EP4643521A1 - Procédé de routage de messages dans un réseau maillé - Google Patents

Procédé de routage de messages dans un réseau maillé

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Publication number
EP4643521A1
EP4643521A1 EP23833146.6A EP23833146A EP4643521A1 EP 4643521 A1 EP4643521 A1 EP 4643521A1 EP 23833146 A EP23833146 A EP 23833146A EP 4643521 A1 EP4643521 A1 EP 4643521A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
message
node
routing
nodes
network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23833146.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Philippe SURBAYROLE
Apostolos Kountouris
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orange SA
Original Assignee
Orange SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orange SA filed Critical Orange SA
Publication of EP4643521A1 publication Critical patent/EP4643521A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/36—Backward learning
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/20—Hop count for routing purposes, e.g. TTL
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/32—Flooding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/56—Routing software
    • H04L45/566—Routing instructions carried by the data packet, e.g. active networks

Definitions

  • the present disclosure relates to the field of message routing in a network, and in particular message routing in a mesh network implementing a flooding transmission mode.
  • IOT Internet of Things
  • mesh networks also referred to as “mesh” type networks in English.
  • nodes are connected peer-to-peer without a central hierarchy, with each node able to receive, send and retransmit a message.
  • the implementation of a mesh network makes it possible to increase the robustness of the network by avoiding having hotspots, which in the event of a breakdown, can hamper the operation of the network. Indeed, in a mesh network, if a node fails, the message can be transmitted via an alternative route.
  • messages can be transmitted in a flooding mode, commonly referred to as “flooding” in English.
  • Flooding consists of flooding the network with messages in the hope that they reach their destination.
  • This technique can be used for message routing, or for the discovery of routes in the network, for example according to the AODV (“Ad hoc On Demand Distance Vector”) protocol.
  • AODV Ad hoc On Demand Distance Vector
  • This technique of flooding the network makes it possible to avoid having to maintain routing tables and to be reactive to a change in network architecture, for example in the case of adding a new node, updating implementation of mobile nodes, or in the event of a breakdown and/or attack.
  • the mode of transmission by flooding in a mesh network has the disadvantage of promoting network congestion and can have a significant energy impact. Routing methods are being sought that consume less energy and limit the risk of network saturation.
  • a routing method is proposed for routing a message via nodes of a mesh network, in which the message includes routing rationalization data.
  • the method is implemented by a node of the mesh network, and comprises: upon receipt of said message, selecting at least according to said data of rationalization of routing and a network topology, a node to which to transmit said received message.
  • the mesh network is also referred to as “main network” below.
  • topology of the network means data on the relative positions of the nodes in the network, as well as data on the respective capacities of these nodes.
  • access to this topology data makes it possible to determine how elements of the network are interconnected (nodes with each other or nodes with particular networks, distinct from the main network).
  • the capabilities of these nodes can thus characterize whether a node is connected to a network different from the main network (such as a router via a satellite network for example), or even if a node is mobile (for example a mobile terminal capable of relaying messages to target nodes when within radio frequency range of those targets).
  • the nodes configured to select a node to which to transmit said message received as a function of the routing rationalization data and the network topology can also be designated below as “shortened routing nodes”.
  • the shortcut routing node implements a message transmission mode, hereinafter referred to as “shortcut transmission mode”, when the shortcut routing node selects the node to which to transmit the received message.
  • Shortcut transmission mode a message transmission mode
  • Core network nodes, other than shortcut nodes will be referred to as “classic nodes”.
  • conventional node means nodes which are not capable of reading said routing rationalization data and/or which are not capable of selecting a node to which to transmit the received message. It will be understood that the quantity of classic nodes of the main network is generally greater than the quantity of nodes with shortened routing.
  • Conventional nodes implement a mode of transmitting messages hereinafter referred to as “conventional”, corresponding in particular to a mode of majority transmission of messages in a mesh network (or “mesh network”) to nearby neighboring nodes (in a radio frequency range for example), typically in “flooding” mode.
  • directed routing can also implement a transmission mode referred to as “directed” below, which may in particular consist of geographical routing of messages.
  • the geographical routing of messages is in particular carried out according to the geographical location data of the nodes and the destination of the messages, and the directed transmission mode makes it possible to spatially orient the transmission of messages towards the destination of the recipient node of the message. message.
  • the nodes with shortened routing are advantageously capable of transmitting the message according to at least two transmission modes, possibly combined: the shortened transmission mode and the directed transmission mode.
  • routing rationalization data is data present in some of the messages received and which a particular node (typically with shortened routing) reads, upon receipt of this message, to carry out a rationalization in the routing of this message.
  • This rationalization can consist of limiting the number of hops to be made to transmit the message received, for example by choosing to route the message:
  • a node with shortened routing (using for example the capacities of a different network, such as a satellite network) to transmit the message more quickly (i.e. in fewer hops) to the destination node, and/or
  • the rationalization data may include geographic destination data for the message, and/or a limited number of hops to reach this destination.
  • number of hops we mean a number of successive retransmissions of the message by nodes.
  • the presence of the rationalization data, when it designates a maximum number of hops to reach the recipient node of the message may involve, for a node with shortened routing, searching for nodes of retransmission having particular routing capabilities (for example a node capable of routing the message to a satellite network with few intermediate nodes before reaching the destination node).
  • Limiting the number of hops of a message in a network offers in particular the advantage of not saturating the network.
  • the message containing rationalization data with a limited number of hops may be ignored and may no longer be routed if the limited number of hops is reached.
  • Such an embodiment can advantageously be implemented for redundant messages of which some transmissions may not be successful, such as for example for messages from sensors regularly transmitting a measurement message. In this case, if a message comprising one measurement does not reach its recipient, a following message with another measurement can nevertheless satisfy the needs of its recipient node, one goal of this realization being not to saturate the network with messages which can sometimes be redundant.
  • the nodes with shortened routing ensure at least a limited number of hops for the routing of a message comprising rationalization data.
  • a distance between the node sending the message and the recipient node of this message can be taken into account, to define a limit number of hops which is reasonable. (the greater this distance, the greater the limit number of jumps).
  • the rationalization data can also include geographic destination data for the recipient node, so that the nodes with shortened routing can use nodes with oriented routing to transmit the message to the destination node.
  • all or part of the shortened routing nodes are oriented routing nodes, in one embodiment. However, it may happen that a current node has to decide on an optimization between transmitting the message to a node with directed routing or to a node with shortened routing.
  • this current node determines, based on the network topology (positions of the nodes but also capacities of these nodes) the next node to which to transmit the message. For example, rather than choosing a node oriented in the right destination towards the recipient node, it is possible to choose a node which is not necessarily "well oriented" but which has a fast transmission capacity (with few hops, for example via a satellite network or LIFI).
  • routing rationalization data makes it possible in particular to estimate whether the transmission of the message needs to be shortened so that the message can reach its destination based on a limited number of hops for example, and to adapt the transmission mode of the message in function.
  • the method advantageously makes it possible to implement a shortened mode of transmission of messages when they are transmitted to nodes with shortened routing and thus to improve the transmission to messages having to travel a greater distance or which have a limited number of jumps.
  • This makes it possible, on the one hand, to limit network saturation by reducing the wave effect, and on the other hand, to limit the consumption of the different elements of the network and therefore to reduce the energy impact of message transmission.
  • Said method finds particular application in the field of loT (“Internet of Things”) networks with wide coverage, called “wide area” in English, without centralization.
  • the node selected to receive the message can advantageously be a node with shortened routing.
  • the node to which the message is transmitted is a node with shortened routing, or, failing that, a node with directed routing if no node with shortened routing is no longer present to the recipient node, or, failing that, a classic node (if for example the recipient node is itself a classic node or is preceded by at least one classic node for be able to finalize the transmission of the message).
  • the routing rationalization data may include an indication of limitation of a number of hops to be provided for the transmission of the message, for example a threshold of the number of hops. More specifically, the method may include selecting the node to transmit the message when a remaining hop count of the message is less than or equal to the hop count threshold. That is, a message arriving at one of the shortcut routing nodes can be retransmitted via the shortcut transmission mode if the number of remaining hops is less than or equal to the hop count threshold, otherwise the message is not retransmitted via the shortened transmission mode. Thus, if the message has a sufficiently high number of hops, it may not be transmitted end-to-end according to the shortened transmission mode, but can be transmitted for example according to the oriented or even classic transmission mode.
  • the routing rationalization data may include geographic destination data for the message.
  • geographic destination data means data making it possible to locate in space a destination of the message.
  • the use of geographic destination data advantageously makes it possible to carry out directed routing of messages, and thus to direct the transmission of messages in the direction of the destination.
  • direction we mean a direction in space between the geographical locations concerned.
  • a geographic location is advantageously associated with each of the nodes.
  • Each of the nodes of the main network is aware of its geographical location.
  • the geographical location of each of the nodes may in particular include spatial coordinates of a point associated with the node, for example a set of three-dimensional coordinates of said point.
  • Each of the three-dimensional coordinate sets can be associated with a radius of uncertainty around this point.
  • Each of the nodes may include means for determining its location.
  • selecting a node to which to transmit the message can be carried out as a function of said geographic destination data of the message.
  • a geographic distance can be defined between the geographic location of the shortened routing node and the geographic destination of the message.
  • the method may include deciding to select a node to transmit the message to based on said geographic distance. More specifically, the method may include deciding to select a node to which to transmit the message when said geographic distance is greater than or equal to a first distance threshold.
  • the method may include adjusting a number of remaining hops of the message, for example decrementing the number of remaining hops of the message by at least one.
  • the method may include setting the number of hops remaining of the message to a predefined value, for example to one or two hops remaining if the last node having relayed the message is close to the destination node. This characteristic makes it possible, for example, to stop the propagation of the message unnecessarily, particularly if the latter has already benefited from the shortened transmission mode.
  • said nodes with shortened routing include additional means of communication compared to other nodes of the main network.
  • selecting a node to which to transmit the received message advantageously comprises transmitting the message to the routing server, in particular a server centralized routing, which is able to select the node to which to transmit the received message and to retransmit the message received to said selected node.
  • the selected node receiving the message will be able to treat the message as if it came from the main network.
