Deploiement récursif des robots mobiles dans un ŕeseau de substitution

Rapport de stage
Master Informatique
Option
Reseaux & Systemes Communicants

D´
eploiement r´
ecursif des robots
mobiles dans un r´
eseau de
substitution
Hanoi, Octobre 2013

Auteur:
razafimandimby A. Jean Cristanel
Encadreurs:
Tahiry razafindralambo
Dimitrios Zorbas


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▲❛ s♦❧✉t✐♦♥ q✉❡ ♥♦✉s ❛❧❧♦♥s ♣r♦♣♦s❡r ❡t q✉❡ ♥♦✉s ♥♦♠♠❡r♦♥s ❋✲❆P❆ ✭❋❛st✲❆❞❛♣t✐✈❡

P♦s✐t✐♦♥✐♥❣ ❆❧❣♦r✐t❤♠✮ ♣❛r ❧❛ s✉✐t❡ s❡ ❜❛s❡ s✉r ❆P❆✳ ❋✲❆P❆ ❡st ✉♥ ❛❧❣♦r✐t❤♠❡ ❧♦❝❛❧✐sé
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❞✉ ❧✐❡♥✳ ▲✬✐❞é❡ ❞❡ ❜❛s❡ r❡st❡ t♦✉❥♦✉rs ❧❛ ♠ê♠❡✳ P❡♥❞❛♥t ❧❛ ❞✉ré❡ ❞❡ ✈✐❡ ❞✉ rés❡❛✉✱ ❝❤❛q✉❡
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♥♦❡✉❞s ✜①❡s✳ ❆✐♥s✐ ❧❡s r♦✉t❡✉rs s❛♥s ✜❧ ❞❡ s✉❜st✐t✉t✐♦♥ s❡ ❞é♣❧❛❝❡♥t ❞❡ ♠❛♥✐èr❡ ❞②♥❛♠✐q✉❡
❞❛♥s ❧❡ s❝é♥❛r✐♦ ❡t ❛❣✐ss❡♥t ❝♦♠♠❡ ❞❡s r❡❧❛✐s✳ ❊t ❡♥✜♥✱ ♦♥ s✉♣♣♦s❡ q✉❡ ❝❤❛q✉❡ ♥♦❡✉❞
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❙✉r ❧❛ ❜❛s❡ ❞❡s ❤②♣♦t❤ès❡s ❝✐✲❞❡ss✉s✱ ❋✲❆P❆ s❡r❛ ❡①é❝✉té s✉r ❝❤❛q✉❡ ♥♦❡✉❞ ❡♥
tr♦✐s ét❛♣❡s ✿ ✭✶✮ ♠❡s✉r❡ ❞❡ ❧❛ q✉❛❧✐té ❞✉ ❧✐❡♥✱ ✭✷✮ ❝❛❧❝✉❧ ❞❡ ❧❛ ♥♦✉✈❡❧❧❡ ♣♦s✐t✐♦♥ ❡t ✭✸✮
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s❡s ✈♦✐s✐♥s ❡♥ ✐♥❝❧✉❛♥t ✉♥ ♥✉♠ér♦ ❞❡ séq✉❡♥❝❡ ❡t s♦♥ ❛❞r❡ss❡ ▼❆❈✳ ❈❤❛q✉❡ st❛t✐♦♥ ✈♦✐s✐♥❡
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❞✬♦❜s❡r✈❛t✐♦♥✱ ❧❡s r♦✉t❡✉rs ♠♦❜✐❧❡s ❝❛❧❝✉❧❡♥t ❧❛ ✈❛❧❡✉r ♠♦②❡♥♥❡ ❞✉ ♣❛r❛♠ètr❡ ❞❡ ❧✐❡♥ ♣♦✉r
t♦✉s ❧❡s ♣❛q✉❡ts q✉✬✐❧s ♦♥t r❡ç✉✳
■❧ ❡st à ♥♦t❡r q✉❡ ❧❡s ♣❛q✉❡ts s♦♥❞❡ ❞❡ r❡q✉êt❡ ❡t ❞❡ ré♣♦♥s❡ ♦♥t ✉♥❡ ♣r✐♦r✐té ❞✬❛❝❝ès
♣❧✉s é❧❡✈é❡ q✉❡ ❧❡s ❛✉tr❡s ♣❛q✉❡ts✳ P❧✉s ♣ré❝✐sé♠❡♥t✱ ❧♦rsq✉✬✉♥ ♣❛q✉❡t s♦♥❞❡ ❡st ❣é♥éré✱ ✐❧
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❡t ✉♥❡ ♣♦❧✐t✐q✉❡ ❋■❋❖ ❡st ✉t✐❧✐sé❡ ♣♦✉r s✉♣♣r✐♠❡r ❧❡s ❛♥❝✐❡♥♥❡s ✈❛❧❡✉rs ❞❡s ♣❛r❛♠ètr❡s ❞❡
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❈♦♥tr❛✐r❡♠❡♥t à ❆P❆✱ ❋✲❆P❆ ❛❥✉st❡ ❧❡ ♣❛s ❞❡ ❞é♣❧❛❝❡♠❡♥t ❞✉ r♦✉t❡✉r ♠♦❜✐❧❡ ❡♥
✉t✐❧✐s❛♥t ❧❛ ❞✐✛ér❡♥❝❡ ❡♥tr❡ ❧❡s ✈❛❧❡✉rs ♠♦②❡♥♥❡s ❞✉ ♣❛r❛♠ètr❡ ❞❡ ❧✐❡♥ ✭ P L✮✳ ▲✬✐❞é❡ ❡st
q✉❡ s✐ ❧❛ ❞✐✛ér❡♥❝❡ ❞❡ q✉❛❧✐té ❡♥tr❡ ❧❡s ♥♦❡✉❞s ✈♦✐s✐♥s ❡st très ✐♠♣♦rt❛♥t❡ ❞❛♥s ❝❡ ❝❛s ❧❡
r♦✉t❡✉r ♠♦❜✐❧❡ ✈❛ ❢❛✐r❡ ✉♥ ❣r❛♥❞ ❞é♣❧❛❝❡♠❡♥t ✈❡rs s❛ ❞❡st✐♥❛t✐♦♥✳ ❙✐♥♦♥✱ s✐ ❧❛ ❞✐✛ér❡♥❝❡ ❡st
♠✐♥✐♠❡ ❧❡ r♦✉t❡✉r ♠♦❜✐❧❡ ❡✛❡❝t✉❡r❛ ✉♥ ♣❡t✐t ❞é♣❧❛❝❡♠❡♥t✳ ❈♦♥s✐❞ér❛♥t ♣❛r ❡①❡♠♣❧❡ ❞❡✉①
♥♦❡✉❞s ❙ ❡t ❉ ✈♦✐s✐♥s ❞✬✉♥ r♦✉t❡✉r ♠♦❜✐❧❡ ❘✳ ❙♦✐t P LSavg ❡t P LD
avg ❧❡s ✈❛❧❡✉rs ♠♦②❡♥♥❡s

