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8 results on '"Djidi, Nour El Hoda"'

1. WUBBLE: Energy Efficient BLE Neighborhood Discovery Leveraging Wake-Up Radio

Author

Djidi, Nour El Hoda, Sambo, Damien Wohwe, Gautier, Matthieu, Berder, Olivier, Mitton, Nathalie, Goos, Gerhard, Founding Editor, Hartmanis, Juris, Founding Editor, Bertino, Elisa, Editorial Board Member, Gao, Wen, Editorial Board Member, Steffen, Bernhard, Editorial Board Member, Yung, Moti, Editorial Board Member, Georgiou, Konstantinos, editor, and Kranakis, Evangelos, editor

Published
2023
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2. The revenge of asynchronous protocols: Wake-up Radio-based Multi-hop Multi-channel MAC protocol for WSN

Author

Djidi, Nour El Hoda, Sampayo, Sebastian, Montavont, Julien, Courtay, Antoine, Gautier, Matthieu, Berder, Olivier, Noël, Thomas, Adaptive algorithms and architectures for energy-efficient wireless systems (GRANIT), ARCHITECTURE (IRISA-D3), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), This work is part of the project Wake-Up funded by the French National Research Agency (ANR)., ANR-17-CE25-0011,Wake-Up,Comment l'apparition de la Wake-up radio va révolutionner les réseaux IoT hétérogènes(2017), Gautier, Matthieu, and Comment l'apparition de la Wake-up radio va révolutionner les réseaux IoT hétérogènes - - Wake-Up2017 - ANR-17-CE25-0011 - AAPG2017 - VALID

Subjects
[INFO.INFO-NI]Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI], MAC protocols, [INFO.INFO-NI] Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI], TSCH, ComputerSystemsOrganization_COMPUTER-COMMUNICATIONNETWORKS, Wake-up radio, Wireless Sensor Networks
Abstract

International audience; Synchronized MAC protocols are now considered as the ultimate solution to access the medium in wireless sensor networks. They guarantee both high throughout and constant latency and achieve reasonable energy consumption performance. However, synchronization is achieved at the cost of a complex framework with low flexibility on its parameters that is not suitable for some network topologies or application requirements. By contrast, asynchronous MAC protocols are versatile by nature but suffer from the tradeoff between energy consumption and latency. However, the addition of Wake-up Radio (WuR) can reduce the energy consumption of such protocols while maintaining very low latency thanks to its always-on feature and ultra-low power consumption. In this article, we present WuR- based Multi-hop Multi-channel (W2M), an asynchronous MAC protocol for wireless sensor networks. We also provide a fair comparison with Time Synchronized Channel Hopping (TSCH) through an extensive simulation campaign based on Contiki-NG and Cooja. Our results show that in low traffic scenarios, W2M outperforms TSCH in reducing both the energy consumption and the latency (at least 68% of energy is saved), but at the cost of slightly lower reliability.

Published
2022

3. Implémentation du codage à minimum d'énergie pour les wake-up radios

Author

Djidi, Nour El Hoda, Gautier, Matthieu, Courtay, Antoine, Berder, Olivier, Gautier, Matthieu, Adaptive algorithms and architectures for energy-efficient wireless systems (GRANIT), ARCHITECTURE (IRISA-D3), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)

Subjects
[INFO.INFO-NI]Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI], [INFO.INFO-NI] Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI], [INFO.INFO-AO]Computer Science [cs]/Computer Arithmetic, [INFO.INFO-AO] Computer Science [cs]/Computer Arithmetic
Abstract

Wake-up Radios (WuRs) represent one of the most promising solutions for allowing an ultra-low power consumption in wireless sensor networks. However, WuRs have several limitations such as low sensitivity, inducing a miss-interpret of the wake-up signal, and thus a performance degradation of the whole system. This work introduces the use of minimum energy coding in order to enhance the WuR reliability while being energy efficient. The decoding is implemented on the micro-controller of the used WuR platform. It is shown, by combining analytical models and experimental measurements, an enhancement on the reliability up to 22% and a total energy saving of 42% while applying minimum energy coding., Les Wake-up Radios (WuR) sont une des solutions les plus prometteuses pour permettre une consommation d'énergie ultra faible dans les réseaux de capteurs sans fil. Cependant, les WuR ont plusieurs limitations telles que leur faible sensibilité, induisant une mauvaise réception du signal de réveil, et donc une dégradation des performances de l'ensemble du système. Ce travail introduit l'utilisation d'un codage à minimum d'énergie afin d'améliorer la fiabilité des WuR tout en étant économe en énergie. Le décodage est implémenté sur le micro-contrôleur faible consommation de la WuR utilisée. Il est démontré, en combinant des modèles analytiques et des mesures expérimentales, une amélioration de la fiabilité jusqu'à 22% et une économie d'énergie totale de 42% lorsque le codage à minimum d'énergie est utilisé.