  • the method can include encapsulating the entire message, that is to say the message data as well as the message routing data, by the shortcut routing node, under the form of a container message and transmit said container message to the routing server.
  • the method may then include processing said container message by the routing server and retransmitting it to the selected node.
  • the selected node receiving the message is able to extract the message from said container message and retransmit it into the main network.
  • said shortened routing nodes may include additional software and/or hardware means of communication in order to allow communication between said shortened routing nodes and the routing server.
  • Said means of communication can for example be wired or by radio frequency.
  • select a node to which to transmit the message received advantageously includes transmitting the message received to the selected node via said other network.
  • the selected node receiving the message will be able to process the message as if it was coming from the main network.
  • Said other network preferably consists of a network of greater geographic scope than the main network.
  • the method can include consulting a routing table by the node with shortened routing in order to establish a route to the selected node via said other network, the routing table listing in particular the nodes of said other network as well as the associated roads.
  • Said shortcut routing node may understand the routing table, or be able to consult the routing table. Consequently, said shortcut routing node is able to find a route for transmitting the message via said other network from the routing table.
  • the method can include encapsulating the entire message, that is to say the message data as well as the message routing data, by the shortcut routing node, under the form of a container message and transmit said container message to the selected node.
  • the selected node receiving the message is able to extract the message from said container message and retransmit it into the main network.
  • the routing table may include geographic location data associated with each of the nodes of said other network.
  • the routing table is then advantageously geographical, thus allowing the node with shortened routing to associate with the nodes of said other network information on the geographical locations of said nodes.
  • said nodes with shortened routing can include additional software and/or hardware means of communication in order to allow communication between said nodes with shortened routing via said other network.
  • Said means of communication can for example be of the satellite, LTE or even LIFI type.
  • the routing rationalization data comprises the geographical destination data and the method advantageously comprises obtaining respective current location data of at least two of said nodes with shortened routing, and a transmission of the message from a sender node to the other receiver node, of said two shortened routing nodes, if a distance between the respective current locations of the sender and receiver nodes is less than a second distance threshold.
  • the recipient node corresponds in particular to a node closer to the destination of the message than the sender node.
  • the recipient node is covered by the geographic destination of the message.
  • selecting a node to which to transmit the received message advantageously comprises storing the message by said node with shortened routing then transmitting said received message to the selected node, when the distance between the respective current locations of the transmitter and receiver nodes is less than the second distance threshold.
  • This characteristic advantageously allows temporary retention of the message by the shortcut routing node receiving the message and retransmission of the message when the criterion of the second distance threshold is reached. This also makes it possible to limit the number of jumps of the message.
  • the method can include storing upon reception, by the node with shortened routing, the message received in a table of messages received as long as the node is at a distance from the selected node greater than the second distance threshold.
  • additional constraint parameters for message transmission can be stored in the received messages table.
  • At least part of said shortened routing nodes, from which the current location data is obtained are mobile nodes.
  • mobile nodes we mean nodes that can move geographically.
  • said mobile node stores the received message in the received message table upon reception, and selects the node to which to transmit the message received when said mobile node is at a distance less than the second distance threshold from the geographical destination of the message.
  • the mobile node can advantageously memorize the message and retransmit the message when the mobile node gets sufficiently close to the geographical destination. If the mobile node does not meet the criterion of the second distance threshold, or other additional parameters restricting the propagation of the message are reached, the message may be deleted from the table of received messages.
  • selecting the node to which to transmit the received message may include consulting a location table of the mobile node, listing geographic locations of the mobile node, for example corresponding to times of reception and/or sending messages, and/or at regular time intervals. This allows the mobile node to anticipate the geographic locations of reception and transmission of messages, and the recurring geographic locations of the mobile node. For example, when the mobile node makes a periodic journey, this allows the mobile node to anticipate the geographic locations where it can retransmit the message.
  • first, second and third embodiments can be combined with each other.
  • some of the nodes can implement the first embodiment, others the second embodiment, and the third embodiment can be implemented by mobile nodes of the network.
  • the shortcut node can select a node to forward the message to, depending on the most appropriate transmission mode.
  • a node of a network is proposed for implementing the method as previously described.
  • a computer program comprising instructions for the implementation of all or part of a method as defined herein when this program is executed by a processor.
  • a non-transitory recording medium readable by a computer, on which such a program is recorded.
  • FIG.l shows an example of a network of nodes for implementing the above method, according to one embodiment.
  • FIG.2 shows an example of steps of the process as defined above, according to one embodiment.
  • FIG.3 shows an example of a network of nodes for implementing the above method, according to one embodiment.
  • FIG.4 shows an example of a network of nodes for implementing the above method according to a first embodiment.
  • FIG.5 shows an example of a network of nodes for implementing the above method according to a second embodiment.
  • FIG.6 shows an example of a network of nodes for implementing the above method according to a third embodiment.
  • FIG.7 schematically illustrates a node for implementing the above method according to one embodiment.
  • FIG.l schematically representing a network 1, designated main network hereinafter, the main network 1 having nodes 2, also conventionally designated "hosts".
  • the main network is a mesh network, also referred to as a “mesh” type network in English, in particular a collaborative network (“crowd network”) or resilient network (“disaster network”).
  • nodes are connected peer-to-peer without a central hierarchy, with each node able to receive, send and retransmit a message.
  • the implementation of a mesh network makes it possible to increase the robustness of the network by avoiding having hotspots, which in the event of a breakdown, can hamper the operation of the network. This is because in a mesh network, if a node fails, the message can be transmitted via an alternative route.
  • messages can be transmitted in a flooding mode, commonly referred to as “flooding” in English.
  • a message is sent by a sending node without specifying the receiving node. So any listening node can receive the message and must process it.
  • the message can then be retransmitted in a similar manner. Message retransmission stops when the receiving node matches the specified recipient node(s), or if other constraint parameters are reached, for example if a maximum hop count of the message is reached.
  • the messages can be transmitted by a point-to-point mode, commonly referred to as “peer-to-peer” in English.
  • peer-to-peer In this mode of message transmission, a message is sent by a sending node specifying the addresses of the recipient node(s). Thus, any listening node can ignore the message if it is not part of the recipient node(s).
  • routes are predefined. The main network must then provide for uninterrupted connections or alternatively alternative routes can be provided.
  • the present disclosure concerns a routing method for routing an Msg message, also referred to as a packet, via nodes of the main network 1.
  • the Msg message is conventionally formed of data, designated "payload” in English and corresponding to the content of the message to be transmitted, and of routing data, designated “routing data” in English, allowing the management of the routing of the message in the main network. More precisely, the message is routed from a source to a destination Dest.
  • the “source” of the message can correspond to a node of the main network, to an entity connected to one of the nodes of the main network and asking it to transmit the message. For example, a user can connect to a node through a smartphone interface.
  • destination we mean one or more recipient nodes or a geographic destination which may cover one or more recipient nodes.
  • the message includes routing rationalization data.
  • the routing rationalization data may include message destination data and/or a limited number of hops to reach this destination.
  • the destination data of the message may be geographic destination data for the message.
  • geographic destination data is meant data making it possible to locate in space a destination of the message.
  • the number of hops corresponds to the number of times the message is retransmitted by a node in the network.
  • routing rationalization data based on the number of hops makes it possible to estimate whether the transmission of the message needs to be shortened so that the message can reach its destination.
  • the present disclosure aims in particular to propose routing adapted to the message, in particular when the message has a limited number of hops and/or as a function of the distance between the message and the geographical destination of the message.
  • [Eig.2] represents a schematic diagram of the process implemented by a node of the mesh network, called a shortcut routing node, and comprising upon receipt El of said message, select E2 at least according to said rationalization data routing and a network topology, a node to which to transmit said received message.
  • the method according to the present disclosure advantageously makes it possible to implement a shortened mode of transmission of messages when they are transmitted to nodes with shortened routing and thus to improve the transmission to messages having to travel a greater distance or who have a limited number of jumps.
  • This makes it possible, on the one hand, to limit network saturation by reducing the wave effect, and on the other hand, to limit the consumption of the different elements of the network and therefore to reduce the energy impact of message transmission.
  • Said method finds particular application in the field of loT (“Internet of Things”) networks with wide coverage, called “wide area” in English, without centralization.
  • the node selected to receive the message can advantageously be a node with shortened routing.
  • the node to which the message is transmitted is a node with shortened routing, or, failing that, a node with directed routing if no node with shortened routing is no longer present to the recipient node, or, failing that, a classic node (if for example the recipient node is itself a classic node or is preceded by at least one classic node to be able to finalize the transmission of the message).
  • the method may include adjusting a number of remaining hops of the message, in particular decrementing the number of remaining hops of the message by at least one.
  • the method may include setting the number of remaining hops of the received message to a predefined value, for example one or two hops remaining. This characteristic allows to stop the propagation of the message unnecessarily if the latter has already benefited from the shortened transmission mode.
  • a geographic location can advantageously be associated with each of the nodes.
  • Each of the nodes of the main network has particular knowledge of its geographical location.
  • the geographical location of each of the nodes may in particular include spatial coordinates of a point associated with the node, for example a set of three-dimensional coordinates of said point.
  • Each of the three-dimensional coordinate sets can be associated with a radius of uncertainty around this point.
  • Each of the nodes may include means for determining its location.
  • the routing rationalization data indicates a limitation of the number of hops to be provided for the transmission of the message, for example a threshold of number of hops
  • selecting the node to which to transmit the received message can be carried out depending on the number of jumps. More specifically, the method may include selecting the node to which to transmit the received message when the remaining hop count of the received message is less than or equal to the hop count threshold. That is, a message arriving at one of the shortcut routing nodes can be retransmitted via the shortcut transmission mode if the number of remaining hops is less than or equal to the hop count threshold, otherwise the message is not retransmitted via the shortened transmission mode. Thus, if the message has a sufficiently high number of hops, it will not go through the shortened transmission mode, but can be transmitted according to the transmission mode implemented by the classic nodes.
  • the routing rationalization data includes geographic destination data
  • selecting a node to which to transmit the received message can be carried out based on said geographic destination data of the message.
  • the geographic destination data may include a destination point having spatial coordinates, to which a tolerance radius may be associated.
