Brevet FR3030126A1 — publié le 20160617

Système de transmission d'informations avioniques La présente invention concerne un système de transmission d'informations avioniques. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un tel système qui comporte des moyens d'émission de trames de données à travers au moins un réseau avionique de transmission à base de commutateurs, à destination de moyens de réception correspondants. L'invention se place donc dans le contexte des systèmes avioniques et en particulier des réseaux de communication pour ce type d'applications. Les réseaux de communication actuellement retenus dans le domaine avionique sont basés sur le standard ARINC 664. Ces systèmes de communication s'appuient sur des équipements intermédiaires (également appelés en anglais « intermediate system » ou IS) de communication du type commutateur (également appelés en anglais « switch ») ainsi que sur des interfaces d'extrémité (également appelés en anglais « end system » ou ES) localisés dans chacun des équipements abonnés au réseau. Il apparaît actuellement qu'une donnée applicative est émise par un même équipement sur deux sous-réseaux distincts A et B, à destination d'un ou plusieurs équipement récepteurs. Ainsi la donnée applicative est encapsulée puis dupliquée par l'émetteur pour être émise sur les deux sous-réseaux. Un numéro de séquence (également appelés en anglais « sequence number » ou SN) est inséré dans les trames. L'un des objectifs de ce SN est d'identifier les deux trames, l'une du réseau A et l'autre du réseau B, issues de la même occurrence. Les deux sous-réseaux A et B n'ont aucun équipement physique en commun ni aucune liaison physique commune. Ainsi les deux flux de données empruntent des chemins ségrégés physiquement. Chaque flux logique est identifié par un lien virtuel dans lequel transitent les trames physiques. Au niveau de l'équipement récepteur, la norme ARINC 664 autorise différentes configurations de l'ES : - configuration 1 : une seule des deux trames portant le même SN est fournie à l'interface applicative. La trame remontée à l'interface applicative est la trame intègre qui arrive en premier. 3030126 2 - Configuration 2 : les deux trames sont fournies à l'interface applicative. La présence de la redondance A/B permet entre autres de garantir l'intégrité de délai, c'est-à-dire que la trame fournie à l'interface applicative n'est pas trop « vieille » à des niveaux acceptables, ces niveaux étant fixés par les exigences de système. 5 En effet selon la criticité des données applicatives, les autorités de certification exigent le respect de contraintes de sûreté différentes. Ainsi pour des données applicatives relatives à des fonctions avions critiques, les contraintes de sûreté sont les plus contraignantes et doivent notamment respecter un principe qualitatif, aucune panne simple ne doit mener à un évènement catastrophique 10 pour l'avion. La ségrégation physique des chemins A et B assure qu'une panne simple au niveau réseau ne peut pas avoir comme conséquence la remontée d'une trame trop vieille au niveau de l'équipement récepteur. En effet si la panne simple a lieu sur le chemin du réseau A, la trame issue du 15 réseau B n'aura pas subi cette panne. Il faudrait alors qu'une deuxième panne ait lieu sur le chemin du réseau B pour que l'intégrité de délai ne soit pas garantie. Le but de l'invention est de proposer des améliorations à de tels systèmes de transmission. 20 A cet effet l'invention a pour objet un système de transmission d'informations avioniques du type comportant des moyens d'émission de trames de données à travers au moins un réseau de transmission à base de commutateurs avioniques, à destination de moyens de réception correspondants, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détermination du temps de traversée par au moins certaines des trames de données d'au 25 moins certains des commutateurs et des moyens d'émission sur le réseau d'une trame d'information de temps de traversée correspondante associée à cette trame de données, à destination des moyens de réception correspondants. Suivant d'autres caractéristiques du système suivant l'invention prises seules ou en combinaison : 30 - les moyens de détermination sont adaptés pour déterminer le temps de traversée pour toutes les trames de données circulant dans le réseau ; - les moyens de détermination sont adaptés pour déterminer le temps de traversée pour tous les commutateurs du réseau ; - les moyens de détermination du temps de traversée comprennent des moyens 35 de relevé de l'instant d'entrée et de l'instant de sortie de la trame du commutateur et des moyens de calcul du temps de traversée à partir de ces instants ; 3030126 3 - les moyens de détermination sont reliés à des moyens de génération de la trame d'information de temps de traversée à émettre ; - les moyens de détermination sont reliés à des moyens de sélection de la trame d'information de temps de traversée à émettre dans une table préétablie de trames ; 5 - l'information de temps de traversée est le temps de traversée lui-même ; - l'information de temps de traversée est une information image de ce temps de traversée lui-même ; - plusieurs trames d'informations de temps de traversée sont associées à une trame de données et correspondent aux temps de traversée par la trame de plusieurs 10 commutateurs du réseau entre les moyens d'émission et les moyens de réception ; - une trame d'informations de temps de traversée est associée à une trame de données et comportent plusieurs informations de temps de traversée par la trame de plusieurs commutateurs du réseau entre les moyens d'émission et les moyens de réception. 