Christos Giachoudis soutiendra sa thèse intitulée “Considérations des couches physique et MAC et amélioration de couverture pour les réseaux corporels médicaux optiques sans-fil” le jeudi 27 août 2026 à 14h00 en salle Pierre Cotton de l’Institut Fresnel, campus St Jérôme, Marseille.
La présentation et les slides seront en anglais, un lien de visio sera disponible.
Composition du Jury :
– Laurent ROS, Gipsa-lab, Université Grenoble Alpes, Président
– Eric SIMON, IEMN, Université de Lille, Rapporteur
– Pierre COMBEAU, XLIM, Université de Poitiers, Rapporteur
– Beatriz ORTEGA, PRL, Université Polytechnique de Valence, Espagne, Examinatrice
– George KARAGIANNIDIS, Dépt. ECE, Université Aristote de Thessalonique, Grèce, Examinateur
– Zabih GHASSEMLOOY, OCRG, Université Northumbria Newcastle, Royaume-Uni, Examinateur
– Mohammad-Ali KHALIGHI, Institut Fresnel, École Centrale Méditerranée, Directeur de thèse
– Stanislav ZVANOVEC, Université Technique Tchèque, Prague, République Tchèque, Co-Directeur de thèse
Résumé : Les systèmes de santé mondiaux sont actuellement confrontés à une pénurie critique de professionnels de santé, un défi exacerbé par le vieillissement de la population et la demande croissante en matière de surveillance continue de la santé. Si la surveillance à distance des patients à l’aide de réseaux corporels sans fil (WBAN) offre une solution viable pour atténuer cette pression, les systèmes traditionnels basés sur les radiofréquences souffrent de congestion du spectre, d’interférences et de failles de sécurité. Dans cette thèse, nous étudions la mise en œuvre des communications optiques sans fil (OWC) en tant qu’alternative robuste, sécurisée et sans interférences pour la prochaine génération de WBAN médicaux. Nous nous concentrons sur trois domaines clés du processus de conception du réseau : la couche physique (PHY), la couche de contrôle d’accès au support (MAC) et les technologies d’amélioration de la couverture. Au niveau de la couche PHY, pour remédier à la dégradation des performances due à la dérive de la ligne de base, inhérente aux systèmes optiques utilisant la modulation par impulsions, nous envisageons les techniques de codage de ligne bien établies que sont le codage Manchester et le codage 8B10B. À travers des simulations numériques et des expériences, nous démontrons que le codage Manchester est une solution appropriée à faible complexité pour les transmissions optiques à modulation par impulsions et à débit de données relativement faible, par exemple dans le cas des WBAN médicaux.
En ce qui concerne la couche MAC, nous étudions tout d’abord des schémas de planification écoénergétiques pour la transmission de données au sein du réseau. En nous concentrant sur le protocole Slotted-ALOHA, qui repose sur la contention, nous proposons une approche d’optimisation du réseau basée sur l’optimisation par essaim de particules (PSO). Nous fournissons ensuite une analyse comparative de deux protocoles différents, à savoir l’accès multiple par répartition dans le temps (TDMA) et l’accès multiple avec détection de porteuse et évitement de collision (CSMA/CA), dans laquelle nous identifions le TDMA comme une solution hautement performante pour maintenir la qualité de service et minimiser la consommation d’énergie. Enfin, pour surmonter les limitations de la ligne de visée et la directivité du signal de l’OWC, nous proposons l’intégration de surfaces intelligentes reconfigurables (RIS) dans les WBANs optiques, et analysons leurs avantages en termes d’amélioration de la fiabilité de la liaison et de la consommation d’énergie. Les résultats démontrent que les RIS peuvent améliorer de manière significative la couverture du réseau et la durée de vie des nœuds de réseau alimentés par batterie. Menée dans le cadre du projet OWIN6G financé par l’Union européenne, cette étude apporte des éclairages sur la conception et propose des solutions pratiques visant à faciliter l’adoption généralisée des WBANs optiques, contribuant ainsi à l’évolution vers une surveillance médicale efficace et fiable à l’ère de la 6G.