❞❡s ♣❛r❛♠ètr❡s ♦❜t❡♥✉s s✉r ❧❡s ❧✐❡♥s ❙✲❘ ❡t ❘✲❉✳ ▲❡ ♣❛s ❞❡ ❞é♣❧❛❝❡♠❡♥t ♣❡✉t êtr❡ ❝❛❧❝✉❧é
♣❛r ✿
step = α

❆✈❡❝

RNc
2

P LSavg − P LD
PL
avg
=
α=
| max(dif f ) |
| max(dif f ) |

✭✹✳✶✮
✭✹✳✷✮

Nc = {S, D}

Nc : le noeud cible

RNc : la distance entre les noeuds R et Nc

max(dif f ) : la valeur maximale obtenue pendant le temps d observation t

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P L2
|max(dif f2 )|

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P Lk
|max(dif fk )|

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❧❛ ❝♦✉❝❤❡ rés❡❛✉ ❡t ❤②❜r✐❞❡ ❡st ✉♥❡ ♠étr✐q✉❡ q✉✐ ❝♦♠❜✐♥❡ ❧❡s tr♦✐s✳

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♣❛r ❧❡ r♦✉t❡✉r ♠♦❜✐❧❡ ♣❛r ❧✬éq✉❛t✐♦♥ ✿

25 ∗ d + 2 si le routeur mobile est en d´
eplacement
8
si le routeur mobile ne bouge pas

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❡❧s❡
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P Lavg = P Lavg + P Lj ;
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✭✶✼✮ P Lavg = P Lnavg
P❛rt✐❡ ■■ ✿ ❈❛❧❝✉❧ ❞❡ ❧❛ ♥♦✉✈❡❧❧❡ ♣♦s✐t✐♦♥

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✭✸✮ ✐❢ step > 0 ❛♥❞ step > µ t❤❡♥
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✭✺✮ ❡❧s❡ ✐❢ step < 0 ❛♥❞ | step |> µ t❤❡♥
✭✻✮
❉é♣❧❛❝❡r❛ ❞❡ | step | ♠ètr❡s ✈❡rs ❧❛ s♦✉r❝❡ ✭❙✮ ❀
✭✼✮ ❡❧s❡
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step = 0;
✭✾✮ ❡♥❞ ✐❢
P❛rt✐❡ ■■■ ✿ ❉é♣❧❛❝❡♠❡♥t

✭✶✮ ❉é♣❧❛❝❡r ❞❡ | step | ♠ètr❡s ✈❡rs ❧❛ s♦✉r❝❡ ♦✉ ❧❛ ❞❡st✐♥❛t✐♦♥ ❀

✶✻


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❉❛♥s ❝❡tt❡ s❡❝t✐♦♥✱ ♥♦✉s ♣rés❡♥t♦♥s ❧❡s rés✉❧t❛ts ❞❡ s✐♠✉❧❛t✐♦♥ ❞❡ ♥♦tr❡ ❛❧❣♦r✐t❤♠❡✳
◆♦✉s ❞é❝r✐✈♦♥s ❞✬❛❜♦r❞ ❧❡s ♣❛r❛♠ètr❡s ❞❡ s✐♠✉❧❛t✐♦♥ ❡t ♣✉✐s ♥♦✉s ♣rés❡♥t❡r♦♥s ❧❡s ré✲
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❚❛❜❧❡ ✺✳✶✿ P❛r❛♠ètr❡s ❞❡ s✐♠✉❧❛t✐♦♥

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❋✐❣✉r❡ ✺✳✶✿ ❙❝é♥❛r✐♦ ❞✬é✈❛❧✉❛t✐♦♥ s✐♠♣❧❡
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✭❙✮✳ ❆✉ ❞é❜✉t ❞❡ ❧❛ s✐♠✉❧❛t✐♦♥✱ ❧❡ r♦❜♦t ♠♦❜✐❧❡ ❡st ♣❧❛❝é à ✶✵ ♠ètr❡s ❞✉ ♥÷✉❞ s♦✉r❝❡ ❡t ✐❧
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✺✳✷✳✶ ➱✈❛❧✉❛t✐♦♥ ❞✉ ❜♦r♥❡ ✐♥❢ér✐❡✉r❡

(µ)

