Download or read book S curisation des communications dans un r seau ad hoc au sein d un essaim de drones written by Christophe Guerber and published by . This book was released on 2022 with total page 121 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les drones sont de plus en plus présents, dans nos vies pour le loisir comme dans l'industrie. Les prévisions sur le marché des drones civils envisagent une croissance importante sur les prochaines années et pourrait atteindre 10 à 20 milliards d'euros au niveau mondial.Si les missions confiées aux drones ont tout d'abord considéré des drones isolés, certains types de missions nécessitent la collaboration de plusieurs d'entre eux au sein d'une flotte.Une flotte de drones nécessite la mise en œuvre et la disponibilité d'un réseau sans fil pour toute les tâches ayant trait d'une part à la mission et d'autre part à toute coordination ou synchronisation. Les réseaux sans fil sont par nature ouverts sur l'extérieur et il se pose donc la question de leur sécurisation. Plusieurs travaux de recherche ont abordé cette question avec différents angles d'attaque : la couche physique, les protocoles de routage, les systèmes multi agents. Mais aucun n'aborde la question de la sécurisation de l'accès à ce réseau et peu ont étudié la question des réponses à apporter en cas d'attaque.Dans cette thèse nous proposons une architecture orientée vers la sécurité permettant une meilleure maîtrise des communications dans le réseau, et s'affranchissant entièrement de toute infrastructure fixe au sol. Cette architecture allie les réseaux définis par logiciels (SDN), qui est une technologie qui a émergé récemment, avec AODV, un protocole de routage adapté aux réseaux ad hoc de type FANET. Nous démontrons que cette architecture permet de protéger le réseau contre la plupart des attaques depuis l'extérieur. Cette architecture nous permet également d'obtenir une bonne connaissance de l'activité dans le réseau, pré-requis pour améliorer la sécurité.De cette connaissance, nous proposons d'une part une technique de détection d'injection de trafic depuis l'extérieur et une méthode pour s'en défendre. D'autre part, nous proposons un ensemble de caractéristiques mesurables de l'activité du réseau propres à être utilisées avec un algorithme d'apprentissage automatique.Nous démontrons la pertinence de ces mesures en entraînant un modèle de classification par apprentissage supervisé de type Random Forest sur un ensemble de captures réseaux présentant des attaques sur le réseau: déni de service (DoS), balayage de ports, découverte de mot de passe (brute force) et déni de service distribué (DDoS). Les performances en terme de détection d'attaques basées sur ces caractéristiques sont prometteuses, non seulement en terme de précision mais également en terme de vitesse de détection, offrant ainsi la possibilité d'une réaction en temps réel. Cette réaction peut être mise en œuvre grâce à l'architecture proposée dans cette thèse. Des tests sur des scénarios représentatifs d'un trafic réseau pour une flotte de drones montrent que le modèle est capable de généraliser avec de bonnes performances sur notre cas d'étude.

