Cette thèse entre dans le cadre de la création d’un nouveau groupe de travail au sein de la division Signal du LSS sur la thématique du traitement statistique des signaux multi-capteurs regroupant les compétences reconnues sur ce sujet de Sylvie Marcos, directeur de recherche au CNRS, et de Rémy Boyer et Alexandre Renaux plus récemment recrutés comme maîtres de conférence. Ainsi cette étude s'inscrit dans la continuité de leurs précédents travaux respectifs (cf. les références ci-dessous).

[1] S. Beau, «Traitement spatio-temporel en radar aéroporté. Algorithmes récursifs sur la distance», Thèse de doctorat de l'Université Paris-Sud, 2008, encadrée par Sylvie Marcos.
[2] R. Boyer, and N. Sajjad, "Modèle Harmonique Multidimensionnel: Performances limites", Conférence du Groupe de recherche et d'études du traitement du signal et des images (Gretsi'07), 2007.
[3] A. Renaux, "Contribution à l'analyse des performances d'estimation en traitement statistique du signal", Thèse de doctorat de l'École Normale Supérieure de Cachan, 2006, Juillet.

- Bref descriptif scientifique
L’objectif de ce travail de thèse, est de créer un système coopératif de surveillance et de connaissance de l'environnement utilisant le concept de sondage de canal MIMO (multiple-input multiple-output). On considèrera le modèle bidirectionnel MIMO [1] paramétré par un nombre fini de trajets, chacun caractérisé par une direction de départ, une direction d'arrivée, un temps d'arrivée, un décalage Doppler et une atténuation de canal. Nous avons deux objectifs : 1) Proposer des algorithmes efficaces d'estimation de ces paramètres, notamment en exploitant des techniques modernes de traitement du signal issues de l'analyse multi-tableaux [2] qui généralise le concept de matrice. 2) Utiliser des formes d’onde issues des télécommunications dont les propriétés statistiques (non-circularité, cyclostationnarité, etc.) semblent séduisantes. A partir d’une librairie prédéfinie de formes d’onde, il faudra proposer des critères de sélection (en temps réel) de la forme d’onde la plus adaptée à un environnement changeant. Les critères envisagés s’appuieront sur les bornes inférieures de l’erreur quadratique moyenne des estimateurs, récemment introduites [3].
Les algorithmes d’estimation envisagés seront de type haute résolution (Maximum de Vraisemblance ou méthodes de sous-espaces) et devront tenir compte à la fois des erreurs de modèles (propagation, réception) et d’un environnement éventuellement non gaussien.

[1] M. Steinbauer, A. F. Molisch, and E. Bonek, "The double-directional radio channel", IEEE Antennas Propag. Mag., vol. 43, no. 4, Aug. 2003, pp. 51-63.
[2] L. De Lathauwer, Signal Processing based on Multilinear Algebra, PhD thesis, Faculty of Engineering, K.U.Leuven (Leuven, Belgium), Sep. 1997, 256 p.
[3] I. Rapoport and Y. Oshman, "Recursive Weiss-Weinstein lower bounds for discrete-time nonlinear filtering", 43rd IEEE Conference on Decision and Control, Paradise Island, Bahamas, December 2004.