µ ❡st ❧✬✉♥ ❞❡s ♣❛r❛♠ètr❡s ❧❡s ♣❧✉s ✐♠♣♦rt❛♥ts ❞❡ ♥♦tr❡ ❛❧❣♦r✐t❤♠❡✳ ❊♥ ❡✛❡t✱ s❛

✈❛❧❡✉r ♣❡✉t ❛✉❣♠❡♥t❡r ❧❛ ❝♦♥s♦♠♠❛t✐♦♥ ❞✬é♥❡r❣✐❡ s✐ µ ❡st tr♦♣ ♣❡t✐t ♠❛✐s ✐❧ ♣❡✉t é❣❛❧❡♠❡♥t
♠♦❞✐✜❡r ❧❡ ❝♦♠♣♦rt❡♠❡♥t ❞❡ ❧✬❛❧❣♦r✐t❤♠❡ ❡♥ s✬❛❜st❡♥❛♥t ❞❡ ❞é♣❧❛❝❡r s✐ µ ❡st tr♦♣ ❣r❛♥❞✳
❆✜♥ ❞❡ tr♦✉✈❡r ❧❛ ✈❛❧❡✉r ❛♣♣r♦♣r✐é❡ ❞❡ µ✱ ♥♦✉s ❛✈♦♥s ❡①é❝✉té ♣❧✉s✐❡✉rs s✐♠✉❧❛t✐♦♥s ❡t ♥♦✉s
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t♦✉t❡s ❧❡s ✈❛❧❡✉rs ❞❡ µ ❡♥tr❡ ❬✶❀✷✵❪♠ ❛✈❡❝ ✉♥ ♣❛s ❞❡ ✵✳✺ ♠ ♣♦✉r t♦✉s ❧❡s ♣❛r❛♠ètr❡s ❞❡ ❧✐❡♥
ét✉❞✐és ❞❛♥s ❝❡ r❛♣♣♦rt✳
✺✳✷✳✷ ❉é♣❧♦✐❡♠❡♥t st❛t✐q✉❡

Debit [kbps]

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❧❡ r♦✉t❡✉r ❞❛♥s ❞✐✛ér❡♥t❡s ♣♦s✐t✐♦♥s st❛t✐q✉❡s s❛♥s ❧❡ ❞é♣❧❛❝❡r t♦✉t ❛✉ ❧♦♥❣ ❞✉ ♣r♦❝❡ss✉s✳
❈✐♥q ♣♦s✐t✐♦♥s ❞✐✛ér❡♥t❡s ♦♥t été t❡stés ❡t ❧❡s rés✉❧t❛ts s♦♥t ✐❧❧✉strés ♣❛r ❧❛ ✜❣✉r❡ ✺✳✷
❝✐✲❞❡ss♦✉s✳ ▲❡ ♠❡✐❧❧❡✉r ❞é❜✐t ❡st ♦❜t❡♥✉ ❧♦rsq✉❡ ❧❡ r♦✉t❡✉r ❡st ♣r♦❝❤❡ ❞✉ ♠✐❧✐❡✉ ✭❝✲à✲❞
✶✷✺ ♠ètr❡s✮ ♦✉ ♣❧✉s ♣rès ❞❡ ❧❛ ❞❡st✐♥❛t✐♦♥ ✭❡①❡♠♣❧❡ ✷✵✵ ♠✮✳ ❈❡ ❝♦♠♣♦rt❡♠❡♥t ❡st ❞û à
❧✬❛s②♠étr✐❡ ❞✉ tr❛✜❝ ✭s❡✉❧❡♠❡♥t ✉♥ tr❛✜❝ ❞❛♥s ✉♥ s❡♥s✮✳ ▲❛ ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡ ❞é❣r❛❞❡ q✉❛♥❞ ❧❡
r♦✉t❡✉r ❡st ♣❧❛❝é ♣❧✉s ♣rès ❞❡ ❧❛ s♦✉r❝❡ ✭❡①❡♠♣❧❡s ✷✵✱ ✹✵ ♠ètr❡s✮✳
2400
2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
0

