Brevet FR3077947A1 — publié le 20190816

Système de diffusion de flux d'informations au sein d'un véhicule ferroviaire La présente invention concerne un système de diffusion de flux d'informations au sein d'un véhicule ferroviaire composé d'une pluralité de voitures. Un tel système est destiné notamment à permettre l'accès aux passagers d'un véhicule ferroviaire à des contenus vidéo. On connait déjà dans l'état de la technique un système de diffusion de flux d'informations au sein d'un véhicule ferroviaire comprenant un unique serveur connecté à un réseau de diffusion d'informations qui s'étend sur l'ensemble des voitures du véhicule ferroviaire. Chaque voiture du véhicule ferroviaire dispose d'un réseau local auquel sont connectés les passagers via un terminal mobile. Le serveur est configuré pour délivrer un flux d'informations, acheminé par le réseau de diffusion, à chacun de ses réseaux locaux. Toutefois, un tel système ne donne pas entièrement satisfaction. En particulier, le débit du flux d'informations reçu par chaque réseau local est insuffisant. En effet, de par leur conception, de tels systèmes requièrent que le réseau de diffusion soit capable de transporter un débit équivalent ou supérieur au cumul des débits des flux d'informations reçus par chaque réseau local. Les systèmes existants sont donc limités par le nombre de réseaux locaux desservis ainsi que par le débit maximal du réseau de diffusion d'information. Ce problème est particulièrement pertinent dans le cas de diffusion de contenus de types « vidéo à la demande » ou « diffusion en flux continu » qui nécessitent un débit plus important que le débit potentiel de flux d'informations reçu par chaque réseau local dans les systèmes existants. L'invention a notamment pour but de proposer un système de diffusion propre à optimiser le débit de flux d'informations reçu par chaque réseau local. A cet effet, l'invention a notamment pour objet un système de diffusion d'informations au sein d'un véhicule ferroviaire comprenant une pluralité de voitures de transport de passagers associées chacune à un réseau local, le système de diffusion comprenant une pluralité de serveurs de données propres à être connectés à un réseau de diffusion d'informations présentant un débit maximal prédéterminé, au moins deux serveurs sont : - localisés dans deux voitures distinctes, - associés à deux groupes distincts de réseaux locaux adjacents, et 2 - configurés pour délivrer à chaque réseau local de leur groupe un flux d'informations, et pour qu'un débit cumulé de diffusion d'informations associé à leur groupe soit strictement inférieur au débit maximal du réseau de diffusion d'informations. 5 Ainsi, en limitant le nombre de débits minimaux à cumuler par serveur pour approvisionner un groupe de réseaux locaux en flux d'informations, le débit cumulé associé à un serveur n'excède pas le débit maximal du réseau. Le système de diffusion selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes combinaisons 10 techniquement envisageables : - le débit cumulé n'excède pas 70% du débit maximal ; - chaque serveur est associé par au moins une liaison qui lui est propre à son groupe ; - la liaison est un câble Ethernet configuré pour transmettre un flux de 15 transmission avec le débit maximal ; - chaque serveur est configuré pour délivrer à chaque réseau local de son groupe un flux d'informations avec un débit minimal par réseau local ; - le débit minimal dépend de la capacité d'accueil de passagers par voiture, d'une estimation du nombre de passagers susceptibles d'accéder simultanément à un type de 20 contenu du flux d'informations et d'un débit descendant de restitution de contenu. L'invention a également pour objet un véhicule ferroviaire comprenant une pluralité de voitures comprenant un système de diffusion d'informations tel que défini précédemment. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, 25 donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique d'un système de diffusion de l'art antérieur ; et - la figure 2 est une vue schématique d'un système de diffusion selon un mode de 30 réalisation de l'invention. On a représenté sur les figures 1 et 2, un véhicule ferroviaire 10 comprenant à chaque extrémité deux voitures de têtes 11 et 12, une pluralité de voitures de transport de passagers 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h et 12i et un système 14 de diffusion d'informations. 