WO2008035007A1 - Procede de routage de paquets de donnees dans un reseau ad-hoc a large echelle comprenant une pluralite de cellules de couverture geographique - Google Patents

Procede de routage de paquets de donnees dans un reseau ad-hoc a large echelle comprenant une pluralite de cellules de couverture geographique Download PDF

Info

Publication number
WO2008035007A1
WO2008035007A1 PCT/FR2007/051962 FR2007051962W WO2008035007A1 WO 2008035007 A1 WO2008035007 A1 WO 2008035007A1 FR 2007051962 W FR2007051962 W FR 2007051962W WO 2008035007 A1 WO2008035007 A1 WO 2008035007A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
node
cell
nodes
network
cells
Prior art date
Application number
PCT/FR2007/051962
Other languages
English (en)
Inventor
Laurent Reynaud
Tinku Mohamed-Rasheed
Usman Javaid
Original Assignee
France Telecom
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 France Telecom filed Critical France Telecom
Publication of WO2008035007A1 publication Critical patent/WO2008035007A1/fr

Links

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

Definitions

  • a method of routing data packets in a large-scale ad-hoc network comprising a plurality of geographic coverage cells.
  • An ad-hoc network is a self-adaptive wireless network formed by a plurality of mobile nodes having the property of automatically and dynamically constituting a network capable of conveying data packets from one point of the network to another from that a radio communication is established between a node and its neighbors.
  • ad-hoc networks enable the instant deployment of communication networks without pre-existing infrastructure or centralized management.
  • the formation of the network is done in a dynamic manner, according to the behavior of the nodes, the set of management tasks being distributed among all the nodes of the network.
  • the main characteristic of an ad-hoc network is that the nodes belonging to this network play, or can play, the role of routers.
  • the nodes are therefore themselves responsible for restoring and maintaining network connectivity in a continuous manner for the routing of data packets across that network. This is achieved through the use of specific routing protocols that allow the nodes to exchange routing information between neighboring nodes and calculate communication paths to all other nodes in the network.
  • Such routing protocols involve the periodic issuance of signaling messages by each node of the ad-hoc network for update the knowledge of the topology of this network (ie to identify the present nodes and check the existence of links between the nodes). Frequent issuance of these signaling messages thus allows the nodes to adapt to frequent changes in network topology as well as other dynamic constraints.
  • the invention relates to a method of routing data packets by multiple jumps, between a source node and a target node in a self-adaptive ad-hoc network formed by a large number of mobile nodes cooperating to ensure the routing data packets.
  • a first solution is to use geographic routing protocols that exploit information relating to the position of each node of the network, to ensure the transfer of packets.
  • each node is equipped with location means such as a transmitter / receiver type GPS ("Global Positioning System") to obtain at least its geographical coordinates.
  • GPS Global Positioning System
  • each node can calculate its position based on signal power information in accordance with IEE 802.1 1 standard I.
  • each node must be able to determine at each moment its own position and / or the position of its neighbors, as well as the position of the target node.
  • all of the network nodes must be assisted by the GPS system and use one or more location servers to track the position of each node in time within the network.
  • the introduction of localization in a highly dynamic network such as ad-hoc networks may present risks in terms of network reliability.
  • a second solution is to use routing protocols based on the ad-hoc network topology that exploit topology information for packet forwarding.
  • each node stores, in tables, total or partial information relating to the topology of the network and the state of each link between a node and its neighbors. This information is regularly maintained by each node, regularly propagating signaling messages across the network, so as to follow the constant evolution of the topology of the latter and to have a "consistent" view.
  • OLSR Optimized Link State Routing Protocol
  • each node of the ad-hoc network mainly transmits two types of signaling messages at regular time intervals: HELLO messages and TC (Topology Control) messages.
  • the HELLO messages allow each node (N) of the network to form a neighborhood table comprising a list of known neighbors of this node (N) and the state of the links maintained between the node (N) and its neighbors (symmetrical, asymmetric , Multi-Point Relay).
  • the TC messages allow each node (N) to construct its topological table.
  • Each node (N) maintains its topological table in which it records information about the topology of the network, this information being extracted from the TC messages. For example, each entry in the topology table includes the identifier of a destination node and a nearer node next to that destination node.
  • a routing table is then calculated by each node, for example using the Djikstra shortest path algorithm.
  • the proactive exchange of signaling messages HELLO and TC
  • HELLO and TC the proactive exchange of signaling messages between all nodes of the network requires increased processing capacity and generates additional costs, as the ad-hoc network grows. This has the effect of reducing the routing performance of the OLSR protocol.
  • the aforementioned solutions are not adapted to effectively route packets in extensible ad-hoc networks intended to be deployed on a very large scale and in which a high number of nodes (typically of the order of one hundred or more nodes). ) highly mobile must cooperate flexibly according to a constantly changing topology. Indeed, each node with a high degree of mobility can move quickly through the network and constantly changing its communication links with its closest neighbors. In addition, each node can quickly leave the network, either because it leaves the coverage area of the network, or because it changes from an on state to an off state. Finally, this type of network must be easily extensible to allow a fast and efficient integration of new nodes within the network.
  • ad-hoc networks are heterogeneous, in the sense that the characteristics of each node and the transmission channels between a node and its neighbors are variable from one node to another.
  • Current ad-hoc routing protocols are not suitable for heterogeneous wide area networks. This is mainly due to the fact that when calculating routes, the nodes make no distinction between the transmission capabilities of each node and / or between the access control techniques used by the different nodes to establish a communication.
  • the present invention overcomes the disadvantages mentioned above, by providing a method of routing at least one data packet between a source node and a target node in an ad-hoc network comprising a plurality of mobile nodes.
  • the method according to the invention comprises:
  • the discovery step comprising the identification of the cells to be crossed in order to reach the target cell comprising the target node starting from the source cell including the source node; and a step of routing said at least one packet between the source node and the target node, according to the intercellular routing path discovered during the discovery step.
  • the routing protocol according to the invention makes it possible in particular to minimize the signaling traffic, by locally limiting at the level of each cell the additional cost of information related to the signaling. Indeed, since the intercellular routing path is obtained by the source node, it activates the transfer of packets which is carried out only through the cells whose identifier is included in the routing path, thus optimizing the routing of packets.
  • Such routing according to the invention can be described as "flat routing", as opposed to a hierarchical routing proposed in some documents of the prior art.
  • This division also provides a reliable logical structure and is particularly well adapted to resize the network in a flexible manner.
  • each cell is formed, during the cutting step, by a main node generating the identifier and the location information of the formed cell and after forming the cell, the main node diffuses to the nodes present in this cell the identifier and location information.
  • Each cell can thus be advantageously formed by a main node that can be temporarily or permanently deployed by an operator or a service provider according to the needs of the customers and the objectives of the operator, without resorting to a network infrastructure often difficult and expensive to implement artwork.
  • the same operator and / or service provider of a network can deploy and size its network in a simple and flexible manner by controlling the main nodes.
  • a master node is not a node of the network elected to perform a particular function in a pre-established cell of the network, but a node having localization capabilities (eg GPS means), and which can take the initiative to form a cell if it is not already in the coverage area of an existing cell.
  • a main node is associated with each cell so that all the main nodes form between them a wireless mesh network and the step of discovering the method according to the invention comprises the subnets. next steps: - sending a route request for obtaining the intercell path, by the source node to the main node of the source cell comprising this source node;
  • the wireless mesh network formed by all the main nodes can be used, during the step of discovering an intercellular routing path, to locate any node member of the network, in particular the target node.
  • the route request is broadcast by the main nodes using only dedicated and direct links between these nodes.
  • the obtaining of the intercellular routing path is optimized, minimizing the number of retransmissions of the request necessary to reach the target cell comprising the target node.
  • each cell of the network comprises a plurality of edge nodes, an edge node of a given cell having at least one neighboring node belonging to a cell adjacent to that given cell (a node neighbor being a node within radio range or in the coverage area of a node), and the discovery step comprises the following substeps: - sending a route request for obtaining the intercell path, by the source node to the edge nodes of the source cell including the source node;
  • the request is broadcast from cell to cell via the edge nodes, during the step of discovering the route.
  • edge nodes allows for flexible sizing of the coverage cells formed spontaneously by a master node, since the discovery of the route does not require the use of the main nodes, which can be reused to form the main nodes. other cells.
  • the routing protocol according to the invention can be implemented efficiently in networks whose nodes are very heterogeneous and highly mobile, for example, in networks where most of the nodes are not able to locate.
  • the edge nodes of each cell diffuse at least the identifier and the location information of the cell to which they belong.
  • the edge nodes belonging to a given cell are, therefore, responsible for distributing to the other nodes the information relating to this cell, which makes it possible in particular to manage the integration into a cell of a new node. In this way, a new node entering the cell has the opportunity to locate, and without even being equipped with localization means.
  • the route request comprises a unique identifier assigned by the source node and each edge node receiving said request stores its identifier.
  • each edge node stores the identifier of the requests it has already relayed and may refuse to relay those that have already been received. This makes it possible to prevent an edge node from relaying the same request several times. Indeed, if each edge node is supposed to relay each request to its neighboring edge nodes, a given edge node can receive, in a given time interval, several times the same request (that is to say a plurality of requests identified by the same unique identifier) from different nodes. By handling only one of these requests and ignoring the others, the edge node contributes to reducing the rate of signaling data dedicated to routing.
  • said at least one packet (P) is routed through each cell of said intercellular path, according to an intracellular routing protocol based on local information relating to the topology of each of these cells.
  • the intracellular routing protocol based on the local topology of the network is applied inside each cell of the path of intercellular routing. In this way, the protocol is applied only to a limited number of nodes, at the level of each cell, thus allowing the use of this protocol to extended networks comprising a large number of nodes.
  • the intracellular routing protocol is a proactive routing protocol such as the protocol "Optimized Link State Routing" (OLSR).
  • OLSR Optimized Link State Routing
  • the OLSR protocol Due to its proactive nature, the OLSR protocol has the advantage that the routes within each cell are calculated at regular time intervals so that they are immediately available. In addition, it minimizes the size of signaling packets by declaring only a subset of links that it maintains with its closest neighbors. Finally, it reduces flooding or flooding of its signaling traffic by using only a few selected nodes to broadcast its messages.
  • the invention also relates to a wireless communication terminal intended to form a mobile node of an ad-hoc network comprising a plurality of mobile nodes and whose geographical coverage space is divided into a plurality of cells each comprising a part of nodes of the network.
  • the terminal according to the invention comprises means for transmitting to its neighboring nodes an identifier and location information of the cell to which it belongs.
  • the terminal according to the invention knows the cell to which it belongs as well as information on its position. It is, therefore, suitable to be used for routing packets between a source node and a target node according to an intercellular routing path as defined above.
  • the terminal according to the invention comprises means for transmitting a route request for obtaining an intercellular routing path between a node source and a target node to a neighbor node belonging to a cell adjacent to the cell to which the terminal belongs.
  • the terminal according to the invention is able to transmit a request intended to discover an intercellular routing path. This feature is specific to each member node of the ad-hoc network.
  • the terminal according to the invention further comprises means for adding in the route request the identifier of the cell to which it belongs.
  • the terminal according to the invention is able to define a cell to cross thereby forming the intercellular routing path.
  • the terminal according to the invention comprises:
  • processing means for generating the identifier of a cell and location information of the cell.
  • This feature is specific to the main nodes of the network able to define a cell to cross, so as to form the intercellular routing path.
  • the invention also relates to a computer program intended to be executed by a mobile node of an ad-hoc network whose geographical coverage space is divided into a plurality of cells each comprising a part of the nodes of the network.
