Christophe LAOT

Poste

Professeur

Localisation

Brest

Coordonnées :

Tél.

+33 2 29 00 10 14
Biographie

Biographie

Professeur à IMT Atlantique, département Signal et Communications.

Responsable de l'activité en communications acoustiques sous-marines.

Animateur de l'axe de recherche Mer du laboratoire CNRS UMR LabSTICC, équipe COM, pôle CACS.

Responsable du groupe régional ouest de la SEE (www.see.asso.fr)

Co-chair of IEEE OES Technology Committee on Underwater Communication, Navigation, and Positioning

Communications  sous-marines – vidéo

Projet FUI COMET - vidéo

2009 Habilitation à diriger des recherches

1997 Thèse en communications et codage de l'information : «Egalisation autodidacte et turbo égalisation. Application aux canaux sélectifs en fréquences» These.pdf

1992 Mastère Communications, Optique, Formes et Images de l'ENST Bretagne

1991 Ingénieur de l'Ecole FRançaise d'Electronique et d'Informatique (EFREI-1991)

Offre d'emploi

Nous recherchons régulièrement à recruter et proposons des offres de CDD (contrat à durée déterminée) pour des ingénieurs, diplômés de master 2, doctorants ou post-doctorants avec de solides connaissances en communications numériques et traitement du signal. Les projets sont généralement en relation avec la défense française. Bonne maîtrise du français et de l’anglais demandée.  Merci de m’adresser CV et motivation. 

Activités de recherche

  • "Localisation dans les réseaux de Modem ASM"
    Améliorations du positionnement de réseaux de modems acoustiques sous-marin (ASM).
  • "Modem ASM pour transmission multi-utilisateurs"
    Améliorations des communications ASM pour les transmissions entre deux unités mobiles.
  • "COMET – Cible océanique en meute tactique"
    Etude et développement d’un groupe de robots sous-marins autonomes.
  • "Transmission acoustique dans un canal fortement dispersif en temps et en fréquences"
    Etude et caractérisation du canal acoustique sous-marin. Evaluation de la capacité du canal acoustique sous-marin.
  • "Plateforme ASM"
    Acquisition de matériels (transducteurs, hydrophones) pour la réalisation d’une palteforme d’essais en mer.
  • "Amélioration des communications ASM mobiles"
    Améliorations des communications ASM pour les transmissions entre deux unités mobiles. Etude d'algorithmes de synchronisation.
  • " Récepteur itératif MIMO"
    Etude et conception de récepteurs itératifs pour des transmissions MIMO à multiplexage spatial ST-BICM.  Apport de l'égalisation dans le domaine fréquentiel. Comparaison des performances des récepteurs itératifs pour des transmissions MIMO OFDM et mono-porteuse sur canaux sélectifs en fréquences.
  • "Projet ROSE (Réseau acoustique Orienté Surveillance d'Epaves)"
    Réaliser un prototype opérationnel de système de surveillance d'une épave contenant des produits toxiques (hydrocarbures, chimiques, radioactifs) susceptibles de se répandre en mer. Etude et optimisation d'un égaliseur dans le contexte de transmissions acoustiques sous-marines. Exploitation de fichiers réels.
  • "Projet Haliodstar, Communication par lien acoustique haut débit avec un AUV"
    Développer un engin robotique sous-marin autonome pour l'inspection Offshore pétrolier. Etude et optimisation d'un égaliseur dans le contexte de transmissions acoustiques sous-marines. Exploitation de fichiers réels issus de campagne de mesure Alistar 3000.
  • "Evolution, intérêt et mise en œuvre de la turbo-égalisation"
    Etude et conception d'un turbo égaliseur pour un récepteur à antennes multiples et pour des transmissions par paquets courts.  
  • "Turbo égalisation appliquée aux réseaux à large bande "
    Analyse des difficultés de convergence des turbo-égaliseurs MMSE sur certains canaux « problématiques ».
  • "Techniques d'élimination d'interférences appliquées à l'UMTS"
    Etude et conception de récepteurs pour la liaison descendante du système radio-mobile UMTS.
  • "Egaliseur DFE autodidacte en milieu non coopératif"
    Réalisation d'études sur la séparation de sources et la démodulation en milieu non coopératif. Conception et développement sous Matlab d'un égaliseur aveugle pour paquet court dans le cadre de transmissions non coopératives.  
  • "Turbo égalisation - Application aux communications avec les mobiles"
    Etudier l'apport de l'égalisation et du décodage conjoints (turbo-égalisation), pour diverses applications de transmissions numériques par blocs.
  • "Egaliseur DFE autodidacte pour les paquets courts "
    Adapter un égaliseur autodidacte à structure auto-adaptative (SADFE) initialement conçu pour des transmissions à flot continu à des transmissions en mode salve ou paquet.
  • "Les Turbo-Communications"
    Conception et développement d'un turbo égaliseur à base de filtres adaptatifs optimisés selon un critère MMSE. Récepteur itératif utilisant conjointement l'égalisation et le décodage de canal.
  • "Développement du système TRIDENT"
    Conception et développement d'un modem acoustique sous-marin haut débit pour les transmissions de données, d’images et de parole.
  • "Structure et performances de récepteurs pour les canaux sélectifs en fréquence"
    Développement de récepteurs optimaux à base de treillis pour des transmissions sur canaux radio.
  • "Développement d'un téléphone acoustique sous-marin"
    Concevoir un système de communication numérique par lien acoustique sous-marin (ASM) pour la transmission de la parole.