Download or read book Architecture de communication s curis e d une flotte de drones written by Jean-Aimé Maxa and published by . This book was released on 2017 with total page 229 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Grâce aux progrès de miniaturisation des systèmes embarqués, les mini-drones qu'on appelle en anglais Small Unmanned Aerial Vehicle (UAVs) sont apparus et permettent de réaliser des applications civiles à moindres coûts. Pour améliorer leurs performances sur des missions complexes (par exemple, pour contourner un obstacle), il est possible de déployer une flotte de drones coopératifs afin de partager les tâches entre les drones. Ce type d'opération exige un niveau élevé de coopération entre les drones et la station de contrôle. La communication entre les drones de la flotte est donc un enjeu important dans la réalisation des opérations d'une flotte de drones. Parmi les différentes architectures de communication qui existent, le réseau ad hoc s'avère être une solution efficace et prometteuse pour l'opération d'une flotte de drones. Un réseau ad hoc de drones ou UAV Ad hoc Network (UAANET) est un système autonome constitué d'une flotte de mini-drones et d'une ou plusieurs station(s) sol. Ce réseau peut être considéré comme une sous-catégorie d'un réseau ad hoc mobile (MANET) avec des caractéristiques spécifiques (vitesse importante des nœuds, modèle de mobilité spécifique, etc.) qui peuvent engendrer des baisses de performance du protocole de routage utilisé. Par ailleurs, la nature partagée du support de transmission et l'absence d'une infrastructure fixe pour vérifier l'authenticité des nœuds et des messages posent un problème de sécurité des communications. Compte tenu du caractère critique des données de charge utile échangées (en effet, un attaquant peut capturer un drone et l'utiliser à des fins malveillantes), il est important que les messages échangés soient authentifiés et qu'ils n'ont pas été modifiés ou retardés par un attaquant. L'authentification des messages est donc un des objectifs à atteindre pour garantir la sécurité du système Unmanned Aerial System (UAS) final. Diverses solutions de sécurité ont été conçues pour les réseaux sans fil, puis ont ensuite été adaptées aux réseaux MANET. Ces solutions peuvent s'étendre à des applications pour les réseaux UAANET, c'est pourquoi nous proposons dans cette thèse une architecture de communication fiable et sécurisée pour les flottes des drones. Dans ce travail, nous avons étudié en premier lieu l'application d'un réseau ad hoc mobile pour les flottes de drones. Nous examinons en particulier le comportement des protocoles de routage ad hoc existants dans un environnement UAANET. Ces solutions sont ainsi évaluées pour permettre d'identifier le protocole adéquat pour l'échange des données. Cela nous amène dans un deuxième temps, à proposer un protocole de routage intitulé Secure UAV Ad hoc routing Protocol (SUAP) qui garantit l'authentification des messages et détecte l'attaque wormhole. Cette attaque peut être définie comme un scénario dans lequel un attaquant enregistre les paquets en un point, et les rejoue à un autre point distant. L'attaque wormhole est particulièrement dangereuse lorsqu'un protocole de routage réactif (qui utilise le nombre de sauts comme métrique d'une route) est utilisé. Pour contrer cette attaque, le protocole SUAP permet d'une part d'assurer des services de livraison de donnés (une vidéo de télésurveillance) entre un drone distant et une station sol. D'autre part, le protocole SUAP possède également des partitions de sécurisation qui se basent sur une signature et une fonction de hachage pour assurer l'authentification et l'intégrité des messages. En ce qui concerne l'attaque wormhole, une technique qui consiste à corréler le nombre de sauts et la distance relative entre deux nœuds voisins est utilisée. Ce mécanisme permet de déduire la présence ou non d'un tunnel wormhole dans le réseau. En outre, cette architecture de communication est conçue avec une méthodologie de prototypage rapide avec l'utilisation d'une méthode orientée modèle pour tenir compte du besoin de validation du système UAS final.

Download or read book Flying Ad Hoc Networks written by Jingjing Wang and published by Springer Nature. This book was released on 2022-02-10 with total page 297 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Relying on unmanned autonomous flight control programs, unmanned aerial vehicles (UAVs) equipped with radio communication devices have been actively developed around the world. Given their low cost, flexible maneuvering and unmanned operation, UAVs have been widely used in both civilian operations and military missions, including environmental monitoring, emergency communications, express distribution, even military surveillance and attacks, for example. Given that a range of standards and protocols used in terrestrial wireless networks are not applicable to UAV networks, and that some practical constraints such as battery power and no-fly zone hinder the maneuverability capability of a single UAV, we need to explore advanced communication and networking theories and methods for the sake of supporting future ultra-reliable and low-latency applications. Typically, the full potential of UAV network’s functionalities can be tapped with the aid of the cooperation of multiple drones relying on their ad hoc networking, in-network communications and coordinated control. Furthermore, some swarm intelligence models and algorithms conceived for dynamic negotiation, path programming, formation flight and task assignment of multiple cooperative drones are also beneficial in terms of extending UAV’s functionalities and coverage, as well as of increasing their efficiency. We call the networking and cooperation of multiple drones as the terminology ‘flying ad hoc network (FANET)’, and there indeed are numerous new challenges to be overcome before the idespread of so-called heterogeneous FANETs. In this book, we examine a range of technical issues in FANETs, from physical-layer channel modeling to MAC-layer resource allocation, while also introducing readers to UAV aided mobile edge computing techniques.

