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Thèse : Wireless Communications in Dynamic Interference – modeling, capacity and applications

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Mauro Lopes De Freitas

Soutenance de thèse

13/06/2018 – 10:00

Amphithéatre IRCICA

 Abstract :

This thesis focuses on the study of noise and interference exhibiting an impulsive behavior, an attribute that can be found in many contexts such as wireless communications or molecular communications. This interference is characterized by the presence of high amplitudes during short durations, an effect that is not well represented by the classical Gaussian model. In fact, these undesirable features lead to heavier tails in the distributions and can be modeled by the alpha-stable distribution. In particular, we study the impulsive behavior that occurs in large-scale communication networks that forms the basis for our model of dynamic interference. More precisely, such interference can be encountered in heterogeneous networks with short packets to be transmitted, as in the Internet of Things, when the set of active interferers varies rapidly.

The first part of this work is to study the capacity of alpha-stable additive noise channels, which is not well understood at present. We derive lower and upper bounds for the capacity with an absolute moment (amplitude) constraint. The second part consists in analyzing the impact of our bounds in practical contexts.

Jury members :

Rapporteurs :
Philippe Ciblat, Professeur, Telecom ParisTech
Marco Di Renzo : Chargé de recherche CNRS, L2S, Centrale Supélec, France

Examinateurs :
Mérouane Debbah, Directeur laboratoire R&D en mathématiques etcalgorithmes, Huawei Technologies ;
Gareth W. Peters Prof. Chair, Statistics for Risk and Insurance, Heriot-Watt University,
Edinburgh, UK
Michèle Wigger Maître de Conférence, Telecom ParisTech, France
Atika Rivenq Professeur, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis, France

Encadrants :
Laurent Clavier Professeur, IMT, Télécom Lille, France
Malcolm Egan, Associate Professor, INSA de Lyon, France

Thèse : Échantillonnage de signaux radar par voie optoélectronique : étude des non-linéarités des photoconducteurs à cavité résonante

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Yann DESMET
Soutenance de thèse

Le 25 mai 2018 à 14h00
IEMN Amphithéâtre – Villeneuve d’Ascq

 Abstract :

Nous étudions ici le comportement non-linéaire d’un photoconducteur utilisé pour l’échantillonnage hyperfréquence. L’absorption optique dans ces photoconducteurs est optimisée grâce à l’utilisation d’une cavité résonante. Nous avons tout d’abord procédé à un travail de caractérisation de photoconducteurs avec différentes propriétés géométriques (diamètre, épaisseur de cavité) et matériau, (temps de vie des porteurs) pour en extraire l’influence de ces paramètres sur les performances en échantillonnage. Nous avons ensuite développé un modèle optoélectronique basé sur la caractéristique courant-tension et le modèle empirique de dérive des porteurs de charge de Canali avec une approche quasi-statique. Ce modèle nous a permis d’isoler certaines caractéristiques du photoconducteur susceptibles d’être la source des harmoniques. Une nouvelle structure de photoconducteur a été développée dans l’objectif de pallier à ces imperfections. Les résultats expérimentaux montrent une symétrisation de la caractéristique courant-tension et une réduction de plus de 20 dB des harmoniques d’ordre paire qui y est associée. Une réduction notable de la capacité est également réalisée ce qui augmente la fréquence de coupure du composant.

Jury members :

– Directeurs de thèse : Jean-François LAMPIN (IEMN) et Emilien PEYTAVIT (IEMN)
– Rapporteurs : Jean-François ROUX (Université de Savoie) et Anne-Laure BILLABERT (CNAM- PARIS)
– Examinateurs : Jean-Pierre VILCOT (IEMN) et Philippe DI BIN (Université de Limoges)
– Invités : Loïc MENAGER (THALES) et Guy JESTIN (DGA)