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Contribution pour la minimisation de la consommation d'énergie dans les réseaux de capteurs a base de LEACH

Résumé rédigé par
Directeur de thèse:
Doctorant: Salim EL KHEDIRI
Unité de recherche EA 1395 Centre d'Étude et de Recherche en Informatique et Communications

Projet

Les réseaux de capteurs sont un moyen technique de couvrir un large territoire de nombreux points de mesure, avec très peu d'infrastructure. Les applications incluent la ville durable et la surveillance environnementale. Cependant, dans le contexte d’un réseau de capteurs, il est nécessaire de prendre en considération le coût énergétique induit par la synchronisation du matériel et du logiciel qui peut être très important dans le cas d’interruptions et peut même représenter la majorité de l’énergie consommée par la tâche partitionnée. Ce type de synchronisation coûtant cher, il est nécessaire de définir des interfaces logiciel-matériel permettant de synchroniser le processeur et ses périphériques à coût énergétique moins élevé. Sur la communication, un point dur déjà identifié consiste à imaginer un protocole de synchronisation fine qui devra être robuste face à la disponibilité intermittente de l’énergie dans les capteurs. De nombreuses méthodes d’accès au média, des routages et applications tirent parti d’une synchronisation temporelle des capteurs constituant le réseau. Le candidat va travailler sur les aspects de performance et d’économie d’énergie plus particulièrement sur l’optimisation du protocole de synchronisation à l’aide de méthode inter-couche (cross layer design) tels que la synchronisation entre les couches. Le travail de thèse est principalement réparti sur trois phases : • Le candidat est amené à analyser différents algorithmes de synchronisation temporelle en particulier avec la contrainte d’économie d’énergie puisque l’on cherche à évaluer la faisabilité de nœuds autoalimentés. • Après cette phase de recherche bibliographique sur les protocoles de synchronisation existants, le candidat devra proposer une méthode de synchronisation, soit totalement novatrice, soit sur une adaptation et/ou optimisation (dans un souci de légèreté) d’un protocole existant dans la communication locale sans fil. • Finalement le travail consiste à évaluer les performances de ce protocole, par le développement d’un modèle analytique ou par simulation. Compte tenu des moyens matériels du laboratoire, un prototypage sur maquette peut également être envisagé.