Thèse soutenue

Simulation et support du compilateur pour la communication et la mobilité pour la surveillance de I'environnement

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Auteur / Autrice : Tuyen Phong Truong
Direction : Bernard PottierHiep Xuan Huynh
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique
Date : Soutenance le 29/08/2018
Etablissement(s) : Brest
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire en sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance
Jury : Président / Présidente : Vincent Rodin
Examinateurs / Examinatrices : Bernard Pottier, Hiep Xuan Huynh, Vincent Rodin, Tanguy Risset, Cong-Duc Pham, Simona Niculescu
Rapporteurs / Rapporteuses : Tanguy Risset, Cong-Duc Pham

Résumé

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Les transmissions radio à longue portée et basse énergie ouvrent de nouveaux champs d'application pour les capteurs, en particulier pour la surveillance de l'environnement. Le protocole radio LoRa permet, par exemple, de connecter des capteurs à une distance pouvant aller jusqu'à dix kilomètres en ligne de visée. Cependant, la grande surface couverte amène plusieurs difficultés, telles que le placement spatial en regard de la topologie géographique, ou la variabilité de la latence des communications. Le positionnement dans I'environnement comporte également des contraintes liées à I'intérêt des points de mesure du phénomène physique. Les critères de conception de ces réseaux tranchent donc avec les méthodes existantes (disques) quand on s'attaque aux terrains complexes. Cette thèse décrit des techniques de simulation basées sur I'analyse géographique cellulaire pour calculer les couvertures radio à longue portée et déduire les caractéristiques radios dans ces situations. Comme la propagation radio n'est qu'un cas particulier de phénomènes physiques, on montre qu'une approche unifiée cellulaire permet de caractériser beaucoup de comportements physiques potentiels. Le cas des fortes pluies et des inondations est étudié. L'analyse de la géographie est réalisée en utilisant des outils de segmentation pour produire des systèmes cellulaires qui sont à leur tour traduits en code pour des calculs de haute performance. La thèse fournit des résultats d'expériences de terrain complexes pratiques en utilisant LoRa, permettant de qualifier l'exactitude de la simulation des couvertures, et les caractéristiques d'ordonnancement des communications. Nous produisons des tables de performance pour les simulations sur les unités de traitement graphique (GPUs) qui montrent que le choix d'une algorithmique parallèle est pertinent sur ces problèmes.