Une infrastructure flexible de collecte et de traitement de données d'un réseau de capteurs urbain mutualisé

Mathieu Vallérian 1, 2
2 SOCRATE - Software and Cognitive radio for telecommunications
Inria Grenoble - Rhône-Alpes, CITI - CITI Centre of Innovation in Telecommunications and Integration of services
Résumé : Dans les réseaux de capteurs urbains, les noeuds émettent des signaux en utilisant plusieurs protocoles de communication qui coexistent. Ces protocoles étant en évolution permanente, une approche orientée radio logicielle semble être la meilleure manière d’intégrer tous les protocoles sur la passerelle collectant les données. Tous les signaux sont donc numérisés en une fois. La grande plage dynamique des signaux reçus est alors le principal problème : ceux-ci peuvent être reçus avec une puissance très variable selon les conditions de propagation. Dans le cas d’une réception simultanée, le Convertisseur Analogique-Numérique (CAN) doit être capable d’absorber une telle dynamique. Une première étude est menée afin d’établir les caractéristiques requises du CAN sur une passerelle d’un tel réseau de capteurs. La résolution minimale de 21 bits obtenue s’avérant trop importante pour être atteinte au vu de l’état de l’art actuel, deux approches différentes sont explorées pour réduire la plage dynamique des signaux avant la numérisation. La première approche s’appuie sur la technique du companding. Des lois de compression connues sont explorées afin d’étudier leur viabilité dans le cas de la numérisation de signaux multiples, et deux nouvelles implémentations sont proposées pour la plus performante d’entre elles. La deuxième technique proposée consiste en une nouvelle architecture de réception utilisant deux voies de réception. La première d’entre elles est dédiée au signal le plus fort sur la bande : celui-ci est démodulé et sa fréquence d’émission estmesurée. À partir de cette mesure, la seconde branche est reconfigurée de manière à atténuer ce signal fort, en réduisant ainsi la plage dynamique. Les autres signaux sont ensuite numérisés sur cette branche avec une résolution du CAN réduite. Cette deuxième approche semblant plus prometteuse, elle est testée en expérimentation. Sa viabilité est démontrée avec des scénarios de réception de signaux prédéfinis représentant les pires cas possibles.
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Thèse
Sciences de l'information et de la communication. UNIVERSITÉ DE LYON OPÉRÉE AU SEIN DE L’INSA LYON, 2016. Français
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Contributeur : Florin Doru Hutu <>
Soumis le : mercredi 14 décembre 2016 - 17:56:23
Dernière modification le : mardi 12 juin 2018 - 10:32:48
Document(s) archivé(s) le : mercredi 15 mars 2017 - 15:23:16

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Mathieu Vallérian. Une infrastructure flexible de collecte et de traitement de données d'un réseau de capteurs urbain mutualisé. Sciences de l'information et de la communication. UNIVERSITÉ DE LYON OPÉRÉE AU SEIN DE L’INSA LYON, 2016. Français. 〈tel-01416750〉

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