Un réseau de capteurs sans fil (Wireless Sensor Network, WSN) consiste en une distribution spatiale d'équipements embarqués autonomes, qui coopèrent de manière à surveiller l'environnement de manière non-intrusive. Les données collectées par chaque capteur (tels que la température, des vibrations, des sons, des mouvements etc.) sont remontées de proche en proche vers un puits de collecte en utilisant des technologies de communication sans fil. Voilà une décennie que les contraintes inhérentes à ces réseaux attirent l'attention de la communauté scientifique. Ainsi, de nombreuses améliorations à différents niveaux de la pile de communication ont été proposées afin de relever les défis en termes d'économie d'énergie, de capacité de calcul et de contrainte mémoire imposés par l'utilisation d'équipements embarqués. Plusieurs déploiements couronnés de succès démontrent l'intérêt grandissant pour cette technologie. Les récentes avancées en termes d'intégration d'équipements et de protocoles de communication ont permis d'élaborer de nouveaux scénarios plus complexes. Ils mettent en scène des réseaux denses et dynamiques par l'utilisation de capteurs mobiles ou de différentes méthodes de collection de données. Par exemple, l'intérêt de la mobilité dans les WSN est multiple dans la mesure où les capteurs mobiles peuvent notamment permettre d'étendre la couverture d'un réseau, d'améliorer ses performances de routage ou sa connexité globale. Toutefois, ces scénarios apportent de nouveaux défis dans la conception de protocoles de communication. Ces travaux de thèse s'intéressent donc à la problématique de la dynamique des WSN, et plus particulièrement à ce que cela implique au niveau du contrôle de l'accès au médium (Medium Access Control, MAC). Nous avons tout d'abord étudié l'impact de la mobilité et défini deux nouvelles méthodes d'accès au médium (Machiavel et X-Machiavel) qui permettent d'améliorer les conditions d'accès au canal pour les capteurs mobiles dans les réseaux denses. Notre deuxième contribution est un algorithme d'auto-adaptation destiné aux protocoles par échantillonnage. Il vise à minimiser la consommation énergétique globale dans les réseaux caractérisés par des modèles de trafic antagonistes, en obtenant une configuration optimale sur chaque capteur. Ce mécanisme est particulièrement efficace en énergie pendant les transmissions par rafales qui peuvent survenir dans de tels réseaux dynamiques.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00521389 |
| Date | 17 September 2010 |
| Creators | Kuntz, Romain |
| Publisher | Université de Strasbourg |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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