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BILAN

Dépt. Propagation Localisation

Télédétection

Équipe Propagation Localisation

G. El Zein B.Uguen

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Organisation de l’Équipe

Une équipe répartie sur 4 sites Université de Rennes 1 (PR Bernard Uguen)INSA de Rennes (PR Ghaïs El Zein)CREC (PR Yvon Erhel) IREENA (PR Yide Wang )

Membres permanentsUR1

PR : 3 (1 PR émérite)MC : 5 AST : 1TECH : 1ADT : 1

Principal objectifEtude des phénomènes de propagation radioélectrique et de leur impact sur

les systèmes de communications, de détection et de localisation

INSAPR : 0.8MC : 0.6IGE CNRS : 0.7

CREC PR : 1 (rattachement UR1)MC : 2 (rattachement INSA)

IREENACR : 0.5PR : 0.5

3

Composition de l’Équipe

TOTAL

N1 : Nombre d’enseignants-chercheurs 7 1,4 3 0,5 11,9

N2 : Nombre de chercheurs des EPST ou EPIC0 0 0 0,5 0,5

N3 : Nombre d’autres enseignants-chercheurs et chercheurs 3 0 0 0 3

N4 : Nombre d’ingénieurs, techniciens et de personnels administratifs titulaires 3 0,7 0 0 3,7

N5 : Nombre d’ingénieurs, techniciens et de personnels administratifs non titulaires 1.8 0 0 1 2.8

N6 : Nombre de doctorants6 5 1 2 14

N7 : Nombre de personnes habilitées à diriger des recherches ou assimilées 4 0,8 1 0.5 6,3

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Attractivité de l’Équipe

Thèses soutenues

Post Doc

2006A. KONAM (HM-EZ Transversal Gr AH) (SSII)J. SCHWOERER (EZ-UG) (ING FT R&D)C. BARES (AB-BR) (PRAG)

2007S. ALLIO (FT R&D)J. CHAUVEAU (IREENA)C. LE BASTARD (IREENA – LCPC)S. PICOL (EZ Transversal Gr Communications) ORG (GEENSOFT-Brest)

2008A. BOURGES (Transversal GR Antennes) (Thales)F. NIVOLE (BR-SA) (CELAR)

2009H. FARHAT (EZ) (CDD)I. H. NAQVI (EZ-BN Transversal Gr AH) (EC)M. MROUE (EZ Transversal Gr Communications) (EC)

2010K. CHANINE (IREENA – LCPC)H. HE (IREENA)

HDR Y. LOSTANLEN (EZ-UG) HDR (CTO SIRADEL)

2006-2007 A. KHALEGI (EC)

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Systèmes exploitant la diversité d'espace[THE09-CPR3] Développement d'un sondeur MIMO à 3.5GHz (Projet PALMYRE [THE07-CPR8] Simulateur matériel MIMO pour les WLAN (SIMPAA2-PALMYRE)[THE08-CPR4] Caractérisation du canal de propagation et techniques de diversité

d'espace en réception mobile DVB-T (Projet régional CAVITE)[THE-BOUHLEL] Amélioration des performances des systèmes MIMO en

environnement résidentiel 802.11.n et 60 GHz (Coopération avec Orange Labs) [CAPTIV] Techniques de traitement d'antenne pour les liaisons entre véhicules et

infrastructure[THE-NDAO] Techniques MIMO en bande HF (Coopération avec Thalès - CREC)

Thème 1 : Études et réalisation de systèmes

Systèmes en bande millimétrique (24 GHz – 60 GHz)[THE-RAKOTONDRAINIBE] Évaluation de liaisons Haut-débit en bande millimétrique

(Projet TECHIM@GE) (Action transversale équipe communication) [THE06-AH8] Utilisation de systèmes à 24 GHz pour la transmission de données

biologiques (Action transversale groupe AH)[THE-OBEID] Capteur microonde sans contact à 60 GHz pour la télédétection du

rythme respiratoire (Projet CEDRE – Coopération avec l'Université Libanaise)

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Systèmes de retournement temporel [THE09-CPR7]+[PostDoc KHALEGI] Communications exploitant le principe de

retournement temporel (Projet ANR MIRTEC )[THE-PAJUSCO] Modélisation du canal MIMO-UWB pour les applications en

retournement temporel

Systèmes de communication Ultra Large Bande [THE06-CPR5] Implémentation d'une couche physique impulsionnelle à bas-débit

(Collaboration avec Orange Labs Meylan) [THE06-AH 9] Modélisation antennes ULB (Action transversale groupe AH)[TH09-CPR6] Architecture de réception Ultra Large Bande (Action transversale équipe

communication)

Systèmes intra-véhicule[PostDoc FARHAT] Capteurs infrarouge multi fonction pour l'habitacle automobile

(Projet CIRMHA Pôle Id4car)

Systèmes de communication à l'intérieur des navires[THE-KDOUH] Mise en oeuvre d'un réseau de communication sans fil à l'intérieur des

navires (Projet SAPHIR Pôle Mer)

