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Auteur GUERGOUR,Amina |
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Titre : Protocole de routage tolérant aux pannes dans les RCSFs : TEM-FTTEM Type de document : texte imprimé Auteurs : GUERGOUR,Amina ; ALIOUAT,Z, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2012 Importance : 1 vol (54f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Informatique Mots-clés : RCSFs, clustering, TEEN, LEACH, tolérance aux pannes Index. décimale : 004 Informatique Résumé : Résumé
Les réseaux de capteurs sans fil sont des réseaux à grande échelle constitués d'un grand nombre de noeuds de capteurs minuscules et une ou plusieurs stations de base, qui communiquent en utilisant des communications sans fil multi-sauts. La conception d’un protocole de routage efficace pour ces réseaux est une tâche difficile, car elle doit prendre en considération un certain nombre de facteurs entre autre la tolérance aux pannes qui s’avère très importante.
Dans ce travail, nous avons proposé un protocole de routage hiérarchique TEM (Threshold sensitive Energy aware Multi-hop sensor network protocol) inspiré des protocoles TEEN et LEACH. L’intégration de la tolérance aux pannes dans TEM a été réalisée en deux étapes, la première la collecte des données entre les niveaux FTTEM1 et la deuxième intra cluster FTTEM2 afin de recouvrir la panne des clusters head. Le simulateur NS2 a été utilisé pour évaluer les pertinences des solutions proposées.Note de contenu : Sommaire
Introduction générale .......................................................................................................... 1
Chapitre 1 Généralités sur les RCSFs
1. Introduction ..................................................................................................................... 3
2. Les capteurs sans fil ......................................................................................................... 3
2.1 Définition d’un capteur ................................................................................................ 3
2.2 L’architecture d’un noeud capteur ................................................................................ 4
2.3 Caractéristiques d’un noeud capteur ............................................................................ 5
3. Les réseaux de capteurs sans fil...................................................................................... 6
3.1 Définition ..................................................................................................................... 6
3.2 Architecture d’un RCSF .............................................................................................. 6
3.3 La pile protocolaire des RCSFs (modèle en couche) ................................................... 6
3.4 Les caractéristiques et contraintes de conception des RCSFs .................................... 8
3.5 Domaines d’application des RCSFs ......................................................................... 10
4. Conclusion ...................................................................................................................... 12
1. Introduction .................................................................................................................. 13
2. Les protocoles de routage dans les RCSFs .................................................................. 13
2.1 Facteurs de conception des protocoles de routage .................................................... 13
2.1.1 La tolérance aux pannes ..................................................................................... 13
2.1.2 Le déploiement des noeuds ................................................................................. 13
2.1.3 La consommation de l’énergie ........................................................................... 14
2.1.4 La scalabilité ...................................................................................................... 14
2.1.5 La connectivité ................................................................................................... 14
2.1.6 Modèles de transmissions des données .............................................................. 14
2.1.7 L’hétérogénéité des noeuds ................................................................................. 15
2.1.8 L’agrégation des données ................................................................................... 15
2.1.9 La qualité de service ........................................................................................... 16
2.2 Taxonomie des protocoles de routage ...................................................................... 16
2.2.1 Classification selon la structure du réseau ......................................................... 16
2.2.2 Classification selon le mode de fonctionnement ............................................... 18
2.2.3 Classification selon l’établissement des chemins............................................... 19
2.3 Les protocoles de routage hiérarchique .................................................................... 19
2.4 Quelques protocoles de routage hiérarchiques ......................................................... 20
2.4.1 Leach (Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy) ....................................... 20
2.4.2 PEGASIS (Power Efficient Gathering in Sensor Information Systems) ........... 22
3. La tolérance aux pannes dans les RCSFs .................................................................... 24
3.1 Faute, erreur et défaillance ........................................................................................ 24
3.2 Taxonomie des pannes .............................................................................................. 25
3.2.1 Selon la durée ...................................................................................................... 25
3.2.2 Selon la cause ..................................................................................................... 26
3.2.3 Selon le comportement résultant ........................................................................ 26
3.3 Procédure de la tolérance aux pannes ....................................................................... 27
3.3.1 Détection d’erreur .............................................................................................. 27 3.3.2 Détention de la panne ......................................................................................... 27 3.3.3 Recouvrement d’erreur ....................................................................................... 27
