Une approche théorique de l'information pour la détection et la communication
Auteur / Autrice : | Mehrasa Ahmadipour |
Direction : | Michèle Wigger |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Réseaux, Information et Communications |
Date : | Soutenance le 10/11/2022 |
Etablissement(s) : | Institut polytechnique de Paris |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale de l'Institut polytechnique de Paris |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire Traitement et communication de l'information (Paris ; 2003-....) |
Etablissement opérateur d'inscription : Télécom Paris (Palaiseau ; 1977-....) | |
Jury : | Président / Présidente : Aslan Tchamkerten |
Examinateurs / Examinatrices : Aslan Tchamkerten, Tobias Oechtering, Shlomo Shamai, Giuseppe Caire, Meryem Benammar, Malcolm Egan | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Tobias Oechtering |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Les réseaux sans fil de la prochaine génération devraient prendre en charge les techniques de détection. Des exemples importants sont les systèmes de transport intelligents, où les véhicules détectent en permanence les changements environnementaux et échangent des informations avec les véhicules ou les serveurs centraux. Il existe des solutions naïves pour réaliser ces deux tâches, qui proposent de partager les ressources entre les deux. Cependant, les coûts élevés de spectre et de matériel de ces approches encouragent l’intégration des tâches de détection et de communication (ISAC) via une seule forme d’onde et une seule plateforme matérielle. Cette thèse se concentre sur l’ISAC théorique de l’information. Nous examinons le premier modèle informationnel théorique pour ISAC dans [1] où un canal sans mémoire dépendant de l’état (SDMC) avec des signaux de rétroaction généralisés est observé au niveau de l’émetteur (Tx). Notre première contribution est de caractériser le compromis fondamental entre les taux de communication et la distorsion de détection des canaux de diffusion (BC) dépendants de l’état, mono-Tx et bi-Rx, qui sont physiquement dégradés. Nous fournissons également des limites intérieures et extérieures sur les compromis taux-distorsion réalisables pour les canaux de diffusion généraux. La stratégie optimale de détection des Tx uniques est un simple estimateur symbole par symbole et l’optimalité de cet estimateur découle du fait que les canaux de rétroaction généralisés et la séquence d’état sont tous deux sans mémoire. Ce n’est pas nécessairement le cas dans les configurations avec plus d’une Tx. Plus précisément, pour le MAC, nous proposons une détection collaborative où chaque Tx compresse d’abord les sorties et les entrées obtenues pour extraire les informations d’état, puis transmet l’indice de compression à l’aide d’un code de canal pur aux autres Tx. Nous décrivons également deux schémas ISAC collaboratifs pour D2D, basés sur la séparation source-canal/le schéma de canal bidirectionnel de Han et basés sur le codage conjoint source-canal (JSCC). Dans le scénario MAC et D2D, nos schémas ISAC sont strictement concaves dans les paires taux-distorsion et améliorent donc également les stratégies classiques de partage du temps ou des ressources.