Impact du NLOS et compensation de la puissance de réception

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OS embarqué

Le firmware exécuté par les nœuds n’est pas contraint par un OS particulier ; l’utilisateur peut aussi bien mettre en œuvre un code basique en C/C++ dans une approche bare-metal, soit déployer un système ou un empilement protocolaire riche via un OS comme FreeRTOS ou MyNewt, qui sont les deux OS qui ont été testés jusqu’ici. Il est également possible de programmer les noeuds en utilisant l’environnement de développement Arduino ou platformio et profiter des nombreuses librairies présentes dans ces écosystèmes.

Couche contrôleurs

Comme c’est généralement le cas sur les testbeds, les expériences sont gérées par un serveur central qui exécute un scénario, en fonction de l’objectif visé. Ici, le scénario d’expérimentation (flashage, démarrage et contrôle des nœuds, mouvements des mobiles via les rails, etc.) est décrit par un script Python, permettant une mise en œuvre simple d’itérations. Les nœuds sont gérés par une quarantaine de contrôleurs basés sur des Rasberry-Pi reliés par un réseau filaire. Les contrôleurs fournissent à la fois des services de reprogrammation et de capture de la console série des nœuds. Les messages console en sortie des nœuds sont estampillés par le contrôleur, lui-même synchronisé via le protocole PTP/Ethernet. Bien entendu, à la dizaine de microsecondes, PTP n’est pas adapté aux opérations de ranging UWB : les opérations de ranging sont estampillées directement à la couche physique du nœud UWB, grâce au timer 64GHz intégré. Cependant, les horodatages PTP permettent de fusionner les logs issus des nœuds sans rompre l’intégrité temporelle de la séquence des messages. Les logs sont ensuite remontés via un bus MQTT, avec une organisation en topic permettant une exploitation simple des données, y compris en direct, pendant l’expérience.
Quelques exemples de topics sont donnés ci-après :
— testbed/node/173/in : entrée console du nœud 173
— testbed/node/156/out : sortie console du nœud 156
— testbed/rail/1/course/request : consigne pour déplacer le rail n°1 (en mètre)
— testbed/rail/1/course/indication : valeur actuelle de la course du rail n°1

Couche données et algorithmes

Une autre originalité du testbed porte sur l’exploitation des données issues des nœuds. Grâce au bus MQTT qui transporte l’ensemble des données issues ou à destination des consoles des nœuds, il est très simple de développer des agents logiciels permettant de traiter les données ou d’interagir avec les nœuds pendant l’expérience. Par exemple, de part la connaissance de la position de chaque nœud fixe par installation et de chaque mobile via la position instantanée des rails, un agent recherche en permanence des données de rangings sur les sorties de consoles pour calculer l’erreur de ranging, paramètre de performance clé dans ce type d’études.

Yahu

Yahu 6 a été développé en 2018 pour permettre au laboratoire et à la plateforme de disposer d’un modèle de nœud UWB/BLE totalement reprogrammable et portable, sur piles AAA, sans aucune électronique de régulation électrique, ce qui permet de mesurer très précisément la consommation énergétique des nœuds et mesurer l’empreinte énergétique des protocoles. Yahu a été utilisé dans le cadre du projet PRAPEN (cf. §4.3.2).

Nomi

Nomi 7 a été développé en 2019 pour pouvoir disposer d’un nœud aussi ouvert que Yahu, mais d’une part fortement réduit en terme d’encombrement physique, et d’autre part avec une gestion d’énergie permettant l’alimentation et la recharge d’une batterie Li-Po soudée au nœud. Ce « tout petit nœud » permet de loger un équipement à la fois UWB et BLE sur un porte clé, dans un sac ou dans la poche de chemise ou de pantalon d’une personne. Ce nœud a été décliné en deux versions :
— Avec un lecteur de carte micro-SD, permettant d’enregistrer toutes les données de l’expérience localement, sans besoin d’une infrastructure testbed de supervision, en vue de collecter les résultats a posteriori,
— Avec un transceiver, LoRa/LoRaWAN, permettant d’adresser la complémentarité des technologies UWB/BLE/short-range/WPAN d’un côté vs. LoRa/long-range/LP-WAN de l’autre.
Nomi a été utilisé dans le cadre des projets POUCET (cf. §4.3.1) et IDEALI (cf. §4.3.3).

