Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc et Collecte Amiens, des 4 juin Données 2009 dans1 les / 65 Rése. Capteurs.
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- Melanie Bélanger
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1 Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc et Collecte des Données dans les Réseaux de Capteurs Idrissa Sow MIS / Université de Picardie Jules Verne Amiens, 4 juin 2009 Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc et Collecte Amiens, des 4 juin Données 2009 dans1 les / 65 Rése
2 1 Introduction et Problématique 2 Partitionnement 3 Geocasting 4 Architecture Virtuelle 5 Conclusion Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc et Collecte Amiens, des 4 juin Données 2009 dans2 les / 65 Rése
3 intro 1 Introduction et Problématique 2 Partitionnement 3 Geocasting 4 Architecture Virtuelle 5 Conclusion Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc et Collecte Amiens, des 4 juin Données 2009 dans3 les / 65 Rése
4 Introduction intro Contexte Réseaux ad hoc Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc et Collecte Amiens, des 4 juin Données 2009 dans4 les / 65 Rése
5 Introduction intro Contexte Réseaux de capteurs Event Sink INTERNET Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc et Collecte Amiens, des 4 juin Données 2009 dans5 les / 65 Rése
6 Difficultés communs intro Contexte L accès au ressources partagées (Couche MAC) Le routage L énergie durée de vie L espace de stockage Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc et Collecte Amiens, des 4 juin Données 2009 dans6 les / 65 Rése
7 Motivations intro Problématique Pourquoi? Identifier les problèmes Proposer des approches Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc et Collecte Amiens, des 4 juin Données 2009 dans7 les / 65 Rése
8 Partitionnement 1 Introduction et Problématique 2 Partitionnement 3 Geocasting 4 Architecture Virtuelle 5 Conclusion Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc et Collecte Amiens, des 4 juin Données 2009 dans8 les / 65 Rése
9 Présentation du problème Partitionnement Principe Le partionnement consiste à regrouper les nœuds proches géographiquement et d en élire un chef selon un processus distribué d élection de leader. Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc et Collecte Amiens, des 4 juin Données 2009 dans9 les / 65 Rése
10 Présentation du problème Partitionnement Principe Le partionnement consiste à regrouper les nœuds proches géographiquement et d en élire un chef selon un processus distribué d élection de leader. Clusters disjoints Clusterhead(leader) Clusters recouvant Noeuds passerelles Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc et Collecte Amiens, des 4 juin Données 2009 dans9 les / 65 Rése
11 Présentation du problème Partitionnement Principe Plusieurs stratégies Choix du leader et politique de maintiens Clusters recouvrant ou disjoints notion de diamètre Clusters denses ou moins denses notion de cardinalité Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 10 les / 65 Rése
12 Choix du leader Partitionnement Litterature Ephremides et Baker [1981] Lowest-ID heuristic Gerla et Perekh [1987] Hightest-Degree heuristic Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 11 les / 65 Rése
13 Choix du leader Partitionnement Litterature Ephremides et Baker [1981] Lowest-ID heuristic Gerla et Perekh [1987] Hightest-Degree heuristic Basagni [1999] Node Weight heuritic (DCA & DMAC) Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 11 les / 65 Rése
![[1999] Node Weight heuritic (DCA & DMAC) Partionnement et Geocasting dans les](/docs-images/45/10173473/images/page_13.jpg "Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 11 les /")
14 Choix du leader Partitionnement Litterature Idée de Basagni Deux nœuds ne peuvent pas avoir le même poids Exemple de poids = inverse de la vitesse Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 12 les / 65 Rése
15 Choix du leader Partitionnement Litterature Idée de Basagni Deux nœuds ne peuvent pas avoir le même poids Exemple de poids = inverse de la vitesse Poids plus réaliste? Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 12 les / 65 Rése
