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

Échange d’informations - au sein d’un véhicule 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

Prévention, Correction, Gestion des conséquences 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

Transmission intra véhicule 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

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

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

2) Transmission sol-train, sol-véhicule, véhicule-véhicule 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 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 3 - FIABILITE DES COMMUNICATIONS NUMERIQUES DANS LES SYSTEMES DE TRANSPORTS

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

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

2) Transmission sol-véhicule, véhicule-véhicule 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

Porteur du projet: Lab. TELICE 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

Action spécifique CNRS MIMO 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

Ouverture internationale 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

4 pub. dans des J. , 19 Com. orales congrès int. 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

Problèmes spécifiques: Grande vitesse du mobile, temps d’accès 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

Caractérisation du canal de propagation MIMO 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

Caractérisation des lignes, impédances terminales Mise en oeuvre… 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