  • the computer program according to the invention comprises instructions for transmitting to its neighboring nodes an identifier and location information of the cell to which it belongs.
  • the computer program according to the invention comprises instructions for transmitting a route request for obtaining an intercellular routing path between a source node and a target node at a neighboring node. belonging to a cell adjacent to the cell to which the terminal belongs.
  • the computer program according to the invention further comprises instructions for adding, in the route request, the identifier of the cell to which it belongs.
  • the terminal comprises locating means and the computer program according to the invention comprises instructions for: locating the mobile node;
  • FIG. 1 schematically illustrates the architecture of an ad-hoc network comprising a plurality of cells, in which the routing method according to the invention is implemented;
  • FIG. 2 describes, in flowchart form, the main steps of the routing method according to the invention
  • FIG. 3 schematically illustrates the architecture of an ad-hoc network, in which a route request is broadcast for obtaining an intercellular routing path, according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 4 illustrates, in flowchart form, the sub-steps implemented for forming a cell by a main node, according to the embodiment of FIG. 3;
  • FIG. 5 illustrates, in flowchart form, an example of a bootstrap method in which a new node integrates into a cell, according to the embodiment of FIGS. 3 and 4;
  • FIG. 6 illustrates, in flowchart form, the sub-steps implemented for the search of the intercellular routing path, according to the embodiment of FIGS. 3 to 5;
  • FIG. 7 schematically illustrates the architecture of an ad-hoc network, in which a route request is broadcast for obtaining an intercellular routing path, according to another embodiment of the invention. invention;
  • FIG. 8 illustrates, in flowchart form, an example of a bootstrap method in which a new node integrates into a cell, according to the embodiment of FIG. 7;
  • FIG. 9 illustrates, in flowchart form, the substeps implemented for the search of the intercellular routing path, according to the embodiment of FIGS. 7 and 8.
  • FIG. 1 represents, by way of example, an ad-hoc network formed by a plurality of mobile nodes schematically represented by symbols of triangular ( ⁇ ), rectangular ( ⁇ ) and circular (o) shape respectively corresponding to different classes of nodes.
  • This ad-hoc network covers a geographical area (Z) which is divided into a plurality of cover cells.
  • the geographical zone (Z) is divided into six adjacent coverage cells (Ci, C 2 , C 3 , C 4 , C 5 , C 6 ).
  • Such a division of the network into cells does not correspond to a division of the geographical space performed arbitrarily and pre-existing to the very nodes of the network. On the contrary, the division occurs when a node with localization capabilities arrives, and following the observation that there is no existing cell for its current location.
  • such a node decides to create a cell that it will control, and whose geographical coordinates (defining for example the center and the radius of the cell) depend on its position and the conformation of the cells managed by the nodes main adjacent.
  • Each of these cells (Q) is associated with an identifier (ID j ) and location information (I j ), where j is a natural integer index varying from 1 to 6 in this example.
  • j varies according to the size of the ad-hoc network to be covered and the size chosen for each cell.
  • the cell denoted Ci has an identifier denoted ID 1 and location information denoted h.
  • Each cell (Q) comprises a plurality of edge nodes
  • B 1n schematically represented by rectangular-shaped symbols ( ⁇ ) and a plurality of ordinary nodes (Q n ) schematically represented by circular-shaped symbols (o), where n is a natural integer index designating a node at inside a given cell (Q).
  • Some cells further comprise a main node (P j ) schematically represented by a triangular symbol ( ⁇ ).
  • the cell denoted Ci has four ordinary nodes denoted O-io, On, O12, Oi 3 and three edge nodes denoted Bi 0 , Bn, Bi 2 and a main node denoted Pi.
  • the cell denoted C 6 has three ordinary nodes denoted O 60 , O 6 -I, O 62 .
  • each node belonging to a given cell (Q) having nearest neighbor nodes in at least one cell adjacent to this arbitrary cell (Q) will be referred to as an "edge node".
  • each edge node of a given cell (Q) is in connection with at least one edge node of an adjacent cell (Q + i) or (Q-i) so that the cell (Q) data is topologically related to its adjacent cell.
  • the edge nodes marked B 21 and B 22 of the cell denoted C 2 are respectively linked to the edge nodes B 10 and B 11 of the adjacent cell C 1 , thus making it possible to bind the two cells C 1 , C 2 between them.
  • main node any node able to form a cover cell ad-hoc network, generating an identifier specific to this cell and providing location information such as the geographical coordinates of the cell.
  • a main node having formed a new cell is able to invite nodes present in this cell to join this cell, by broadcasting at least the identifier and the geographical coordinates of the cell.
  • Such a primary node is a node with the ability to locate itself.
  • each node of the network is constituted by a portable wireless communication terminal equipped with at least one central unit comprising a microprocessor and a central memory, as well as a first ad-hoc communication interface for communicating with the nodes located inside the Q cell.
  • This first interface is constituted, for example, by a Wi-Fi TM compatible transmission / reception module using the EEE 802.11 communication protocol.
  • This interface is used by each node belonging to a cell to send / receive messages from signaling to / from its neighbors, these messages including the identifier and the location information of the cell to which the node belongs.
  • Each main node further comprises positioning means constituted, for example, by an integrated GPS transmission / reception module for providing its geographical position and an associated GPS reference.
  • Each main node also has means for calculating the coordinates of the cell in association with the GPS reference, taking into account geographic position information obtained by the GPS module as well as a reference distance parameter relating to the size of the cell. to be formed.
  • These calculation means are constituted, for example, by the microprocessor of the communication terminal. Such calculating means notably allow the main node to determine the center and the radius of the cell to be created, as a function of the geographical position of the main node and the geometry of the cells controlled by the neighboring main nodes of the considered main node.
  • the primary node may act as a gateway to another network, such as the Internet network, if it further comprises an Internet Protocol (I P) connection interface.
  • I P Internet Protocol
  • a source node (S) belonging to a source cell (Ci) wishes to establish a communication with a target node (C) belonging to a target cell (C 6 ), so as to send and / or receive data packets (P) to / from the target node (C).
  • the routing protocol according to the invention will now be described with reference to FIG.
  • the coverage area of the ad-hoc network has already been divided into a plurality of cells. However, it is initially considered the case where no cell covering the ad-hoc network has been previously formed. Similarly, we can consider also the case where the ad-hoc network of an operator already has several cells of coverage but that this operator wishes to extend his network by forming new cells.
  • At least one cover cell is formed by a main node, during an initial step of cutting (E1) during which, the geographical space (Z) covered by the ad-hoc network is divided into a plurality of cover cells (Ci, C 2 , C 3 , C 4 , C 5 , C 6 ), as illustrated in FIG.
  • the source node (S) wishing to transfer data packets (P) to the target node (C) determines, during a test step (E2), whether the target node (C) belongs to the same cell as the source node (S). For this, the source node (S) checks whether the identifier of the target node (C) is included in a TC signaling message previously received by the source node (S) according to a known signaling mechanism as implemented by the OLSR protocol.
  • the source node (S) transfers the data packets (P) to the target node (C), according to an intracellular routing protocol based on the local topology of the ad-hoc network, during a step of intracellular transfer (E3).
  • the intracellular routing protocol is the OLSR protocol already described. According to this protocol, each node belonging to a cell has a complete knowledge of the topology of this cell, based on the information broadcast in the TC signaling messages already described, this information being updated at regular time intervals.
  • the source node (S) knows the topology of the source cell (Ci) and obtains, in a routing table that it has previously generated according to the OLSR protocol, an intracellular route enabling it to reach the target node ( VS). Then, the source node (S) activates the packet transfer (P) to the target node (C), according to the OLSR protocol. The reception of the packets by the target node (C) marks the end of the routing process (end step E4).
  • the source node activates a discovery step (E ⁇ 5) an intercellular routing path based on the cells of the ad-hoc network.
  • the source node (S) broadcasts a request (RREQ) to obtain this path, through the network until the request reaches the target cell comprising the target node (C).
  • This broadcast makes it possible to discover at least one path (R) making it possible to reach the target cell comprising the target node (C).
  • the path (R) is obtained by storing in the broadcast request the identifier of each cell traversed by the request, as it propagates through the network.
  • the routing path (R) is provided to the source node (S) in a message response (RREP) to the route request (RREQ).
  • RREP message response
  • the source node (S) activates the step of transferring (E6) packets (P) to the target node (C).
  • the packets (P) are routed from cells to cells, according to the intercellular routing path (R), while being routed inside each cell, according to the OLSR intracellular protocol already described.
  • the source node (S) sends the packets (P) to the edge nodes of the source cell, which are responsible for relaying them to the edge nodes of the neighboring cell to the source cell. , the identifier of these neighboring cells belonging to the intercellular routing path previously obtained.
  • the edge nodes of the cell selected then relay the packets (P) to the edge nodes of the next cell whose identifier belongs to the intracellular routing path to the edge nodes of the target cell.
  • the packets are routed through the target cell to the target node (C), according to the intracellular routing protocol which in this example is the OLSR protocol.
  • an additional field relating to the edge nodes of a cell (designated "Border Node Flag") is added to the signaling messages TC, in which information concerning the neighboring cells to which they are linked by the signal is recorded. intermediate of their neighboring nodes. In this way, a node identifies itself as an edge node.
  • the reception of the packets by the target node (C) marks the end (E4) of the routing method.
  • the maintenance mechanisms of the roads are local by permanently maintaining connectivity within each cell, by implementing the OLSR protocol within each cell. This is particularly advantageous in the case where the nodes of the network are highly mobile.
  • the present invention makes road maintenance simple and efficient.
  • FIG. 3 schematically illustrates, by way of example, an ad-hoc network (100) covering a geographical space (Z) divided into six cells (Q, C 2 , C 3 , C 4 , C 5 , C 6 ), each of these cells comprising a plurality of edge nodes and a plurality of ordinary nodes represented in the same manner as in FIG.
  • each cell comprises a main node (Pi, P 2 , P 3 , P 4 , P 5 , P 6 ) associated with it and all the main nodes form between them a wireless mesh network (M) for broadcasting route requests to discover the aforementioned intercellular routing path (R).
  • M wireless mesh network
  • each primary node (P j ) associated with a cell (Q) further comprises a second wireless communication interface allowing each main node to communicate directly with the main nodes of the network via the above-mentioned meshed wireless network.
  • FIG. 4 illustrates, by way of example, the substeps performed by a main node during the cutting step (E1), to form a new cell (K).
  • the main node During a first substep of deployment (E10), the main node is deployed by an operator and / or service provider. After being deployed, the main node, having capabilities to locate, takes the initiative to define the new cell (K), during a substep definition (E12). For this, the main node generates an identifier (ID) of this cell (K) and geographic coordinates (G) defining a coverage region of the cell (K) and thus geographically delimiting the cell (for example, a center and a radius of the cell). The geographic coordinates (G) of this new cell
  • K are calculated from the GPS location information obtained by the GPS reception / transmission module of the terminal of the main node and from a transmission parameter such as the transmission range of the second interface of this terminal.
  • This transmission range corresponds, in this embodiment, to the average transmission distance between two neighboring main nodes of the mesh network (M) to ensure a given transmission quality.
  • the unique identifier for identifying the new cell is then generated.
  • a classic hash function (“Hash Function”) is applied to the MAC ("Medium Access Control”) address assigned to the first ad-hoc interface of the primary node.
  • the use of the same hash function makes it possible to obtain a set of unique identifiers for all the nodes of the ad hoc network.
  • the unique identifier (I D) of the new cell (K) is associated with the geographical coordinates (G) previously calculated, the association being stored by the main node.
  • the new cell is now defined, it remains to populate it by nodes being in the geographical zone defined by this new cell (K).
  • the main node informs its neighboring nodes that the new cell (K) has just been formed. For this, the main node generates and broadcasts a signaling message allowing neighboring nodes that do not yet belong to any cell to join this new cell (K).
  • This signaling message is a "HELLO" message conforming to the OLSR protocol, but modified to include additional fields relating to this new cell (K), according to the present invention.
  • the additional fields contain the unique identifier (I D) of the cell (K), its geographic coordinates and an associated initial GPS reference, the total number of nodes in the cell, the proper position of the main node in the cell.
  • I D unique identifier
  • a neighbor node of the main node receiving this HELLO message has all the information necessary to join the new cell (K).
  • the invitation is then relayed by the neighboring nodes, during a fourth relay substep (E16), during which the HELLO signaling message is sent to neighboring nodes.
  • Each neighbor node that has received the HELLO message responds to the new node (N) by sending it a HELLO signaling message during a second substep (E21).
