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3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS. Pierre DEGAUQUE. OBJECTIFS. Projet initial: Fiabilité des Communications et Compatibilité Électromagnétique (CEM) « Soft » + « Hard ».

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3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

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  1. 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS Pierre DEGAUQUE

  2. OBJECTIFS 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 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

  3. POSITIONNEMENT: Prévention, Correction, Gestion des conséquences 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.. Liaison avec Projet 7. Sûreté de fonctionnement : approches système 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

  4. RESULTATS 1/7 • 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 • 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) 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

  5. RESULTATS 2/7 Transmission intra véhicule (suite). Modulation OFDM 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

  6. RESULTATS 3/7 Mesure, classification et modélisation du bruit 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

  7. Encodeur nT Décodeur nR RESULTATS 4/7 2) Transmission sol-train, sol-véhicule, véhicule-véhicule Utilisation d’antennes multiples à l’émission et à la réception (MIMO): TEB Débit • Performances fortement dépendantes de l’environnement • - Caractérisation du milieu (sondeur de canal). Tunnel routier • et ferroviaire • Modèle stochastique • Etude des algorithmes spatio temporels 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

  8. RESULTATS 5/7 2) Transmission sol-train 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

  9. RESULTATS 6/7 2) Transmission sol-train 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

  10. RESULTATS 7/7 2) Transmission sol-véhicule, véhicule-véhicule Influence de la position des antennes (En cours) 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

  11. ACTEURS 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 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 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

  12. OUVERTURE NATIONALE OU INTERNATIONALE 1/2 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 - PREDIT (INRETS/LEOST, IEMN/DOAE) Radar à correlation 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

  13. OUVERTURE NATIONALE OU INTERNATIONALE 2/2 Ouverture internationale • Action européenne COST 273 “Towards Broadband Multimedia Networks” • Action européenne COST 281 “EMC in diffuse communication systems” • REX (en phase d’évaluation) • NOESIS (beyond 3G) • EMCsafety in road transport • EUR2EX (Recherche dans le domaine ferroviaire) • VIRDI (Sécurité des Transports ferroviaires) 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

  14. PUBLICATIONS 4 pub. dans des J. , 19 Com. orales congrès int. 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 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

  15. PERSPECTIVES 1/3 • 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 • Communications entre véhicules routiers circulant en file: radar et transmission d’informations ( “Préviseur intelligent”) 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

  16. PERSPECTIVES 2/3 • 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 • NOESIS: Collaboration étroite entre TELICE et Univ. Wien, Helsinki, Aalborg .. 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

  17. PERSPECTIVES 3/3 • Propagation sur les lignes intra véhicules: code de calcul “CRIPTE” (ONERA Toulouse) • Caractérisation des lignes, impédances terminales • Mise en oeuvre… • Mesure de bruit impulsif • Classification du bruit et génération d’un modèle • Modulation et codage • EMCsafety.. Collaboration étroite TELICE – Politecnico di Torino 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

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