07/12/2018, 14h00 - LIP6, 25-26 salle 105

"Protocoles de communication dans les réseaux de capteurs corporels sans fil".

André-Luc Beylot - Rapporteur - Professeur à Université de Toulouse
Nathalie Mitton - Rapporteur - DR Inria Lille
Lila Boukhatem - Examinateur - MdC-HDR à Université de Paris-Sud
Claude Chaudet - Examinateur - Professeur à Webster University Geneva
Thomas Noel - Examinateur - Professeur à Université de Strasbourg
Julien Sarrazin - Examinateur - MdC-HDR à Sorbonne Université
Maria Potop-Butucaru - Directeur de thèse - Professeur à Sorbonne Université

---- Résumé ----
Grâce aux progrès rapides de la microélectronique et de la communication sans fil à très basse puissance, une nouvelle génération de réseaux de capteurs sans fil a vu le jour: WBAN. Dans les réseaux WBAN, les capteurs sont utilisés pour surveiller, collecter et transmettre aux entités concernées des informations sur le corps humain (EEG, ECG, SpO2, température, etc.). Les WBAN se caractérisent par une mobilité dans le réseau qui suit les mouvements du corps humain et une qualité des liens qui varie en fonction de la posture du porteur. Aussi, la puissance d'émission des capteurs est maintenue faible afin d'améliorer leur autonomie et de réduire l’exposition des porteurs aux ondes électromagnétiques. Il y a plusieurs préoccupations dans les WBAN, allant de la conception de protocoles de communication fiables et efficaces face à la mobilité du corps humain à une communication faible en consommation énergétique. Nous avons évalué, avec un modèle de canal réaliste pour un scénario représentatif d'un réseau WBAN, plusieurs protocoles de communication inspirés des réseaux DTN et WSN: des stratégies de type flooding, où les noeuds diffusent les paquets à l'aveugle, des stratégies basées sur la connaissance du voisinage, où la diffusion est plus contraignante, et des stratégies basées sur le modèle du canal. Nous avons également proposé de nouveaux protocoles de communication qui surpassent les stratégies existantes en termes de latence, de fiabilité, de la consommation d’énergie des capteurs et de leur résilience à la mobilité corporelle.

---- English version ----

"Communication Protocols in Wireless Body Area Networks (WBAN)"

André-Luc Beylot - Reviewer - Professor at University of Toulouse
Nathalie Mitton - Reviewer - DR Inria Lille
Lila Boukhatem - Examiner - MdC-HDR at University of Paris-Sud
Claude Chaudet - Examiner - Professor at Webster University Geneva
Thomas Noel - Examiner - Professor at University of Strasbourg
Julien Sarrazin - Examiner - MdC-HDR at Sorbonne University
Maria Potop-Butucaru - Supervisor - Professor at Sorbonne University

---- Abstract ----
The rapid advances in sensors and ultra-low power wireless communication has enabled a new generation of wireless sensor networks: Wireless Body Area Networks (WBAN). In WBAN tiny devices are deployed in/on or around a human body, are able to detect and collect the physiological phenomena of the human body (such as: EEG, ECG, SpO2, etc.), and transmit this information to a collector point that will process it, take decisions, alert or record. WBAN is a recent challenging area. There are several concerns in this area ranging from energy efficient communication to designing delay efficient protocols that support nodes dynamic induced by human body mobility. Links have a very short range and a quality that varies with the wearer's posture. The transmission power is kept low to improve devices autonomy and reduce wearers electromagnetic exposition. In this thesis we investigate energy-efficient multi-hop communication protocols in WBAN. We analyze several strategies inspired from the area of DTN and WSN. These investigations open new and challenging research directions to design novel protocols for multi-hop communication including a cross-layer approach.