  • the destination node(s) then correspond to the nodes located within the tolerance radius around the destination point.
  • a geographic distance can be defined between the geographic location of the node with shortened routing and the geographic destination of the message.
  • the method may include deciding to select a node to which to transmit the received message based on said geographic distance. More precisely, the method may include deciding to select a node to which to transmit the received message when said geographic distance is greater than or equal to a first distance threshold.
  • a message arriving at one of the nodes with shortened routing can be retransmitted via the shortened transmission mode if said geographic distance is greater than or equal to the first distance threshold, otherwise the message is not not retransmitted via the shortened transmission mode.
  • the message is spatially close to its destination, it will not go through the shortened transmission mode, but through the transmission mode implemented by traditional nodes.
  • the figure Msg illustrates a configuration in which a message arriving at a node with shortened routing NRR is not retransmitted via the shortened transmission mode because the node with shortened routing is at a geographic distance DI less than said first distance threshold.
  • the nodes with shortened routing may present additional software and/or hardware means compared to the classic nodes allowing the node with shortened routing to offer routing functionality with a greater “range” than the classic nodes.
  • greater range we mean that the nodes with shortened routing present means of communication of greater geographical range, i.e. due to the fact that these nodes are able to communicate with each other over a greater geographical distance than an average distance between the classic nodes of the main network 1, or due to the fact that these nodes are mobile and therefore cover a greater geographical distance.
  • the main network may have no knowledge of said additional means used, the transfer of the message being done opportunistically when it arrives at one of the nodes with shortened routing which can then decide to transmit the message via a shortened transmission mode or not.
  • FIG.4 illustrates an example of a main network according to a first embodiment in which when the network topology allows the node receiving the message to communicate with a routing server, select a node to which to transmit the received message advantageously includes transmitting the received message to the SrvRoute routing server, in particular a centralized routing server, which is able to select the node to which to transmit the received message and to retransmit the received message to the selected node.
  • the selected node receiving the message will be able to treat the message as if it came from main network 1.
  • the method may include encapsulating the entire message, that is to say the message data as well as the message routing data, in the form of a message by the shortcut routing node.
  • MsgConteneur container and transmit said MsgConteneur container message to the SrvRoute routing server.
  • the method can then include processing said MsgConteneur container message by the SrvRoute routing server and retransmitting it to the selected node.
  • the selected node receiving the message is able to extract the message from said MsgConteneur container message and retransmit it in the main network 1.
  • the SrvRoute routing server is in particular capable of transferring the message to the node configured closest to the Dest destination of the message, in particular the geographical destination of the message when the routing rationalization data includes the geographical destination data.
  • the SrvRoute routing server can also decide to transmit or not to transmit the message, where appropriate the message will be ignored by the SrvRoute routing server.
  • Said shortcut routing nodes may include additional software and/or hardware communication means in order to allow communication between said shortened routing nodes and the SrvRoute routing server.
  • Said means of communication can for example be wired or by radio frequency.
  • FIG.5 illustrates an example of a main network according to a second embodiment in which when the network topology allows the node receiving the message to communicate via another network, that is to say a network other than the main network, selecting a node to which to transmit the message advantageously comprises transmitting the message to the selected node via said other network OtherNtw, designated second network below.
  • the selected node receiving the message will be able to treat the message as if it came from main network 1.
  • Said second network OtherNtw preferably consists of a network of greater geographic range than the main network 1.
  • greater range is meant that the geographical distance between two neighboring nodes of said second network is on average greater than the geographical distance between two neighboring nodes of the main network 1.
  • the method may include consulting a routing table by the node with shortened routing in order to establish a route to the selected node via said second network OtherNtw, the routing table listing in particular the nodes of the second network as well as associated roads.
  • Said shortcut routing node may understand the routing table, or be able to consult the routing table. Consequently, said node with shortened routing is able to find a route for transmitting the message via the second network OtherNtw from the routing table. For example, the shortcut node can forward the message directly to another node in the main network or through other nodes in the second OtherNtw network.
  • the method may include encapsulating the entire message, that is to say the message data as well as the message routing data, in the form of a message by the shortcut routing node.
  • MsgConteneur container and transmit said MsgConteneur container message to the selected node.
  • the selected node receiving the message is able to extract the message from said MsgConteneur container message and retransmit it in the main network 1.
  • the routing table may include geographic location data associated with each of the nodes of said other network.
  • the routing table is then advantageously geographical, thus allowing the node with shortened routing to associate with the nodes of the second network information on the geographical locations of said nodes.
  • Said nodes with shortened routing may include additional software and/or hardware means of communication in order to allow communication between said nodes with shortened routing via the second network OtherNtw.
  • Said means of communication can for example be of the satellite, LTE or LIFT type.
  • the routing rationalization data includes the geographical destination data of the message.
  • This method advantageously comprises obtaining respective current location data from at least two of said nodes with NRR shortened routing, and transmitting the message from a transmitter node to the other recipient node, of said two nodes with NRR shortened routing, if a distance D2 between the respective current locations of the transmitter and receiver nodes is less than a second distance threshold.
  • the node receiving the message will be able to treat the message as if it came from main network 1.
  • the recipient node may in particular correspond to a node closer to the Dest destination of the message than the transmitter node.
  • the recipient node is covered by the geographic destination of the message.
  • selecting a node to which to transmit the received message advantageously comprises storing the message received by said node with shortened routing then transmitting said message received to the selected node, in particular to one of the NRR configured nodes, when the distance D2 between the respective current locations of the transmitter and receiver nodes is less than the second distance threshold.
  • This characteristic advantageously allows temporary retention of the message by the shortcut routing node receiving the message and retransmission of the message when the criterion of the second distance threshold is reached. This also makes it possible to limit the number of jumps of the message.
  • the method may include storing upon reception, by the shortened routing node, the message received in a table of messages received TabStockMsg as long as the node is at a distance from the selected node greater than the second distance threshold.
  • additional constraint parameters for message transmission can be stored in the received messages table.
  • At least part of the nodes with shortened routing, from which the current location data is obtained can preferably be mobile nodes.
  • mobile nodes we mean nodes that can move geographically.
  • the mobile node can advantageously memorize the message and retransmit the message when the mobile node gets sufficiently close to the geographic destination. If the mobile node does not meet the criterion of the second distance threshold, or other additional parameters for restricting the propagation of the message are reached, the message may be deleted from the table of received messages TabStockMsg.
  • selecting the node to which to transmit the received message may include consulting a TabLoc location table of the mobile node listing geographic locations of the mobile node, for example corresponding to times of reception and/or transmission of messages, and/or at regular time intervals. This allows the mobile node to anticipate the geographic locations of reception and transmission of messages, and the recurring geographic locations of the mobile node. For example, when the mobile node makes a periodic journey (for example if the mobile node corresponds to a bus line), this allows the mobile node to anticipate the geographic locations where it can retransmit the message.
  • additional constraint parameters can be implemented in order to influence the control of the transmission of said message. These additional constraint parameters can apply to any of the embodiments according to the present disclosure described above.
  • the node can decide to transmit or not transmit the message depending on the number of hops. For example, when the number of hops NbHop is initialized to 0, the number of hops can be compared to a maximum number of hops NbHopMax, for example carried by the node or directly in the message. As long as the number of hops NbHop associated with the message is less than the maximum number of hops NbHopMax, the message can be retransmitted by the current node, otherwise the message is ignored. Alternatively, when the NbHop hop count is initialized to a maximum hop count, as long as the NbHop hop count is not zero the message can be retransmitted by the current node, otherwise the message is ignored.
  • Each of the nodes can advantageously include a clock, in particular a synchronized clock.
  • the clock allows you to implement a parameter constraining the lifespan of the message.
  • the message may include an AgeMsg.
  • the decision to transmit or not to transmit the message is made in particular based on the age of the AgeMsg message. More precisely, we define an AgeLimit lifetime carried by the message or specified in the current node. The age of the AgeMsg message is then compared to the AgeLimit lifetime. As long as the age of the AgeMsg message is less than the AgeLimit lifetime, the message can be retransmitted by the current node, otherwise the message is ignored.
  • the message can also include a parameter relating to the urgency of the message. If the message is indicated as urgent, it can be processed by the current node according to a message priority protocol.
  • These parameters namely the number of NbHop hops, the age of the AgeMsg message and/or the urgency parameter of the message, can be initialized by the transmitter of the message, or by the first node transmitting the message in the main network.
  • the node can include a table of processed messages TabMsg.
  • TabMsg a table of processed messages
  • the table of processed messages can preferably have a fixed size, and implement FIFO (“First In First Out”) type operation.
  • the processed messages table can be cleaned based on the age of the processed messages, when the age of the message is accessible data. Other operations of the processed messages table can be considered.
  • node will be described in more detail, the technical characteristics developed being able to apply to all the nodes of the main network.
  • the node is typically a small, energy-efficient piece of equipment.
  • the node comprises a PROC processor and a MEM memory storing at least instructions of a computer program and accessible by the processor to implement the method as previously described when the PROC processor executes the program instructions.
  • the MEM memory of the node notably includes a RAM and a storage memory.
  • the MEM memory of the node can in particular store the geographical location of the respective node.
  • the memory of the node can store the table of processed messages, and/or additional constraint parameters such as the maximum number of hops NbHopMax, the lifetime of the AgeLimit message, or even a relative parameter to the urgency of the message.
  • the table of processed messages can in particular be stored in a non-volatile memory of the node, namely a flash memory or a hard disk, depending on the needs of the network.
  • the node comprises in particular a first communication interface C0M1 controlled by the processor PROC, in order to receive and transmit messages to other nodes of the main network, in particular with neighboring nodes of the node considered.
  • the first COM communication interface is controlled by the processor.
  • the node may include a second communication interface COM2 controlled by the processor PROC, in order to receive and transmit routing data to other nodes of the main network.
  • the first and the second communication interface may in particular be the same.
  • FIG.7 illustrates an example of a node with shortcut routing NRR which can also include at least one additional communication interface COM3 controlled by the processor PROC, in order to receive and transmit data to other nodes at shortened routing of the network, or to other networks to which the shortened routing node is connected.
  • a node with shortened routing may include means for obtaining its geographical location.