20 m
40 m

500 1000 1500 2000 2500 3000
Temps de la simulation [s]
200 m
120 m

240 m

❋✐❣✉r❡ ✺✳✷✿ ▲❡ ❞é❜✐t ♦❜t❡♥✉ ❡♥ ✉t✐❧✐s❛♥t ❞✐✛ér❡♥t❡s ♣♦s✐t✐♦♥s st❛t✐q✉❡s

✶✽


✺✳✷✳✸ ❘és✉❧t❛ts ❛✈❡❝ ❧❛ ♣✉✐ss❛♥❝❡ ❞✉ s✐❣♥❛❧ r❡ç✉ ✭❘❙❙✮

▲❛ ✜❣✉r❡ ✺✳✸ ✐❧❧✉str❡ ❧✬é✈♦❧✉t✐♦♥ ❞✉ r❡❧❛✐s ♠♦❜✐❧❡✱ ❡♥ ✉t✐❧✐s❛♥t ❘❙❙✱ ♣❡♥❞❛♥t t♦✉t❡ ❧❛
❞✉ré❡ ❞❡ ❧❛ s✐♠✉❧❛t✐♦♥✳ ❈❡tt❡ ✜❣✉r❡ ♥♦✉s ♠♦♥tr❡ q✉❡ ❋✲❆P❆ ❡t ❆P❆ ♦♥t ❛tt❡✐♥t ❧❡✉r ❡♠✲
♣❧❛❝❡♠❡♥t ♦♣t✐♠❛❧✳ ❈❡ ♣❡♥❞❛♥t✱ ♦♥ ❝♦♥st❛t❡ q✉✬❛✈❡❝ ❋✲❆P❆ ❧❡ ❞é♣❧♦✐❡♠❡♥t ❡st ❜❡❛✉❝♦✉♣
♣❧✉s r❛♣✐❞❡✳ ❈❡ ❞é♣❧♦✐❡♠❡♥t r❛♣✐❞❡ ❝♦♥❞✉✐t à ✉♥❡ ❛♠é❧✐♦r❛t✐♦♥ ❞❡ ❧❛ ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡ ❞✉ ❞é❜✐t
✭❝❢✳ ✜❣✉r❡ ✺✳✺✮ q✉✐ ❝♦♥✈❡r❣❡ r❛♣✐❞❡♠❡♥t ✈❡rs ❧❡ ❞é❜✐t ♦❜t❡♥✉ ♣❛r ❧❡ ❞é♣❧♦✐❡♠❡♥t st❛t✐q✉❡✳
▲❛ ♠❡✐❧❧❡✉r❡ ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡ ❞❡ ❋✲❆P❆ ❡st ❛tt❡✐♥t ❡♥ ❝♦♥s♦♠♠❛♥t ❧❛ ♠ê♠❡ é♥❡r❣✐❡ q✉❡ ❆P❆
✭❝❢✳ ✜❣✉r❡ ✺✳✹✮✳ ❆✈❡❝ ❝❡tt❡ ♠étr✐q✉❡✱ ✐❧ ♥✬❡st ♣❛s s✉r♣r❡♥❛♥t q✉❡ ❧❡ r♦✉t❡✉r ♠♦❜✐❧❡ tr♦✉✈❡
s❛ ♣♦s✐t✐♦♥ ♦♣t✐♠❛❧❡ ✭❧❡ ♣♦✐♥t ♠✐❧✐❡✉ ❡♥tr❡ ❧❛ s♦✉r❝❡ ❡t ❧❛ ❞❡st✐♥❛t✐♦♥ ♣♦✉r ♥♦tr❡ s❝é♥❛r✐♦✮
✈✉❡ q✉❡ ❧❛ ❢♦r♠✉❧❡ ✭✹✳✷✮ t❡♥t❡ t♦✉❥♦✉rs ❞✬é❣❛❧✐s❡r ❧❡s ✈❛❧❡✉rs ❞❡ P LSavg ❡t P LD
avg ✳ ❊♥ ❢❛✐t✱
❧❛ ♣✉✐ss❛♥❝❡ ❞✉ s✐❣♥❛❧ r❡ç✉ ❡st str✐❝t❡♠❡♥t ❧✐é❡ à ❧❛ ❞✐st❛♥❝❡ ét❛♥t ❞♦♥♥é q✉❡ ❧❛ ♣✉✐ss❛♥❝❡
✉t✐❧✐sé❡ ♣♦✉r ❧❛ tr❛♥s♠✐ss✐♦♥ ❡st ❝♦♥st❛♥t❡ ❡t ❧❡ ♠♦❞è❧❡ ❞❡ ♣r♦♣❛❣❛t✐♦♥ ❡st ❧❛ ♠ê♠❡ ♣♦✉r
t♦✉t❡s ❧❡s ❡♥t✐tés s❛♥s ✜❧✳
Distance a la source [m]

250

APA avec RSS
F-APA avec RSS

200

150
100
50
0
0

500

1000 1500 2000 2500 3000

Temps de la simulation [s]

❋✐❣✉r❡ ✺✳✸✿ ❊✈♦❧✉t✐♦♥ ❞❡ ❧✬❡♠♣❧❛❝❡♠❡♥t ❞✉ r❡❧❛✐s ♠♦❜✐❧❡ ❛✈❡❝ ❘❙❙

Energie consommee [J]

25000

APA avec RSS
F-APA avec RSS

20000
15000
10000
5000
0
0

500

1000 1500 2000 2500 3000

Temps de la simulation [s]

❋✐❣✉r❡ ✺✳✹✿ ❊♥❡r❣✐❡ ❝♦♥s♦♠♠é❡ ♣❡♥❞❛♥t ❧❛ s✐♠✉❧❛t✐♦♥ ❛✈❡❝ ❘❙❙

✶✾


4000

APA avec RSS
F-APA avec RSS
Deploiement statique

3500
Debit [kbps]

3000
2500
2000
1500
1000
500
0
0

500

1000 1500 2000 2500 3000

Temps de la simulation [s]

❋✐❣✉r❡ ✺✳✺✿ ❉é❜✐t ❛✈❡❝ ❘❙❙
✺✳✷✳✹ ❘és✉❧t❛ts ❛✈❡❝ ❧❡ ❞é❜✐t ❞❡ tr❛♥s♠✐ss✐♦♥ ✭❚①❘❛t❡✮

Distance a la source [m]

▲❡s ✜❣✉r❡s ✺✳✾✱ ✺✳✶✵ ❡t ✺✳✶✶ ✐❧❧✉str❡♥t ❧❡s rés✉❧t❛ts ♦❜t❡♥✉s ❛✈❡❝ ❧❛ ♠étr✐q✉❡ ❚①❘❛t❡✳
❋✲❆P❆ ❛tt❡✐♥t ❧❡ ♠✐❧✐❡✉ très r❛♣✐❞❡♠❡♥t ♠❛✐s ❧❡ r♦❜♦t ♠♦❜✐❧❡ ♥❡ r❡st❡ ♣❛s ❡♥ ✉♥ ♣♦✐♥t
♣ré❝✐s ♣✉✐sq✉❡ ❧❡ ❞é❜✐t ❞❡ tr❛♥s♠✐ss✐♦♥ ❝❤❛♥❣❡ ❝♦♥t✐♥✉❡❧❧❡♠❡♥t✳ ❈❡❧❛ ❡st ❞û ❛✉ ❢❛✐t q✉❡ ❧❡
❞é❜✐t ❞❡ tr❛♥s♠✐ss✐♦♥ ❡st ❛✛❡❝té ♣❛r ❞✐✛ér❡♥t ét❛t ❞✉ rés❡❛✉ t❡❧s q✉❡ ❧❡ ♥♦♠❜r❡ ❞❡ ❝♦❧❧✐s✐♦♥s
✭❱♦✐r ❬✶✶❪✮✳ ❊♥ ❞é♣✐t ❞❡ ❝❡tt❡ ✢✉❝t✉❛t✐♦♥✱ ❧❡ ❞é❜✐t ❣❧♦❜❛❧ ❡st ♠❡✐❧❧❡✉r q✉❡ ❝❡❧✉✐ ♦❜t❡♥✉ ❛✈❡❝
❆P❆✳ ❊♥ r❡✈❛♥❝❤❡✱ ❧❡ ♠♦✉✈❡♠❡♥t ❝♦♥t✐♥✉ ❞✉ r♦❜♦t ❛✉❣♠❡♥t❡ ❧❛ ❝♦♥s♦♠♠❛t✐♦♥ ❞✬é♥❡r❣✐❡✳
■❧ ❡st é❣❛❧❡♠❡♥t ✐♠♣♦rt❛♥t ❞❡ ♥♦t❡r q✉❡ ♠❛❧❣ré ❧❡ ♠♦✉✈❡♠❡♥t ❝♦♥st❛♥t ❞✉ r♦✉t❡✉r
♠♦❜✐❧❡ ❧❡ ❞é❜✐t ♦❜t❡♥✉ ❡st ❛ss❡③ st❛❜❧❡ ❛✈❡❝ ❋✲❆P❆✳ ❈❡ ❝♦♠♣♦rt❡♠❡♥t ♠♦♥tr❡ ❝♦♠♠❡♥t
❧✬❛❧❣♦r✐t❤♠❡ s✬❛❞❛♣t❡ r❛♣✐❞❡♠❡♥t ❛✉① ❝♦♥❞✐t✐♦♥s ❝❤❛♥❣❡❛♥t❡s ❞✉ rés❡❛✉ t♦✉t ❡♥ ♠❛✐♥t❡♥❛♥t
❧❡ ❞é❜✐t très ❜✐❡♥✳

