La conception des systèmes mécatroniques, vu leur complexité, nécessite d'entreprendre une approche systémique. Une approche systémique implique l'utilisation d'une méthodologie permettant, en premier lieu, de considérer le système avec toutes ses composantes (mécanique, électronique, informatique, etc.) et de fournir les moyens de concevoir et de spécifier ce système par la définition de ses composants et des liens qui existent entre eux. D'autre part, cette méthodologie doit aussi donner la possibilité de décrire ces composants avec les outils existants dédiés aux domaines technologiques. Nous nous sommes tournés vers des technologies orientées-objet, en l'occurrence l'ingénierie guidée par les modèles MDE, pour construire une méthodologie permettant d'entreprendre cette approche systémique supportant les activités d'ingénierie décrites dans le standard ISO/IEC/IEEE 15288. Dans cette thèse, nous proposons donc une méthodologie qui répond à ces besoins et que nous avons intitulé MISSyM. Dans MISSyM, les activités de conception sont réalisées sur des modèles SysML étendus par des profiles supportant le standard ISO/IEC/IEEE 15288. De plus, MISSyM intègre le support d'éléments de modélisation spécifiques aux systèmes mécatroniques qui sont le composant mécatronique ainsi que des extensions et des design pattern spécifiques. Nous avons aussi intégré dans MISSyM une extension au langage SysML supportant les Bond Graphs et permettant d'entreprendre une analyse énergétique des systèmes hétérogènes. Nous avons par la suite enrichi la méthodologie MISSyM par une méthode de vérification de la qualité de l'architecture qui repose sur un algorithme utilisant des métriques sur les modèles décrivant l'architecture d'un composant donné ou du système puis appliquant un algorithme de partitionnement de la matrice de dépendances ou DSM (existant) pour proposer une amélioration de cette architecture. Nous avons en plus fourni l'ouverture vers le langage de simulation Modelica par la génération de code. Et finalement, nous avons décrit le processus global de la méthodologie basé sur l'architecture de modèles MDA et en concordance avec le standard d'ingénierie système ISO/IEC/IEEE 15288. Nous avons fourni un exemple d'application pour permettre aux ingénieurs système de mieux utiliser le nouveau langage SysML à travers cette méthodologie.

Le cadre de cette thèse est l'étude des systèmes contrôlés en réseau sans fil (SCRSF) qui utilise la technologie IEEE 802.15.4. Le premier objectif est d'étudier la pertinance de l'utilisation du réseau de type IEEE 802.15.4 pour les SCRSF puis de proposer et d'évaluer des mécanismes pour garantir la Qualité de Service (QdS) offerte par le réseau au système contrôlé. Nous analysons l'utilisation des slots temporels réservés (GTS) dans le cadre des SCRSF et les contraintes qui en découlent. De plus, nous proposons des mécanismes de gestion de la QdS avec priorité aussi bien pour le mode avec balise que pour le mode sans balise du protocole IEEE 802.15.4. Ces propositions ont été validées par des simulations et une partie de manière analytique. Notre deuxième objectif est de concevoir, d'une manière conjointe, les SCRSF pour pouvoir régler en ligne la QdS offerte par le réseau en fonction de la Qualité de Contrôle (QdC) du système contrôlé. Nous proposons des protocoles d'adaptation en ligne de la QdS du réseau qui prennent en compte la QdC du système contrôlé. Ces protocoles ont été validés par simulations et une implémentation réelle de chacun d'eux est proposée.

