Delay Measurement from Submarine Acoustics to Oceanic Acoustic Tomography. Mesure de Retard de L’Acoustique Sous-Marine À la Tomographie Acoustique Océanique

Delay Measurement from Submarine Acoustics to Oceanic Acoustic Tomography

Mesure de Retard de L’Acoustique Sous-Marine À la Tomographie Acoustique Océanique

Jean-Louis Lacoume

GIPSA-DIS, domaine universitaire BP 46 38402 Saint-Martin-d’Hères cedex

Page: 
247-257
|
Received: 
17 July 2007
|
Accepted: 
N/A
|
Published: 
31 August 2007
| Citation

OPEN ACCESS

Abstract: 

Time delay estimation is a central topic in signal processing.Geneviève Jourdain has made important contributions in that field.Her work has been supported by applications in submarine acoustics and ocean acoustics tomography.She has applied her deep expertise in multipaths propagation to mobile systems communications. I present here a panoramic wiev of the evolution of delays measurement :correlation,time super resolution and pursuit of evolutive close delays,in relations with Geneviève Jourdain work in this domain of research and application.

Résumé

La mesure de retard est un thème central du traitement du signal. Geneviève Jourdain a apporté des contributions importantes à cette thématique. Les recherches qu’elle a menées ont été inspirées par l’étude du milieu marin dans le cadre de l’acoustique sous-marine et de la tomographie acoustique océanique. Elle a appliqué l’expertise acquise dans l’identification des trajets multiples aux systèmes de communications mobiles. Je présente ici une vue panoramique de l’évolution de la mesure de retard :méthodes actives par corrélation, super résolution en temps et suivi de retards proches,en relation avec les études menées par Geneviève Jourdain dans ces différents domaines de recherche et d’application.

Keywords: 

Delay measurement,submarine acoustics,oceanic tomography.

Mots clés

Mesures de retard,acoustique sous-marine,tomographie océanique.

1. Introduction
2. Les Fondements de la Mesure de Retard
3. L’origine des Études sur la Mesure de Retard Menées par Geneviève Jourdain: l’Acoustique Sous-Marine (ASM)
4. Le Modèle du Signal et de la Propagation
5. Mesures de Rretards Proches
6. Suivi de Retards, Application à la Tomographie Acoustique Océanique (TAO)
7. Conclusion
  References

[1] J. MAX et J.L. LACOUME, Méthodes et techniques de traitement du signal et application aux mesures physiques,5 e édition,Masson 1996. 

[2] G.C. CARTER, Coherence and time delay estimation, J.L. Lacoume, T.S. Durrani and R. Stora Eds. Les Houches session XLV, Elsevier Science Publisher B.V., 1985, tomer II, pp. 517-571 

[3] J.L. LACOUME et G. LOUBET, Sur le déphasage entre l’enveloppe et la porteuse en acoustique sous-marine, GRETSI, Juin 1989. 

[4] A.M. BRUCKSTEIN,T.J. SHANand T. KAILATH,The resolution of overlapping echoe, IEEE Trans. Acoust. Speech and Signal Processing Vol ASSP-33, n° 6, pp. 1357-1367, Dec 1985 

[5] MA PALLAS et G. JOURDAIN, Active high resolution time delay estimation for large BT signals, IEEE Trans. ASSP, Vol. 39, n° 4, pp. 781-788, april 1991. 

[6] V. NIMIER et G. JOURDAIN, Estimation active d’un canal de propagation à trajets multiples par une méthode Bayésienne, Traitement du Signal, Vol. 10, n° 3, pp. 201-213, 1994. 

[7] G. BIENVENU and L. KOOP, Optimality of high-resolution array processing using the eigensystem approach, IEEE Trans. ASSP, Vol. 31, n° 5, pp. 1235-1248, Oct. 1983. 

[8] R.O. SCHMIDT, Multiple emitter location and signal parameter estimation, IEEE Trans. AP, vol. 34, n° 3, pp. 276-280, March 1986. 

[9] W. MUNK and C. WUNCH, Ocean acoustic tomography: a scheme for large scale monitoring, Deep-sea research, Vol. 26A, 1979. 

[10] W. MUNK and C. WUNCH, Ocean acoustic tomography: rays and modes, Rev. Geophys. Space Phys. Vol. 21, pp. 777-793, 1983. 

[11] W. MUNK,P. WORCESTERand C. WUNCH,Ocean acoustic tomography, Cambridge monographs on mechanics, Cambridge University Press, 1995. 

[12] J.L. LACOUME, Tomographie passive, observer avec du bruit, GRETSI’07. 

[13] D. GAUCHER, Étude des potentialités de la tomographie acoustique océanique passive,Thèse de l’Université de Bretagne Occidentale, 19 janvier 2005. 

[14] D. GAUCHER, C. GERVAISE and G. JOURDAIN, Contribution to passive ocean tomography, Part 1: performances prediction, JASM, Brest, Octobre 2004.