Informations générales
Entité de rattachement
Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.
Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).
Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.
Référence
2022-23808
Description de l'unité
Cette offre est portée par le laboratoire LSHD (Laboratoire Systèmes sans fil Haut Débit) du département « Systèmes » du LETI à Grenoble. Composé de 18 personnes, cette équipe dynamique mène des travaux de recherche dans le domaine des systèmes de communications radio large bande (codage canal, modulation, protocoles d'accès et gestion des ressources radio). Les applications principales sont les évolutions des réseaux cellulaires (beyond-5G et 6G), les communications satellitaires, ou encore les communications optiques sans fil. La particularité du laboratoire est de regrouper des experts en traitement du signal, codage de l'information et techniques d'optimisation ainsi que des personnes travaillant à l'implémentation matérielle et logicielle sur des cibles « custom ». Cette diversité permet la réalisation de prototypes avancés nécessaires à la validation et la valorisation des travaux menés. En parallèle, le LSHD a une forte activité de publication et de création de propriété intellectuelle avec respectivement 40 publications et 8 brevets par an. Parmi les axes de développement du labo se trouvent les évolutions des réseaux cellulaires vers la 6G ainsi que l'utilisation de nouveaux outils comme l'intelligence artificielle pour l'optimisation des architectures de réseaux voire à la définition et l'optimisation des systèmes de communications numériques. De même la conception de systèmes opérant dans les bandes millimétriques est une activité en plein essor.
Description du poste
Domaine
Composants et équipements électroniques
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Algorithmes d'alignement d'antennes pour communications 5G+ H/F
Sujet de stage
L'objectif du stage est d'imaginer un ou plusieurs algorithmes qui permettent de minimiser le temps nécessaire pour choisir le meilleur faisceau d'antenne dans une liaison millimétrique. On peut par exemple utiliser la connaissance des faisceaux précédemment utilisés pour anticiper le suivant. Des algorithmes de type Machine Learning peuvent aussi être mis à profit dans cette étude. La construction de la bibliothèque de faisceaux disponibles fait partie de l'élaboration de l'algorithme : si on conçoit bien que des faisceaux très larges permettent un alignement plus facile de l'émetteur et du récepteur, il faut se rappeler que de tels faisceaux ont des gains plus faibles ; des faisceaux plus étroits doivent être très entrelacés pour minimiser les trous dans l'espace mais augmentent le nombre de candidats potentiels. Des compromis devront donc être trouvés entre la largeur des faisceaux et leur entrelacement.
Durée du contrat (en mois)
6
Description de l'offre
La 5G, en cours de normalisation, et la 6G, ouvrent la voie à l’utilisation des fréquences dites millimétriques (26 GHz et au-delà). L’avantage de ces fréquences est qu’elles offrent de larges bandes et donc potentiellement des hauts débits. Toutefois, plus la fréquence est élevée plus l’atténuation de l’onde est grande lors de sa propagation. Cette propriété impose l’utilisation d’antennes à fort gain et donc très directives : le risque est alors élevé d’avoir un mauvais alignement de l’émetteur et du récepteur mobile. Les antennes millimétriques ont typiquement une bibliothèque de faisceaux pointant dans différentes directions de l’espace : pour maintenir la communication il faut régulièrement mettre à jour le faisceau à utiliser. Le nombre de faisceaux disponibles peut être élevé, une recherche exhaustive du meilleur faisceau n’est donc pas envisageable car pendant la recherche la communication est interrompue.
Le CEA-Leti est impliqué dans plusieurs projets dans lesquels se pose cette problématique. Dans DRAGON, à 140 GHz, il s’agit d’aligner deux antennes fixes mais pouvant vibrer fortement à cause du vent. Dans 5G-OPERA, à 26 GHz, il faut adapter en permanence le faisceau de l’émetteur en fonction de la position du récepteur mobile.
L’objectif du stage est d’imaginer un ou plusieurs algorithmes qui permettent de minimiser le temps nécessaire pour choisir le meilleur faisceau. On peut par exemple utiliser la connaissance des faisceaux précédemment utilisés pour anticiper le suivant. Des algorithmes de type Machine Learning peuvent aussi être mis à profit dans cette étude. La construction de la bibliothèque de faisceaux disponibles fait partie de l’élaboration de l’algorithme : si on conçoit bien que des faisceaux très larges permettent un alignement plus facile de l’émetteur et du récepteur, il faut se rappeler que de tels faisceaux ont des gains plus faibles ; des faisceaux plus étroits doivent être très entrelacés pour minimiser les trous dans l’espace mais augmentent le nombre de candidats potentiels. Des compromis devront donc être trouvés entre la largeur des faisceaux et leur entrelacement.
Le stagiaire pourra s’appuyer sur une équipe d’experts au laboratoire LSHD, dans chacun des domaines du stage (conception d’algorithmes, Machine Learning, modélisation d’antenne). Une chaine MATLAB modélisant une transmission millimétrique 5G et un modèle MATLAB de l’antenne 26 GHz seront disponibles. Si les résultats sont satisfaisants, un article de conférence pourra être écrit et soumis.
Moyens / Méthodes / Logiciels
Support des experts du labo; code existant; MATLAB
Profil du candidat
Compétences requises :
- Algorithmique. Idéalement des connaissances en Machine Learning.
- Langages: MATLAB et/ou C.
- Anglais (lu et écrit).
- Des connaissances en télécom seraient un plus.
Formation : dernière année d’école d’ingénieur.
Localisation du poste
Site
Grenoble
Localisation du poste
France, Auvergne-Rhône-Alpes, Isère (38)
Ville
Grenoble
Critères candidat
Langues
Anglais (Courant)
Diplôme préparé
Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs
Formation recommandée
Algorithmique, télécom
Possibilité de poursuite en thèse
Oui
Demandeur
Disponibilité du poste
30/01/2023
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