Download or read book Conception orient e mod le de logiciels embarqu s written by Jean-Aimé Maxa and published by ISTE Group. This book was released on 2018-03-01 with total page 173 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cet ouvrage décrit l’utilisation des principes de « conception orientée modèle » dans le domaine aéronautique, et plus spécifiquement pour les drones civils (UAV : Unmanned Aerial Vehicle). Il concerne la création d’un système embarqué qui permet aux drones de réaliser une communication ad hoc au sein d’une flotte de drones. Conception orientée modèle de logiciels embarquésdéveloppe une méthodologie originale pour le prototypage rapide dont les différents outils nécessaires à sa mise en oeuvre sont présentés à travers un exemple de développement de système embarqué afin de permettre aux lecteurs intéressés de mettre en oeuvre cette approche. Les avantages de cette méthode sont défendus notamment en matière de gain de temps pour les phases de vérification et de validation formelle pour contribuer à la certification du système UAS (Unmanned Aerial System), l’enjeu étant de concevoir, valider et tester un nouveau protocole de routage sécurisé développé pour le contexte des communications au sein d'UAV.

Download or read book UAV Swarm Networks Models Protocols and Systems written by Fei Hu and published by CRC Press. This book was released on 2020-12-28 with total page 317 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: UAV swarm network has been used in many critical applications, such as disaster recovery, area surveillance, weather monitoring, and military communications. There are many challenging R&D issues in UAV network designs, such as the hardware/software integration for a large-scale UAV network management, long-distance data transmissions among UAVs, swarm shape/formation control, and intelligent UAV mobility/position prediction. This book will be the first one to cover the engineering designs (especially network protocol designs) for dynamic, large-scale UAV network. It has the technical models/algorithms and protocol specifications for practical UAV swarm network deployment. Features: Includes chapters written by professors, researchers, engineers, and experts in UAV networking fields Details network protocol descriptions for practical engineering designs Covers 7-layer protocols (particularly data routing layer) Presents novel AI models/algorithms for intelligent UAV swarming/networking control Highlights practical hardware/software implementations for advanced UAV networks This book is suitable to a variety of audiences: (1) industry UAV R&D engineers, administrators, or technicians, who would like to grasp the latest trends in UAV communications; (2) college graduate students or researchers, who may want to pursue some advanced research on large-scale UAV swarming and networking technologies; (3) government agencies that determine the future society development in this exciting field; and (4) other interested readers with a strong desire to understand the challenges of designing a QoS-oriented UAV network. The book editors are: Dr. Fei Hu, Professor in Electrical and Computer Engineering at University of Alabama, Tuscaloosa, Alabama, USA; Dr. Xin-Lin Huang, Professor in Information and Communication Engineering, Tongji University, Shanghai, China; and Dr. DongXiu Ou, Professor in Transportation Information Institute at Tongji University, Shanghai, China.

Download or read book Une architecture de contr le de mobilit pour le routage de messages dans un r seau ad hoc de grande taille written by Pirro Bracka and published by . This book was released on 2005 with total page 174 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Un réseau ad hoc peut se voir comme une généralisation ultime d'un réseau sans fil. Les protocoles qui assurent la communication dans un réseau ad hoc doivent également prendre en compte la mobilité et la variation de la connectivité des noeuds. En fait, la recherche sur les algorithmes de routage dans les réseaux ad hoc s'est principalement concentrée sur des réseaux totalement connectés dans lesquels la mobilité des noeuds n'est pas utilisée. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à des techniques qui mettent la mobilité au service du routage dans un réseau ad hoc de grande taille. Certains inconvénients du routage dans ces réseaux sont l'information imprécise sur le routage des noeuds à longue distance, la variation de la connectivité et le surcoût généré par les protocoles de routage. Cette thèse offre une solution basée sur le contrôle de la mobilité des noeuds pour amléiorer les performances des protocoles de routage d'un réseau ad hoc de grande taille. Nous pensons que le mouvement des noeuds présente une opportunité: si les noeuds se déplacent d'une manière appropriée, alors les algorithmes de routage peuvent en tirer profit. Ainsi, notre solution met en oeuvre un mécanisme de rendez-vous qui réduit, les effets de la mobilité, le surcoût dû aux mises à jour et assure une communication en temps borné dans le réseau. Une autre conséquence de ce mécanisme est la réduction de la consommation de l'énergie et de la bande passante car la zone de transmission des noeuds peut être réduite. Nous présentons deux algorithmes, dont un tolérant aux pannes et développé un simulateur pour faire des tests et des mesures de performances. De plus, nous avons montré la faisabilité de la solution par une implantation sur des robots