15 L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre de façon schématique un système de transmission d'informations avioniques ; - la figure 2 représente un exemple de réalisation de moyens de génération d'une 20 trame d'information de temps de traversée entrant dans la constitution d'un système selon l'invention ; - la figure 3 représente une variante de réalisation de ces moyens de génération de trame ; et - les figures 4 et 5 représentent deux modes de réalisation possibles de ce type de 25 trames d'informations de temps de traversée. On a en effet illustré sur la figure 1, un exemple de réalisation d'un système de transmission d'informations avioniques. Celui-ci comporte des moyens d'émission de trames de données désignés par la référence générale 1, à travers au moins un réseau de transmission, désigné par la 30 référence générale 2, à base de commutateurs avioniques désignés par la référence générale 3, à destination de moyens de réception correspondants désignés par la référence générale 4. Les trames de données sont désignées par exemple par la référence générale 5 sur cette figure 1 pour l'une d'elles. 3030126 4 Cette trame est donc émise par les moyens d'émission 1, à destination des moyens de réception 4, à travers le réseau 2, et en particulier le commutateur 3 de ce réseau. Selon l'invention il est prévu dans le système de transmission selon l'invention, 5 des moyens de détermination du temps de traversée par au moins certaines des trames de données d'au moins certains des commutateurs du réseau. Il est également prévu des moyens d'émission sur le réseau, d'au moins une trame d'information de temps de traversée correspondante, associée à cette trame de données, à destination des moyens de réception correspondants. 10 Ceci est par exemple illustré sur les figures 2 et 3 qui représentent deux exemples de réalisation de moyens permettant de produire une trame d'information de temps de traversée. Sur la figure 2, on reconnaît le réseau de transmission de données 2 et le commutateur 3 de celui-ci. 15 Les moyens de détermination du temps de traversée comprennent alors des moyens de relevé de l'instant d'entrée et de l'instant de sortie de la trame de données du commutateur 3 et des moyens de calcul du temps de traversée à partir de ces instants d'entrée et de sortie. Les moyens de relevé sont désignés par les références 6 et 7 respectivement, 20 tandis que les moyens de calcul du temps de traversée sont désignés par la référence générale 8. Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 2, les moyens de détermination comprennent également des moyens de génération de la trame d'information de temps de traversée à émettre, désignés par la référence générale 9 sur cette figure. 25 Ceci est réalisé par exemple par intégration du temps de traversée dans une structure de trame. Comme cela est illustré sur cette figure, l'information de temps de traversée peut alors être formée par le temps de traversée lui-même tel que calculé comme décrit précédemment. 30 Bien entendu d'autres modes de réalisation peuvent être envisagés comme celui illustré par exemple sur la figure 3. On reconnaît en effet sur cette figure 3, le réseau de transmission de données 2, le commutateur 3 de réseau, les moyens de relevé des instants d'entrée et de sortie respectivement 6 et 7 et les moyens de calcul du temps de traversée 8. 35 Dans l'exemple de réalisation décrit dans cette figure, les moyens de détermination sont reliés à des moyens de sélection de la trame d'information de temps 3030126 5 de traversée à émettre sur le réseau, dans une table préétablie de trames, telle qu'illustrée et désignée par exemple par la référence générale 10 sur cette figure 3. Ceci permet par exemple d'éviter une ressource de génération de trame incluant une ressource de génération de mot de contrôle (CRC) et permet par exemple une 5 émission de la trame de temps de traversée immédiatement après la trame de données. On voit en effet sur cette figure des moyens de stockage d'une table de trames d'informations de temps de traversée préétablies et qui peuvent alors être sélectionnées pour être émises. Les moyens de détermination décrits précédemment permettent en effet, dans cet 10 exemple de réalisation, de sélectionner la trame d'information correspondante à émettre sur le réseau. Une telle trame sélectionnée est désignée par la référence générale 11 sur cette figure 3. De même l'information de temps de traversée peut être une information image de 15 ce temps de traversée lui-même et non pas directement le temps de traversée calculé comme expliqué précédemment. On conçoit alors qu'une telle structure peut être appliquée de différentes façons, les moyens de détermination étant adaptés pour déterminer le temps de traversée pour toutes les trames de données circulant sur le réseau ou pour certaines seulement et pour 20 déterminer le temps de traversée pour tous les commutateurs du réseau ou certains de ces commutateurs seulement. A cet effet et comme cela est illustré sur la figure 4, on peut alors avoir plusieurs trames d'informations de temps de traversée associées à une trame de données. Chaque trame correspond alors au temps de traversée par la trame d'un 25 commutateur du réseau entre les moyens d'émission et les moyens de réception. Si la trame traverse plusieurs commutateurs on a alors une succession de trames d'informations de temps de traversée. Ceci est par exemple illustré sur la figure 4 où l'on voit plusieurs trames d'informations de temps de traversée successives désignées par les références 12, 13 et 30 14. Chaque trame correspond donc au temps de traversée par la trame de données d'un des commutateurs du réseau. Sur la figure 5, on a illustré au contraire une seule trame d'informations de temps de traversée. 