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

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

2 OBJECTIFS 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS 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 dinformations - au sein dun 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 POSITIONNEMENT: Prévention, Correction, Gestion des conséquences 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS 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..

4 RESULTATS 1/7 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS Résultats théoriques: traitement du signal -Algorithme destimation 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 dalimentation en énergie (12V..) - Propagation, bruit (Domaine fréquentiel et temporel) - Canal de propagation éminemment variable - Modulation, codage, accès multiples

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

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

7 RESULTATS 4/7 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS 2) Transmission sol-train, sol-véhicule, véhicule-véhicule Utilisation dantennes multiples à lémission et à la réception (MIMO): TEB Débit Encodeur n T Décodeur n R Performances fortement dépendantes de lenvironnement - Caractérisation du milieu (sondeur de canal). Tunnel routier et ferroviaire - Modèle stochastique - Etude des algorithmes spatio temporels

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

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

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

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

12 OUVERTURE NATIONALE OU INTERNATIONALE 1/2 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS - 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

13 OUVERTURE NATIONALE OU INTERNATIONALE 2/2 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS -REX (en phase dévaluation) NOESIS (beyond 3G) EMCsafety in road transport EUR2EX (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

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

15 PERSPECTIVES 1/3 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS Communications entre véhicules routiers circulant en file: radar et transmission dinformations ( Préviseur intelligent) Communications très haut débit depuis les trains et à lintérieur des trains. Transmission trains – sol Problèmes spécifiques: Grande vitesse du mobile, temps daccès

16 PERSPECTIVES 2/3 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS 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

17 PERSPECTIVES 3/3 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS 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 dun modèle


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