OBJET DU STAGE : Le système de radio-navigation par satellites GPS est principalement utilisé pour les mobiles ayant une ligne à vue directe avec les satellites. Lorsqu’un mobile est localisé à l’intérieur d’un bâtiment, les signaux GPS ne sont pas de puissance suffisante pour permettre d’obtenir une position 3D. Dans ces cas, d’autres technologies sans fil doivent être utilisées pour permettre de naviguer à l’intérieur d’un édifice, par exemple. Les applications reliées à ceci sont nombreuses : localisation d’individus tels un médecin ou un technicien, positionnement d’objets, domaine du tourisme, construction, arpentage, etc. Plusieurs possibilités s’offrent aux ingénieurs qui s’intéressent à résoudre ce problème. On pense souvent à l’utilisation de plusieurs balises RF localisées à l’intérieur d’un bâtiment qui émettent des signaux RF pour le positionnement. D’autre part, notons que la technologie WiFi (Wireless Fidelity) est celle mieux connue sous le nom du standard IEEE 802.11 qu’il soit a, b ou g. Cette technologie en plein essor et déploiement permet, à l’aide de petites balises RF, de transmettre internet sans fil à l’intérieur d’un bâtiment sur une distance pouvant aller jusqu’à 200 pieds de rayon par balise. Un exemple de ces types de balises est celui des balises développées par la compagnie LinkSys (www.linksys.com). De nombreux édifices, dont l’ÉTS, s’équipent de plus en plus du système WiFi permettant d’offrir le service internet sans fil aux personnes situées à l’intérieur de l’édifice. Un des aspects importants de la technologie proposée par le professeur Landry est d’utiliser les signaux WiFi qui sont normalement destinés à la transmission bidirectionnelle des données internet pour le positionnement de haute précision d’un usagé localisé à l’intérieur d’un bâtiment et ayant accès à ces signaux. L’objectif du stage est de faire le développement logiciel d’un système de navigation intérieur sans fil de haute précision à l’aide des signaux WiFi provenant d’au moins quatre(4) balises RF de la compagnie LinkSys. L’étudiant complètera d’abord ses connaissances du standard international IEEE 802.11. Puis, il développera un logiciel (programme exécutable ou driver) permettant de commander la radio WiFi placée dans un laptop (le mobile) se déplaçant dans un édifice. L’objectif global des travaux étant de développer un démonstrateur logiciel d’un navigateur intérieur WiFi ayant une précision 2D la plus élevée que possible. Le logiciel commandera la radio de telle sorte que celle-ci balaye l’ensemble des balises (au moins 4) en vue du récepteur. Par la suite, la radio enregistre en mémoire divers paramètres tels le rapport signal à bruit, le délai de propagation des signaux, etc. A l’aide de l’ensemble de ces mesures prélevées sur l’ensemble des balises RF, le logiciel calcule et estime par triangulation, la position 2D du récepteur WiFi. Notions et connaissances minimales requises : – Bonne programmation C ou C++ (développement d’un logiciel et/ou driver), – Connaissance au préalable du standard IEEE 802.11 (ou compréhension rapide), – Base minimale en télécommunication sans fil, – Base minimale en traitement du signal numérique. Ce stage est d’une durée minimale de 4 mois et idéale de 6 mois. Un chercheur post-doc et un ingénieur de développement seront en mesure de lui apporter une supervision constante ainsi que le professeur responsable du stage par le bias de rencontres périodiques. L’ensemble des travaux et la mise en œuvre du logiciel seront effectués au laboratoire LACIME à l’intérieur d’une équipe dynamique d’ingénieurs de R&D. Place du Projet dans la Stratégie des Entreprises : Ce projet touche à des aspects critiques (qualité de service, intégrité, précision, sécurité, disponibilité de service, etc) des réseaux de communication sans fil qui sont en constantes croissances dans notre société. Les retombées de ce projet sont énormes et de nombreuses sociétés sont dans l’attente d’une telle expertise technologique. L’étudiant développera une expertise très recherchée (logiciel, télécommunication et standard IEEE 802.11) par les industriels en télécommunication. Responsable Administratif et Technique du Stage : René Jr.Landry, Professeur à l’ÉTS. (email : rlandry@ele.etsmtl.ca Tel. : 1-514-396-8506) Site web : www.etsmtl.ca/rlandry Matériel de Travail Nécessaire : L’étudiant aura besoin du matériel suivant: - Ordinateur IBM PC et/ou laptop, balises et récepteur RF de LinkSys. - Logiciel de programmation en C, et/ou autres logiciels nécessaires. - Références bibliographiques préalablement sélectionnées. Ce matériel est disponible au Laboratoire 3D ÉTSNAV de l’ÉTS et il sera accessible à l’étudiant. S’agit-il d’un Travail d’Equipe ? Le stagiaire travaillera étroitement avec son directeur de stage, les membres du LACIME (Laboratoire de Communication et d’Intégration de la Micro-Electronique : www.etsmtl.ca/lacime). Cependant, il devra démontré un degré d’autonomie dans la recherche et l’analyse du projet et il devrait travailler en équipe. De bonnes notions en programmation et développement logiciel sont requises. Durée du stage : 4 à 8 mois (idéalement 6 mois) Recherche non-exhaustive sur le sujet : http://www.ekahau.com http://www.globallocate.com/ http://www.linksys.com/ http://www.ee.ucl.ac.uk/lcs/prog01/LCS032.pdf http://www.rfid.co.uk/ http://www.wherenet.com/homefr.htm http://www.911dispatch.com/911_file/tdoa.html http://www.911dispatch.com/911_file/aoa.html http://www.911dispatch.com/911_file/lpm.html http://www.uku.fi/ jmtanska/radiochannel/ http://web.media.mit.edu/ matt/matt-masters-thesis.pdf http://nms.lcs.mit.edu/publications/cricketnav-thesis.pdf http://www.cs.washington.edu/homes/jeffro/pubs/hightower2000indoor/hightower2000indoor.pdf http://research.microsoft.com/ padmanab/papers/msr-tr-99-12.pdf http://www-personal.engin.umich.edu/ npatwari/Paper565.pdf http://www.tele.pitt.edu/ phongsak/mypapers/phongsak-pimrc02.pdf http://www.80211-planet.com/tutorials/article.php/1487271 http://www.vtt.fi/tte/rd/location-techniques/porcino.pdf le stagiaire fera parti de l’équipe du Projet WINS en collaboration avec :