Debuggoid

Debuggoid 8 a été développé en 2018 en même temps que Yahu. Il ne s’agit pas d’un nœud UWB/BLE comme les autres nœuds développés pour la plateforme, mais d’un équipement équivalent à un contrôleur testbed permettant de contrôler un nœud comme Yahu ou Nomi (rebooter et flasher le nœud, en remonter la console). Comparativement à un contrôleur testbed classique basé sur un Raspberry Pi, Debuggoid permet de déployer des testbeds éphémères, totalement sans-fil, par exemple pour réaliser une étude terrain en environnement naturel/écologique.

Contributions logicielles

DecaDuino

DecaDuino 9 est la librairie C++ qui implémente le driver UWB de référence utilisé sur la plateforme LocURa4IoT. Elle a été développée à 100% à l’IRIT pour permettre un accès bas niveau à l’ensemble des fonctionnalités fournies par le transceiver DecaWave DW1000, principalement utilisé sur la plateforme sur la période visée par ce rapport. Elle permet le développement de protocoles de ranging et de synchronisation fine avec une approche bare metal permettant de maîtriser totalement les temps d’exécution et les interruptions, ce qui est généralement nécessaire dans les évaluations de performances des protocoles. L’ensemble des autres librairies reposent sur DecaDuino. DecaDuino a fait l’objet d’une publication aux Wireless Days en 2016 [22].

Ranger

Ranger 10 est une librairie C++ implémentant les protocoles de ranging couramment utilisés dans l’équipe comme 3M-TWR et SDS-TWR. Elle propose aussi la mise à disposition des mécanismes standard de niveau L2 (adressage, ACK, etc.) au dessus du driver DecaDuino, toujours dans une approche minimaliste et bare metal. Ranger est également en charge de formatter les données de sortie console au format JSON, que ce soit les données relatives au processus de ranging (timestamps, skew, …) que des données physiques (indicateur de Non Ligne de Vue, températures des nœuds, etc.). Ces informations constituent la base des jeux de données publiés par l’équipe dans l’ensemble des articles.

Surveillance du réseau de supervision

Une hypothèse fondamentale dans l’utilisation d’un testbed sans fil est celle de la fiabilité du réseau de supervision. Afin de de s’assurer de la validité de cette hypothèse, nous avons mis en place une série de tests automatiques qui sont exécutés toutes les nuits et qui vérifient différents paramètres. Par exemple, nous avons représenté dans la figure 4.1 le débit qu’il est possible de recevoir de la part de chaque nœud dans le cas où tous les nœuds génèrent des données à la vitesse maximale permise par le port série qui les relie aux contrôleurs.
Nous voyons assez nettement sur cette figure des améliorations majeures apportées sur les contrôleurs :
— Le 16 février : amélioration des scripts qui font le lien entre les ports série et le bus MQTT.
— Du 15 au 23 avril : changement des alimentations des contrôleurs.
Nous voyons aussi les interruptions de l’ensemble de la plateforme ou de certains nœuds individuels. Depuis la mise à jour du 23 avril, nous pouvons annoncer aux utilisateurs du testbed qu’ils peuvent émettre des données au débit maximum autorisé par le port série et que la chaîne de collecte des données peut gérer ce débit. Cela n’invalide pas nécessairement les expériences précédentes, tant que ces dernières n’émettaient des données sur quelques nœuds et avec un débit modéré (comme la plupart des expériences
qui ont été réalisées) il est raisonnable de penser que peu de messages ont été perdus.