16 Contribution Partitionnement Contribution Former des clusters Selon une heuristique de poids plus réaliste ne nécessitant de poids unique par nœud Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 13 les / 65 Rése
17 Modélisation Partitionnement Contribution Réseau connexe Graphe G(V,E) Voisinage Γ(u) Degré d u Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 14 les / 65 Rése
18 Modélisation Partitionnement Contribution Chaque nœud u 1 v i : vitesse entre deux instants t i et t j Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 15 les / 65 Rése
19 Modélisation Partitionnement Contribution Chaque nœud u 1 v i : vitesse entre deux instants t i et t j 2 M u = 1 n n i=1 v i : vitesse moyenne Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 15 les / 65 Rése
20 Modélisation Partitionnement Contribution Chaque nœud u 1 v i : vitesse entre deux instants t i et t j 2 M u = 1 n i=1 n v i : vitesse moyenne 3 ω u = 1/M u : mobilité Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 15 les / 65 Rése
21 Modélisation Partitionnement Contribution Chaque nœud u 1 v i : vitesse entre deux instants t i et t j 2 M u = 1 n i=1 n v i : vitesse moyenne 3 ω u = 1/M u : mobilité 4 E r et E s : Enérgies résiduelle et seuil Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 15 les / 65 Rése
22 Expression du poids Partitionnement Contribution Poids de u P u = {ω u, E r (u),φ u, d u, ID u } φ u = δ d u : différence de degré (δ une constante positive) ID u : identification 1 1 Stojmenovic et al avaient déjà émis cette idée mais ne l ont pas mis en œuvre Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 16 les / 65 Rése
23 Partitionnement Contribution Identification : Cas de Réseau anonyme Réseau anonyme de n nœuds Identification temporaire identifiant unique? Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 17 les / 65 Rése
24 Partitionnement Contribution Identification : Cas de Réseau anonyme Placer r billes dans m cases [Occupancy Problem]... r Billes m Cases Quelle sera la valeur minimale de m? Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 18 les / 65 Rése
25 Partitionnement Contribution Identification : Cas de Réseau anonyme Théorème Preuve Si n est le nombre total des nœuds connus de tous et N une borne supérieure de n alors la probabilité d octroyer un identifiant unique à chaque nœud selon une distribution uniforme d intervalle [1 N 3 ] est supérieur à exp( Θ( n2 N 3)). Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 19 les / 65 Rése
26 Partitionnement Contribution Qui peut prétendre le rôle de clusterhead? u est candidat au status de clusterhead z Γ(u) / P u > P z Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 20 les / 65 Rése
27 Partitionnement Contribution Qui peut prétendre le rôle de clusterhead? P u > P z 1. (ω u > ω z ) (E r (u) > E r (z)) (φ(u) > φ(z)) Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 21 les / 65 Rése
28 Partitionnement Contribution Qui peut prétendre le rôle de clusterhead? P u > P z 1. (ω u > ω z ) (E r (u) > E r (z)) (φ(u) > φ(z)) 2. (ω u = ω z ) (E r (u) = E r (z)) (φ(u) = φ(z)) (ID u > ID z ) Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 21 les / 65 Rése
29 Partitionnement Contribution Qui peut prétendre le rôle de clusterhead? P u > P z 1. (ω u > ω z ) (E r (u) > E r (z)) (φ(u) > φ(z)) 2. (ω u = ω z ) (E r (u) = E r (z)) (φ(u) = φ(z)) (ID u > ID z ) 3. (ω u ω z ) (E r (u) E r (z)) (E r (u) E s ) (φ(u) φ(z)) {(E r (u) E s ) (E r (u) E r (z))} Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 21 les / 65 Rése
30 Formation des clusters Partitionnement Contribution t 1 t 2 t 3 t f On suppose Suite finie d instants {t 1, t 2,, t i, t f } Deux primitives CH(u) JOIN(v,u) Tout message est réçu Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 22 les / 65 Rése
31 Formation des clusters Partitionnement Contribution DEBUT Variations Topologiques ELECTION Variations Topologiques GAGNANT PERDANT CLUSTERHEAD ORDINNAIRE Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 23 les / 65 Rése
32 Formation des clusters Partitionnement Contribution DEBUT DEBUT Variations Topologiques ELECTION Variations Topologiques Découverte des voisins à 1-saut GAGNANT PERDANT Evaluation des paramètres CLUSTERHEAD ORDINNAIRE ELECTION Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 23 les / 65 Rése
