Efficacité énergétique, synchronisation et contrôle de puissance pour l'implémentation des communications coopératives dans les réseaux de capteurs sans fil

L'objectif de cette thèse est d'étudier la mise en œuvre à faible complexité et l'efficacité énergétique de systèmes coopératifs dans les réseaux de capteurs sans fil. La synchronisation temporelle est cruciale pour cette mise en œuvre. Nous proposons un schéma de synchronisation au n...

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Auteur principal : Wan, Haitao (1983-....) (Auteur)
Collectivités auteurs : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques (Autre partenaire associé à la thèse), École polytechnique de l'Université de Nantes (Organisme de soutenance), École doctorale Sciences et technologies de l'information et mathématiques (Nantes) (Organisme de soutenance), Université de Nantes (1962-2021) (Organisme de soutenance)
Autres auteurs : Diouris, Jean-François (Directeur de thèse), Andrieux, Guillaume (1976-...) (Directeur de thèse)
Format : Thèse Électronique
Langue :anglais
français
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Thèse rédigée en anglais avec un résumé étendu de 31 feuillets.
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Références bibliographiques.
L'objectif de cette thèse est d'étudier la mise en œuvre à faible complexité et l'efficacité énergétique de systèmes coopératifs dans les réseaux de capteurs sans fil. La synchronisation temporelle est cruciale pour cette mise en œuvre. Nous proposons un schéma de synchronisation au niveau de la couche physique qui introduit une augmentation modérée de la complexité des calculs et de l'occupation mémoire. Le schéma proposé offre de bonnes performances en termes de taux d'erreur en présence d'une erreur initiale de synchronisation et est facile à implémenter au niveau des nœuds. Nous proposons également une stratégie d'allocation de puissance optimale pour les communications coopératives dans les réseaux de capteurs sans fil. Pour une contrainte de probalité d'erreur, elle contribue à réduire la puissance de transmission totale dans le cas d'un canal de Rayleigh. En outre, en l'absence de lien direct entre les nœuds source et de destination, nous proposons deux stratégies coopératives efficaces en énergie. Une démarche heuristique pour sélectionner les nœuds coopératifs et choisir la communication coopérative appropriée est proposée. Par ailleurs, nous analysons l'efficacité énergétique de trois protocoles de contrôle d'erreur dans les réseaux de capteurs sans fil, dans le cas d'un système SISO avec canal à bruit blanc additif gaussien pour les communications à courte distance et d'un système MISO avec canal Rayleigh pour les communications à longue distance. En fonction du taux de code, nous proposons des seuils sur le gain de codage permettant de rendre les protocoles de contrôle d'erreurs plus efficaces en énergie.
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title_full Efficacité énergétique, synchronisation et contrôle de puissance pour l'implémentation des communications coopératives dans les réseaux de capteurs sans fil [Ressource électronique] / Haitao Wan ; directeur de thèse Jean-François Diouris ; encadrant Guillaume Andrieux.
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title_full_unstemmed Efficacité énergétique, synchronisation et contrôle de puissance pour l'implémentation des communications coopératives dans les réseaux de capteurs sans fil [Ressource électronique] / Haitao Wan ; directeur de thèse Jean-François Diouris ; encadrant Guillaume Andrieux.
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