Contributions au développement des communications de type tag à tag RFID passives pour l’internet des objets - Université de Lyon Access content directly
Theses Year : 2022

Contributions to the development of passive RFID tag-to-tag communications for the Internet of Things

Contributions au développement des communications de type tag à tag RFID passives pour l’internet des objets

Abstract

With the emergence of cognitive sensor networks, and in particular the IoT, passive UHF RFID technology is evolving with new functionalities. New types of applications going beyond the classics such as logistics, security and traceability are being developed. Benefiting from unitary identification, new types of tags, called augmented tags, are appearing integrating new capacities such as sensitivity to the environment, cognitive behavior, data processing, communication between tags. In this context, the objective of this thesis is to propose strategies and methods to optimize communications between tags, called tag-to-tag (T2T) communications. This new type of radio link, between directly communicating tags, relies on the presence of an external RF source and is based on the principle of retro-modulation. In particular, the scenarios analyzed are projected within the framework of the Spie ICS – INSA Lyon chair, which focuses on the IoT. This thesis targets the application domain of UHF RFID for which the concept of T2T communications has been demonstrated since 2011, with little work done so far. In a T2T system, two RFID tags communicate with each other directly without going through the reader. One of the tags acts as a reader tag: in the presence of an RF source in its vicinity, it emits binary information by retro-modulation, by switching the charge seen by its antenna onto two distinct impedances, thus reflecting two levels separate powers. The other tag plays the role of receiver tag: it receives the transmitted information and demodulates it. The main challenge of the thesis is to determine a framework that can take into account all the factors impacting a T2T communication with the aim of evaluating performance, particularly in terms of bit error rate, a metric conventionally used in the field of telecommunications.
Avec l'émergence des réseaux de capteurs cognitifs, et notamment de l'IoT, la technologie RFID UHF passive évolue avec de nouvelles fonctionnalités. De nouveaux types d'applications dépassant les classiques telles que la logistique, la sécurité et la traçabilité sont en train d’être développées. Bénéficiant de l'identification unitaire, de nouveaux types de tags, dits tags augmentés, font leur apparition intégrant de nouvelles capacités comme la sensibilité à l'environnement, le comportement cognitif, le traitement des données, la communication entre tags. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse porte sur la proposition de stratégies et de méthodes afin d'optimiser les communications entre tags, dite communications tag à tag (T2T). Ce nouveau type de lien radio, entre tags communicants directement, s’appuie sur la présence d’une source RF externe et est basé sur le principe de rétro-modulation. En particulier, les scénarios analysés se projettent dans le cadre de la chaire Spie ICS – INSA Lyon qui porte sur l’IoT. Cette thèse vise le domaine applicatif de la RFID UHF pour lequel le concept des communications T2T a été démontré dès 2011, avec peu de travaux réalisés jusqu’ici. Dans un système T2T, deux tags RFID communiquent l’un avec l’autre directement sans passer par le lecteur. L’un des tags joue le rôle de tag lecteur : en présence d’une source RF dans son voisinage, il émet une information binaire par rétro-modulation, en commutant la charge vue par son antenne sur deux impédances distinctes, réfléchissant ainsi deux niveaux de puissance distincts. L’autre tag joue le rôle de tag récepteur : il reçoit l’information transmise et la démodule. L’enjeu principal de la thèse est de déterminer un cadre qui puisse prendre en compte l’ensemble des facteurs impactant une communication T2T avec pour finalité l’évaluation des performances, notamment en termes de taux d’erreur binaire, métrique classiquement utilisé dans le domaine des télécommunications.
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Origin : Version validated by the jury (STAR)

Dates and versions

tel-04107494 , version 1 (26-05-2023)

Identifiers

  • HAL Id : tel-04107494 , version 1

Cite

Tarik Lassouaoui. Contributions au développement des communications de type tag à tag RFID passives pour l’internet des objets. Réseaux et télécommunications [cs.NI]. INSA de Lyon, 2022. Français. ⟨NNT : 2022ISAL0130⟩. ⟨tel-04107494⟩
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