FR2631184A1

FR2631184A1 - Method and device for synchronous transmission of data in packets

Info

Publication number: FR2631184A1
Application number: FR8806674A
Authority: FR
Inventors: Albain Dutruel; Christian Ryckeboer
Original assignee: Compex SARL
Current assignee: DJO Global Switzerland SARL
Priority date: 1988-05-06
Filing date: 1988-05-06
Publication date: 1989-11-10
Anticipated expiration: 2008-05-06
Also published as: FR2631184B1

Abstract

The method consists in transmitting messages in the synchronous mode, the messages being organised as packets, each packet comprising a preliminary signal SP, a start-of-packet sequence SP, a sequence designating the address of the addressee SD, a sequence designating the address of the sender SE, a sequence containing the information indicative of the message SS, and an end-of-packet signal SF. The preliminary signal SP and end-of-packet signal SF consist of a continuous pulse of length equal to a few binary signals.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRANSMISSION SYNCHRONE DE DONNEES PAR PAQUETS
La presente invention concerne les réseaux de communication logique formés d'équipements émetteurs-recepteurs, et plus particulièrement les réseaux permettant une communication de type multipoints de paquets de données. Dans un tel mode de communication, chaque émetteurrécepteur peut communiquer avec chacun des autres émetteurs-récepteurs du réseau, en transmettant des paquets de données sur un support de transmission de données commun à tous les émetteurs-récepteurs. Chaque paquet de données contient en lui-meme l'adresse de son destinataire, de manière analogue à une lettre ou un paquet dans le réseau postal.METHOD AND DEVICE FOR SYNCHRONOUS PACKET DATA TRANSMISSION
The present invention relates to logical communication networks formed by transceiver equipment, and more particularly to networks allowing communication of multipoint type of data packets. In such a communication mode, each transceiver can communicate with each of the other transceivers of the network, by transmitting data packets on a data transmission medium common to all the transceivers. Each data packet contains in itself the address of its recipient, in the same way as a letter or a packet in the postal network.

On connatt déjà de nombreux types de réseaux de communication de données de type multipoints par paquets. Le support de transmission de données est formé d'un réseau d'un ou plusieurs milieux de transmission, tels que des cables coaxiaux, des fibres optiques ou autres, connectés ensemble et de manière permanente à une pluralité d 'émetteurs-récepteurs. Les émetteurs-récepteurs peuvent être des calculateurs universels, des calculateurs spécialisés (micro-processeurs), des dispositifs tels que des postes d'entrée et de sortie, ou des terminaux éloignés ou divers autres organes périphériques. Numerous types of packet multipoint data communication networks are already known. The data transmission medium is formed by a network of one or more transmission media, such as coaxial cables, optical fibers or the like, connected together and permanently to a plurality of transceivers. The transceivers can be universal computers, specialized computers (microprocessors), devices such as input and output stations, or remote terminals or various other peripheral organs.

L'une des fonctions principales que doit assurer un réseau de transmission de données de type multipoints par paquets de type probabiliste est la gestion des collisions. Le support de transmission de données ne peut en effet généralement transmettre qu'un seul paquet à la fois. Si deux émetteurs décident d'envoyer un message simultanément, il se produit une collision sur le support de transmission de données, de sorte que les données ne sont pas reçues correctement. Pour gérer ces collisions, on connalt déjà des réseaux utilisant le principe de la contention. Selon ce principe, chaque émetteur-récepteur raccordé sur le réseau ne peut émettre que si aucune autre transmission n'est en cours. One of the main functions that a probabilistic type packet multipoint data transmission network must provide is collision management. The data transmission medium can generally only transmit one packet at a time. If two transmitters decide to send a message simultaneously, a collision occurs on the data transmission medium, so that the data is not received correctly. To manage these collisions, we already know networks using the principle of contention. According to this principle, each transceiver connected to the network can only transmit if no other transmission is in progress.