3.3.4 Traitement de la panne ....................................................................................... 28
3.4 Classification des solutions de tolérance aux pannes dans les RCSFs ..................... 28
3.4.1 Classification selon la phase de traitement ......................................................... 28
3.4.2 Classification architecturale ............................................................................... 28
3.4.3 Classification selon le niveau d'implémentation ................................................ 30
5. Conclusion ............................................................................................................... 30
Chapitre 3 Implémntation et Simulation
1. Introduction .................................................................................................................. 31
2. Les étapes de réalisation du travail .............................................................................. 31
3. Le protocole de routage TEM....................................................................................... 31
3.1 Le fonctionnement de TEM ....................................................................................... 31
3.2 L’algorithme de TEM ................................................................................................ 32
3.2.1 La phase d’annonce ............................................................................................. 33
3.2.2 La phase d’organisation des groupes .................................................................. 34
3.2.3 La phase d’ordonnancement et de recherche de voisins CH ............................... 35
3.2.4 La phase de transmission des données ................................................................ 37
4. La tolérance aux pannes dans le protocole TEM ....................................................... 38
4.1 Tolérance aux fautes inter cluster (FTTEM1) ........................................................... 41
4.1.1 Solution proposée ................................................................................................ 41
4.1.2 Les modifications apportées à TEM.................................................................... 42
4.1.3 Test et résultats de simulation du protocole FTTEM1 ........................................ 43
4.2 Tolérance intra et inter cluster (FTTEM2) ................................................................ 49
4.2.1 Solution proposée ................................................................................................ 49
4.2.2 Les modifications apportées à TEM.................................................................... 49
4.2.3 Test du protocole FTTEM2 ................................................................................. 50
5. Conclusion ...................................................................................................................... 54
Conclusion générale ........................................................................................................... 55
Bibliographie
Annexe A
AnnexeBCôte titre : MAI/0019 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1-8CZpxBcCSL1ehHYCQQwucJNNjTj7mOz/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Protocole de routage tolérant aux pannes dans les RCSFs : TEM-FTTEM [texte imprimé] / GUERGOUR,Amina ; ALIOUAT,Z, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2012 . - 1 vol (54f.) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Informatique Mots-clés : RCSFs, clustering, TEEN, LEACH, tolérance aux pannes Index. décimale : 004 Informatique Résumé : Résumé
Les réseaux de capteurs sans fil sont des réseaux à grande échelle constitués d'un grand nombre de noeuds de capteurs minuscules et une ou plusieurs stations de base, qui communiquent en utilisant des communications sans fil multi-sauts. La conception d’un protocole de routage efficace pour ces réseaux est une tâche difficile, car elle doit prendre en considération un certain nombre de facteurs entre autre la tolérance aux pannes qui s’avère très importante.
Dans ce travail, nous avons proposé un protocole de routage hiérarchique TEM (Threshold sensitive Energy aware Multi-hop sensor network protocol) inspiré des protocoles TEEN et LEACH. L’intégration de la tolérance aux pannes dans TEM a été réalisée en deux étapes, la première la collecte des données entre les niveaux FTTEM1 et la deuxième intra cluster FTTEM2 afin de recouvrir la panne des clusters head. Le simulateur NS2 a été utilisé pour évaluer les pertinences des solutions proposées.Note de contenu : Sommaire
Introduction générale .......................................................................................................... 1
Chapitre 1 Généralités sur les RCSFs
1. Introduction ..................................................................................................................... 3
2. Les capteurs sans fil ......................................................................................................... 3
2.1 Définition d’un capteur ................................................................................................ 3
2.2 L’architecture d’un noeud capteur ................................................................................ 4
2.3 Caractéristiques d’un noeud capteur ............................................................................ 5
3. Les réseaux de capteurs sans fil...................................................................................... 6
3.1 Définition ..................................................................................................................... 6
3.2 Architecture d’un RCSF .............................................................................................. 6
3.3 La pile protocolaire des RCSFs (modèle en couche) ................................................... 6
3.4 Les caractéristiques et contraintes de conception des RCSFs .................................... 8
3.5 Domaines d’application des RCSFs ......................................................................... 10
4. Conclusion ...................................................................................................................... 12
1. Introduction .................................................................................................................. 13
2. Les protocoles de routage dans les RCSFs .................................................................. 13
