Identifiant pérenne de la notice : 213329557
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : Le repérage (localisation topologique) des capteurs dans un réseau sans fil ouvre
la porte à de nombreuses applications. Les techniques actuelles basées sur la puissance
du signal reçu restent peu fiable compte-tenu de la stabilité des mesures dans le
circuit. Des techniques plus précises inspirées des radars ont été proposées mais
cela nécessite un type de radio adaptée qui s'avère trop couteuse, autant en termes
d'implémentation qu'en termes de consommation électrique. Cependant, une des difficultés
majeure de l'adaptation de ces techniques de localisation aux réseaux de capteurs
sans fil reste leur inadéquation avec leur faible coût de réalisation et la faible
consommation électrique requise pour ces dispositifs autonomes. En particulier, les
étages radio et de génération d'horloge des modems ZigBee introduisent une grande
incertitude sur la fiabilité des mesures. Les algorithmes digitaux très complexes
demandent à être tout particulièrement étudiés et améliorés afin de ne pas dépasser
un budget de consommation extrêmement réduit tout en tentant d'atteindre une complexité
d'implémentation aussi faible que possible.Les travaux de cette thèse se concentrent
sur 2 principaux objectifs: l'élaboration d'un circuit digital étant capable de calculer
de temps d'arrivée en temps réel, et l'élaboration de prototypes permettant le positionnement
d'un noeud. La principale contrainte, est l'utilisation d'un seul canal ZigBee de
la norme 802.15.4. Ce travail a permi d'appréhender les problèmes liés à la mesure
de distance et envisager l'adaptation de ces techniques aux contraintes spécifiques
des réseaux de capteurs sans fil et du type de radio utilisée.
Note publique d'information : Tracking sensors in a wireless network leads to many applications. However, current
techniques based on the received signal strength are unreliable given the stability
of measurements. More accurate techniques inspired from radars have been proposed
but they require an expensive radio. However, one of the most difficult aspects regarding
the localization in a wireless sensor network remains their inadequacy with their
low-cost and low-power characteristics. For example, clock generation of ZigBee modems
introduce strong uncertainties regarding the reliability of measurements. Demanding
digital algorithms must be carefully studied and improved in order not to exceed requirements
defined by industrials. In other words, the purpose is to design an implementation
as cheap as possible while keeping a minimum accuracy. The work of this thesis focuses
on two main objectives: the development of a digital circuit capable of calculating
time of arrivals, and the development of prototypes for a future positioning feature.
The main constraint is the use of a single channel from the ZigBee 802.15.4 standard.
This work enabled to understand issues regarding the distance measurements and adapt
them given wireless sensor network constraints.