Thème 1 : Études et réalisation de systèmes

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Systèmes RADAR[THE07-CPR3] Techniques d'identification de cibles en zone de résonance à l'aide du

radar MOSAR (28MHz-88MHz) [THE08-CPR3+ THE-ELKHOURY] Étude d'un Radar HF flottant sur bouées (Action

transversale AH)

Système de positionnement de localisation et d'identification d'environnement

Goniométrie HF (Collaboration Thalès)[THE-LAARAIEDH] Localisation dans des réseaux hétérogènes (Projet FP7 WHERE)Localisation optique dans des réseaux WPAN UWB ( Projet FP7 UCELLS)[THE YULEI] : Localisation exploitant plusieurs standards d'accès radio (Projet LOCUS)[THE- LATOSA] : Positionnement sans ancrage et Identification d'environnement

(Collaboration CEA-Leti)

Systèmes pour l'éthologie Systèmes de capteurs et radioémetteur embarqué sur oiseaux libres (ANR-Interimit)

Thème 1 : Études et réalisation de systèmes

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Thème 2 : Modélisation de la propagation

Propagation ionosphérique[THE-BENITO] Inversion de l'ionogramme de rétrodiffusion obtenu par un sondeur

oblique transhorizon (Collaboration ONERA)Étude de la scintillation de phase des signaux GNSS Contrat PRIS (Collaboration ESA)

Modélisation déterministe de la propagation – Tracé de rayons[THE-BURGHELEA] Simulation déterministe de canaux de propagation hétérogène –

Prise en compte des antennesNouveaux coefficients de transmission au travers de parois à distance finie

(Collaboration avec l'École Royale Militaire Belgique)

Propagation HF Propagation au dessus de la mer en bande HF (Projet Pôle Mer Internet Pêche)

Influence de l'atmosphère sur la propagation en milieu marin Interconnexion de l'outil PIRAM (Profil d'indice de réfraction en atmosphère marine) et

de l'outil PREDEM (PEA – PREDEM ) (Collaboration avec le Naval Surface Warfare Center et le Naval Research Laboratory)

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Activités Transversales

Avec ex groupe Antennes-HyperÉtude d’antennes bouées pour radar océanographique HFSimulateur de réseaux de capteurs pour la sécurisation de siteRadiolocalisation de personnes à partir de leur téléphone portableÉtude et caractérisation d’antennes pour sondeur MIMO et sondeur temporelRetournement temporel en chambre réverbéranteModélisation et réalisation d'antennes Ultra Large BandeÉtudes d'antennes pour des liaisons véhicule – infrastructure Études d'antennes pour des liaisons en bande millimétrique

Avec ex-composante CommunicationsModélisation et simulation de canaux de propagation MIMO et UWBTechniques de transmission à 60 GHzTechniques de retournement temporel

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Plateaux Techniques : Basses fréquencesSite de Monterfil

Radar MosarRéseau d'antennes

colocalisées (bande HF)

Vue générale Site de goniométrie HF

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Plateaux Techniques : Sondeurs de canaux

Sondeurs SIMO et MIMO

Sondeurs et liaisons haut débit à 60 GHz

Tx

Rx

Sondeur SIMO SARACOMSondeur MIMO 4x 8 voies VNA

Analyseur de réseau : HP8714C 0-3GHzMesures automatisées sur Labview

Sondeur MIMO à étalement de spectreDifférents réseaux d'antenneFréquence centrale 2-4 GHzAlgorithmes HR

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Plateaux Techniques : Base de mesure ULB et RT

Emission: Tektronix AWG 7052Echantillonnage : 5 Gs/sec

Réception: Tektronix DSO 6124CBande passante : 12 GHzEchantillonnage : 40 Gs/sec

DSO AWG

Plateforme de retournement temporel

TxAntenna

DSO 6124CTektronix

AWG 7052Tektronix

Dense MultipathPropagationEnvironment

RxAntenna

NetworkControl

Lecroy Wavemaster 8620A 6GHz 4 voies 20GS/s

Pulser Picosecond 10,050A Vmax. 10V Trise 45ps

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Plateaux Techniques : Caractérisation du canal radio en mobilité

Moyens de caractérisation du canal en mobilité

CAVITE

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Modélisation déterministe de la propagation Indoor en ULB

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Analyse et modélisation de signatures radar

f1 = 94 MHz(pole n°1)

f2 = 220 MHz(pole n°2)

f3 = 308 MHz(pole n°3)

low

highf1 = 94 MHz(pole n°1)

f2 = 220 MHz(pole n°2)

f3 = 308 MHz(pole n°3)

low

high

A

D

C

B

A

D

C

B

Pôles de Résonance

Modélisation et reconnaissance de signatures de cibles

Imagerie basses fréquences : D ≤ λ (zone de résonance, 124k€)

y

A(z1)(m2)

x

O

z

Ei

ki

Objet

zfin

z0z1

z

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Traitement du signal

Trajets multiples, propagation en CP et calibrationAmélioration des algorithmes de localisationCalibration du réseau pour l’application en milieu réel

Radar MIMO bistatique et multistatique. Une et plusieurs ciblesExploitation de la diversité spatiale, des formes d’onde et des propriétés statistiques du signal

