter of fact, in practical wireless environments, NC might be very susceptible to transmission errors caused by noise, fading, or interference. In particular, the algebraic operations accomplished by the intermediate nodes of the network introduce some packet dependencies in a way that the injection of even a single erroneous packet has the potential to corrupt every packet received by the destination nodes. Motivated by this consideration, recent research efforts have been recently devoted to the design of robust NC, with the main goal to circumvent the critical limitations of the NC paradigm in practical operating environments (e.g., lossy networks). In this research project, we aim at studying and providing new solutions to improve the reliability of network-coded architectures over wireless networks by resorting to a cross-layer design of network and channel codes.
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