Exploitation des capacites de radiolocalisation des transmissions ultra-large bande dans les reseaux sans-fil

Radiolocation capability of ultra wideband transmissions in wireless networks

• Auteur / Autrice : Benoît Denis
• Direction : Ghaïs El Zein
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Rennes, INSA
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ghaïs El Zein, Jean-Marc Brossier, Bernard Uguen, Norbert Daniele, Didier Helal
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Jean-Yves Le Boudec, Alain Sibille

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ondes radioélectriques

Ondes radioélectriques -- Diffusion

Radio -- Émetteurs et transmission

Antennes (électronique)

Radio -- Antennes

Résumé

Nombre d'applications récentes reposent sur la capacité des systèmes de communication à délivrer des informations de localisation. Les propriétés de la technologie Ultra-Large Bande (ULB) peuvent alors être mises à profit: résolution, précision temporelle pour la mesure de temps de vol et la synchronisation. Les travaux présentés traitent du problème de localisation ULB dans les réseaux sans-fil, mettant en avant la diversité multi-trajets, la connaissance a priori ou les formes nouvelles de réseau (ad hoc). Nous modélisons les erreurs susceptibles d'affecter des temps (ou différences de temps) d'arrivée, qu'elles soient '' indépendantes '' de la couche physique ou directement imputables au canal de propagation. Nous évaluons les performances de détection de récepteurs ULB. Nous préconisons des stratégies de positionnement et de poursuite adaptées aux non-visibilités. Enfin, des résultats d'expérimentations conduites dans la bande basse illustrent certains des points abordés.

Many recent applications rely on the capability of communication means in delivering location information. Hence, the properties of the Ultra Wideband (UWB) radio technology can be exploited: resolution, fine temporal precision enabling Time Of Flight estimation and synchronization. . . The proposed work addresses the UWB localization problem in wireless networks, emphasizing multipath diversity, modern network embodiments (ad hoc), or the a priori knowledge. The errors affecting times (or time differences) of arrival are modelled. These errors can be independent of the physical layer or can result from severe propagation conditions. The detection performance of low-complexity UWB receivers is also evaluated. Then, we recommend the use of positioning or tracking techniques adapted to non-line of sight situations. Finally, some experimental results obtained in the lower band are provided and allow us to illustrate some of the discussed points.