Recherche d’une configuration radio optimale

Dans le cadre du projet POUCET (cf. §4.3.1,) nous avons eu besoin de trouver la configuration radio qui permet d’avoir la meilleure capacité à traverser les murs. La capacité du signal à être détecté dans un environnement contenant beaucoup d’obstacles dépend d’un grand nombre de paramètres :
— Le canal utilisé (définit la fréquence centrale et la bande passante) ;
— Le débit binaire ;
— Le Pulse Repetition Frequency (PRF), un paramètre de la modulation ;
— La longueur du préambule (de 128 à 4096 symboles) ;
— L’utilisation d’un Start of Frame Delimiter (SFD) standardisé (IEEE 802.15.4) ou celui conseillé par le fabricant du transceiver, ;
— L’utilisation d’optimisations dans l’algorithme de détection du premier chemin.
Nous avons étudié l’impact de ces paramètres sur 3 métriques :
— Le taux de transmission de paquets avec succès ;
— L’erreur sur la mesure de distance ;
— La durée d’un échange TWR.
Nous exploitons ici la diversité des environnement de propagation radio sur le plateau P1 de Lo-cURa4IoT : certaines paires de nœuds sont en ligne de vue directe (Line of Sight, LOS) tandis qu’il y a une combinaison de murs en brique et en placo-plâtre entre les autres. La présence d’une cage d’ascenseur métallique fournit aussi un obstacle intéressant aux propagations radio.
Afin de s’assurer de la reproductibilité des résultats, les campagnes de mesures ont été conduites la nuit durant les horaires de fermeture du laboratoire. Cela nous permet d’éviter des variations de l’environnement dues à la présence de personnes dans les locaux (déplacement des individus, ouverture/fermeture des portes).
Les résultats de la recherche des paramètres optimaux sur le taux de transmission de paquets avec succès est résumée par la figure 4.3. On constate que les configurations radio offrant les meilleurs performances sont celles utilisant le canal 4. Cela correspond à nos attentes, car c’est le canal le plus large (environ 1GHz) et avec la fréquence la plus basse (environ 4GHz).
L’impact des divers paramètres sur l’erreur de mesure de distance a ensuite été évalué. À titre d’exemple, la figure 4.4 présente la distribution de cette erreur pour 3 débits différents (110 kb/s, 850 kb/s, 6,8 Mb/s), avec à chaque fois la longueur de préambule la plus grande recommandée par le constructeur. Le débit a peu d’influence sur la moyenne des erreurs, mais l’emploi du débit à 110 kb/s augmente la variance de l’erreur.
Dans ce cas particulier, on peut expliquer en partie cette variance plus élevée grâce à l’étude de notre troisième métrique : la durée d’un échange. En effet, la durée d’un échange plus longue avec un débit de 110kb/s (voir figure 4.5) implique un impact plus fort de l’erreur due aux décalages entre les horloges des modules.

