Christophe LAOT – Homepage
Né le 12 mars 1967 à Brest
Enseignant-chercheur a l'Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications de Bretagne (TELECOM Bretagne).
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)
Activités 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 TAMCIC (CNRS UMR 2872) thème ACC (Algorithmes et Circuits pour les Communications). 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.
Publications en revue
F.-X. Socheleau, C. Laot, J.-M. Passerieux, Concise Derivation of Scattering Function from Channel Entropy Maximization, IEEE Transactions on Communications, vol. 58, n°11, 3098-3103, Nov. 2010
N. Le Josse, C. Laot and K. Amis, "Efficient Series Expansion for Matrix Inversion with Application to MMSE Equalization", IEEE Communications Letters, Vol. 12, NO. 1, January 2008. IEEECL07.pdf
C. Laot, R. Le Bidan and D. Leroux, "Low Complexity Linear Turbo Equalization: A Possible Solution for EDGE," IEEE trans. Wireless Commun, VOL. 4, NO.3, May 2005. Wireless04.pdf
J. Labat et C. Laot, "Blind Adaptive Multiple Input Decision Feedback Equalizer : a Self-Optimized Configuration," IEEE Transactions on Communications, Vol. 49, No 4, pp. 646-654, April 2001. IEEE_2001.pdf
C. Laot, A. Glavieux and J. Labat, "Turbo Equalization : Adaptive Equalization and Channel Decoding Jointly Optimized," IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 19, N°9, Sept. 2001. JSAC01.pdf (NB: erreur dans les règles de l'entrelaceur non uniforme)
J. Labat, O. Macchi and C Laot, "Adaptive Decision Feedback Equalization : can you skip the training period ?," IEEE Transactions on Communications, Vol 46, N°7, July 1998. IEEE98.pdf
Chapitre d'ouvrages
Picart, C. Laot, C. Douillard, “turbodétection et turbo-égalisation”, chapitre 2 de l’ouvrage Signal et Télécoms, Traité IC2, Hermès, 2004.
Publications en conférences
J. Trubuil, A. Goalic, N. Beuzelin and C. Laot, “Underwater Acoustic Communication using Reed Solomon Block Turbo Codes Channel Coding to transmit Images and Speech”, IEEE Oceans'10 Seattle, USA, September 2010.
C. Laot, N. Beuzelin and A. Bourre, “Experimental results on MMSE turbo equalization in underwater acoustic communication using high order modulation”, IEEE Oceans'10 Seattle, USA, September 2010
A. Goalic, J. Trubuil, C. Laot. “Improvement of Underwater Acoustic Communication using Reed Solomon Block Turbo Codes”, ISTC 2010, Brest, France, September 2010.
J. Trubuil, A. Goalic, N. Beuzelin and C. Laot, “Check and validate Reed Solomon Block Turbo Codes in shallow Underwater Acoustic Communication”, IEEE Oceans'10 Sydney, Sydney, Australia, 25-27 may 2010.
J.M. Passerieux, F.X. socheleau, C. Laot. Shallow water acoustic communications : how far are we from the channel capacity ?. European Conference on Underwater Acoustics, Istanbul, Turkey, 2010.
F.X. Socheleau, C. Laot, J.M. Passerieux, “A maximum entropy framework for statistical modeling of underwater acoustic communication channels”. IEEE Oceans'10 Sydney, Sydney, Australia, 25-27 may 2010.
C. Laot, P. Coince. “Experimental results on adaptative MMSE turbo equalization in shallow underwater acoustic communication”, IEEE Oceans'10 Sydney, 25-27 may 2010, Sydney, Australia, 25-27 may 2010
J.M. Passerieux, F.X. socheleau, C. Laot. “Shallow water acoustic communications : how far are we from the channel capacity ?”. European Conference on Underwater Acoustics, Istanbul, Turkey, 2010
A. Abdaoui and C. Laot, "Blind DFE based on NLMS Algorithm with Generalized Normalized Gradient Descendent Regularization", OCEAN'S 2009, Biloxi, MS, 26-29 October 2009.