Projets de recherche

Mes activités de recherche portent sur les communications numériques et plus précisément sur l'égalisation des canaux sélectifs en fréquences, la détection multi-utilisateurs pour les systèmes à répartition par codes (CDMA) et le traitement multi-antennes. Les applications visées sont les transmissions sans fils et les communications acoustiques sous-marines (ASM)

L'égalisation permet de combattre l'interférence entre symboles due par exemple, à la présence de trajets multiples dans les radiocommunications avec les mobiles. Plusieurs approches, fonctions du milieu de transmission et de l'application considérée ont été privilégiées.

L'égalisation aveugle ou autodidacte qui permet de s'affranchir des séquences d'apprentissage et augmente ainsi l'efficacité spectrale de la transmission. Les travaux menés suivant cette approche ont porté principalement sur les structures des égaliseurs. Après une étude approfondie des structures récursives linéaires et non linéaires, il a été possible de définir un égaliseur à retour de décisions autodidacte possédant d'excellentes performances en termes de rapidité de convergence et d'erreur quadratique moyenne.

L'annulation d'interférences associée au codage de canal et utilisant un principe similaire à celui des turbo codes. Cette technique, appelée turbo égalisation, consiste à estimer de manière itérative les données émises puis à les utiliser pour reconstruire l'interférence entre symboles.  L'utilisation de codage de canal permet d'améliorer à chaque nouvelle itération l'estimation des données émises. Cette technique conduit à d'excellentes performances et permet d'effectuer des transmissions numériques pour des rapports signal sur bruit faibles.

L'égalisation au niveau chip pour les systèmes d’accès multiples à répartitions par codes (CDMA). Dans la liaison descendante d’un système, tel que l’UMTS, les utilisateurs sont transmis de manière synchrone dans une même bande de fréquence et dissociés par des codes d’étalement orthogonaux entre eux. Le fait que les canaux de transmission soient généralement sélectifs en fréquences crée de l’interférence entre chips ce qui se traduit par de l’interférence entre utilisateurs. Une solution efficace pour combattre ces interférences est d’inverser le canal de transmission au niveau chip. On utilise alors un égaliseur linéaire classique suivi d’un filtre adapté au code d’étalement de l’utilisateur recherché. Ce type de récepteur donne de meilleures performances que celles obtenues avec le récepteur RAKE.

