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1 CRAN - Centre de Recherche en Automatique de Nancy 2 TRIO - Real time and interoperability INRIA Lorraine, LORIA - Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications

Abstract : In this thesis, we study wireless networked control systems WNCS which use the IEEE 802.15.4 technology. The first objective is to study the pertinence of the use of the IEEE 802.15.4 for the WNCS, then to propose and evaluate QoS management mechanisms which guarantee the Quality of Service QoS offered by network to the controlled system. We analyse the use of the guaranteed temporel slots GTS for WNCS and in which conditions it is possible. We propose QoS management mechanisms with priority for both the beacon enabled mode and the non-beacon enabled mode of the IEEE 802.15.4 protocol. These proposals are validated through simulations and partially with analytical approach. The second objective is to design the WNCS so that the QoS offered by the network is adated online depending on the Quality of Control QoC on the controlled system. We propose QoS online adaptation protocols which take as parameter the QoC of the system. These protocols are validated through simulations and a realistic implementation of them is proposed.

Résumé : Le cadre de cette thèse est l-étude des systèmes contrôlés en réseau sans fil SCRSF qui utilise la technologie IEEE 802.15.4. Le premier objectif est d-étudier la pertinance de l-utilisation du réseau de type IEEE 802.15.4 pour les SCRSF puis de proposer et d-évaluer des mécanismes pour garantir la Qualité de Service QdS offerte par le réseau au système contrôlé. Nous analysons l-utilisation des slots temporels réservés GTS dans le cadre des SCRSF et les contraintes qui en découlent. De plus, nous proposons des mécanismes de gestion de la QdS avec priorité aussi bien pour le mode avec balise que pour le mode sans balise du protocole IEEE 802.15.4. Ces propositions ont été validées par des simulations et une partie de manière analytique. Notre deuxième objectif est de concevoir, d-une manière conjointe, les SCRSF pour pouvoir régler en ligne la QdS offerte par le réseau en fonction de la Qualité de Contrôle QdC du système contrôlé. Nous proposons des protocoles d-adaptation en ligne de la QdS du réseau qui prennent en compte la QdC du système contrôlé. Ces protocoles ont été validés par simulations et une implémentation réelle de chacun d-eux est proposée.

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Keywords : networked control system wireless network QoS QoC

Mots-clés : système contrôlé en résau réseau sans fil QdS QdC IEEE 802.15.4





Autor: Najet Boughanmi -

Fuente: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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