Thèse soutenue

Nouveaux protocoles réseaux pour des réseaux IoT hétérogènes de Wake-up radio

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Sebastian Lucas Sampayo
Direction : Thomas NoëlJulien Montavont
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique
Date : Soutenance le 17/03/2021
Etablissement(s) : Strasbourg
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
Jury : Président / Présidente : Fabrice Valois
Rapporteurs / Rapporteuses : Olivier Berder, Antoine Gallais

Résumé

FR  |  
EN

L'Internet des objets et les réseaux de capteurs sans fil offrent de nouvelles façons de connecter des entités physiques du monde réel au monde cybernétique. Ceci est réalisé grâce à des systèmes embarqués distribués, alimentés par des batteries. Le principal défi dans ces applications est de prolonger autant que possible la durée de vie de la batterie, ce qui se traduit par une minimisation de la consommation d'énergie, tout en conservant des performances réseau de bonne qualité. Dans ces systèmes, le module de communication sans fil est généralement celui qui consomme le plus d'énergie. En conséquence, les solutions traditionnelles à ce défi ont utilisé une approche de « duty-cycle » au niveau de la couche de contrôle d'accès au support (MAC) de la pile de communication en sacrifiant la latence au profit de l'efficacité énergétique. Les protocoles asynchrones permettent des communications non programmées, et leur mise en œuvre est facile à déployer et à exploiter. Toutefois, dans plusieurs cas, les protocoles synchrones offrent de meilleures performances. La « wake-up radio » est une nouvelle technologie pour les communications sans fil qui permet de conserver des communications asynchrones tout en favorisant la latence et la consommation énergétique. Ce module est attaché à un nœud régulier comme récepteur secondaire qui écoute le canal en permanence pendant que la radio principale reste en veille. Malheureusement, la sensibilité de la « wake-up radio » est inférieure à celle de la radio principale, ce qui crée un problème de discordance de portée. L'objectif de ce travail est de proposer de nouveaux protocoles de communication tirant parti de cette nouvelle technologie, afin de conserver la simplicité d’une approche asynchrone tant en proposant de performances similaires aux approches synchrones.