On the use of chaotic dynamics for mobile network design and analysis: towards a trace data generator

With the constant increase of the number of autonomous vehicles and connected objects, tools to understand and reproduce their mobility models are required. We focus on chaotic dynamics and review their applications in the design of mobility models. We also provide a review of the nonlinear tools used to characterize mobility models, as it can be found in the literature. Finally, we propose a method to generate traces for a given scenario involving moving people, using tools from the nonlinear analysis domain usually dedicated to topological analysis of chaotic attractors.Comment: 22 pages, 7 figures, to be published in Journal of Difference Equations and Application

S-ROGUE: Routing protocol for Unmanned Systems on the Surface

International audienceThe cooperation of heterogeneous unmanned systems , for instance, between aerial engines and terrestrial engines, relies on reliable communication. Data delivery is ensured by routing protocols, but traditional routing approaches, MANET and DTN, are not efficient in such networks. In this paper, we propose the S-ROGUE routing protocol combining the paradigms MANET and DTN and switching between them according to the network connectivity. On the one hand, the S-ROGUE MANET algorithm relies on a proactive approach and a novel metric to anticipate link disruptions and detect unidirectional links. On the other hand, the S-ROGUE DTN algorithm uses on a reinforcement learning technique to select the best routing action. It implements also a replication control and packet prioritization to improve routing performances. We lead a performance evaluation of S-ROGUE with similar routing protocols in realistic simulated environments and conclude that S-ROGUE has the best routing performance regardless the scenarios

Applications et services DTN pour flotte collaborative de drones

Les travaux présentés dans cette thèse effectuée au LaBRI portent sur la mise en place d une flotte de drones et le portage sur celle-ci d applications collaboratives distribuées utilisant des communications asynchrones non sûres. Ces applications sont formalisées grâce au modèle de réétiquetage de graphes Asynchronous Dynamicity Aware Graph Relabeling System (ADAGRS) que nous proposons. Au delà des contributions théoriques, ces travaux ont débouché sur la mise en place du démonstrateur CARUS dans lequel cinq drones se partagent la surveillance d'une grille de 15 points d incidents potentiels (au sol).Lorsqu un drone détecte un incident, il s'en rapproche pour le traiter. Le reste de la flotte doit alors prendre en charge les points que ce drone ne traite plus.Les réorganisations nécessaires de la flotte se font en totale autonomie vis-à-vis du sol et sous hypothèse de perte éventuelle de drones et de messages.The work presented in this thesis, carried out at LaBRI, deals with the set up of a fleet of UAVs and the porting on it of distributed collaborative applications that use unsafe asynchronous communications. These applications are modeled with Asynchronous Dynamicity Aware Graph Relabeling System (ADAGRS), the formal model based on graph relabellings that we propose.Beyond the theoretical contributions, this work led to the development of the CARUS demonstrator in which five UAVs share the supervision of a grid of 15 points of potential ground incidents.When a UAV detects an incident, it comes close to it in order to deal with it. The rest of the fleet must then take care of the points that this UAV no longer visits.The necessary reorganizations of the fleet are done in total autonomy with respect to the ground and under the hypothesis of possible loss of UAVs and messages.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF

Communications multi-niveaux sécurisées dans une flotte de terminaux mobiles

Les matériels mobiles actuels, et les téléphones mobiles en particulier, sont équipés de différentes technologies sans fil qui augmentent et diversifient leurs capacités de communication. L utilisation combinée et efficace de ces technologies offre des possibilités variées et accrues en termes de services et d applications. Néanmoins elle requiert la réalisation d analyses fines en matières de sécurité et de choix du mode de communication à utiliser en fonction de critères dépendant du contexte : coût énergétique, coût financier, préférences des entités impliquées, préservation de la vie privée, etc. Cette problématique est apparue comme une question clé au sein du projet Smart Urban Spaces dans le cadre duquel s inscrit cette thèse. Notre contribution à ce projet est la création d applications collaboratives qui utilisent de façon appropriée la gamme des technologies sans fil disponibles sur les matériels considérés. En d autres termes, on cherche à utiliser les moyens de transmission les plus appropriés (au sens des critères indiqués plus haut) que deux ou plusieurs équipements mobiles peuvent utiliser pour réaliser leurs échanges, qui plus est, sans que cela ne nécessite de connaître leurs positions respectives. La transparence de la localisation des cibles devient ainsi une règle. On peut synthétiser la question centrale que nous avons choisie d étudier de la manière suivante : comment faire communiquer un ensemble de terminaux mobiles (des téléphones portables en particulier) de façon sécurisée en utilisant la technologie la plus adaptée en fonction du contexte ? Notre objectif est de proposer une réponse à cette question en définissant une plate-forme multi-niveaux prenant en compte les différentes technologies disponibles sur les équipements considérés. Il s agit en particulier d identifier l ensemble des éléments à prendre en compte dans la conception de la plate-forme, de les modéliser, de développer des applications de référence et de valider la pertinence des solutions proposées par des tests, ainsi que des évaluations qualitatives et quantitatives.Current mobile devices, and mobile phones in particular, are equipped with different wireless technologies that increase and diversify their communication capabilities.The combined and effective use of these technologies offers various opportunities in terms of services and applications. However, it requires detailed analysis in terms of security and choice of the communication mean to use according to context-dependent criteria : energy costs, financial costs, preferences of the involved entities, privacy issues, etc. This problem has emerged as a key issue in the Smart Urban Spaces project in which this thesis was carried out. Our contribution to this project is the creation of collaborative applications adequately using the available wireless technologies on the considered equipments. In other words, we try to use the most appropriate communication mean (according to the criteria listed above) that two or more mobile devices can use to perform exchanges (without considering their respective positions). Then, the transparency of targets localization becomes a rule.We can synthesize the central question that we have chosen to study in the following manner : how to allow a set of mobile terminals (mobile phones in particular) to securely communicate using the most appropriate technology depending on the context ? Our goal is to answer this question by defining a multilevel platform taking into account the different technologies available on the considered equipments. It is necessaty to identify the elements to consider in the design of the platform, to model them, to develop reference applications and to validate the relevance of the proposed solutions with qualitative and quantitative evaluations.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF

Secure Autonomous UAVs Fleets by Using New Specific Embedded Secure Elements

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