35 Cette trame d'informations de temps de traversée est désignée par la référence générale 15. 3030126 6 Cette trame d'informations de temps de traversée est associée à une trame de données et comporte plusieurs informations de temps de traversée par la trame de plusieurs commutateurs du réseau, entre les moyens d'émission et les moyens de réception. 5 Ces informations de temps de traversée sont désignées respectivement par les références 16, 17 et 18. Ainsi l'invention propose un mécanisme de mesure du temps de traversée par une trame de données, d'un commutateur avionique et qui a pour but de déterminer et de diffuser ce temps ou une information représentative de ce temps, via le réseau de 10 transmission d'informations, pour que l'équipement récepteur puisse connaître le vieillissement de cette dernière lors de sa propagation à travers le réseau. La redondance A/B décrite précédemment n'est donc plus nécessaire pour garantir l'intégrité du délai. Une telle structure présente un certain nombre d'avantages notamment au niveau 15 du fait qu'elle est non intrusive. Il n'y a en effet pas de perturbation temporelle du flux de données et pas de modification de trame. En effet une telle structure évite la modification en temps réel, dans le commutateur avionique, de la trame de données, comme c'était le cas dans l'état de la 20 technique. Cette structure permet une plus grande précision de la mesure réelle. Enfin elle ne nécessite pas l'ajout d'un générateur de mot de contrôle (CRC) et elle est configurable. De façon pratique les différents éléments qui viennent d'être décrits et notamment 25 les moyens de détermination du temps de traversée, de relevé, de calcul, de sélection... peuvent être intégrés dans le même composant matériel et en particulier dans l'exemple décrit, dans le commutateur, celui-ci permettant en outre à la trame d'information de temps de traversée, d'accéder au réseau. Bien entendu d'autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés. 30 REVENDICATIONS1.- Système de transmission d'informations avioniques du type comportant des moyens (1) d'émission de trames de données à travers au moins un réseau de transmission (2) à base de commutateurs avioniques (3), à destination de moyens de réception correspondants (4), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (6, 7, 8) de détermination du temps de traversée par au moins certaines des trames de données (5) d'au moins certains des commutateurs (3) et des moyens d'émission sur le réseau d'une trame d'information de temps de traversée correspondante ((9 ; 11 ; 12 ; 13 ; 14 ; 15) associée à cette trame de données, à destination des moyens de réception correspondants (4). 2.- Système de transmission d'informations avioniques selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détermination sont adaptés pour déterminer le temps de traversée pour toutes les trames de données (5) circulant dans le réseau (2). 3.- Système de transmission d'informations avioniques selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de détermination sont adaptés pour déterminer le temps de traversée pour tous les commutateurs (3) du réseau (2). 4.- Système de transmission d'informations avioniques selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de détermination du temps de traversée comprennent des moyens (6, 7) de relevé de l'instant d'entrée et de l'instant de sortie de la trame du commutateur (3) et des moyens (8) de calcul du temps de traversée à partir de ces instants. 5.- Système de transmission d'informations avioniques selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de détermination sont reliés à des moyens de génération de la trame d'information de temps de traversée (9) à émettre. 6.- Système de transmission d'informations avioniques selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de détermination sont reliés à des moyens de sélection de la trame d'information de temps de traversée (11) à émettre dans une table préétablie de trames (10). 3030126 8 7.- Système de transmission d'informations avioniques selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'information de temps de traversée est le temps de traversée lui-même. 8.- Système de transmission d'informations avioniques selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'information de temps de traversée est une information image de ce temps de traversée lui-même. 9.- Système de transmission d'informations avioniques selon l'une quelconque des 10 revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs trames d'informations de temps de traversée (12, 13, 14) sont associées à une trame de données et correspondent aux temps de traversée par la trame de plusieurs commutateurs du réseau entre les moyens d'émission et les moyens de réception. 15 10.- Système de transmission d'informations avioniques selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une trame d'informations de temps de traversée (15) est associée à une trame de données et comportent plusieurs informations de temps de traversée (16, 17, 18) par la trame de plusieurs commutateurs du réseau entre les moyens d'émission et les moyens de réception.