Titre :	Routage géographique à base des Systèmes de cordonnées virtuelles dans les réseaux de capteurs sans fil
Type de document :	document électronique
Auteurs :	Yassmina Mouaissi, Auteur ; Ahlem Riache, Auteur ; Lamraoui,Amar, Directeur de thèse
Editeur :	UFA1
Année de publication :	2024
Importance :	1 vol (55 f .)
Format :	29 cm
Langues :	Français (fre)
Catégories :	Thèses & Mémoires:Informatique
Mots-clés :	The VINCOS protocol  Wireless sensor networks  Geographical routing
Index. décimale :	004 Informatique
Résumé :	This memory addresses a major challenge of data routing in wireless sensor networks (RCSF) by proposing an innovative approach based on virtual coordinate systems (SCV). The VINCOS (Virtual Network Coordinate System) protocol has been thoroughly analysed and optimized to reduce its complexity and interactions between nodes. A new geo-routing protocol that utilizes these optimized virtual coordinates was subsequently developed and implemented. This auton-omous, decentralized system assigns virtual coordinates to nodes based on their network con-nectivity without requiring anchors, predefined positions or signal measurements. The rigorous evaluations have demonstrated remarkable performance, comparable to the proven GPSR and Dijkstra methods, with the key advantage of optimum adaptation to complex environments lacking accurate location information. While promising, these findings pave the way for future research on optimizing sensor life, managing network dynamics, analysing routing factors, and enhancing security and service quality.
Note de contenu :	Table des matières : TABLE DES MATIERES : ..................................................................................... V TABLE DES FIGURES : ...................................................................................... VII LISTE DES TABLEAUX : .................................................................................... VII TABLE DES ACRONYMES : ................................................................................... VIII INTRODUCTION GENERALE : ................................................................................. IX INTRODUCTION : .......................................................................................... 1 ........................................................................................................ 2 CHAPITRE 1 : .......... STRUCTURE : ............................................................................................ 3 GENERALITES SUR LES RCSFS ............................................................................. 3 1 -INTRODUCTION :........................................ 2 -LE RESEAU DE CAPTEUR SANS FIL : ........................................................................ 4 2.1 -Définition : ........................................................................................ 4 2.2 -Architecteur d’un capteur : ....................................................................... 4 2.3 -Architecteur d’un réseau de capteur : ...............................................................6 2.4-Caractéristiques d’un RCSF :.........................................................................6 2.5-Les types des RCSFs : ................................................................................. 7 2.5.1-Les types d’un noeud capteur : ..................................................................... 7 2.5.2-Types des réseaux : ................................................................................ 7 3 -DOMAINE D’APPLICATION LES RECIFS : ................................................................... 8 4 -TOPOLOGIES DES RCSFS : .............................................................................. 11 5 -LA PLIE PROTOCOLAIRE DANS UN RCSF : .................................................................. 12 6 -CONCLUSION : ................................................................................................. 13 CHAPITRE 2 : ................................................................................................. 14 ETAT DE L’ART .................................................................................................. 14 1-INTRODUCTION : ........................................................................................ 15 2-LES SYSTEMES DE LOCALISATION DANS LES RCSFS : ........................................................ 15 2.1- Les avantages des Systèmes de localisation :............................................... 15 2.2 -Les contraintes des Systèmes de localisation :......................................................16 2.3 -L’objectif des systèmes de localisations : .........................................................16 2.4 -Les composants des systèmes de localisations : ................................................... 16 3-ESTIMATION DE DISTANCE /ANGLE : ...................................................................... 17 3.1-Indicateur de puissance de signal reçu –RSSI : ................................................... 17 3.2 -Le nombre de sauts –RHC (Radio Hop Count) : ................................................... 18 3.3 -Le temps de parcours - ToF/ToA : ................................................................. 19 3.4 -La différence du temps d’arrivée –TDoA : ...................................................... 19 3.5 -L’angle d’arrivée – AoA/DoA : ..................................................................... 20 3.6-Les ancres : ..................................................................................... 20 3.7 -Comparaison des méthodes d’estimation des distances/angles : ................................... 21 4-CALCUL DE LA POSITION (AUTO- LOCALISATION) : .................................................... 21 4.1 -Trilatération et Multilatération : ......................................................... 