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3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE
TRANSPORTS
Pierre DEGAUQUE
OBJECTIFS
3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUESDANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS
Projet initial: Fiabilité des Communications et Compatibilité Électromagnétique (CEM)
« Soft » + « Hard »
Évolution: Accent mis sur Communication (amont), aspect CEM plus applicatif: (CPER)
Échange d’informations - au sein d’un véhicule
- entre véhicule et le sol
Compromis débit – robustesse de la liaison
Communication dédiée: Optimisation de la chaîne de transmission (modulation, codage..) Environnement transport routier et ferroviaire
POSITIONNEMENT:Prévention, Correction, Gestion des
conséquences
3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUESDANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS
Liaison avec Projet 7. Sûreté de fonctionnement : approches système
Prévention
Échange de données entre
•Capteurs
•Capteurs et calculateur embarqué
•Mobile (train ou voiture) et le sol
•Mobiles
Surveillance - diagnostic en ligne, sécurité matériels fixes ou mobiles, localisation des véhicules, surveillance voies et usagers..
RESULTATS 1/7
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Résultats théoriques: traitement du signal
- Algorithme d’estimation semi – aveugle du canal- Algorithme de “soustraction” du bruit impulsif- Modélisation de la chaîne de transmission (OFDM)
1) Transmission intra véhicule
Sur câbles dédiés (coaxiaux, bifilaires blindés)
-Modélisation propagation, couplage perturbations
-Mesure de bruit
Sur le fil d’alimentation en énergie (12V ..)
- Propagation, bruit (Domaine fréquentiel et temporel)
- Canal de propagation éminemment variable
- Modulation, codage, accès multiples
RESULTATS 2/7
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Transmission intra véhicule (suite). Modulation OFDM
RESULTATS 3/7
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Mesure, classification et modélisation du bruit
RESULTATS 4/7
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2) Transmission sol-train, sol-véhicule, véhicule-véhicule
Utilisation d’antennes multiples à l’émissionet à la réception (MIMO): TEB Débit
Encodeur nT
Décodeur nR
Performances fortement dépendantes de l’environnement
- Caractérisation du milieu (sondeur de canal). Tunnel routier et ferroviaire- Modèle stochastique- Etude des algorithmes spatio temporels
RESULTATS 5/7
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2) Transmission sol-train
RESULTATS 6/7
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2) Transmission sol-train
RESULTATS 7/7
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2) Transmission sol-véhicule, véhicule-véhicule
Influence de la position des antennes (En cours)
ACTEURS
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Laboratoires partenaires:
INRETS/LEOST (Resp. M. Berbineau) 3 personnes (0.2 DR, CR 0.5, AI 0.5)3 doctorants
IEMN/DOAE (Resp. M. Rouvaen)4 Ens. Ch. (0.25 Pr, 3 MdC à 0.25)2 doctorants
Porteur du projet: Lab. TELICE
Martine Liénard (Resp. Eq. Telecom.)
5 Ens. Ch. ou Ing. (0.5 Pr, 1 MdC, 0.5 IR et 1 IE)
2 doctorants
OUVERTURE NATIONALE OU INTERNATIONALE 1/2
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- PREDIT (INRETS/LEOST, IEMN/DOAE) Radar à correlation
Ouverture nationale
-Action spécifique CNRS MIMO
-Réseau Thématique Pluridiscipl. CNRS “Réseaux ambiants et Télécom. Mobiles”
-Equipe projet multilabo (CNRS) RouVeCom
Univ. Rennes, Lille,Valenciennes, INRETS/LEOST
-PREDIT (Univ. Rennes, Lille, Valeo, PSA, Renault)
Projet court terme: Faisabilité liaison intra véhicule
Propagation protocole
OUVERTURE NATIONALE OU INTERNATIONALE 2/2
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-REX (en phase d’évaluation)NOESIS (beyond 3G)EMCsafety in road transportEUR2EX (Recherche dans le domaine ferroviaire)VIRDI (Sécurité des Transports ferroviaires)
Ouverture internationale
-Action européenne COST 273 “Towards Broadband Multimedia Networks”
-Action européenne COST 281 “EMC in diffuse communication systems”
PUBLICATIONS
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Exemples significatifs:
V. Degardin, M. Lienard and P. Degauque, “Optimization of an equalization algorithm for a power line communication channel”, Electronics letters, vol.39, n°5, pp 483-485, March 2003
M. Liénard, P. Degauque, J. Baudet and D. Dégardin, “Investigation on MIMO channels in subway tunnels” IEEE J. on Select. Areas in Com., vol.21, n°3, pp 332-339 April 2003
4 pub. dans des J. , 19 Com. orales congrès int.
PERSPECTIVES 1/3
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• Communications entre véhicules routiers circulant en file: radar et transmission d’informations ( “Préviseur intelligent”)
• Communications très haut débit depuis les trains et à l’intérieur des trains. Transmission trains – sol
• Problèmes spécifiques: Grande vitesse du mobile, temps d’accès
PERSPECTIVES 2/3
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• NOESIS: Collaboration étroite entre TELICE et Univ. Wien, Helsinki, Aalborg ..
• Caractérisation du canal de propagation MIMO
Sondeur 900 MHz, 1.8 GHz, 2.1 GHz 5.2 GHz
Environnements: gare, station métro, routier..
• Modèles de canaux MIMO (LoS, NLoS, corrélés)
• Algorithmes codage spatio-temporel pour les canaux fortement corrélés ou (et) sélectifs en fréquence
PERSPECTIVES 3/3
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• EMCsafety.. Collaboration étroite TELICE – Politecnico di Torino
• Propagation sur les lignes intra véhicules: code de calcul “CRIPTE” (ONERA Toulouse)
Caractérisation des lignes, impédances terminales
Mise en oeuvre…
• Mesure de bruit impulsif
• Modulation et codage
• Classification du bruit et génération d’un modèle
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