Impacts of self-organized mechanisms in wireless sensor networks
Institution:
Lyon, INSADisciplines:
Directors:
Abstract EN:
This research work is guided by a strong idea: in order to be operated efficiently, a WSN needs an autonomous network architecture upon its deployment. We have analyzed the needs of this autonomous network architecture from the hardware characteristics of wireless sensor nodes, the energy constraints and the application requirements. We proposed FISCO, an autonomous architecture to organize a WSN. Several functionalities have been achieved effectively and efficiently based on this architecture such as dynamic address allocation, data dissemination and data aggregation. It is shown that using this autonomous network architecture facilitates the design and implementation of other self-organized mechanisms. In addition, it provides a better support to services and applications. We have also addressed the evaluation of organization in wireless multi-hop networks, by proposing an entropy based metric. It gives us some answers on how to quantify an organization in the context of WSNs.
Abstract FR:
Ces travaux de thèse s’inscrivent dans la problématique d’auto-organisation des réseaux de capteurs vis-à-vis des nombreuses contraints, en termes de consommation d’énergie, de capacité de calcul et de stockage, ainsi que l’absence d’infrastructure et de contrôle centralisé. Nous avons alors proposé une architecture d’auto-organisation permettant d’organiser le réseau - via des interactions locales uniquement- sous la forme soit d’un arbre soit d’un treillis. Cette architecture exhibe de très bonnes performances en termes de stabilité, robustesse et surtout gestion de l’énergie. Les principaux défis de la communication des réseaux de capteurs tels que l'allocation d’adresses, l'inondation, la dissémination et l'agrégation de données sont étudiées en se basant sur l’auto-organisation préalablement introduite. Nous avons aussi cherché à justifier l’utilisation d’approche auto-organisée en introduisant une nouvelle métrique d’évaluation héritée de la notion d’entropie statistique