21 4.2 -Triangulation : ..........................................................................23 4.3 -Approche probabiliste : ................................................................ 24 VI 4.4 -Position Centrale : ...................................................................... 24 4.5 -Comparaison des méthodes de calcul de position : ...................................... 25 5-ALGORITHME DE LOCALISATION : ................................................................ 25 5.1 -Catégories des algorithmes de localisation : ............................................. 25 5.2 -Paramètres de performance d’un algorithme de localisation : ................................ 26 5.3 -Caractéristiques de la performance d’un système de localisation dans les RCSFS : ............................. 26 5.4 -Quelques algorithmes de localisation : ........................................................ 27 5.4.1 -Le système GPS : ...................................................................... 27 5.4.2 -Système de localisation ad hoc (APS) : .................................................. 27 6-LES SYSTEMES DE COORDONNEES VIRTUELLES : .................................................... 27 6.1-Définition : ........................................................................... 27 6.2 -Les avantages : ................................................................... 28 6.3-Quelques exemples de système de coordonnées virtuelles : ............................. 29 6.3.1 -VINCOS (VIrtual Networked COordinate System) : ..................................... 29 6.3.2 -Aligned VCS (Aligned Virtual Coordinates System): .................................. 33 6.3.3 -VCS CClockwise : .................................................................... 33 7-CONCLUSION : .............................................................34 CHAPITRE 3 : .................................................................................... 35 IMPLEMENTATION ET RESULTATS ................................................................................ 35 1-INTRODUCTION : ....................................................................................... 36 2-OBJECTIF : .................................................................................. 36 3-ENVIRONNEMENT DE TRAVAIL : ..................................................................36 3.1 -Outil de travail : ....................................................................... 36 3.2 -Le choix de langage : .................................................................... 36 4-MODELE DE SYSTEME : ......................................................................... 37 4.1 - Modèle de réseau : ...................................................................... 37 5-IMPLEMENTATION DE PROTOCOLE VINCOS : ........................................................... 37 5.1 -Création de réseau : ......................................................................... 38 6-LE PROTOCOLE DE ROUTAGE : ......................................................................... 46 6.1 -Le protocole de routage géographique basé sur les coordonnées virtuelles : ........................47 6.2 -Résultats de l'Implémentation des Protocoles de Routage : ............................................. 48 6.2.1 -Le protocole de routage géographique GPSR (Greedy Perimeter Stateless Routing) : .................... 48 6.2.2 -Le protocole de routage basé sur le plus court chemin (Dijkstra) : .................................. 49 6.3 -Comparaison avec Notre Propre Protocole de Routage : ................................................... 50 6.4-Comparaison des Résultats : .............................................................................. 51 7-LES FACTEURS DE ROUTAGE DANS LES RCSFS : .................................................................... 51 Le rayon de communication Rc : ..................................................................................51 8-CONCLUSION : ................................................................................................. 53 CONCLUSION GENERALE .............................................................................................. 54 CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES : .............................................................................55 BIBLIOGRAPHIQUE : ............................................................................................... LVI
Côte titre :	MAI/0930

Routage géographique à base des Systèmes de cordonnées virtuelles dans les réseaux de capteurs sans fil [document électronique] / Yassmina Mouaissi, Auteur ; Ahlem Riache, Auteur ; Lamraoui,Amar, Directeur de thèse . - Sétif1 : UFA1, 2024 . - 1 vol (55 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)

Catégories :	Thèses & Mémoires:Informatique
Mots-clés :	The VINCOS protocol  Wireless sensor networks  Geographical routing
Index. décimale :	004 Informatique
Résumé :	This memory addresses a major challenge of data routing in wireless sensor networks (RCSF) by proposing an innovative approach based on virtual coordinate systems (SCV). The VINCOS (Virtual Network Coordinate System) protocol has been thoroughly analysed and optimized to reduce its complexity and interactions between nodes. A new geo-routing protocol that utilizes these optimized virtual coordinates was subsequently developed and implemented. This auton-omous, decentralized system assigns virtual coordinates to nodes based on their network con-nectivity without requiring anchors, predefined positions or signal measurements. The rigorous evaluations have demonstrated remarkable performance, comparable to the proven GPSR and Dijkstra methods, with the key advantage of optimum adaptation to complex environments lacking accurate location information. While promising, these findings pave the way for future research on optimizing sensor life, managing network dynamics, analysing routing factors, and enhancing security and service quality.
