Amélioration du routage Cross-Layer pour les réseaux de capteurs sans fil / Sekhri,lamia yasmine  

Public ISBD Titre : Amélioration du routage Cross-Layer pour les réseaux de capteurs sans fil Type de document : texte imprimé Auteurs : Sekhri,lamia yasmine ; SEMCHEDINE, FOUZI, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2016 Importance : 1 vol (45f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Informatique Mots-clés : Réseaux Systèmes Distribués capteurs sans fil routage Cross-Layer CLEEP Index. décimale : 004 Informatique Résumé : Résumé Les recherches dans les réseaux de capteurs sans fil visent à développer des protocoles et des algorithmes pour faire face au problème de la consommation énergétique, afin de la minimiser au maximum. La plupart de ces recherches sont basées sur l‟approche monocouche du modèle OSI. Récemment, les chercheurs s‟orientent vers l‟exploitation de plusieurs couches à la fois afin d‟optimiser la consommation d‟énergie. Dans ce mémoire, nous avons proposé une variante afin d‟améliorer un protocole de routage Cross-Layer dans les réseaux de capteurs sans fil et qui considère la couche physique, la couche MAC et la couche réseau. Les résultats obtenus lors de la simulation montrent que le protocole améliore les performances en termes de consommation d‟énergie, de taux de délivrances de paquets et équilibre la charge énergétique des capteurs, en comparaison avec les protocoles EECP, CLEEP et SMAC. Note de contenu : Tables des matières Introduction générale...................................................................................................................i Organisation du mémoire ..........................................................................................................iii Chapitre I : Les réseaux de capteurs sans fil 1.1. Introduction ..................................................................................................................... 1 1.2. Les capteurs sans fil ........................................................................................................ 1 1.2.1. Définition ................................................................................................................. 1 1.2.2. Architecture d‟un capteur sans fil ............................................................................ 2 1.3. Les réseaux de capteurs sans fil (RSCF)......................................................................... 3 1.3.1. Architecture des RCSF ............................................................................................ 3 1.3.2. Architecture protocolaire ......................................................................................... 4 1.3.2. La Collecte d‟information ........................................................................................ 5 1.3.3. Les topologies des RCSF ......................................................................................... 6 1.3.4. Domaines d‟application des RCSF .......................................................................... 7 1.3.5. Facteurs de conception des RCSF............................................................................ 8 1.4. La consommation d‟énergie dans un nÅ“ud capteur........................................................ 9 1.4.1. Énergie de capture................................................................................................... 9 1.4.2. Énergie de traitement .............................................................................................. 9 1.4.3. Énergie de communication.................................................................................... 10 1.5. Les sources de gaspillage d‟énergie .............................................................................. 10 1.6. Conclusion..................................................................................................................... 11 Chapitre II : Les protocoles de routage Cross-Layer 2.1. Introduction ................................................................................................................... 12 2.2. La conception Cross-Layer (inter-couches) ................................................................. 12 2.3. Les architectures Cross-Layer....................................................................................... 13 2.3.1. Architecture Cross-Layer à base de communication directe ................................ 13 2.3.2. Architecture Cross-Layer à base de communication indirecte ............................ 14 2.3.3. Architecture Cross-Layer à base de nouvelles abstractions.................................. 14 2.4. Les protocoles de routage Cross-Layer......................................................................... 14 2.4.1. Le protocole S-MAC.............................................................................................. 15 2.4.2. Le protocole EFS-C ............................................................................................... 15 2.4.3. Le protocole MAC-CROSS .................................................................................. 16 2.4.4. Le protocole CL-MAC........................................................................................... 17 2.4.5. Le protocole CLEEP .............................................................................................. 18 2.4.6. Le protocole ECLP ................................................................................................ 19 2.4.7. Le protocole CLP................................................................................................... 20 2.5. Conclusion..................................................................................................................... 21 Chapitre III : Amélioration d'un protocole de routage Cross-Layer 3.1. Introduction ................................................................................................................... 22 3.2. Motivation ..................................................................................................................... 22 3.3. Le protocole EECP (Energy Efficient Cross-layer Protocol)........................................ 23 3.3.1. Les hypothèses....................................................................................................... 