IDEALI1-DSP

Le projet IDEALI1-DSP (Identification Assistée par la Localisation dans l’habitat Intelligent – Phase 1 : par Description Sémantique de la Position) avait pour objectif, pour la plateforme, de sortir du strict cadre disciplinaire de la recherche en Réseaux et Protocoles et d’ouvrir sur d’autres thèmes de façon pluridisciplinaire. C’est ainsi qu’une ouverture a été créée avec l’équipe ELIPSE (Interaction Personne-Système) de l’IRIT. IDEALI a été financé sur le volet Émergence de l’Appel Unique du CNRS 2019, puis par le DAS Smart City de l’IRIT en 2021.
L’identification et la localisation de la personne en interaction dans un habitat intelligent constitue un verrou majeur pour pouvoir déployer des systèmes d’interaction multimodaux. L’objectif du projet IDEALI1-DSP était d’étudier la faisabilité d’une localisation intérieure utilisant les techniques de ranging par une Description Sémantique de la Position (DSP) des objets connectés, en entrée (par l’interprétation d’une DSP d’un jeu minimisé d’objets « ancres ») comme en sortie (par la génération d’une DSP pour tout objet de l’environnement). Il s’agissait de concevoir un modèle de description et d’échange entre la DSP et le ranging pour permettre la localisation de tout objet connecté de l’environnement ambiant.
Des algorithmes et protocoles ont été conçus et préalablement testés sur le plateau P1 de LocURa4IoT, puis une preuve de concept a été déployée sur le plateau P2 dans la Maison Intelligente de Blagnac (MIB) ; elle devait permettre, dans une perspective du projet, la comparaison entre cette méthode originale par DSP & Ranging et des méthodes de localisation indoor traditionnelles basées sur la n-latération.
L’utilisation de la plateforme LocURa4IoT permet traditionnellement de mettre en œuvre des algithmes de n-latération reposant sur des données de ranging pour obtenir une coordonnée xi, yi, zi pour chaque objet, soit dans un repère absolu latitude, longitude, altitude, soit dans un repère local à l’environnement. Cependant, si la précision absolue obtenue par n-latération est très intéressante, dans le contexte de l’AAL, une DSP peut être tout aussi pertinente pour l’exploitation des données par le système ambiant. Mieux : dans certaines situations, une information telle que « l’objet A est entre l’objet B et l’objet C » peut être plus pertinente à interpréter que trois jeux de coordonnées [xA, yA, zA, xB, yB, zB, xC, yC, zC]. De plus, la première information est moins coûteuse à obtenir car elle ne requiert pas la position exacte d’un nombre minimal d’objets « ancres ». Enfin, connaître la description d’un objet plutôt que ses coordonnées peut là aussi être plus intéressant pour le système ambiant. Il s’agissait là des hypothèse de départ du projet IDEALI.
Dans le cadre de projet IDEALI1-DSP, la question de la DSP d’objets connectés a été étudiée et couplée à un système de localisation par temps de vol radio sur les objets connectés déployés dans l’environnement ambiant. Un modèle de DSP a été proposé, ainsi que plusieurs algorithmes permettant, à partir de plusieurs DSP et distances en entrée, de générer d’autres DSP en sortie, fonction des données d’entrée. Plusieurs réflexions connexes ont été menées, depuis les modèles conceptuels jusqu’à l’utilisation de la DSP dans un processus d’adaptation au contexte d’une IHM, en passant par les aspects linguistiques utilisés dans la DSP. La figure 4.13 illustre l’interaction entre les différents éléments du projet (ranging, algorithmes, construction de la DSP).
Le travail mené dans le cadre du projet IDEALI a permis la publication d’un article [21] ainsi que d’une vidéo de vulgarisation 14. Un article soumis à la revue IRBM est actuellement en navette à l’heure où ces lignes sont écrites.

Structuration de la plateforme

Éléments de chronologie

La plateforme LocURa4IoT a été crée en 2018 sur la base technique des testbeds OpenWiNo puis DecaWiNo qui avaient été mis en oeuvre les années précédentes. Depuis sa création, la plateforme s’est progressivement développée (figure 5.1).
— Mars 2016 : la librairie DecaDuino est publiée et présentée aux Wireless Days 2016.
— Automne 2016 : installation des 20 premiers nœuds DecaWiNo dans la salle « Nord » au premier étage du bâtiment C de l’IUT de Blagnac, niveau qui deviendra plus tard le plateau P1. Les nœuds implémentent tous une interface sans-fil UWB, sont tous fixes, ont tous une position connue au centimètre près et sont reprogrammables par un script python.
— Été 2017 : mise en place d’un broker MQTT et modification du testbed pré-existant pour remonter les informations de consoles des nœuds via MQTT.
— Automne 2017 : installation du rail de 7 mètres au plafond et fixation d’un DecaWiNo sur le plateau mobile. Le testbed peut désormais adresser la mobilité d’un noeud parmi les autres, fixes. Le rail peut être commandé par MQTT.
— Mars 2018 : création officielle de la plateforme LocURa4IoT.
— Avril 2018 : création de la salle de démonstration dans la salle « Nord », à la fois salle d’expérience pour les chercheurs, mais aussi un lieu de démo et de valorisation des travaux réalisés sur la plateforme. Dénomination du plateau P1.
— Mai 2018 : finalisation du plateau P2 à la Maison Intelligente de Blagnac. Tous les noeuds sont placés à près 1.2m du sol et sont positionnés près d’autres objets du quotidien (cafetière, télévision, etc.). Le plateau P2 permet de mener des études plus près de l’usage, avec des utilisateurs interagissant avec le système.
— Septembre 2018 : présentation de la première version de la plateforme à IFIP/IEEE IPIN 2018. — Automne 2018 : remplacement des DecaWiNo par les nœuds DWM1001-DEV sur l’ensemble du P1 et extension de ce même plateau à 300m², sa taille actuelle fin 2021. Le passage au DWM1001-DEV permet d’ajouter une interface BLE et un débogueur local sur chaque noeud.
— Été 2019 : installation du plateau P3 dans la chambre anechoïque de près de 20m² présente dans le bâtiment recherche de l’IUT de Blagnac.
— Automne 2019 : déploiement d’un système de réalité virtuelle en vue d’améliorer l’exploitation des données issues du testbed par le chercheur.
— Printemps 2020 : début des échanges avec l’INRIA pour FIT/SILECS.
— Septembre 2020 : labellisation de la plateforme par l’UT2J.
— Octobre 2020 : labellisation de la plateforme par l’IRIT.
— Juillet 2021 : présentation au niveau national de la mise à jour de la plateforme à CORES 2021. — Octobre 2021 : recrutement de Quentin Vey, IGR CDD dédié à la plateforme et financé sur fonds propres de l’équipe RMESS.
— Décembre 2021 : présentation de la plateforme à l’international dans IEEE Sensors Journal.
— Fin 2021 : installation pérenne du site de développement FIT sur le campus de l’IUT de Blagnac, accessible via https://devwww.iot-lab.info/testbed/. Il est alors possible de lancer une expérience à distance sur la plateforme de développement.