  • This HELLO response message includes information specific to the cell to which the neighboring node belongs, such as the position, the identifier and the geographical coordinates of the cell as well as the total number of nodes belonging to this cell.
  • a node not belonging to any cell will not transmit in its HELLO response messages any cell identity.
  • the new node (N) determines, in a third step (E22), whether the neighboring node belongs to a cell. In the case of a negative test, "the updating" of the TC signaling message (step (E23)) is carried out. This TC signaling update is identical to the OLSR protocol. If the neighboring node of a new node (N) belongs to a cell, this new node (N) determines, in a fourth substep (E25), in which cell it is located and more precisely in which region of this cell is located. For this, the new node (N) uses the information contained in the HELLO message received from this neighbor node. In particular, it uses the coordinates of the cell, the position of neighboring nodes relative to the cell, and the distance that separates the new node from neighboring nodes that responded to its HELLO message.
  • the new node (N) is in a region common to two cells (overlap zone), it is likely to connect to neighboring nodes distributed in at least two different cells, thus offering the possibility to join at least two different cells.
  • each new node in a recovery zone will join the cell with the fewest nodes.
  • the new node (N) determines, during a fifth step (E26), whether it is located within the geographical zone covered by a cell.
  • the new node (N) In the case of a negative test, ie if the new node (N) is located in a geographical area that is not covered by any cell of the ad-hoc network, the new node (N) does not join no cell and is done is not connected to the network. In this case, the new node (N) waits to receive updated TC signaling messages including information relating to existing cells in a step (E23). The process then ends (end step E24).
  • the new node (N) tests if it is an edge node (BN), during a sixth substep (E27). For this, it determines from the TC signaling messages received from its nearest neighboring nodes if they are edge nodes (presence of a "BN flag" field including the identifier of at least one adjacent cell and its geographical coordinates)
  • the new node (N) joins the cell in a seventh substep (E28).
  • the new node (N) includes, in the TC signaling messages it broadcasts, the identifier of the cell to which it wishes to join, the geographical coordinates of the cell and its position within the cell.
  • the new node (N) joins the cell acquiring the status of edge node (BN), during an eighth substep (E29). For this purpose, it activates the "BN Flag" in its TC signaling messages, in which it furthermore includes information relating to each neighboring cell, such as its identifier, its geographical coordinates and its GPS reference.
  • the discovery step (E ⁇ 5) exploits the fact that all the main nodes can communicate with each other via the wireless mesh network (M) already described, to broadcast the route requests (RREQ) for obtaining the intercellular routing path (R).
  • the source node (S) sends a route request (RREQ) to the main node (P-i) of the source cell (C1) comprising the source node (S).
  • the request (RREQ) is routed to the main node (P-i) through the source cell, according to the OLSR protocol.
  • the request is broadcast through the wireless mesh network (M).
  • the main node (Pi) uses its second communication interface to broadcast the request through the wireless mesh network (M).
  • the request (RREQ) is sent by the main node (P 1 ) of the source cell to its three neighboring main nodes (P 2 , P 3 , P 4 ) associated respectively to the three neighboring cells (C 2 , C 3 , C 4 ), these nodes then being responsible for relaying the request (RREQ) to their neighboring nodes, until the request reaches the main node of the target cell.
  • each main node receiving a request inserts the identifier of the cell to which it is associated, then relays this request (RREQ) to its neighboring main nodes, until the request (RREQ) reaches the main node (P 6 ) of the target cell (C 6 ).
  • the intercellular routing path is constituted and stored as and when the request is broadcast (RREQ) through the wireless mesh network (M).
  • at least one request (RREQ) reaching the target cell comprises a list of cell identifiers to be traversed to reach the target node (C) from the primary node (Pi) of the source cell.
  • the main node of the target cell receives several requests (RREQ), each node having memorized during its propagation different routing paths.
  • RREQ requests
  • the main node selects from among the plurality of possible paths the one that contains the least number of cells to cross.
  • the shortest path in terms of the number of cells to be traversed can be calculated for example by applying the Jikstra algorithm.
  • each route request (RREQ) is identified by a unique identifier initially assigned by the source node (S) during the sending step (E51). , so that each main node stores the identifier of this request (RREQ) and refuses to relay it to its neighboring main nodes if it has previously stored the identifier of the request.
  • S source node
  • E51 sending step
  • the main node (P 6 ) of the target cell generates a response (RREP) to the route request (RREQ), this response comprising for example the shortest path (ID 1 , ID 3 , ID 6 ⁇
  • This response (RREP) is then sent to the main node (Pi) of the source cell.To do this, the response (RREP) is routed on the mesh network (M) following the selected path. but in the opposite direction: (ID 6 , ID 3 , ID 1 J.
  • the main node (Pi) of the source cell receives the response (RREP)
  • the latter activates the sending of this response (RREP) to the source node (S), during a fourth substep (E57 ) sending.
  • the response (RREQ) is routed through the source cell, according to the OLSR protocol, to the source node (S).
  • FIG. 7 schematically illustrates, by way of example, an ad-hoc network (100 ') covering a geographic area ( Z) divided into six cells (Ci, C 2 , C 3 , C 4 , C 5 , C 6 ), each of these cells comprising a plurality of edge nodes and a plurality of ordinary nodes represented in the same manner as on the Figures 1 and 3.
  • the source node (S ') belongs to the cell denoted C 3 .
  • the network ( 100 ') comprises only four main nodes denoted P'-i, P 2 , P 4 , P 6 respectively associated with cells denoted Ci, C 2 , C 4 , C 6 .
  • the main nodes do not intervene in an essential way to obtain the intercellular routing path (R) during the discovery step (E5). Indeed, we operate here the fact that each edge node of a cell can communicate with edge nodes of an adjacent cell thus making it possible to link the cells together, by broadcasting the route requests (RREQ) to obtain the intercellular routing path.
  • the ad-hoc network (100 ') of Figure 7 does not include any cells.
  • the ad hoc network (100 ') is assimilated to a single large cell and the routing of the packets is entirely performed according to the OLSR protocol (intracellular routing).
  • a node equipped with a GPS module (hereinafter referred to as a GPS node) connects to the network, it receives TC signaling messages, from which it can determine if a cell is formed in the area where it turns out that. If the TC signaling messages received by the GPS node do not include any cell identifier, it triggers a process for forming a new cell similar to that described above with reference to FIG. 4. For the sake of simplicity, all The steps of this process will not be described again in detail.
  • the GPS node calculates the geographical coordinates of the new cell, based on its GPS location information and a predefined dimensional parameter relating to the cell to be formed.
  • the generation of the identifier of the new cell by the GPS node also uses a hash function.
  • no mobility constraint is assigned to the GPS node that can leave a cell after forming it and can be made to form other cells during its movements.
  • an algorithm controls whether a master node has already formed a cell at the time of forming a cell. If this is the case, a random number is generated and then associated with the identifier of the cell (previously generated from the hash function), so that the identification of each cell in the network remains unique.
  • the neighbor nodes respond to the new node (N) by sending HELLO signaling messages further comprising the initial GPS location of the main node of each neighboring cell informing about the position of the main node at the time of formation of the cell. If the node in question has no neighbors belonging to a cell and it does not itself belong to any cell, the updating of the signaling message TC is carried out as in the step (E23) described previously (step (E'23)).
  • a test step (E30) is then performed in which the new node (N) determines whether it has a GPS module to locate itself.
  • the process ends in an end step (E'24).
  • the new node is a main node which forms a new cell, during a definition step (E'12) during which the new node (N) generates the unique identifier and location information associated.
  • the new node (N) informs its neighboring nodes that the new cell (K) has just been formed.
  • the new node (principal) includes the identifier (ID), the geographical coordinates (G) of the new cell (K) as well as its GPS location. (when it defines the new cell), in the TC signaling messages it broadcasts to its neighboring nodes, so as to inform them that the new cell (K).
  • neighboring nodes that do not yet belong to any cell have the information necessary to join the new cell (K).
  • edge nodes identify themselves as such, by adding in the TC signaling messages that they transmit the identifier and the geographical coordinates of the adjacent cells that they have received via edge nodes that belong to these cells. The process then ends at the end step (E'24).
  • each GPS node is adapted to take into account the geographical structure and layout of the existing cells, when calculating the coordinates of a new cell, during the sub-step of definition (E12), adapting to the existing cellular structure
  • a GPS node obtains previously, by the exchange of signaling messages with its neighbors, information relating to its neighboring cells.
  • the GPS node wishing to form a new cell thus knows the geographical coordinates of its existing neighboring cells and the initial GPS location of the respective main nodes. From this information, the potential master node defines the geographic coordinates of the new cell, so as to avoid the formation of overlapping or non-covering areas with its adjacent cells.
  • the discovery step (E5) will now be described according to this other embodiment, with reference to FIGS. 7 and 9.
  • the source node (S) sends a route request (RREQ) to the edge nodes (B ' 3 o, B' 3 i, B'32) of the cell source (C 3 ) comprising the source node (S), in order to obtain the intercellular routing path.
  • RREQ route request
  • the request (RREQ) is routed through the source cell, according to an intracellular routing protocol which in this example is constituted by the OLSR protocol.
  • each edge node (B ' 3O , B' 31 , B '32 ) that has received the route request (RREQ) from the source node (S') relays it towards adjacent edge nodes belonging to adjacent cells (C 6 , C 4 , C 2 ) to the source cell (C 3 ).
  • each edge node receiving a request inserts the identifier of the cell to which it belongs, then relays this request (RREQ) to its edge nodes. neighbors, until the request (RREQ) reaches an edge node (B ' 6 i) of the target cell (C 6 ).
  • the intercellular routing path is constituted and stored as and when the request is broadcast (RREQ) through the ad-hoc network (100 ').
  • at least one request (RREQ) reaching the target cell comprises a list of cell identifiers to be traversed to reach the target node (C) from the source node (S).
  • this edge node (B 61 ) As soon as the request (RREQ) reaches an edge node (B 61 ) of the target cell (C 6 ), this edge node (B 61 ) generates a response (RREP) to the route request (RREQ) then transmitted to the source node (S) during a third substep (E'55).
  • This response (RREP) comprising for example the shortest path in terms of the number of cells to cross: ⁇ I D ' 3 , I D' 6 ⁇ .
  • the response (RREP) is routed, by the edge nodes, to the source node (S), following the intercellular routing path previously obtained but in the opposite direction: ⁇ I D ' 6 , I D' 3 ⁇ .
  • the route request (RREQ) was initially broadcast by the source node (S) to all known edge nodes of the source cell, it is very likely that this source node (S) receives multiple responses (RREP). ) to this request (RREQ). Therefore, when in a test step (E'58), the source node (S ') determines whether there are several intercellular routing paths to reach the target node (C). If this test is negative, the source node (S) activates the transfer of the packets according to the transfer step (E'4).
  • the source node (S ') determines during a processing step (E'58) a optimal path, selecting for example from the set of possible paths, that which contains a minimum number of cells to cross.
  • a processing step (E'58) selecting for example from the set of possible paths, that which contains a minimum number of cells to cross.
  • other parameters such as the number of nodes included in each cell or else criteria taking for example information on the quality of transmission between the nodes of the cells can be taken into account.
  • the source node (S) activates the transfer of the packets according to the transfer step (E4).
  • the packets (P) will transit from the source node (S) to the target node (C), certainly via edge nodes, but along a route based on the identifiers of the previously selected cells. In other words, this route does not depend on specific intermediate nodes but only on the cells traversed between the source node (S) and the target node (C).
  • an edge node looks for a neighbor node to transfer packets (P) to it, it does not look for a particular node but a node belonging to a particular cell (/.a , a cell whose identifier is part of the intercellular routing path previously obtained).
  • the protocol according to the invention continues to operate.
  • the edge nodes having a communication interface adapted to communicate with neighboring nodes of the external zone (W) transmit them as before the request (RREQ).
  • Each intermediate node located in the external zone (W) and receiving the request (RREQ) inscribes in it its own identifier before relaying it to its neighboring nodes.
  • the edge node (BVi) of the cell (C 2 ) transmits the request (RREQ) to an intermediate node (U) which sends it to the target node (Y) of the outer zone (W).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de routage de paquets de données entre un noeud source et un noeud cible, dans un réseau ad-hoc comprenant une pluralité de noeuds mobiles. Ce procédé comprend : - une étape de découpage (E1) de l'espace géographique couvert par le réseau en une pluralité de cellules comprenant chacune une partie des noeuds du réseau, des informations de localisation et un identifiant associé étant attribués à chacune des cellules; - une étape de découverte (E5) d'un chemin de routage intercellulaire basée sur les cellules formées lors de l'étape de découpage (E1), comprenant l'identification des cellules à traverser pour atteindre le noeud cible en partant du noeud source; et - une étape de routage (E6) des paquets entre le noeud source et le noeud cible, selon le chemin de routage intercellulaire découvert lors de l'étape de découverte (E5).

