Chapitre 4 :
Techniques de détection de la
redondance dans les RCSF
4.1. Introduction
Les applications des réseaux de capteurs ont tendance
à déployer aléatoirement de plus en plus de noeuds que
nécessaire pour assurer la couverture complète de la zone
d'intérêt. Cet excès conduit à une redondance de
capteurs, c'est-à-dire qu'il y a des régions surveillées
par plusieurs capteurs au même temps, il s'agit de la redondance
spatiale. Il existe d'autres sortes de redondances, notamment la redondance
temporelle qui consiste à exécuter une action plus d'une fois
dans le temps, et la redondance d'information qui introduit une redondance dans
la représentation de l'information, en ajoutant des données
redondantes, tel que les bits de parité qui permettent de
détecter les erreurs.
Le problème de détection de la redondance
n'existe pas dans la littérature de manière singulière car
il est traité comme étant un sous problème des protocoles
de relocalisation dans les réseaux de capteurs mobiles [27, 28, 29] et
surtout d'ordonnancement d'activités des capteurs dans les
réseaux de capteurs statiques [30, 31, 32, 33].
Les algorithmes d'ordonnancement d'activités
détectent d'abord les capteurs redondants du réseau, ensuite, ils
appliquent à ces capteurs un schéma d'ordonnancement, pour les
faire passer du mode actif au mode veille, et ceci dans le but d'optimiser la
consommation d'énergie pour maximiser la durée de vie du
réseau.
Nous avons cité dans le premier chapitre la
contribution de la redondance des capteurs pour le prolongement de la
durée de vie des réseaux de capteurs, nous allons
présenter dans ce chapitre la manière que cette redondance est
évaluée sachant que nous nous intéressons à la
redondance de couverture, qui est engendrée par la présence de
plusieurs capteurs au même endroit de la zone d'intérêt,
nous nous intéressons sur les méthodes de détection de la
redondance proposées avec leurs schémas d'ordonnancement et enfin
nous proposons une classification selon l'approche adoptée pour
l'évaluation de la redondance.
4.2. Modélisation d'un réseau de
capteurs
Cette section présente la modélisation d'un RCSF
adoptée par les travaux présentés dans ce chapitre. Un
réseau sans fil est représenté par un graphe G = (V,
E), avec V l'ensemble des noeuds
du réseau et 2l'ensemble des
arêtes donnant les communications possibles : il existe une
paire ordonnée (u,v) E si le noeud « u
» est capable de transmettre des messages à « v » [34].
Chaque capteur possède une portée de communication notée
Rc, ainsi qu'une portée de couverture
R5.
Il y a plusieurs modèles de couverture proposés
dans la littérature. Dans [35], l'auteur recense les modèles
suivants : le modèle de couverture booléen appelé plus
communément le modèle du disque unitaire (ou bien
déterministe), le modèle de couverture atténué et
le modèle de couverture tronqué. Dans le contexte des travaux
portant sur les problèmes de couverture dans les RCSF, le modèle
le plus utilisé est le modèle du disque unitaire. Dans ce
modèle, il est supposé que deux noeuds peuvent communiquer si la
distance qui les sépare est inférieure à
Rc. D'où, l'ensemble E peut être défini
comme suit :
E = {(u, v) V2 | u?v?dist(u, v) =
Rc }
La zone de surveillance d'un noeud S(i)est la surface
observable par le noeud. La forme de S(i) dépend du capteur
proprement dit et il est difficile de la caractériser car elle
dépend du matériel utilisé [36]. La majorité des
travaux existants dans la littérature considère que S(i)
correspond à un disque de centre « i » et de rayon
R5 :
S(i) = {p A |dist(i, p)
=R5}, où p est un point de la zone de
déploiement notée A.
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