  • Each of the first, second, or third communication interfaces C0M1 and COM2 may preferably consist of an RF radio frequency communication interface allowing the nodes to communicate with each other without going through a central system.
  • the communication interface can comply with 2G, 3G, 4G or 5G type standards according to 3GPP.
  • Low energy consumption communication interfaces may in particular be favored, such as Lora, BLE or SigFox.
  • Other D2D (“Device to Device”) type communication interfaces in 6G may also be considered in the future, provided that constraints in terms of cost and energy consumption allow it.
  • At least some nodes may include external sensors which can generate messages to be transmitted on the main network (environmental sensors, meters).
  • Each node may further comprise electrical power supply means, for example a battery, a wired power supply, solar panels, or a combination of these electrical power supply means.
  • electrical power supply means for example a battery, a wired power supply, solar panels, or a combination of these electrical power supply means.

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Abstract

La présente divulgation concerne un procédé de routage pour l'acheminement d'un message via des nœuds d'un réseau maillé, dans lequel le message comporte une donnée de rationalisation de routage (RoutingData), le procédé étant mis en œuvre par un nœud du réseau maillé, et comportant : sur réception (E1) dudit message, sélectionner (E2) au moins en fonction de ladite donnée de rationalisation de routage et d'une topologie du réseau, un nœud auquel transmettre ledit message reçu

Description

Description
Titre de l'invention : Procédé de routage de messages dans un réseau maillé
Domaine technique
[0001] La présente divulgation relève du domaine du routage de messages dans un réseau, et en particulier du routage des messages dans un réseau maillé mettant en œuvre un mode de transmission par inondation.
Technique antérieure
[0002] Dans les réseaux IOT (« Internet of Things »), il est connu d’utiliser des réseaux maillés, également désigné réseau de type « mesh » en langue anglaise. Dans le réseau maillé, les nœuds sont connectés pair à pair sans hiérarchie centrale, chacun des nœuds pouvant recevoir, envoyer et retransmettre un message. La mise en œuvre d’un réseau maillé permet d’augmenter la robustesse du réseau en évitant d’avoir des points névralgiques, qui en cas de panne, peuvent gêner le fonctionnement du réseau. En effet, dans un réseau maillé, si un nœud tombe en panne, le message peut-être transmis via une route alternative.
[0003] Au sein d’un tel réseau maillé, les messages peuvent être transmis selon un mode inondation, couramment désigné « flooding » en langue anglaise. L’inondation consiste à inonder le réseau avec les messages en espérant que ceux-ci arrivent à destination. Cette technique peut être utilisée pour le routage de message, ou encore pour la découverte de routes dans le réseau, par exemple selon le protocole AODV (« Ad hoc On Demand Distance Vector »). Cette technique d’inondation du réseau permet de ne pas avoir à entretenir de tables de routage et d’être réactif à un changement d’architecture du réseau, par exemple dans le cas d’un ajout d’un nouveau nœud, de la mise en œuvre de nœuds mobile, ou encore en cas de panne et/ou d’attaque.
[0004] Toutefois, le mode de transmission par inondation dans un réseau maillé présente l’inconvénient de favoriser la congestion du réseau et peut présenter un impact énergétique non-négligeable. Il est recherché des méthodes de routage qui soient moins énergivores et qui permettent de limiter les risques de saturation du réseau.
Résumé
[0005] La présente divulgation vient améliorer la situation.
[0006] Il est proposé un procédé de routage pour l’acheminement d’un message via des nœuds d’un réseau maillé, dans lequel le message comporte une donnée de rationalisation de routage. Le procédé est mis en œuvre par un nœud du réseau maillé, et comporte : sur réception dudit message, sélectionner au moins en fonction de ladite donnée de rationalisation de routage et d’une topologie du réseau, un nœud auquel transmettre ledit message reçu.
[0007] Le réseau maillé est désigné aussi par « réseau principal » ci-après.
[0008] On entend par « topologie » du réseau, des données de positions relatives des nœuds dans le réseau, ainsi que des données sur les capacités respectives de ces nœuds. Ainsi, l’accès à ces données de topologie permet de déterminer comment sont interconnectés des éléments du réseau (des nœuds entre eux ou des nœuds avec des réseaux particuliers, distincts du réseau principal). Les capacités de ces nœuds peuvent ainsi caractériser si un nœud est relié à un réseau différent du réseau principal (comme un routeur via un réseau satellite par exemple), ou encore si un nœud est mobile (par exemple un terminal mobile capable de relayer des messages à des nœuds cibles lorsqu’il est dans la portée radiofréquence de ces cibles).
[0009] En particulier, les nœuds configurés pour sélectionner un nœud auquel transmettre ledit message reçu en fonction de la donnée de rationalisation de routage et de la topologie du réseau, peuvent être désignés aussi ci-après par « nœuds à routage raccourci ». En sélectionnant le nœud auquel transmettre le message reçu, le nœud à routage raccourci peut ainsi adapter un mode de transmission du message en fonction de ladite donnée de rationalisation de routage. Le nœud à routage raccourci met en œuvre un mode de transmission du message, désigné ci-après « mode de transmission raccourci », lorsque le nœud à routage raccourci sélectionne le nœud auquel transmettre le message reçu. Les nœuds du réseau principal, autres que les nœuds à routage raccourci, seront désignés « nœuds classiques ».
[0010] On entend en effet ci-après par « nœud classique », les nœuds qui ne sont pas aptes à lire ladite donnée de rationalisation de routage et/ou qui ne sont pas aptes à sélectionner un nœud auquel transmettre le message reçu. On comprendra que la quantité de nœuds classiques du réseau principal est généralement supérieure à la quantité de nœuds à routage raccourci.
[0011] Les nœud classiques mettent en œuvre un mode de transmission des messages dit ci- après « conventionnel », correspondant notamment à un mode de transmission majoritaire des messages dans un réseau maillé (ou « réseau mesh ») aux nœuds proches voisins (dans une portée radiofréquence par exemple), typiquement en mode « d’inondation ».
[0012] Certains des nœuds dits ci-après « à routage orienté » peuvent aussi mettre en œuvre un mode de transmission dit « dirigé » ci-après, qui peut notamment consister en un routage géographique des messages. Le routage géographique des messages est en particulier réalisé en fonction des données de localisation géographiques des nœuds et de la destination des messages, et le mode de transmission dirigé permet d’orienter spatialement la transmission des messages vers la destination du nœud récipiendaire du message.
[0013] Les nœuds à routage raccourci sont avantageusement aptes à transmettre le message selon au moins deux modes de transmission, éventuellement combinés : le mode de transmission raccourci et le mode de transmission dirigé.
[0014] On entend ici par « donnée de rationalisation de routage, » une donnée présente dans certains des messages reçus et que lit un nœud particulier (à routage raccourci typiquement), à réception de ce message, pour opérer une rationalisation dans le routage de ce message. Cette rationalisation peut consister à limiter le nombre de sauts à opérer pour transmettre le message reçu par exemple en choisissant de router le message :
- à un nœud à routage raccourci (utilisant par exemple les capacités d’un réseau différent, comme un réseau à satellite) pour transmettre plus rapidement (i.e. en moins de sauts) le message au nœud destinataire, et/ou
- à un nœud situé dans la « bonne direction » vers le nœud destinataire (selon le mode dirigé).
[0015] Ainsi, la donnée de rationalisation peut comporter une donnée de destination géographique du message, et/ou un nombre de sauts limités pour atteindre cette destination. On entend par nombre de sauts, un nombre de retransmissions successives du message par des nœuds.
[0016] Par exemple, dans une réalisation, la présence de la donnée de rationalisation, lorsqu’elle désigne un nombre de sauts maximal pour atteindre le nœud destinataire du message, peut impliquer, pour un nœud à routage raccourci, à rechercher des nœuds de retransmission ayant des capacités de routage particulières (par exemple un nœud capable de router le message vers un réseau satellite avec peu de nœuds intermédiaires avant d’atteindre le nœud destinataire).
[0017] Limiter le nombre de sauts d’un message dans un réseau offre notamment l’avantage de ne pas saturer le réseau. Par exemple, le message comportant une donnée de rationalisation avec un nombre limité de sauts peut être ignoré et peut ne plus être routé si le nombre limité de sauts est atteint. Une telle réalisation peut avantageusement être implémentée pour des messages redondants dont quelques transmissions peuvent ne pas aboutir, comme par exemple pour des messages issus de capteurs émettant régulièrement un message de mesure. Dans ce cas, si un message comportant une mesure n’atteint pas son destinataire, un message suivant avec une autre mesure peut satisfaire néanmoins les besoins de son nœud destinataire, un but de cette réalisation étant de ne pas saturer le réseau avec des messages qui peuvent parfois être redondants.
[0018] Ainsi, les nœuds à routage raccourci assurent a minima un nombre de sauts limité pour le routage d’un message comportant une donnée de rationalisation. Bien entendu, il peut être pris en compte une distance entre le nœud émetteur du message et le nœud destinataire de ce message, pour définir un nombre limite de sauts qui soit raisonnable (plus cette distance étant grande et plus le nombre limite de sauts étant grand).
[0019] Par ailleurs, il convient, pour réduire le nombre de sauts, que le message soit routé par des nœuds qui soient globalement orientés vers le nœud de destination. Ainsi, la donnée de rationalisation peut comporter aussi une donnée de destination géographique du nœud destinataire, de sorte que les nœuds à routage raccourci peuvent utiliser des nœuds à routage orienté pour transmettre le message vers le nœud de destination. D’ailleurs, tout ou partie des nœuds à routage raccourci sont des nœuds à routage orienté, dans un mode de réalisation. Néanmoins, il peut advenir qu’un nœud courant ait à arbitrer une optimisation entre transmettre le message à un nœud à routage orienté ou à un nœud à routage raccourci. Dans une telle situation, ce nœud courant détermine, en fonction de la topologie du réseau (positions des nœuds mais aussi capacités de ces nœuds) le prochain nœud auquel transmettre le message. Par exemple, plutôt que de choisir un nœud orienté dans la bonne destination vers le nœud récipiendaire, il est possible de choisir un nœud qui n’est pas nécessairement « bien orienté » mais qui a une capacité de transmission rapide (avec peu de sauts, par exemple via un réseau satellite ou LIFI).