Description

Tit re de l'i nvention
Procédé de routage de paquets de données dans un réseau ad- hoc à large échelle comprenant une pluralité de cellules de couverture géographique.
Arrière-plan de l'i nvention
La présente invention se situe dans le domaine des réseaux de communication sans fil et plus particulièrement les réseaux ad-hoc mobiles. Un réseau ad-hoc est un réseau sans fil auto-adaptatif formé par une pluralité de nœuds mobiles ayant la propriété de constituer automatiquement et dynamiquement un réseau capable d'acheminer des paquets de données d'un point quelconque du réseau à un autre dès lors qu'une communication radio s'établit entre un nœud et ses voisins. Par conséquent, les réseaux ad-hoc permettent le déploiement instantané de réseaux de communication sans infrastructure préexistante ni gestion centralisée. La formation du réseau se fait d'une manière dynamique, en fonction du comportement des nœuds, l'ensemble des tâches de gestion étant réparti entre l'ensemble des nœuds du réseau. La caractéristique principale d'un réseau ad-hoc est que les nœuds appartenant à ce réseau jouent, ou peuvent jouer, le rôle de routeurs. Les nœuds sont donc responsables eux-mêmes de rétablissement et du maintien de la connectivité du réseau d'une manière continue pour l'acheminement de paquets de données à travers ce réseau. Cela est réalisé par l'utilisation de protocoles de routage spécifiques qui permettent aux nœuds d'échanger des informations de routage entre nœuds voisins et de calculer des chemins de communication vers tous les autres nœuds du réseau.
De tels protocoles de routage impliquent l'émission périodique de messages de signalisation par chaque nœud du réseau ad-hoc pour actualiser la connaissance de la topologie de ce réseau (i.e. pour identifier les nœuds présents et vérifier l'existence de liens entre les nœuds). Une émission fréquente de ces messages de signalisation permet ainsi aux nœuds de s'adapter à des changements fréquents de topologie du réseau ainsi qu'à d'autres contraintes dynamiques.
Plus précisément, l'invention concerne un procédé de routage de paquets de données par sauts multiples, entre un nœud source et un nœud cible dans un réseau ad-hoc auto-adaptatif formé par un grand nombre de nœuds mobiles coopérant pour assurer l'acheminement des paquets de données.
Une première solution consiste à utiliser des protocoles de routage géographique qui exploitent des informations relatives à la position de chaque nœud du réseau, pour assurer le transfert de paquets. Pour cela, chaque nœud est équipé de moyens de localisation tel qu'un émetteur/ récepteur de type GPS (« Global Positioning System ») permettant d'obtenir au moins ses coordonnées géographiques. De manière alternative, dans un réseau local sans fil de type Wi-R (« Wireless Fidelity™ »), chaque nœud peut calculer sa position à partir d'informations relatives à la puissance de signaux conformes au standard I EEE 802.1 1.
Toutefois, la mise en œuvre de ces protocoles de routage géographiques est contraignante, étant donné que chaque nœud doit être capable de déterminer à chaque instant sa propre position et/ou la position de ses voisins, ainsi que la position du nœud cible. Par exemple, dans le cas d'une solution basée sur un système de positionnement par GPS, la totalité des nœuds membres du réseau doit être assistée par le système GPS et faire appel à un ou plusieurs serveurs de localisation permettant de suivre la position de chaque nœud dans le temps au sein du réseau. Toutefois, l'introduction de serveurs de localisation dans un réseau hautement dynamique tels que les réseaux ad- hoc peut présenter des risques en termes de fiabilité du réseau.
Une deuxième solution consiste à utiliser des protocoles de routage basés sur la topologie du réseau ad-hoc qui exploitent des informations relative à la topologie, pour assurer le transfert de paquets.
Parmi ces protocoles, se distinguent les protocoles de routage proactifs dits « table-driven » qui calculent des routes permettant d'atteindre toutes les destinations a priori possibles au sein du réseau.
Ceci nécessite que chaque nœud stocke, dans des tables, des informations totales ou partielles relatives à la topologie du réseau et à l'état de chaque lien entre un nœud et ses voisins. Ces informations sont régulièrement maintenues à jour par chaque nœud, en propageant régulièrement des messages de signalisation à travers le réseau, de manière à suivre l'évolution constante de la topologie de celui-ci et d'en avoir une vue « consistante ».
Un exemple de protocole de routage proactif basé sur la topologie actuellement utilisé de manière expérimentale dans les réseaux ad-hoc mobiles à sauts multiples est le protocole dénommé « Optimized Link State Routing Protocol » (OLSR). Ce protocole est défini dans le document RFC n°3626 (« Request For Comments ») de l'I ETF (« I nternet Engineering Task Force », http://www.ietf.org/rfc/rfc3828.txt).
Selon le protocole OLSR, chaque nœud du réseau ad-hoc émet principalement deux types de messages de signalisation à intervalles de temps réguliers : messages HELLO et messages TC (« Topology Control »).
Les messages HELLO permettent à chaque nœud (N) du réseau de former une table de voisinage comprenant une liste de voisins connus de ce nœud (N) et l'état des liens entretenus entre le nœud (N) et ses voisins (symétrique, asymétrique, Multi-Point Relay). Les messages TC permettent à chaque nœud (N) de construire sa table topologique. Chaque nœud (N) maintient sa table topologique dans laquelle il enregistre des informations concernant la topologie du réseau, ces informations étant extraites des messages TC. Par exemple, chaque entrée dans la table topologique comprend l'identifiant d'un nœud destination et d'un nœud plus proche voisin de ce nœud destination. A partir des informations contenues dans la table de voisinage et la table topologique, une table de routage est ensuite calculée par chaque nœud, en utilisant par exemple l'algorithme de plus court chemin de Djikstra. Etant donné le caractère dynamique de la topologie d'un réseau ad-hoc (essentiellement due à l'absence d'infrastructure et à la haute mobilité de ses nœuds), l'échange proactif de messages de signalisation (HELLO et TC) entre l'ensemble des nœuds du réseau nécessite une capacité de traitement accrue et engendre un surcoût, au fur et à mesure que le réseau ad-hoc s'agrandit. Ceci a pour effet de réduire les performances de routage du protocole OLSR.
Ainsi, les solutions précitées ne sont pas adaptées pour router efficacement des paquets dans des réseaux ad-hoc extensibles destinés à être déployés à très grande échelle et dans lesquels un nombre élevé de nœuds (typiquement de l'ordre de la centaine de nœuds ou plus) hautement mobiles doivent coopérer avec flexibilité selon une topologie en constante évolution. En effet, chaque nœud ayant un degré de mobilité élevé peut se déplacer rapidement à travers le réseau modifiant ainsi constamment ses liens de communication avec ses plus proches voisins. De plus, chaque nœud peut rapidement quitter le réseau, soit parce qu'il quitte la zone de couverture du réseau, soit parce qu'il passe d'un état allumé à un état éteint. Enfin, ce type de réseau doit être facilement extensible pour permettre une intégration rapide et efficace de nouveaux nœuds au sein du réseau. En pratique, les réseaux ad-hoc sont hétérogènes, dans le sens où les caractéristiques de chaque nœud et des canaux de transmission entre un nœud et ses voisins sont variables d'un nœud à l'autre. Les protocoles de routage ad-hoc actuels ne sont pas adaptés à des réseaux étendus hétérogènes. Ceci est principalement dû au fait que lors du calcul des routes, les nœuds ne font aucune distinction entre les capacités de transmission de chaque nœud et/ou entre les techniques de contrôle d'accès utilisées par les différents nœuds pour établir une communication.
Enfin, la surcharge d'informations dédiées au routage des paquets dans le cas d'une extension massive de ces réseaux engendre un sur-débit qui dégrade les performances des protocoles de routage existants, par exemple par saturation de la bande passante du réseau. Cette dégradation est d'autant plus prononcée que le nombre de nœuds du réseau est élevé.
Obj et et résu m é de l'i nvention
La présente invention permet de pallier les inconvénients mentionnés ci-avant, en proposant un procédé de routage d'au moins un paquet de données entre un nœud source et un nœud cible dans un réseau ad-hoc comprenant une pluralité de nœuds mobiles. Le procédé selon l'invention comprend :
- une étape de découpage de l'espace géographique couvert par le réseau en une pluralité de cellules comprenant chacune une partie des nœuds du réseau, des informations de localisation et un identifiant associé étant attribués à chacune des cellules ;
- une étape de découverte d'un chemin de routage intercellulaire basée sur les cellules formées lors de l'étape de découpage, l'étape de découverte comprenant l'identification des cellules à traverser pour atteindre la cellule cible comprenant le nœud cible en partant de la cellule source comprenant le nœud source; et - une étape de routage dudit au moins un paquet entre le nœud source et le nœud cible, selon le chemin de routage intercellulaire découvert lors de l'étape de découverte.
Le découpage du réseau en différentes cellules et le transfert des paquets à travers un sous-ensemble de ces cellules, en suivant le chemin intercellulaire, permet d'améliorer les performances de routage par rapport à des protocoles de routage existants dans des réseaux ad- hoc étendus et comprenant un nombre élevé de nœuds mobiles.
Le protocole de routage selon l'invention permet notamment de minimiser le trafic de signalisation, en limitant localement au niveau de chaque cellule le surcoût d'informations liées à la signalisation. En effet, dès lors que le chemin de routage intercellulaire est obtenu par le nœud source, celui-ci active le transfert des paquets qui s'effectue uniquement à travers les cellules dont l'identifiant est compris dans le chemin de routage, optimisant ainsi le routage des paquets. Un tel routage selon l'invention peut être qualifié de "routage à plat", par opposition à un routage hiérarchique proposé dans certains documents de l'art antérieur.
Ce découpage fournit en outre une structure logique fiable et particulièrement bien adaptée pour redimensionner le réseau de manière flexible.
Selon une caractéristique de l'invention, chaque cellule est formée, lors de l'étape de découpage, par un nœud principal générant l'identifiant et les informations de localisation de la cellule formée et après avoir formé la cellule, le nœud principal diffuse aux nœuds présents dans cette cellule l'identifiant et les informations de localisation.
Chaque cellule peut être ainsi avantageusement formée par un nœud principal pouvant être déployé de manière temporaire ou permanente par un opérateur ou un fournisseur de services en fonction des besoins des clients et des objectifs de l'opérateur, sans avoir recours à une infrastructure de réseau souvent difficile et coûteuse à mettre en œuvre. Ainsi, un même opérateur et/ ou fournisseur de service d'un réseau peut déployer et dimensionner son réseau de manière simple et flexible en contrôlant les nœuds principaux.
En d'autres termes, un nœud principal n'est pas un nœud du réseau élu pour remplir une fonction particulière dans une cellule préétablie du réseau, mais un nœud possédant des capacités de localisation (par exemple des moyens GPS), et qui peut prendre l'initiative de former une cellule s'il ne se trouve pas déjà dans la zone de couverture d'une cellule existante. Selon un mode de réalisation de l'invention, un nœud principal est associé à chaque cellule de sorte que l'ensemble des nœuds principaux forment entre eux un réseau maillé sans fil et l'étape de découverte du procédé selon l'invention comprend les sous-étapes suivantes : - envoi d'une requête de route pour l'obtention du chemin intercellulaire, par le nœud source au nœud principal de la cellule source comprenant ce nœud source ;
- diffusion de la requête par le nœud principal de la cellule source, aux autres nœuds principaux à travers le réseau maillé sans fil, jusqu'à ce que la requête atteigne le nœud principal de la cellule cible comprenant le nœud cible ;
- envoi au nœud source d'au moins une réponse à la requête comprenant l'identifiant des cellules traversées par la requête lors de la sous-étape de diffusion. Le réseau maillé sans fil formé par l'ensemble des nœuds principaux peut être utilisé, lors de l'étape de découverte d'un chemin de routage intercellulaire, pour localiser un nœud quelconque membre du réseau, en particulier le nœud cible.
Ainsi, la requête de route est diffusée par les nœuds principaux en utilisant uniquement des liens dédiés et directs entre ces nœuds. De cette manière, on optimise l'obtention du chemin de routage intercellulaire, en minimisant le nombre de retransmissions de la requête nécessaires pour atteindre la cellule cible comprenant le nœud cible.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, chaque cellule du réseau comprend une pluralité de nœuds de bord, un nœud de bord d'une cellule donnée ayant au moins un nœud voisin appartenant à une cellule adjacente à cette cellule donnée (un nœud voisin étant un nœud situé à portée radio ou dans la zone de couverture d'un nœud), et l'étape de découverte comprend les sous-étapes suivantes : - envoi d'une requête de route pour l'obtention du chemin intercellulaire, par le nœud source aux nœuds de bord de la cellule source comprenant le nœud source ;
- diffusion de la requête aux nœuds de bord des cellules voisines jusqu'à ce que la requête atteigne au moins un nœud de bord de la cellule cible comprenant le nœud cible;
- envoi au nœud source d'au moins une réponse à la requête comprenant l'identifiant des cellules traversées par la requête lors de la sous-étape de diffusion.
Ainsi, la requête est diffusée de cellule en cellule par l'intermédiaire des nœuds de bord, lors de l'étape de découverte de la route. L'utilisation des nœuds de bord permet un dimensionnement flexible des cellules de couverture formées de manière spontanée par un nœud principal, étant donné que la découverte de la route ne nécessite pas l'utilisation des nœuds principaux, ces derniers pouvant être réutilisés pour former d'autres cellules.
Ainsi, le protocole de routage selon l'invention peut être mis en œuvre de manière efficace dans des réseaux dont les nœuds sont très hétérogènes et hautement mobiles, par exemple, dans des réseaux où la plupart des nœuds ne sont pas aptes à se localiser. Selon une caractéristique de l'invention, les nœuds de bord de chaque cellule diffusent au moins l'identifiant et les informations de localisation de la cellule à laquelle ils appartiennent.
