Contributions à l'amélioration des communications dans les réseaux sans fil multi-sauts

We rst focused on the problem of power-aware data collection in large-scale wireless sensor networks.We proposed various fault tolerant deployment and redeployment strategies to ensure full connectivityand optimal coverage and to ensure ecient data dissemination. Next, we investigated hierarchicalmethods and we assessed the interest of ecient spatial redundancy management of the sensors within theframework of a clustering mechanism. We have therefore studied and proposed energy-ecient routingstrategies by combining clustering with intelligent routing methods based on meta-heuristic approaches.Afterwards, we considered the use of cognitive radio within wireless sensor networks. We rstmodeled the joint time slot and frequency assignment scheduling problem of communications in cognitiveradio wireless sensors networks. Next, we proposed various spatial and temporal scheduling mechanisms,which operate either in centralized or hierarchical manner, reducing the total duration of schedulingof the cognitive sensors while reducing their energy consumption. Our proposals take into account theunexpected returns of primary users and the mobility of wireless sensors.In a third part, we considered the problem of quality of service oriented routing in metropolitan Meshwireless networks. Within the IEEE 802.11n standard, we are interested in deploying a Mesh networkand proposing new routing approaches that maximize the bandwidth oered to users. We proposednew routing metrics that capture the links availability. Our major contribution in this direction wasthe proposition of a novel metric that takes into account the inter and intra ow interferences and theproposal of a proactive routing protocol that uses this metric to select the optimal paths in terms ofavailable bandwidth.Nos travaux se sont intéressés en premier lieu au problème de collecte de données sous contrainte d'économied'énergie dans les réseaux de capteurs sans l large échelle. Nous avons d'abord proposé diversesstratégies de déploiement et de re-déploiement tolérant aux pannes qui visent à assurer une connectivitétotale et une couverture optimale et assurer une dissémination efficace des données. Nous nous sommespenchés ensuite sur la proposition de méthodes d'organisation hiérarchique des communications et nousavons montré l'intérêt d'une gestion efficace de la redondance spatiale des capteurs dans le cadre d'unmécanisme de clustering. Nous avons initialement proposé des stratégies de routage économes en énergieen combinant les approches d'organisation hiérarchique avec des méthodes de routage intelligentes.Dans un second volet, nous avons considéré l'adoption de la radio cognitive dans les réseaux decapteurs sans l. An de gérer efficacement l'accès opportuniste au spectre, nous avons formalisé d'abordle problème d'ordonnancement spatio-temporel des communications dans les réseaux de capteurs sans lradio cognitifs. Ensuite, nous avons proposé des mécanismes d'ordonnancement spatio-temporels, centralisés puis hiérarchiques, permettant de réduire la durée totale d'ordonnancement des capteurs touten réduisant leur consommation énergétique. Nos propositions tiennent compte des retours imprévus desutilisateurs primaires et de la mobilité des capteurs sans fil.Dans un troisième volet, nous avons considéré le problème de routage orienté qualité de service dansles réseaux sans fil Mesh métropolitains. Dans le cadre du standard IEEE 802.11n, nous nous intéressonsau déploiement d'un réseau Mesh et à la proposition de nouvelles approches de routage maximisant labande passante offerte aux utilisateurs. Nous avons proposé, dans cet axe, de nouvelles métriques deroutage orientées qualité de service. Notre contribution majeure a été la proposition d'une métrique quitient compte des interférences inter et intra flux ainsi qu'un protocole de routage proactif qui tient comptede cette métrique pour la recherche des meilleurs chemins en terme de bande passante disponible