Pilotage de la plateforme

Cette première période d’existence de la plateforme a permis de structurer le pilotage et l’utilisation de la plateforme. La plateforme LocURa4IoT est dôtée d’un Comité de Pilotage (COPIL) interne constitué de 4 personnes :
— Dr. HDR Adrien van den Bossche (responsable scientifique)
— Dr. Quentin Vey (responsable technique)
— Dr. Réjane Dalcé
— Pr. Thierry Val
Le comité de pilotage est joignable via l’adresse email publique mailto:locura4iot@irit.fr. Le site web de la plateforme est http://locura4iot.irit.fr. Il publie des informations de présentation de la plateforme et des jeux de données (datasets) ouverts sous licence ODBL.
En terme de fonctionnement et lancement d’expériences, sur la période considérée dans ce document, la plateforme peut être utilisée par l’équipe porteuse ou par un extérieur avec le support de l’équipe porteuse, soit physiquement en étant sur place, soit à distance via un accès VPN. Une coordination manuelle entre utilisateurs est assurée par un canal de communication interne (d’où la nécessité d’être accompagné par un membre de l’équipe porteuse). Une fois cette organisation établie, le script d’expérience est lancé, ce qui a pour effet de réserver les noeuds, les flasher et démarrer l’expérience. Sur la période considérée, la plateforme n’est pas utilisable à distance par des membres extérieurs de l’équipe porteuse. Le rapprochement de LocURa4IoT vers la fédération FIT permettra, sur la prochaine période, la mise
à disposition de la plateforme à d’autres externes à l’équipe porteuse, que ce soit au niveau du site Toulousain comme au national. Un site de test FIT, composé d’une dizaine de noeuds DWM1001-DEV a été installé de façon pérenne au dessus de la chambre anéchoïque. Bien que non public car réservé aux développeurs FIT, ce site permet de lancer une expérience à distance et constitue le premier lien réel entre LocURa4IoT et FIT/IoT-lab.
Fin 2021, dans le cadre du groupe de travail sur la démarche qualité des plateformes UT2J, ainsi qu’en vue d’obtenir le label INS2I, le COPIL a initié plusieurs travaux sur l’amélioration de la structuration de la plateforme. Ce travail entraînera, dans la période suivante, un certain nombre de changements au niveau de la gouvernance de la plateforme :
— L’élargissement du COPIL en incluant des membres experts extérieurs, des utilisateurs et des représentants des tutelles de la plateforme,
— La mise en place d’une charte d’utilisation pour la plateforme,
— La mise en place d’une tarification auditable.
Ces éléments seront détaillés dans la prochaine édition de ce rapport d’activité.

Aspects financiers

La plateforme n’ayant jamais bénéficié de financement propre, elle a essentiellement été construite, sur la période considérée pour ce rapport scientifique, par des achats sur projets ou sur fonds propres de l’équipe.

