Hierarchical routing optimization in wireless sensor networks

Abstract

Les Réseaux de Capteurs Sans Fil (RCSF) sont composés de centaines de minuscules nœuds capteurs avec des ressources limitées, communiquant entre eux pour surveiller l'environnement. Les nœuds capteurs sont généralement alimentés par une batterie. Par conséquent, l'efficacité énergétique est essentielle pour la durée de vie du RCSF. Les protocoles de routage sont le problème le plus important pour les RCSF. LEACH (Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy) est l'un des premiers algorithmes de routage hiérarchique pour les RCSF. LEACH utilise des Chefs de Grappe (CG) pour arbitrer la transmission de données. Cette thèse contient une nouvelle formule pour le processus de sélection des CG et deux nouveaux protocoles de routage. La nouvelle formule introduit l'énergie résiduelle du nœud dans le processus de sélection du CG. Le premier protocole amélioré utilise un Vice Chef de Grappe (VCG) pour chaque Grappe pour remplacer le CG quand il meurt. Le deuxième nouveau protocole est un protocole LEACH-C amélioré dans lequel le la Station de Base utilise un Modèle de Consommation pour chaque Nœud Capteur (MCNC) pour estimer la quantité d'énergie nécessaire pour les prochains tours afin que les nœuds capteur n'aient pas à envoyer la valeur de l'énergie actuelle à la Station de Base au début de chaque tour comme dans LEACH-C. Les résultats de simulation montrent que ces améliorations ont prolongé la durée de vie du réseau par rapport aux travaux précédents.