Download or read book UAV Communications for 5G and Beyond written by Yong Zeng and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2020-12-14 with total page 464 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Explore foundational and advanced issues in UAV cellular communications with this cutting-edge and timely new resource UAV Communications for 5G and Beyond delivers a comprehensive overview of the potential applications, networking architectures, research findings, enabling technologies, experimental measurement results, and industry standardizations for UAV communications in cellular systems. The book covers both existing LTE infrastructure, as well as future 5G-and-beyond systems. UAV Communications covers a range of topics that will be of interest to students and professionals alike. Issues of UAV detection and identification are discussed, as is the positioning of autonomous aerial vehicles. More fundamental subjects, like the necessary tradeoffs involved in UAV communication are examined in detail. The distinguished editors offer readers an opportunity to improve their ability to plan and design for the near-future, explosive growth in the number of UAVs, as well as the correspondingly demanding systems that come with them. Readers will learn about a wide variety of timely and practical UAV topics, like: Performance measurement for aerial vehicles over cellular networks, particularly with respect to existing LTE performance Inter-cell interference coordination with drones Massive multiple-input and multiple-output (MIMO) for Cellular UAV communications, including beamforming, null-steering, and the performance of forward-link C&C channels 3GPP standardization for cellular-supported UAVs, including UAV traffic requirements, channel modeling, and interference challenges Trajectory optimization for UAV communications Perfect for professional engineers and researchers working in the field of unmanned aerial vehicles, UAV Communications for 5G and Beyond also belongs on the bookshelves of students in masters and PhD programs studying the integration of UAVs into cellular communication systems.

Download or read book Conception et mise en oeuvre d une architecture de communication pour mini drones civils written by Ons Bouachir and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le domaine des drones, engins volants sans pilotes, généralement appelé UAV pour Unmanned Aerial Vehicle, ont longtemps été un outil militaire. Ces dernières années, avec l'avènement de micro-drones, plus petits, légers et moins coûteux que leurs homologues à étendu l'utilisation des UAV au domaine civil. Afin d'améliorer les performances des drones sur de telles missions, des recherches sont menées afin de rendre les drones coopératifs. Une flotte de drones coopératifs sera alors capable de réaliser plus rapidement des missions plus complexes en partageant les différentes tâches entre les UAV. Ce genre d'opération nécessite un niveau élevé de coordination entre les drones rendu possible par un échange continu d'information entre eux et avec leur station de contrôle. Cet échange permet aux contrôleurs d'ajuster la mission selon les circonstances. La communication est donc vue comme un enjeu majeur dans l'évolution des opérations de ce genre de systèmes. Le réseau ad hoc est une solution prometteuse pour faire communiquer les drones entre eux et avec la station sol. Au cours d'une mission, une flotte de drones coopératifs, ayant chacun un rôle différent des autres, échange une variété de types de messages envoyés entre les UAV sur la liaison descendante (des drones vers la station sol) et sur la liaison montante. Ces messages ont des priorités et des besoins en termes de la qualité de service (QdS) qui diffèrent selon la tâche accordée à l'émetteur. Ces besoins peuvent varier selon le contenu du message et au cours du temps avec l'évolution et le changement de la tâche. Par la suite, la QdS doit être gérée par un module conscient de ces évolutions et capable de s'adapter à la variation des besoins et de fournir à chaque trafic sa demande durant toute l'opération. Cette thèse, financée par le projet européen D3CoS, propose un système nommé DAN " DCoS (Distributed Cooperative Systems) Ad hoc Network ", offrant des garanties en termes de différenciation de services selon une variété de critères choisis par les applications comme la tâche allouée à l'émetteur et le contenu du message. Ce système permet de proposer aux agents collaboratifs différents niveaux de QdS en fonction du type d'application utilisée qui peut être variable au cours du temps. Le système DAN devant être utilisé en environnement réel, il a été évalué à l'aide de deux moyens : la simulation et l'expérimentation réelle. Il a été implémenté sur Linux embarqué sur des cartes Raspberry Pi intégrées aux drones Paparazzi. Plusieurs tests ont été réalisés permettant de valider les résultats obtenus par simulations.