33 Partitionnement Formation des clusters [nœud v] Contribution ELECTION Si P(v)>P(z) POUR TOUT Z Oui ENVOYER CH(v) STATUT = CLUSTERHEAD CLUSTERHEAD RECEPTION CH(u) Si P(u)>P(v) Oui ENVOYER JOIN(v,u) STATUT= ORDINNAIRE ORDINNAIRE RECEPTION JOIN(u,z) Si z=v ET Statut= Clusterhead Oui UPDATE CLUSTER Non Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 24 les / 65 Rése
34 Partitionnement Contribution Maintenance des clusters [nœud v] CLUSTERHEAD DEFAILLANCE DE LIEN(u) SI u=v Non UPDATE CLUSTER Oui DEBUT Oui NOUVEAU LIEN(u) SI CH(u) Non Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 25 les / 65 Rése
35 Partitionnement Contribution Maintenance des clusters [nœud v] ORDINNAIRE Non DEFAILLANCE DE LIEN(u) SI u= CLUSTERHEAD Oui DEBUT NOUVEAU LIEN(u) SI CH(u) Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 26 les / 65 Rése
36 Partitionnement Quelques résulats de simulations Contribution COMPARAISON DES 3 HEURISTIQUES MESSAGES EN MOYENNE Identifiant P(0,0,0,0,Id) Degre P(0,0,0,deg,0) Poids P(w,E,4,0,Id) TOPOLOGIES CLUSTER NUMBER /speed,degre,id 1/speed,id degre,1/speed,id degre,id id ORDRE DES PARAMETRES max Voisinage à 1-saut Diff de degré δ = NODES Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 27 les / 65 Rése
37 Geocasting Principe 1 Introduction et Problématique 2 Partitionnement 3 Geocasting 4 Architecture Virtuelle 5 Conclusion Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 28 les / 65 Rése
38 Présentation du problème Geocasting Principe S r Destination C A Y B Source F E X R D MG Z Source : S(x s, ys) Destination = ζ(d(x d, y d ), R) Multicast group (MG) Z Destination ssi d(z, D) R Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 29 les / 65 Rése
39 Formulation du problème Geocasting Principe Transmission unicast de S D Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 30 les / 65 Rése
40 Formulation du problème Geocasting Principe Transmission unicast de S D Basée sur deux approches de routage géographique Greedy forwarding - DIR [Kranakis et al 1999] - MF [Kleinrock et al 1984] - NFP [Li et al 1986] Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 30 les / 65 Rése
![Formulation du problème Geocasting Principe Transmission unicast de S D Basée sur deux approches de routage géographique Greedy forwarding Face routing - DIR [Kranakis et al 1999] - MF](/docs-images/27/10173473/images/41-0.jpg "[Kleinrock et al 1984] - NFP [Li et al 1986] - [Bose et al 1999] Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 30 les / 65")
41 Formulation du problème Geocasting Principe Transmission unicast de S D Basée sur deux approches de routage géographique Greedy forwarding Face routing - DIR [Kranakis et al 1999] - MF [Kleinrock et al 1984] - NFP [Li et al 1986] - [Bose et al 1999] Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 30 les / 65 Rése
42 Geocasting Principe Approches avec garantie de livraison Basée sur face routing - Greedy-Face Greedy [Bose,Stojmenovic 1999] - GPSR [Karp, Kung 2000] - S(Xs,Ys) Y X Z D(Xd,Yd) MG T Necéssite un graphe planaire Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 31 les / 65 Rése
43 Geocasting Principe Approches sans garantie de livraison S(Xs,Ys) Basagni [1999] Vaidya [1999] Papavassiliou [2003] 2 1 Forwarding Group= FG Forwarding Group= FG R D(Xd,Yd) MG Modèle Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 32 les / 65 Rése
44 Geocasting Principe Approches sans garantie de livraison S(Xs,Ys) X D Z Y MG T Échec de route Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 33 les / 65 Rése
45 Geocasting Principe Approches sans garantie de livraison S(Xs,Ys) S(Xs,Ys) X D Y MG T Z X D Y MG T Z Échec de route Livraison partielle Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 33 les / 65 Rése
46 Contribution Geocasting Notre approche Proposer une approche Nécessitant pas de graphe planaire Améliorant progressivement le taux de réussite dans le MG Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 34 les / 65 Rése
47 Contribution Geocasting Notre approche Utiliser DSR De nouveaux messages de contrôle Modifier les procédures de découvertes de route Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 35 les / 65 Rése
