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 :	Le protocole VINCOS Les réseaux de capteurs sans fil Routage géographique
Index. décimale :	004 Informatique
Résumé :	Ce mémoire traite un défi majeur du routage des données dans les réseaux de capteurs sans fil (RCSF) en proposant une approche novatrice basée sur les systèmes de coordonnées virtuelles (SCV). Le protocole VINCOS (Virtual Network Coordinat System) a été analysé en profondeur et optimisé pour réduire sa complexité et les interactions entre les noeuds. Un nouveau protocole de routage géographique exploitant ces coordonnées virtuelles optimisées a ensuite été développé et implémenté. Ce système autonome et décentralisé attribue des coordonnées virtuelles aux noeuds en fonction de leur connectivité réseau sans nécessiter d'ancres, de positions prédéfinies ou de mesures de signaux. Les évaluations rigoureuses ont démontré des performances remarquables, comparables aux méthodes éprouvées GPSR et Dijkstra, avec l'avantage clé d'une adaptation optimale aux environnements complexes dépourvus d'informations de localisation précises. Bien que prometteurs, ces résultats ouvrent la voie à des recherches futures sur l'optimisation de la durée de vie des capteurs, la gestion de la dynamique du réseau, l'analyse des facteurs influençant le routage, ainsi que le renforcement de la sécurité et de la qualité de service.
Note de contenu :	Sommaire REMERCIEMENT ............................................................................................................................................... I DEDICACE ........................................................................................................................................................ II DEDICACE ....................................................................................................................................................... III RESUME : ....................................................................................................................................................... IV TABLE DES MATIERES : .................................................................................................................................... V TABLE DES FIGURES : ..................................................................................................................................... VII LISTE DES TABLEAUX : ................................................................................................................................... VII TABLE DES ACRONYMES : .............................................................................................................................. VIII INTRODUCTION GENERALE : ............................................................................................................................ IX INTRODUCTION : .................................................................................................................................................... 1 STRUCTURE : ......................................................................................................................................................... 2 CHAPITRE 1 : ................................................................................................................................................... 3 GENERALITES SUR LES RCSFS ............................................................................................................................ 3 1 -INTRODUCTION :................................................................................................................................................. 4 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 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 :	Le protocole VINCOS Les réseaux de capteurs sans fil Routage géographique
Index. décimale :	004 Informatique
Résumé :	Ce mémoire traite un défi majeur du routage des données dans les réseaux de capteurs sans fil (RCSF) en proposant une approche novatrice basée sur les systèmes de coordonnées virtuelles (SCV). Le protocole VINCOS (Virtual Network Coordinat System) a été analysé en profondeur et optimisé pour réduire sa complexité et les interactions entre les noeuds. Un nouveau protocole de routage géographique exploitant ces coordonnées virtuelles optimisées a ensuite été développé et implémenté. Ce système autonome et décentralisé attribue des coordonnées virtuelles aux noeuds en fonction de leur connectivité réseau sans nécessiter d'ancres, de positions prédéfinies ou de mesures de signaux. Les évaluations rigoureuses ont démontré des performances remarquables, comparables aux méthodes éprouvées GPSR et Dijkstra, avec l'avantage clé d'une adaptation optimale aux environnements complexes dépourvus d'informations de localisation précises. Bien que prometteurs, ces résultats ouvrent la voie à des recherches futures sur l'optimisation de la durée de vie des capteurs, la gestion de la dynamique du réseau, l'analyse des facteurs influençant le routage, ainsi que le renforcement de la sécurité et de la qualité de service.
Note de contenu :	Sommaire REMERCIEMENT ............................................................................................................................................... I DEDICACE ........................................................................................................................................................ II DEDICACE ....................................................................................................................................................... III RESUME : ....................................................................................................................................................... IV TABLE DES MATIERES : .................................................................................................................................... V TABLE DES FIGURES : ..................................................................................................................................... VII LISTE DES TABLEAUX : ................................................................................................................................... VII TABLE DES ACRONYMES : .............................................................................................................................. VIII INTRODUCTION GENERALE : ............................................................................................................................ IX INTRODUCTION : .................................................................................................................................................... 1 STRUCTURE : ......................................................................................................................................................... 2 CHAPITRE 1 : ................................................................................................................................................... 3 GENERALITES SUR LES RCSFS ............................................................................................................................ 3 1 -INTRODUCTION :................................................................................................................................................. 4 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 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