Les besoins en communication rapide entre ordinateurs ont conduit à développer des réseaux utilisant les techniques de transmis sion synchrone, travaillant par exemple à des vitesses de plusieurs megabauds. Dans ces techniques, le codage des signaux permet généralement de regénérer l'horloge en réception, c'est à dire que les données transmises- véhiculent le signal d'horloge de ltexpéditeur, et ce signal d'horloge est utilisé par le destinataire pour échantillonner les signaux binaires reçus et désérialiser l'information. Dans ce type de liaison, tous les caractères sont émis à la suite les uns des autres, sans temps mort, et le début de la transmission se caractérise en général par l'envoi d'un ou d'une succession de signaux binaires utilisés par le récepteur pour se synchroniser. Toute interruption de transmission entraîne la désynchronisation du destinataire. The need for rapid communication between computers has led to the development of networks using synchronous transmission techniques, working for example at speeds of several megabauds. In these techniques, the coding of the signals generally makes it possible to regenerate the clock on reception, that is to say that the transmitted data- convey the clock signal of the sender, and this clock signal is used by the recipient to sample binary signals received and deserialize the information. In this type of link, all the characters are sent one after the other, without dead time, and the start of the transmission is generally characterized by the sending of one or a succession of binary signals used by the receiver to synchronize. Any interruption in transmission results in desynchronization of the recipient.

Le document FR-A-2 306 478 décrit un tel réseau de transmission synchrone de type mutipoints par paquets. Dans ce dispositif, une transmission de message débute par un signal binaire de synchronisation. The document FR-A-2 306 478 describes such a synchronous transmission network of packet mutipoint type. In this device, a message transmission begins with a binary synchronization signal.

Une interruption à un moment quelconque est interprétée comme une fin de message, le réseau se trouvant immédiatement à l'état de repos. Ce dispositif fonctionne avec un code véhiculant l'horloge de l'expéditeur.An interruption at any time is interpreted as an end of message, the network being immediately in the idle state. This device works with a code carrying the sender's clock.

Les messages contiennent les adresses de l'expéditeur et du destinatai- re. En cas de collision sur le réseau, les expéditeurs s'interrompent et reprennent l'émission après une attente de durée aléatoire, cette durée pouvant être pratiquement nulle.The messages contain the addresses of the sender and the recipient. In the event of a collision on the network, the senders stop and resume the transmission after waiting for a random duration, this duration possibly being practically zero.

Le document EP-A-0023105 décrit également un tel dispositif utilisant le principe de la contention, mais dans lequel le message est transmis dans un code particulier contenant des paquets de 8 signaux binaires. La transmission est de type synchrone, le message véhiculant lthorloge. Aucune adresse de destinataire ntest envoyée, de sorte que tous les récepteurs sont destinataires de tous les messages. - Le code particulier oblige à attendre au moins la durée d'un paquét avant de reprendre une émission interrompue. Document EP-A-0023105 also describes such a device using the principle of contention, but in which the message is transmitted in a particular code containing packets of 8 binary signals. The transmission is synchronous, the message conveying the clock. No recipient address is sent, so all recipients are recipients of all messages. - The particular code obliges to wait at least the duration of a packet before resuming an interrupted program.

Le document GB-A-2013452 décrit un dispositif de type déterministe dans lequel l'équipement expéditeur désigne son successeur, les équipements étant ainsi autorisés à émettre les uns après les autres selon un ordre modifiable. Il s'agit d'une technique très différente de la contention. The document GB-A-2013452 describes a device of the deterministic type in which the sending equipment designates its successor, the equipment thus being authorized to transmit one after the other in a modifiable order. It is a very different technique from restraint.

On a pu constater, dans les réseaux synchrones à grande vitesse tels que décrits dans le document FR 306 478, qu'un grand nombre d'émetteurs-récepteurs connectés à un même réseau produit assez vite une saturation du réseau, et une baisse du temps effectif de transmission. It has been observed, in high-speed synchronous networks as described in document FR 306 478, that a large number of transceivers connected to the same network fairly quickly produces network saturation and a reduction in time. transmission strength.

