Relais système d'identification automatique sous-marin

La thèse concerne les véhicules sous-marins autonomes et leur navigation en toute sécurité. L’objectif est de concevoir un modem relais entre les drones sous-marins et le système de communication AIS (Automatic Identification system). Il devra pouvoir récolter les données AIS en communiquant en onde radio et aussi communiquer en acoustique avec les drones. Ainsi, il sera en mesure de diffuser la position des navires aux drones ce qui leur permettra d’émerger en évitant les collisions. Le débit AIS dépassant les performances usuelles des modems acoustiques sous-marins, une étude sur sa réduction ainsi que sur le nombre des navires supportés par la solution proposée est présentée. De plus, la distance entre le relais et les AUVs (autonomous underwater vehicles) pouvant varier, le modem doit donc être capable de s’adapter aux conditions de transmission de manière autonome afin d’être robuste quelque soit la distance de communication, ce qui représente un véritable défi. Pour cela, un modem combinant l’OFDM avec une séquence d’étalement 2D de longueur variable est proposée pour avoir un design flexible utilisant la diversité fréquentielle et temporelle pour apporter de la robustesse à différentes portées. Durant cette thèse, les performances de la forme d’onde proposée sont étudiées à travers diverses simulations et expériences avec notamment des transmissions réalisées en mer. Cette thèse IMT Atlantique en collaboration avec l’Ecole Navale est co-financée par Thales et la Région Bretagne. This thesis is focused on autonomous underwater vehicles (AUVs) and their operational safety during surfacing. The goal is to design a modem to act as a relay between AUVs and the AIS communication system (Automatic identification system). This modem uses both a radio link to gather datafrom the AIS and a underwater acoustic link to communicate with AUVs. Therefore the modem is able to broadcast the surface vessels’positions and kinetics to the AUVs thus helping them to safely surface. The AIS bit rate being higher than the common performances of underwater acoustic modems, a study of its reduction and the number of ships supported by the proposed system is detailed. Furthermore, the communication range between AUVs and the modem can vary during a mission. Hence, the modem needs to be able to adapts its parameters to the situation to be robust regardless of the communication range which represents a challenge in underwater acoustic communication. A modem combining OFDM with