2.1 Facteurs de conception des protocoles de routage .................................................... 13
2.1.1 La tolérance aux pannes ..................................................................................... 13
2.1.2 Le déploiement des noeuds ................................................................................. 13
2.1.3 La consommation de l’énergie ........................................................................... 14
2.1.4 La scalabilité ...................................................................................................... 14
2.1.5 La connectivité ................................................................................................... 14
2.1.6 Modèles de transmissions des données .............................................................. 14
2.1.7 L’hétérogénéité des noeuds ................................................................................. 15
2.1.8 L’agrégation des données ................................................................................... 15
2.1.9 La qualité de service ........................................................................................... 16
2.2 Taxonomie des protocoles de routage ...................................................................... 16
2.2.1 Classification selon la structure du réseau ......................................................... 16
2.2.2 Classification selon le mode de fonctionnement ............................................... 18
2.2.3 Classification selon l’établissement des chemins............................................... 19
2.3 Les protocoles de routage hiérarchique .................................................................... 19
2.4 Quelques protocoles de routage hiérarchiques ......................................................... 20
2.4.1 Leach (Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy) ....................................... 20
2.4.2 PEGASIS (Power Efficient Gathering in Sensor Information Systems) ........... 22
3. La tolérance aux pannes dans les RCSFs .................................................................... 24
3.1 Faute, erreur et défaillance ........................................................................................ 24
3.2 Taxonomie des pannes .............................................................................................. 25
3.2.1 Selon la durée ...................................................................................................... 25
3.2.2 Selon la cause ..................................................................................................... 26
3.2.3 Selon le comportement résultant ........................................................................ 26
3.3 Procédure de la tolérance aux pannes ....................................................................... 27
3.3.1 Détection d’erreur .............................................................................................. 27 3.3.2 Détention de la panne ......................................................................................... 27 3.3.3 Recouvrement d’erreur ....................................................................................... 27
3.3.4 Traitement de la panne ....................................................................................... 28
3.4 Classification des solutions de tolérance aux pannes dans les RCSFs ..................... 28
3.4.1 Classification selon la phase de traitement ......................................................... 28
3.4.2 Classification architecturale ............................................................................... 28
3.4.3 Classification selon le niveau d'implémentation ................................................ 30
5. Conclusion ............................................................................................................... 30
Chapitre 3 Implémntation et Simulation
1. Introduction .................................................................................................................. 31
2. Les étapes de réalisation du travail .............................................................................. 31
3. Le protocole de routage TEM....................................................................................... 31
3.1 Le fonctionnement de TEM ....................................................................................... 31
3.2 L’algorithme de TEM ................................................................................................ 32
3.2.1 La phase d’annonce ............................................................................................. 33
3.2.2 La phase d’organisation des groupes .................................................................. 34
3.2.3 La phase d’ordonnancement et de recherche de voisins CH ............................... 35
3.2.4 La phase de transmission des données ................................................................ 37
4. La tolérance aux pannes dans le protocole TEM ....................................................... 38
4.1 Tolérance aux fautes inter cluster (FTTEM1) ........................................................... 41
4.1.1 Solution proposée ................................................................................................ 41
4.1.2 Les modifications apportées à TEM.................................................................... 42
4.1.3 Test et résultats de simulation du protocole FTTEM1 ........................................ 43
4.2 Tolérance intra et inter cluster (FTTEM2) ................................................................ 49
4.2.1 Solution proposée ................................................................................................ 49
4.2.2 Les modifications apportées à TEM.................................................................... 49
4.2.3 Test du protocole FTTEM2 ................................................................................. 50
5. Conclusion ...................................................................................................................... 54
Conclusion générale ........................................................................................................... 55
Bibliographie
Annexe A
AnnexeBCôte titre : MAI/0019 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1-8CZpxBcCSL1ehHYCQQwucJNNjTj7mOz/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAI/0019 MAI/0019 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
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