Les techniques d'égalisation peuvent être utilisées efficacement pour lutter contre les trajets multiples dans les communications acoustiques sous-marines (ASM), notamment lors de transmission longues distances par faible fond aussi appelé canal horizontal. En matière de lien haut débit, nous avons opté pour une modulation linéaire associée, en réception, à une technique d'égalisation spatio-temporelle adaptative et autodidacte. Cette approche est particulièrement adaptée pour des raisons de simplicité de mise en œuvre, d'interopérabilité et de meilleure efficacité spectrale. Ces travaux initiés depuis plusieurs années au département Signal et Communications, s'insèrent dans le cadre des activités sur les communications numériques et par conséquent du laboratoire LabSTICC pôle CACS. Les sujets traités sont fortement liés au pôle de compétitivité Mer et au contexte des transmissions d'informations par voies acoustiques sous-marines supportées par les industriels de la région Bretagne (GESMA/DGA, SERCEL).

L'égalisation est fortement liée aux aspects synchronisation. En effet, lors de communications mobiles, le Doppler engendre une compression temporelle nécessitant un suivi précis de l'instant d'échantillonnage réalisé par une synchronisation rythme. Plusieurs solutions sont actuellement mises en œuvre et testées sur des fichiers réels enregistrés lors de campagne de mesure en mer (GESMA/DGA, SERCEL).

La diversité d'antennes en émission permet d'augmenter le débit ou de fiabiliser la transmission. Lorsque les informations transmises sont codées, il est possible d'utiliser un récepteur itératif basé sur le principe des turbocodes. L'utilisation de la turbo égalisation dans le cadre des transmissions à antennes multiples par multiplexage spatial STBICM permet d'obtenir des résultats intéressants en termes de performances et de débit.

Thèses encadrées

Thèse de Antony Pottier  : "Systèmes de communications acoustiques sous-marins auto-reconfigurables et adaptatifs à l'environnement".

  • Thèse ARED - IMT Atlantique.
  • Soutenance prévue fin 2018
  • IMT Atlantique, école doctorale MathSTIC.
  • Co-encadrants : C. Laot et F-X. Socheleau.
  • A. Pottier a effectué un séjour d'études à l'Université de York, UK. A. Pottier est enseignant-chercheur à l'ISEN de Brest

Thèse de Mohamed Amine Jhaidri : "Techniques de Synchronisation à très faible SNR pour des applications satellites".

  • Thèse CIFRE Zodiac Data Systems.
  • Soutenue le 7 décembre 2017
  • IMT Atlantique, école doctorale SICMA.
  • Co-encadrants : C. Laot et A. Thomas.
  • M.A. Jhaidri a été recruté à Zodiac Aérospace-SAFRAN.

Thèse de Said Lmai : "Etude et optimisation de liens numériques pour automates autonomes communicants en réseau".

  • Thèse financée sur le projet COMET - FUI.
  • Débutée le 01 octobre 2011, soutenue le 9 décembre 2014
  • TELECOM Bretagne, école doctorale SICMA.
  • Co-encadrants : S. Houcke et C. Laot.
  • S. Lmai a effectué un séjour d’études à National University of singapore dans le laboratoire du Dr. Mandar Chitre, vice-chair (Asie) IEEE Oceanic Engeneering Society pour la thématique « underwater communications and positionning » et responsable du laboratoire « Acoustic Research Laboratory », Singapour. 

Thèse de Abdelhakim Youcef : "Optimisation de la consommation électrique pour les transmissions acoustiques sous-marines".

  • Thèse financée ARED et Telecom Bretagne.
  • Débutée le 01 octobre 2010, soutenance le 12 décembre 2013 ;
  • TELECOM Bretagne, école doctorale SICMA.
  • Co-encadrants : K. Amis et C. Laot.
  • A. Youcef a reçu un prix pour la meilleure communication lors de la journée des doctorants de l’école doctorale SICMA le 6 septembre 2011. A. Youcef a effectué un séjour d’études à Missouri University of Sciences and Technologies dans le laboratoire du Dr R. Zheng.

Thèse de Omid Zia-Chahabi : "Etude de techniques avancées de communications numériques pour la transmission WDM à 100Gbits/s".

