Browsing by Author "Derdouri, Lakhdar"
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Item Analyse analytique des protocoles multicast géographique dans les réseaux de capteurs(2018) Smaala, Aziz; Derdouri, LakhdarLa durée de vie d'un réseau de capteurs sans fil dépend fortement de la durée de vie des nœuds capteurs. Ces nœuds sont des petits composants ayant une faible capacité de stockage et de calcul. Ils sont alimentés par des batteries dont la capacité est très limitée et qui sont généralement non rechargeables. Cette contrainte représente un grand défi dans ce type de réseau. En effet l'utilisation des protocoles de routage multicast géographique dans les RCSF a permis de résoudre des problèmes liés à la consommation d'énergie et des ressources du réseau. Car ce type de routage a prouvé son efficacité dans des scénarios à contrainte de ressources avec l'utilisation de variantes mécanismes qui servent à prouver cette efficacité. Pour montrer l'intérêt des protocoles de routage multicast géographique dans le domaine des réseaux de capteurs sans fil, nous avons réalisé une étude comparative en analysant analytiquement deux protocoles (P1, P2) en termes de la bande passante et d'énergie. Chaque protocole utilise sa propre stratégie pour préserver l'énergie et la bande passante. Le protocole (P1) adopte une stratégie basée sur la méthode de planification des nœuds (Sleep Scheduling), où chaque nœud capteur fonctionne en deux modes : à l'écoute (listening) et endormi (sleeping) qui a pour but de réduire le nombre des nœuds participant au transfert de données. Le deuxième protocole (P2) adopte une stratégie différente à celle du protocole (P1), celle-ci est basée sur l'utilisation de trois phases chacun avec un objectif précis. Ce protocole permet de résoudre les problèmes de trous dans le réseau et de réduire la complexité des calculs au niveau des nœuds capteurs tout en construisant un arbre multicast basé sur le plus court chemin. L'étude comparative a montré que le protocole P1 et plus performant que le protocole P2 tout en respectant les paramètres qui ont une influence sur la consommation d'énergie et la bande passante tels que : la profondeur de l'arbre multicast, le nombre de voisins d'un nœud relai, le nombre de nœuds relais et la taille de groupe.Item Les services actifs pour le multicast fiable dans les réseaux de capteurs sans fil(Université Oum El Bouaghi, 2016) Lamraoui, Ahmed; Naili, Bilel; Derdouri, LakhdarLes Réseaux de Capteurs sans fil WSN (Wireless Sensor Networks) sont constitués de nœuds déployés en grand nombre en vue de collecter et de transmettre des données environnementales vers un ou plusieurs points de collecte de manière autonome. Ces réseaux ont un intérêt particulier pour les applications militaires, environnementales, domotiques, médicales, et bien sûr les applications liées à la surveillance des infrastructures critiques. Il existe plusieurs scénarios dans lesquels l'utilisation du multicast est d'un grand intérêt, où les capteurs sont appelés à envoyer le même rapport à plusieurs destinations. La rareté des ressources qui qualifie ce genre de réseaux exige de nous de tenir compte de deux types de ressources : la bande passante du réseau et les ressources locales du capteur (c.-à-d. batterie, usage mémoire et CPU). Ainsi, on est amené à réduire au maximum le nombre de messages envoyés, ce qui signifie une utilisation limitée de la bande passante et à utiliser le moins possible de capteurs pour router le message vers les destinations pour conserver l'énergie du réseau. Offrir une délivrance multicast fiable et efficace dans les réseaux de capteurs sans fil impose de nouveaux défis de conception. D'autre part, l'introduction des concepts des réseaux actifs dans le multicast fiable a permis de développer des solutions, plus efficaces et plus précises, aux problèmes inhérents à ce type de communication (implosion des paquets de contrôle, localisation du point de perte, etc.) et ce en attribuant le rôle de réparateur au nœud intermédiaire le plus proche du point de la perte. L'objectif de notre travail est de montrer l'apport de ces concepts dans une communication multicast fiable au sein d'un réseau de capteurs sans fil. Pour cela nous avons choisi trois protocoles génériques. Le premier protocole (P3) adopte une stratégie de bout en bout qui ne fait intervenir que la source et les récepteurs dans le recouvrement des pertes. Les deux autres protocoles (P1 et P2) adoptent une stratégie locale qui intègre les services actifs au niveau des nœuds intermédiaires, où ces derniers contribuent activement au recouvrement des pertes. Le protocole P2 attribue la détection de perte aux