Download or read book M thode d acc s et routage dans un r seau ad hoc a ronautique written by Quentin Vey and published by . This book was released on 2017 with total page 180 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les systèmes de communication de l'aviation civile sont soumis à une demande de capacité toujours croissante pour répondre à l'augmentation du nombre de vols et au développement de nouveaux services. Dans ce contexte, les réseaux ad hoc aéronautiques, aussi appelés AANET (Aeronautical Ad-hoc NETwork), sont étudiés comme une solution de communication innovante et complémentaire des systèmes existants. Un AANET est un réseau ad hoc dont les nœuds sont des avions. Il exploite les capacités de communication directe entre les nœuds pour transmettre des données au delà de la portée radio en utilisant une chaîne de nœuds relais. Cette thèse a pour objectif de proposer des solutions à deux problématiques complexes dans les réseaux ad hoc en tenant compte des contraintes spécifiques aux AANET : la gestion de l'accès au canal et le routage des données. La faisabilité de tels réseaux a déjà été démontrée dans la littérature, et une architecture de communication basée sur le CDMA (Code Division Multiple Access) a été proposée afin de pouvoir discriminer des transmissions concurrentes entre plusieurs utilisateurs. Cependant, aucune méthode d'attribution des codes d'étalement n'a été spécifiée. Pour résoudre ce problème dans un réseau à grande échelle tel qu'un AANET, nous proposons d'améliorer une méthode existante : le RP-CDMA (Random Packet CDMA). Nous présentons ensuite le protocole de routage novateur que nous avons conçu : NoDe-TBR (Node Density TBR). Dans le paradigme de routage TBR (Trajectory Based Routing), les paquets sont transférés de manière à suivre un chemin géographique appelé geopath, spécifié par l'émetteur. Nous avons conçu à travers NoDe-TBR une méthode pour déterminer ces chemins dans un AANET. Dans ce protocole, les geopath sont calculés en tant que géodésiques qui prennent en compte la densité effective des avions. Cette approche a été choisie car elle devrait présenter les avantages des algorithmes de routage géographique (très faible signalisation générée) tout en étant robuste aux conditions spécifiques rencontrées dans les AANET (mobilité, densité d'avions non uniforme). Afin d'évaluer les performances des solutions que nous proposons, nous avons développé des modèles avec le simulateur Omnet++. Nous avons utilisé une approche basée sur le rejeu de trajectoires réelles d'avions afin de rendre compte au mieux de la diversité des contraintes qui s'y appliquent. Le trafic de données simulé représente des communications bidirectionnelles entre des avions en vol et des services de contrôle au sol. Nos simulations mettent en évidence que les modifications que nous avons apportées au RP-CDMA améliorent les performances globales du système. Ces simulations montrent aussi que l'algorithme NoDe-TBR est sensiblement plus performant que des algorithmes de routage classiques en termes de délai et de joignabilité, tout en générant un volume négligeable de messages de signalisation.

Download or read book Contributions la diffusion dans les r seaux ad hoc written by Julien Iguchi-Cartigny and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les technologies sans fils ont atteint une place dominante ces demières années. Le fait de laisser à l'utilisateur une totale liberté de mouvement et des débits grandissants ont popularisé ce moyen de communication. Pourtant, cette liberté est loin d'être, car eIle est reliée à un point fixe de coordination des communications (une borne d'accès fixe dans le cas du système Wifi ou du GSM). Les réseaux ad hoc proposent une vision sans infrastructure, où le réseau est supporté par l'ensemble des utilisateurs mobiles. Dans un tel système, chaque mobile peut relayer un message de ses voisins, dans le but de pennettre à chacun des noeuds de pouvoir joindre n'importe qui d'autre dans le réseau, à condition qu'il existe des noeuds sur le chemin pouvant relayer le message. L'opération de diffusion (ou brodcast) est une opération courante dans de tels réseaux. Elle consiste à envoyer un message à l'ensemble des mobiles participants au réseau ad hoc. A cause de la mobilité, des possibilités de collision radio, de la connaissance limitée du voisinage et de la nature distribuée des algorithmes utilisés dans chaque noeud, cette opération peut se révéler coûteuse si elle est effectuée de manière naïve. Dans la première partie du travail de recherche exposé, l'objectif est de réduire le nombre de messages émis par l'ensemble du réseau, de manière à réduire les risques de collisions tout en assurant une couverture complète. Le protocole BRP est un algorithme probabiliste dont la décision de réémission est biaisée par l'étude du voisinage commun entre deux noeuds. Le protocole RRS utilise l'algorithme de réduction de graphe pour réduire le voisinage de chaque noeud et ainsi permettre une prise de décision à partir d'un nombre limité de voisins. Dans la deuxième partie, l'étude est portée sur la réduction du coût énergétique, qui dépend en grande partie des communications radios. Avec des antennes omnidirectionnelles, chaque mobile peut réduire sa portée. RBOP et LBOP tirent avantage de ce procédé en utilisant les algorithmes de réduction de graphe RNG et LMST afin de réduire la consommation tout en gardant un réseau connexe. Le cas des antennes directionnelles est également envisagé, avec la proposition d'un algorithme hybride ADLBOP utilisant une communication un-vers-un ou un-vers-tous en fonction du modèle énergétique affecté au coût de la transmission et de la topologie locale.

