Nouvelle méthode d'estimation des différences de temps d'arrivée pour la localisation des objets connectés haut débit

par Ahmadreza Jafari

Thèse de doctorat en Electronique

Sous la direction de Aziz Benlarbi-Delaï et de Philippe De Doncker.

Soutenue le 02-03-2015

à Paris 6 en cotutelle avec l'Université libre de Bruxelles (1970-....) , dans le cadre de École doctorale Informatique, télécommunications et électronique (Paris) , en partenariat avec Laboratoire d'Electronique et Electromagnétisme (laboratoire) .

Le jury était composé de Madame Di Benedetto, Monsieur Loyez, Monsieur Horlin, Monsieur Denby, Monsieur Dricot, Monsieur Sarrazin.


  • Résumé

    La vision future de l'internet des objets (IdO) et Internet du Tout (OIE) plongera les personnes soi-disant environnements intelligents impliquant un grand nombre de secteurs d'applications telles que l'habitat intelligent, smart-villes, surveillance de l'environnement, l'e-santé ... IdO et l'OIE ont tendance à faire des objets du quotidien lisible, identifiable, localisable, adressable et contrôlable via le déploiement sans fil généralisée et l'Internet. Parmi ces capacités, la localisation et plus largement le positionnement omniprésente joueront, dans un proche avenir, un rôle clé pour promouvoir une autre vision émergente: un Internet spatio-temporelle des lieux (IoP), qui serait en mesure de structurer et d'organiser, par des moyens des approches sans fil d'énergie savez, le contenu spatial d'Internet. Il est bien connu que dans les réseaux locaux sans fil et personnelles, l'encombrement du spectre, les communications à faible efficacité énergétique et l'exploitation insuffisante des ressources spatiales sont parmi les facteurs qui peuvent ralentir son développement en termes de débit et de l'autonomie. Pour surmonter ces restrictions inévitables, la technologie de localisation sans fil, comme le mécanisme pour découvrir relation spatio-temporelle entre les objets connectés, apparaît ici aussi comme une des solutions clés. Ce est parce que les techniques de localisation dédiés à la communication sans fil peuvent aider à développer plus largement l'exploitation des ressources spatiales et de permettre la conduite routage optimisé pour une faible énergie communication multi-hop et la décongestion du spectre pour Green ICT (Information et Communication Technology). Pour proposer des systèmes optimisés atteindre à la fois la communication des taux de données élevés et la localisation précise, nous définissons un TDOA bien adapté (Time Difference of Arrival) méthode basée en mesure d'effectuer la localisation basée sur des signaux de communication et de données seulement. Avec cette technique, contrairement estimations TDOA classiques, il est possible de diminuer considérablement la complexité des infrastructures nécessaires en utilisant des configurations SIMO (Single Input Multiple Output), MISO (Multiple Input Single Output) ou MIMO (Multiple Input Multiple Output) dans les objets connectés . Toute cette étude est faite dans le cadre de l'IEEE 802.11ad spécifications de l'alliance standard et WiGig, mais les solutions proposées sont compatibles avec d'autres normes et peuvent être étendues à d'autres applications de contexte courant nécessitant entrées de localisation tels que la robotique par exemple ou de shopping intelligent...

  • Titre traduit

    New TDOA based localization method for HDR systems


  • Résumé

    The forthcoming vision of Internet of Things (IoT) and Internet of Everything (IoE) will immerse people in so-called Smart Environments involving a great number of sectors of applications such as smart habitat, smart-cities, environment monitoring, e-health… IoT and IoE tend to make everyday objects readable, recognizable, locatable, addressable and controllable via the widespread wireless deployment and the internet. Among these capabilities, localization and more extensively the ubiquitous positioning will play, in the next future, a key role to promote another emerging vision: a spatio-temporal Internet of Places (IoP), which would be able to structure and organize, by means of wireless energy aware approaches, the spatial content of Internet. It is well known that in wireless local and personal area networks, the spectrum congestion, the low energy efficiency communications and the insufficient exploitation of the spatial resources are among the factors that may slow down its development in terms of throughput and autonomy. To overcome these unavoidable restrictions, wireless localization technology, as the mechanism for discovering spatio-temporal relationship between connected objects, appears here also as one of the key solutions. This is because dedicated localization techniques in wireless communication can help in developing more extensively the exploitation of spatial resources and allow driving optimized routing for low energy multi-hop communication and spectrum decongestion for Green ICT (Information and Communication Technology). To propose optimized systems achieving both high data rate communication and precise localization, we define a well suited TDOA (Time Difference of Arrival) based method able to perform localization based on communication signals and data only. With this technique, unlike conventional TDOA estimations, it is possible to drastically decrease the complexity of required infrastructures by using either SIMO (Single Input Multiple Output), MISO (Multiple Input Single Output) or MIMO (Multiple Input Multiple Output) configurations in connected objects. This whole study is made within the framework of the IEEE 802.11ad standard and WiGig alliance specifications, however the proposed solutions are compatible with other standards and can be extended to other context aware applications requiring localization inputs such as robotics for example or smart shopping...


Il est disponible au sein de la bibliothèque de l'établissement de soutenance.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Sorbonne Université. Bibliothèque de Sorbonne Université. Bibliothèque numérique.
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.