⇒ Amélioration de la détection et de la localisation

Exploitation des signaux de télécommunication dans le radar MIMOpour améliorer la détection et la localisation

Détection et localisation d’objets dans un milieu confinéà l’aide d’un réseau de sources en champ proche

Apport de techniques de traitement du signal haute résolutionà l’amélioration des performances du radar-chaussée (LCPC)

e=8 cmLiaisonRoulement

Base

e=2 cm

GPR

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Partenariats Nationaux

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Projets Européens : FP7 -WHERE

• Intégration des fonctions de communications et de positionnement

• Positionnement avec des systèmes de communications mobile et des systèmes de communication courte portée

• Amélioration des systèmes de communications radio en exploitant l’information de position des terminaux

• Démonstration

ICT-217033 : 14 partenairesPrime: DLRDurée: 30 Mois (Jan 2008 – Juin 2010)‏Budget: 5.7 Mio. €, EU Funding: 4 Mio. €

Wireless hybrid enhanced mobile radio estimators

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Projets Européens : ICT-FP7 UCELLS

Ultra Wide band real time interference monitoring and Cellular management strategies

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VTT-Oulu,

ITSN-Surabaya,

Université Libanaise,

TSIT-CartagenaNaval Surface Warfare Center Naval Research LaboratoryÉcole Royale Militaire Belgique

Partenariats Internationaux

Where

Ucells

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Production Scientifique

Nombre de chercheurs

Nombre ETP Revues internationales

Conférences internationales

avec actes

Conférences invitées

Brevets

Rennes : 12,4Nantes : 2Total : 14,4

Rennes : 6,20Nantes : 0,75Total : 6,95

Rennes : 40,5 (+2 book +2 book chap)Nantes : 8,5 (+1,5 book

chap)Total : 54,5

Moy./ETP/an : 1,74

Rennes : 90,5Nantes : 14Total : 104,5

Moy./ETP/an : 3,87

6 2

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Manifestations Scientifiques

Cost 296 MIERS (Mitigation of Ionospheric Effects on Radio Systems) Alain Bourdillon (Chairman 2006-2009)Organisation de workshop

IRI/COST 296 ”Ionosphere, Modeling, Forcing and Telecommunications“, Prague, 2007.COST 296 “General review of COST 296 activities and results”, Rome, 2008.COST 296 “Ionospheric scintillation: scientific aspects, space weather application and services”,

Nottingham, UK, 2008.co-leader du Work Package 2.2 « HF and MF communications »

Participation aux TPC de conférences internationalesIEEE CROWNCOM'06IEEE ICTTA'06IEEE ICTTA'08IES 2008IET-IRST’09IEEE ITST'07Communications 2010

Comité d’organisation de journées et conférences nationalesJournées Scientifiques CNFRS-URSI ’06 MajecSTIC '06, MajecSTIC '07, Journées Scientifiques URSI-France ‘09Journée thématique JTTA ‘09

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Animation Scientifique

Expertise auprès de différents organismes :ANR, ALLISTENE, DGA, CELAR, ANRT, CPER, CNRS, FQRNT (Québec)

Pôles de Compétitivité :« Images & Réseaux »

Implication dans le Comité de Suivi et d’Evaluation (CSE)Participation au groupe de travail « Internet du Futur »Participation au projet Techima@ges

« Mer de Bretagne »Participation aux projets IPBC et SAPHIR

« iD4CAR »Participation au projet CIRMHA

Activités éditoriales et de relectureRevue Annals of Geophysics, vol 52, 3-4, June/August 2009.Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, vol. 70, 15, Dec. 2008.CRAS (Comptes-rendus Physique de l’Académie des sciences) pour 2010.

Les chercheurs du groupe sont relecteurs dans plusieurs revues internationales

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Activités Contractuelles

Projets nationaux : 8 projets (1 254 926 €)ANR (3) : INTERLIGHT, MIRTEC, INTERIMITPôle Mer Bretagne : IPBC, SAPHIRPôle Images & Réseaux : Techim@gesPôle ID4CAR : CIRMHA CPER Palmyre II

Projets européens : 3 projets (462 355 €)FP7-WHEREFP7-UCELLSESA PRIS

Contrats publics ou industriels : 5 contrats (380 425 €)France Telecom, Mitsubishi ITE, Thales, CEA-Leti, CNOUS

Collectivités : 4 projets (273 810 €)PRIR CAPTIV, ARED COMIDOM, ARED LOCUS, UEB IGCYC

Total : 20 projets (2 371 516 €)

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Originalités de l’Équipe• Complémentarité entre modélisation et réalisation pratique des systèmes

• Complémentarité entre les différents domaines d'expertise dans le groupe et avec les autres groupes de l'IETR

• Capacité à réaliser des caractérisations de canaux dans :différents environnement intra-bâtiment,

radio-mobile, troposphérique, ionosphérique, satellite

différentes gammes de fréquence des bandes HF jusqu'à 60 GHz pour les nouveaux systèmes de communication.

• Participation active aux projets : régionaux, nationaux, européens

• Capacité à anticiper les évolutions technologiques :MIMO, UWB, retournement temporel, 60 GHz, localisation ...