Brevet FR2952260A1 — publié le 20110506

DISPOSITIF DE CONNEXION POUR UN NOEUD DE COMMUNICATION D'UN RÉSEAU DE COMMUNICATION À TRÈS HAUT DÉBIT ET À COUCHE PHYSIQUE ÉLECTRIQUE L'invention concerne les réseaux de communication à haut, voire très haut, débit, et notamment les dispositifs de connexion qui équipent des noeuds de communication de tels réseaux. Comme le sait l'homme de l'art, dans certains domaines, comme par Zo exemple celui des véhicules (éventuellement de type automobile), on utilise des réseaux de communication du type précité pour transporter des flux de données numériques audio et/ou vidéo et/ou de commande, par exemple dans le cadre d'applications multimédia ou télématiques ou d'infodivertissement ou d'aide à la conduite. Parmi les réseaux utilisés, on peut 15 notamment citer celui qui est connu sous l'acronyme anglais MOST (pour « Media Oriented System Transport » - système de transport orienté média), lequel peut offrir des débits de 25 Mb/s, 50 Mb/s ou 150 Mb/s. Dans sa version très haut débit à 150 Mb/s, le réseau MOST utilise une couche physique optique destinée à supporter les contraintes 20 électromagnétiques. Cette solution offre de bons résultats, mais, elle s'avère onéreuse du fait qu'elle nécessite d'équiper les noeuds de communication du réseau d'éléments tels que des convertisseurs opto-électriques, des connecteurs optiques à deux canaux et des queues de cochon (ou « pigtails ») en fibre optique en verre (ou GOF (Glass Optical Fiber »)). En 25 outre, cette solution s'avère difficilement utilisable dans certains domaines où règnent de nombreuses contraintes physiques et/ou environnementales, comme par exemple dans certains véhicules automobiles, notamment du fait de la fragilité et des rayons de courbure minimaux des fibres optiques qui relient les noeuds de communication du réseau. 30 L'invention a donc pour but de remédier à tout ou partie des inconvénients précités. Elle propose tout d'abord à cet effet un dispositif de connexion, destiné à faire partie d'un noeud d'un réseau de communication à très haut débit comprenant un module de communication, et comprenant un connecteur blindé et à très haut débit, couplé au module de communication et propre à être connecté à un faisceau électrique blindé de transport de données en vue de son raccordement à un autre noeud du réseau. Le dispositif de connexion selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - son connecteur peut être agencé (ou conçu) pour être connecté à un 10 faisceau électrique blindé de transport de données à deux paires de fils torsadés de type High Speed Data (ou HSD) ; - il peut être agencé pour être couplé à un module de communication qui dispose d'une interface de type dit « à signalisation différentielle à faible niveau de tension » (ou LVSD (pour « Low Voltage Differential 15 Signaling »)) ; - il peut également comprendre des moyens de transformation de ligne intercalés entre le module de communication et le connecteur, et agencés pour assurer une protection électrique contre des décharges électrostatiques ; 20 - il peut également comprendre des moyens de filtrage intercalés entre le module de communication et le connecteur et agencés, en transmission, pour atténuer le bruit généré par un convertisseur numérique/ analogique et ainsi améliorer les émissions rayonnées, et en réception, pour atténuer les bruits entrants et ainsi améliorer l'immunité contre les perturbations 25 radiofréquences (RF) ; - les moyens de filtrage peuvent être intercalés entre les moyens de transformation de ligne et le module de communication ; - les moyens de filtrage peuvent être de type passif. L'invention propose également un noeud de communication, destiné à 30 faire partie d'un réseau de communication à très haut débit, et comprenant un dispositif de connexion du type de celui présenté ci-avant. L'invention est particulièrement bien adaptée, bien que non limitativement, aux réseaux de communication à très haut débit de type Media Oriented System Transport (ou MOST). Par ailleurs, l'invention est particulièrement bien adaptée, bien que non limitativement, aux réseaux de communication qui sont implantés dans des véhicules (éventuellement de type automobile). D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, sur lequel l'unique figure illustre schématiquement et fonctionnellement deux noeuds de communication faisant partie d'un réseau de communication et comprenant chacun un exemple de réalisation d'un dispositif de connexion selon l'invention. Le dessin annexé pourra non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. L'invention a pour but d'offrir un dispositif de connexion D destiné à faire partie d'un noeud de communication Ni d'un réseau de communication R à très haut débit. On entend ici par « réseau de communication R » un ensemble d'au moins deux noeuds de communication Ni reliés entre eux par un faisceau électrique blindé de transport de données FE faisant partie de ce que l'homme de l'art appelle la couche physique électrique du réseau R. Un noeud Ni peut par exemple être un calculateur auquel est connecté au moins un équipement électrique ou électronique (comme par exemple un actionneur ou un capteur). Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de noeud de communication. Elle concerne en effet tout type d'organe électronique disposant d'un module de communication MC et propre à échanger des données numériques avec au moins un autre organe électronique (et en particulier à gérer le protocole de transport de données qui est utilisé au sein de son réseau R). On notera que dans l'exemple non limitatif illustré, la partie du réseau (de communication) R ne comprend que deux noeuds N1 et N2 (i = 1 ou 2) interconnectés par un faisceau électrique blindé de transport de données FE. Mais, un réseau R peut comporter plus de deux noeuds Ni qui sont chacun reliés à au moins l'un d'entre eux. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le réseau de communication R est un réseau de type MOST (« Media Oriented System Transport » - système de transport orienté média) offrant un débit de 150 Mb/s. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de réseau de communication. Elle concerne en effet tout type de réseau de communication à très haut débit devant être implanté dans un système où règnent des contraintes physiques et/ou environnementales, typiquement équivalentes ou similaires à celles survenant dans le domaine de l'automobile, et notamment les réseaux Ethernet, 1394 AUTO et LVDS. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le réseau R fait partie d'un véhicule, éventuellement de type automobile (comme par exemple une voiture). Mais, l'invention n'est pas limitée à cette application. Elle concerne en effet, notamment, les véhicules terrestres, les bateaux et les avions, ainsi que les installations industrielles comportant au moins un réseau de communication R. Chaque noeud Ni est pourvu d'un dispositif de connexion D, selon l'invention, qui comprend au moins un connecteur CX de type blindé électriquement et à très haut débit. Ce connecteur CX est couplé au module de communication MC et agencé de manière à être connecté à un faisceau électrique blindé de transport de données FE en vue de son raccordement à un autre noeud Ni' du réseau R. On entend ici par « couplé » le fait d'être connecté au module de communication MC soit directement, soit indirectement (comme dans l'exemple non limitatif illustré). On notera que ce connecteur CX participe à la couche physique électrique du réseau R. Il peut par exemple être agencé de manière à coopérer avec l'un des connecteurs d'un faisceau électrique blindé de transport de données FE comportant deux paires de fils torsadés (ou STP (pour « Shielded Twisted Pair »)) de type High Speed Data (ou HSD), ou bien d'un faisceau électrique de type câble coaxial. Le blindage est avantageusement destiné à supporter les contraintes électromagnétiques, comme par exemple des interférences. Par ailleurs, on comprendra que les faisceaux électriques blindés de transport de données FE peuvent supporter des contraintes environnementales importantes (et notamment des rayons de courbure petits, voire très petits) ainsi que des contraintes physiques importantes (comme par exemple des chocs et/ou des vibrations) contrairement aux fibres optiques qui sont utilisées dans la technique antérieure. Dans le cas d'une solution à couche physique de type STP (Shielded Twisted Pair), on peut par exemple utiliser un connecteur au standard HSD. Dans le cas d'une solution à câble coaxial, on peut par exemple utiliser un connecteur standardisé de type FAKRA. En raison des choix mentionnés ci-avant (réseau MOST à 150 Mb/s), le module de communication MC d'un noeud Ni selon l'invention peut par exemple être un élément électronique de type OS81100 fabriqué par la Société SMSC, ou de type « MAC+PHY » (couches MAC et Physique du système en couches OSI) ou « SWITCH » (commutateur) pour l'Ethernet fabriqué par la Société Broadcom. Ce type de module de communication MC est particulièrement avantageux car il dispose, en entrée/sortie de son gestionnaire de protocole de transport, d'une interface de type dit « à