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1. Do, Minh-Tien. Ultra-narrowband wireless sensor networks modeling and optimization : Modélisation d'un réseau sans fils en bande ultra étroite et optimisation du protocole de communication.

Degree: Docteur es, Télécommunications, 2015, INSA Lyon

Cette thèse a pour but de modéliser les réseaux de capteurs sans fil à faible débit (WSN) basés sur la technique ultra bande étroite. Ce réseau a déjà été déployée par la société SIGFOX et a déjà démontré sa très grande efficacité pour les applications pour l’Internet des objets (IoTs) grâce à sa capacité de communication point à point efficace en terme de puissance consommée, et de sa connectivité de longue portée. Cette étude donne quelques aperçus sur le passage à l’échelle de la technique de l’UNB pour un réseau multipoint à point pour une liaison montante. L’accès au canal spécifique qui est basé sur l’accès multiple par répartition aléatoire de fréquence et de temps (R-FTDMA) est introduit et analysé. En outre, l’impact de l’interférence due à l’absence de stratégie d’ordonnancement à la couche MAC est étudié et modélisé. Notre modèle simplifié nous permet non seulement de décrire la puissance d’interférence agrégée, mais aussi d’évaluer les performances du système d’un tel réseau en matière de taux d’erreur et de probabilité de coupure. De même, la géométrie stochastique est utilisée pour modéliser la distribution spatiale des noeuds afin d’étendre le modèle simplifié dans le canal réaliste où les dégradations de canal sont prises en compte. De plus, le mécanisme de retransmission est considéré pour ce réseau. Cette étude permet de d’identifier le nombre optimal de retransmissions. Le réseau peut être configuré avec un paramètre global unique. Et enfin, cette thèse met en évidence le fait que le réseau de l’UNB Random-FTDMA est très pertinent dans un réseau réaliste, en particulier pour les applications à faible débit, car il allége le coût élevé du réseau, le coût de la synchronisation globale, mais sans perte de performance.

This thesis aims at modeling the low-throughput wireless sensor networks (WSNs) based on ultra-narrow-band technology. Such wireless network is already been deployed by Sigfox company and has proved to be ultra-efficient for the Internet of things (IoTs) applications thanks to its ability of point-to-point communication in terms of power efficiency and long range connectivity. In particular, this thesis gives some insights on the scalability of UNB technology for a multi-point-to-point network in an uplink scenario. The multiple access schemes based on random time and frequency selection are introduced and analyzed. Furthermore, the interference impact due to the lack of scheduling strategy at the MAC layer is studied and modeled. Our simplified model using rectangular function allows us not only to describe the aggregate interference power but also evaluate the system performance of such network in terms of the bit-error-rate and outage probability. Besides, the geometry stochastic is used for spatial node distribution in order to extend the simplified model in the realistic channel communication where the channel impairments are taken into account. Besides, the retransmission mechanism is considered for such network. This study argues an optimal number of retransmission. The network…

Advisors/Committee Members: Gorce, Jean-Marie (thesis director).

Subjects/Keywords: Télécommunications; Réseaux de capteurs sans fil; Technique ultra bande étroite; Random-TFDMA schéma; Modélisation de réseau de capteurs sans fil; Puissance d'interférence agrégée; Géométrie stochastique; Mécanisme de retransmission; Telecommunications; Wireless sensor network; Ultra-Narrow-Band transmission; Random-TFDMA schemes; Modeling of wireless sensor network; Aggregate interference power; Geometry stochastic; Retransmission mechanism; 621.384 072

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APA (6th Edition):

Do, M. (2015). Ultra-narrowband wireless sensor networks modeling and optimization : Modélisation d'un réseau sans fils en bande ultra étroite et optimisation du protocole de communication. (Doctoral Dissertation). INSA Lyon. Retrieved from http://www.theses.fr/2015ISAL0065

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Do, Minh-Tien. “Ultra-narrowband wireless sensor networks modeling and optimization : Modélisation d'un réseau sans fils en bande ultra étroite et optimisation du protocole de communication.” 2015. Doctoral Dissertation, INSA Lyon. Accessed April 14, 2021. http://www.theses.fr/2015ISAL0065.

MLA Handbook (7th Edition):

Do, Minh-Tien. “Ultra-narrowband wireless sensor networks modeling and optimization : Modélisation d'un réseau sans fils en bande ultra étroite et optimisation du protocole de communication.” 2015. Web. 14 Apr 2021.

Vancouver:

Do M. Ultra-narrowband wireless sensor networks modeling and optimization : Modélisation d'un réseau sans fils en bande ultra étroite et optimisation du protocole de communication. [Internet] [Doctoral dissertation]. INSA Lyon; 2015. [cited 2021 Apr 14]. Available from: http://www.theses.fr/2015ISAL0065.

Council of Science Editors:

Do M. Ultra-narrowband wireless sensor networks modeling and optimization : Modélisation d'un réseau sans fils en bande ultra étroite et optimisation du protocole de communication. [Doctoral Dissertation]. INSA Lyon; 2015. Available from: http://www.theses.fr/2015ISAL0065

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