Published
2022

4. Gestion d'énergie et conception de protocoles pour les réseaux IoT hétérogènes utilisant les wake-up radios

Author

Djidi, Nour El Hoda, Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Adaptive algorithms and architectures for energy-efficient wireless systems (GRANIT), ARCHITECTURE (IRISA-D3), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université Rennes 1, and Olivier Berder

Subjects
Wake-Up Radio, IoT, [INFO.INFO-NI]Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI], MAC protocols, Réseaux de capteurs sans fil, Codage de canal, Channel coding, Wireless sensor network, Protocoles MAC
Abstract

The Wake-up Radios (WuRs) are a new promising solution allowing asynchronous communications with ultra low power consumption and low latency. WuR is however a matter of tradeoffs since to reduce as much energy consumption comes at the cost of low sensitivity and thus short range communications. In this thesis, we propose to enhance the performances of the WuR by using an adequate channel coding. This channel coding is called minimum energy coding and allows to increase the sensitivity. We also propose an improved version of minimum energy coding for additional reduction in both energy consumption and latency. Improving the performance of only the device is not always sufficient. As several devices are deployed in a network to form a wireless sensor network, it is important to pay attention to the design of the MAC protocol in order to obtain additional gains in range and energy consumption. We propose in this thesis a novel MAC protocol that allows long range communications while being energy efficient by combining WuR and LoRa. Another technique allowing to increase the range has been proposed by integrating the WuRs in a multi-hop network. Finally, devices resilience is limited when the devices are battery powered. Energy harvesting, that converts energy from environmental sources, is a viable alternative to ensure sustainable operation and improve the quality of service of the network. We propose in this thesis an energy manager adapted to the heterogeneous architecture that combines WuR and LoRa.; Les Wake-up Radios (WuRs) sont une nouvelle solution prometteuse permettant des communications asynchrones à très faible puissance de consommation et très faible latence. Cependant, l’utilisation des WuRs repose sur un compromis vu que la réduction de la consommation d’énergie engendre une réduction de la sensibilité et donc une courte portée de communication. Dans cette, thèse nous proposons d’améliorer les performances de la WuR en utilisant un codage de canal adéquat. Ce codage de canal est appelé "Minimum Energy Coding" et permet d’augmenter la sensibilité de la WuR. Nous proposons aussi une version améliorée de minimum energy coding pour une réduction supplémentaire de l’énergie consommée et de la latence. Cependant, l’amélioration des performances du nœud seul n’est pas toujours suffisante. Comme le nœud est déployé dans un réseau pour former un réseau de capteurs sans fil, il est important de prendre en considération le protocole MAC afin d’obtenir des gains supplémentaires en portée et en consommation d’énergie. Nous proposons dans cette thèse un nouveau protocole MAC permettant une communication longue portée tout en étant efficace en énergie en combinant WuR et LoRa. Une autre technique permettant d’augmenter la portée a été proposée en intégrant les WuRs dans un réseau multi-sauts. Enfin, la résilience des nœuds est limitée lorsque les nœuds sont alimentés par des batteries. La récupération d’énergie, qui utilise l’énergie présente dans l’environnement, est une alternative pour assurer un fonctionnement durable et augmenter la qualité de service du réseau. Nous proposons dans cette thèse un gestionnaire d'énergie adapté à l’architecture de réseau hétérogène combinant WuR et LoRa.

Published
2021

8. Sélection opportuniste des cluster heads dans des réseaux hétérogènes basse consommation

Author

Nour El Hoda Djidi, Matthieu Gautier, Antoine Courtay, Olivier Berder, Algorithmes et architectures adaptatifs pour les systèmes sans-fils efficaces en énergie (GRANIT), ARCHITECTURE (IRISA-D3), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (UMR 3192) (Lab-STICC), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-17-CE25-0011,Wake-Up,Comment l'apparition de la Wake-up radio va révolutionner les réseaux IoT hétérogènes(2017), CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), DJIDI, Nour El Hoda, and Comment l'apparition de la Wake-up radio va révolutionner les réseaux IoT hétérogènes - - Wake-Up2017 - ANR-17-CE25-0011 - AAPG2017 - VALID

Subjects
[INFO.INFO-NI]Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI], [SPI]Engineering Sciences [physics], [INFO.INFO-NI] Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI], [SPI] Engineering Sciences [physics], Réseaux de capteurs sans fil, Internet des Objets, Protocole MAC, [INFO]Computer Science [cs], Wake-up Radio, [INFO] Computer Science [cs], LoRa, [SPI.TRON] Engineering Sciences [physics]/Electronics, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

International audience; Les objets connectés utilisant la norme LoRaWAN peuvent réduire leur consommation d'énergie en quittant leurétat de veille uniquement pour envoyer leurs données. Cependant, cette technique induit une latence forte de la liaison descendante qui n'est pas compatible avec les applications contraintes en latence comme le contrôleà distance ou celles utilisant des actuateurs. Afin de surmonter ce compromis entre la consommation d'énergie et la latence, nous proposons dans cet article un protocole MAC exploitant une architecture de réseau hétérogène composée de radio longue portée LoRaWAN et de radio courte portée utilisant la wake-up radioà très faible consommation. Grâceà cette nouvelle architecture de réseau et au protocole MAC approprié, la latence peutêtre réduite tout en maintenant ou même en augmentant l'efficacitéénergétique. Pour un cluster composé de dix noeuds, des gains simultanés de 3.33 et de 2.11 peuventêtre obtenus respectivement en latence et en consommation d'énergie.

Published
2020

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