Les nœuds de bord appartenant à une cellule donnée sont, par conséquent, chargés de diffuser aux autres nœuds les informations relatives à cette cellule, ce qui permet de gérer notamment l'intégration dans une cellule d'un nouveau nœud. De cette manière, un nouveau nœud entrant dans la cellule a la possibilité de se localiser, et ce sans même être équipé lui-même de moyens de localisation. Selon une autre caractéristique de l'invention, la requête de route comporte un identifiant unique attribué par le nœud source et chaque nœud de bord recevant ladite requête mémorise son identifiant.
Ainsi, chaque nœud de bord mémorise l'identifiant des requêtes qu'il a déjà relayées et peut refuser de relayer celles qui ont été déjà été reçues. Ceci permet d'éviter à un nœud de bord de relayer plusieurs fois la même requête. En effet, si chaque nœud de bord est sensé relayer chaque requête à ses nœuds de bord voisins, un nœud de bord donné peut recevoir, dans un intervalle de temps donné, plusieurs fois la même requête (c'est-à-dire une pluralité de requêtes identifiées par un même identifiant unique) en provenance de différents nœuds. En traitant une seule de ces requêtes et en ignorant les autres, le nœud de bord contribue à diminuer le débit de données de signalisation dédiées au routage.
Selon une caractéristique de l'invention, lors de l'étape de routage (E6), ledit au moins un paquet (P) est routé à travers chaque cellule dudit chemin intercellulaire, selon un protocole de routage intracellulaire basé sur des informations locales relatives à la topologie de chacune de ces cellules.
Le protocole de routage intracellulaire basé sur la topologie locale du réseau est appliqué à l'intérieur de chaque cellule du chemin de routage intercellulaire. De cette manière, le protocole n'est appliqué qu'à un nombre restreint de nœuds, au niveau de chaque cellule, permettant ainsi l'utilisation de ce protocole à des réseaux étendus comprenant un nombre élevé de nœuds. Selon une autre caractéristique de l'invention, le protocole de routage intracellulaire est un protocole de routage proactif tel que le protocole « Optimized Link State Routing » (OLSR).
Du fait de son caractère proactif, le protocole OLSR présente l'avantage que les routes à l'intérieur de chaque cellule sont calculées à intervalles de temps régulier, de sorte qu'elles soient immédiatement disponibles. En outre, il minimise la taille des paquets de signalisation en ne déclarant qu'un sous-ensemble de liens qu'il entretient avec ses plus proches voisins. Enfin, il réduit la diffusion par inondation ou le « flooding » de son trafic de signalisation en utilisant seulement quelques nœuds sélectionnés pour diffuser ses messages.
L'invention vise également un terminal de communication sans fil destiné à former un nœud mobile d'un réseau ad-hoc comprenant une pluralité de nœuds mobiles et dont l'espace géographique de couverture est découpé en une pluralité de cellules comprenant chacune une partie des nœuds du réseau. Le terminal selon l'invention comprend des moyens pour transmettre à ses nœuds voisins un identifiant et des informations de localisation de la cellule à laquelle il appartient.
Ainsi, le terminal selon l'invention connaît la cellule à laquelle il appartient ainsi que des informations sur sa position. I l est, par conséquent, apte à être utilisé pour le routage de paquets entre un nœud source et un nœud cible selon un chemin de routage intercellulaire tel que défini précédemment.
Selon une caractéristique de l'invention, le terminal selon l'invention comprend des moyens pour transmettre une requête de route pour l'obtention d'un chemin de routage intercellulaire entre un nœud source et un nœud cible à un nœud voisin appartenant à une cellule adjacente à la cellule à laquelle appartient le terminal.
Ainsi, le terminal selon l'invention est apte à transmettre une requête destinée à découvrir un chemin de routage intercellulaire. Cette fonctionnalité est propre à chaque nœud membre du réseau ad-hoc.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le terminal selon l'invention comprend en outre des moyens pour ajouter dans la requête de route l'identifiant de la cellule à laquelle il appartient.
Ainsi, le terminal selon l'invention est apte à définir une cellule à traverser formant ainsi le chemin de routage intercellulaire.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le terminal selon l'invention comprend :
- des moyens de localisation pour se localiser ; et
- des moyens de traitement pour générer l'identifiant d'une cellule et des informations de localisation de la cellule.
Cette fonctionnalité est propre aux nœuds principaux du réseau apte à définir une cellule à traverser, de manière à former le chemin de routage intercellulaire.
L'invention vise également un programme informatique destiné à être exécuté par un nœud mobile d'un réseau ad-hoc dont l'espace géographique de couverture est découpé en une pluralité de cellules comprenant chacune une partie des nœuds du réseau. Le programme informatique selon l'invention comprend des instructions pour transmettre à ses nœuds voisins un identifiant et des informations de localisation de la cellule à laquelle il appartient.
Selon une caractéristique de l'invention, le programme informatique selon l'invention comprend des instructions pour transmettre une requête de route pour l'obtention d'un chemin de routage intercellulaire entre un nœud source et un nœud cible à un nœud voisin appartenant à une cellule adjacente à la cellule à laquelle appartient le terminal.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le programme informatique selon l'invention comprend en outre des instructions pour ajouter, dans la requête de route, l'identifiant de la cellule à laquelle il appartient.
Selon une caractéristique de l'invention, le terminal comprend des moyens de localisation et le programme informatique selon l'invention comprend des instructions pour : - localiser le nœud mobile ;
- générer un identifiant et des informations de localisation de la cellule à la laquelle il appartient ; et
- transmettre à ses nœuds voisins l'identifiant et les informations de localisation.
Brève description des dessi ns
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 illustre, de manière schématique, l'architecture d'un réseau ad-hoc comprenant une pluralité de cellules, dans lequel est mis en œuvre le procédé de routage selon l'invention ;
- la figure 2 décrit, sous forme d'organigramme, les étapes principales du procédé de routage selon l'invention ;
- la figure 3 illustre, de manière schématique, l'architecture d'un réseau ad-hoc, dans lequel une requête de route est diffusée pour l'obtention d'un chemin de routage intercellulaire, selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 illustre, sous forme d'organigramme, les sous-étapes mises en œuvre pour formation d'une cellule par un nœud principal, selon le mode de réalisation de la figure 3 ;
- la figure 5 illustre, sous forme d'organigramme, un exemple de procédé d'amorçage, au cours duquel un nouveau nœud s'intègre dans une cellule, selon le mode de réalisation des figures 3 et 4 ;
- la figure 6 illustre, sous forme d'organigramme, les sous-étapes mises en œuvre pour la recherche du chemin de routage intercellulaire, selon le mode de réalisation des figures 3 à 5; - la figure 7 illustre, de manière schématique, l'architecture d'un réseau ad-hoc, dans lequel une requête de route est diffusée pour l'obtention d'un chemin de routage intercellulaire, selon un autre mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 8 illustre, sous forme d'organigramme, un exemple de procédé d'amorçage, au cours duquel un nouveau nœud s'intègre dans une cellule, selon le mode de réalisation de la figure 7 ; et
- la figure 9 illustre, sous forme d'organigramme les sous-étapes mises en œuvre pour la recherche du chemin de routage intercellulaire, selon le mode de réalisation des figures 7 et 8.
Description détai llée de m odes de réalisation de l'i nvention
La figure 1 représente, à titre d'exemple, un réseau ad-hoc formé par une pluralité de nœuds mobiles représentés schématiquement par des symboles de forme triangulaire (Δ), rectangulaire (α) et circulaire (o) correspondant respectivement à différentes classes de nœuds.
Ce réseau ad-hoc couvre une zone géographique (Z) qui est découpée en une pluralité de cellules de couverture. Dans cet exemple simplifié et non limitatif, la zone géographique (Z) est découpée en six cellules de couverture (Ci, C2, C3, C4, C5, C6) adjacentes deux à deux. On notera qu'un tel découpage du réseau en cellules ne correspond pas à un découpage de l'espace géographique effectué arbitrairement et de manière préexistante aux nœuds mêmes du réseau. Le découpage se fait au contraire lors de l'arrivée d'un nœud disposant de capacités de localisation, et suite au constat qu'il n'existe pas de cellule existante pour sa localisation actuelle.
Dans ce cas, un tel nœud décide de créer une cellule qu'il va contrôler, et dont les coordonnées géographiques (définissant par exemple le centre et le rayon de la cellule) dépendent de sa position et de la conformation des cellules gérées par les nœuds principaux adjacents.
A chacune de ces cellules (Q) sont associés un identifiant (I Dj) et des informations de localisation (Ij), où j est un indice entier naturel variant de 1 à 6 dans cet exemple. Typiquement, j varie en fonction de la taille du réseau ad-hoc à couvrir et de la dimension choisie pour chaque cellule. Par exemple, la cellule notée Ci possède un identifiant noté I D1 et des informations de localisation notées h.
Chaque cellule (Q) comprend une pluralité de nœuds de bord
(B1n) représentés schématiquement par des symboles de forme rectangulaire (α) et une pluralité de nœuds ordinaires (Qn) représentés schématiquement par des symboles de forme circulaire (o), où n est un indice entier naturel désignant un nœud à l'intérieur d'une cellule (Q) donnée. Certaines cellules comprennent, en outre, un nœud principal (Pj) représenté schématiquement par un symbole triangulaire (Δ). Par exemple, la cellule notée Ci possède quatre nœuds ordinaires notés O-io, On, O12, Oi 3 et trois nœuds de bord notés Bi0, Bn, Bi2 et un nœud principal noté Pi.
Par définition, on qualifiera de « nœud ordinaire » (Qn) chaque nœud appartenant à une cellule donnée (Q) et apte à fournir à ses nœuds voisins l'identifiant (I Dj) et les informations de localisation (Ij) de la cellule à laquelle ce nœud appartient. Par exemple, la cellule notée C6 possède trois nœuds ordinaires notés O60, O6-I, O62.
Par définition, on qualifiera de « nœud de bord » chaque nœud appartenant à une cellule donnée (Q) ayant des nœuds plus proches voisins se trouvant dans au moins une cellule adjacente à cette cellule quelconque (Q). Par exemple, chaque nœud de bord d'une cellule (Q) donnée est en liaison avec au moins un nœud de bord d'une cellule adjacente (Q+i) ou (Q.-i) de sorte que la cellule (Q) donnée est topologiquement reliée à sa cellule adjacente. Ainsi, les nœuds de bord notés B21 et B22 de la cellule notée C2 sont respectivement liés aux nœuds de bord notés B10 et B11 de la cellule adjacente C1, permettant ainsi de lier les deux cellules C1, C2 entre elles.
Par définition, on qualifiera de « nœud principal » tout nœud apte à former une cellule de couverture du réseau ad-hoc, en générant un identifiant propre à cette cellule et en fournissant des informations de localisation telles que les coordonnées géographiques de la cellule. De plus, un nœud principal ayant formé une nouvelle cellule est apte à inviter des nœuds présents dans cette cellule à se joindre cette cellule, en diffusant au moins l'identifiant et les coordonnées géographiques de la cellule. Un tel nœud principal est un nœud possédant la capacité de se localiser.
En pratique, chaque nœud du réseau est constitué par un terminal de communication sans fil portable équipé au moins d'une unité centrale comprenant un microprocesseur et une mémoire centrale, ainsi qu'une première interface de communication ad-hoc pour communiquer avec les nœuds situés à l'intérieur de la cellule Q.
Cette première interface est constituée, par exemple, par un module d'émission/réception compatible Wi- Fi™ utilisant le protocole de communication I EEE 802.11. Cette interface est utilisée par chaque nœud appartenant à une cellule pour émettre/ recevoir des messages de signalisation à/de ses voisins, ces messages comprenant l'identifiant et les informations de localisation de la cellule à laquelle le nœud appartient.
Chaque nœud principal comprend en outre des moyens de positionnement constitués, par exemple, par un module d'émission/ réception GPS intégré permettant de fournir sa position géographique et une référence GPS associée.
Chaque nœud principal possède également des moyens de calcul des coordonnées de la cellule en association avec la référence GPS, prenant en compte des informations de position géographique obtenues par le module GPS ainsi qu'un paramètre de distance de référence relatif à la taille de la cellule devant être formée. Ces moyens de calculs sont constitués, par exemple, par le microprocesseur du terminal de communication. De tels moyens de calcul permettent notamment au nœud principal de déterminer le centre et le rayon de la cellule à créer, en fonction de la position géographique du nœud principal et de la géométrie des cellules contrôlées par les nœuds principaux voisins du nœud principal considéré.
De manière optionnelle, le nœud principal peut faire office de passerelle vers un autre réseau, tel que le réseau I nternet, s'il comprend en outre une interface de connexion à un réseau I P (I nternet Protocol).
Un nœud source (S) appartenant à une cellule source (Ci) souhaite établir une communication avec un nœud cible (C) appartenant à une cellule cible (C6), de manière à envoyer et/ou recevoir des paquets de données (P) vers/en provenance du nœud cible (C). Pour cela, le protocole de routage selon l'invention va être maintenant décrit en référence à la figure 2.
Dans l'exemple de la figure 1 , la zone de couverture du réseau ad-hoc a déjà été découpée en une pluralité de cellules. Toutefois, on considère initialement le cas où aucune cellule de couverture du réseau ad-hoc n'a été préalablement formée. De manière similaire, on peut également considérer le cas où le réseau ad-hoc d'un opérateur comporte déjà plusieurs cellules de couverture mais que cet opérateur souhaite étendre son réseau en formant de nouvelles cellules.
Ainsi, dans les deux cas, on procède à la formation d'au moins une cellule de couverture par un nœud principal, lors d'une étape initiale de découpage (E1 ) au cours de laquelle, l'espace géographique (Z) couvert par le réseau ad-hoc est découpé en une pluralité de cellules de couverture (Ci, C2, C3, C4, C5, C6), tel qu'illustré sur la figure 1.