48 Geocasting Notre approche Philosophie de DSR [Dynamic Source Rounting] Initiator Id Target Id List of nodes Route Request Source [1,4] [1] [1,4,5] 2 Destination [1,4] 3 [1,4,3,6] [1,4,3] 6 Enregistrement du chemin Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 36 les / 65 Rése
49 Geocasting Notre approche Philosophie de DSR [Dynamic Source Rounting] Target Id Initiator Id List of nodes Route Reply Source 1 [1,4,5] 4 [1,4,5] 5 [1,4,5] 2 Destination 3 6 Renvoi du chemin Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 37 les / 65 Rése
50 Geocasting Notre approche Procédures de découverte de routes Format de paquets Route Request : Initiator :S Target[(Xd,Yd), R)] FG List of nodes [ P1(Xs,Ys), P2(Xs,,Yd+R), P3(Xd+R,Yd+R), P4(Xd+R,Ys)] Format de paquets Route Reply : Reste identique [DSR] Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 38 les / 65 Rése
51 Messages de contrôle Geocasting Notre approche Position_Echange_msg : Emetteur Coord(X,Y) Flag Collecter des voisins potentiels?u/u FG Envoyer Route Request aux voisins potentiels Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 39 les / 65 Rése
52 Messages de contrôle Geocasting Notre approche Position_Echange_msg : Emetteur Coord(X,Y) Flag Collecter des voisins potentiels?u/u FG Envoyer Route Request aux voisins potentiels Impass_msg : Emetteur Destinataire Status Notifier un échec de route (FG?,MG?) Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 39 les / 65 Rése
53 Geocasting Notre approche Algorithme de découverte de route Espace de déploiement de taille : L x l La source S définie Multicat Group MG= ζ(d(x d, Y d ), R) Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 40 les / 65 Rése
54 Geocasting Notre approche Algorithme de découverte de route Espace de déploiement de taille : L x l La source S définie Multicat Group MG= ζ(d(x d, Y d ), R) Forwarging Group FG = P1 ( ( x y), P2 x ( y), P3 x ( y), P4 x ) y L = dist(p1, P4) et l = dist(p1, P2) Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 40 les / 65 Rése
55 Geocasting Notre approche Algorithme de découverte de route Espace de déploiement de taille : L x l La source S définie Multicat Group MG= ζ(d(x d, Y d ), R) Forwarging Group FG = P1 ( ( x y), P2 x ( y), P3 x ( y), P4 x ) y L = dist(p1, P4) et l = dist(p1, P2) Deux paramètres de dilatation d 1 et d 2 d 1 = L L n, d 2 = l l n Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 40 les / 65 Rése
56 Geocasting Notre approche Algorithme de découverte de route Diffusion Position_Echange_msg? A S C P1 E B F Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 41 les / 65 Rése
57 Geocasting Notre approche Algorithme de découverte de route Diffusion Position_Echange_msg? A Route Request A S C S C P1 E P1 E B B F F Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 41 les / 65 Rése
58 Geocasting Notre approche Algorithme de découverte de route G Impass_msg A I S P1 E C Route Request J B F Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 42 les / 65 Rése
59 Geocasting Notre approche Algorithme de découverte de route G G Route Reply Impass_msg S P1 A E C I Route Request J S P1 A E C J D I B B F F Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 42 les / 65 Rése
60 Geocasting Notre approche Algorithme de découverte de route G Impass_msg A C S B P1 E J I F Échec de route en C Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 43 les / 65 Rése
61 Geocasting Notre approche Algorithme de découverte de route G Impass_msg G Impass_msg M A C A J D N B S P1 E J I B S P1 E C I F F Échec de route en C Échec de route en J Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 43 les / 65 Rése
62 Geocasting Notre approche Algorithme de découverte de route Échec de route à la source : Ré-adapter le Forwarging Group FG = P1 ( x d 1 2 ) ( d x 12 ) ( d x+ 12 ) ( x+ y d 2, P2 2 y+ d 2, P3 2 y+ d 2, P4 2 d 12 ) y d 2 2 Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 44 les / 65 Rése
63 Geocasting Notre approche Algorithme de découverte de route Échec de route à la source : Ré-adapter le Forwarging Group FG = P1 ( x d 1 2 ) ( d x 12 ) ( d x+ 12 ) ( x+ y d 2, P2 2 y+ d 2, P3 2 y+ d 2, P4 2 Relancer la procédure de découverte d 12 ) y d 2 2 P2 L =L +kd2 P3 Impass_msg Extension du FG A C C I l =l +kd2 J P1 P1 S G P4 B E H Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 44 les / 65 Rése