Équipements

La plateforme est constituée de différents matériels qui sont listés ici, pour un coût total d’achat d’environ 48k=C. Il est à noter que très peu d’équipements de la plateforme rentrent dans la catégorie dite des « équipements », puisque les prix unitaires hors taxes sont généralement inférieurs à 800=C HT.
LocURa4IoT – Rapport d’activité scientifique 2016-2021
— Équipements métiers : 20k=C
— 60 contrôleurs testbeds
— 100 DWM1001-DEV
— 12 Yahu
— 60 nomis
— 10 debugoids
— Équipements de support : 7k=C
— Rails
— Métal/supports et menuiserie
— Câblage
— Réseau/infra : 13k=C
— Serveurs
— Switchs et inject/spliter/shields PoE
— Onduleurs
— Valorisation : 5k=C
— Vidéo-projecteur et écran de démonstration
— Système de Réalité Virtuelle
— Préparation de la suite, évolution et prospective : 3k=C
— Gateways LoRa ToF
— SDR
— Lidar

Thèses, HDR et post-doctorants ayant utilisé la plateforme

HDR

— Dr. Adrien van den Bossche Contribution aux Protocoles MAC et à la Localisation des nœuds dans les Réseaux de Capteurs Sans Fil et l’Internet des Objets. HDR soutenue le 6 juin 2018, INPT, à l’IRIT-UT2J, site IUT de Blagnac

Thèses

— M. Julien Schrive Vers des processus de ranging (distance/angle) robustes à la non ligne de vue dans les réseaux sans fil Ultra-Wide Band, Juillet 2021 → Maintenant, van den Bossche-Dalcé. Détection et mitigation de la Non Ligne de Vue dans un contexte mono et multi-antennaire.
— M. Frédéric Bergeron, Conception et mise en application d’un protocole de communication géocasté, Stage doctoral réalisé entre Février 2019 → Juillet 2019. Validation expérimentale d’une proposition protocolaire sur le geocasting.
— M. Nicolas Gonzalez Architectures protocolaires interopérables et multi-technologie pour le réseau de collecte dans l’Internet des Objets, Janvier 2017 → Octobre 2020, Val-van den Bossche. Validation de proposition d’architectures réseaux pour les plateformes testbeds, large contribution à l’architecture MQTT de la plateforme, ainsi qu’aux interfaces.
— M. Ibrahim Fofana Contribution aux architectures protocolaires pour systèmes de localisation des nœuds dans un réseau de capteurs sans fil, Octobre 2013 → Juillet 2017, Val-van den Bossche. Implémentation et mesure de performances de plusieurs protocoles de ranging et algorithmes associés.

 Travaux de post-doctorants

— Dr. Quentin Vey, post-doctorant sur le projet POUCET (avril 2019 → avril 2020)
— Dr. François Despaux, post-doctorant sur le projet GUINNESS (2015 → 2016)

Stagiaires

— M. Quentin Hostettler, Interaction contextualisée par la localisation des objets connectés, Avril 2021 → Septembre 2021, R. Dalcé et F. Vella
— M. Amir Arraki, Modes d’économie d’énergie sur un nœud communicant sans fil UWB, Mars 2020
→ Septembre 2020, A. van den Bossche
— Mme Wissal Mechi, Détection de la Non-Ligne de Vue entre les équipements communicants sans-fil en contexte embarqué et contraint en ressources de calcul, Mars 2020 → Septembre 2020, R. Dalcé
— Mme Radia Bouddhou, Localisation autonome et collaborative en milieu indoor complexe, Mars 2020
→ Septembre 2020, R. Dalcé
— Mme Anaïs Pailhes, Représentation des données du testbed dans un environnement VR, Mars 2020
→ Septembre 2020, T. Val
— M. Florian Labarrere, Mise en place d’un IDE en ligne, Avril 2019 → Juin 2019, B. Freeman
— Mme Camille Bason, Développement d’une interface de représentation des données de ranging sur tablette, Avril 2020 → Août 2020, B. Freeman
— M. Julien Schrive, Synchronisation fine par UWB, Mars 2019 → Septembre 2019, T. Val

