Soutenance de thèse de ZONGYI LIU

Contrôle de bande passante auto-adaptatif pour une qualité de service équilibrée et une optimisation énergétique optimisée dans le réseau de capteurs sans fil


Titre anglais : Self-Adaptive Bandwidth Control for Balanced QoS and Energy Aware Optimization in Wireless Sensor Network
Ecole Doctorale : EDMITT - Ecole Doctorale Mathématiques, Informatique et Télécommunications de Toulouse
Spécialité : RESEAUX, TELECOM, SYSTEME ET ARCHITECTURE
Etablissement : Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse
Unité de recherche : UMR 5505 - IRIT : Institut de Recherche en Informatique de Toulouse
Direction de thèse : Daniela DRAGOMIRESCU- Georges DA COSTA - Thierry MONTEIL


Cette soutenance a eu lieu mardi 04 juillet 2017 à h00
Adresse de la soutenance : 135 Avenue de Rangueil, 31400 Toulouse - salle INSA

devant le jury composé de :
Daniela DRAGOMIRESCU   Professeur   INSA- Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse   Directeur de thèse
Dominique HOUZET   Professeur   Grenoble-INP   Rapporteur
Helmut HLAVACS   Professeur   University of Vienna   Rapporteur
Georges DA COSTA   Maître de conférences   Institut de Recherche en Informatique de Toulouse   CoDirecteur de thèse
Thierry MONTEIL   Maître de conférences   LAAS-CNRS   CoDirecteur de thèse
Cooperman GENE   Professeur   College of Computer and Information Science, Northeastern University   Président
Longobardi GIORGIA   Docteur   Electronics, Power and Energy Conversion, University of Cambridge   Examinateur


Résumé de la thèse en français :  

Dans le domaine des réseaux de capteurs multimédias sans fil (WMSN), le flux fortement saturé augmente la probabilité de collision et de congestion dans la transmission de données, ce qui dégrade considérablement la performance de la qualité de service (QoS). La technique de déploiement multicanaux est souvent appliquée à la transmission en parallèle pour garantir la QoS. Cependant, comment faire le compromis entre l'exigence QoS et l'efficacité énergétique est un défi pour WMSN énergie-limité.
L'analyse théorique de la couche MAC et de la structure de la couche PHY basée sur la norme IEEE 802.15.4, vise à étudier le modèle analytique cross-layer afin de mieux comprendre la relation entre les paramètres du réseau de capteurs et la performance, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles améliorations. Recherche d'optimisation multi-canaux.
Trouver un indicateur de performance efficace et concevoir une méthode de collecte ou d'estimation de performance efficace basée sur les métriques correspondantes, qui pourraient être utilisées comme entrée de paramètre du mécanisme d'affectation multicanaux.
Concevoir un système de contrôle dynamique complet sur la tâche d'attribution multi-canal basée sur des techniques d'intelligence de calcul léger et efficace. Dynamiquement système de contrôle de bande passante devrait faire le compromis entre la performance du réseau de qualité de service et l'efficacité énergétique.
Intégrer l'approche incrémentielle d'apprentissage automatique dans le mécanisme d'attribution dynamique de bande passante multi-canal, essayez de mettre en œuvre le système de contrôle auto-adaptatif pour apprendre le modèle de l'environnement différent dans le WMSN multi-tâche.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

In the Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs) field, highly saturated flow increases the probability of collision and congestion in data transmission which dramatically degrade the performance of Quality of Service (QoS). Multi-channels deployment technique is often applied to parallel transmission for QoS guarantee. However, how to make trade-off between QoS requirement and energy efficiency is a challenges to energy-constrained WMSNs.
Theoretical analysis of MAC layer and PHY layer structure based on IEEE 802.15.4 standard, aim to study on the cross-layer analytical model in order to provide stronger understanding on the relationship between sensor network parameters and performance, pave the way for new enhancements in succedent multi-channel optimization research.
Find effective performance indicator and design efficient performance collection or estimation approach based on the corresponding metrics, which could be used as the parameter input of multi-channel assignment mechanism.
Design comprehensive dynamically control system on multi-channel assignment task based on light weight and high efficient computation intelligence techniques. Dynamically bandwidth control system should make the trade-off between network performance of Quality of Service and energy efficiency.
Integrate incremental machine learning approach into dynamically bandwidth multi-channel assignment mechanism, try to implement the self-adaptive control system to learn pattern from different environment in multi-task WMSN.

Mots clés en français :WSNs, wireless communication, artificial intelligence,
Mots clés en anglais :   WSNs, wireless communication, artificial intelligence,