  • Bourse : programme Futur & Ruptures de l'Institut TELECOM.
  • Début : novembre 2009, soutenue le 17 janvier 2013.
  • TELECOM Bretagne, Université de Bretagne Occidentale.
  • Co-encadrants : R. Le Bidan, M. Morvan et C. Laot.
  • Omid a été recruté comme ingénieur de recherche à Orange labs Lannion, puis à Turboconcept Brest. Omid a été lauréat  en 2013 pour le prix des meilleures thèses de la Fondation Télécom.

Thèse de François-Xavier Socheleau : "Transmissions numériques dans un canal acoustique sous-marin fortement dispersif en temps et en fréquences".

  • Thèse CIFRE en partenariat avec Thales Underwater Systems.
  • Débutée le 03 novembre 2008, soutenue le 20 octobre 2011.
  • TELECOM Bretagne, Université de Bretagne Occidentale.
  • Encadrant : C. Laot.
  • F-X. Socheleau est Maître de Conférences IMT Atlantique. F.X. Socheleau a effectué un séjour d’études à Northeastern University dans le laboratoire du Pr Milica Stojanovic, Fellow IEEE. F.X. Socheleau a obtenu le prix du meilleur poster lors de la journée « les Télécoms et la Mer » organisée par la SEE en mars 2009, le prix du meilleur papier étudiant à la conférence Underwater Acoustic Measurments (UAM 2009) et le deuxième prix de la compétition des meilleurs posters étudiants à OCEANS 2010, Sydney.  

Thèse de Goulven Eynard : "Techniques de synchronisation pour les communications acoustiques sous-marines".

  • Débutée le 01 octobre 2005 et soutenue le 19 décembre 2008.
  • TELECOM Bretagne, Université de Bretagne Sud.
  • Directeur de thèse : R. Pyndiah, TELECOM Bretagne.
  • Encadrement : C. laot
  • Goulven Eynard est expert radio-navigation, DGA-MI, Bruz, France.

Thèse de Nicolas Le Josse : "Récepteurs itératifs (turbo) pour les transmissions MIMO ST-BICM".

  • Débutée le 01 avril 2004, soutenue le 13 juin 2007.
  • TELECOM Bretagne, Université de Rennes I.
  • Directeur de thèse : R. Pyndiah, TELECOM Bretagne.
  • Co-encadrants : K. Amis et C. Laot.
  • N. Le Josse est ingénieur à Thales Underwater Systems, Brest.  

Thèse de Raphaël Le Bidan : "Turbo-equalization for bandwith-efficient digital communications over frequency-selective channels".

  • Débutée le 01 octobre 2000 et soutenue le 07 novembre 2003.
  • TELECOM Bretagne, Institut National des Sciences Appliquées de Rennes.
  • Directeur de thèse : A. Glavieux, TELECOM Bretagne.
  • Co-encadrants : D. Leroux et C. Laot.
  • R. Le Bidan est Maître de Conférences à TELECOM Bretagne.

Thèse de Eric Hardouin : "Egalisation au niveau chip pour la liaison descendante des systèmes de communications mobiles DS-CDMA".

  • Débutée le 01 octobre 1999 et soutenue le 10 mai 2004, suspendue pendant la période de service militaire.
  • TELECOM Bretagne, Université de Rennes I.
  • Directeur de thèse : J.M. Boucher, TELECOM Bretagne.
  • Encadrement : C. laot
  • E. Hardouin est expert-recherche à Orange Labs, Issy-les-Moulineaux. Il a publié en 2013 un ouvrage sur les systèmes radio-mobiles de 4ème génération.
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Cours-Enseignements

  • Co-responsable de la filière 4 (Systèmes de Traitement de l’Information), formation ingénieur généraliste 3ème année.
  • Responsable et membre du comité exécutif du Mastère Spécialisé Energie Marines Renouvelables.
  • Co-responsable de l’enseignement des communications numériques en Mathématiques et Traitement du signal.

Sociétés savantes

  • Responsable du groupe ouest de la SEE.
  • Elevé au grade IEEE Senior member, 6 octobre 2012.
  • Vice-Chair (Europe) du comité technique de IEEE Oceanic Engineering Society sur les thématiques de communications sous-marines et de positionnement, depuis 2010.
  • Membre IEEE Oceanic Engineering Society et IEEE Communication Society.
Publications HAL