À environ 1,55 kilomètre de son point d’accès, le prototype OpenMANET installé à Pulpit Rock, dans le Colorado, a encore mesuré 0,37 Mbit/s en réception et 0,21 Mbit/s en émission. À 619 mètres, le même essai affichait 2,84 et 1,10 Mbit/s. Près du point de départ, sur un canal de 2 MHz, il dépassait 4 Mbit/s.3

Ce n’est pas un record de distance, et c’est précisément ce qui rend l’essai intéressant. Meshtastic documente, lui, une liaison terrestre de 331 kilomètres avec un profil LoRa « Very Long Slow ».6 Ce n’est justement pas la même compétition.

OpenMANET essaie de répondre à une autre question : que se passe-t-il si un réseau hors infrastructure doit transporter autre chose que quelques messages, une position GPS ou de petits paquets de télémétrie ?

Sa réponse consiste à accepter davantage de matériel et de consommation pour retrouver quelque chose de très banal sur un réseau domestique, mais beaucoup moins banal au milieu de nulle part : un vrai réseau IP où peuvent circuler voix, vidéo RTSP, interfaces web et données ATAK.14

Réduire ça à « Meshtastic, mais plus rapide » rate le sujet. Le compromis a simplement changé d’endroit.

Deux budgets

Meshtastic part de radios LoRa bon marché, de paquets courts et d’un objectif explicite d’excellente autonomie. Sa documentation met en avant le texte chiffré, la localisation GPS, la décentralisation et la longue portée.5 Pour obtenir cette portée avec peu d’énergie, LoRa accepte une bande passante très réduite.

OpenMANET accepte de payer ailleurs.

Le projet repose sur Wi-Fi HaLow, c’est-à-dire IEEE 802.11ah dans les bandes sub-GHz, associé à des machines capables d’exécuter OpenWrt. La documentation vise notamment Raspberry Pi 4, Raspberry Pi Zero 2 W, Gateworks Venice, HaLowLink 2 et certains matériels Heltec, avec des niveaux de fonctionnalités différents selon les plateformes.17

CNX résume le résultat pratique à environ 1 à 15 Mbit/s selon le pays et la configuration, contre une consommation et un coût matériel supérieurs à ceux d’un nœud LoRa typique.4 Ce n’est pas un détail embarrassant à cacher dans les petites lignes. C’est la décision centrale du système.

Dire qu’une radio est « meilleure » sans préciser le trafic, la batterie et le terrain revient à comparer un vélo et une camionnette sur leur seule vitesse de pointe.

Trois couches

Le mot mesh est pratique, donc naturellement il finit par cacher la plomberie. Ici, trois couches distinctes travaillent ensemble.

La radio HaLow fournit le lien sans fil longue portée. 802.11s permet aux interfaces Wi-Fi de former le maillage. Puis batman-adv, avec BATMAN-V dans la configuration actuelle, observe la qualité des liens entre voisins et choisit les chemins utilisés pour transférer les trames.12

Puis OpenWrt remet par-dessus des services franchement ordinaires, ce qui est justement le but.

Tous les nœuds partagent un espace 10.41.0.0/16. Chaque point du mesh garde son propre petit serveur DHCP, de façon à pouvoir connecter un ordinateur, une tablette ou un téléphone en Ethernet ou via le Wi-Fi local même si la passerelle principale est absente. mDNS permet d’atteindre des machines par leur nom, tandis qu’un nœud « Mesh Gate » peut faire du NAT vers une connexion Starlink, cellulaire ou autre lorsqu’une sortie Internet existe.2

La distinction est importante : le mesh local n’a pas besoin d’Internet. L’uplink est une possibilité supplémentaire.

Cette architecture change surtout le travail demandé aux applications. Sur Meshtastic, l’application doit respecter la rareté du lien. Sur OpenMANET, elle peut souvent se comporter comme si elle se trouvait sur un petit LAN lent et irrégulier.

Pour le logiciel qui tourne dessus, la différence est énorme.

Presque un mile

La documentation devient plus intéressante lorsqu’elle quitte les schémas réseau pour le parking de Pulpit Rock.

À Pulpit Rock, le projet a installé une passerelle mesh avec Starlink au sommet et déplacé l’autre nœud entre différents points des environs. Les deux radios utilisaient un canal de 2 MHz à 923 MHz et des antennes fouet Muzi Works.3

Sur le terrain, la courbe n’a rien de propre :

  • 4,03 Mbit/s descendant et 4,27 montant à moins de 15 pieds ;
  • 2,84 / 1,10 Mbit/s à environ 619 mètres ;
  • 2,77 / 1,37 Mbit/s à environ 669 mètres ;
  • 0,37 / 0,21 Mbit/s à environ 1 548 mètres ;
  • 0,33 Mbit/s descendant à environ 1 038 mètres avec une ligne de vue obstruée.3

Sur table, en élargissant le canal à 8 MHz, l’équipe dit avoir vu environ 15 Mbit/s.3

Vue depuis Pulpit Rock vers le parking utilisé pour le test OpenMANET à près d’un mile
Le test le plus lointain documenté ici se situe à environ 1 548 mètres. Le débit descend fortement, mais reste suffisant pour transporter bien plus qu’un message texte.OpenMANET project

Il faut résister à l’envie de transformer ces nombres en benchmark définitif. La page du projet précise elle-même que les mesures ont été faites avec l’application Google Speed Test sur un iPhone et qu’iperf3 aurait été un meilleur outil. Les auteurs annoncent de futurs essais avec plus de nœuds et plusieurs largeurs de canal.3

Il faut donc lire ces mesures comme un carnet de terrain : elles donnent l’échelle du possible, pas une promesse de débit.

