Quelques contributions dans les réseaux de capteurs sans fil : localisation et routage

Some contributions in wireless sensor networks : localization and routing

• Auteur / Autrice : Clément Saad
• Direction : Abderrahim Benslimane
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Avignon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Localisation

Capteurs (technologie)

Résumé

Comme le firent Internet et les communications sans fil il y a de cela quelques décennies, l'avènement des réseaux de capteurs s'apprête à révolutionner notre mode de vie. Mais avant de voir ces réseaux atteindre un degré de démocratisation identique à celui des téléphones portables par exemple, un certain nombre de problématiques doit être résolu. Aux contraintes traditionnelles des réseaux ad hoc s'ajoutent les limites très strictes liées aux caractéristiques matérielles des capteurs telles que la puissance de calcul, la mémoire et surtout l'alimentation en énergie, rendant les algorithmes existants inadaptés. Cette thèse aborde deux problématiques : celle de la localisation et celle du routage. Concernant la localisation, une famille de trois méthodes est proposée pour estimer les positions des capteurs en y associant des bornes d'erreur, à partir de localisations exactes connues pour certains d'entre eux et en fonction de leurs capacités de mesures. Cette famille est ensuite étendue aux réseaux de capteurs mobiles. Vient alors le problème du routage permettant l'acheminement d'un message d'un capteur vers une station de base lorsqu'il détecte un événement. Les stratégies de routage dit géographique s'appuient sur les positions des capteurs qui sont considérées comme exactes. Or, dans la pratique, ces positions sont rarement précises. Cette thèse propose deux algorithmes de routage destinés respectivement aux réseaux de capteurs statiques et mobiles en considérant des positions estimées, rendant ainsi ces méthodes compatibles avec les algorithmes de localisation

As did it Internet and wireless communications some decades ago, the advent of sensor networks prefaces a revolution in our way of life. But before seeing these networks reach a democratization degree identical for example to the mobile phones one, some problems must be solved. To traditional constraints of ad hoc networks, should be added hardware limitations of sensors such as computing power, memory size and especially energy consumption, which make existing algorithms unsuitable. This thesis addresses two problems: localization and routing. On the localization side, a family of three methods is proposed to estimate sensor positions by associating error bounds, out of some sensors known exact localizations and depending to their measure capacity. Then, this family is extended to mobile sensor networks. The routing problem occurs when a sensor detects an event and wants to alert a base station. Routing strategies known as geographical are based on exact sensors positions. However, in practice, these positions are seldom accurate. This thesis proposes respectively two routing algorithms intended for static or mobile sensor networks by considering estimated positions, making these methods compatible with the localization algorithms