Titre : | Analyse des protocoles des réseaux de capteurs sans-fil |
Auteurs : | Cédric Ramassamy, Auteur |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Éditions Universitaires Européennes, 2015 |
ISBN/ISSN/EAN : | 978-3-8417-3334-4 |
Format : | 1 vol. (131 p.) / couv. ill. en coul. / 22 cm |
Langues: | Français |
Résumé : |
Les réseaux de capteurs constituent un axe de recherche très fertile ces dernières années. Cette technique se développe dans différents domaines comme l'environnement, l'industrie, le commerce, la médecine, l'armée, etc. Les réseaux de capteurs sont difficiles à concevoir parce qu'ils sont fortement contraints en énergie et que tous les éléments ont potentiellement une influence sur la durée de vie du système. Nous proposons un outil permettant l'aide au bon paramétrage et aux choix de paramètres optimaux pour la fiabilité des applications. Dans ce livre, nous nous sommes intéressés à deux problématiques: une classification des paramètres pour un outil d'aide à la décision pour la configuration d'un réseau de capteurs et la seconde, un outil de test de conformité du système dans un environnement réel. Le document est divisé en deux parties où la première partie est un état de l'art de différents protocoles existants et la deuxième partie décrit notre contribution dans ces deux problématiques. |
Sommaire : |
1 Introduction 1 1.1 Le d´eveloppement des r´eseaux de capteurs . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Difficult´es et contraintes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3 Notre approche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.4 Organisation du document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 I Contexte, Etat de l’art 7 2 Les R´eseaux de capteurs 9 2.1 Contexte des r´eseaux de capteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.1.1 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.1.2 Couche R´eseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.1.3 Couche MAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.2 Mod´elisations pour les r´eseaux de capteurs . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2.1 Simulateurs de r´eseaux g´en´eraux . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2.2 Simulateurs d´edi´es aux r´eseaux de capteurs . . . . . . . . . . . 19 2.2.3 Simulateurs prenant en compte un mod`ele d’environnement . 20 3 Les Protocoles utilis´es dans les WSN 23 3.1 Le standard IEEE 802.15.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.1.1 Description et sp´ecification de la couche Physique (PHY) . . . 24 3.1.2 Description de la Couche MAC . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.2 Les protocoles de routage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.2.1 Protocoles centralis´es . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.2.2 Protocoles pro-actifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.2.3 Protocoles r´eactifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 II Contribution 41 4 Impact de la couverture radio, de la topologie et du nombre de noeuds sur les performances d’un r´eseau de capteurs 43 4.1 Mod´elisation du syst`eme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 4.1.1 Hypoth`eses pour le r´eseau de capteurs . . . . . . . . . . . . . 44 4.1.2 Topologie du r´eseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4.1.3 Couverture Radio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.1.4 Param`etres de simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 4.1.5 Crit`ere de performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.2 Impact de la couverture radio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.2.1 Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.2.2 R´esultats num´eriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.3 Impact de la topologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.3.1 Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.3.2 R´esultats num´eriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 5 Classification des diff´erents protocoles 65 5.1 Choix des protocoles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 5.1.1 Acc`es au m´edium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 5.1.2 Protocoles de routage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 5.1.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 5.2 Mod´elisation des diff´erents param`etres . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 5.2.1 Sc´enarios de simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 5.2.2 R´esultats des simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 5.2.3 Analyse et classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 5.2.4 L’outil d’aide `a la d´ecision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 5.3 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 6 Test des r´eseaux de capteurs 85 6.1 L’approche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 6.1.1 D´efinitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 6.1.2 Architecture de Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 6.2 R´esultats d’exp´erimentations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 6.2.1 Configuration de notre r´eseau de capteurs . . . . . . . . . . . 88 6.2.2 Mod`ele applicatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 6.2.3 R´esultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 6.3 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 7 Conclusion et perspectives 93 7.1 Bilan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 7.1.1 L’impact de certains param`etres . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 7.1.2 Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 7.1.3 Le test de conformit´e et d’interop´erabilit´e . . . . . . . . . . . 94 7.2 Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 8 Annexe A : NS-2 : Tutoriel d’utilisation 107 8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 8.2 Notions pour l’interpr´eteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 8.2.1 Tcl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 8.2.2 OTcl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 8.2.3 Lien C++ et Tcl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 TABLE DES MATIERES ` vii 8.3 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 9 Annexe B : Graphique de la classification 113 |
Disponibilité (4)
Cote | Support | Localisation | Statut |
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