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Infrastructure de communications hybride passive/active pour la découverte et les interactions éphémères en environnements IoT

Equipe et encadrants
Département / Equipe: 
Site Web Equipe: 
https://www.inria.fr/equipes/ease
Directeur de thèse
Jean Marie BONNIN
Co-directeur(s), co-encadrant(s)
Paul COUDERC
Yoann MAUREL
Contact(s)
NomAdresse e-mailTéléphone
Paul COUDERC
paul.couderc@inria.fr
+33 299 84 72 92
Sujet de thèse
Descriptif

La croissance exponentielle de l'IoT et de l'intelligence ambiante accroit considérablement les besoins d'interactions dynamiques entre objets et environnements, en particulier pour se découvrir mutuellement et initier les protocoles de coopération adaptés. Si les protocoles réseaux classiques assurent bien la connectivité d'équipements relativement statiques dans l'environnement d'accueil, ils se révèlent en revanche peu adaptés aux interactions dynamiques et/ou éphémères avec des entités inconnues. En particulier, les contraintes de sécurités constituent généralement une barrière à la connectivité initiale, nécessitant une phase de configuration humaine qui de fait entrave les applications s'appuyant sur une découverte du contexte.

Pourtant, plusieurs technologies radios désormais largement diffusées permettraient de faciliter le reflet de l'environnement et l’amorçage de la connectivité: on citera en particulier les radio 802.15.1 (BLE), et les communication par rétropagation (RFID HF ou UHF). Ces technologies autorisent d'adjoindre à cout minime à pratiquement n'importe quel objet, une capacité de communication autonome directe, c'est-à-dire sans infrastructure ni configuration préalable. Mais elles sont encore peu utilisée à cet effet, en dehors de certains contextes spécifiques. Une approche générique, multi-technologies, offrant mécanisme ouvert de découverte et de description des objets/ressources sans configuration préalable constituerait une contribution importante dans ce domaine.

Plusieurs problèmes difficiles doivent être abordés : supporter une convergence entre BLE et des technologies passives (RFID) nécessite de proposer une structuration efficace (compacte) de l'information, ainsi que des mécanismes de raffinement progressif pour supporter une expressivité suffisante à la description des ressources. La sécurité doit également être optionnelle et graduée dans ce type de mécanisme, de manière à supporter les interactions éphémères entre entités mobiles, tout en évitant pour les données ouvertes de constituer un risque pour la vie privée. Cet aspect important est un défi difficile du sujet. Enfin, le flexibilité de ce type de protocole est essentielle pour pouvoir supporter différents types d'entités, statiques ou mobiles, pouvant avoir différentes contraintes énergétiques; ici, l'architecture multi-technologie est un atout car elle permet de s'appuyer sur des communications passives (RFID) pour les objets les plus limités ou pour la phase de découverte initiale, sans impact énergétique pour l'objet. Certains de ces problèmes ont été partiellement étudiés dans un contexte mono-technologie [bib], et généralement en visant certains types d'applications. Dans le cadre de cette thèse, on vise une approche flexible et généralisable à la diversité des environnements IoT émergents.  

Bibliographie

Arnab Sinha. Self describing objects with tangible data structures. Ph. D thesis. Univ. Rennes 1. 2014

Début des travaux: 
Septembre 2019
Mots clés: 
IoT, environnements intelligents, BLE, RFID
Lieu: 
IRISA - Campus universitaire de Beaulieu, Rennes