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Réalisé par :
THÈME
Le Protocol de routage SPIN
Sensor Protocols for Information via Negotiation
Encadrés par :
Les réseaux des capteurs sans fil
Introduction
Plan:
Conclusion
1
Le routage dans les réseaux de capteurs
Le Protocol de routage SPIN
2
Introduction
Les réseaux de capteurs sans fil (RCSF) sont une nouvelle technologie qui a surgi après les grands progrès technologiques concernant le développement des capteurs intelligents, des processeurs puissants et des protocoles de communication sans fil.
Ce type de réseau, composé de centaines ou de milliers d’éléments, a pour but la collecte de données de l’environnement, leur traitement et leur dissémination vers le monde extérieur
4
Présentation Les réseaux des capteurs
3
Un capteur sans fil est un petit dispositif électronique capable de mesurer une valeur physique environnementale (température, lumière, pression, etc.) et de communiquer à
un centre de contrôle via une station de base
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Présentation des réseaux des capteurs
4
Un capteur est composé de 3 unités qui sont alimentées par une batterie .
Unité d’aquisition
Unité de traitement
Unité de communicat
-ion
Energie
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Présentation Les réseaux des capteurs
5
Un réseau de capteurs est composé de deux types de nœuds :• les capteurs• les puits
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Présentation Les réseaux des capteurs
6
Il y a deux méthodes pour collecter les informations d'un réseau de capteurs:
A la demande : le puits émet des broadcasts régulièrement vers toute la zone pour que les capteurs remontent leur dernier relevé vers le puits
Suite à un événement: Un événement se produit en un point de la zone de couverture, les capteurs situés à proximité remontent alors les informations relevées et les acheminent jusqu'au puits
8
7
Absence d'infrastructure de gestion Centralisée
Chaque élément peut émettre et recevoir des messages
Les Messages circulent dans le réseau de proche en proche
Chaque nœud du réseau doit posséder des capacités de routage
Grâce à ce routage, la portée radio d'un nœud peut être virtuellement étendue en utilisant ses voisins comme relais de l’information.
Le Routage dans les réseaux de capteurs
Le Principe de routage:
9
Routage dans les réseaux de capteurs
8
les protocoles de routage
hiérarchiques
LEACH, TEEN and APTEEN,PEGASIS &
Hierarchical-PEGASIS
géographiques
MECN,GAFGEAR
plats
SPIN,COUGAR,CADR,
ACQUIRE
LES PROTOCOLES DE ROUTAGE
10
9
Les nœuds peuvent être mobiles.
Les ressources des nœuds sont souvent limitée(capacité de calcul, énergie).
Les liens radio peuvent être asymétriques, l'information passe dans un sens mais pas dans l'autre.
Les nœuds peuvent entrer et sortir du réseau à tout moment.
Le Routage dans les réseaux de capteurs
Les problématiques du routage:
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Le Protocol de routage SPIN
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SPIN est un protocole centré données. Il permet d'économiser l'énergie.
Conçu essentiellement pour pallier aux problèmes liés à l’utilisation de la technique d’inondation
SPIN utilise une structure nommée méta-data qui décrit les données recensées lors de la négociation de l’envoi des données..
Présentation du protocole SPIN :
12
11
A
D
B C
(A)(A)
(A)(A)
Pallier la problématique d'implosion:
Le protocole de routage SPIN
Les objectifs du protocole SPIN
13
12
C
A B
(r,s)
(q,r)
qr
s
Le protocole de routage SPIN
Pallier La problématique du chevauchement
Les objectifs du protocole SPIN
14
13
SPIN utilise 3 types de paquets ADV- Data Advertisement, REQ- Request For Data ,et DATA- Data Message.
Un nœud voulant émettre des données commence par envoyer un paquet de type ADV.
Les nœuds qui reçoivent ce paquet renvoient un paquet REQ.
Le nœud qui a initié la communication envoie alors un paquet DATA pour chaque réponse REQ reçue.
Un nœud peut parfaitement ne pas répondre aux sollicitations, par exemple dans le but d'économiser son énergie.
Le Protocol de routage SPIN
Principe de fonctionnement :
14
B
E
D
A
C
F
ADVADVADVADV
L’algorithme de Protocol
Le Protocol de routage SPIN
15
B
E
D
A
C
F
REQ
Solliciter l’envoi des données
L’algorithme de Protocol
Le Protocol de routage SPIN
16
B
E
D
A
C
F
REQ
Le Protocol de routage SPIN
17
B
E
D
A
C
F
DATA
Le nœud A prépare et transmette
les données
demandés par le
nœud B
Routage dans les réseaux de capteurs
18
B
E
D
A
C
F
DATA
Le Protocol de routage SPIN
19
B
E
D
A
C
F
Donnée reçue
Le Protocol de routage SPIN
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1
protocole Classification Mobilité Multi-chemin
UtilisationD’énergie
LEACH Hiérarchique Station de base fixe
NON Max
GEAR Géographique Limitée NON Limitée
SPIN Plat Possible OUI Limitée
GBR Plat Limitée NON MIN
La comparaison de SPIN avec d ’autres protocoles de routage
Le Protocol de routage SPIN
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Conclusion
21
SPIN est la famille de protocoles de diffusion des données
Ne transmet les données que lorsque cela est nécessaire, jamais gaspiller de l'énergie sur les transmissions inutiles lorsque l'énergie est faible: les coupes de nœud sauvegarder ses activités
Implosion et le chevauchement problème résolu
Performances en temps: comparable au classique inondations
Près de diffusion idéal
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MERCI POUR VOTRE ATTENTION