3 Chaque voiture de transport de passagers 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h et 12i est associée à un réseau local 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h ou 16i distinct. Les passagers de chaque voiture 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h et 12i 5 peuvent accéder au réseau local associé 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h ou 16i via un terminal mobile 18, par exemple, un ordinateur 18a ou un téléphone 18b. Le système 14 de diffusion d'informations est configuré pour diffuser des flux d'informations 20 aux passagers du véhicule ferroviaire 10. Les flux d'informations 20 sont, par exemple, des flux d'informations de contenus 10 de type « vidéo à la demande » ou « diffusion en flux continu ». Le système de diffusion 14 comprend un réseau de diffusion d'informations R et au moins un serveur de données F tel que représenté sur la figure 1. Le réseau de diffusion d'informations R s'étend sur l'ensemble du véhicule ferroviaire 10. Le réseau R est configuré acheminer les flux d'informations 20 dans 15 chaque réseau local 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h ou 16i. Le réseau de diffusion R présente un débit maximal DM prédéterminé. En référence à la figure 2, le système de diffusion 14 selon la présente invention comprend une pluralité de serveurs de données F1, F2 et F3 répartis au sein du véhicule ferroviaire 10. 20 Selon la présente invention, les serveurs de données F1, F2 et F3 sont respectivement localisés dans les voitures 12b, 12e et 12h. Autrement dit, au moins deux serveurs, par exemple F1 et F2, parmi la pluralité de serveurs de données F1, F2 et F3 sont localisés dans deux voitures distinctes 12b et 12e. A chaque serveur de données F1, F2 et F3 est attribué un groupe distinct G1, G2 25 et G3 de réseaux locaux 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h ou 16i adjacents. Le groupe G1 est composé des réseaux locaux 16a, 16b et 16c. Le groupe G2 est composé des réseaux locaux 16d, 16e et 16f. Le groupe G3 est composé des réseaux locaux 16g, 16h et 16i. Chaque groupe G1, G2 et G3 est indépendant. Les flux d'informations 20 qui 30 circulent dans un groupe Gl, G2 et G3 ne transitent donc pas par un autre groupe Gl, G2 ou G3. Pour ce faire, chaque serveur F1, F2 et F3 est connecté par au moins une liaison 22 qui lui est propre aux réseaux locaux du groupe associé, 16a, 16b et 16c pour le groupe G1, 16d, 16e et 16f pour le groupe G2 et 16g, 16h et 16i pour le groupe G3. 35 En particulier, le serveur F1 est connecté par une première liaison 221 aux réseaux locaux 16a et 16b et par une deuxième liaison 222 au réseau local 16c. De même, F2 est 4 connecté par une première liaison 221 au réseau local 16d et par une deuxième liaison 222 aux réseaux locaux 16e et 16f. De même, F3 est connecté par une première liaison 221 au réseau local 16g et par une deuxième liaison 222 aux réseaux locaux 16h et 16i. Avantageusement, les liaisons 221 et 222 sont des câbles Ethernet configurés pour 5 transmettre un flux de transmission avec le débit maximal DM. Les serveurs F1, F2 et F3 sont configurés pour délivrer à chaque réseau local du groupe associé, 16a, 16b et 16c pour le groupe G1, 16d, 16e et 16f pour le groupe G2 et 16g, 16h et 16i pour le groupe G3 un flux d'informations 20 avec un débit minimal Dm par réseau local. 10 Avantageusement, le débit minimal Dm dépend de la capacité d'accueil de passagers par voiture 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h et 12i, d'une estimation du nombre de passagers susceptibles d'accéder simultanément à un type de contenu du flux d'informations 20, et d'un débit descendant de restitution de contenu. Comme montré sur la figure 2, chaque serveur F1, F2 et F3 délivre au niveau 15 d'une liaison 22, un débit cumulé Dc. Le débit cumulé Dc est égal à la somme des débits minimums Dm des flux d'informations 20 délivrés à partir d'une liaison 221 ou 222. Un exemple de fonctionnement du système de diffusion 14 donné à titre illustratif et non limitatif va maintenant être décrit. Le débit maximal DM du réseau de diffusion R est égal à 1 Gbps. 20 Pour quatre-vingt-trois passagers par voiture en moyenne et en considérant que 75% souhaitent accéder simultanément à un contenu vidéo requérant un débit descendant de 5Mbps, le débit total de flux d'informations requis pour chaque réseau local 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h ou 16i est égal à 83 x 75% x 5 Mbps soit 312 Mbps. 25 Comme explicité plus haut, le serveur F1 délivre à partir d'une liaison 221 deux flux d'informations 20 à deux réseaux locaux 16a et 16b et via une autre liaison 222 un flux d'informations 20 au réseau local 16c. Au niveau de la première liaison 221, le débit cumulé Dc est tel que Dc=2Dm=624 Mbps et au niveau de la deuxième liaison 222 le débit cumulé Dc est tel que Dc=Dm=312 30 Mbps. Les serveurs F2 et F3 bénéficient d'une configuration similaire. Le débit cumulé Dc délivré par chaque serveur F1, F2 et F3 au niveau d'une liaison 22 n'excède donc pas 624 Mbps. Le débit cumulé Dc est inférieur au débit maximal DM de 1 Gbps. 5 En référence à la figure 1, représentant un système de l'art antérieur suivant le même exemple de fonctionnement, le débit cumulé Dc délivré par l'unique serveur 22 est égal à 1560 Mbps. Ce débit cumulé Dc est largement supérieur au débit maximal