Activites de recherche
Thèse : « Etude et optimisation des protocoles de réseaux de capteurs sans fil »
Laboratoires :
Systèmes de communications (SysCom), ENIT, Tunis et
Centre d'Etudes et De Recherche en Informatique (CEDRIC), CNAM, Paris.
Encadreurs :
Kamel BARKAOUI (CNAM Paris)
Rahma BEN AYED (ENIT),
Rahma BEN AYED (ENIT),
Sujet :
L’objectif principal de cette thèse est de contribuer au développement de protocoles (sur la couche MAC et couche réseau) permettant d’éviter les sources inutiles de consommation d’énergie tout en tenant compte des contraintes des ressource en mémoire et capacité de calcul dans les réseaux de capteurs sans fil (RCSF).
Les résultats de cette recherche pourront couvrir les aspects suivants : premièrement, l’optimisation sur la couche MAC : spécification et évaluation de protocole de contention simple et adapté à la contrainte énergétique c'est-à-dire minimisant les collisions, l’écoute inactive, l’écoute non utile, etc. Deuxièmement, l’optimisation sur la couche réseau afin d’évaluer l’impact des solutions qui peuvent être retenues sur le coût énergétique associé aux données de contrôle.
Mots-clés :
Optimisation, RCSF, Consommation, Energie, Performance, Protocole, MAC, Réseau, Simulateur, OPNET, Vérification de modèle, PRISM, UPPAAL.
Publications :
[Conférences Nationales]
[1]. H. Zayani, R. Ben Ayed, K. Djouani et K. Barkaoui, "Etude de protocoles MAC dans les réseaux de capteurs sans fil", Nouvelles Tendances Technologiques en Génie Electrique & Informatique (GEI’2006), Edition CPU 2006 pp 63-71.
[2]. H. Zayani, R. Ben Ayed, K. Djouani et K. Barkaoui, "Vers une Optimisation des performances des Réseaux de Capteurs Sans Fil par une approche multicouches", Nouvelles Tendances Technologiques en Génie Electrique & Informatique (GEI’2007), Edition CPU 2007 pp 71-80.
[Conférences Internationales]
[3]. H. Zayani, A. Guadri et R. Ben Ayed, "Wireless sensor network and simulation", 4ème conférence internationale JTEA’2006 Hammamet, Mai 2006.
[4]. H. Zayani, R. Ben Ayed, K. Djouani et K. Barkaoui. "ECoMAC : Un protocole MAC économe en énergie pour les réseaux de capteurs sans fil". In 8ème Colloque Francophone sur la Gestion de Réseaux Et de Services (GRES’2007), Hermès-Lavoisier Ed., 2007.
[5]. H. Zayani, R. Ben Ayed, K. Djouani et K. Barkaoui, "ECoMAC: An energy-efficient and low-latency hybrid MAC protocol for wireless sensor networks". In 2nd ACM International Workshop on Performance Monitoring, Measurement, and Evaluation of Heterogeneous Wireless and Wired Networks (PM2HW2N2007), pp. 68 - 71, 2007.
[Journal]
[6].H. Zayani, R. Ben Ayed, "Wireless Sensor Networks Optimization: Cross-Layer (DSR-Z-MAC) and Synchronization Technique (SMAC)", International Review on Computers and Software (I.RE.CO.S.), Janvier 2009.
[7].H. Zayani, K. Barkaoui et R. Ben Ayed, "Probabilistic verification and evaluation of Backoff procedure of the WSN ECo-MAC protocol", International Journal of Wireless & Mobile Networks (IJWMN.), Vol.2, No.2, May 2010.(free download)
Documents Internes :
[1]. H. Zayani, Z. Sbai et R. Ben Ayed, Poster : "Réseaux de capteurs sans fil : Optimisation des protocoles && Architectures adaptatives orientées composants", laboratoire SysCom, 2005.
[2]. H. Zayani, Z. Sbai et R. Ben Ayed, Poster : "Réseaux de capteurs sans fil : Optimisation des protocoles && Vérification structurelle de workflow-net", laboratoire SysCom, 2006.
[3]. H. Zayani, R. Ben Ayed, K. Djouani et K. Barkaoui, "Modèles de Capteur et Station de Base sous le simulateur OPNET", Rapport Technique interne, SysCom/ENIT 2006.
Logiciels :
OPNET 8.0, NS-2, OMNeT++, Origin 7.5, WinEdit 5, Latex, Windows XP Pro, Linux, etc.
