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Bande passante : passer sans être dépassée !

22
Nov

ecole ingenieurs paris

 

Le développement rapide des systèmes de contrôle industriel et la demande croissante d’échange de données d’applications industrielles conduisent à des besoins d’une bande passante élevée dans les réseaux de communication en temps réel.

 

Les bus de terrain traditionnels, comme le CAN (Controller Area Network), ne sont plus adaptés pour répondre à l’augmentation de la bande passante. ARINC 429 a été développé pour les systèmes avioniques, tandis que son unique émetteur conduit à un grand nombre de bus de terrain. Ce qui est inacceptable en termes de poids et de complexité de câblage. FlexRay a été considérée comme une alternative possible dans le domaine de l’automobile, mais c’est une solution propriétaire (coûteuse), non adaptée pour supporter toutes les nouvelles applications actuelles.

 

Le réseau Ethernet commuté a été proposé comme un candidat prometteur pour le futur réseau de contrôle industriel car il  fournit une plus grande bande passante et est une solution de réseau à faible coût. De plus, cette technologie nous permet de proposer une infrastructure réseau souple et évolutive qui offre également une excellente base pour une future intégration avec d’autres technologies (WiFi, 5G…).

 

Parmi toutes les technologies Ethernet commutées existantes, l’IEEE Audio Video Bridging (AVB) montre un grand intérêt car elle fournit une bande passante dédiée au crédit pour le trafic du réseau en temps réel. Cette caractéristique est particulièrement intéressante dans le domaine de l’automobile afin de faire face à la demande croissante d’assistance au conducteur et de système d’« infortainement ».

 

Le principal défi pour l’adoption de la technologie AVB dans le domaine du contrôle industriel est la possibilité de respecter des contraintes en temps réel. Le délai des trafics en temps réel devrait être prévisible, ce qui nous amène au problème de la caractérisation du délai bout en bout au pire cas de tout flux transmis dans le réseau.

 

Dr Xiaoting LI, enseignant-chercheur à l’ECE Paris, en collaboration avec Pr Laurent GEORGE du laboratoire CNRS LIGM, a publié un article dans une revue internationale « Real-Time Systems » pour répondre au problème du délai de flux transmis dans le réseau AVB. Ils proposent une approche théorique, appelée Approche par Trajectoire,  qui permet de borner le délai bout en bout au pire cas. Nous avons étudié les performances effectives du réseau AVB sur des configurations automobiles représentatives.