[0020] On propose ainsi un routage adapté au message, en particulier lorsque le message nécessite un nombre de sauts limité notamment en fonction de la distance entre le message et une destination géographique du message, grâce à la mise en œuvre de la donnée de rationalisation de routage. Utiliser une donnée de rationalisation de routage permet notamment d’estimer si la transmission du message nécessite d’être raccourcie pour que le message puisse atteindre sa destination en fonction d’un nombre limité de sauts par exemple, et d’adapter le mode de transmission du message en fonction.
[0021] Par conséquent, le procédé permet avantageusement de mettre en œuvre un mode de transmission raccourci des messages lorsqu’ils sont transmis à des nœuds à routage raccourci et ainsi d’améliorer la transmission à destination de messages devant parcourir une distance plus grande ou qui ont un nombre de sauts limités. Ceci permet d’une part de limiter la saturation du réseau en réduisant l’effet de vague, et d’autre part, de limiter la consommation des différents éléments du réseau et donc de réduire l’impact énergétique de la transmission de messages. Ledit procédé trouve notamment une application dans le domaine des réseaux loT (« Internet of Things ») de couverture large, dit « wide area » en langue anglaise, sans centralisation.
[0022] Dans une réalisation, le nœud sélectionné pour recevoir le message peut avantageusement être un nœud à routage raccourci. Préférentiellement, le nœud vers lequel le message est transmis est un nœud à routage raccourci, ou, à défaut, un nœud à routage orienté si plus aucun nœud à routage raccourci n’est présent jusqu’au nœud destinataire, ou, encore à défaut, un nœud classique (si par exemple le nœud destinataire est lui-même un nœud classique ou est précédé d’au moins un nœud classique pour pouvoir finaliser la transmission du message).
[0023] Dans une réalisation, la donnée de rationalisation de routage peut comprendre une indication de limitation d’un nombre de sauts à prévoir pour la transmission du message, par exemple un seuil de nombre de sauts. Plus précisément, le procédé peut comprendre sélectionner le nœud auquel transmettre le message lorsqu’un nombre de sauts restants du message est inférieur ou égal au seuil de nombre de sauts. Autrement dit, un message arrivant sur l’un des nœuds à routage raccourci peut être retransmis via le mode de transmission raccourci si le nombre de sauts restants est inférieur ou égal au seuil de nombre de sauts, sinon le message n’est pas retransmis via le mode de transmission raccourci. Ainsi, si le message présente un nombre de sauts suffisamment élevé, ce-demier peut ne pas être transmis de bout en bout selon le mode de transmission raccourci, mais peut être transmis par exemple selon le mode de transmission orienté, voire classique.
[0024] Dans une réalisation, la donnée de rationalisation de routage peut comprendre une donnée de destination géographique du message. On entend par « donnée de destination géographique », une donnée permettant de localiser dans l’espace une destination du message. L’utilisation de la donnée de destination géographique permet avantageusement d’effectuer le routage orienté des messages, et ainsi d’orienter la transmission des messages dans la direction de la destination. On entend par « direction » une direction dans l’espace entre les localisations géographiques concernées.
[0025] Dans une réalisation, une localisation géographique est avantageusement associée à chacun des nœuds. Chacun des nœuds du réseau principal a notamment connaissance de sa localisation géographique. La localisation géographique de chacun des nœuds peut notamment comprendre des coordonnées spatiales d’un point associé au nœud, par exemple un jeu de coordonnées tridimensionnelles dudit point. A chacun des jeux de coordonnées tridimensionnelles peut être associé un rayon d’incertitude autour de ce point. Chacun des nœuds peut comprendre des moyens pour déterminer sa localisation.
[0026] Avantageusement, lorsque la donnée de rationalisation de routage comprend une donnée de destination géographique, sélectionner un nœud auquel transmettre le message peut être réalisé en fonction de ladite donnée de destination géographique du message. En particulier, on peut définir une distance géographique entre la localisation géographique du nœud à routage raccourci et la destination géographique du message. Le procédé peut comprendre décider de sélectionner un nœud auquel transmettre le message en fonction de ladite distance géographique. Plus précisément, le procédé peut comprendre décider de sélectionner un nœud auquel transmettre le message lorsque ladite distance géographique est supérieure ou égale à un premier seuil de distance. Ainsi, si le message est spatialement proche de sa destination, ce-dernier peut ne pas passer selon le mode de transmission raccourci, mais par le mode de transmission orienté (ou même classique comme expliqué précédemment).
[0027] Dans une réalisation, lorsqu’un nœud auquel transmettre le message reçu est sélectionné, le procédé peut comprendre ajuster un nombre de sauts restants du message, par exemple décrémenter d’au moins un le nombre de sauts restants du message. Le procédé peut comprendre fixer le nombre de sauts restants du message à une valeur prédéfinie, par exemple à un ou à deux sauts restants si le dernier nœud ayant relayé le message est proche du nœud de destination. Cette caractéristique permet par exemple d’arrêter la propagation du message inutilement, notamment si ce dernier a déjà bénéficié du mode de transmission raccourci.
[0028] Dans une réalisation, lesdits nœuds à routage raccourci comportent des moyens de communication supplémentaires par rapport à d’autres nœuds du réseau principal.
[0029] Selon un premier mode de réalisation, lorsque la topologie du réseau permet au nœud recevant le message de communiquer avec un serveur de routage, sélectionner un nœud auquel transmettre le message reçu comprend avantageusement transmettre le message au serveur de routage, notamment un serveur de routage centralisé, qui est apte à sélectionner le nœud auquel transmettre le message reçu et à retransmettre le message reçu audit nœud sélectionné. Le nœud sélectionné recevant le message pourra traiter le message comme s’il provenait du réseau principal.
[0030] Optionnellement, dans le premier mode de réalisation, le procédé peut comprendre encapsuler par le nœud à routage raccourci l’ensemble du message, c’est-à-dire les données du message ainsi que les données de routage du message, sous la forme d’un message conteneur et transmettre ledit message conteneur au serveur de routage. Le procédé peut ensuite comprendre traiter par le serveur de routage ledit message conteneur et le retransmettre au nœud sélectionné. Le nœud sélectionné recevant le message est apte à extraire le message dudit message conteneur et à le retransmettre dans le réseau principal.
[0031] Optionnellement, dans le premier mode de réalisation, lesdits nœuds à routage raccourci peuvent comprendre des moyens logiciels et/ou matériels supplémentaires de communication afin de permettre la communication entre lesdits nœuds à routage raccourci et le serveur de routage. Lesdits moyens de communication peuvent être par exemple filaire ou par radiofréquence.
[0032] Selon un deuxième mode de réalisation, lorsque la topologie du réseau permet au nœud recevant le message de communiquer via un autre réseau, c’est-à-dire un réseau autre que le réseau principal, sélectionner un nœud auquel transmettre le message reçu comprend avantageusement transmettre le message reçu au nœud sélectionné via ledit autre réseau. Le nœud sélectionné recevant le message pourra traiter le message comme s’il provenait du réseau principal. Ledit autre réseau consiste de préférence en un réseau de plus grande portée géographique que le réseau principal.
[0033] Optionnellement, dans le deuxième mode de réalisation, le procédé peut comprendre consulter une table de routage par le nœud à routage raccourci afin d’établir une route vers le nœud sélectionné via ledit autre réseau, la table de routage listant notamment les nœuds dudit autre réseau ainsi que les routes associées. Ledit nœud à routage raccourci peut comprendre la table de routage, ou être apte à consulter la table de routage. Par conséquent, ledit nœud à routage raccourci est apte à trouver une route pour la transmission du message via ledit autre réseau à partir de la table de routage.
[0034] Optionnellement, dans le deuxième mode de réalisation, le procédé peut comprendre encapsuler par le nœud à routage raccourci l’ensemble du message, c’est-à-dire les données du message ainsi que les données de routage du message, sous la forme d’un message conteneur et transmettre ledit message conteneur au nœud sélectionné. Le nœud sélectionné recevant le message est apte à extraire le message dudit message conteneur et à le retransmettre dans le réseau principal.
[0035] La table de routage peut comprendre une donnée de localisation géographique associée à chacun des nœuds dudit autre réseau. La table de routage est alors avantageusement géographique, permettant ainsi au nœud à routage raccourci d’associer aux nœuds dudit autre réseau des informations de localisations géographiques desdits nœuds.
[0036] Optionnellement, dans le deuxième mode de réalisation, lesdits nœuds à routage raccourci peuvent comprendre des moyens logiciels et/ou matériels supplémentaires de communication afin de permettre la communication entre lesdits nœuds à routage raccourci via ledit autre réseau. Lesdits moyens de communication peuvent être par exemple de type satellite, LTE ou encore LIFI.
[0037] Selon un troisième mode de réalisation, la donnée de rationalisation de routage comprend la donnée de destination géographique et le procédé comporte avantageusement l’obtention de données de localisations courantes respectives d’au moins deux desdits nœuds à routage raccourci, et une transmission du message d’un nœud émetteur à l’autre nœud receveur, desdits deux nœuds à routage raccourci, si une distance entre les localisations courantes respectives des nœuds émetteur et receveur est inférieure à un deuxième seuil de distance. Le nœud receveur correspond notamment à un nœud plus proche de la destination du message que le nœud émetteur. De préférence, le nœud receveur est couvert par la destination géographique du message.
[0038] Dans ce troisième mode de réalisation, sélectionner un nœud auquel transmettre le message reçu comprend avantageusement stocker le message par ledit nœud à routage raccourci puis transmettre ledit message reçu au nœud sélectionné, lorsque la distance entre les localisations courantes respectives des nœuds émetteur et receveur est inférieure au deuxième seuil de distance. Cette caractéristique permet avantageusement une rétention temporaire du message par le nœud à routage raccourci recevant le message et une réémission du message lorsque le critère du deuxième seuil de distance est atteint. Ceci permet en outre de limiter le nombre de sauts du message.
[0039] De manière avantageuse, le procédé peut comprendre stocker à la réception, par le nœud à routage raccourci, le message reçu dans une table de messages reçus tant que le nœud est à une distance du nœud sélectionné supérieure au deuxième seuil de distance. Optionnellement, des paramètres de contrainte supplémentaires pour la transmission du message peuvent être stockés dans la table de messages reçus.
