Les futures systèmes de communication sans fil (i.e., au-delà de la 5ème génération actuellement en cours de développement (Beyond 5G & 6G)) assureront des fonctions de localisation ultra-précise (typiquement, de l’ordre de quelques centimètres), afin d’augmenter plus avant les débits de données disponibles ou encore la charge du réseau en fonction du contexte et de la position de l’utilisateur. Par ailleurs, on s’attend à ce que ce service de localisation puisse alimenter de nombreux autres domaines applicatifs (ex. véhicules autonomes, fonctions de contrôle-commande pour l’usine du futur, nouvelles interfaces IHM, réalité virtuelle/augmentée ultra-immersive…).

Récemment, les surfaces dites « intelligentes » ont été mises en avant dans le contexte des communications sans fil (ex. métamatériaux électroniquement reconfigurables ou dispositifs microélectroniques intégrés dans les murs). Ces dernières permettent en effet de contrôler, à moindre coût, le canal de propagation radio (e.g., pour servir un utilisateur situé dans une zone non couverte, pour limiter les interférences radio, ou encore pour renforcer la sécurité des liens radio vis-à-vis d’écoutes passives…).

D’autre part, des méthodes avancées de traitement du signal ont également été proposées afin d’exploiter les multiples échos radio résultant de réflexions et/ou de diffractions « non contrôlées » de la forme d’onde transmise dans son environnement. Ces multiples trajets reçus, qui dépendent de la géométrie du lien radio, sont alors traités comme une source d’information utile à la poursuite de nœuds radio mobiles à l’intérieur des bâtiments, ou encore à la cartographie d’environnement.

Dans le cadre de ce stage, on se propose d’explorer le potentiel et la faisabilité d’une solution combinant à la fois des surfaces intelligentes reconfigurables et des méthodes d’estimation multi-trajets, afin d’améliorer sensiblement les performances de localisation radio de ces futurs systèmes Beyond 5G/6G.

Après avoir étudié les modèles de la littérature récente caractérisant les surfaces réfléchissantes (ex. signal transmis et canal de propagation, bornes théoriques de performances de positionnement...), on s’attachera à poser mathématiquement le nouveau problème de localisation. On proposera ensuite des algorithmes d’estimation dédiés, ainsi que les mécanismes associés en terme de protocole de communication. Enfin, l’ensemble de ces solutions seront validées et évaluées par le biais de simulations.