Note de contenu :	Table des matières : TABLE DES MATIERES : ..................................................................................... V TABLE DES FIGURES : ...................................................................................... VII LISTE DES TABLEAUX : .................................................................................... VII TABLE DES ACRONYMES : ................................................................................... VIII INTRODUCTION GENERALE : ................................................................................. IX INTRODUCTION : .......................................................................................... 1 ........................................................................................................ 2 CHAPITRE 1 : .......... STRUCTURE : ............................................................................................ 3 GENERALITES SUR LES RCSFS ............................................................................. 3 1 -INTRODUCTION :........................................ 2 -LE RESEAU DE CAPTEUR SANS FIL : ........................................................................ 4 2.1 -Définition : ........................................................................................ 4 2.2 -Architecteur d’un capteur : ....................................................................... 4 2.3 -Architecteur d’un réseau de capteur : ...............................................................6 2.4-Caractéristiques d’un RCSF :.........................................................................6 2.5-Les types des RCSFs : ................................................................................. 7 2.5.1-Les types d’un noeud capteur : ..................................................................... 7 2.5.2-Types des réseaux : ................................................................................ 7 3 -DOMAINE D’APPLICATION LES RECIFS : ................................................................... 8 4 -TOPOLOGIES DES RCSFS : .............................................................................. 11 5 -LA PLIE PROTOCOLAIRE DANS UN RCSF : .................................................................. 12 6 -CONCLUSION : ................................................................................................. 13 CHAPITRE 2 : ................................................................................................. 14 ETAT DE L’ART .................................................................................................. 14 1-INTRODUCTION : ........................................................................................ 15 2-LES SYSTEMES DE LOCALISATION DANS LES RCSFS : ........................................................ 15 2.1- Les avantages des Systèmes de localisation :............................................... 15 2.2 -Les contraintes des Systèmes de localisation :......................................................16 2.3 -L’objectif des systèmes de localisations : .........................................................16 2.4 -Les composants des systèmes de localisations : ................................................... 16 3-ESTIMATION DE DISTANCE /ANGLE : ...................................................................... 17 3.1-Indicateur de puissance de signal reçu –RSSI : ................................................... 17 3.2 -Le nombre de sauts –RHC (Radio Hop Count) : ................................................... 18 3.3 -Le temps de parcours - ToF/ToA : ................................................................. 19 3.4 -La différence du temps d’arrivée –TDoA : ...................................................... 19 3.5 -L’angle d’arrivée – AoA/DoA : ..................................................................... 20 3.6-Les ancres : ..................................................................................... 20 3.7 -Comparaison des méthodes d’estimation des distances/angles : ................................... 21 4-CALCUL DE LA POSITION (AUTO- LOCALISATION) : .................................................... 21 4.1 -Trilatération et Multilatération : ......................................................... 21 4.2 -Triangulation : ..........................................................................23 4.3 -Approche probabiliste : ................................................................ 24 VI 4.4 -Position Centrale : ...................................................................... 24 4.5 -Comparaison des méthodes de calcul de position : ...................................... 25 5-ALGORITHME DE LOCALISATION : ................................................................ 25 5.1 -Catégories des algorithmes de localisation : ............................................. 25 5.2 -Paramètres de performance d’un algorithme de localisation : ................................ 26 5.3 -Caractéristiques de la performance d’un système de localisation dans les RCSFS : ............................. 26 5.4 -Quelques algorithmes de localisation : ........................................................ 27 5.4.1 -Le système GPS : ...................................................................... 27 5.4.2 -Système de localisation ad hoc (APS) : .................................................. 27 6-LES SYSTEMES DE COORDONNEES VIRTUELLES : .................................................... 27 6.1-Définition : ........................................................................... 27 6.2 -Les avantages : ................................................................... 28 6.3-Quelques exemples de système de coordonnées virtuelles : ............................. 29 6.3.1 -VINCOS (VIrtual Networked COordinate System) : ..................................... 29 6.3.2 -Aligned VCS (Aligned Virtual Coordinates System): .................................. 33 6.3.3 -VCS CClockwise : .................................................................... 33 7-CONCLUSION : .............................................................34 CHAPITRE 3 : .................................................................................... 35 IMPLEMENTATION ET RESULTATS ................................................................................ 35 1-INTRODUCTION : ....................................................................................... 36 2-OBJECTIF : .................................................................................. 36 3-ENVIRONNEMENT DE TRAVAIL : ..................................................................36 3.1 -Outil de travail : ....................................................................... 36 3.2 -Le choix de langage : .................................................................... 36 4-MODELE DE SYSTEME : ......................................................................... 37 4.1 - Modèle de réseau : ...................................................................... 37 5-IMPLEMENTATION DE PROTOCOLE VINCOS : ........................................................... 37 5.1 -Création de réseau : ......................................................................... 38 6-LE PROTOCOLE DE ROUTAGE : ......................................................................... 46 6.1 -Le protocole de routage géographique basé sur les coordonnées virtuelles : ........................47 6.2 -Résultats de l'Implémentation des Protocoles de Routage : ............................................. 48 6.2.1 -Le protocole de routage géographique GPSR (Greedy Perimeter Stateless Routing) : .................... 48 6.2.2 -Le protocole de routage basé sur le plus court chemin (Dijkstra) : .................................. 49 6.3 -Comparaison avec Notre Propre Protocole de Routage : ................................................... 50 6.4-Comparaison des Résultats : .............................................................................. 51 7-LES FACTEURS DE ROUTAGE DANS LES RCSFS : .................................................................... 51 Le rayon de communication Rc : ..................................................................................51 8-CONCLUSION : ................................................................................................. 53 CONCLUSION GENERALE .............................................................................................. 54 CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES : .............................................................................55 BIBLIOGRAPHIQUE : ............................................................................................... LVI
Côte titre :	MAI/0930