[0040] Optionnellement, dans le troisième mode de réalisation, une partie au moins desdits nœuds à routage raccourci, dont les données de localisation courante sont obtenues, sont des nœuds mobiles. On entend par nœuds mobiles, des nœuds pouvant se déplacer géographiquement.
[0041] Avantageusement, ledit nœud mobile stocke à la réception le message reçu dans la table de messages reçus, et sélectionne le nœud auquel transmettre le message reçu lorsque ledit nœud mobile est à une distance inférieure au deuxième seuil de distance de la destination géographique du message. Ainsi, le nœud mobile peut avantageusement mémoriser le message et réémettre le message lorsque le nœud mobile se rapproche suffisamment de la destination géographique. Si le nœud mobile ne remplit pas le critère du deuxième seuil de distance, ou que d’autres paramètres supplémentaires de restriction de la propagation du message sont atteints, le message pourra être supprimé de la table des messages reçus.
[0042] Optionnellement, dans le troisième mode de réalisation, sélectionner le nœud auquel transmettre le message reçu peut comprendre consulter une table de localisation du nœud mobile, listant des localisations géographiques du nœud mobile, par exemple correspondant à des instants de réception et/ou d’émission de messages, et/ou à des intervalles de temps réguliers. Ceci permet au nœud mobile d’anticiper les localisations géographiques de réception et d’émission des messages, et les localisations géographiques récurrentes du nœud mobile. Par exemple, lorsque le nœud mobile effectue un trajet périodique, ceci permet au nœud mobile d’anticiper les localisations géographiques où il pourra réémettre le message.
[0043] Il est entendu que les premier, deuxième et troisième modes de réalisation peuvent être combinés entre eux. Par exemple, dans un même réseau, certains des nœuds peuvent mettre en œuvre le premier mode de réalisation, d’autres le deuxième mode de réalisation, et le troisième mode de réalisation peut être mis en œuvre par des nœuds mobiles du réseau. Le cas échéant, le nœud à routage raccourci peut sélectionner un nœud auquel transmettre le message, selon le mode de transmission le plus approprié. [0044] Selon un autre aspect, il est proposé un nœud d’un réseau pour la mise en œuvre du procédé tel que précédemment décrit.
[0045] Selon un autre aspect, il est proposé un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre de tout ou partie d’un procédé tel que défini dans les présentes lorsque ce programme est exécuté par un processeur. Selon un autre aspect, il est proposé un support d’enregistrement non transitoire, lisible par un ordinateur, sur lequel est enregistré un tel programme.
Brève description des dessins
[0046] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : Fig. l
[0047] [Fig.l] montre un exemple de réseau de nœuds pour la mise en œuvre du procédé ci- avant, selon un mode de réalisation.
Fig. 2
[0048] [Fig.2] montre un exemple d’étapes du procédé tel que défini ci-avant, selon un mode de réalisation.
Fig. 3
[0049] [Fig.3] montre un exemple de réseau de nœuds pour la mise en œuvre du procédé ci- avant, selon un mode de réalisation.
Fig. 4
[0050] [Fig.4] montre un exemple de réseau de nœuds pour la mise en œuvre du procédé ci- avant selon un premier mode de réalisation.
Fig. 5
[0051] [Fig.5] montre un exemple de réseau de nœuds pour la mise en œuvre du procédé ci- avant selon un deuxième mode de réalisation.
Fig. 6
[0052] [Fig.6] montre un exemple de réseau de nœuds pour la mise en œuvre du procédé ci- avant selon un troisième mode de réalisation.
Fig. 7
[0053] [Fig.7] illustre schématiquement un nœud pour la mise en œuvre du procédé ci-avant selon un mode de réalisation.
Description des modes de réalisation
[0054] Il est maintenant fait référence à la [Fig.l] représentant schématiquement un réseau 1, désigné réseau principal ci- après, le réseau 1 principal ayant des nœuds 2, également classiquement désignés « hôtes ». Le réseau principal est un réseau maillé, également désigné réseau de type « mesh » en langue anglaise, en particulier un réseau collaboratif (« crowd network ») ou résiliant (« disaster network »). Dans le réseau maillé, les nœuds sont connectés pair à pair sans hiérarchie centrale, chacun des nœuds pouvant recevoir, envoyer et retransmettre un message. La mise en œuvre d’un réseau maillé permet d’augmenter la robustesse du réseau en évitant d’avoir des points névralgiques, qui en cas de panne, peuvent gêner le fonctionnement du réseau. En effet, dans un réseau maillé, si un nœud tombe en panne, le message peut être transmis via une route alternative.
[0055] En outre, au sein du réseau principal, les messages peuvent être transmis selon un mode inondation, couramment désigné « flooding » en langue anglaise. Dans ce mode de transmission, un message est émis par un nœud émetteur sans spécification du nœud récepteur. Ainsi, tout nœud qui écoute peut recevoir le message et doit le traiter. Le message peut alors être réémis de façon similaire. La retransmission du message s’arrête lorsque le nœud récepteur correspond au nœud ou aux nœuds destinataires spécifié(s), ou si d’autres paramètres de contrainte sont atteints, par exemple si un nombre de sauts maximal du message est atteint.
[0056] Alternativement, les messages peuvent être transmis par un mode point à point, couramment désigné « peer-to-peer » en langue anglaise. Dans ce mode de transmission des messages, un message est émis par un nœud émetteur en spécifiant les adresses du ou des nœuds destinataires. Ainsi, tout nœud qui écoute peut ignorer le message s’il ne fait pas partie du ou des nœuds destinataires. Dans le mode point à point, les routes sont prédéfinies. Le réseau principal doit alors prévoir des connexions sans interruption ou alternativement des routes alternatives peuvent être prévues.
[0057] On s’intéresse en particulier au routage de messages dans un tel réseau 1.
[0058] Selon un aspect, la présente divulgation concerne un procédé de routage pour l’acheminement d’un message Msg, aussi désigné paquet, via des nœuds du réseau 1 principal. Le message Msg est classiquement formé de données, désignées « payload » en langue anglaise et correspondant au contenu du message à transmettre, et de données de routage, désignées « routing data » en langue anglaise, permettant la gestion de l’acheminement du message dans le réseau principal. Plus précisément, le message est acheminé depuis une source vers une destination Dest. La « source » du message peut correspondre à un nœud du réseau principal, à une entité connectée à l’un des nœuds du réseau principal et lui demandant de transmettre le message. Par exemple, un utilisateur peut se connecter à un nœud à travers une interface d’un smartphone. On entend par « destination » un ou plusieurs nœuds destinataires ou une destination géographique qui peut couvrir un ou plusieurs nœuds destinataires.
[0059] On s’intéresse ici plus particulièrement aux données de routage du message. Le message comporte une donnée de rationalisation de routage. La donnée de rationalisation de routage peut comporter une donnée de destination du message et/ou un nombre de sauts limités pour atteindre cette destination. La donnée de destination du message peut être une donnée de destination géographique du message. On entend par « donnée de destination géographique », une donnée permettant de localiser dans l’espace une destination du message.
[0060] En particulier, le nombre de sauts correspond au nombre de fois que le message est retransmis par un nœud du réseau. Utiliser une donnée de rationalisation de routage en fonction du nombre de sauts permet notamment d’estimer si la transmission du message nécessite d’être raccourcie pour que le message puisse atteindre sa destination.
[0061] La présente divulgation vise notamment à proposer un routage adapté au message, en particulier lorsque le message présente un nombre de sauts limité et/ou en fonction de la distance entre le message et la destination géographique du message.
[0062] La [Eig.2] représente un diagramme schématique du procédé mis en œuvre par un nœud du réseau maillé, dit nœud à routage raccourci, et comportant sur réception El dudit message, sélectionner E2 au moins en fonction de ladite donnée de rationalisation de routage et d’une topologie du réseau, un nœud auquel transmettre ledit message reçu.
[0063] Par conséquent, le procédé selon la présente divulgation permet avantageusement de mettre en œuvre un mode de transmission raccourci des messages lorsqu’ils sont transmis à des nœuds à routage raccourci et ainsi d’améliorer la transmission à destination de messages devant parcourir une distance plus grande ou qui ont un nombre de sauts limités. Ceci permet d’une part de limiter la saturation du réseau en réduisant l’effet de vague, et d’autre part, de limiter la consommation des différents éléments du réseau et donc de réduire l’impact énergétique de la transmission de messages. Ledit procédé trouve notamment une application dans le domaine des réseaux loT (« Internet of Things ») de couverture large, dit « wide area » en langue anglaise, sans centralisation.
[0064] En outre, le nœud sélectionné pour recevoir le message peut avantageusement être un nœud à routage raccourci. Préférentiellement, le nœud vers lequel le message est transmis est un nœud à routage raccourci, ou, à défaut, un nœud à routage orienté si plus aucun nœud à routage raccourci n’est présent jusqu’au nœud destinataire, ou, encore à défaut, un nœud classique (si par exemple le nœud destinataire est lui-même un nœud classique ou est précédé d’au moins un nœud classique pour pouvoir finaliser la transmission du message).
[0065] Optionnellement, lorsqu’un nœud auquel transmettre le message reçu est sélectionné, le procédé peut comprendre ajuster un nombre de sauts restants du message, en particulier décrémenter d’au moins un le nombre de sauts restants du message. Le procédé peut comprendre fixer le nombre de sauts restants du message reçu à une valeur prédéfinie, par exemple à un ou à deux sauts restants. Cette caractéristique permet d’arrêter la propagation du message inutilement si ce dernier a déjà bénéficié du mode de transmission raccourci.
[0066] Par ailleurs, dans le contexte d’un routage géographique des messages, une localisation géographique peut avantageusement être associée à chacun des nœuds. Chacun des nœuds du réseau principal a notamment connaissance de sa localisation géographique. La localisation géographique de chacun des nœuds peut notamment comprendre des coordonnées spatiales d’un point associé au nœud, par exemple un jeu de coordonnées tridimensionnelles dudit point. A chacun des jeux de coordonnées tridimensionnelles peut être associé un rayon d’incertitude autour de ce point. Chacun des nœuds peut comprendre des moyens pour déterminer sa localisation.