23 3.3.2. Conception du protocole ........................................................................................ 24 3.4. Amélioration du protocole EECP.................................................................................. 27 3.4.1. Le problème des trous et l‟insuffisance énergétique.............................................. 27 3.4.2. Solution proposée................................................................................................... 28 3.4.2.1. Ajouter une contrainte sur l‟énergie résiduelle du nÅ“ud suivant ................... 29 3.4.2.2. Augmenter la puissance de transmission........................................................ 29 3.5. Conclusion..................................................................................................................... 32 Chapitre IV : Simulation et évaluation des performances 4.1. Introduction ................................................................................................................... 33 4.2. Environnement de la simulation.................................................................................... 33 4.2.1. Choix du langage de programmation..................................................................... 33 4.2.2. Description du simulateur...................................................................................... 34 4.2.3. Fonctionnement du simulateur............................................................................... 35 4.2.4. Les paramètres de simulation................................................................................. 36 4.3. Les métrique d‟évaluation des performances................................................................ 37 4.3.1. La durée de vie du réseau .......................................................................................... 37 4.3.2. L‟énergie résiduelle moyenne (ARE) .................................................................... 37 4.3.3. L‟énergie résiduelle (RE)....................................................................................... 37 4.3.4. Le taux de délivrance des paquets (PDR).............................................................. 38 4.4. Résultats et interprétations............................................................................................ 38 4.4.1. Energie résiduelle moyenne ................................................................................... 38 4.4.2. Energie résiduelle................................................................................................... 40 4.4.3. Durée de vie du réseau........................................................................................... 43 4.4.4. Taux de délivrances de paquets ............................................................................. 43 4.5. Conclusion..................................................................................................................... 45 Conclusion générale Bibliographie Côte titre : MAI/0129 En ligne : https://drive.google.com/file/d/11LOt89mOMRb4rxZ_ugw9lMUdw_qPfqxn/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : pdf Amélioration du routage Cross-Layer pour les réseaux de capteurs sans fil [texte imprimé] / Sekhri,lamia yasmine ; SEMCHEDINE, FOUZI, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2016 . - 1 vol (45f.) ; 29 cm. Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Informatique Mots-clés : Réseaux Systèmes Distribués capteurs sans fil routage Cross-Layer CLEEP Index. décimale : 004 Informatique Résumé : Résumé Les recherches dans les réseaux de capteurs sans fil visent à développer des protocoles et des algorithmes pour faire face au problème de la consommation énergétique, afin de la minimiser au maximum. La plupart de ces recherches sont basées sur l‟approche monocouche du modèle OSI. Récemment, les chercheurs s‟orientent vers l‟exploitation de plusieurs couches à la fois afin d‟optimiser la consommation d‟énergie. Dans ce mémoire, nous avons proposé une variante afin d‟améliorer un protocole de routage Cross-Layer dans les réseaux de capteurs sans fil et qui considère la couche physique, la couche MAC et la couche réseau. Les résultats obtenus lors de la simulation montrent que le protocole améliore les performances en termes de consommation d‟énergie, de taux de délivrances de paquets et équilibre la charge énergétique des capteurs, en comparaison avec les protocoles EECP, CLEEP et SMAC. Note de contenu : Tables des matières Introduction générale...................................................................................................................i Organisation du mémoire ..........................................................................................................iii Chapitre I : Les réseaux de capteurs sans fil 1.1. Introduction ..................................................................................................................... 1 1.2. Les capteurs sans fil ........................................................................................................ 1 1.2.1. Définition ................................................................................................................. 1 1.2.2. Architecture d‟un capteur sans fil ............................................................................ 2 1.3. Les réseaux de capteurs sans fil (RSCF)......................................................................... 3 1.3.1. Architecture des RCSF ............................................................................................ 3 1.3.2. Architecture protocolaire ......................................................................................... 4 1.3.2. La Collecte d‟information ........................................................................................ 5 1.3.3. Les topologies des RCSF ......................................................................................... 6 1.3.4. Domaines d‟application des RCSF .......................................................................... 7 1.3.5. Facteurs de conception des RCSF............................................................................ 8 1.4. La consommation d‟énergie dans un nÅ“ud capteur........................................................ 