A survey on Sensors Networks I.F. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, E. Cayirci IEEE Communications Magazine Août 2002 Samundeswary RamachandraM2 SAR 2004/2005

2 Plan I.Introduction II.Les facteurs de conception III.La pile protocolaire IV.Conclusion

3 Introduction Utilisateur Internet ou Satellite Station de base A B C D Champ de capteurs Fig1 : L’architecture de communication des réseaux de capteurs

4 CapteurADC Stockage Emetteur/ Recepteur Processeur Alimentation Gestionnaire de localisation Gestionnaire de mobilité Générateur d’énergie Introduction Fig2 : L’architecture d’un capteur

5 II.Facteurs de conception Tolérance aux pannes Extensiblité Coûts de production Topoplogie / Deploiement Environnement Médium de transmission Consommation d’énergie

6 III. La pile protocolaire Application Transport Réseau Liasion de donnée Physique Energie Mobilité Collaboraration Gestion du réseau de capteur Fig3 : La pile de protocole des capteurs Sélection de fréquence, modulation Accès au médium et contrôle d’erreur

7 Couche Physique Modulation binaire/ M-aire Modem de modulation à spectre étalé à séquence directe à faible consommation d’énergie Ultra wideband(UWB) Recherche : Shémas de modulation simple et peu consommateurs Stratégies pour maîtriser les effects de propagation du signal Modèles matériels nouveaux : petit, faible coût …

8 Couche Liasion SMACS/EAR Découverte des voisins, Plan transmission/reception Contrôle des connexions des nœuds mobiles  Réveil alétoire et arrêt d’écoute(idle) CSMA Based Mac Mécanisme d’écoute et backoff  Écoute constante Hybrid TDMA/FDMA

9 Couche Liasion Contrôle d’erreur FEC (Forward Error Correction) ARQ (automatique Repeat Request) Solution : codes contrôle d’erreur simple avec un encodage/décodage de complexité faible

10 Couche Réseau Flooding Gossiping LEACH (Low-Energy Adaptative Clustering Hierarchy) SMECN (Smaller Minimum Energy Communication Network) SAR (Sequential Assignment Routing)

11 SPIN Step 1 ADV Step 2 REQ Step 3 DATA Step 4 ADV REQ Step 5Step 6 DATA

12 Direct Diffusion Source Recepteur (1) Source Recepteur (2) Source Recepteur (3)

13 Power Efficiency Routing Recepteur A(PA=2) B(PA=2) C(PA=2) D(PA=2) Source F(PA=4) E(PA=1) =2 =1 =2 =1 Maximun PA : R2=> R4 Minimum E : R1 Minimun Hop : R3 MaxMin PA : R3, R1 PA R143 R266 R334 R456

14 Data aggregation A B C D E F G Recepteur  Approche « Data-centric »  Basé sur le récepteur  Basé sur les capteurs

15 Couche Transport TCP/UDP UDP Utilisateur Internet ou Satellite Station de base A B C D Champ de capteurs Gestionnaire de tâche

16 Couche Application Sensor Management Protocol Tâches administratives Tansparence du matériel et logiciel Task Assignement data advertisement Protocol Dissémination des « interest » Sensor Query and data dissemination Protocol Attribute Based Naming Query Location Based Naming Query

17 Conclusion Absence : Sécurité Protocoles distribués (absence de SB) Nombreuses améliorations possibles SPINS, LEACH…