Post-Doctorante/Post-Doctorant en Schémas de beamforming hybride pour les systèmes MU-MIMO sub-THz en voie descendante en CDD de 18 mois à IMT Nord Europe

Unité : CERI SN

Responsable hiérarchique : Sylvain Lecomte

Nature de l’emploi : Contrat à durée déterminée de 18 mois

Lieu de travail : Villeneuve d’Ascq

Contexte :

Ecole sous tutelle du ministère de l’économie, des finances et de la souveraineté industrielle et numérique, et école de l’Institut Mines Télécom, IMT Nord Europe a 3 missions principales : former des ingénieurs responsables aptes à résoudre les grandes problématiques du XXIème siècle ; mener des recherches débouchant sur des innovations à haute valeur ajoutée ; soutenir le développement des territoires notamment en facilitant l’innovation et les créations d’entreprises. Son objectif est de former les ingénieurs de demain, maîtrisant à la fois les technologies numériques et les savoir-faire industriels. Idéalement située au carrefour de l’Europe, à 1 heure de Paris, 30 minutes de Bruxelles et 1H30 de Londres, IMT Nord Europe a l’ambition de devenir un acteur majeur des grandes transformations industrielles, numériques et environnementales du XXIème siècle en combinant, tant dans ses enseignements et que dans sa recherche, les sciences de l’ingénieur et les technologies du digital.

Localisée sur 2 sites principaux d’enseignement et de recherche, à Lille et à Douai, IMT Nord Europe s’appuie sur plus de 20000m² de laboratoire pour développer un enseignement de haut niveau et une recherche d’excellence dans les domaines suivants :

• Systèmes Numériques
• Energie Environnement
• Matériaux et Procédés

Pour plus de détails, consulter le site internet de l’Ecole : www.imt-nord-europe.fr

Le poste est à pourvoir au sein du Centre d'Éducation, de Recherche et d'Innovation (CERI) Systèmes Numériques. Il couvre un large champ disciplinaire lié aux systèmes contraints (Internet des objets, robotique), aux Humains (et en particulier leurs interactions avec le monde numérique) ou encore aux systèmes complexes à travers le prisme de l'Intelligence Artificielle et de l'Automatisation. Les 34 enseignants-chercheurs et 6 ingénieurs du CERI sont capables de couvrir tous les domaines d'enseignement dans le domaine des sciences et technologies numériques. Il est structuré autour de 3 groupes de recherche : ARTS (Systèmes Autonomes Résilients), HIDE (Humain, Interaction, DEcision) et McLEOD (Modélisation et Contrôle de Systèmes Complexes dans des Environnements de Grande Échelle nécessitant une Décision Optimisée).

Missions :

La communication sans fil dans la bande sub-TeraHertz (THz) (0.1-1 THz) est considérée comme une technologie clé de la prochaine décennie. L’usage de la bande sub-THz aidera à surmonter les problèmes de rareté du spectre et les limitations de capacité des réseaux sans fil actuels, en offrant une largeur de bande sans précédent qui peut permettre des applications telles que les systèmes de transmission de térabits par seconde, la diffusion de contenu à ultra-haute définition entre les appareils mobiles et les communications directives sans fil à large bande passante.

De nombreux défis ouverts doivent être relevés. Il est bien connu que les conditions de canal, défavorables aux fréquences sub-THz (fortes pertes par obstruction), limitent la communication à des situations de visibilité directe (LoS) ou de LoS légèrement obstruée. De telles limitations peuvent être compensées par l'utilisation d'un grand nombre d'antennes, ce qui entraîne des gains de réseau importants. Cependant, les techniques traditionnelles ne peuvent pas être directement transposées aux bandes sub-THz, car elles ne considèrent pas les imperfections radio-fréquence (RF) des systèmes sub-THz, en particulier le bruit de phase des oscillateurs. De plus, les techniques de beamforming numérique pour de tels réseaux d'antennes ne peuvent pas être facilement mises en œuvre en raison de leur coût élevé et de leur consommation d'énergie. Le beamforming hybride [1] est censé jouer un rôle crucial en permettant des débits de données élevés et des liens de communication fiables sur de courtes distances, car il combine les avantages de beamforming analogique et numérique tout en atténuant leurs inconvénients respectifs.

Par ailleurs, il est essentiel de réduire la grande consommation d'énergie des amplificateurs de puissance à chaque chaîne RF due à un rapport de puissance crête à moyenne élevé. Cela peut être réalisé en développant des schémas à faible consommation d'énergie avec des techniques de modulation spatiale consommant moins d'énergie et atteignant la même efficacité spectrale. L'application des techniques de modulation spatiale (SM) [2] dans les communications sub-THz a récemment attiré un intérêt de recherche substantiel.

Objectifs :

• Étudier les schémas de beamforming hybride les plus récents pour les communications sub-THz. Les architectures entièrement connectées et les réseaux de sous-réseaux seront pris en compte.
• Concevoir des schémas de beamforming hybride résistants au bruit de phase.
• Intégrer les schémas de beamforming hybride proposés avec des modulations spatiales pour améliorer l'efficacité spectrale et réduire l'énergie de transmission requise.

Requirements

Profil du candidat ou de la candidate : (Prérequis/ Diplôme)

La personne recrutée doit avoir obtenu son diplôme de doctorat au plus tard 3 ans avant la date de démarrage du contrat.

Les candidats intéressés doivent répondre aux critères suivants :

• Diplôme de doctorat,
• Connaissance solide en optimisation mathématique (convexe, non convexe),
• Très bonnes bases en théorie de la communication et traitement du signal,
• Compétences avancées en programmation (Matlab, Python),
• Bonnes compétences rédactionnelles et de communication en anglais.

Conditions :

Le poste est à pourvoir dès que possible pour une durée de 18 mois (contrat CDD).

Renseignements et modalités de dépôt de candidature :

Pour tout renseignement sur le poste, merci de vous adresser à Yahia Medjahdi: yahia.medjahdi@imt-nord-europe.fr et Arthur Louchart: arthur.louchart@imt-nord-europe.fr

Pour tout renseignement administratif, merci de vous adresser à la Direction des Ressources Humaines : jobs@imt-nord-europe.fr

Par ailleurs, le poste peut être aménagé pour une personne en situation de handicap.

Informations sur l’environnement de travail à IMT Nord Europe :

• Possibilité du télétravail partiellement
• Environnement exceptionnel de travail
• Nombreux congés
• Restauration collective sur place
• Prise en charge des transports en commun sur trajet domicile-travail (75%)
• Forfait mobilité durable (pour le covoiturage ou les trajets en vélo)
• Complément familial selon la composition de la famille
• Large gamme de prestations sociales (indemnisation 1ère installation, aides financières, chèque vacances…)
• Écosystème d’innovation stimulant (startups, étudiants, recherche, entreprises)

Date limite de candidature : 03/11/2024