APA avec TxRate
F-APA avec TxRate

250
200
150
100
50
0
0

500

1000 1500 2000 2500 3000

Temps de la simulation [s]

❋✐❣✉r❡ ✺✳✻✿ ❊✈♦❧✉t✐♦♥ ❞❡ ❧✬❡♠♣❧❛❝❡♠❡♥t ❞✉ r❡❧❛✐s ♠♦❜✐❧❡ ❛✈❡❝ ❚①❘❛t❡

✷✵


Energie consommee [J]

80000

APA avec TxRate
F-APA avec TxRate

70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
0

500

1000 1500 2000 2500 3000

Temps de la simulation [s]

❋✐❣✉r❡ ✺✳✼✿ ❊♥❡r❣✐❡ ❝♦♥s♦♠♠é❡ ♣❡♥❞❛♥t ❧❛ s✐♠✉❧❛t✐♦♥ ❛✈❡❝ ❚①❘❛t❡

4000

APA avec TxRate
F-APA avec TxRate
Deploiement statique

3500
Debit [kbps]

3000
2500
2000
1500
1000
500
0
0

500

1000 1500 2000 2500 3000

Temps de la simulation [s]

❋✐❣✉r❡ ✺✳✽✿ ❉é❜✐t ❛✈❡❝ ❚①❘❛t❡

✺✳✷✳✺ ❘és✉❧t❛ts ❛✈❡❝ ❧❡ t❡♠♣s ❞✬❛❧❧❡r✲r❡t♦✉r ✭❘❚❚✮

▲❛ ✜❣✉r❡ ✺✳✾ ✐♥❞✐q✉❡ q✉❡ ❧❡ ♠♦✉✈❡♠❡♥t ❞✉ r♦❜♦t ❡st s✐♠✐❧❛✐r❡ à ❝❡❧✉✐ ❞✉ ❞é❜✐t ❞❡
tr❛♥s♠✐ss✐♦♥ ✭❚①❘❛t❡✮✳ ▲❛ s❡✉❧❡ ❞✐✛ér❡♥❝❡ ❡st q✉❡ ❆P❆ ♥❡ ♣❛r✈✐❡♥t ♣❛s à ❛tt❡✐♥❞r❡ ❧❡
♠✐❧✐❡✉ ét❛♥t ❞♦♥♥é q✉❡ ❧❡ t❡♠♣s ❞✬❛❧❧❡r✲r❡t♦✉r ✭❘❚❚✮ r❡st❡ ♣❧✉s ♦✉ ♠♦✐♥s ❝♦♥st❛♥t t♦✉t
❛✉ ❧♦♥❣ ❞✉ ♣r♦❝❡ss✉s✳ ■❧ ❡st ✐♥tér❡ss❛♥t ❞❡ s♦✉❧✐❣♥❡r q✉❡ ❧✬✉t✐❧✐s❛t✐♦♥ ❞❡ ❋✲❆P❆ ♣❡✉t ❛✐❞❡r
❧❡ r♦✉t❡✉r ♠♦❜✐❧❡ s❛♥s ✜❧ à é✈✐t❡r ✉♥ ✐♥t❡r❜❧♦❝❛❣❡ ❧♦❝❛❧✳ ❖♥ ♣❡✉t ❝♦♥st❛t❡r ❛✉ss✐ q✉❡ ❧❡s
♠étr✐q✉❡s ❞❡ ❧❛ ❝♦✉❝❤❡ ✸ ♥❡ ♣rés❡♥t❡♥t ♣❛s ✉♥❡ ❜♦♥♥❡ ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡ ❡♥ t❡r♠❡ ❞❡ ❞é❜✐t ✈✉
q✉✬ ✐❧ ♣r❡♥❞ ❡♥ ❝♦♠♣t❡ ✐♠♣❧✐❝✐t❡♠❡♥t ❧❡s ♠étr✐q✉❡s ❞❡s ❛✉tr❡s ❝♦✉❝❤❡s✳
▲❡ ♠♦✉✈❡♠❡♥t ❞✉ r♦❜♦t ♣♦✉r ❧❡s ❞❡✉① ❛❧❣♦r✐t❤♠❡s s❡ ❝♦♠♣♦s❡ ❞❡ ♥♦♠❜r❡✉① ❞é✲
♣❧❛❝❡♠❡♥ts ✭❡♥ ❛rr✐èr❡ ❡t ❡♥ ❛✈❛♥t✮ q✉✐ s♦♥t ❜❡❛✉❝♦✉♣ ♣❧✉s ❣r❛♥❞s ❞❛♥s ❧❡ ❝❛s ❞❡ ❋✲❆P❆
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✜❣✉r❡ ✺✳✶✵✮✱ ✈✉ q✉✬✐❧ ❡st ❝❛♣❛❜❧❡ ❞✬é✈✐t❡r ❧❡s ✐♥t❡r❜❧♦❝❛❣❡s✱ ♠❛✐s ✐❧ ❝♦♥s♦♠♠❡ ✉♥ ♣❡✉ ♣❧✉s
❞✬é♥❡r❣✐❡ q✉❡ ❆P❆ ✭❝❢✳ ✜❣✉r❡ ✺✳✶✶✮✳

