Conception et analyse des méthodes d'ordonnancement dans les réseaux 6TiSCH-802.15.4e à mode TSCH pour les applications industrielles de l'Internet des Objets

Résumé

La conception des protocoles de la couche MAC dans un RCSF est cruciale en raison des limitations en capacités de traitement et en puissance des capteurs sans fil. La dernière version de l’IEEE 802.15.4, référencée sous le nom de IEEE 802.15.4e, a été publiée par IEEE et décrit le mécanisme du saut de canal par intervalle de temps (TSCH). Par conséquent, le groupe de travail 6TiSCH a publié un algorithme distribué permettant aux noeuds voisins de s’accorder sur un modèle de communication piloté par une fonction d’ordonnancement minimale. Une slotframe contient un nombre spécifique d’intervalles de temps qui se répètent et qui sont planifiés en fonction des exigences de l’application et de la topologie de routage. Cet ordonnancement permet aux noeuds capteurs de déterminer quand transmettre ou recevoir des données. Cependant, le standard IEEE 802.15.4e à mode TSCH ne définit pas les spécificités de la planification des intervalles de temps de l’ordonnancement. Dans ce travail, nous discutons d’abord les techniques de brouillage sophistiquées qui sont appliquées aux réseaux de capteurs sans fil au niveau de la couche MAC ainsi que les contremsures prises pour s’y défendre. Ensuite, nous proposons une fonction minimale d’ordonnancement distirbuée (EMSF) qui est basée sur la fonction d’ordonnancement minimale conforme au standard 802.15.4e à mode TSCH. Pour cette raison, nous introduisons un algorithme distribué, basé sur le processus de Poisson, qui a pour objectif la prédiction des exigences de l’ordonnancement pendant la prochaine slotframe. En conséquence, les opérations de négociation entre les paires de noeuds pour s’accorder sur un ordonnancement seront réduites. Par conséquent, EMSF réduit considérablement la surcharge des données échangée, la latence de bout en bout et la longueur de la file d’attente. Les résultats préliminaires de la simulation ont confirmé qu’EMSF surpasse l’algorithme de MSF proposé dans le standard 802.15.4e à mode TSCH.

Date	27 mars 2019
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Georges Kaddoum (Directeur(-trice))