Deployment and Convergence of M2M Networks and 4G/5G Mobile Networks

Abstract

Dans le monde des communications sans fil qui se développe rapidement aujourd'hui, la communication Machine à Machine (M2M), la technologie de l'Internet des objets (IoT), ainsi que les réseaux de 4ème génération (4G) et de 5ème génération (5G) deviennent essentiels pour de nombreuses applications et services. Cette recherche doctorale vise à étudier le déploiement et la convergence des réseaux IoT/M2M et des réseaux mobiles 4G/5G. Malgré leur utilisation répandue, les systèmes IoT/M2M Smart-X existants sont confrontés à plusieurs limitations telles que le manque d'intégration entre les technologies IoT et M2M, les coûts élevés, les interfaces utilisateur peu conviviales, la dépendance à un ou deux réseaux de communication sans fil seulement, la portée limitée des réseaux de communication sans fil, et l'absence de solution convergente. Pour remédier à ces limitations, la solution que nous proposons offre quatre contributions majeures : un contrôle adaptatif pour les dispositifs IoT/M2M connectés à des réseaux hétérogènes (HetNets) dans les systèmes smart-x en utilisant des composants à faible coût ; une utilisation dynamique et une gestion intelligente des dispositifs IoT/M2M pour faciliter la surveillance et le contrôle de tout système smart-x (bureau, maison, bâtiment, hôpital, ville, etc. ) à travers des plateformes IoT telles que ThingSpeak, Blynk, et notre plateforme IoT/M2M polyvalente et gratuite nommée Raniso ; la proposition d'applications innovantes incluant la domotique intelligente, l'environnement intelligent, la ville intelligente, les soins de santé intelligents, et le bâtiment intelligent ; et la validation de la fonctionnalité des systèmes proposés en termes d'adaptation, de contrôle, d'automatisation, de sécurité, de confort, d'efficacité énergétique, et de performance. L'objectif de cette thèse est de proposer des systèmes hybrides (locaux et distants) IoT/M2M smart-x qui sont basés sur des HetNets, composés de réseaux de capteurs sans fil (WSNs) [Identification par radiofréquence (RFID), Bluetooth, Fidélité sans fil (Wi-Fi)] et de réseaux cellulaires mobiles (MCNs) [Système global de téléphonie mobile (GSM), Évolution à long terme (LTE), et 5G].