DM de 1 Gbps. 5 Il est donc impossible d'assurer la délivrance d'un flux d'informations 20 de débit minimal Dm dans chaque réseau local 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h ou 16i dans le système existant représenté sur la figure 1. Au contraire, selon l'invention, telle que représentée sur la figure 2, on démultiplie le nombre de serveurs F1, F2 et F3 et en les répartissant sur l'ensemble du véhicule 10 ferroviaire 10, on diminue le nombre de réseaux locaux 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h ou 16i desservis par un même serveur F1, F2 ou F3. En l'occurrence, le ratio des réseaux locaux 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h ou 16i desservis par un unique serveur F, F1, F2 ou F3 passe de neuf, selon l'art antérieur, à trois selon l'invention. 15 De préférence, le nombre de serveurs et leur localisation sont déterminés de sorte que le débit cumulé Dc n'excède pas 70% du débit maximal DM pour un fonctionnement optimal du système de diffusion 14. En effet, la marge de sécurité en termes de débit obtenue permet de diffuser des flux d'informations 20 de débit plus important que le débit minimal Dm prédéterminé de 20 sorte à réduire les risques de surcharge du réseau de diffusion R On conçoit que la présente invention présente un certain nombre d'avantages. En comparaison avec les systèmes existants de la figure 1, le système de diffusion 14 selon l'invention permet de diffuser des flux d'informations 20 de débit plus important par réseau local pour un réseau de diffusion R de même débit maximal DM. 25 Autrement dit, la présente invention permet une meilleure répartition du flux de communication au sein du véhicule ferroviaire tout en permettant de conserver des liaisons 211 et 212 dont le débit cumulé Dc reste inférieur ou égal au débit maximal DM propre à être diffusé par les liaisons existantes par exemple de 1 Gbps. On évite ainsi l'usage de liaisons, propres à diffuser des flux d'informations de 30 débit plus important (par exemple 10 Gbps), ces liaisons étant plus onéreuses et plus complexes à mettre en oeuvre d'un REVENDICATIONS1.- Système de diffusion (14) d'informations au sein d'un véhicule ferroviaire (10) comprenant une pluralité de voitures de transport de passagers (12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h, 12i) associées chacune à un réseau local (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h, 16i), le système de diffusion (14) comprenant une pluralité de serveurs de données (F1, F2, F3) propres à être connectés à un réseau de diffusion d'informations (R) présentant un débit maximal (DM) prédéterminé, caractérisé en ce qu'au moins deux serveurs (F1, F2, F3) sont : - localisés dans deux voitures (12b, 12e, 12h) distinctes, - associés à deux groupes (G1, G2, G3) distincts de réseaux locaux (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h, 16i) adjacents, et - configurés pour délivrer à chaque réseau local (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h, 16i) de leur groupe (G1, G2, G3) un flux d'informations (20), et pour qu'un débit cumulé (Dc) de diffusion d'informations associé à leur groupe (G1, G2, G3) soit strictement inférieur au débit maximal (DM) du réseau de diffusion (R) d'informations. 2.- Système de diffusion (14) d'informations selon la revendication 1, dans lequel le débit cumulé (Dc) n'excède pas 70% du débit maximal (DM). 3.- Système de diffusion (14) d'informations selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque serveur (F1, F2, F3) est associé par au moins une liaison (22) qui lui est propre à son groupe (G1, G2, G3). 4.- Système de diffusion (14) d'informations selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la liaison (22) est un câble Ethernet configuré pour transmettre un flux de transmission (20) avec le débit maximal (DM). 5.- Système de diffusion (14) d'informations selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque serveur est configuré pour délivrer à chaque réseau local (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h, 16i) de son groupe (G1, G2, G3) un flux d'informations (20) avec un débit minimal (Dm) par réseau local (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h, 16i). 7 6.- Système de diffusion (14) d'informations selon la revendication 5, dans lequel le débit minimal (Dm) dépend de la capacité d'accueil de passagers par voiture (12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h, 12i), d'une estimation du nombre de passagers susceptibles d'accéder simultanément à un type de contenu du flux d'informations (20) et d'un débit 5 descendant de restitution de contenu. 7.- Véhicule ferroviaire (10) comprenant une pluralité de voitures (12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h, 12i), caractérisé en ce qu'il comprend un système de diffusion (14) d'informations selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10