Le routage multi-chemins avec économie d’énergie dans les réseaux de capteurs sans fil

Abstract

LA conception des réseaux de capteurs est fortement influencée par la limitation de la ressource énergétique disponible au niveau des nœuds capteurs. Pour cela, l’objectif primordial des concepteurs des réseaux de capteurs sans fil est l’augmentation de la durée de vie de ce type de réseaux. Actuellement, la plupart des travaux de recherche sur ce type de réseaux, sont consacrés à la conception des protocoles de routage visant à minimiser l’énergie inhérente aux communications qui sont la source principale de consommation d’énergie afin d’optimiser la durée de fonctionnement du réseau. Dans cette optique, le routage multi-chemins s’est présenté comme étant une solution prometteuse pour conserver l’énergie des noeuds, et faciliter la transmission des données capturées dans le réseau vers la station de base. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à la problématique de l’économie d’énergies lors du routage et l’amélioration de la durée de vie des reseaux de capteurs sans fil. Ce problème est causé par le fait que les réseaux de capteurs sont déployés dans des environnements inaccessibles et que leurs batteries à faible puissance ne peuvent pas être rechargées. Alors, il est indispensable de gérer le niveau d’énergie des noeuds de manière économique afin de prolonger la durée de vie du réseau. Pour cela, nous avons réalisé, dans un premier temps, un état de l’art sur les approches de routage et une étude critique d’un ensemble des protocoles de routage multi-chemins minimisant la consommation d’énergie dans les RCSFs. afin de proposer, dans un second temps, un nouveau protocole de routage multi-chemin à basse consommation d’énergie qui est piloté par la station de base. Ce dernier, vient pour prendre en considération des contraintes locales des capteurs tels que l’énergie résiduelle, et des contraintes globales qui nécessitent à trouver des routes existantes entre la source et la station de base. Puis choisir la route optimale selon le nombre de sauts et l’énergie résiduelle. Ce protocole se base sur les ressources énergétiques utilisées par les noeuds pour sélectionner une route parmi l’ensemble des routes existantes, il permet de réduire significativement la perte énergétique comme il permet d’équilibrer la durée de vie de tous les noeuds, et par conséquent, augmente la durée de vie du réseau. Cela est montré dans le dernier ch chapitre, lors de la comparaison de notre protocole avec le protocole MEERP. Comme perspectives de notre travail, nous envisageons dans les travaux futurs d’investiguer des mécanismes de gestion de la qualité de service pour les réseaux de capteur, tout en garantissant une répartition efficace de la consomation d’énergie et une connectivité globaleLe protocole que nous avons élaboré s’applique sur les réseaux ayant une structure plate. Ce dernier peut être adapté pour supporter les structures hiérarchiques. Le but est de pouvoir appliquer facilement la réduction de nombre de messages circulant dans le réseau et ainsi obtenir un gain en matière d’énergie. Autres perspectives, nous voulons introduire le mécanisme d’agrégation des données au niveau de chaque noeud en éliminant les données redondantes en minimisant le temps d’acheminement des paquets.