Le nœud source (S) souhaitant transférer des paquets (P) de données au nœud cible (C) détermine, lors d'une étape de test (E2), si le nœud cible (C) appartient à la même cellule que le nœud source (S). Pour cela, le nœud source (S) vérifie si l'identifiant du nœud cible (C) est compris dans un message de signalisation TC préalablement reçu par le nœud source (S) selon un mécanisme de signalisation connu tel que mis en œuvre par le protocole OLSR.
En cas de vérification positive, le nœud source (S) transfère les paquets de données (P) au nœud cible (C), selon un protocole de routage intracellulaire basé sur la topologie locale du réseau ad-hoc, lors d'une étape de transfert intracellulaire (E3). Dans cet exemple, le protocole de routage intracellulaire est le protocole OLSR déjà décrit. Selon ce protocole, chaque nœud appartenant à une cellule a une connaissance complète de la topologie de cette cellule, à partir des informations diffusées dans les messages de signalisation TC déjà décrits, ces informations étant mises à jour à intervalles de temps régulier. En particulier, le nœud source (S) connaît la topologie de la cellule source (Ci) et obtient, dans une table de routage qu'il a préalablement générée selon le protocole OLSR, une route intracellulaire lui permettant d'atteindre le nœud cible (C). Ensuite, le nœud source (S) active le transfert des paquets (P) vers le nœud cible (C), selon le protocole OLSR. La réception des paquets par le nœud cible (C) marque la fin du procédé de routage (étape de fin E4).
Dans le cas contraire, c'est-à-dire dans le cas où le nœud cible (C) n'est pas situé dans la même cellule que le nœud source (S), le nœud source active une étape de découverte (EΞ5) d'un chemin de routage intercellulaire basé sur les cellules du réseau ad-hoc. De manière générale, lors de cette étape de découverte (E5), le nœud source (S) diffuse une requête (RREQ) pour l'obtention de ce chemin, à travers le réseau jusqu'à ce que la requête atteigne la cellule cible comprenant le nœud cible (C). Cette diffusion permet de découvrir au moins un chemin (R) permettant d'atteindre la cellule cible comprenant le nœud cible (C). Conformément à l'invention, le chemin (R) est obtenu en mémorisant dans la requête diffusée l'identifiant de chaque cellule traversée par la requête, au fur et à mesure que celle-ci se propage à travers le réseau.
Dès lors que la cellule cible est découverte (c'est-à-dire que la requête (RREQ) a atteint la cellule cible (C)), le chemin de routage (R) est fourni au nœud source (S) dans un message de réponse (RREP) à la requête de route (RREQ). Sur réception de cette réponse (RREP), le nœud source (S) active l'étape de transfert (E6) des paquets (P) vers le nœud cible (C).
Lors de cette étape de transfert (E6), les paquets (P) sont routés de cellules en cellules, selon le chemin de routage intercellulaire (R), tout en étant routés à l'intérieur de chaque cellule, selon le protocole intracellulaire OLSR déjà décrit.
Lors de l'étape de transfert (E6), le nœud source (S) envoie les paquets (P) aux nœuds de bord de la cellule source, qui se chargent de les relayer aux nœuds de bord de la cellule voisine à la cellule source, l'identifiant de ces cellules voisines appartenant au chemin de routage intercellulaire préalablement obtenu. Les nœuds de bords de la cellule sélectionnée relaient ensuite à leur tour les paquets (P) aux nœuds de bord de la cellule suivante dont l'identifiant appartient au chemin de routage intracellulaire, jusqu'aux nœuds de bord de la cellule cible.
Ensuite, les paquets sont routés à travers la cellule cible jusqu'au nœud cible (C), selon le protocole de routage intracellulaire qui, dans cet exemple, est le protocole OLSR.
A cet effet, un champ supplémentaire relatif aux nœuds de bord d'une cellule (désigné par « Border Node Flag ») est ajouté aux messages de signalisation TC, dans lequel sont enregistrées des informations concernant les cellules voisines auxquelles ils sont liés par l'intermédiaire de leurs nœuds voisins. De cette manière, un nœud s'identifie en tant que nœud de bord.
La réception des paquets par le nœud cible (C) marque la fin (E4) du procédé de routage. On notera que les mécanismes de maintenance des routes sont locaux en maintenant en permanence une connectivité à l'intérieur de chaque cellule, par la mise en œuvre du protocole OLSR au sein de chaque cellule. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas où les nœuds du réseau sont hautement mobiles. La présente invention rend la maintenance des routes simple et efficace.
Un mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en référence aux figures 2 et 3.
La figure 3 illustre, de manière schématique et à titre d'exemple, un réseau ad-hoc (100) couvrant un espace géographique (Z) découpé en six cellules (Q, C2, C3, C4, C5, C6), chacune de ces cellules comprenant une pluralité de nœuds de bord et une pluralité de nœuds ordinaires représentés de la même manière que sur la figure 1.
Selon une caractéristique de ce mode de réalisation, chaque cellule (Ci, C2, C3, C4, C5, C6) comprend un nœud principal (P-i, P2, P3, P4, P5, P6) qui lui est associé et l'ensemble des nœuds principaux forment entre eux un réseau sans fil maillé (M) destiné à diffuser des requêtes de route pour découvrir le chemin de routage intercellulaire (R) précité.
En conséquence, chaque nœud principal (Pj) associé à une cellule (Q) comprend en outre une deuxième interface de communication sans fil permettant à chaque nœud principal de communiquer directement avec les nœuds principaux du réseau via le réseau sans fils maillé précité
(M).
La figure 4 illustre, à titre d'exemple, les sous-étapes effectuées par un nœud principal lors de l'étape de découpage (E1 ), pour former une nouvelle cellule (K).
Lors d'une première sous-étape de déploiement (E10), le nœud principal est déployé par un opérateur et/ou fournisseur de services. Après avoir été déployé, le nœud principal, disposant de capacités pour se localiser, prend l'initiative de définir la nouvelle cellule (K), lors d'une sous- étape de définition (E12). Pour cela, le nœud principal génère un identifiant (I D) de cette cellule (K) et des coordonnées géographiques (G) définissant une région de couverture de la cellule (K) et délimitant ainsi géographiquement la cellule (par exemple, un centre et un rayon de la cellule). Les coordonnées géographiques (G) de cette nouvelle cellule
(K) sont calculées à partir des informations de localisation GPS obtenues par le module de réception/ émission GPS du terminal du nœud principal et à partir d'un paramètre de transmission tel que la portée d'émission de la deuxième interface de ce terminal. Cette portée d'émission correspond, dans ce mode de réalisation, à la distance de transmission moyenne entre deux nœuds principaux voisins du réseau maillé (M) pour assurer une qualité de transmission donnée.
Lors de cette première sous-étape de définition (E12), l'identifiant unique permettant d'identifier la nouvelle cellule est ensuite généré. Pour cela, une fonction de hachage classique (« Hash Function ») est appliquée sur l'adresse MAC (« Médium Access Control ») attribuée à la première interface ad-hoc du nœud principal. De manière avantageuse, l'utilisation d'une même fonction de hachage permet d'obtenir un ensemble d'identifiants uniques pour l'ensemble des nœuds du réseau ad- hoc.
Toujours lors de cette première sous-étape de définition (E12), l'identifiant unique (I D) de la nouvelle cellule (K) est associé aux coordonnées géographiques (G) préalablement calculées, l'association étant mémorisée par le nœud principal. La nouvelle cellule étant maintenant définie, il reste à la peupler par des nœuds se situant dans la zone géographique définie par cette nouvelle cellule (K). Lors d'une troisième sous-étape (E14), le nœud principal informe ses nœuds voisins que la nouvelle cellule (K) vient d'être formée. Pour cela, le nœud principal génère et diffuse un message de signalisation permettant aux nœuds voisins qui n'appartiennent encore à aucune cellule, de se joindre à cette nouvelle cellule (K).
Ce message de signalisation est un message « HELLO » conforme au protocole OLSR, mais modifié de sorte à y inclure des champs additionnels relatifs à cette nouvelle cellule (K), selon la présente invention. Les champs additionnels contiennent l'identifiant unique (I D) de la cellule (K), ses coordonnées géographiques et une référence GPS initiale associée, le nombre total de nœuds dans la cellule, la position propre du nœud principal dans la cellule. Ainsi, un nœud voisin du nœud principal recevant ce message HELLO a toutes les informations nécessaires pour se joindre à la nouvelle cellule (K).
L'invitation est ensuite relayée par les nœuds voisins, lors d'une quatrième sous-étape de relai (E16), lors de laquelle le message de signalisation HELLO est envoyé aux nœuds voisins.
On suppose maintenant que l'opérateur a terminé pour l'instant le déploiement de son réseau ad-hoc par le biais des nœuds principaux qui ont formé une pluralité de cellules de couverture. On se place maintenant du point de vue d'un nouveau nœud non principal souhaitant se joindre à une cellule de couverture existante. Pour cela, un procédé d'amorçage (dit « bootstrapping ») permettant à un nouveau nœud (N), non apte à former une cellule et pénétrant dans une zone géographique déjà couverte par une cellule, va maintenant être décrit en référence à la figure 5.
Lors d'une première sous-étape (EΞ20), le nouveau nœud (N) souhaitant se joindre au réseau, envoie un premier message de signalisation HELLO à ses nœuds plus proches voisins (Time To Live = 1 : correspond à un saut unique).
Chaque nœud voisin ayant reçu le message HELLO répond au nouveau nœud (N) en lui envoyant un message de signalisation HELLO, lors d'une deuxième sous-étape (E21 ). Ce message de réponse HELLO comprend des informations propres à la cellule à laquelle le nœud voisin appartient, telles que la position, l'identifiant et les coordonnées géographiques de la cellule ainsi que le nombre total de nœuds appartenant à cette cellule. Un nœud n'appartenant à aucune cellule ne transmettra dans ses messages de réponse HELLO aucune identité de cellule.
Pour chaque message HELLO reçu d'un nœud voisin, le nouveau nœud (N) détermine, lors d'une troisième étape (E22), si ce nœud voisin appartient à une cellule. En cas de test négatif, « on procède » à la mise à jour du message de signalisation TC (étape (E23)). Cette mise à jour de signalisation TC est identique au protocole OLSR. Si le nœud voisin d'un nouveau nœud (N) appartient à une cellule, ce nouveau nœud (N) détermine, lors d'une quatrième sous-étape (E25), dans quelle cellule il se trouve et plus précisément dans quelle région de cette cellule il se situe. Pour cela, le nouveau nœud (N) utilise les informations contenues dans le message HELLO reçu de ce nœud voisin. En particulier, il utilise les coordonnées de la cellule, la position des nœuds voisins par rapport à la cellule, et la distance qui sépare le nouveau nœud des nœuds voisins ayant répondu à son message HELLO.
Dans le cas où le nouveau nœud (N) se trouve dans une région commune à deux cellules (zone de recouvrement), celui-ci est susceptible de se connecter à des nœuds voisins répartis dans au moins deux cellules différents, lui offrant ainsi la possibilité de se joindre à au moins deux cellules différentes. Afin de répartir la charge de manière équitable à travers le réseau et homogénéiser la taille des cellules, chaque nouveau nœud se situant dans une zone de recouvrement se joindra à la cellule comprenant le moins de nœuds.
A partir des informations obtenues lors de la quatrième sous- étape (E25), le nouveau nœud (N) détermine, lors d'une cinquième étape (E26), s'il se situe à l'intérieur de la zone géographique couverte par une cellule.
En cas de test négatif, c'est-à-dire si le nouveau nœud (N) est situé dans une zone géographique qui n'est couverte par aucune cellule du réseau ad-hoc, le nouveau nœud (N) ne se joint à aucune cellule et de se fait n'est pas connecté au réseau. Dans ce cas, le nouveau nœud (N) attend de recevoir les messages de signalisation TC mis à jour et comprenant des informations relatives à des cellules existantes, lors d'une étape (E23). Le procédé se termine ensuite (étape de fin E24).
Dans le cas contraire, le nouveau nœud (N) teste s'il est un nœud de bord (BN), lors d'une sixième sous-étape (E27). Pour cela, il détermine à partir des messages de signalisation TC reçu de ses nœuds plus proches voisins si ceux-ci sont des nœuds de bords (présence d'un champ « BN flag » comprenant l'identifiant d'au moins une cellule adjacente et de ses coordonnées géographiques)
Si le test est négatif, alors le nouveau nœud (N) se joint à la cellule, lors d'une septième sous-étape (E28). Pour devenir membre de cette cellule, le nouveau nœud (N) inclut, dans les messages de signalisation TC qu'il diffuse, l'identifiant de la cellule à laquelle il souhaite se joindre, les coordonnées géographiques de la cellule et sa position au sein de la cellule. Si le test est positif, le nouveau nœud (N) se joint à la cellule en acquérant le statut de nœud de bord (BN), lors d'une huitième sous-étape (E29). Pour cela, il active le « BN Flag » dans ses messages de signalisation TC, dans lequel il inclut en outre des informations relatives à chaque cellule voisine, telles que son identifiant, ses coordonnées géographiques et sa référence GPS.
Selon ce mode de réalisation, l'étape de découverte (EΞ5) exploite le fait que l'ensemble des nœuds principaux peuvent communiquer entre eux via le réseau maillé sans fil (M) déjà décrit, pour diffuser les requêtes de route (RREQ) pour l'obtention du chemin de routage intercellulaire (R).
Lors d'une première sous-étape (E51 ), le nœud source (S) envoie une requête de route (RREQ) au nœud principal (P-i) de la cellule source (C1 ) comprenant le nœud source (S). De manière connue, la requête (RREQ) est routée au nœud principal (P-i) à travers la cellule source, selon le protocole OLSR.