récepteurs tout en faisant abstraction du lien sur lequel la perte se produit. Alors que, le protocole P1 tiens compte du lien sur lequel la perte se produit, dans ce cas, la source se charge des pertes qui se produisent sur des liens proches d'elle, et les récepteurs se chargent de celles des liens proches d'eux. Deux métriques ont été choisies, bande passante et énergie, pour mesurer la performance des trois protocoles. L'étude a montré que ces métriques sont influencées par les paramètres suivants : la taille du groupe, la profondeur de l'arbre multicast et le taux de perte. L'impact, sur la fiabilité multicast, de chaque paramètre a été analysé. Les résultats numériques ont montré d'une part, que les protocoles P1 et P2 surpasse P3 montrant ainsi l'intérêt des services actifs par rapport à la stratégie de bout en bout, d'autre part la meilleure répartition de la charge de recouvrement des pertes a permis à P1 de surpasser P2.Item Multipath Multichannel Routing for Wireless Multimedia Sensor Networks(Université de Larbi Ben M’hidi-Oum Oum El Bouaghi, 2022) Kettouche, Souhila; Derdouri, Lakhdar; Maimour, MoufidaThe Internet of Multimedia Things (IoMT) has undergone unprecedented development in recent years. This is confirmed by the massive use of multimedia applications in various fields such as smart homes and industrial monitoring. However, IoMT has stringent requirements compared to traditional IoT in terms of quality of service (QoS) as well as quality of experience (QoE). The design of a routing protocol can be hampered by the underlying limitations and challenges of which motivate the quest for efficient solutions. Firstly, this thesis investigated the feasibility of real video streaming using RPL (Routing Protocol for Low power and lossy network) focusing on the impact of radio duty cycling on the quality of received video and the network energy footprint. To do so, we adopted a low complexity compression technique that is more suitable for LLNs and used Cooja simulator in the Contiki Operating System to carry out our experiments. We mainly showed that RPL along with ContikiMAC, the Contiki default radio duty cycling, is not able to handle real-time video transmission in the context of constrained networks. To deal with such a shortcoming, We proposed to extend RPL to enable simultaneous use of disjoint multiple paths. This is done on top of the already maintained DODAG structure with the least induced overhead. Once again, we made use of a low-complexity encoding method on the captured images. Based on both QoS and QoE metrics, we evaluated the performance of our disjoint multipath RPL (DM-RPL) for video transmission using both a network emulator and a real testbed. Our results showed that our multipath extension provides more bandwidth as the packet delivery ratio is increased. Video quality is further improved thanks to the adopted data reduction at the source along with a priority-based mechanism. All of this translates into less energy being consumed and a longer network lifetime. L’Internet des objets multimédias (IoMT) a connu un développement inédit ces dernières années. Ceci est confirmé par l’utilisation massive d’applications multimédias dans divers domaines tels que la maison intelligente et la surveillance industrielle. Cependant, l’IoMT a des exigences strictes par rapport à l’IoT traditionnel en termes de qualité de service et d’expérience (QdS/E). La conception d’un protocole de routage peut être entravée par les limitations et les défis sous-jacents motivant la recherche de solutions efficaces. D’abord, cette thèse s’est intéressée à la faisabilité d’un streaming vidéo en temps réel en utilisant RPL (the Routing Protocol for Low power and lossy network) en se concentrant sur l’impact du RDC (radio duty cycling) sur la qualité de la vidéo reçue et la consommation énergétique. Pour ce faire, nous avons adopté une technique de compression de faible complexité plus adaptée aux réseaux à fortes contraintes et avons utilisé le simulateur Cooja fourni par Contiki pour réaliser nos expériences. Nous avons principalement montré que RPL avec ContikiMAC, le RDC par défaut de Contiki, ne permet pas la transmission vidéo en temps réel dans les réseaux contraints. Pour faire face à ce problème, nous avons proposé d’étendre RPL permettant l’utilisation simultanée de plusieurs chemins disjoints. Ceci est fait par-dessus la structure du DODAG déjà maintenue par RPL avec un minimum de surcharge. Nous avons utilisé une méthode de codage à faible complexité sur les images capturées. L’évaluation de performances de DM-RPL (Disjoint Multipath RPL), notre extension de RPL, pour la transmission vidéo a été