Thèse soutenue

Structuration autonome des réseaux IoT de type LoRa / LoRaWAN
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Joffrey Herard
Direction : Olivier FlauzacFlorent Nolot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Info - Informatique
Date : Soutenance le 25/02/2022
Etablissement(s) : Reims
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences du Numérique et de l’Ingénieur (Reims, Marne)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche en Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication (CRESTIC) EA 3804 (Reims, Marne)
Equipe de recherche : Centre de Recherche en Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication (CRESTIC) EA 3804 (Reims, Marne)
Jury : Président / Présidente : Isabelle Guérin-Lassous
Examinateurs / Examinatrices : Olivier Flauzac, Florent Nolot, Antoine Gallais, Fabrice Valois, Anne-Elisabeth Baert
Rapporteurs / Rapporteuses : Antoine Gallais, Fabrice Valois

Résumé

FR  |  
EN

Depuis l’extension et la démocratisation de l’Internet des Objets ces dernières années, les problématiques de couverture et d’accès auxréseaux opérateurs se développent. Ces réseaux opérateurs, qui sont des réseaux avec infrastructures, visent à gérer un ensemble d’appareilsconnectés tout en prenant en compte l'aspect énergétique. Le nombre de ceux-ci ne fait que croître depuis plusieurs années. Des défauts decouverture peuvent apparaître, ainsi des appareils ne peuvent se connecter à l'infrastructure mise en place. Dans cette thèse, nous nousfocalisons sur le cas du LoRaWAN. Dans le cadre de cette thèse, nous concevons une solution de relais LoRa/LoRaWAN permettant d'étendrela couverture d'un réseau LoRaWAN sans ajouter de composant spécifique au réseau ni interférer sur le déploiement et l’infrastructure del’opérateur. Nous redéfinissons ainsi les acteurs qu'étaient les end-devices et les antennes LoRaWAN. Ils deviennent des noeuds relais, desnoeuds isolés, des noeuds totalement isolés, et des antennes LoRaWAN. Les échanges entre les noeuds isolés et des relais se font en exploitantle protocole LoRa, ceux entre le relais et l'infrastructure en utilisant l'architecture LoRaWAN. Nous proposons dans un premier temps unalgorithme original de relais (LLRP), puis des solutions tolérantes aux fautes (FT-LLWURP), et sécurisée (S-LLWURP). Enfin, nous proposons, unesolution de structuration de noeuds isolés en réseau maillé LoRa (MESH-FT-S-LLWURP), et assurons le relais des informations versun réseau LoRaWAN. Nous validons nos solutions et en montrons l'efficacité des solutions proposées à chaque étape par le biais desimulations à grande échelle et d'expérimentations de longue durée sur l’infrastructure de Objenious par Bouygues Télécom.