Lors d'une deuxième sous-étape de diffusion (E53), la requête est diffusée à travers le réseau maillé sans fil (M). Pour cela, le nœud principal (P-i) utilise sa deuxième interface de communication pour diffuser la requête à travers le réseau maillé sans fil (M). Comme illustré à titre d'exemple sur la figure 3, la requête (RREQ) est envoyée par le nœud principal (P1) de la cellule source, à ses trois nœuds principaux voisins (P2, P3, P4) associés respectivement aux trois cellules voisines (C2, C3, C4), ces nœuds se chargeant ensuite de relayer la requête (RREQ) à leurs nœuds voisins, jusqu'à ce que la requête atteigne le nœud principal de la cellule cible. Lors de cette sous-étape de diffusion (EΞ53), chaque nœud principal recevant une requête (RREQ) y insère l'identifiant de la cellule à laquelle il est associé, puis relaie cette requête (RREQ) à ses nœuds principaux voisins, jusqu'à ce que la requête (RREQ) atteigne le nœud principal (P6) de la cellule cible (C6). De cette manière, le chemin de routage intercellulaire est constitué et mémorisé au fur et à mesure de la diffusion de la requête (RREQ) à travers le réseau maillé sans fil (M). Ainsi, au moins une requête (RREQ) atteignant la cellule cible comprend une liste d'identifiants de cellules devant être traversées pour atteindre le nœud cible (C) à partir du nœud principal (P-i) de la cellule source.
Bien entendu, étant donné que la requête est diffusée a priori à. travers tout le réseau maillé (M), il est probable que le nœud principal de la cellule cible reçoive plusieurs requêtes (RREQ), chaque nœud ayant mémorisé au cours de sa propagation des chemins de routage différents. Dans ce cas, le nœud principal sélectionne parmi la pluralité de chemins possibles celui qui contient le moins de cellules à traverser. Le chemin le plus court en termes du nombre de cellules à traverser peut être calculé par exemple en appliquant l'algorithme de Djikstra.
Afin de minimiser le nombre de requêtes diffusées à travers le réseau maillé (M), chaque requête de route (RREQ) est identifiée par un identifiant unique initialement attribué par le nœud source (S) lors de l'étape d'envoi (E51 ), de sorte que chaque nœud principal mémorise l'identifiant de cette requête (RREQ) et refuse de la relayer à ses nœuds principaux voisins s'il a préalablement mémorisé l'identifiant de la requête. Dans l'exemple de la figure 3, on considère que trois chemins de routage possibles sont reçus par le nœud principal (P6) de la cellule cible : ( I D1, I D3, I D6} , ( I D1, I D4, I D6} , ( I D1, I D4, I D5, I D6} , les deux premiers chemins étant les plus courts et équivalents en termes de nœuds de passage intermédiaires, tandis que le troisième chemin est le plus long des trois. Lors d'une troisième sous-étape (EΞ55), le nœud principal (P6) de la cellule cible génère une réponse (RREP) à la requête de route (RREQ), cette réponse comprenant par exemple le chemin le plus court ( I D1, I D3, I D6} . Cette réponse (RREP) est ensuite envoyée au nœud principal (P-i) de la cellule source. Pour cela, la réponse (RREP) est routée sur le réseau maillé (M) en suivant le chemin sélectionné mais dans le sens inverse : ( I D6, I D3, I D1J .
Dès lors que le nœud principal (P-i) de la cellule source reçoit la réponse (RREP), celui-ci active l'envoi de cette réponse (RREP) au nœud source (S), lors d'une quatrième sous-étape (E57) d'envoi. De manière connue, la réponse (RREQ) est routée à travers la cellule source, selon le protocole OLSR, jusqu'au nœud source (S).
Un autre mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en référence aux figures 7 et 8. La figure 7 illustre, de manière schématique et à titre d'exemple, un réseau ad-hoc (100') couvrant un espace géographique (Z) découpé en six cellules (Ci, C2, C3, C4, C5, C6), chacune de ces cellules comprenant une pluralité de nœuds de bord et une pluralité de nœuds ordinaires représentés de la même manière que sur les figures 1 et 3. Dans cet exemple, le nœud source (S') appartient à la cellule notée C3.
On notera que cet autre mode de réalisation offre la possibilité que certaines cellules ne possèdent pas de nœud principal : c'est le cas notamment des cellules notées C3 et C5, dans l'exemple de la figure 7. Ainsi, le réseau (100') comprend seulement quatre nœuds principaux notés P'-i, P2, P4, P6 respectivement associés aux cellules notées Ci, C2, C4, C6.
Contrairement au mode de réalisation décrit ci-avant, les nœuds principaux n'interviennent pas de manière essentielle pour l'obtention du chemin de routage intercellulaire (R), lors de l'étape de découverte (E5). En effet, on exploite ici le fait chaque nœud de bord d'une cellule peut communiquer avec des nœuds de bord d'une cellule adjacente permettant ainsi de lier les cellules entre elles, en diffusant les requêtes de route (RREQ) pour l'obtention du chemin de routage intercellulaire.
I nitialement, on suppose que le réseau ad-hoc (100') de la figure 7 ne comprend aucune cellule. Dans ce cas, le réseau ad-hoc (100') est assimilé à une seule grande cellule et le routage des paquets est entièrement effectué selon le protocole OLSR (routage intracellulaire).
Dès lors qu'un nœud équipé d'un module GPS (dénommé par la suite nœud GPS) se connecte au réseau, celui-ci reçoit des messages de signalisation TC, à partir desquels il peut déterminer si une cellule est formée dans la zone où il se trouve. Si les messages de signalisation TC reçus par le nœud GPS ne comportent aucun identifiant de cellule, celui-ci déclenche un procédé de formation d'une nouvelle cellule similaire à celui décrit précédemment en référence à la figure 4. Par souci de simplification, toutes les étapes de ce procédé ne seront pas de nouveau décrites en détail.
Lors de la sous-étape (E12) décrite à la figure 4, le nœud GPS calcule les coordonnées géographiques de la nouvelle cellule, à partir de ses informations de localisation GPS et d'un paramètre dimensionnel prédéfini relatif à la cellule à former. La génération de l'identifiant de la nouvelle cellule par le nœud GPS utilise également une fonction de hachage.
Toutefois, dans cet autre mode de réalisation, aucune contrainte de mobilité n'est affectée au nœud GPS qui peut quitter une cellule après l'avoir formée et peut être amené à former d'autres cellules au cours de ses déplacements. Pour s'assurer que deux cellules distinctes ayant été formées par un même nœud principal ne possèdent pas le même identifiant, un algorithme permet de contrôler si un nœud principal a déjà formé une cellule, au moment de la formation d'une cellule. S tel est le cas, un nombre aléatoire est généré puis associé à l'identifiant de la cellule (préalablement généré à partir de la fonction de hachage), de sorte que l'identification de chaque cellule du réseau reste unique.
Le procédé d'amorçage permettant à un nouveau nœud (N) quelconque de joindre une cellule existante, va maintenant être décrit pour cet autre mode de réalisation en référence à la figure 5.
Les étapes notées E'20, E'21 , E'23, E'24, E'25, E'26, E'27, E'28, E'29 de la figure 8 correspondent respectivement aux étapes E20, E21 , E23, E24, E25, E26, E27, E28, E29 de la figure 5. Par souci de simplification, elles ne seront pas de nouveau décrites en détail. On notera que, lors de l'étape d'envoi (E'21 ), les nœuds voisins répondent au nouveau nœud (N) en lui envoyant des messages de signalisation HELLO comprenant en outre la localisation GPS initiale du nœud principal de chaque cellule voisine renseignant sur la position du nœud principal au moment de la formation de la cellule. S le nœud en question ne possède aucun voisin appartenant à une cellule et qu'il n'appartient lui-même à aucune cellule, on procède à la mise à jour du message de signalisation TC comme dans l'étape (E23) décrite précédemment (étape (E'23)).
On procède ensuite à une étape de test (E30) lors de laquelle, le nouveau nœud (N) détermine s'il possède un module GPS pour se localiser.
Si le test est négatif, le procédé se termine lors d'une étape de fin (E'24). Dans le cas contraire, le nouveau nœud est un nœud principal qui forme une nouvelle cellule, lors d'une étape de définition (E'12) au cours de laquelle le nouveau nœud (N) génère l'identifiant unique et des informations de localisation associées.
Lors d'une étape (E'14), le nouveau nœud (N) informe ses nœuds voisins que la nouvelle cellule (K) vient d'être formée. Pour cela, le nouveau nœud (principal) inclut l'identifiant (I D), les coordonnées géographiques (G) de la nouvelle cellule (K) ainsi que sa localisation GPS (au moment où il définit la nouvelle cellule), dans les messages de signalisation TC qu'il diffuse à ses nœuds voisins, de manière à les informer que la nouvelle cellule (K). Ainsi, les nœuds voisins qui n'appartiennent encore à aucune cellule ont les informations nécessaires pour se joindre à la nouvelle cellule (K). Parmi ces nœuds, ceux qui sont des nœuds de bords s'identifient en tant que tel, en ajoutant dans les messages de signalisation TC qu'ils transmettent l'identifiant et les coordonnées géographiques des cellules adjacentes qu'ils auront reçus par l'intermédiaire des nœuds de bords qui appartiennent à ces cellules. Le procédé se termine ensuite lors l'étape de fin (E'24).
Dans le cas où le nœud GPS se déplace et forme plusieurs cellules, un procédé de formation des cellules adaptatif est mis en œuvre. Dans ce cas, chaque nœud GPS est adapté pour prendre compte la structure et la disposition géographiques des cellules existantes, lors du calcul des cordonnées d'une nouvelle cellule, au cours de la sous-étape de définition (E12), en s'adaptant à la structure cellulaire existante
Pour cela, un nœud GPS obtient préalablement, par l'échange de messages de signalisation avec ses voisins, des informations relatives à ses cellules voisines. Le nœud GPS souhaitant former une nouvelle cellule (ou nœud principal potentiel), connaît ainsi les coordonnées géographiques de ses cellules voisines existantes et de la localisation GPS initiale des nœuds principaux respectifs. A partir de ces informations, le nœud principal potentiel définit les coordonnées géographiques de la nouvelle cellule, de manière à éviter la formation de zones de recouvrement ou de non couverture avec ses cellules adjacentes.
L'étape de découverte (E5) va être maintenant décrite selon cet autre mode de réalisation, en référence aux figures 7 et 9.
Lors d'une première sous-étape (E'51 ), le nœud source (S) envoie une requête de route (RREQ) aux nœuds de bord (B'3o, B'3i, B'32) de la cellule source (C3) comprenant le nœud source (S), afin d'obtenir le chemin de routage intercellulaire. De manière connue, la requête (RREQ) est routée à travers la cellule source, selon un protocole de routage intracellulaire qui dans cet exemple est constitué par le protocole OLSR.
Lors d'une deuxième sous-étape de diffusion (E'53), chaque nœud de bord (B'3O, B'31, B'32) ayant reçu la requête de route (RREQ) du nœud source (S') relaie celle-ci en direction des nœuds de bord voisins appartenant aux cellules adjacentes (C6, C4, C2) à la cellule source (C3).
Lors de cette deuxième sous-étape de diffusion (E'53), chaque nœud de bord recevant une requête (RREQ) y insère l'identifiant de la cellule à laquelle il appartient, puis relaie cette requête (RREQ) à ses nœuds de bord voisins, jusqu'à ce que la requête (RREQ) atteigne un nœud de bord (B'6i) de la cellule cible (C6). De cette manière, le chemin de routage intercellulaire est constitué et mémorisé au fur et à mesure de la diffusion de la requête (RREQ) à travers le réseau ad-hoc (100'). Ainsi, au moins une requête (RREQ) atteignant la cellule cible comprend une liste d'identifiants de cellules devant être traversées pour atteindre le nœud cible (C) à partir du nœud source (S).
Dès lors que la requête (RREQ) a atteint un nœud de bord (B61) de la cellule cible (C6), ce nœud de bord (B61) génère une réponse (RREP) à la requête de route (RREQ) puis transmise au nœud source (S) lors d'une troisième sous-étape (E'55). Cette réponse (RREP) comprenant par exemple le chemin le plus court en termes du nombre de cellules à traverser : { I D'3, I D'6} . La réponse (RREP) est routée, par les nœuds de bord, jusqu'au nœud source (S), en suivant le chemin de routage intercellulaire préalablement obtenu mais dans le sens inverse : { I D'6, I D'3} .
Etant donné que la requête de route (RREQ) a été initialement diffusée par le nœud source (S) à tous les nœuds de bord connus de la cellule source, il est fort probable que ce nœud source (S) reçoive de multiples réponses (RREP) à cette requête (RREQ). Par conséquent, lors d'une étape de test (E'58), le nœud source (S') détermine s'il existe plusieurs chemins de routage intercellulaire pour atteindre le nœud cible (C). Si ce test est négatif, le nœud source (S) active le transfert des paquets selon l'étape de transfert (E'4). Dans le cas contraire, c'est-à-dire dans le cas où il existe plusieurs chemins de routage intercellulaire (plusieurs réponses RREP), le nœud source (S') détermine lors d'une étape de traitement (E'58) un chemin optimal, en sélectionnant par exemple parmi l'ensemble de chemins possibles, celui qui contient un nombre minimum de cellules à traverser. Bien évidemment, d'autres paramètres tels que le nombre de nœuds compris dans chaque cellule ou encore des critères prenant par exemple en compte des informations sur la qualité de transmission entre les nœuds des cellules peuvent être pris en compte.
Dès que le chemin de routage optimal est obtenu, le nœud source (S) active le transfert des paquets selon l'étape de transfert (E4). De manière avantageuse, les paquets (P) transiteront du nœud source (S) au nœud cible (C) certes par l'intermédiaire de nœuds de bord, mais selon une route basée sur les identifiants des cellules préalablement sélectionnées. Autrement dit, cette route ne dépend pas de nœuds intermédiaires spécifiques mais seulement des cellules traversées entre le nœud source (S) et le nœud cible (C). Lors de l'étape de transfert (E4), lorsqu'un nœud de bord recherche un nœud voisin pour lui transférer des paquets (P), il ne cherche pas un nœud en particulier mais un nœud appartenant à une cellule particulière (/.a, une cellule dont l'identifiant fait partie du chemin de routage intercellulaire préalablement obtenu).
On notera que dans le cas particulier où un nœud cible (Y) est situé dans une zone externe (W) ne comprenant aucune cellule de couverture du réseau ad-hoc (100'), le protocole selon l'invention continue à fonctionner. Les nœuds de bord ayant une interface de communication adaptée pour communiquer avec les nœuds voisins de la zone externe (W) leur transmettent comme précédemment la requête (RREQ). Chaque nœud intermédiaire situé dans la zone externe (W) et recevant la requête (RREQ) inscrit dans celle-ci son propre identifiant avant de la relayer à ses nœuds voisins. Ainsi, dans l'exemple de la figure 5, le nœud de bord (BVi) de la cellule (C2) transmet la requête (RREQ) à un nœud (U) intermédiaire qui l'envoie au nœud cible (Y) de la zone externe (W).
Comme illustré pour les deux modes de réalisation décrits en référence aux figures 3 et 7, on notera que dans le cas où un nœud cible (D) appartient à une même cellule (C5 ; C5) qu'un nœud source (Sb), les paquets de données sont routés selon le protocole OLSR, à travers cette même cellule (C5 ; C5), selon l'étape de routage intracellulaire (E3) précédemment décrite en référence à la figure 2.