[0067] Lorsque la donnée de rationalisation de routage indique une limitation du nombre de sauts à prévoir pour la transmission du message, par exemple un seuil de nombre de sauts, sélectionner le nœud auquel transmettre le message reçu peut être réalisé en fonction du nombre de sauts. Plus précisément, le procédé peut comprendre sélectionner le nœud auquel transmettre le message reçu lorsque le nombre de sauts restants du message reçu est inférieur ou égal au seuil de nombre de sauts. Autrement dit, un message arrivant sur l’un des nœuds à routage raccourci peut être retransmis via le mode de transmission raccourci si le nombre de sauts restants est inférieur ou égal au seuil de nombre de sauts, sinon le message n’est pas retransmis via le mode de transmission raccourci. Ainsi, si le message présente un nombre de sauts suffisamment élevé, ce-demier ne passera pas par le mode de transmission raccourci, mais pourra être transmis selon le mode de transmission mis en œuvre par les nœuds classiques.
[0068] Lorsque la donnée de rationalisation de routage comprend une donnée de destination géographique, sélectionner un nœud auquel transmettre le message reçu peut être réalisé en fonction de ladite donnée de destination géographique du message. La donnée de destination géographique peut comprendre un point de destination présentant des coordonnées spatiales, auquel peut être associé un rayon de tolérance. Le ou les nœuds destinataires correspondent alors aux nœuds situés dans le rayon de tolérance autour du point de destination.
[0069] En particulier, on peut définir une distance géographique entre la localisation géographique du nœud à routage raccourci et la destination géographique du message. Le procédé peut comprendre décider de sélectionner un nœud auquel transmettre le message reçu fonction de ladite distance géographique. Plus précisément, le procédé peut comprendre décider de sélectionner un nœud auquel transmettre le message reçu lorsque ladite distance géographique est supérieure ou égale à un premier seuil de distance. Autrement dit, un message arrivant sur l’un des nœuds à routage raccourci peut être retransmis via le mode de transmission raccourci si ladite distance géographique est supérieure ou égale au premier seuil de distance, sinon le message n’est pas retransmis via le mode de transmission raccourci. Ainsi, si le message est spatialement proche de sa destination, ce-demier ne passera pas par le mode de transmission raccourci, mais par le mode de transmission mis en œuvre par les nœuds classiques.
[0070] Par exemple, la figure Msg illustre une configuration dans laquelle un message arrivant sur un nœud à routage raccourci NRR n’est pas réémis via le mode de transmission raccourci car le nœud à routage raccourci est à une distance géographique DI inférieure audit premier seuil de distance.
[0071] En outre, les nœuds à routage raccourci peuvent présenter des moyens logiciels et/ou matériels supplémentaires par rapport aux nœud classiques permettant au nœud à routage raccourci d’offrir une fonctionnalité de routage à plus grande « portée » que les nœuds classiques. On entend par « plus grande portée », que les nœuds à routage raccourci présentent des moyens de communication de plus grande portée géographique, soit du fait que ces nœuds sont aptes à communiquer entre eux sur une plus grande distance géographique qu’une distance moyenne entre les nœuds classiques du réseau principal 1, soit du fait que ces nœuds sont mobiles et par conséquent couvrent une plus grande distance géographique.
[0072] On peut noter que le réseau principal peut n’avoir aucune connaissance desdits moyens supplémentaires utilisés, le transfert du message se faisant de manière opportuniste lorsqu’il arrive sur l’un des nœuds à routage raccourci qui pourra alors décider de transmettre le message via un mode de transmission raccourci ou non.
[0073] La [Fig.4] illustre un exemple de réseau principal selon un premier mode de réalisation dans lequel lorsque la topologie du réseau permet au nœud recevant le message de communiquer avec un serveur de routage, sélectionner un nœud auquel transmettre le message reçu comprend avantageusement transmettre le message reçu au serveur de routage SrvRoute, notamment un serveur de routage centralisé, qui est apte sélectionner le nœud auquel transmettre le message reçu et à retransmettre le message reçu au nœud sélectionné. Le nœud sélectionné recevant le message pourra traiter le message comme s’il provenait du réseau principal 1.
[0074] De plus, le procédé peut comprendre encapsuler par le nœud à routage raccourci l’ensemble du message, c’est-à-dire les données du message ainsi que les données de routage du message, sous la forme d’un message conteneur MsgConteneur et transmettre ledit message conteneur MsgConteneur au serveur de routage SrvRoute. Le procédé peut ensuite comprendre traiter par le serveur de routage SrvRoute ledit message conteneur MsgConteneur et le retransmettre au nœud sélectionné. Le nœud sélectionné recevant le message est apte à extraire le message dudit message conteneur MsgConteneur et à le retransmettre dans le réseau principal 1.
[0075] Le serveur de routage SrvRoute est en particulier apte à transférer le message au nœud configuré au plus proche de la destination Dest du message, en particulier de la destination géographique du message lorsque la donnée de rationalisation de routage comprend la donnée de destination géographique.
[0076] Le serveur de routage SrvRoute peut en outre décider de transmettre ou de ne pas transmettre le message, le cas échéant le message sera ignoré par le serveur de routage SrvRoute.
[0077] Lesdits nœuds à routage raccourci peuvent comprendre des moyens logiciels et/ou matériels supplémentaires de communication afin de permettre la communication entre lesdits nœuds à routage raccourci et le serveur de routage SrvRoute. Lesdits moyens de communication peuvent être par exemple filaire ou par radiofréquence.
[0078] La [Fig.5] illustre un exemple de réseau principal selon un deuxième mode de réalisation dans lequel lorsque la topologie du réseau permet au nœud recevant le message de communiquer via un autre réseau, c’est-à-dire un réseau autre que le réseau principal, sélectionner un nœud auquel transmettre le message comprend avantageusement transmettre le message au nœud sélectionné via ledit autre réseau OtherNtw, désigné deuxième réseau ci-après. Le nœud sélectionné recevant le message pourra traiter le message comme s’il provenait du réseau principal 1.
[0079] Ledit deuxième réseau OtherNtw consiste de préférence en un réseau de plus grande portée géographique que le réseau principal 1. On entend par de plus grande portée que la distance géographique entre deux nœuds voisins dudit deuxième réseau est en moyenne supérieure à la distance géographique entre deux nœuds voisins du réseau principal 1.
[0080] En outre, le procédé peut comprendre consulter une table de routage par le nœud à routage raccourci afin d’établir une route vers le nœud sélectionné via ledit deuxième réseau OtherNtw, la table de routage listant notamment les nœuds du deuxième réseau ainsi que les routes associées. Ledit nœud à routage raccourci peut comprendre la table de routage, ou être apte à consulter la table de routage. Par conséquent, ledit nœud à routage raccourci est apte à trouver une route pour la transmission du message via le deuxième réseau OtherNtw à partir de la table de routage. Par exemple, le nœud à routage raccourci peut transmettre le message directement à un autre nœud du réseau principal ou via d’autres nœuds du deuxième réseau OtherNtw.
[0081] Plus précisément, le procédé peut comprendre encapsuler par le nœud à routage raccourci l’ensemble du message, c’est-à-dire les données du message ainsi que les données de routage du message, sous la forme d’un message conteneur MsgConteneur et transmettre ledit message conteneur MsgConteneur au nœud sélectionné. Le nœud sélectionné recevant le message est apte à extraire le message dudit message conteneur MsgConteneur et à le retransmettre dans le réseau principal 1.
[0082] La table de routage peut comprendre une donnée de localisation géographique associée à chacun des nœuds dudit autre réseau. La table de routage est alors avantageusement géographique, permettant ainsi au nœud à routage raccourci d’associer aux nœuds du deuxième réseau des informations de localisations géographiques desdits nœuds.
[0083] Lesdits nœuds à routage raccourci peuvent comprendre des moyens logiciels et/ou matériels supplémentaires de communication afin de permettre la communication entre lesdits nœuds à routage raccourci via le deuxième réseau OtherNtw. Lesdits moyens de communication peuvent être par exemple de type satellite, LTE ou encore LIFT
[0084] La [Fig.6] illustre un exemple de réseau principal selon un troisième mode de réalisation. Dans ce troisième mode de réalisation, la donnée de rationalisation de routage comprend la donnée de destination géographique du message. Ee procédé comprend avantageusement l’obtention de données de localisation courante respectives d’au moins deux desdits nœuds à routage raccourci NRR, et une transmission du message d’un nœud émetteur à l’autre nœud receveur, desdits deux nœuds à routage raccourci NRR, si une distance D2 entre les localisations courantes respectives des nœuds émetteur et receveur est inférieure à un deuxième seuil de distance. Ee nœud recevant le message pourra traiter le message comme s’il provenait du réseau principal 1.
[0085] Le nœud receveur peut notamment correspondre à un nœud plus proche de la destination Dest du message que le nœud émetteur. De préférence, le nœud receveur est couvert par la destination géographique du message.
[0086] Dans ce troisième mode de réalisation, sélectionner un nœud auquel transmettre le message reçu comprend avantageusement stocker le message reçu par ledit nœud à routage raccourci puis transmettre ledit message reçu au nœud sélectionné, en particulier à l’un des nœuds configurés NRR, lorsque la distance D2 entre les localisations courantes respectives des nœuds émetteur et receveur est inférieure au deuxième seuil de distance. Cette caractéristique permet avantageusement une rétention temporaire du message par le nœud à routage raccourci recevant le message et une réémission du message lorsque le critère du deuxième seuil de distance est atteint. Ceci permet en outre de limiter le nombre de sauts du message.
[0087] En particulier, le procédé peut comprendre stocker à la réception, par le nœud à routage raccourci, le message reçu dans une table de messages reçus TabStockMsg tant que le nœud est à une distance du nœud sélectionné supérieure au deuxième seuil de distance. Optionnellement, des paramètres de contrainte supplémentaires pour la transmission du message peuvent être stockés dans la table de messages reçus.
