Lettre du LAAS

Publication trimestrielle du Laboratoire
d'analyse et d'architecture des systèmes du CNRS

HDR

Analyse et optimisation de performance des réseaux de communication

Les réseaux de communication jouant un rôle de plus en plus important dans nos activités quotidiennes, l'interruption des services qu'ils fournissent, ou même une dégradation significative de leur qualité, deviennent de moins en moins acceptables. La sécurisation des réseaux et le contrôle de qualité de service nécessitent de réelles avancées. Nos travaux d’évaluation de performance sont basés sur la théorie des files d'attente et sur la théorie des jeux. Ils visent le développement de modèles stochastiques analytiques ou de simulation permettant le passage à l'échelle pour l'évaluation, en régimes stationnaire et transitoires, des principales métriques de performance au niveau paquet et au niveau flot. Nos travaux en optimisation sont essentiellement consacrés aux méthodes pour la conception de réseaux résilients, leur dimensionnement et l'optimisation de leur routage. Les approches heuristiques sont privilégiées. D'autres travaux sont consacrés à l'ordonnancement de tâches strictement périodiques dans les systèmes embarqués avioniques.

Elimination des fautes: contribution au test du logiciel

Nos travaux ont pour cadre la sûreté de fonctionnement des systèmes informatiques. Ils portent sur l’élimination des fautes, et plus particulièrement au test du logiciel. Le premier chapitre rassemble des travaux pour adapter la conception du test aux technologies de développement logicielles. Deux technologies sont considérées : la technologie orientée-objet et la méthode formelle B. Le deuxième chapitre porte sur des associations test et vérification formelle. Selon les cas, nous consolidons la vérification d’algorithmes partiellement prouvés ou nous facilitons l’analyse de contrexemples retournés par un model checker. Le troisième chapitre traite de la génération de test par des procédés méta heuristiques, en prenant l’exemple du recuit simulé. Enfin, le quatrième chapitre aborde le test de systèmes mobiles. Les traces d’exécutions sont vérifiées par rapport à un ensemble de propriétés décrites par des scénarios graphiques, en combinant des algorithmes d’appariement de graphes et de calcul d’ordres partiels d’événements.

Contribution à la navigation d'un robot mobile par commande référencée multi-capteurs

Notre objectif est d'effectuer des tâches de navigation guidées par la vision dans des environnements d'intérieur structurés peu connus, évolutifs, où l'homme peut être présent. Les missions peuvent inclure de longs déplacements et consistent à positionner le robot vis-à-vis d'un amer ou d'une personne d'intérêt. Nous avons d’abord exploité l'asservissement visuel 2D pour permettre au robot de converger vers le but. Ensuite, nous avons étendu cette loi de commande pour garantir la non collision. Puis, nous avons développé des algorithmes de reconstruction des indices visuels pour gérer les occultations. Enfin, nous avons couplé une carte topologique de l'environnement à un algorithme de supervision gérant la stratégie de commande pour réaliser de longs déplacements. Ces travaux ont été validés en simulation et expérimentalement. Les résultats ont montré la pertinence de l'approche méthodologique retenue, ouvrant des perspectives riches dans et hors du contexte de la navigation.

Du capteur de gaz à oxydes métalliques vers les nez électroniques sans fil

Développés depuis plus de 50 ans, les capteurs chimiques, de gaz plus particulièrement, sont toujours en plein développement. L’émergence des micro et nano systèmes a suscité le développement de dispositifs miniatures, portables, « intelligents », intégrant un ou plusieurs capteurs, l’alimentation et l’électronique de traitement du signal : les nez électroniques intégrés. Les capteurs de gaz à semi-conducteurs, de faible coût, peuvent intégrer de nombreux matériaux tels que des oxydes métalliques ou des polymères à semi conducteurs. Nous avons d'une part travaillé sur l'optimisation de ces structures avec divers matériaux sensibles et d'autre part, développé un nouveau transducteur électromagnétique pour détecter des gaz à distance (sans fil), sans consommation d’énergie et par conséquent voué au déploiement de réseau de capteurs communicants sans fil. Nos travaux actuels visent tout d’abord, à intégrer de nouveaux matériaux nano structurés vers une ultra sensibilité et sélectivité ; puis, à développer de nouveaux microsystèmes de détection pour obtenir des nez électroniques intégrés capables de communiquer à distance, et s'intégrer dans des réseaux de capteurs pour l'environnement et la santé.

Transport des données et gestion de la congestion dans l’Internet de demain : du contrôle à l’anarchie

Le monde du transport est en pleine révolution conceptuelle. Bien qu’ayant assisté, au cours de ces dernières années, à la naissance de nouveaux contrôles de congestion, dont certains ont été déployés de façon virale, l’universalité d’une solution protocolaire n’existe toujours pas. Plusieurs travaux s’accordent sur le fait que la couche transport a grandement besoin d’évoluer et les nouveaux défis engendrés par l’évolution des réseaux et usages de l’Internet ont pris le pas sur le problème originel de l’effondrement des ressources que devait prévenir le contrôle de congestion de la couche transport. Ces travaux explore plusieurs solutions protocolaires pour la couche transport, principalement pour le monde du best- effort, en partant des réseaux à QoS jusqu’aux réseaux anarchiques. Le principal problème de la couche transport est de savoir comment la faire évoluer sans avoir à convaincre les concepteurs de systèmes d’exploitation. Nous étudions des approches qui éviteraient la tutelle de ces derniers et resteraient, autant que possible, indépendantes d’un déploiement de mécanisme collaboratif dans le cœur du réseau.