Types des réseaux de capteurs sans fil

Table des matières

Liste des figures
Liste des tableaux
Abréviations
Chapitre I. Introduction générale 
I Contexte général
II Problématiques et motivations
III Contribution et organisation du manuscrit
Chapitre II. Généralités sur les réseaux de capteurs sans fil sous-marins
I Introduction
II Les réseaux de capteurs sans fil
II.1 Définition
II.2 Types des réseaux de capteurs sans fil
II.2.1 Les réseaux de capteurs terrestres
II.2.2 Les réseaux de capteurs souterrains
II.2.3 Les réseaux de capteurs sous-marins
II.2.4 Les réseaux de capteurs multimédias
II.2.5 Les réseaux de capteurs mobiles
II.3 Domaines d’applications des réseaux de capteurs
II.4 Contraintes des RCSFs
II.4.1 Passage à l’échelle
II.4.2 Tolérance aux pannes
II.4.3 Contraintes matérielles
II.4.4 Coût de production
II.4.5 Topologie du réseau
II.4.6 Environnement
II.4.7 Media de transport
II.4.8 Consommation d’énergie
III Vers les réseaux de capteurs sans fil sous-marins
III.1 Définition d’un réseau de capteurs sous-marin
III.2 Architecture d’un capteur sous-marin
IV Différentes techniques de communication sans fil aquatique
IV.1 Communication par l’onde radio
IV.2 Communication par l’onde optique
IV.3 Communication par l’onde acoustique
IV.4 Comparaison des techniques de communication sans fil aquatique
V Propagation sonore en milieu marin
V.1 Principe de propagation du son
V.2 Caractéristiques de l’onde acoustique sous-marine
VI Différence entre RCSF et RCSF-SM
VII Contraintes des RCSF-SMs
VII.1 Pertes et limitation de la bande passante
VII.2 Phénomène de multi trajets
VII.3 Bruit acoustique
VII.4 Effet Doppler
VII.5 Consommation d’énergie
VII.6 Coût d’un capteur sous-marin
VIII Applications des RCSF-SM
IX Différentes architectures de communication dans les RCSF-SMs
IX.1 Les réseaux de capteur sous-marins à deux dimensions (2D)
IX.2 Les réseaux de capteur sous-marins en trois dimensions (3D)
IX.3 Les réseaux de capteurs avec véhicules sous-marins autonomes
X Différentes problématiques de recherche dans les RCSF-SMs
X.1 Routage efficace dans les RCSF-SMs
X.2 Sécurité et robustesse des RCSF-SMs
X.3 Localisation dans les RCSF-SMs
XI Conclusion
Chapitre III. Le routage dans les réseaux de capteurs sans fil sous-marins
I Introduction
II Architectures de communication dans les RCSF-SMs
III Problèmes de conception d’un protocole de routage pour les RCSF-SMs
III.1 La mobilité du nœud
III.2 Consommation d’énergie
III.3 Déploiement des nœuds
III.4 L’erreur du canal sous-marin acoustique
III.5 Délai de propagation élevé et faible bande passante
III.6 La taille du réseau
III.7 Tolérance aux pannes
III.8 Qualité de service
IV Sources de perte d’énergie d’un RCSF-SM
IV.1 Énergie de communication
IV.2 Énergie de traitement
IV.3 Accès au médium de transmission
V Critères de performances d’un protocole de routage
VI Classification des protocoles de routage dans les réseaux de capteurs sous-marins
VII Exemples de protocoles de routage dans les RCSF-SMs
VII.1 Le protocole de routage « VBF »
VII.2 Le protocole de routage « HH-VBF »
VII.3 Le protocole de routage « FBR »
VII.4 Le protocole de routage « DBR »
VII.5 Le protocole de routage « ICRP »
VII.6 Le protocole de routage « Adaptative »
VII.7 Le protocole de routage « DUCS »
VII.8 Le protocole de routage « MCCP »
VII.9 Le protocole de routage « Pack clonning »
VII.10 Le protocole de routage « LCAD »
VIII Conclusion
Chapitre IV. Le routage basé sur le clustering dans les réseaux de capteurs sans fil sous-marins
I Introduction
II Algorithme FCM (Fuzzy C-Means)
III Contribution
III.1 Le premier algorithme proposé: SH-FEER
III.2 Le deuxième algorithme proposé: MH-FEER
IV Évaluation
IV.1 Hypothèses
IV.2 Modèle d’énergie utilisé
IV.3 Résultats de simulation et analyse
IV.3.1 Simulation I: topologie Statique
IV.3.2 Simulation II : la topologie Dynamique
IV.3.3 Impact de la densité des nœuds
IV.3.4 Impact de la mobilité des nœuds
V Conclusion
Chapitre V. Routage hybride basé sur les métaheuristiques dans les RCSF-SMs
I Introduction
II Routage basé sur les chaînes dans les réseaux de capteurs
III Notions fondamentales sur les métaheuristiques
III.1 Heuristiques et métaheuristiques
III.2 Classification
III.2.1 Les métaheuristiques à solution unique
III.2.2 Les métaheuristiques à population de solutions
IV Les stratégies d’optimisations inspirées de la nature utilisée dans les RCSFs
IV.1 Caractéristiques des systèmes biologiques
IV.2 Avantages et limites
IV.3 L’algorithme de colonie de fourmis
IV.3.1 Construction de la solution
IV.3.2 Mise à jour de phéromones
IV.4 Algorithme ACO pour le problème de voyageur de commerce
V Contribution
V.1 Phase 01: formation des clusters et des chaînes
V.2 Phase 02: sélection du nœud Leader
V.3 Phase 03: transmission des données
VI Évaluation
VI.1 L’efficacité énergétique
VI.2 La durée de vie du réseau
VI.3 Impact de la mobilité
VII Conclusion
Conclusion générale
I Principales contributions
II Perspectives et nouveaux défis
Références