Download or read book Mobilit et gestion efficace des fr quences dans un r seau ad hoc forte efficacit written by Stephane Pomportes and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: En cas de catastrophes importantes, telles qu'un tremblement de terre ou un incendie, l'efficacité des forces de la sécurité civile nécessite une bonne coordination des différents groupes d'intervention. Suivant la nature et l'importance du sinistre, l'infrastructure des moyens de communications classique peut être détruite. Les forces d'intervention ont donc besoin de nouveaux outils de communication dits réseaux de circonstance. Ces réseaux posent de nouveaux problèmes de routage, pour maintenir la connectivité, mais aussi d'allocation de ressources, particulièrement importante dans un contexte de sécurité où les communications doivent être garanties. Dans une première partie, nous avons abordé la problématique de l'allocation de ressources dans les réseaux de circonstance utilisant le partage TDMA. Nos solutions visent une répartition équitable des canaux et prennent en compte une zone d'interférence double de celle de transmission.Evaluer de nouvelles politiques dans des réseaux déployés sur des scènes de catastrophe nécessite de nouveaux modèles de mobilité. Nous avons donc également développé un nouveau modèle de mobilité spécifique au déplacement des équipes de la sécurité civile.

Download or read book Connectivity Optimization in Robotic Networks written by Lucas Meyer and published by . This book was released on 2018 with total page 83 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Because of their promising applications, the interest for machine-to-machine interaction has soared (e.g. between smartphones, laptops, robots, sensors, or routers). Autonomous homes and smart cities are just two examples among the many. Without a good communication system, devices are unable to share relevant information and take effective decisions. Thus, inter-device communication is key for successful cooperations. To guarantee suitable communication, devices need to rely on a robust network. One might think of classical centralized network architecture since it is so common - antennae relay our smartphone communications, and routers provide us with an Internet connection at home. However, this architecture is not adequate for every application. When a central node (e.g. an antenna or a router) fails, it can cripple all the network. Moreover, fixed infrastructure is not always available, which is detrimental for applications like search and rescue operations. Hence, other network designs can be more suitable, like ad hoc networks, where there is no central node and every device can route information. This work aims at establishing mobile ad hoc networks between multiple devices for search and rescue operations. This thesis is framed by a partnership between Humanitas Solutions and Ecole Polytechnique de Montreal, whose goal is to relay information between victims and first responders by the use of smartphones and flying robots (i.e. drones). For this purpose, we have to enable infrastructureless communications between devices and maintain drones connected over the disaster area. Although off-the-shelf smartphones and drones can use numerous communication protocols, it is often impractical to create a mobile ad hoc network. The current state of the art only provides solutions dedicated to Android, and most of these require rooted devices. Concerning the drones, there are many control algorithms to maintain connectivity in literature. However, these algorithms involve parameters that are set empirically, despite the fact that they greatly influence the overall performance of the solution. In this thesis, we first validates HEAVEN, a communication middleware that builds ad hoc networks between devices, including Apple products. Then we propose a methodology to automate the parameter selection for mutli-robot control algorithms. Our tests reveal that HEAVEN provides an effective throughput up to 18kB/s. Despite the fact that android-based solutions outperform HEAVEN, the latter works in user space and without rooted devices. A new version, currently under development, will provide consider.

