3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS Pierre DEGAUQUE

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


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


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


Transmission intra véhicule (suite). Modulation OFDM

RESULTATS 3/7


Mesure, classification et modélisation du bruit

RESULTATS 4/7


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


2) Transmission sol-train

RESULTATS 6/7


2) Transmission sol-train

RESULTATS 7/7


2) Transmission sol-véhicule, véhicule-véhicule

Influence de la position des antennes (En cours)

ACTEURS


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


- 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


-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


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


• 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


• 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


• 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

Documents

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