signalisation différentielle à faible niveau de tension » (ou LVSD (pour « Low Voltage Differential Signaling ») qui peut être avantageusement utilisée avec une couche physique électrique telle que celle qui est proposée par l'invention. Comme cela est illustré dans l'exemple de réalisation non limitatif de l'unique figure, le dispositif D peut éventuellement comprendre des moyens de transformation de ligne MT et/ou des moyens de filtrage MF lorsque l'application le nécessite (notamment en raison de contraintes physiques particulières). Ces moyens de transformation de ligne MT et/ou ces moyens de filtrage MF sont intercalés entre le module de communication MC et le connecteur CX. Par exemple, et comme illustré non limitativement, les moyens de filtrage MF sont connectés au module de communication MC et aux éventuels moyens de transformation de ligne MT ou bien au connecteur CX lorsque ces derniers (MT) ne sont pas prévus. Ces moyens de filtrage MF sont agencés, en transmission, pour atténuer le bruit généré par un convertisseur numérique/analogique et ainsi améliorer les émissions rayonnées, et en réception, pour atténuer les bruits entrants et ainsi améliorer l'immunité contre les perturbations radiofréquences (RF). Dans l'application décrite, les moyens de filtrage MF sont agencés pour effectuer un filtrage de type passe-bas. Ils peuvent par exemple être réalisés au moyen de composants électroniques passifs, comme par exemple des résistances, des capacités et des inductances. Les moyens de transformation de ligne MT sont agencés pour assurer une protection électrique contre des décharges électrostatiques (ou ESD (« Electro Static Discharge »)), notamment. Ils peuvent également assurer une isolation galvanique et/ou une réduction des émissions rayonnées et/ou améliorer l'immunité contre les perturbations externes. On notera que le module de communication MC et le dispositif D peuvent être montés ou définis sur une plaquette de circuits imprimés (ou PCB (pour « Printed Circuit Board »)). L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif de connexion, de noeud de communication et de réseau de communication décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS1. Dispositif de connexion (D) pour un noeud de communication (Ni) d'un réseau de communication (R) à très haut débit comprenant un module de communication (MC), caractérisé en ce qu'il comprend un connecteur (CX) blindé et à très haut débit, couplé audit module de communication (MC) et propre à être connecté à un faisceau électrique blindé de transport de données (FE) en vue de son raccordement à un autre noeud (Ni') dudit réseau (R). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit connecteur (CX) est agencé pour être connecté à un faisceau électrique blindé de transport de données (FE) à deux paires de fils torsadés de type High Speed Data. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est agencé pour être couplé à un module de communication (MC) disposant d'une interface de type dit « à signalisation différentielle à faible niveau de tension ». 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de transformation de ligne (MT) intercalés entre ledit module de communication (MC) et ledit connecteur (CX), et agencés pour assurer une protection électrique contre des décharges électrostatiques. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de filtrage (MF) intercalés entre ledit module de communication (MC) et ledit connecteur (CX) et agencés, en transmission, pour atténuer le bruit généré par un convertisseur numérique/analogique afin d'améliorer les émissions rayonnées, et en réception, pour atténuer des bruits entrants afin d'améliorer l'immunité contre des perturbations radiofréquences. 6. Dispositif selon la combinaison des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de filtrage (MF) sont intercalés entre lesdits moyens de transformation de ligne (MT) et ledit module de communication (MC). 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de filtrage (MF) sont de type passif. 8. Noeud de communication (Ni), destiné à faire partie d'un réseau de communication (R) à très haut débit, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de connexion (D) selon l'une des revendications précédentes. 9. Utilisation du dispositif de connexion (D) selon l'une des revendications 1 à 7 et du noeud de communication (Ni) selon la revendication 8 dans un réseau de communication (R) à très haut débit et de type Media Oriented System Transport. Zo 10. Utilisation selon la revendication 9 dans un réseau de communication (R) d'un véhicule.