Publications

Publications de présentation de la plateforme

La plateforme a été présentée dans plusieurs articles scientifiques. Pour augmenter la saveur de ces articles descriptifs, un dataset analysé est systématiquement joint à l’article, et mis à disposition de la communauté académique, au format ODBL.
— Adrien van den Bossche, Réjane Dalcé, Thierry Val, LocURa4IoT—A Testbed Dedicated to Accurate Localization of Wireless Nodes in the IoT, IEEE Sensors Journal, vol. 22, no. 6, pp. 5437-5446, 15 March15, 2022, doi : 10.1109/JSEN.2021.3133066. https://ieeexplore.ieee.org/document/9638509.
— Adrien van den Bossche, Réjane Dalcé, Thierry Val, LocURa4IoT : un testbed pour la localisation précise des nœuds dans l’IoT, CORES 2021 – 6ème Rencontres Francophones sur la Conception de Protocoles, l’Évaluation de Performance et l’Expérimentation des Réseaux de Communication, Uni-versité de La Rochelle, Sep 2021, La Rochelle, France. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03221021
— Adrien van den Bossche, Réjane Dalce, Nicolas Gonzalez, Thierry Val, LocURa : A New Localisation and UWB-Based Ranging Testbed for the Internet of Things, IEEE International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN 2018), Sep 2018, Nantes, France. https://hal. archives-ouvertes.fr/hal-02290012
Un quatrième article a été soumis dans la session démo de la conférence LCN2022, à l’heure où ces lignes sont écrites.

Publications de résultats issus de la plateforme

Revues internationales

— Francois Despaux, Adrien van den Bossche, Katia Jaffrès-Runser, Thierry Val, N-TWR : An Accurate Time-of-flight-based N-ary Ranging Protocol for Ultra-Wide Band, Ad Hoc Networks, Elsevier, 2018, 79, pp.1-19. 〈10.1016/j.adhoc.2018.05.016〉 https ://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02316841
— Sami Mnasri, Adrien Van Den Bossche, Nejah Nasri, Thierry Val, The 3D Deployment Multi-objective Problem in Mobile WSN : Optimizing Coverage and Localization International Research Journal of Innovative Engineering, Research Engineering Journals, India, Vol. 1 N. issue 5, mai 2015. https://oatao.univ-toulouse.fr/15315/.
Un article soumis à la revue IRBM est actuellement en navette à l’heure où ces lignes sont écrites.

Conférences internationales

— Quentin Vey, François Spies, Baptiste Pestourie, Denis Genon-Catalot, Adrien van den Bossche, Thierry Val, Réjane Dalce, Julien Schrive, POUCET : A Multi-Technology Indoor Positioning Solution for Firefighters and Soldiers Eleventh International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN 2021), Nov 2021, Lloret de mar, Spain. pp.1-8 https://hal-univ-tlse3. archives-ouvertes.fr/hal-03353056.
— Adrien van den Bossche, Réjane Dalce, Thierry Val, Built In-Stack Localisation Services with ALO, IFIP IEEE PEMWN 2020, Dec 2020, Berlin, Germany, https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02984110.
— Quentin Vey, Réjane Dalce, Adrien van den Bossche, Thierry Val, A distributed algorithm for range-based localization in sparse wireless networks IEEE ITNAC 2020, Nov 2020, Melbourne, Australia, https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02969947
— Oana Andreea Hotescu, Katia Jaffrès-Runser, Adrien van den Bossche, Thierry Val, Synchronizing Tiny Sensors with SISP : A Convergence Study, 20th ACM Int’l Conference on Modelling, Analysis and Simulation of Wireless and Mobile Systems – MSWiM 2017, Nov 2017, Miami, Florida, United States. pp.279-287, 〈10.1145/3127540.3127564〉, https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02970658
— François Despaux Rossi, Katia Jaffres-Runser, Adrien Van Den Bossche, Thierry Val, Accurate and Platform-agnostic Time-of-flight Estimation in Ultra-Wide Band, IEEE International Conference on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC 2016), Valencia, Spain, 04/09/16-07/09/16, IEEExplore digital library, septembre 2016, http://ieeexplore.ieee.org/document/7794820/
– https://oatao.univ-toulouse.fr/17019/
— Adrien Van Den Bossche, Rejane Dalce, Nezo Ibrahim Fofana, Thierry Val, DecaDuino : An Open Framework for Wireless Time-of-Flight Ranging Systems, IFIP Wireless Days (WD 2016), Toulouse, 23/03/16-25/03/16, IEEExplore digital library, mars 2016. https://oatao.univ-toulouse.fr/16899/