J. Marvaldi, J. Legrand, J.F. Masset, M. Nicot, Y. Degres, F. Cabioc'h, P. Billand, S. Hibral, C. Laot, A.M. Caujan, J. Guyomarch, M. Jouannic, D. Barbot, L. Delaunay, “ROSE : development and demonstration of a "mobile Response Observatory" prototype for subsea environmental monitoring”. Oceans'2009, 11-14 may 2009, Bremen, Germany, 2009
J. Marvaldi, J. Legrand, J.F. Masset, L. Delauney, M. Nicot, D. Barbot , Y. Degres, M. Jouannic, F. Cabioch, J. Guyomarch, P. Billand, A.M. Caujan, S. Hibral, C. Laot, "ROSE: development and demonstration of a “Mobile Response Observatory” prototype for subsea environmental monitoring", Subsea Control and Data Acquisition, SCADA 2008, Pau, France, 10-11 June 2008.
G. Eynard and C. Laot, "Blind Doppler Compensation Techniques for single Carrier Digital Underwater Communications", OCEAN'S 2008, Québec, Canada, 15-19 September 2008.
G. Eynard and C. Laot, "Extended Linear Phase Detector Characteristic of a Software PLL", ISCCSP 2008, St Julians, Malte, march 12-14th, 2008. ISCCSP08.pdf
N. Le Josse, L. Boher, C. Laot, K. Amis and M. Helard, "Frequency-domain turbo equalization for OFDM and single-carrier transmission in ST-BICM systems", Globecom 2007, Washington. DC, USA, 26-30 November 2007. Globecom07.pdf
G. Eynard and C. Laot, "Non Data Aided Timing Recovery Algorithms for Digital Underwater Acoustic Communications", OCEANS '07, Aberden, Scotland, 18-21 june 2007. Oceans07.pdf
K. Amis, N. Le Josse and C. Laot, "Efficient Frequency-Domain MMSE turbo equalization derivation and performance comparison with the Time-Domain counterpart", ICWMC 2007, Guadeloupe, French Caribbean, march 4-9, 2007. ICWMC07.pdf
N. Le Josse, C. Laot and K. Amis, "Performance Validation for MMSE Turbo Equalization in ST-BICM Systems," accepted at VTC 2006, Montreal, Canada, 2006. VTC2006.pdf
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R. Le Bidan, C. Laot and D. Leroux, "Fixed-Point Implementation of an Efficient Low-Complexity Turbo-Equalization Scheme," ISTC 2003, Brest, France, 1-5 Sept 2003. ISTC03.pdf
C. Laot, R. Le Bidan and D. Leroux, "Multiple-Input Turbo Equalization over Time-Varying Frequency Selective Channel", Eusipco 2002, Toulouse, France, sept. 2002. Eusipco2002.pdf
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J. Labat and C. Laot, "Blind Spatio-Temporal Decision Feedback Equalization : a self-adaptive structure approach," Globecom'99, Brésil, 1999. globecom99.pdf
J. Labat et C. Laot, "Egalisation Autodidacte Adaptative : Application aux Systèmes d'Accès Multiples à Répartition dans le Temps," GRETSI'99, Vannes, France, septembre 1999. Gretsi_99_2.pdf
C. Laot, A. Glavieux, J. Labat et D. Leroux, "Turbo-égalisation des modulations MAQ-M sur canaux non stationnaires sélectifs en fréquences," GRETSI'99, Vannes, France, septembre 1999. Gretsi_99_1.pdf
C. Laot and J. Labat, "Improved Blind Decision Feedback Equalizer with self-Adapted Strusture for High Order QAM signals," ICT'98, Greece, June 1998. ICT98.pdf
A. Glavieux, C. Laot and J.Labat, "Turbo-equalization over a frequency selective channel," Symposium on Turbo-Codes, Brest, september 1997. ISTC97.pdf (Rq: version corrigée)
J. Labat, O. Macchi et C. Laot, "Une structure universelle pour l'égalisation numérique autodidacte," GRETSI 97, Grenoble, septembre 1997.
J. Labat, O. Macchi, C. Laot and N. Le Squin, "Is training of adaptative equalizers still useful ?," Proc Globecom'96, London (UK), November,1996. Globecom96.pdf
C. Laot et A. Glavieux, "Détection à décision pondérée sur canal sélectif en fréquence en présence de codage de canal," GRETSI 95, Juans-les-pins, septembre 1995. GRETSI_95.pdf
A. Goalic, C. Laot and S. Saoudi, "Real time implementation of a low bit rate coder for an acoustic underwater phone on a fixed point DSP MOTOROLA560001," ICSPAT, boston, USA, pp. 921-927, november 1992.
Christophe LAOT
Institut TELECOM / TELECOM Bretagne / Département SC
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