An Overlay Gateway for the Integration of IP Multimedia Subsystem and Mobile Sink Based-Wireless Sensor Networks

D'une part les Réseaux de Capteurs (WSN par ses sigles en anglais) constituent un domaine de recherche qui a reçu beaucoup d'attention de la part de la communauté scientifique grâce à ses avantages en différents domaines. Chaque réseau est généralement conçu à partir de périphériques de petite taille appelés capteurs qui peuvent capter, effectuer des calculs et communiquer entre eux. De plus, inclure des stations de base mobiles dans les réseaux de capteurs sans fils s'est avéré utile dans une large gamme de scénarios puisque ces derniers permettent d'améliorer la durée de vie globale du réseau et d'augmenter la capacité de transmission de données. D'autre part, le sous-système IP Multimédia (IMS) vise à fournir un accès aux réseaux cellulaires à l'ensemble des services Internet. Il s'agit d'une surcouche de contrôle implantée sur une couche IP dont les objectifs sont de fournir et maintenir une qualité de service (QoS) donnée, un schéma de chargement équitable et des services intégrés; le tout en utilisant des interfaces standards. Combiner les fonctionnalités d‟IMS et l‟ensemble d'informations contextuelles capturées par les stations de base des réseaux de capteurs sans fils ouvre la porte à une nouvelle gamme de services multimédias. Cette dissertation propose une architecture de surcouche pour l'intégration des IMS avec les réseaux de capteurs sans fils. Le service "présence" sert de point d'entrée au domaine des IMS. La passerelle, qui constitue le coeur de notre architecture, est une couche de recouvrement construite sur les mêmes téléphones mobiles qui agissent également en tant que canaux mobiles, publicateurs / écouteurs de présence et périphériques utilisateurs.

Abstract

On one hand, Wireless Sensor Networks (WSNs) are a research area that has been gaining attention from the research community. They are made up of small scale devices called sensors that can sense, compute and communicate. Moreover, including mobile sinks in WSNs has shown to be useful in a wide range of scenarios since they can improve the overall network lifetime and increase data capacity. On the other hand, the IP Multimedia Subsystem (IMS) aims to provide cellular access to all Internet services. It is an overlay control layer on top of an IP layer whose goals is based in provisioning of Quality of Service (QoS), a fair charging scheme and integrated services through standard interfaces. Combining the capabilities of IMS with the rich set of contextual information captured by mobile sink WSNs opens the door to a wide range of novel multimedia services. This dissertation proposes an overlay architecture for the integration of IMS with mobile sink-based WSN. The Presence service is used as entry point to the IMS world. The gateway which is the heart of our architecture is an overlay built on top of the very same mobile phones that act as mobile sinks, presence publishers / watchers, and end-user devices.