- A cross layer protocol for a non-synchronous localization scheme in large-scale UWSNs (Underwater Wireless Sensor Network)

Abstract

الملخص(بالعربية):

عقد الاستشعار والمركبات المنتشرة والموزعة تحت الماء ، باستخدام وسيط اتصال صوتي ثنائي الاتجاه. تجد هذه المستشعرات تطبيقاتها في استخدامات مختلفة مثل الجيش والمراقبة ، واكتشاف الألغام ، ومراقبة التلوث ، والوقاية من الكوارث الطبيعية ، والشعاب المرجانية ومراقبة موائل الحياة البحرية. نظرًا لانخفاض سرعة الانتشار الصوتي وقيود الطاقة والنطاق الترددي وتوهين الإشارة وامتصاصها والتداخل والضوضاء ، فقد تم إيلاء اهتمام خاص وتم اقتراح الكثير من الأبحاث وتصميمها لتحسين أداء الشبكة تحت الماء. الهدف الرئيسي من هذه الأطروحة هو اقتراح بروتوكول توجيه عبر الطبقات لشبكات الاستشعار اللاسلكية تحت الماء التي تتعاون بين التحكم في الوصول المتوسط وطبقة الشبكة ، من أجل تقييم كفاءة الارتباط الصوتي ، ومنع وتوقع الاحتمالات المستقبلية لفشل الوصلة و مشاكل الانقطاع بسبب ظروف البيئة المختلفة تحت الماء ---------------------------------------------- Résumé (Anglais) :

An Underwater Wireless Sensor Network (UWSN) consists of a significant number of sensor nodes and vehicles deployed and distributed underwater, using a two-way acoustic communication medium. These sensors find their applications in different uses such as military and surveillance, mine detection, pollution monitoring, natural disasters prevention, coral reef and marine life habitat monitoring. Due to the low acoustic propagation speed, energy and bandwidth constraints, signal attenuation and absorption, interference and noises, particular attention has been paid and plenty of researches has been proposed and designed to optimize the underwater network performances. The main objective of this thesis is to propose a cross-layer routing protocol for underwater wireless sensor networks that cooperate between the Medium Access Control and the Network layer, in order to evaluate the acoustic link efficiency, prevent and predict future probability of link failures and interruption problems due to various underwater environment conditions. ---------------------------------------------- Résumé (Français) : Un réseau de capteurs sans fil sous-marin se compose d'un nombre important de nœuds de capteurs et de véhicules déployés et répartis sous l'eau, en utilisant un moyen de communication acoustique bidirectionnel. Ces capteurs trouvent leurs applications dans différents domaines tels que l'armée et la surveillance, la détection des mines, la surveillance de la pollution, la prévention des catastrophes naturelles, la surveillance des récifs coralliens et des habitats marins. En raison de la faible vitesse de propagation acoustique, des contraintes d'énergie et de bande passante, de l'atténuation et de l'absorption des signaux, des interférences et des bruits, une attention particulière a été portée et de nombreuses recherches ont été proposées et conçues pour optimiser les performances des réseaux sous-marins. L'objectif principal de cette thèse est de proposer un protocole de routage intercouche pour les réseaux de capteurs sans fil sous-marins qui coopère entre le contrôle d'accès au support et la couche réseau, afin d'évaluer l'efficacité de la liaison acoustique, de prévenir et de prédire la probabilité future de défaillances de la liaison et les problèmes d'interruption dû aux diverses conditions de l'environnement sous-marin.