Thématique 5 : conception de protocoles MAC réactifs et très économes en énergie

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Contexte

Tas de piles

(Photo de Jacques Grenier)

Même si le marché des piles se porte bien, il n'est pas toujours facile de les changer régulièrement sur des capteurs, surtout si ces capteurs sont déployés dans des zones difficiles d'accès, inhospitalières ou peu fréquentées.

La consommation énergétique des capteurs sans fil étant due majoritairement aux dépenses engendrées par son module radio, il est primordial de minimiser sa consommation en désactivant ce dernier aussi souvent que possible. Cette approche est cependant très pénalisante pour la réactivité des protocoles de communication puisqu'aucun échange ne peut avoir lieu tant que le module radio est éteint.

Objectifs

Les objectifs de l'équipe sur cette thématique sont d'étudier le compromis entre réactivité et consommation énergétique. Les protocoles auxquels nous nous intéressons sont capables de prendre en compte des réseaux très dynamiques, où les stations sont mobiles. Dans de tels réseaux, il n'est, par exemple, pas économique de maintenir une vision précise de la topologie.

Plusieurs approches sont employées pour cela. L'une d'elle consiste à identifier plusieurs types de stations selon leurs ressources, et à faire travailler chaque type de station selon un mode propre. Une autre approche est de combiner des fonctionnalités de plusieurs couches réseau (et notamment celles des couches MAC et réseau) afin de réduire les délais d'acheminement, et donc d'augmenter la réactivité.

Mots-clefs : compromis entre réactivité et économie d'énergie, mobilité, dynamicité, IEEE 802.15.4, Zigbee.

Moyens

De cette thématique découlent deux sujets de thèse de doctorat.

Le premier concerne Nassima Hadid, financée par une bourse ministérielle, qui étudie un mécanisme d'aparté permettant aux stations riches en énergie de travailler en deux périodes : pendant un premier temps en collaboration avec les stations pauvres en énergie, et pendant que ces stations pauvres dorment, en collaboration avec les stations riches en énergie.

Le second concerne Nancy El Rachkidy qui étudie le cross-layering entre les couches MAC et routage. Le but de ce cross-layering est de tirer profit de la gestion du canal réalisé par la couche MAC afin d'accélérer l'acheminement des données et ainsi augmenter la réactivité du protocole.

Collaborations

Participants actuels

Michel MissonProfesseur

Correspondant scientifique : Michel Misson.

Publications

AuteursTitreConférence ou revueDateThématiqueDivers
Nancy El Rachkidy, Alexandre Guitton, Michel MissonOptimizing the setup phase of an IEEE 802.15.4 wireless sensor networkWireless Days (IFIP Wireless Days)Décembre 2009TH 5
Nassima Hadid, Alexandre Guitton, Michel MissonAdaptive slotted CSMA/CA algorithm for the traffic accumulated during the inactive periodPE-WASUN (ACM International Symposium on Performance Evaluation of Wireless Ad Hoc, Sensor and Ubiquitous Networks)Octobre 2009TH 5papier court
Nancy El Rachkidy, Alexandre Guitton, Bacème Bakhache, Michel MissonPiRAT: Pivot Routing for Alarm Transmission in Wireless Sensor NetworksLCN (IEEE Local Computer Networks)Octobre 2009TH 5
Alexandre Guitton, Nassima HadidAnalysis of channel access delay in slotted CSMA/CA in a WSNS-Cube (International Conference on Sensor Systems and Software)Septembre 2009TH 5papier invité
Gérard Chalhoub, Nassima Hadid, Alexandre Guitton, Michel MissonDeference mechanisms significantly increase the MAC delay of slotted CSMA/CAICC (International Conference on Communications)Juin 2009TH 4 et TH 5
Nassima Hadid, Alexandre Guitton, Michel MissonAdaptation de l'algorithme de backoff de CSMA/CA slotté au trafic cumuléJDIR (Journées Doctorales en Informatique et Réseaux)Février 2009TH 5

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