[0088] Une partie au moins des nœuds à routage raccourci, dont les données de localisation courante sont obtenues, peuvent de préférence être des nœuds mobiles. On entend par nœuds mobiles, des nœuds pouvant se déplacer géographiquement. Ainsi, le nœud mobile peut avantageusement mémoriser le message et réémettre le message lorsque le nœud mobile se rapproche suffisamment de la destination géographique. Si le nœud mobile ne remplit pas le critère du deuxième seuil de distance, ou que d’autres paramètres supplémentaires de restriction de la propagation du message sont atteints, le message pourra être supprimé de la table des messages reçus TabStockMsg.
[0089] En outre, sélectionner le nœud auquel transmettre le message reçu peut comprendre consulter une table de localisation TabLoc du nœud mobile listant des localisations géographiques du nœud mobile, par exemple correspondant à des instants de réception et/ou d’émission de messages, et/ou à des intervalles de temps réguliers. Ceci permet au nœud mobile d’anticiper les localisations géographiques de réception et d’émission des messages, et les localisations géographiques récurrentes du nœud mobile. Par exemple, lorsque le nœud mobile effectue un trajet périodique (par exemple si le nœud mobile correspond à une ligne de bus), ceci permet au nœud mobile d’anticiper les localisations géographiques où il pourra réémettre le message.
[0090] En outre, des paramètres de contraintes supplémentaires peuvent être implémentés afin d’influer sur le pilotage de la transmission dudit message. Ces paramètres de contraintes supplémentaires peuvent s’appliquer à n’importe lequel des modes de réalisation selon la présente divulgation décrits précédemment.
[0091] Lorsque le message comprend un nombre de sauts NbHop, le nœud peut décider de transmettre ou de ne pas transmettre le message en fonction du nombre de sauts. Par exemple, lorsque le nombre de sauts NbHop est initialisé à 0, le nombre de sauts peut être comparé à un nombre maximal de sauts NbHopMax, par exemple porté par le nœud ou directement dans le message. Tant que le nombre de sauts NbHop associé au message est inférieur au nombre de sauts maximal NbHopMax, le message peut être retransmis par le nœud courant, sinon le message est ignoré. Alternativement, lorsque le nombre de sauts NbHop est initialisé à un nombre de sauts maximal, tant que le nombre de sauts NbHop n’est pas nul le message peut être retransmis par le nœud courant, sinon le message est ignoré.
[0092] Chacun des nœuds peut avantageusement comprendre une horloge, en particulier une horloge synchronisée. L’horloge permet d’implémenter un paramètre contraignant la durée de vie du message. En particulier, le message peut comprendre un âge AgeMsg. La décision de transmettre ou de ne pas transmettre le message est notamment réalisée en fonction de l’âge du message AgeMsg. Plus précisément, on définit une durée de vie AgeLimit portée par le message ou spécifiée dans le nœud courant. L’âge du message AgeMsg est alors comparé à la durée de vie AgeLimit. Tant que l’âge du message AgeMsg est inférieur à la durée de vie AgeLimit, le message peut être retransmis par le nœud courant, sinon le message est ignoré.
[0093] Le message peut aussi comprendre un paramètre relatif à l’urgence du message. Si le message est indiqué comme étant urgent, il pourra être traité par le nœud courant selon un protocole de priorité des messages.
[0094] Ces paramètres, à savoir le nombre de sauts NbHop, l’âge du message AgeMsg et/ou le paramètre d’urgence du message, peuvent être initialisés par l’émetteur du message, ou par le premier nœud émettant le message dans le réseau principal.
[0095] De plus, le nœud peut comprendre une table des messages traités TabMsg. Ainsi, lorsqu’un message est transmis au nœud courant, si ce message est identifié comment faisant partie des messages traités, le message sera ignoré par le nœud, sinon il sera traité par le nœud courant. Cette étape préalable permet d’éviter à un nœud de traiter plusieurs fois le même message.
[0096] La table des messages traités peut de préférence présenter une taille fixe, et implémenter un fonctionnement de type FIFO (« First In First Out »). Alternativement, la table des messages traités peut être nettoyée en fonction de l’âge des messages traités, lorsque l’âge du message est une donnée accessible. D’autres fonctionnements de la table des messages traités peuvent être envisagés.
[0097] Dans la suite de la description, un nœud sera décrit plus en détails, les caractéristiques techniques développées pouvant s’appliquer à l’ensemble des nœuds du réseau principal. Le nœud est classiquement un petit équipement peu énergivore.
[0098] Le nœud comprend un processeur PROC et une mémoire MEM stockant au moins des instructions d’un programme informatique et accessible par le processeur pour mettre en œuvre le procédé tel que précédemment décrit lorsque le processeur PROC exécute les instructions du programme. La mémoire MEM du nœud comprend notamment une mémoire vive et une mémoire de stockage.
[0099] La mémoire MEM du nœud peut notamment stocker la localisation géographique du nœud respectif.
[0100] Lorsque cela est approprié, la mémoire du nœud peut stocker la table des messages traités, et/ou des paramètres de contrainte supplémentaires tels que le nombre de sauts maximal NbHopMax, la durée de vie du message AgeLimit, ou encore un paramètre relatif à l’urgence du message. La table des messages traités peut notamment être stockée dans une mémoire non volatile du nœud, à savoir une mémoire flash ou un disque dur, en fonction des besoins du réseau.
[0101] Par ailleurs, le nœud comprend en particulier une première interface de communication C0M1 pilotée par le processeur PROC, afin de recevoir et de transmettre des messages à d’autres nœuds du réseau principal, en particulier avec les nœuds voisins du nœud considéré. La première interface de communication COM est pilotée par le processeur.
[0102] Le nœud peut comprendre une deuxième interface de communication COM2 pilotée par le processeur PROC, afin de recevoir et de transmettre des données de routage à d’autres nœuds du réseau principal. [0103] La première et la deuxième interface de communication peuvent notamment être les mêmes.
[0104] La [Fig.7] illustre un exemple de nœud à routage raccourci NRR pouvant en outre comprendre au moins une interface de communication supplémentaire COM3 pilotée par le processeur PROC, afin de recevoir et de transmettre des données à d’autres nœuds à routage raccourci du réseau, ou à d’autres réseaux auquel le nœud à routage raccourci est connecté.
[0105] Un nœud à routage raccourci peut comprendre des moyens pour obtenir sa localisation géographique.
[0106] Chacune de la première, de la deuxième, ou de la troisième interfaces de communication C0M1 et COM2 peut de préférence consister en une interface de communication par radiofréquence RF permettant aux nœuds de communiquer entre eux sans passer par un système central. A titre d’exemple non-limitatif, l’interface de communication peut respecter les normes de type 2G, 3G, 4G ou 5G selon le 3GPP. Des interfaces de communication à basse consommation d’énergie peuvent notamment être privilégiées, tel que Lora, BLE ou encore SigFox. D’autres interfaces de communication de type D2D (« Device to Device ») en 6G pourront également être envisagées à l’avenir, entendu que les contraintes en termes de coût et de consommation d’énergie le permettent.
[0107] En outre, au moins certains nœuds peuvent comprendre des capteurs externes qui peuvent générer des messages à transmettre sur le réseau principal (capteurs environnementaux, compteurs).
[0108] Chaque nœud peut en outre comprendre des moyens d’alimentation électrique, par exemple une batterie, une alimentation filaire, des panneaux solaires, ou une combinaison de ces moyens d’alimentation électrique.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé de routage pour l’acheminement d’un message via des nœuds (2) d’un réseau (1) maillé, dans lequel le message comporte une donnée de rationalisation de routage (RoutingData), le procédé étant mis en œuvre par un nœud du réseau maillé, et comportant : sur réception (El) dudit message, sélectionner (E2) au moins en fonction de ladite donnée de rationalisation de routage et d’une topologie du réseau, un nœud auquel transmettre ledit message reçu.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1, dans lequel la donnée de rationalisation de routage (RoutingData) comprend une indication de limitation d’un nombre de sauts à prévoir pour le message.
[Revendication 3] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la donnée de rationalisation de routage (RoutingData) comprend une donnée de destination géographique du message.
[Revendication 4] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lorsqu’un nœud auquel transmettre le message reçu est sélectionné, le procédé peut comprendre ajuster un nombre de sauts restants du message.
[Revendication 5] Procédé selon l’une des revendications précédentes, lorsque la topologie du réseau permet au nœud recevant le message de communiquer avec un serveur de routage (SrvRoute), sélectionner un nœud auquel transmettre le message comprend transmettre le message au serveur de routage (SrvRoute) qui est apte à sélectionner le nœud auquel transmettre le message et à retransmettre le message au nœud sélectionné.
[Revendication 6] Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel lorsque la topologie du réseau permet au nœud recevant le message de communiquer via un autre réseau (OtherNtw), sélectionner un nœud auquel transmettre le message comprend transmettre le message au nœud sélectionné via ledit autre réseau (OtherNtw).
[Revendication 7] Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le procédé comprend consulter une table de routage par le nœud recevant le message afin d’établir une route vers le nœud sélectionné via ledit autre réseau (OtherNtw).
[Revendication 8] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le nœud apte à sélectionner un nœud auquel transmettre ledit message reçu, comporte des moyens de communication supplémentaires par rapport à d’autres nœuds du réseau.
[Revendication 9] Procédé selon l’une des revendications précédentes, comportant l’obtention de données de localisations courantes respectives d’au moins deux desdits nœuds aptes à sélectionner un nœud auquel transmettre ledit message reçu, et une transmission du message d’un nœud émetteur à l’autre nœud receveur, desdits deux nœuds, si une distance entre les localisations courantes respectives des nœuds émetteur et receveur est inférieure à un deuxième seuil de distance.
[Revendication 10] Procédé selon la revendication précédente, dans lequel une partie au moins desdits nœuds configurés, dont les données de localisation courante sont obtenues, sont des nœuds mobiles.
[Revendication 11] Procédé selon l’une des revendications 9 et 10, combinée à la revendication 3, dans lequel ledit nœud mobile stocke à la réception le message reçu dans une table de messages reçus (TabStockMsg), tant que le nœud est à une distance du nœud sélectionné supérieure au deuxième seuil de distance.
[Revendication 12] Nœud (2) d’un réseau (1) pour le procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes.
[Revendication 13] Programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications 1 à 11 lorsque ce programme est exécuté par un processeur (PROC).
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