Conférences nationales

— Réjane Dalce, Antonio Serpa, Thierry Val, Adrien van Den Bossche., Frédéric Vella, Nadine Vigouroux, La localisation par les objets connectés pour une meilleure autonomie de la personne, 8èmes Journées d’étude sur la TéléSanté et dispositifs biomédicaux (JETSAN 2021), Mai 2021, Toulouse, Blagnac, France, https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03203713
— Nezo Ibrahim Fofana, Adrien Van Den Bossche, Rejane Dalce, Thierry Val, Prototypage et analyse de performances d’un système de ranging pour une localisation par UWB (poster), Colloque Francophone sur l’Ingénierie des Protocoles (CFIP 2015), Paris, 22/07/15-24/07/15, IEEExplore digital library, juillet 2015. https://oatao.univ-toulouse.fr/15348/

Diffusion et vulgarisation

— LocURa4IoT – Un testbed pour la localisation précise des nœuds dans l’IoT, présentation aux 6ème Rencontres Francophones sur la Conception de Protocoles, l’Evaluation de Performance et l’EXpérimentation des Réseaux de Communication (CORES 2021), https://youtu.be/prvM3zruLlQ
— Localiser ses objets connectés à 10cm dans un environnement intérieur. Présentation au Capitole du Libre 2019, 20 novembre 2019, ENSEEIHT, Toulouse, France https://youtu.be/Hhb7Mh0aw9s
— IDEALI1-DSP (Identification Assistée par la Localisation dans l’habitat Intelligent – Phase 1 : par Description Sémantique de la Position), Vidéo de vulgarisation et de démonstration du projet, https://youtu.be/FS47_ov9KOc

Table des matières

1 Introduction 
2 Objectifs 
2.1 Mais c’est quoi, un « testbed » ?
2.2 État de l’art
2.3 Besoins
2.4 Enjeux scientifiques adressés par la plateforme
3 Description de LocURa4IoT 
3.1 Description de l’infrastructure testbed
3.1.1 Couche noeuds
3.1.2 Couche contrôleurs
3.1.3 Couche données et algorithmes
3.2 Déploiements sur plusieurs plateaux
3.2.1 Plateau 1
3.2.2 Plateau 2
3.2.3 Plateau 3
3.3 Briques matérielles et logicielles développées
3.3.1 Contributions matérielles
3.3.2 Contributions logicielles
4 Utilisation du testbed 
4.1 Surveillance du réseau de supervision
4.2 Exemples de résultats
4.2.1 Calibration des délais d’antenne
4.2.2 Recherche d’une configuration radio optimale
4.2.3 Impact du NLOS et compensation de la puissance de réception
4.3 Projets de recherche ayant utilisé la plateforme
4.3.1 POUCET
4.3.2 PRAPEN
4.3.3 IDEALI1-DSP
5 Structuration de la plateforme 
5.1 Éléments de chronologie
5.2 Pilotage de la plateforme
5.3 Aspects financiers
5.3.1 Équipements
5.3.2 Origine des fonds
5.4 Soutien par les tutelles
5.5 Ressources humaines
5.5.1 Ingénieurs
5.5.2 Thèses, HDR et post-doctorants ayant utilisé la plateforme
5.5.3 Stagiaires
6 Publications 
6.1 Publications de présentation de la plateforme
6.2 Publications de résultats issus de la plateforme
6.2.1 Revues internationales
6.2.2 Conférences internationales
6.2.3 Conférences nationales
6.3 Diffusion et vulgarisation
7 Perspectives 
7.1 Perspectives scientifiques
7.2 Perspectives de structuration
8 Références 

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