L'utilisation de la communication sans fil dans les applications de contrôle offre de nombreux avantages comme la mobilité... Toutefois, la communication sans fil souffre de nombreux inconvénients tels que la perte d'information, délais aléatoires. Ces problèmes sont essentiellement induits par le non déterministe du comportement de la communication sans fil qui peut avoir un impact négatif sur la performance du système. L'objectif de ce travail porte sur l'amélioration des performances de Systèmes Discrets Contrôlés via un Réseau Sans fil. Ses systèmes sont caractérisés par une commande logique distribuée sur des automates programmables et des boîtiers d'entrées/sorties déportés communiquant via un réseau de communication sans fil, IEEE 802.11. L'approche proposée repose sur un processus de co-conception basé : un, sur une modélisation conjointe des comportements de la commande et du réseau au travers de modèles SED déterministes pour la commande et stochastiques pour le réseau, et sur la simulation pour évaluer les performances des SDCR sans fil et notamment leur temps de réponse. Deux, la proposition d'un algorithme qui alloue dynamiquement les priorités définies par l'IEEE 802.11e sur les trafics de communication en fonction des besoins et des états de la commande; cet algorithme est évalué sur un cas d'étude, pour lequel la communication sans fil induit des risques de collision entre des équipements d'une installation industrielle, en utilisant l'environnement de simulation précédemment défini. Les simulations montrent une amélioration de la performance du système surtout dans des cas où le réseau est très chargé.

<p>The IEEE 802.11b standard is today the only commonly used standard in Europe for fast wireless networks. This makes it possible to connect computers to networks in places where it is not possible to use wires. Examples of such situations are internet access at airports, communication in emergency areas or for military communication. Common for all these situations is that network security is important. </p><p>This thesis consists of two different parts. The first part handles the security mechanisms and the second part is an evaluation of the possibilities to use IEEE 802.11b in embedded applications. The part that handles the security includes the security mechanisms found in the standard, flaws in these mechanisms and methods that try to reduce these problems.</p>

<p>The usage of Wireless Local Area Networks is increasing rapidly throughout the world. The technology today is not quality proof for the market’s demands. We want to be able to completely wireless perform our demands, such as confer via video or IP-telephony. This is what we call multimedia real-time traffic. It may be achieved over the physical infrastructure in some areas with good results. The goal of this Master’s Thesis is to analyze the possibilities and give solutions and suggestions to achieve multimedia over the wireless networks, with emphasis on the protocol Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA). </p><p>This Master’s Thesis is a theoretical study and the suggested solutions have not been tested in an actual wireless network. Instead they have been tested by computer simulation to give an indication of improvements. Basic configurations are set to the same as in the IEEE 802.11 standard. </p><p>Different methods to reach possible improvements of a WLAN are studied, analyzed and simulated. Such methods are: priority, congestion management and multi-channel protocol. Simulations results show how the priority affects the wireless network and how a multi-channel protocol improves the latency and efficiency of the network. The simulation part is concentrated to show improvements of real-time traffic, which is time sensitive. With a multi- channel protocol the network can allow more users, i.e. more traffic. Also, the network will gain improvement in stability.</p>

<p>IEEE 802.11 [1]is the standard that has emerged as a prevailing technology for the wireless local area networks. It can be considered the wireless version of Ethernet, which supports best-effortservice. IEEE is developing a new standard called 802.11e to be able to provide quality of service (QoS) in WLANs. Two possible methods have been proposed in [3]in order to improve the performance of service differentiation in the MAC layer. They are called PCWA (Practical Contention Window Adjustment) and AIPM (Adaptive Initiative Polling Machine). In this thesis, I will analyse both methods and propose new ideas to improve their performance, simulating the ideas concerning PCWA. Simulations show better general performance, especially for highest priorities flows, although the behaviour of the lowest priority one is reduced.</p>

<p>Nowadays Wireless LAN is playing a more and more important role in network systems. After 1999, in which the IEEE organization published its Wireless Local Network standard 802.11[1], many people saw the advantages of the standard but also the lack of support for multimedia streaming. A lot of research work has been done on the proposed IEEE 802.11e standard draft during the past 4 years. It is supposed to be able to fully support Quality of Service. The final version will be published early in 2004. In my thesis, I propose two possible methods to improve the performance of service differentiation in the MAC layer. The first one is calledPCWA (Practical Contention Window Adjustment). It is a method with which the station finds a best size of its contention window when running the EDCF (Enhanced Distributed Coordination Function) access method. It helps to improve the total system throughput, the jitter and the delay of traffics with different priorities. The second method is called AIPM (Adaptive Initiative Polling Machine). It uses the polling mechanism for differential service, intelligently arranging the polling time to reduce the delay as much as possible, achieving large improvement in performance. This method significantly increases the total system throughput, while the delay and jitter of the traffics are very much small in comparison to EDCF.</p>