Download or read book Propagation Characterization and Channel Modeling for UAV Communications written by Lu Bai and published by Springer. This book was released on 2024-06-23 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book focuses on the propagation characterization and channel modeling of Unmanned Aerial Vehicle (UAV) communications. Currently, there are no books that cover this specific topic. The authors fill in this void by elaborating accurate yet easy-to-use UAV channel models. The authors also present such topics as propagation characteristics of UAV communications, a time stationary regular-shaped geometry-based stochastic model (RS-GBSM) for UAV narrowband channels. It also introduces a time non-stationary RS-GBSM for UAV narrowband channels, a time non-stationary RS-GBSM for UAV wideband channels, a time-space non-stationary irregular-shaped geometry-based stochastic model (IS-GBSM) for UAV wideband channels and more. Finally, this book closes up with some promising directions, hoping to promote future research outcomes in the field of UAV channel modeling. As the UAV technology matures rapidly, UAV communications are shifting from military development to civilian and commercial sectors. The UAV communication is widely considered as a significant and indispensable component of wireless communications. It is well known that an accurate yet easy-to-use UAV channel model is the foundation of designing a proper UAV communication system and evaluating its performance. This book also provides valuable suggestions for the design of UAV communication systems by adequately presenting the UAV propagation characterization and channel modeling. This book is mainly written for researchers and professionals working in wireless communications. Advanced-level students majoring in computer science or electrical engineering may also find the content useful as a secondary textbook.

Download or read book Optimisation d un r seau ad hoc de v hicules a riens sans pilote UAV dans un environnement urbain written by Assohoun Jean Honorat Koffi and published by . This book was released on 2021 with total page 77 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Algorithmes de routage dans les r seaux mobile ad hoc tactique grande chelle written by Lucile Canourgues and published by . This book was released on 2008 with total page 191 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La Transformation qui s'opère depuis quelques années dans les réseaux militaires place le MANET comme une composante principale du domaine tactique. En effet, un MANET met en œuvre des nœuds de communication de grande mobilité, de grande réactivité et qui se déploient rapidement. De nombreuses applications militaires temps réel (ex : "situational awarness") reposent sur des communications de groupes et nécessitent donc l'existence d'un service multicast dans l'environnement tactique où le MANET est utilisé comme réseau de transit. L'objectif de cette thèse est d'étudier la mise en place d'un service multicast optimum dans l'environnement tactique MANET. Nous nous sommes premièrement attachés à définir l'architecture protocolaire multicast à déployer au sein du réseau tactique et plus particulièrement dans le MANET. Le MANET tactique est supposé être composé de plusieurs centaines de nœuds, ce qui implique que la contrainte de passage à l'échelle est déterminante dans le choix de l'architecture protocolaire du service multicast. Nous avons choisi le clustering comme solution de passage à l'échelle. Nous avons alors défini deux protocoles de routage multicast adaptés au MANET: STAMP, chargé des communications multicast à l'intérieur de chaque cluster et SAFIR, chargé des flux multicast entre les clusters. Ces deux protocoles agissent de concert pour fournir un service multicast performant et supportant le passage à l'échelle dans le MANET tactique. [...]

Download or read book R seaux ad hoc a ronautiques written by Frédéric Besse and published by . This book was released on 2013 with total page 246 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans un contexte de besoins croissants de moyens de communication pour augmenter la sécurité des vols et répondre aux attentes des compagnies et des passagers, le monde de l’aviation civile cherche de nouveaux systèmes de communication pouvant répondre à ces objectifs. Les systèmes de communication sol-bord existants, que ce soit les solutions par satellites en bande L (SATCOM, ...) ou les solutions cellulaires par liaison directe avec le sol (HF, VHF, ...), présentent des limites en terme de capacité, de couverture et de coût.La proposition avancée dans le cadre de cette thèse est d’utiliser les avions comme relais afin de propager les données jusqu’à une station sol. Ce système peut être vu comme un réseau ad hoc mobile dont les nœuds sont les avions civils en vol. Grâce à plusieurs sauts successifs au travers d’avions relais, chaque avion doit pouvoir joindre le sol sans être à portée directe d’une station. Le réseau ad hoc ainsi formé peut ensuite être utilisé pour différentes classes de communications : contrôle aérien, services pour les compagnies aériennes ou pour les passagers. Une telle solution permettrait d’améliorer la couverture des solutions cellulaires classiques en zone continentale. Elle est également applicable en zone océanique où les seuls moyens disponibles sont actuellement le satellite et la HF. On peut imaginer que les coûts de déploiement et de maintenance seraient relativement bas puisque l’infrastructure sol est limitée.Dans cette thèse, nous avons étudié la faisabilité puis les performances qui peuvent être attendues pour ce système de communication aéronautique innovant.

