HDR Defense: “Contribution to the uplink PHY/MAC analysis for the IoT and BAN applications” by Claire GOURSAUD, 1/12 at 10:30, INSA de Lyon (Amphi Chappe).

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Jury

  • Pr Philippe CIBLAT, Telecom Paris Tech, Université de Paris-Saclay (reviewer)
  • Pr Mischa DOHLER, King’s College London (reviewer)
  • Pr Visa KOIVUNEN, Aalto University (reviewer)
  • Pr Inbar FIJALKOW, Université Paris Seine, Université Cergy Pontoise
  • Pr André-Luc BEYLOT, Toulouse INP
  • Pr Isabelle GUERIN LASSOUS, Université Claude Bernard – Lyon 1
  • Pr Jean-Marie GORCE, INSA Lyon

Abstract

My research activities are focused on the uplink in Wireless Sensor Networks, BAN, and IoT networks.
In particular, I have focused on the joint study of the PHY and MAC layers, so as to improve the network perfomance. The main hypothesis of my work is that no resources are to be spent for channel estimation or access protocol organization. The data transmission has thus to be performed such as the receiver is able to take advantage of all diversity at disposal, either introduced by the source, any relaying node, or intrinsic diversity.

In the first part, WBAN (Wireless Body Area Networks) are considered. Measurements campaigns have been conducted to create a data set with correlated channel conditions within a BAN, and among several BANs. With these data, we have proposed and evaluated dedicated frame constructions, when localization is performed with 3WR (3 Way Ranging) protocol using UWB (Ultra Wide Band). Such protocol, designed for static nodes, suffers from the intrinsic mobility of WBAN nodes. The challenge was thus to propose a strategy to ensure distance accuracy, position accuracy, and good positioning success probability, even though no channel information is available prior to the transmission. We have also theoretically evaluated how to optimally distribute the available power among a node and a potential relay.

Furthermore, we have considered IoT applications. Within this context, Fountain Codes and intraflow Network Coding were first studied to improve the transmission reliability. Secondly, the specific interference pattern observed in UNB (Ultra Narrow Band) transmission such as in SigFox network was also considered. In this context, the objective is to take advantage of all available diversity in the signal (temporal, spectral, signal strength, multi-receiver, …) to improve the system performance.

These aforementioned challenges are addressed in this HdR dissertation manuscript. I exposed the solutions we proposed during this last decade and the related obtained results through theoretical analysis, simulation and/or experimentation; as well as other potential directions.


CITI Talk: From 5G Towards the Internet of Skills – Mischa Dohler (King’s College London, UK) – 1/12 at 9am, Amphi Chappe

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Abstract: Underpinned by latest developments in ultra-reliable low-latency 5G, we are able to design a fully immersive next-generation internet. This new internet, the “Internet of Skills”, will allow transmitting physical skills digitally. This talk will explore latest developments in 5G as well as the industry and societal applications thereof.

www.mischadohler.com/about


CITI Talk: Spectrum sharing and co-exististence of radar and communication systems – ​​Visa Koivunen (Aalto University, Finland​) – 30/11​ at​ 4pm, Amphi Chappe

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Visa Koivunen, Aalto-yliopisto, Aalto University, School of Electrical Engineering, ELEC, 2011
Abstract: The coexistence of radar and communication has received a lot of attention from the research community in the recent years due to a considerable number of wireless systems that share the same spectral band, e.g.,  LTE, 5G, WiFi and S-band radars. In a plain coexistence scenario, each system tries to mitigate the interference from the other one. In a co-operative scenario, there is some exchange of information between the two systems, for example, channel state or interference awareness. In this talk, waveform optimization methods for target detection and parameter estimation are presented in a co-operative scenario. Mutual Information, and channel and interference awareness are exploited in optimization. Generalized multicarrier waveform model is employed in the radar system. Additional constraints on the waveform properties are imposed. In target parameter estimation, the objective function maximizes the Fischer Information (or minimizes CRB). Simulation examples of optimizing waveforms for target detection and parameter are provided. Time allowing, precoder-decoder design approach employing interference alignment is presented for co-existing radar and communication system.