✷✶


Distance a la source [m]

250

APA avec RTT
F-APA avec RTT

200
150
100

50
0
0

500

1000 1500 2000 2500 3000

Temps de la simulation [s]

❋✐❣✉r❡ ✺✳✾✿ ❊✈♦❧✉t✐♦♥ ❞❡ ❧✬❡♠♣❧❛❝❡♠❡♥t ❞✉ r❡❧❛✐s ♠♦❜✐❧❡ ❛✈❡❝ ❘❚❚

4000

APA avec RTT
F-APA avec RTT
Deploiement statique

3500
Debit [kbps]

3000
2500
2000
1500
1000
500
0
0

500

1000 1500 2000 2500 3000

Temps de la simulation [s]

❋✐❣✉r❡ ✺✳✶✵✿ ❉é❜✐t ❛✈❡❝ ❘❚❚

Energie consommee [J]

80000

APA avec RTT
F-APA avec RTT

70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
0

500

1000 1500 2000 2500 3000

Temps de la simulation [s]

❋✐❣✉r❡ ✺✳✶✶✿ ❊♥❡r❣✐❡ ❝♦♥s♦♠♠é❡ ♣❡♥❞❛♥t ❧❛ s✐♠✉❧❛t✐♦♥ ❛✈❡❝ ❘❚❚
✺✳✷✳✻ ❆✈❡❝ ❧❛ ♠étr✐q✉❡ ❤②❜r✐❞❡

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✜❛❜❧❡ ♣❛r❝❡ q✉❡ ❧❡ ♠♦✉✈❡♠❡♥t ❞✉ r♦❜♦t ❡st st❛❜✐❧✐sé ❡t ❧❡ ❞é❜✐t ❡st ❝♦♥st❛♥t ✉♥❡ ❢♦✐s q✉❡ ❧❡
r♦❜♦t ❛tt❡✐❣♥❡ ❧❡ ♠✐❧✐❡✉✳ ❊♥ ❢❛✐t✱ ◆❙✲✷ s✉♣♣♦s❡ q✉❡ t♦✉s ❧❡s ♥÷✉❞s ❞✉ rés❡❛✉ ♦♥t ✉♥❡ ♠ê♠❡
♣♦rté❡✳ ❆✐♥s✐✱ ❧❛ ♣✉✐ss❛♥❝❡ ❞✉ s✐❣♥❛❧ r❡ç✉ ❡st ❞♦♥❝ ❧❛ ♠ê♠❡ ♣♦✉r ✉♥❡ ♠ê♠❡ ❞✐st❛♥❝❡✳ P♦✉r
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✷✷


❧❡ ♠✐❧✐❡✉ ❡♥tr❡ ❧❛ s♦✉r❝❡ ❡t ❧❛ ❞❡st✐♥❛t✐♦♥✳
P✉✐sq✉✬✉♥❡ s❡✉❧❡ ♠étr✐q✉❡ ♣❡✉t ♥❡ ♣❛s êtr❡ s✉✣s❛♥t❡ ♣♦✉r ❢♦✉r♥✐r ✉♥ ❝♦♠♣♦rt❡♠❡♥t
✜❛❜❧❡✱ ♥♦✉s ♣rés❡♥t♦♥s ❧❡s rés✉❧t❛ts ❞❡ s✐♠✉❧❛t✐♦♥ à ❧✬❛✐❞❡ ❞✬✉♥ ♣❛r❛♠ètr❡ ❤②❜r✐❞❡ q✉✐
❝♦♠❜✐♥❡ ♣❧✉s✐❡✉rs ♠étr✐q✉❡s✳ ❚r♦✐s ♠étr✐q✉❡s ♦♥t été ✉t✐❧✐sé❡s ❛✉ t♦t❛❧ ✿ ✉♥❡ ♠étr✐q✉❡ ❞❡
❧❛ ❝♦✉❝❤❡ ♣❤②s✐q✉❡ ✭❘❙❙✮✱ ✉♥❡ ♠étr✐q✉❡ ❞❡ ❧❛ ❝♦✉❝❤❡ rés❡❛✉ ✭❘❚❚✮ ❡t ✉♥❡ ♠étr✐q✉❡ ❞❡ ❧❛
❝♦✉❝❤❡ ❧✐❛✐s♦♥ ✭❚①❘❛t❡✮✳
▲❡s rés✉❧t❛ts ✐❧❧✉strés ♣❛r ❧❡s ✜❣✉r❡s ✺✳✶✸✱ ✺✳✶✹ ❡t ✺✳✶✺ ♠♦♥tr❡♥t q✉❡ ❧❛ ✈❛r✐❛t✐♦♥ ❞✉
♠♦✉✈❡♠❡♥t ❞✉ r♦❜♦t ❡st ré❞✉✐t❡✱ ❧❡ ❞é❜✐t ❡st ♣❧✉s st❛❜❧❡ ❡t ❧❛ ❝♦♥s♦♠♠❛t✐♦♥ ❞✬é♥❡r❣✐❡ ❛
❞✐♠✐♥✉é✳ P♦✉r ♣❧✉s ❞❡ ❞ét❛✐❧s✱ ♥♦✉s ♣♦✉✈♦♥s ♦❜s❡r✈❡r q✉❡ ❧❡ ♠♦✉✈❡♠❡♥t ❞✉ r♦❜♦t s❡ s✐t✉❡
❡♥tr❡ ✶✶✵ ❡t ✷✵✵ ♠ètr❡s✱ ❞❡s ✈❛❧❡✉rs q✉✐ ❛ss✉r❡♥t ❧❡ ♠❡✐❧❧❡✉r ❞é❜✐t ❞✬❛♣rès ❝❡ q✉❡ ♥♦✉s
❛✈♦♥s ✈✉ ❞❛♥s ❧❛ s❡❝t✐♦♥ ✺✳✷✳✷✳ ▲❛ ❝♦♥s♦♠♠❛t✐♦♥ ❞✬é♥❡r❣✐❡ ❡st ♣❧✉s ❢❛✐❜❧❡ q✉✬❛✈❡❝ ❘❚❚ ❡t
❚①❘❛t❡ ♠❛✐s s✉♣ér✐❡✉r à ❝❡❧❧❡ ❞❡ ❘❙❙✳ ❈❡♣❡♥❞❛♥t✱ ❡❧❧❡ ❡st ❝♦♠♣❛r❛❜❧❡ à ❝❡❧❧❡ ♦❜t❡♥✉❡ ♣❛r
❆P❆ ❞❛♥s ❧❡s ❡①♣ér✐❡♥❝❡s ♣ré❝é❞❡♥t❡s✳

