Auto-organisation avec canaux et puits multiples de réseaux de capteurs sans fil de grande taille

Cheick-Tidjane Kone (1) , Francis Lepage (1) , Michael David (1)

1 CRAN - Centre de Recherche en Automatique de Nancy

Ce papier présente un protocole de clustering simple et distribué, approprié pour les réseaux de capteurs sans fil (RCSFs) de grande taille composés de plusieurs milliers de noeuds capteurs. Une architecture à deux niveaux est utilisée pour assurer performance, passage à l'échelle et durabilité : N puits (bien) répartis dans l'espace sont connectés par Wi-Fi en réseau de niveau 2 appelé réseau de puits. Un algorithme d'autoorganisation est proposé pour créer une organisation hiérarchique du réseau de niveau 1 appelé réseau de capteurs. Il partitionne le réseau de capteurs en plusieurs sous-réseaux ou clusters disjoints ayant sensiblement la même profondeur en nombre de sauts. La disponibilité de canaux fréquentiels multiples est ensuite mise à profit pour créer une structure cellulaire en allouant un canal par sous-réseau. L'évaluation de la proposition, effectuée à l'aide de simulations sur un réseau de grande taille, jusqu'à 10 000 nœuds, porte sur le taux de d'intégration ou de connexité des nœuds dans la structure, sur la charge du trafic, sur les délais et sur le taux de livraison des paquets. Une comparaison avec un réseau de capteurs à un seul canal sur la même topologie montre l'intérêt des canaux multiples.

Mots clés: Réseaux de capteurs sans fil; grand réseau; auto- organisation; multi-canal; multi-puits; structure cellulaire

Domaines: Automatique / Robotique

Cheick-Tidjane Kone, Francis Lepage, Michael David. Auto-organisation avec canaux et puits multiples de réseaux de capteurs sans fil de grande taille. Sixième Conférence Internationale Francophone d'Automatique, CIFA 2010, Jun 2010, Nancy, France. pp.CDROM. ⟨hal-00543084⟩