Protocole adaptatif pour un auto-déploiement de réseaux de capteurs dans un environnement contraignant

Adaptive MAC protocol for self-deployment of WSNs in restrictive and constrained environment

• Auteur / Autrice : Moises Nuñez Ochoa
• Direction : Andrzej Duda
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 17/06/2020
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, sciences et technologies de l'information, informatique (Grenoble, Isère, France ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'informatique de Grenoble (Isère, France ; 2007-....)
• Jury : Président / Présidente : Vivien Quéma
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christelle Caillouet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Alexandre Guitton, Razvan Stanica
• DOI : 10.70675/c78ded92zffe7z4ebbzb4b0z6cc56a2e8d96

Mots clés

Mots clés contrôlés

Économies d'énergie

Réseaux de capteurs (technologie)

Mots clés libres

Protocole adaptatif

Efficacité énergétique

LoRa

Réseaux de capteurs

Simulateur réseau

Adaptive MAC protocol

Wireless sensor networks

LoRa

Network simulator

Energetic efficiency

Résumé

Aujourd’hui, les réseaux sans fils sont de plus en plus mobiles et sont déployés dans des environnements souvent très contraignants. Ces réseaux doivent être autonomes avec peu de maintenance et avoir une durée de vie optimisée. De plus, ces réseaux souffrent d’interférence entre les différentes technologies (cross) ou au sein de la même technologie (mutual). L’objectif de cette thèse est de garantir des communications sans fils pour l’internet des Objets (IoT) ultra-fiables, efficaces énergétiquement et robustes aux interférences en exploitant efficacement les caractéristiques des nouvelles radios au sein d’une pile protocolaire de communication.Durant cette thèse, nous proposons d’étudier de nouveaux protocoles de communication adaptatifs aux conditions du canal et d’interférence visant à la fois l’auto-déploiement de réseaux de capteurs dans des environnements contraignants et l’optimisation de la durée de vie du réseau dans des environnements contraignants.Nous nous concentrerons sur une approche statique dans le cadre de l’automatisation du déploiement de réseaux dans des environnements contraignants. Le protocole détectera, caractérisera et s’adaptera aux conditions du canal (pseudo statique) pour optimiser le bilan de liaison de chaque lien puis diagnostiquera le déploiement.

Today's Wireless Sensors Networks (WSNs) are becoming more mobile and are often deployed in harsh environments. These networks must be autonomous with light maintenance and having an optimized lifetime. Moreover, these networks suffer from interferences between these different technologies (cross) or within the same technology (mutual).The aim of this thesis is to ensure wireless communications the Internet of Things (IoT) with high reliability, energy-efficiency and robustness to interferences by efficiently exploiting the characteristics of last generation transceivers within a communication protocol stack.During this thesis, we propose to study channel and interference aware communication protocols for both self-deployment of WSNs in restrictive and constrained environment and energy efficient optimization.We will focus on a static approach in the context of the network deployment automation in restrictive and constrained environments. The protocol will detect, characterize and adapt to channel conditions to optimize the link budget of each link and then diagnostic the deployment.