Routage à délai borné et à basse consommation énergétique pour les réseaux de capteurs et d’actionneurs sans fil

dc.contributor.authorTRIRAT, Med Amin
dc.contributor.authorTOUBACHE, Hakim
dc.date.accessioned2022-01-05T08:49:40Z
dc.date.available2022-01-05T08:49:40Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractn this present work, we are interested in wireless sensor and actor networks (WSANs). In particular, the problem addressed is that of routing of the sensed data by sensor nodes to their corresponding actor nodes. With such routing, it is necessary to establish energyefficient routes, because of the limited energy of sensor nodes, while ensuring the arrival of data before the given deadline so that, the actor nodes can react quickly. As these two objectives are contradictory, it is necessary to ensure a balance, and therefore, a tradeoff between these two needs of energy-consumption minimization and the quick delivering of the sensed data. To answer this question, we have proposed in this work, a new protocol that we have called LDER as an acronym for Localized Delay-bounded and Energy-efficient Routing. LDER was proposed on the basis of another protocol named DEDA. This last was improved by proposing new solutions allowing a greater conservation of energy. To validate LDER, we proceeded by simulation using J-sim simulator. Our protocol with DEDA have both been integrated into this simulator. The results obtained after the various experiments carried out, are presented in the form of curves and snapshots, and show the capacity of LDER to ensure the desired balance and also its superiority in comparison to DEDA. 4 P l ¢ ¤ Yl .TyklF® 􀀀 A r m 􀀀 ¤ As m 􀀀 AkbJ w b 􀀀 􀀀@¡ Cw m dq t§ ¨t 􀀀 A Ayb 􀀀 q Tyfy ¨ mt Aht A` An ¤A ¨t 􀀀 TlkKm 􀀀 ,QwO 􀀀 ©C¤rS 􀀀 , qn 􀀀 􀀀@¡ ® .TbFAnm 􀀀 A r m 􀀀 Y As m 􀀀 rV A¡CA`KtF􀀀 T AW 􀀀 CdOm 􀀀r\ T AWl ­r w 􀀀CAs ® A Ayb 􀀀 ¢y w Yl Qr 􀀀 ¨n E rZ ¨ A Ayb 􀀀 ¢t¡ w}¤ Yl Qr 􀀀 AS§ ¤ , As m 􀀀 zym§ ©@ 􀀀 ¤d m 􀀀 y dh 􀀀 §@¡  ± A¾r\ , 􀀀w 􀀀 ¨ .T rs T A tF¯􀀀 A r m 􀀀 yWts ¨k d T A 􀀀 y XF¤ A § , ¨ At A ¤ ,  E􀀀wt 􀀀 kJ  AmR ©C¤rS 􀀀 m ,  AS Ant w 􀀀 ¨ TWqtlm 􀀀 A Ayb 􀀀 w}¤ Yl Qr 􀀀 ¤ Th T AW 􀀀 ®htF􀀀 ylq Y A¾d§d ¯w w ¤r m` 􀀀 􀀀@¡ ¨ An rt 􀀀 ,TlkKm 􀀀 ¢th .©r Th FAnm 􀀀 Localized Delay-Bounded and Energy-Efficient Tlm CAOt A LDER F􀀀 ¢yl AnqlV DEDA Yms§ r w w ¤r xAF Yl w w ¤rb 􀀀 􀀀@¡ 􀀀rt 􀀀 dq .Routing Cd AOt A ms wl 􀀀 Tlm 􀀀rt 􀀀 ® ry ±􀀀 􀀀@¡ ys t Anm y AS§ ¤ ry ±􀀀 􀀀@¡ A A m Anm rtqm 􀀀 w w ¤rb 􀀀 Ty A` Ab ³ .T AW 􀀀 rb Ahyl wO 􀀀 ¨t 􀀀 ¶Atn 􀀀 .Amhny T CAqm 􀀀 dh Anlm ¢yl dmt 􀀀 ©@ 􀀀 w w ¤rb 􀀀 ¶Atn 􀀀 ¢t¡ .r @ 􀀀 As 􀀀  E􀀀wt 􀀀 yq 􀀀 An QA 􀀀 􀀀rt ¯􀀀 Ty A` tb .DEDA Yl 􀀀rt ¯􀀀 􀀀@¡ wf AS§ tben_US