Distance a la source [m]

250

Deploiement statique
F-APA avec Hybride

200
150
100
50
0
0

500

1000 1500 2000 2500 3000

Temps de la simulation [s]

❋✐❣✉r❡ ✺✳✶✷✿ ❊✈♦❧✉t✐♦♥ ❞❡ ❧✬❡♠♣❧❛❝❡♠❡♥t ❞✉ r❡❧❛✐s ♠♦❜✐❧❡ ❛✈❡❝ ❧❛ ♠étr✐q✉❡ ❤②❜r✐❞❡

4000

F-APA avec RSS
F-APA avec Hybride
Deploiement statique

3500
Debit [kbps]

3000
2500

2000
1500
1000
500
0
0

500

1000 1500 2000 2500 3000

Temps de la simulation [s]

❋✐❣✉r❡ ✺✳✶✸✿ ❉é❜✐t ❛✈❡❝ ❧❛ ♠étr✐q✉❡ ❤②❜r✐❞❡

✷✸


Energie consommee [J]

F-APA avec TxRate
F-APA avec RTT
F-APA avec RSS
F-APA avec Hybride

90000
80000
70000
60000
50000

40000
30000
20000
10000
0
0

500

1000 1500 2000 2500 3000

Temps de la simulation [s]

❋✐❣✉r❡ ✺✳✶✹✿ ❈♦♠♣❛r❛✐s♦♥ ❞❡ ❧❛ ❝♦♥s♦♠♠❛t✐♦♥ ❞✬é♥❡r❣✐❡

✺✳✸ ▲❡s rés✉❧t❛ts ♦❜t❡♥✉s ♣♦✉r ❧❡ ❞❡✉①✐è♠❡ s❝é♥❛r✐♦
▲❛ ✜❣✉r❡ ✺✳✶✺ ✐❧❧✉str❡ ❧❛ ❞❡✉①✐è♠❡ s❝é♥❛r✐♦ q✉❡ ♥♦✉s ❛✈♦♥s ✉t✐❧✐sé✳ ❈❡ s❝é♥❛r✐♦ ♥♦✉s
♣❡r♠❡t ❞❡ ❢❛✐r❡ ❞✉ ❧♦❛❞ ❜❛❧❛♥❝✐♥❣✳ ▲❛ q✉❡st✐♦♥ q✉✐ s❡ ♣♦s❡ ❡st ❞♦♥❝ ♣♦✉rq✉♦✐ ❞✉ ❧♦❛❞
❜❛❧❛♥❝✐♥❣ ❄ ▲✬♦❜❥❡❝t✐❢ ♣r✐♥❝✐♣❛❧ ❞✉ ❧♦❛❞ ❜❛❧❛♥❝✐♥❣ ❡st ❞❡ ré♣❛rt✐r ❧❡ tr❛✜❝ ❡♥tr❡ ❞✐✛ér❡♥ts
❝❤❡♠✐♥s ♣♦✉r ❛♠é❧✐♦r❡r ❧❡s ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡s ❞✉ rés❡❛✉ ❡t ♠❛①✐♠✐s❡r ❧❛ ❞✉ré❡ ❞❡ ✈✐❡ ❞✉ rés❡❛✉
✭❧❛ ❞✉ré❡ ❞❡ ✈✐❡ ❞✉ r♦❜♦t ❞❛♥s ♥♦tr❡ ❝❛s✮❬✼❪❬✷✵❪✳ ❆✐♥s✐✱ ♥♦✉s ✈♦✉❧♦♥s s❛✈♦✐r s✬✐❧ ❡st ♥é❝❡ss❛✐r❡
❞❡ ❢❛✐r❡ ❞✉ ❧♦❛❞ ❜❛❧❛♥❝✐♥❣ ❞❛♥s ❧❡ ❝❛s ❞✬✉♥ rés❡❛✉ ❞❡ s✉❜st✐t✉t✐♦♥✳ P♦✉r ❝❡ ❢❛✐r❡✱ ♥♦tr❡
❛❧❣♦r✐t❤♠❡ ❋✲❆P❆ ❛ été ❧é❣èr❡♠❡♥t ♠♦❞✐✜é✳ ■❧s ❡①✐st❡♥t ♣❧✉s✐❡✉rs ♠❛♥✐èr❡s ❞❡ ❢❛✐r❡ ❞✉
❧♦❛❞ ❜❛❧❛♥❝✐♥❣ ♠❛✐s ❞❛♥s ♥♦tr❡ tr❛✈❛✐❧ ♥♦✉s ❛✈♦♥s ❝❤♦✐s✐ ❞❡ ré♣❛rt✐r ❧❡s tr❛✜❝s ❡♥tr❡ ❧❡s
❞❡✉① r♦✉t❡✉rs ♠♦❜✐❧❡s ❘✶ ❡t ❘✷ ❞❡ ❢❛ç♦♥ ❛❧é❛t♦✐r❡✳ ❉❛♥s ❝❡ ❝❛s ❞♦♥❝✱ ❧❡ ♥÷✉❞ s♦✉r❝❡ ❙
❝❤♦✐s✐t✱ ❛❧é❛t♦✐r❡♠❡♥t✱ ❞✬❡♥✈♦②❡r s❡s ♣❛q✉❡ts ❡♥tr❡ ❧❡s r♦✉t❡✉rs ❘✶ ❡t ❘✷✳