9 1.4.1. Énergie de capture................................................................................................... 9 1.4.2. Énergie de traitement .............................................................................................. 9 1.4.3. Énergie de communication.................................................................................... 10 1.5. Les sources de gaspillage d‟énergie .............................................................................. 10 1.6. Conclusion..................................................................................................................... 11 Chapitre II : Les protocoles de routage Cross-Layer 2.1. Introduction ................................................................................................................... 12 2.2. La conception Cross-Layer (inter-couches) ................................................................. 12 2.3. Les architectures Cross-Layer....................................................................................... 13 2.3.1. Architecture Cross-Layer à base de communication directe ................................ 13 2.3.2. Architecture Cross-Layer à base de communication indirecte ............................ 14 2.3.3. Architecture Cross-Layer à base de nouvelles abstractions.................................. 14 2.4. Les protocoles de routage Cross-Layer......................................................................... 14 2.4.1. Le protocole S-MAC.............................................................................................. 15 2.4.2. Le protocole EFS-C ............................................................................................... 15 2.4.3. Le protocole MAC-CROSS .................................................................................. 16 2.4.4. Le protocole CL-MAC........................................................................................... 17 2.4.5. Le protocole CLEEP .............................................................................................. 18 2.4.6. Le protocole ECLP ................................................................................................ 19 2.4.7. Le protocole CLP................................................................................................... 20 2.5. Conclusion..................................................................................................................... 21 Chapitre III : Amélioration d'un protocole de routage Cross-Layer 3.1. Introduction ................................................................................................................... 22 3.2. Motivation ..................................................................................................................... 22 3.3. Le protocole EECP (Energy Efficient Cross-layer Protocol)........................................ 23 3.3.1. Les hypothèses....................................................................................................... 23 3.3.2. Conception du protocole ........................................................................................ 24 3.4. Amélioration du protocole EECP.................................................................................. 27 3.4.1. Le problème des trous et l‟insuffisance énergétique.............................................. 27 3.4.2. Solution proposée................................................................................................... 28 3.4.2.1. Ajouter une contrainte sur l‟énergie résiduelle du nÅ“ud suivant ................... 29 3.4.2.2. Augmenter la puissance de transmission........................................................ 29 3.5. Conclusion..................................................................................................................... 32 Chapitre IV : Simulation et évaluation des performances 4.1. Introduction ................................................................................................................... 33 4.2. Environnement de la simulation.................................................................................... 33 4.2.1. Choix du langage de programmation..................................................................... 33 4.2.2. Description du simulateur...................................................................................... 34 4.2.3. Fonctionnement du simulateur............................................................................... 35 4.2.4. Les paramètres de simulation................................................................................. 36 4.3. Les métrique d‟évaluation des performances................................................................ 37 4.3.1. La durée de vie du réseau .......................................................................................... 37 4.3.2. L‟énergie résiduelle moyenne (ARE) .................................................................... 37 4.3.3. L‟énergie résiduelle (RE)....................................................................................... 37 4.3.4. Le taux de délivrance des paquets (PDR).............................................................. 38 4.4. Résultats et interprétations............................................................................................ 38 4.4.1. Energie résiduelle moyenne ................................................................................... 38 4.4.2. Energie résiduelle................................................................................................... 40 4.4.3. Durée de vie du réseau........................................................................................... 43 4.4.4. Taux de délivrances de paquets ............................................................................. 43 4.5. Conclusion..................................................................................................................... 45 Conclusion générale Bibliographie Côte titre : MAI/0129 En ligne : https://drive.google.com/file/d/11LOt89mOMRb4rxZ_ugw9lMUdw_qPfqxn/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : pdf

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