Thèse soutenue

Amélioration de la Localisation dans les Réseaux de Capteurs sans Fil par Méthodes "Range-free"

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Auteur / Autrice : Linqing Gui
Direction : Thierry Val
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Systèmes Informatiques et Systèmes Embarqués
Date : Soutenance le 13/02/2013
Etablissement(s) : Toulouse, INSA
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Systèmes (Toulouse ; 1999-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (1995-....)
Jury : Président / Présidente : Eric Gressier-Soudan
Examinateurs / Examinatrices : Thierry Val, Adrien Van den bosshe, Anne Wei
Rapporteurs / Rapporteuses : Benoit Geller, Guillaume Urvoy-Keller

Résumé

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Dans le contexte des réseaux de capteurs sans fil, la technique de localisation ”range-free” est plus efficiente, par rapport au principe ”range-based”. Par conséquent, nous avons focalisé nos travaux de cette thèse sur les techniques ”range-free”. Afin de permettre à chaque noeud mobile ou normal de choisir son propre algorithme de localisation, nous avons proposé un mécanisme adapté en scindant les noeuds normaux en deux classes: les noeuds de la première classe ont au moins 3 ancres voisines, alors que les noeuds de la deuxième classe ont moins de trois ancres voisines. Pour les noeuds normaux de la classe 1, nous avons proposé un nouvel algorithme ”Mid-perpendicular”. Pour les noeuds normaux de la classe 2, nous avons proposé deux nouveaux algorithmes ”Checkout DV-hop” et ”Selective 3-Anchor DV-hop”.Pour simuler et évaluer la performance de nos trois nouveaux algorithmes dans le contexte protocolaire des réseaux, nous avons pris soin de proposer deux protocoles associés : ”DV-hopprotocol” et ”Classe-1 protocol”. Par la suite, nous avons combiné ces deux protocoles pour obtenir notre ”adaptive range-free localization protocol”. Basé sur nos protocoles, en utilisant le simulateur WSNet, nous avons simulé différents algorithmes ”range-free” dans le contexte des réseaux de capteurs conformes au standard IEEE 802.15.4. Les résultats ont été présentés et analysés en termes de précision de la localisation, charge du réseau, mobilité des noeuds, et synchronisation de ces derniers.