❋✐❣✉r❡ ✺✳✶✺✿ ❙❝é♥❛r✐♦ ❛✈❡❝ ❞✉ ❧♦❛❞ ❜❛❧❛♥❝✐♥❣

✷✹

❙✉✐t❡ ❛✉① rés✉❧t❛ts ♦❜t❡♥✉s s✉r ❝❡ s❝é♥❛r✐♦✱ ♥♦✉s ❛✈♦♥s ❝♦♠♣r✐s q✉❡ ❧✬✉t✐❧✐s❛t✐♦♥
❞✉ ❧♦❛❞ ❜❛❧❛♥❝✐♥❣ ♥✬❡st ♣❛s t♦✉❥♦✉rs ✉♥❡ ❜♦♥♥❡ s♦❧✉t✐♦♥✳ ▲❛ ♣rés❡♥❝❡ ❞❡s ✐♥t❡r❢ér❡♥❝❡s ❡t
❝♦❧❧✐s✐♦♥s ♥❡ ♥♦✉s ♣❡r♠❡t ♣❛s ❞✬❛♠é❧✐♦r❡r ❧❛ ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡✳ ➚ ❝❛✉s❡ ❞❡ ❧❛ ❝♦♥t❡♥t✐♦♥ ❞✬❛❝❝ès
✱ ❝♦♥❢♦r♠é♠❡♥t ❛✉ st❛♥❞❛r❞ ✽✵✷✳✶✶✱ ❧❡s r♦❜♦ts ❘✶ ❡t ❘✷ ♣❛rt❛❣❡♥t ❧❡ ♠é❞✐✉♠ ❡t ♥❡ ♣❡✉✈❡♥t
♣❛s ② ❛❝❝é❞❡r ❡♥ ♠ê♠❡ t❡♠♣s✳ ❈♦♠♠❡ ❧❡ ❜❛❝❦♦✛ ❡st ❛❧é❛t♦✐r❡✱ ✐❧ ❛rr✐✈❡ q✉✬✐❧s ② ❛❝❝è❞❡♥t ❡♥
♠ê♠❡ t❡♠♣s ❝❡ q✉✐ ♣r♦✈♦q✉❡ ❞❡s ❝♦❧❧✐s✐♦♥s ❬✻❪✳ ❉❡ ♣❧✉s ✉♥❡ ❝♦❧❧✐s✐♦♥ ♣r♦✈♦q✉❡ ❧✬✉t✐❧✐s❛t✐♦♥
❞✉ ❜✐♥❛r② ❡①♣♦♥❡♥t✐❛❧ ❜❛❝❦♦✛ ❞❡ ✽✵✷✳✶✶ q✉✐ ❛✉❣♠❡♥t❡ ❧❡s ❞é❧❛✐s ❡t ❞✐♠✐♥✉❡ ✐♥é✈✐t❛❜❧❡♠❡♥t
❧❡ ❞é❜✐t✳ ▲❛ r❡tr❛♥s♠✐ss✐♦♥ ❞❡s ♣❛q✉❡ts ❡♥ ❝❛s ❞❡ ❝♦❧❧✐s✐♦♥ ❡♥tr❛✐♥❡ ✉♥❡ ❝♦♥s♦♠♠❛t✐♦♥
❞✬é♥❡r❣✐❡ ❞❡ ♣❧✉s ♣♦✉r ❧❡s r♦❜♦ts ❝❡ q✉✐ ❡①♣❧✐q✉❡ ❧❛ ❝♦♥s♦♠♠❛t✐♦♥ ❞✬é♥❡r❣✐❡ ❡①❝❡ss✐✈❡ ♣❛r
❧❡s r♦❜♦ts ❞❛♥s ❧❡ ❝❛s ❞✉ ❧♦❛❞ ❜❛❧❛♥❝✐♥❣✳
(a) Position

(b) Debit

Debit [kbps]

200
150
100
50
0
0

500

1000
1500
2000

Temps de la simulation [s]
robot 2

2500

3000

4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0

F-APA avec RSS

0

500

1000 1500 2000 2500 3000

Temps de la simulation [s]

robot 1
(c) Consommation d’energie (Ec)
40000

Energie consommee [J]

Distance a la source [m]

250

35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
0

500

1000
1500
2000
Temps de la simulation [s]

2500

3000

Ec du robot 2 avec load balancing
Ec du robot 1 avec load balancing
Ec d’un robot sans load balancing

❋✐❣✉r❡ ✺✳✶✻✿ ▲♦❛❞ ❜❛❧❛♥❝✐♥❣ ✉t✐❧✐s❛♥t ❧❛ ♠étr✐q✉❡ ❘❙❙

✷✺