DEA : « Exploration et adaptation des algorithmes génétiques au problème d’allocation de fréquences pour les réseaux cellulaires »
Laboratoires :
Systèmes de communications (SysCom), ENIT, Tunis.
Encadreurs :
Rahma BEN AYED (ENIT),
Ridha Bouallegue (SUP’COM).
Description :
Le travail réalisé dans ce cadre se compose de deux volets. Le premier consiste en l’étude de certains algorithmes pouvant être utilisés dans la résolution du problème d’allocation de fréquences pour un réseau cellulaire. Le second volet couvre une étude approfondie des algorithmes génétiques ainsi que leur calibrage en vue de leur adaptation au problème d’allocation de fréquences. Plus précisément nous avons validé une modélisation du problème. Cette modélisation nous a servi de base pour la validation d'une représentation de l'individu et de la population. Partant de cette représentation, nous avons adapté les différentes opérations (sélection, croisement, mutation) à travers l'implémentation et la simulation de cet algorithme en faisant varier les valeurs de ses différents paramètres afin de mieux calibrer ces valeurs en fonction des données du problème.
Mots-clés :
Optimisation, allocation de fréquences, interférences, réseau cellulaire, Multi-coloriage, Recuit simule, Recherche Tabou, Hill Climb, Algorithme des fourmis, Algorithme Génétique.
Publication :
[1]. Rahma Ben Ayed, Hafedh Zayani, "Etude et calibrage des algorithmes génétiques pour le Problème d’allocation de fréquences dans un réseau cellulaire", Télécom’2003 et 3ème JFMMA Marrakch, Octobre 2003 pp 266-269.
Documents Internes :
[1]. H. Zayani et R. Ben Ayed, Poster : "Etude et calibrage des algorithmes génetiques pour le problème d’allocation de fréquences dans un réseau cellulaire", laboratoire SysCom, 2005.
[2]. H. Zayani, R. Ben Ayed et R. Bouallegue, Rapport de DEA : "Exploration et adaptation des algorithmes génétiques au problème d’allocation de fréquences pour les réseaux cellulaires", Juillet 2003.
Logiciels :
Matlab 6.0, MS Excel 2000, MS Word 2000, WinEdit, Latex, etc.
Co-encadrements : « Mastères, Stages et PFA »
Mastères :
Directrice des Mastères : Mme. Rahma Ben Ayed
Mastère n°1 : AU 2006-2007
Sujet : « Evaluation de performance de réseau de capteurs sans fil basé sur un nœud conçus suivant l’approche Cross-layer en faisant une adaptation des protocoles existants DSR au niveau réseau et ZMAC au niveau MAC sous le simulateur NS-2 »
Candidat : Mr. Jalel Dziri, ENIT, Tunis
Mastère n°2 : AU 2006-2007
Sujet : « Etude des techniques de synchronisation dans les réseaux de capteurs sans fil en vu d’améliorer la technique de synchronisation du protocole SMAC sous OMNeT++. Une autre étape de spécification et validation de la version améliorée de SMAC avec le langage de spécification SDL sous le simulateur TAU »
Candidat : Mr. Mohamed Wassim Karoui, ENIT, Tunis
Projet de fin d’année : PFA de l’AU 2005-2006
Directrice du PFA : Mme. Rahma Ben Ayed
Sujet : « Spécification et validation de la technique CSMA du protocole 802.11 avec le langage de spécification SDL sous le simulateur Cinderella et TAU et développement d’un exemple de nœud sans fil sous le simulateur OPNET »
Candidates : Melle. Amal Amami et Melle. Asma Sediki, ENIT, Tunis
Stages :
Directrice de stages : Mme. Rahma Ben Ayed
Stage n°1 : Juillet et Août 2006
Sujet : « Etude des protocoles TMAC et SMAC implémentés sous l’environnement de simulation OMNeT++. Retrouver quelque résultats de simulation publiés de ces protocoles »
Candidat : Mr. Bilel El Riahi, FST, Tunis
Stage n°2 : Juillet et Août 2005
Sujet : « Simulation d’un réseau sans fil basé sur le protocole 802.11b avec le simulateur OMNeT++. Exploration des protocoles des réseaux de capteurs implémentés avec le modèle de nœud EYES sous OMNeT++. Faire la reverse engineering d’un de ces protocoles en utilisant un langage de spécification formel »
Candidat : Mr. Ahmed Guadri, ENSI, Tunis