64 Geocasting Notre approche Algorithme de découverte de route Échec de route à la source : Ré-adapter le Forwarging Group FG = P1 ( x d 1 2 ) ( d x 12 ) ( d x+ 12 ) ( x+ y d 2, P2 2 y+ d 2, P3 2 y+ d 2, P4 2 Relancer la procédure de découverte d 12 ) y d 2 2 P2 L =L +kd2 P3 Impass_msg Extension du FG A C C I l =l +kd2 J P1 P1 S G P4 B E H la n ime procédure (k = n) Flooding Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 44 les / 65 Rése
65 Architecture Virtuelle 1 Introduction et Problématique 2 Partitionnement 3 Geocasting 4 Architecture Virtuelle 5 Conclusion Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 45 les / 65 Rése
66 Réseaux de Capteurs Architecture Virtuelle Contexte Event Sink INTERNET Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 46 les / 65 Rése
67 Qu est que c est? Architecture Virtuelle Contexte Consiste à construire par dessus du réseau une structure virtuelle avec un ensemble de fonctionnalité associées. Structure : Organiser les entités et faciliter leurs interactions Fonctionnalités : Maintenir la structure et faciliter son utilisation Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 47 les / 65 Rése
68 Architecture Virtuelle Modèle Rk S4 Capteur S3 R3 R2 R1... S2 S1 Sink T. omnidirectionnelles R 1 < R 2... < R k T. directionnelles S 1 (R k, α)..s m (R k, α) R x Sy cluster(x,y) Sink k = 2 i et m = 2 j S5 S8 S6 S7 (7,3 ) Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 48 les / 65 Rése
69 Architecture Virtuelle Modèle S4 S5 Rk Capteur... S3 S2 R3 R2 S1 R1 Sink S8 S6 S7 (7,3 ) Sink T. omnidirectionnelles R 1 < R 2... < R k T. directionnelles S 1 (R k, α)..s m (R k, α) R x Sy cluster(x,y) k = 2 i et m = 2 j Capteur doit lire l identité (x, y) de son cluster Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 48 les / 65 Rése
70 Architecture Virtuelle Système de coordonnèes Apprentissage des coordonnées[k=8] R x b 1 b 2 b 3 R R R R R R R R i=3 i=2 0 3 A i=0 1 N=2 =1 0 i=1 N=2¹= k feuilles (rayons de transmissions) Les R x 7 N=2²=4 Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 49 les / 65 Rése
71 Architecture Virtuelle Système de coordonnèes Apprentissage des coordonnées[k=8] R x b 1 b 2 b 3 R R R R R R R R A A i=0 N=2 1 7 i=1 N=2¹ i=2 N=2² k rayons slot s rayon R 4 Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 50 les / 65 Rése
72 Architecture Virtuelle Système de coordonnèes Apprentissage des coordonnées[k=8] R x b 1 b 2 b 3 R R R R R R R R slot s R 5 R 6 R 7 R A A i=0 N=2 1 7 i=1 N=2¹ i=2 N=2² rayon R 2 état de veille k rayons Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 51 les / 65 Rése
73 Architecture Virtuelle Système de coordonnèes Apprentissage des coordonnées[k=8] R x binaire R R R R R R R R slot s 3 01 slot s A A i=0 N=2 1 7 i=1 N=2¹ rayon R 1 rayon R 3 i=2 N=2² k rayons Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 52 les / 65 Rése
74 Architecture Virtuelle Choix des slots coté capteurs Système de coordonnèes A i=0 0 1 N=2 =1 1 i=1 2 5 N=2¹=2 0 1 A 0 1 i= N=2²= i= k feuilles (rayons de transmissions) Méthode analytique Soient A et A slot=1+ log(k) j=1 b j 2 log(k) j n(slot) rayon numéro p(u) n(u) Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 53 les / 65 Rése
75 Pour quel but? Architecture Virtuelle Système de coordonnèes S3 S2 S4 Source S1 Routage centralisé (dans le secteur) Routage distribué (externe) Dest Sink Source Sm Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 54 les / 65 Rése
76 Pour quel but? Architecture Virtuelle Système de coordonnèes S3 S2 S4 Source S1 Routage centralisé (dans le secteur) Routage distribué (externe) Dest Sink Source Sm Problème Clusters vides Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 54 les / 65 Rése
77 Architecture Virtuelle Contribution Proposer un algorithme permettant au Sink de repérer l ensemble des clusters vides Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 55 les / 65 Rése
78 Architecture Virtuelle Découvertes des clusters vides Contribution S4 S5 Rk S3 R3 R2 R1 Sink S2 + S1 S8 Table des Clusters Secteurs Rayons R 1 R 2.. R i.. R k S S S i S m S6 S7 Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 56 les / 65 Rése