Download or read book Routage bas sur le contenu dans les r seaux ad hoc a ronautiques written by Mickaël Royer and published by . This book was released on 2016 with total page 112 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans un contexte de besoins croissants de moyens de communication pour augmenter la sécurité des vols et répondre aux attentes des compagnies et des passagers, le monde de l'aviation civile cherche de nouveaux systémes de communication pouvant répondre à ces objectifs. Les réseaux ad-hoc aéronautiques, AANET (Aeronautical Ad hoc NETworks) représentent une approche innovante pour répondre à cette problématique. Il s'agit de réseaux auto-configurés, n'utilisant pas d'infrastructure fixe et dont la spécificité réside dans le fait que les nfiuds composant le réseau sont des avions commerciaux. Les AANET peuvent être vus comme un sous ensemble des VANET (Vehicular Ad-Hoc Networks) puisqu'ils partagent de nombreuses caractéristiques comme les contraintes imposées sur les trajectoires. Afin d'utiliser le plus eficacement ces réseaux mobiles tout en répondant aux besoins de nouvelles applications, telle que l'information météorologique temps réel sur des phénoménes dangereux, qui nécessitent des communications d'avion à avion, la proposition avancée dans cette thése est d'utiliser le paradigme du routage basé sur le contenu au dessus des AANET. Dans ce type de routage, ce n'est plus une adresse de destination qui est utilisée pour joindre le ou les correspondants, mais le contenu du message qui permet de décider des destinataires. Dans ce paradigme, un émetteur envoi un message possédant des attributs et le message est alors transmis par le réseau uniquement aux terminaux intéressés par le contenu du message. Appliqué à l'information météorologique, cette approche permet à un aéronef détectant un phénoméne dangereux tel qu'un orage de prévenir uniquement les avions intéressés par cet événement, c'est à dire ceux dont la trajectoire passe prés de l'orage dans le temps de vie du phénoméne. Dans cette thése, nous avons choisi de nous appuyer sur le paradigme populaire de publication/souscription (P/S) pour fournir un service de routage basé sur le contenu. Dans cette approche, des éditeurs publient des événements et des nfiuds envoient des abonnements pour déclarer les contenus qui les intéressent au systéme qui est alors en charge de leur faire suivre les événements répondant à leur demande. Aprés un état de l'art sur les systémes P/S existants, notamment ceux adaptés aux VANET, nous avons choisi de tester des solutions paraissant intéressantes dans un contexte AANET. Pour cela, nous avons développé sous Omnet++ un module de mobilité utilisant des reports de position réels afin de rejouer des journées complétes de trafic d'avions réels, ainsi que plusieurs applications aéronautiques s'appuyant sur un systéme P/S permettant de générer des données réalistes. Les résultats montrent que ces solutions ne sont pas complétement adaptées pour un contexte AANET. C'est pourquoi, dans un second temps, nous avons proposé un nouveau systéme P/S pour les AANET. Cette solution s'appuie sur une architecture recouvrante ("overlay network") construite à l'aide d'un algorithme original de regroupement à 1-saut (1-hop clusterisation) adapté aux AANET. Afin de favoriser la stabilité de l'architecture recouvrante, cet algorithme s'appuie sur le nombre de voisins et la mobilité relative entre les nfiuds voisins pour définir les groupes. Les tests réalisés montrent que le systéme P/S s'appuyant sur cette surcouche ofire de meilleurs résultats que les solutions testées précédemment, que ce soit en termes de charge réseau ou de pourcentage d'événements délivrés.