dc.description.abstractn this present work, we are interested in wireless sensor and actor networks (WSANs). In particular, the problem addressed is that of routing of the sensed data by sensor nodes to their corresponding actor nodes. With such routing, it is necessary to establish energyefficient routes, because of the limited energy of sensor nodes, while ensuring the arrival of data before the given deadline so that, the actor nodes can react quickly. As these two objectives are contradictory, it is necessary to ensure a balance, and therefore, a tradeoff between these two needs of energy-consumption minimization and the quick delivering of the sensed data. To answer this question, we have proposed in this work, a new protocol that we have called LDER as an acronym for Localized Delay-bounded and Energy-efficient Routing. LDER was proposed on the basis of another protocol named DEDA. This last was improved by proposing new solutions allowing a greater conservation of energy. To validate LDER, we proceeded by simulation using J-sim simulator. Our protocol with DEDA have both been integrated into this simulator. The results obtained after the various experiments carried out, are presented in the form of curves and snapshots, and show the capacity of LDER to ensure the desired balance and also its superiority in comparison to DEDA. 4 P l ¢ ¤ Yl .TyklF® 􀀀 A r m 􀀀 ¤ As m 􀀀 AkbJ w b 􀀀 􀀀@¡ Cw m dq t§ ¨t 􀀀 A Ayb 􀀀 q Tyfy ¨ mt Aht A` An ¤A ¨t 􀀀 TlkKm 􀀀 ,QwO 􀀀 ©C¤rS 􀀀 , qn 􀀀 􀀀@¡ ® .TbFAnm 􀀀 A r m 􀀀 Y As m 􀀀 rV A¡CA`KtF􀀀 T AW 􀀀 CdOm 􀀀r\ T AWl ­r w 􀀀CAs ® A Ayb 􀀀 ¢y w Yl Qr 􀀀 ¨n E rZ ¨ A Ayb 􀀀 ¢t¡ w}¤ Yl Qr 􀀀 AS§ ¤ , As m 􀀀 zym§ ©@ 􀀀 ¤d m 􀀀 y dh 􀀀 §@¡  ± A¾r\ , 􀀀w 􀀀 ¨ .T rs T A tF¯􀀀 A r m 􀀀 yWts ¨k d T A 􀀀 y XF¤ A § , ¨ At A ¤ ,  E􀀀wt 􀀀 kJ  AmR ©C¤rS 􀀀 m ,  AS Ant w 􀀀 ¨ TWqtlm 􀀀 A Ayb 􀀀 w}¤ Yl Qr 􀀀 ¤ Th T AW 􀀀 ®htF􀀀 ylq Y A¾d§d ¯w w ¤r m` 􀀀 􀀀@¡ ¨ An rt 􀀀 ,TlkKm 􀀀 ¢th .©r Th FAnm 􀀀 Localized Delay-Bounded and Energy-Efficient Tlm CAOt A LDER F􀀀 ¢yl AnqlV DEDA Yms§ r w w ¤r xAF Yl w w ¤rb 􀀀 􀀀@¡ 􀀀rt 􀀀 dq .Routing Cd AOt A ms wl 􀀀 Tlm 􀀀rt 􀀀 ® ry ±􀀀 􀀀@¡ ys t Anm y AS§ ¤ ry ±􀀀 􀀀@¡ A A m Anm rtqm 􀀀 w w ¤rb 􀀀 Ty A` Ab ³ .T AW 􀀀 rb Ahyl wO 􀀀 ¨t 􀀀 ¶Atn 􀀀 .Amhny T CAqm 􀀀 dh Anlm ¢yl dmt 􀀀 ©@ 􀀀 w w ¤rb 􀀀 ¶Atn 􀀀 ¢t¡ .r @ 􀀀 As 􀀀  E􀀀wt 􀀀 yq 􀀀 An QA 􀀀 􀀀rt ¯􀀀 Ty A` tb .DEDA Yl 􀀀rt ¯􀀀 􀀀@¡ wf AS§ tben_US
dc.identifier.issnMM/652
dc.identifier.urihttp://10.10.1.6:4000/handle/123456789/1661
dc.publisherUniversité Mohamed el-Bachir el-Ibrahimi Bordj Bou Arréridj Faculté de Mathématique et Informatiqueen_US
dc.titleRoutage à délai borné et à basse consommation énergétique pour les réseaux de capteurs et d’actionneurs sans filen_US
dc.title.alternativeRoutage à délai borné et à basse consommation énergétique pour les réseaux de capteurs et d’actionneurs sans filen_US
dc.typeThesisen_US

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Manuscrit_TRIRAT_TOUBACHE.pdf
Size:
3.36 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Dans ce travail, nous nous sommes intéressés aux réseaux de capteurs et d’actionneurs sans fil. Avec ces réseaux, deux types de noeuds sont distingués. Les premiers sont des noeuds capteurs, caractérisés par des capacités restreintes de traitement, de stockage et de communication. Ces noeuds sont alimentés par des batteries qui limitent leur durée de vie. Le deuxième type de noeuds sont des noeuds actionneurs ayant des ressources plus importantes. Le problème principal auquel nous nous sommes intéressés dans ce travail, été celui du routage des données captées par les noeuds capteurs vers les noeuds actionneurs appropriés. En fait, ce routage doit d’un côté, minimiser l’énergie qui est consommée lors de l’acheminement de ces données, et d’un autre côté, il doit assurer l’arrivée de ces données avant une certaine échéance donnée. Pouvoir assurer, en même temps, ces deux objectifs revient à pouvoir assurer un compromis entre la minimisation de la consommation énergétique des noeuds et la délivrance à temps des données prélevées. Pour pouvoir répondre à cette problématique, nous avons proposé notre propre protocole, que nous avons baptisé LDER, comme acronyme de Localized Delay-bounded and Energy-efficient Routing. Notre proposition a été basée sur un autre protocole appelé DEDA qui ne procède pas correctement dans le cas des WSANs évènementiels. Notre protocole procède, dans un premier temps, à l’établissement d’une topologie éparse de la topologie initiale du réseau (celle obtenue avec les puissances de transmission maximales des noeuds) en appliquant l’algorithme LMST (Local Minimum Spanning Tree). Au-dessus de cette nouvelle topologie éparse, un arbre de plus court chemin qui relie chaque noeud actionneur avec ses noeuds capteurs correspondants est ensuite établi. À l’occurrence d’évènements, la route initiale dans l’arbre créé précédemment est modifiée, en ajoutant des raccourcis dans la topologie originale du réseau si, la non délivrance à temps des données est constatée, ou bien si, un autre chemin plus énergétiquement efficace peut être emprunté. En fait, c’est ce deuxième point qui n’a pas été considéré dans DEDA, ce dernier qui ne propose aucun moyen pour la détection de chemin plus économes en énergie à part ceux de la topologie LMST. Afin de valider LDER, nous nous sommes procédés par simulation à l’aide du simulateur J-sim. LDER et DEDA ont les deux été complètement intégrés dans ce simulateur. Plusieurs expérimentations ont été menées afin d’un côté, montrer la capacité de LDER à assurer la balance entre les deux besoins cités précédemment, et d’un autre côté, montrer la supériorité de notre protocole en comparaison à DEDA. Les résultats obtenus qui ont été présentés sous formes de courbes et d’instantanés ont été positifs. Comme perspectives, nous comptons améliorer LDER pour considérer, pas uniquement les puissances de transmission des noeuds capteurs, mais aussi, leurs énergies résiduelles. Cela permet d’augmenter la durée de vie du réseau et donc celle de l’application en main. Outres cette première perspective, nous visons à essayer d’autres topologies éparses, à part LMST, comme RNG (relative neighborhood graph) ou autres

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed to upon submission
Description: