Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
L’analyse de signaux radioélectriques à des fins de caractérisation et d'identification est une des applications fondamentales en radiosurveillance. Il faut aussi noter la reconnaissance automatique des signaux reçus et l'identification des émetteurs interceptés, voire l'écoute de la signalisation et des contenus transmis lorsqu'elle est possible. Toutes ces données constituent une composante importante des fonctions d'alerte et la base du Renseignement d'Origine ElectroMagnétique (ROEM). Dans le domaine civil, ces analyses sont des aides cruciales pour la résolution des problèmes de brouillage et d’interférence, mais aussi pour rendre plus précises et fiables les mesures et les contrôles qui constituent le coeur de la régulation des fréquences.
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François DELAVEAU : Ingénieur de l'École nationale supérieure de techniques avancées - Expert en traitement du signal et guerre électronique de Thales Communications & Security
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Yvon LIVRAN : Ingénieur de l'École nationale d'Ingénieurs de Brest - Responsable de la réglementation du spectre pour Thales Communications & Security - Cette édition est une mise à jour de l'article de Gilbert MULTEDO intitulé Radiosurveillance du spectre paru en 1994
INTRODUCTION
Les communications sont devenues essentielles, aussi bien dans le domaine civil (fonctionnement politique, économique et social de notre société de plus en plus axée sur la transmission d'informations entre particuliers, acteurs économiques, dirigeants et organismes régulateurs), que militaire (conduite des forces et contrôle du théâtre d'opérations).
L'utilisation rationnelle et efficace du spectre pour les applications civiles et la vérification de la bonne application de la réglementation a toujours nécessité des fonctionnalités d'analyse des signaux intégrées aux moyens de surveillance du spectre. L'analyse technique des signaux de radiocommunications est alors principalement liée au besoin de caractérisation et d'identification desdits signaux, pour rendre plus fiables et précises les opérations de contrôle sur le degré d'occupation du spectre, la mesure des niveaux des champs radioélectriques et l'estimation des paramètres de modulation, mais aussi pour diagnostiquer des situations d'interférences.
Dans le domaine militaire, le besoin pour les forces de contrôler la bonne utilisation du spectre pour ses propres communications, mais aussi de détecter et surveiller les émissions adverses a toujours fait appel à des fonctionnalités plus ou moins automatisées de reconnaissance des signaux reçus, d'identification des émetteurs interceptés, intégrées aux dispositifs tactiques déployés sur les théâtres ou aux systèmes de renseignement. Ces fonctions sont les composantes essentielles des modes d'alerte et d'autoprotection des forces sur un théâtre d'opérations. Elles constituent aussi l'une des bases du renseignement d'origine électromagnétique (ROEM). Lorsqu'elles sont possibles, le décodage de la signalisation et l'écoute des contenus transmis apportent d'intéressants compléments aux fonctions de renseignement.
Ces dernières décennies, les progrès des technologies numériques, les volumes transmis, la variabilité des formes d'ondes et des protocoles d'accès radio se sont fortement accrus, augmentant les besoins en analyse :
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environnements radioélectriques devenus denses et fluctuants ;
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signaux de plus en plus large bande, hétérogènes et in-stationnaires ;
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traitements massivement parallélisés des données brutes extraites de l'interface radioélectrique ;
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automatisation de plus en plus poussée.
Cet exposé s'appuie sur les articles précédents [TE 6 890] et [TE 6 891].
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Exigences de performances des récepteurs d'écoute
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4. Conclusion
L'évolution de la radiosurveillance du spectre et de ses composantes analyse technique de signaux, identification des émetteurs, écoute et analyse des contenus décodés, est fondamentalement liée à celle des radiocommunications elles-mêmes, et ce, qu'il s'agisse du contrôle du spectre dans un cadre civil de régulation, ou de surveillance du champ de bataille dans un cadre militaire tactique ou stratégique.
Les techniques d'analyse des signaux de communication que la radiosurveillance doit mettre en œuvre deviennent de plus en plus complexes et diversifiées :
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les signaux à traiter sont de plus en plus variés, versatiles et furtifs, propriétés renforcées par la prédominance croissante des transmissions numériques sur les transmissions analogiques ;
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les signaux, notamment militaires, deviennent de plus en plus agiles en fréquences ;
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les bandes de fréquence à explorer sont de plus en plus larges et densément occupées pour faire face à la forte demande en spectres des applications civiles et militaires ;
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les services de radiocommunication, les formes d'ondes et les topologies de réseau se diversifient, autant dans le domaine civil que dans le domaine militaire ;
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les techniques de furtivité et de protection contre les brouillages mises en œuvre dans les modems militaires sont de plus en plus efficaces.
Les techniques nouvelles de réception, d'échantillonnage et de calcul embarqué permettent, toutefois, de répondre à cette complexité accrue. Le traitement du signal s'impose comme l'une des disciplines reines de la radiosurveillance, aujourd'hui capable de caractériser des signaux reçus, voire d'identifier (avec fiabilité et rapidité) la nature de nombreuses émissions radioélectriques reçues dans des environnements à sources multiples et à propagation complexe, grâce à des procédés d'analyse orientés et aidés par des bases de données.
Le traitement des données délivrées à débits élevés par des senseurs et systèmes d'analyses employés en radiosurveillance est une autre caractéristique de cette évolution. Le tri et la synthèse des informations, largement aidés par les procédés d'analyse et d'identification, deviennent indispensables pour délivrer une information pertinente à l'expert humain.
L'apport de l'informatique, des bases de données, de l'intelligence artificielle en...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - GARDNER (W.), SPOONER - The cumulant theory of cyclostationnary time-series, Part I : Foundation . - IEEE trans. on SP, vol. 42, no 12, déc. 1994.
-
(2) - GARDNER (W.), SPOONER - The cumulant theory of cyclostationnary time-series. Part II : Development and Applications. - IEEE trans. on SP, vol. 42, no 12, déc. 1994.
-
(3) - BIANCHI (P.), LOUBATON (P.), SIRVEN (F.) - On the blind estimation fot the parameters of continuous phase modulated signals. - JSAC, 4 janv. 2005.
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(4) - PROAKIS (J.G.), SALEHI (M.) - Communication system enginneering. - Prentice Hall Int. Ed2 (2001).
-
(5) - BOUTTIER (A.) - Égalisation autodidacte des modulations linéaires par filtrage récursif. - Rapport de thèse soutenue à l'Université de Rennes I (2000).
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(6) - BIANCHI (P.) - Démodulation...
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