Postdoc – Optimisation des tournées de livraison en milieux urbains d’un convoi de véhicules autonomes – Equipe Chroma, INRIA CITI Lab

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Optimisation des tournées de livraison en milieux urbains d’un convoi de véhicules autonomes

Keywords : intelligence artificielle, recherche opérationnelle, problème de tournées de véhicules Contexte Applicatif

Le groupe Volvo travaille sur un système de véhicules démonstrateurs de livraison de marchandises en milieu urbain. L’idée est de concevoir un système de ‘train’ de véhicules de chaîne cinématique 100% électrique composé d’un véhicule leader de type porteur avec chauffeur suivi par plusieurs véhicules sans chauffeurs (‘wagons’) porteurs également (assemblage du convoi par lien virtuel type « platooning »).

Ce convoi de véhicules doit relier un centre logistique péri-urbain à un espace logistique urbain (ELU) situé dans l’hyper centre en transportant des marchandises de plusieurs clients. Les wagons peuvent se détacher si besoin du convoi lors du trajet péri-urbain vers l’hyper centre à proximité de points de livraison situés sur le trajet. Ils se rendent alors jusqu’au lieu de déchargement précis de manière autonome.

La configuration du convoi doit pouvoir changer en fonction des horaires de livraison : la livraison de nuit s’effectue via des voies d’accès empruntées le jour par des transports en communs (tramway, bus) ou des grands axes permettant de rejoindre l’hyper centre et celle de jour avec une composition de convoi probablement plus réduite et flexible (moins de wagon) et empruntant des trajets adaptés en fonction du trafic.

Objectifs Scientifiques

L’étude proposée vise à définir :

  1. Dans un premier temps, une formalisation paramétrique d’un problème d’optimisation d’un ensemble de tournées prenant en compte : le nombre de wagons/véhicules ; les contraintes de capacité et spécificités des wagons/véhicules (tonnage/capacité de charges, vitesses, coût énergétique) ; les contraintes liées aux ressources et aux clients (disponibilités, localisations, fenêtres temporelles de collecte ou livraison). La définition des instances à tester (les fonctions de coût énergétique, le réseau de transport, le nombre de véhicules et leurs spécificités, les points de collecte et leurs contraintes) seront renseignées en collaboration avec Volvo.
  2. Dans un second temps, un outil implémentant une optimisation des tournées de véhicules sur 24h selon les critères suivants (chacun de ces critères pourra faire office de fonction objectif et les autres critères des contraintes dures) : le respect des horaires de livraison ; la minimisation du coût énergétique ou de la distance parcourue ; la maximisation du taux de remplissage du système. Cet outil prendra en entrée un problème formalisé comme en A) et produira un ensemble de tournées en sortie. Afin de mener à bien une analyse comparative avec l’existant, un ensemble de tournées de référence ainsi que des mesures quantitatives associées seront à disposition. Le dimensionnement des véhicules donnera lieu à des expérimentations avec des valeurs de charge fixées en amont.

Profil des Candidats

Le candidat doit être titulaire d’un doctorat en Informatique, avec une spécialisation en Intelligence Arti cielle. Il doit avoir de bonnes compétences en modélisation mathématique, une connaissance en programmation dynamique approchée sera un plus. Une expérience en développement logiciel est fortement conseillée. En n, il devra avoir de bonnes aptitudes en communication orale et écrite en langue française et anglaise.

Termes du contrat post-doctoral

Durée : 1 an

Equipe d’accueil : Le candidat retenu sera accueilli au sein de l’équipe INRIA Chroma, au sein du laboratoire CITI à Lyon. Pour plus d’informations, la page web de l’équipe Chroma est accessible ici : https://project.inria.fr/chroma/en.

Localisation : Laboratoire CITI, INSA Lyon, Campus LyonTech-La Doua, 20 Avenue Albert Einstein, 69621 Villeurbanne

Salaire : 2300 à 2900 euros/mois brut selon expérience

Candidature : un CV accompagné d’une lettre de motivation à transmettre à Olivier Simonin (olivier.simonin@insa-lyon.fr) et Jilles S. Dibangoye (jilles-steeve.dibangoye@insa-lyon.fr).

Début : dès que possible

Références bibliographiques

DESAULNIERS G., ERRICO F., IRNICH S. & SCHNEIDER M. (2016). Exact algorithms for electric vehicle-routing problems with time windows. Operations Research, 64(6), 1388–1405.

NOVOA C. & STORER R. (2009). An approximate dynamic programming approach for the vehicle routing problem with stochastic demands. European Journal of Operational Research, 196(2), 509 – 515.

SIMÃO H. P., DAY J., GEORGE A. P., GIFFORD T., NIENOW J. & POWELL W. B. (2009). An approximate dynamic programming algorithm for large-scale fleet management: A case application. Transportation Science, 43(2), 178–197.