<p>Examensarbetet är utfört på Axfood AB som vill se om det finns behov av att införa olika skyddsåtgärder beroende på vilken information som kommuniceras i ett trådlöst nätverk i butik. För att komma fram till ett förslag på vilka skyddsåtgärder som är lämpliga att införa vid trådlös kommunikation i en butiksmiljö har jag genomfört en kvalitativ riskanalys. Ett antal väl definierade scenarion har fungerat som en konkret utgångspunkt för riskanalysen.</p><p>I den kvalitativa riskanalysen har hot som är speciellt intressanta vid trådlös kommunikation identifierats och en riskbedömning gjordes genom att bedöma sannolikhet och konsekvens av dessa hot. Även skyddsåtgärder identifierades för att tillsammans med resultatet från riskbedömningen avgöra vilken nivå av skyddsåtgärder som är lämpliga i de olika scenarierna. Med utgångspunkt i scenarierna har sedan konkreta rekommendationer för olika skyddsåtgärder gjorts. Det har visat sig att det i de flesta fall är samma grundläggande rekommendationer som har getts för de olika scenarierna.</p><p>Detta examensarbete ska kunna användas av företaget som underlag för att besluta vilka skyddsåtgärder som är nödvändiga att investera i beroende på vilka tjänster som deras trådlösa nätverk ska tillhandahålla. Examensarbetet kan även vara intressant för andra företag som överväger att införa trådlösa nätverk.</p>

<p>This thesis is analysis-based survey in which our task was to find out the suitability of </p><p>IEEE 802.15.4 for the RFID systems in terms of power. We studied the different RFID </p><p>systems. We analyzed the IEEE 802.15.4 to see how much this protocol can facilitate the </p><p>RFID application, but we just considered the 2.4 GHz physical band as Free2move uses </p><p>this band for its RFID products. Since semi-passive1 RFIDs are the closest competitors </p><p>of the active RFID, so we also compared the IEEE 802.15.4 with ISO 18000-4 (mode2) </p><p>to find out their pros and cons. </p><p>We also tried to evaluate the hardware architecture proposed by Free2move. We </p><p>compared proposed hardware components with other competitors available in the market. </p><p>The main point of focus during hardware evaluation remained its power efficiency. As </p><p>concluding part we have proposed an idea for using the IEEE 802.15.4 standard in semi- </p><p>passive RFIDs.</p>

<p>This thesis describes the simulation of the proposed IEEE 802.11p Physical layer (PHY). A MATLAB simulation is carried out in order to analyze baseband processing of the transceiver. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is applied in this project according to the IEEE 802.11p standard, which allows transmission data rates from 3 up to 27Mbps. Distinct modulation schemes, Binary Phase Shift Keying (BPSK), Quadrate Phase Shift Keying (QPSK) and Quadrature Amplitude modulation (QAM), are used according to differing data rates. These schemes are combined with time interleaving and a convolutional error correcting code. A guard interval is inserted at the beginning of the transmitted symbol in order to reduce the effect of Intersymbol Interference (ISI). The Viterbi decoder is used for decoding the received signal. Simulation results illustrate the Bit Error Rate (BER), Packet Error Rate (PER) for different channels. Different channel implementations are used for the simulations. In addition a ray-tracing based software tool for modelling time variant vehicular channels is integrated into SIMULINK. BER versus Signal to Noise Ratio (SNR) statistics are as the basic reference for the physical layer of the IEEE 802.11p standard for all vehicular wireless network simulations.</p>