menée à la fois sur un émulateur de réseau et une plate-forme de capteurs réelle. Nos résultats, selon des métriques de QdS/E, ont montré que notre extension fournit plus de bande passante vu que le taux de réception des paquets augmente. la qualité de la vidéo est, en outre, améliorée due à la réduction des données effectuée à la source en plus du mécanisme des priorités adopté. Tout cela se traduit par une consommation d’énergie moindre et une durée de vie du réseau plus longue. L’Internet des objets multimédias (IoMT) a connu un développement inédit ces dernières années. Ceci est confirmé par l’utilisation massive d’applications multimédias dans divers domaines tels que la maison intelligente et la surveillance industrielle. Cependant, l’IoMT a des exigences strictes par rapport à l’IoT traditionnel en termes de qualité de service et d’expérience (QdS/E). La conception d’un protocole de routage peut être entravée par les limitations et les défis sous-jacents motivant la recherche de solutions efficaces. D’abord, cette thèse s’est intéressée à la faisabilité d’un streaming vidéo en temps réel en utilisant RPL (the Routing Protocol for Low power and lossy network) en se concentrant sur l’impact du RDC (radio duty cycling) sur la qualité de la vidéo reçue et la consommation énergétique. Pour ce faire, nous avons adopté une technique de compression de faible complexité plus adaptée aux réseaux à fortes contraintes et avons utilisé le simulateur Cooja fourni par Contiki pour réaliser nos expériences. Nous avons principalement montré que RPL avec ContikiMAC, le RDC par défaut de Contiki, ne permet pas la transmission vidéo en temps réel dans les réseaux contraints. Pour faire face à ce problème, nous avons proposé d’étendre RPL permettant l’utilisation simultanée de plusieurs chemins disjoints. Ceci est fait par-dessus la structure du DODAG déjà maintenue par RPL avec un minimum de surcharge. Nous avons utilisé une méthode de codage à faible complexité sur les images capturées. L’évaluation de performances de DM-RPL (Disjoint Multipath RPL), notre extension de RPL, pour la transmission vidéo a été menée à la fois sur un émulateur de réseau et une plate-forme de capteurs réelle. Nos résultats, selon des métriques de QdS/E, ont montré que notre extension fournit plus de bande passante vu que le taux de réception des paquets augmente. la qualité de la vidéo est, en outre, améliorée due à la réduction des données effectuée à la source en plus du mécanisme des priorités adopté. Tout cela se traduit par une consommation d’énergie moindre et une durée de vie du réseau plus longue. شهدت إنترنت الأشياء متعددة الوسائط (IoMT) تطورا غير مسبوق في السنوات الأخيرة. وهذا ما يؤكده الاستخدام المكثف لتطبيقات الوسائط المتعددة في مختلف المجالات مثل المنزل الذكي والمراقبة الصناعية. إلا ان loMT لديها متطلبات صارمة مقارنة بإنترنت الأشياء التقليدية من حيث جودة الخدمة والخبرة ، هذه القيود تؤدي إلى إعاقة تصميم بروتوكولات التوجيه الأمر الذي حفز الباحثين للبحث عن حلول فعالة. هذه الأطروحة تدرس تدفق الفيديو في الوقت الفعلي باستخدام ( RPL (the Routing Protocol for Low power and lossy network مع التركيز على تاثير ( RDC (radio duty cycling على جودة الفيديو المستلم واستهلاك الطاقة. للقيام بذلك، اعتمدنا تقنية ضغط منخفضة التعقيد أكثر ملاءمة للشبكات عالية القيود واستخدمنا المحاكي Cooja لإجراء تجاربنا. لقد أظهرنا بشكل أساسي أن RPL معRDC ، ContikiMAC الافتراضي النظام التشغيل Contiki ، لا يسمح بنقل الفيديو في الوقت الفعلي في الشبكات المقيدة. للتعامل مع هذه المشكلة ، اقترحنا تمدید RPL للسماح بالاستخدام المتزامن لعدة مسارات منفصلة. يتم ذلك فوق هيكل DODAG الذي تم صيانته بواسطة RPL و ذلك بأقل قدر من النفقات العامة . استخدمنا طريقة ترميز منخفضة التعقيد على الصور الملتقطة. تم إجراء تقييم مقترحنا DM-RPL (Disjoint Multipath RPL) ، لنقل الفيديو على كل من محاكي الشبكة ومنصة استشعار حقيقية . أظهرت نتائجنا، أن امتدادنا يوفر مزيدا من النطاق الترددي مع زيادة معدل استقبال الحزم. تم تحسين جودة الفيديو بشكل أكبر بسبب تقليل البيانات التي يتم إجراؤها في العقدة الصدر بالإضافة إلى آلية الأولوية المعتمدة. كل هذا يترجم إلى استهلاك أقل للطاقة وعمر أطول للشبكة.Item Routage multicast à travers un backbone maillé sans fil(Université Oum El Bouaghi, 2017) Zouatine, Djamel Eddine; Derdouri, LakhdarL'évolution rapide des technologies de télécommunication sans fil, a permis le traitement de l'information à l'aide de terminaux mobiles. Ces terminaux ont des caractéristiques particulières (puissance de calcul, mémoire, énergie…) et accèdent au réseau à travers une interface de communication sans fil. Malgré l'émergence de plusieurs applications dans les réseaux sans fil qui nécessitent des communications multicast, tel que la visioconférence, le travail de collaboration, et les jeux