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 ARTICLE VOL 24/95 - 2007  - pp.115-128  - doi:10.3166/rts.95.115-128
TITRE
Communication entre véhicules de transport guidé fondée sur la technologie radio ultra large bande

TITLE
Train-to-train communication based on Ultra Wide Band Radio technique

RÉSUMÉ
L'objectif du travail présenté dans cet article est d'explorer un système destiné à permettre la communication entre véhicules de transport guidé. Le système proposé s'appuie sur une nouvelle technologie dite Ultra Large Bande (ULB), dont les caractéristiques permettent d'envisager une utilisation efficace pour les communications à haut débit entre plusieurs utilisateurs. Pour montrer l'intérêt de cette technique, nous présentons une étude théorique et expérimentale d'un système de communication multiutilisateurs fondé sur l'ULB. Après avoir introduit la chaîne de communication, nous indiquons les performances obtenues en simulation, en termes de taux d'erreurs par bit en fonction du rapport signal à bruit. Nous présentons ensuite le prototype de laboratoire, qui associe à chaque utilisateur un modulateur programmé en langage VHDL et implémenté sur une plate-forme FPGA. Nous présentons les signaux correspondant aux étapes successives de la chaîne de communication qui ont été acquis au cours de tests effectués sur ce prototype. Les différents problèmes liés à ce type de communication, tels que les interférences entre utilisateurs, la limitation de portée et le taux d'erreurs par bit transmis sont étudiés. Les résultats obtenus, en simulation et sur le prototype mis en point, permettent de conclure à la faisabilité d'un système de communication ULB pour une application multiutilisateurs dans un environnement de transport guidé.

ABSTRACT
The objective of this study is to explore a new train-to-train communication system based on the Ultra Wide Band (UWB) technology. The characteristics of this new technique make it a candidate for effective high data rate communication in multi-user systems. A theoretical and experimental study of a UWB-based multi-user communication system is presented in order to show its potential benefits. After a description of the communication system this paper presents its simulated performance in terms of bit error rate for different signal-to-noise ratios. We shall then present the laboratory prototype in which a modulator implemented on a FPGA (Field Programmable Gate Array) platform using VHDL (Very high speed integrated circuit Hardware Description Language) is associated with each user. The paper describes the signals generated by the different stages of the communication system during the tests performed on the prototype. The various problems associated with this type of communications system, for example interference between users, range limitations and transmitted bit error rates are studied. The results from simulation and the prototype demonstrate the feasibility of the proposed UWB multi-user communication system for rail transport applications.


AUTEUR(S)
Fouzia ELBAHHAR, Atika RIVENQ, Marc HEDDEBAUT, Jean-Pierre GHYS, Jean-Michel ROUVAEN

Reçu le 3 juillet 2006.    Accepté le 29 juin 2007.

MOTS-CLÉS
Ultra Large Bande ; Accès DS-CDMA ; Langage VHDL ; Plate-forme FPGA ; Modulation PPM ; Code de Gold.

KEYWORDS
Ultra Wide Band; DS-CDMA access; VHDL language; FPGA platform; Pulse Position Modulation; Gold code

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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