5G-Modèles de canaux radio réalistes permettant l'évaluation système pour les environnements ferroviaires – 5G-REMORA

Le développement d'applications sûres et sécurisées telles que la conduite à distance, le télédiagnostic, le platooning des trains et les véhicules autonomes dans le contexte ferroviaire a conduit à un besoin sans précédent de liaisons radio fiables. Le futur système de communication mobile ferroviaire (FRMCS) est conçu au niveau européen pour répondre à ces besoins. Il sera basé sur IP, multi-porteuse et résilient à l'évolution technologique et aux interférences. Ce sera le système qui offrira au secteur ferroviaire une migration complète vers la 5G, puisque le GSM-R deviendra obsolète en 2030. Son déploiement est crucial et urgent pour contribuer au report modal (de la route et de l'air) vers le rail via la généralisation des systèmes de transport intelligents et interconnectés.
Les caractéristiques de la 5G, telles que le MIMO massif, la formation de faisceaux et les formes d'ondes multiporteuses, ainsi que la capacité multi-porteuse du FRMCS, nécessiteront des modifications radicales des méthodologies de déploiement radio par rapport à celles utilisées pour le GSM-R. En outre, les validations systématiques des systèmes sur site réel doivent être réduites au minimum pour des raisons de coût et de temps, mais aussi en raison de l'urgence de remplacer le système GSM-R. Cette approche, appelée "zéro-test-sur-site", permet de réduire les coûts et les délais de validation. Elle est basée sur (i) une caractérisation et une modélisation réalistes des canaux radio ferroviaires, (ii) une évaluation au niveau du système basée sur ces modèles. Le projet 5G REMORA apportera une brique cruciale pour le "zéro test sur site" du FRMCS via l'élaboration de nouvelles solutions de test numériques fiables. Dans ce contexte, le projet 5G REMORA vise à développer des modèles stochastiques géométriques réalistes de canaux radio ferroviaires 5G à partir de mesures de sondage sur site collectées dans divers scénarios, des modèles déterministes de type ray-tracing améliorés. Trois différents systèmes opérationnels de sondage de canal MIMO avec des propriétés spécifiques en termes de mobilité et d'autonomie seront utilisés pour aborder les différents scénarios d'intérêt (grande vitesse, urbain dense, tunnel, etc.). La SNCF mettra à disposition les trains d'essai et les autres installations nécessaires pour les différentes campagnes de mesures. Cela permettra une évaluation précise du système FRMCS afin d'anticiper et de faciliter son large déploiement dans les bandes de fréquences ferroviaires (900 - 1900 MHz) qui ne sont pas couvertes dans d'autres projets liés à la 5G. En outre, le projet 5G REMORA développera des techniques d'ordonnancement radio optimisées pour les applications ferroviaires afin de soutenir les discussions sur l'évolution de la norme ETSI TC-RT.