École Nationale Supérieure de
Techniques Avancées

Résumé

Ce stage étudie l’optimisation des performances des réseaux sans fil grâce à des techniques modernes d’accès aléatoire, en se concentrant sur le protocole Irregular Repetition Slotted Aloha (IRSA) dans les systèmes de l’Internet des objets (IoT). L’objectif principal est d’améliorer le débit dans des systèmes de taille de trame courte. Cette étude propose deux améliorations clés : la prise en compte de plusieurs niveaux de puissance de transmission (Multi-Power IRSA, MP-IRSA) et l’introduction de la détection des transmissions des noeuds voisins (Deep-Sensing Multi-Power IRSA, DS-MP-IRSA). Ce projet de recherche comprend un examen de la littérature, des analyses mathématiques de scénarios simplifiés et des études basées sur des simulations utilisant des techniques d’apprentissage par renforcement profond (optimisation de la politique proximale). MP-IRSA explore plusieurs niveaux de puissance pour exploiter l’effet de capture, démontrant des améliorations significatives du débit même avec seulement deux niveaux de puissance. DS-MP-IRSA introduit une phase de détection avant la transmission, ce qui permet de prendre des décisions éclairées sur la base de l’énergie observée dans le canal et d’obtenir des débits supérieurs à un paquet par slot pour des tailles de trame courtes. Cette étude améliore les protocoles de communication sans fil et propose des approches pour augmenter la capacité des réseaux dans les scénarios IRSA à trames courtes. En utilisant les techniques DRL et la détection intelligente d’activité sur le canal, nous démontrons comment améliorer les performances des réseaux IoT.