79 Architecture Virtuelle Découvertes des clusters vides Contribution On suppose Durée t i suffisamment choisi : pour chaque R i Sink R i R i Sink Forwarder (pour R i > R j) Primitives : radio.transmit(r/r, N/M) radio.receive() Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 57 les / 65 Rése
80 Architecture Virtuelle Découverte des clusters vides Contribution Ri Coté Sink Ri+1 EVALUER ti=time()+ Ci Oui RADIO.TRANSMIT(Ri,M) ATTENTE ( ti ) SI Fin( ti ) Non SI RADIO.RECEIVE() Oui UPDATE TABLE Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 58 les / 65 Rése
81 Architecture Virtuelle Découverte des clusters vides Contribution Coté capteur time() < ti SI RADIO.RECEIVE() STATUT=fowarder SI MESSAGE=M Oui SI PREMIER(M) =TRUE Oui RADIO.TRANSMIT(r,N) Non Non SI STATUT= forwarder IGNORER Oui RADIO.TRANSMIT(r,N) Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 59 les / 65 Rése
82 Architecture Virtuelle Découvertes des clusters vides Contribution S3 Rk S2 Table des Clusters S4 S5 R3 R2 R1 Sink + S1 S8 Secteurs Rayons R 1 R 2 R 3 S S S S S S S S S6 S7 Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 60 les / 65 Rése
83 Choix des routes Architecture Virtuelle Contribution Table des Clusters Secteurs Rayons R 1 R 2 R 3 S S S S S S S S Choisir un cluster pour une rêquete donnée Choisir un modèle de communication centralisé (routage interne) distribué (routage externe) Rêquete r : (Clu(R 3, S 2 ), {Clu(R 2, S 2 ), Clu(R 2, S 3 ), Clu(R 1, S 3 )}) Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 61 les / 65 Rése
84 Conclusion 1 Introduction et Problématique 2 Partitionnement 3 Geocasting 4 Architecture Virtuelle 5 Conclusion Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 62 les / 65 Rése
85 Conclusions Conclusion Clusterisation dans les réseaux mobiles ad hoc basée sur des paramètres qui reflètent l état du réseau Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 63 les / 65 Rése
86 Conclusions Conclusion Clusterisation dans les réseaux mobiles ad hoc basée sur des paramètres qui reflètent l état du réseau Geocasting avec garantie de livraison basé sur un algorithme classique de découverte de route sans inonder le réseau de hello paquet Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 63 les / 65 Rése
87 Conclusions Conclusion Clusterisation dans les réseaux mobiles ad hoc basée sur des paramètres qui reflètent l état du réseau Geocasting avec garantie de livraison basé sur un algorithme classique de découverte de route sans inonder le réseau de hello paquet Une architure virtuelle qui favorisant l aide au routage et la fusion des données. Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 63 les / 65 Rése
88 Perspectives Conclusion Mesurer les performances de notre algorithme de geocast au sein de la région Geocast (MG) Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 64 les / 65 Rése
89 Perspectives Conclusion Mesurer les performances de notre algorithme de geocast au sein de la région Geocast (MG) Clusterisation appliquée au problème d initialisation Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 64 les / 65 Rése
90 Perspectives Conclusion Mesurer les performances de notre algorithme de geocast au sein de la région Geocast (MG) Clusterisation appliquée au problème d initialisation Introduction de l économie d énergie dans nos protocoles Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 64 les / 65 Rése
91 Perspectives Conclusion Mesurer les performances de notre algorithme de geocast au sein de la région Geocast (MG) Clusterisation appliquée au problème d initialisation Introduction de l économie d énergie dans nos protocoles Tolérances aux pannes de nos protocoles Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 64 les / 65 Rése
92 Annexe Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 65 les / 65 Rése
93 P.Théorème1 Preuve du Théorème1 Retour p = Card(ψ) Card(ϕ) = m(m 1)(m 2)... m r + 1) m r = (1 1 m) (1 2 (r 1) )...(1 m m = (1 2 m 1 m + 1 (r 1) m2)...(1 m r(r 1) Si r est petit alors p = 1 2m Si r est grand alors p = log(p) = log(1 ) 1 ( r 1) m r(r 1) 1) ) log( r(r 2m 2m ) r(r 1) exp( 2m ) > exp( Θ(n2 /N 3 )) en posant r = n et m = N 3 Partionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc etamiens, Collecte4des juin Données 2009 dans 65 les / 65 Rése
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