Contributions for enabling high data rate applications in low-power networks
Résumé
Wireless Sensor Networks (WSN) form an essential building block of the rapidly growing Internet of Things (IoT). While WSNs have traditionally been designed for low-rate applications, there is an increasing need for high data rate sensing and reporting. Modern applications are witnessing an increase in the number of sensors and their data acquisition frequency including multimedia sensors. To handle high data rate applications, a low-state, low-overhead yet efficient multipath routing protocol is proposed. Additionally, the problem of interpath interference in multipath routing is carefully addressed to optimize the overall network performance.
Wireless Video Sensor Networks (WVSN) constitute a distinctive application domain characterized by resource-intensive tasks, namely, video capture, encoding, and transmission. To optimize bandwidth utilization while ensuring the effectiveness of end-user analysis tasks, a complete and efficient encoding-transmission-reconstruction chain is proposed. This mainly involves employing low-cost data reduction strategies at the source, complemented by the utilization of deep learning models at the destination to address distortions resulting from compression and network transmission losses.
My future research project primarily focuses on Knowledge-Defined Networks (KDN) to implement using digital twins. The primary goal is to build a holistic digital twinning architecture that integrates the communication network with other system components. This research aims to explore two application domains, namely Industry 4.0 and environmental surveillance, each with its specific requirements and challenges.
Les réseaux de capteurs sans fil (RCSF) sont un élément fondamental de l'Internet des objets. Bien que les RCSF soient traditionnellement destinés à des applications à faible débit, il existe un nombre croissant d'applications nécessitant des débits élevés en raison de l'émergence des capteurs multimédia ainsi que l'augmentation du nombre de capteurs et de leurs fréquences d'acquisition. Afin de prendre en charge ces applications, un protocole de routage multichemin efficace est proposé. Par ailleurs, le problème de l'interférence
entre chemins multiples est également traité.
Les réseaux de capteurs vidéo sans fil représentent un domaine d'application qui pose des défis importants à cause de l'utilisation intensive des ressources lors de la capture, de l'encodage et de la transmission d'une vidéo. Pour optimiser l'utilisation de la bande passante sans compromettre l'efficacité des tâches d'analyse de l'utilisateur final, une chaîne complète et efficace d'encodage-transmission-reconstruction est proposée. Elle comprend principalement des stratégies de réduction des données peu complexes à la source et l'utilisation de modèles d'apprentissage profond à la destination pour compenser la distorsion causée par la perte due à la compression et à la transmission sur le réseau.
Mon futur projet de recherche se focalise principalement sur les réseaux définis par la connaissance (KDN) avec l'utilisation de jumeaux
numériques. L'objectif est de construire une architecture globale de jumeaux numériques où le réseau de communication est intégré avec les autres composants du système. Cette recherche vise à explorer deux domaines d'application avec des exigences distinctes~: l'Industrie 4.0 et la surveillance de l'environnement.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)