Claims

REVENDI CATI ONS
1. Procédé de routage d'au moins un paquet (P) de données entre un nœud source (S) et un nœud cible (C) dans un réseau ad-hoc (100 ; 100') comprenant une pluralité de nœuds mobiles, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend :
• une étape de découpage (E1 ) de l'espace géographique (Z) couvert par ledit réseau (100 ; 100') en une pluralité de cellules comprenant chacune une partie des nœuds du réseau (100 ; 100'), des informations de localisation et un identifiant associé étant attribués à chacune des cellules, chaque cellule étant formée, lors de ladite étape de découpage (E1 ), par un nœud principal générant l'identifiant et les informations de localisation de ladite cellule, ledit nœud principal diffusant aux nœuds présents dans la cellule ledit identifiant et lesdites informations de localisation;
• une étape de découverte (E5) d'un chemin de routage intercellulaire basée sur les cellules formées lors de l'étape de découpage (E1 ), ladite étape de découverte (E5) comprenant l'identification des cellules à traverser pour atteindre la cellule cible comprenant le nœud cible (C) en partant de la cellule source comprenant le nœud source (S) ; et • une étape de routage (E6) dudit au moins un paquet (P) entre le nœud source (S) et le nœud cible (C), selon le chemin de routage intercellulaire découvert lors de l'étape de découverte (E5).
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'un nœud principal est associé à chaque cellule de sorte que l'ensemble des nœuds principaux forment entre eux un réseau maillé (M) sans fil et en ce que l'étape de découverte (E5) comprend les sous-étapes suivantes :
• envoi (E51 ) d'une requête de route (RREQ) pour l'obtention du chemin intercellulaire, par le nœud source (S) au nœud principal (P1 ) de la cellule source comprenant ce nœud source (S) ;
• diffusion (E53) de ladite requête (RREQ) par le nœud principal (P1 ) de la cellule source, aux autres nœuds principaux à travers ledit réseau maillé (M) sans fil, jusqu'à ce que ladite requête
(RREQ) atteigne le nœud principal de la cellule cible comprenant le nœud cible (C) ;
• envoi (E55, E57) au nœud source (S) d'au moins une réponse (RREP) à ladite requête (RREQ) comprenant l'identifiant des cellules traversées par ladite requête (RREQ) lors de la sous- étape de diffusion (E53).
3. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que chaque cellule dudit réseau comprend une pluralité de nœuds de bord, un nœud de bord d'une cellule donnée ayant au moins un nœud voisin appartenant à une cellule adjacente à cette cellule donnée, et en ce que ladite étape de découverte (E5) comprend les sous-étapes suivantes :
• envoi (E510) d'une requête de route (RREQ) pour l'obtention dudit chemin intercellulaire, par le nœud source (S) aux nœuds de bord de la cellule source comprenant le nœud source (S) ; et
• diffusion (E530) de ladite requête (RREQ) aux nœuds de bord des cellules voisines jusqu'à ce que la requête (RREQ) atteigne au moins un nœud de bord de la cellule cible comprenant le nœud cible (C) ; • envoi (EΞ550) au nœud source (S) d'au moins une réponse (RREP) à ladite requête (RREQ) comprenant l'identifiant des cellules traversées par ladite requête (RREQ) lors de la sous- étape de diffusion (E530).
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisée en ce que les nœuds de bord de chaque cellule diffusent au moins l'identifiant et les informations de localisation de la cellule à laquelle ils appartiennent.
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que ladite requête de route (RREQ) comporte un identifiant unique attribué par le nœud source (S) et en ce que chaque nœud de bord recevant ladite requête (RREQ) mémorise son identifiant.
6. Procédé de routage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lors de l'étape de routage (E6), ledit au moins un paquet (P) est routé à travers chaque cellule dudit chemin intercellulaire, selon un protocole de routage intracellulaire basé sur des informations locales relatives à la topologie de chacune de ces cellules.
7. Procédé de routage selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit protocole de routage intracellulaire est un protocole de routage proactif tel que le protocole « Optimized Link State Routing » (OLSR).
8. Terminal de communication sans fil destiné à former un nœud mobile d'un réseau ad-hoc comprenant une pluralité de nœuds mobiles, caractérisé en ce que l'espace géographique couvert par ledit réseau est découpé en une pluralité de cellules comprenant chacune une partie des nœuds du réseau et en ce que le terminal comprend des moyens pour transmettre à ses nœuds voisins un identifiant et des informations de localisation de la cellule à la laquelle il appartient.
9. Terminal selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour transmettre une requête de route (RREQ) pour l'obtention d'un chemin de routage intercellulaire entre un nœud source (S) et un nœud cible (C) à un nœud voisin appartenant à une cellule adjacente à la cellule à laquelle appartient le terminal.
10. Terminal selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour ajouter dans la requête de route (RREQ) l'identifiant de la cellule à laquelle il appartient.
11. Terminal selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend :
• des moyens de localisation ;
• des moyens de traitement pour générer l'identifiant d'une cellule et des informations de localisation de la cellule.
12. Réseau de communication comprenant une pluralité de nœuds mobiles interconnectés selon une architecture ad-hoc, ledit réseau étant caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de cellules de couverture comprenant chacune une partie des nœuds du réseau et en ce que lesdits nœuds sont équipés d'un terminal de communication selon l'une quelconque des revendications 8 à 1 1.
13. Programme informatique destiné à être exécuté par un nœud mobile d'un réseau ad-hoc, caractérisé en ce que l'espace géographique couvert par ledit réseau est découpé en une pluralité de cellules comprenant chacune une partie des nœuds du réseau et en ce que le programme informatique comprend des instructions pour transmettre à ses nœuds voisins un identifiant et des informations de localisation de la cellule à la laquelle il appartient.
PCT/FR2007/051962 2006-09-19 2007-09-18 Procede de routage de paquets de donnees dans un reseau ad-hoc a large echelle comprenant une pluralite de cellules de couverture geographique WO2008035007A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0653812 2006-09-19
FR0653812 2006-09-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008035007A1 true WO2008035007A1 (fr) 2008-03-27

Family

ID=38016466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2007/051962 WO2008035007A1 (fr) 2006-09-19 2007-09-18 Procede de routage de paquets de donnees dans un reseau ad-hoc a large echelle comprenant une pluralite de cellules de couverture geographique

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2008035007A1 (fr)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030204623A1 (en) * 2002-04-29 2003-10-30 Harris Corporation Hierarchical mobile ad-hoc network and methods for performing reactive routing therein
US6980524B1 (en) * 1999-05-20 2005-12-27 Polytechnic University Methods and apparatus for routing in a mobile ad hoc network

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6980524B1 (en) * 1999-05-20 2005-12-27 Polytechnic University Methods and apparatus for routing in a mobile ad hoc network
US20030204623A1 (en) * 2002-04-29 2003-10-30 Harris Corporation Hierarchical mobile ad-hoc network and methods for performing reactive routing therein

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CORNELL UNIVERSITY MARC R PEARLMAN ET AL: "The Interzone Routing Protocol (IERP) for Ad Hoc Networks <draft-ietf-manet-zone-ierp-02.txt>", IETF STANDARD-WORKING-DRAFT, INTERNET ENGINEERING TASK FORCE, IETF, CH, vol. manet, no. 2, July 2002 (2002-07-01), XP015002596, ISSN: 0000-0004 *
SIVAVAKEESAR S ET AL: "Associativity-based stable cluster formation in mobile ad hoc networks", CONSUMER COMMUNICATIONS AND NETWORKING CONFERENCE, 2005. CCNC. 2005 SECOND IEEE LAS VEGAS, NV, USA 3-6 JAN. 2005, PISCATAWAY, NJ, USA,IEEE, 3 January 2005 (2005-01-03), pages 196 - 201, XP010787635, ISBN: 0-7803-8784-8 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2116015B1 (fr) Procede d&#39;estimation et de signalisation de la densite de noeuds mobiles dans un reseau routier
EP2002613B1 (fr) Procédé pour organiser un réseau d&#39;objets communicants, et objet communicant pour la mise en oeuvre du procédé
EP2235890B1 (fr) Système de communication ip entre le sol et un véhicule
EP3787344B1 (fr) Procédé de configuration d&#39;un système d&#39;extension de couverture de communication sans-fil et un système d&#39;extension de couverture de communication sans-fil mettant en oeuvre ledit procédé
EP2119147B1 (fr) Procédés et dispositifs de découverte d&#39;une passerelle et de routage vers cette passerelle dans un réseau sans fil hybride
EP1589709A1 (fr) Procédé de routage dans un réseau ad hoc
EP2005668A1 (fr) Procede de routage dans un reseau ad hoc
EP3804408A1 (fr) Procédé de sélection d&#39;une route dans un réseau ad hoc
EP3549352B1 (fr) Compteur électrique comportant une interface par courants porteurs en ligne et au moins une interface radio fréquence
FR3004046A1 (fr) Procede et dispositif pour former un reseau sans fil securise a faibles ressources
EP3718258B1 (fr) Procédé de configuration destiné à être mis en oeuvre dans un réseau utilisant un protocole de routage dynamique
EP1598997B1 (fr) Routage au sein d&#39;un réseau de communication
EP2070276A1 (fr) Procede pour evaluer la fiabilite d&#39;une route dans un reseau cooperatif
FR3061387A1 (fr) Procede de preparation d&#39;un reseau de communication distribue a l&#39;acheminement d&#39;un flux de donnees a travers ledir reseau
WO2017017059A1 (fr) Procede de decouverte d&#39;un noeud d&#39;un reseau ad hoc
FR2980938A1 (fr) Procede pour fiabiliser la continuite des communications operees a partir d&#39;un terminal mobile 4g relie a un reseau d&#39;interconnexion ip
EP3675562B1 (fr) Procédés de traitement de données, dans un réseau ad hoc de radiocommunication, stations mobiles de radiocommunication et programmes d&#39;ordinateur associés
WO2008035007A1 (fr) Procede de routage de paquets de donnees dans un reseau ad-hoc a large echelle comprenant une pluralite de cellules de couverture geographique
EP2232816B1 (fr) Gestion d&#39;une communication dans un reseau heterogene
III Building routing overlays in disrupted networks: inferring contacts in challenged sensor internetworks
EP3506564A1 (fr) Procédé de routage ip multicast dynamique dans un réseau ad-hoc
FR2895626A1 (fr) Routage et optimisation du debit point a point dans un reseau ad hoc multisauts
Makke Pervasive Service Provisioning in Intermittently Connected Hybrid Networks
WO2024002867A1 (fr) Collecte d&#39;informations sur le déploiement des cellules
FR3076415A1 (fr) Procede de routage ip multicast dynamique dans un reseau ad-hoc

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07848334

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07848334

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1