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Réseaux de capteurs sans fil - Les nouveaux défis

La découverte de voisinage  est un mécanisme qui permet à chaque capteur d'établir la liste des autres capteurs à portée radio (ses voisins). Cette étape est très importante dans la vie d'un réseau puisque la plupart des algorithmes de niveau supérieur (routage, ordonnancement, etc.) reposent sur les tables de voisinage construites par ces algorithmes.

La découverte de voisinage se fait traditionnellement au travers de l'envoi périodique d'un message HELLO. Sur réception d'un tel message envoyé par le capteur v, le capteur u apprend l'existence de v en tant que son voisin et l'inscrit dans sa table de voisinage, ou met à jour l'entrée correspondante si v y apparaît déjà. Lorsqu'aucun message de v n'est reçu par u au bout d'un certain temps (généralement égal à 3 fois la période d'envoi des messages HELLO), u efface v de la liste de ses voisins. C’est ce protocole simple qui est généralement implémenté aujourd’hui avec une période transmission égale à 2 s et donc une période de rafraîchissement égale à 6 s. En général, la table de voisinage est cependant limitée à 10 entrées pour des raisons d’occupation mémoire mais, à l’heure actuelle, les réseaux déployés étant peu denses, cette limite est amplement suffisante. En cas de densité plus forte, un filtrage est effectué pour maintenir seulement les voisins dont le signal radio est le plus puissant.

Ce protocole est simple et efficace. Il est très adapté à des situations où les capteurs sont statiques ou bougent peu.

Cependant, lorsque le réseau est plus dynamique, les verrous consistent en l'adaptation des fréquences d'envoi et de rafraîchissement de la table afin d'avoir des tables à jour, même en cas de mobilité des capteurs, sans saturation des ressources. Les fréquences d'envoi de ces messages et celle, de rafraîchissement de la table de voisinage doivent s'adapter à leur environnement car envoyer trop de messages pourrait saturer inutilement la bande passante et consommer...