Le mur compte

Le point le plus parlant n’est d’ailleurs peut-être pas celui à 1,55 km.

Dans un quartier où la ligne de vue était obstruée, le téléchargement tombe à environ 0,33 Mbit/s à 1,04 km.3 Le sub-GHz améliore le budget de liaison, il n’accorde pas pour autant un passe-droit aux murs, aux arbres ou au relief.

Vue de Pulpit Rock depuis un quartier avec des bâtiments et arbres entre les deux points radio
À environ 1 km avec une ligne de vue obstruée, le projet rapporte environ 0,33 Mbit/s en réception. La portée seule ne dit donc presque rien sur la capacité utile du lien.OpenMANET project

C’est aussi pourquoi comparer seulement les kilomètres entre OpenMANET et Meshtastic serait absurde. Le record de 331 km de Meshtastic démontre précisément ce que LoRa sait faire lorsque l’on pousse très loin le compromis portée/débit.6

À l’inverse, quelques centaines de kilobits par seconde à un kilomètre peuvent être extrêmement précieux si le but est de charger une carte, transmettre de l’audio, synchroniser une interface web ou faire remonter une image compressée.

Un kilomètre ne vaut rien comme métrique si l’on ne dit pas ce qu’on cherche à faire passer dessus.

Un ordinateur

Le matériel raconte la même histoire sans détour.

La configuration Raspberry Pi 4 documentée par OpenMANET peut accueillir une radio HaLow, un système d’alimentation sur batteries, un GPS USB et une caméra CSI. Le firmware peut alors fournir le réseau principal, les communications PTT, le streaming RTSP, des marqueurs de caméra dans ATAK et les fonctions dites BLOS pour relier des réseaux distants via Internet.17

Les autres plateformes n’ont pas toutes cette marge. La matrice de compatibilité note par exemple des limitations fortes de stockage et de CPU sur HaLowLink 2 et Heltec HT-HD01 V2, et certaines fonctions de caméra ou de communications n’y sont pas disponibles.1

Même au niveau radio, l’interface change le système. Les modules SPI conservent le Wi-Fi intégré du Raspberry Pi pour servir de point d’accès, alors que certaines configurations SDIO entrent en conflit avec ce bus. Les cartes MM8108 peuvent fournir davantage de débit et de sensibilité que les MM6108, selon la documentation matérielle du projet.7

L’objet final ressemble ainsi moins à un talkie numérique qu’à un petit routeur Linux de terrain, batterie et radio sub-GHz comprises.

Tout ce confort réseau a donc une facture : davantage de silicium, d’alimentation et de complexité.

Ce que l’on achète

Le chiffre qui reste n’est pourtant ni 15 Mbit/s ni 1,55 km.

Le vrai luxe, ici, est de pouvoir réutiliser le monde IP.

Une caméra peut publier un flux RTSP. Une tablette peut ouvrir une interface web. Un outil de cartographie peut recevoir des positions sur le même réseau. Un ordinateur peut être joint en SSH. Les clients n’ont pas besoin de connaître le détail des sauts radio : BATMAN-V peut modifier le chemin en arrière-plan pendant que l’utilisateur reste dans le même domaine réseau.12

Hors ligne ne veut plus dire « protocole spécial pour petits messages » ; ici, on essaie de conserver les habitudes d’un LAN.

Meshtastic part de la contrainte : le lien est minuscule, donc chaque fonction doit être adaptée à cette rareté. OpenMANET part de l’ambition inverse : dépenser assez d’énergie, de silicium et de spectre pour que l’application puisse oublier une partie de la radio.

Il n’y a pas de vainqueur général, seulement un usage qui rend l’un ou l’autre choix rationnel.

Pour un message de secours envoyé pendant des jours depuis une petite batterie, transporter un réseau IP entier peut être un luxe inutile. Pour une équipe qui veut voix, cartes, vidéo et plusieurs machines sur un site sans infrastructure, réduire le réseau à des paquets de quelques octets devient au contraire la mauvaise économie.

C’est ce choix assumé, beaucoup plus que le nom du protocole radio, qui rend OpenMANET intéressant. Le mesh longue portée n’est pas une catégorie unique. C’est un curseur entre combien de temps le nœud doit vivre et combien de réseau on veut emporter avec soi.