Cela résulte du fait que le nombre de collisions augmente avec le nombre de messages susceptibles d'être envoyés au même moment et que, dès qu'il y a collision, les émetteurs concernés détectent une erreur et s'arrentent tous immédiatement. I1 fout-alors attendre un temps aléatoire avant de voir apparaître à nouveau un message en provenance d'un émetteur. On a ainsi perdu, à chaque fois, un temps d'attente aléatoire complet et le temps de traitement de la collision c'est à dire de sa détection par les émetteurs concernés. Pendant tout ce temps, le réseau est en fait inutilisé. On voit donc que, si le nombre de collisions augmente, le taux d'utilisation baisse considérablement et peut même etre nul (collisions permanentes).This results from the fact that the number of collisions increases with the number of messages capable of being sent at the same time and that, as soon as there is a collision, the transmitters concerned detect an error and stop all immediately. I1 should then wait for a random time before seeing a message from a transmitter again. We therefore lost, each time, a complete random waiting time and the collision processing time, that is to say its detection by the transmitters concerned. All the while, the network is actually unused. We therefore see that, if the number of collisions increases, the utilization rate drops considerably and may even be zero (permanent collisions).

En outre, dans les réseaux synchrones ci-dessus, on a pu constater l'existence d'erreurs dues au fait que les détections de collision interviennent certaines fois en cours de transmission de message, la collision n'ayant pas pu être détectée en début de message. In addition, in the above synchronous networks, it has been observed the existence of errors due to the fact that the collision detections occur certain times during message transmission, the collision having been unable to be detected at the start. message.

Cela peut se produire par exemple lorsque la combinaison des signaux envoyés par deux émetteurs sur le réseau produit un signal résultant que les deux émetteurs ne détectent pas comme étant différents des signaux qu'ils ont voulu émettre. Dans ce cas, un récepteur, connecté au même réseau, peut interpréter de manière erronée le signal résultant sur le réseau.This can happen, for example, when the combination of the signals sent by two transmitters on the network produces a resulting signal which the two transmitters do not detect as being different from the signals which they wanted to transmit. In this case, a receiver, connected to the same network, can misinterpret the resulting signal on the network.

Pour éviter cette situation et ces risques d'interprétation erronée, on a proposé une solution consistant à produire des signaux de brouillage dès que se produit une collision, de sorte qu'il suffit que l'un au moins des émetteurs détecte la collision pour que les signaux de brouillage qu'il produit soient ensuite détectés par tous les autres émetteurs et par les récepteurs, et l'ensemble des dispositifs connectés au réseau se met alors en état d'écoute pendant une durée aléatoire. On comprend que cette solution, qui évite les erreurs, introduit par contre un délai supplémentaire avant que le réseau ne puisse reprendre son état actif de transmission. To avoid this situation and these risks of misinterpretation, a solution has been proposed consisting in producing interference signals as soon as a collision occurs, so that it is sufficient that at least one of the transmitters detects the collision for the jamming signals it produces are then detected by all the other transmitters and by the receivers, and all the devices connected to the network then go into listening state for a random period. It is understood that this solution, which avoids errors, on the other hand introduces an additional delay before the network can resume its active transmission state.

La présente invention a notamment pour objet d'éviter les inconvénients des réseaux synchrones connus, en proposant un nouveau procédé permettant d'éviter l'influence néfaste de la plupart des collisions, de sorte que le taux d'utilisation du réseau est considérablement amélioré. The object of the present invention is in particular to avoid the drawbacks of known synchronous networks, by proposing a new method making it possible to avoid the harmful influence of most collisions, so that the utilization rate of the network is considerably improved.

Dans le procédé de transmission selon l'invention, la détection et le traitement de signaux préliminaires de paquet permet, de manière probabiliste, en cas de collision, à un des émetteurs de continuer sa transmission sans être perturbé et aux autres émetteurs d'arrêter la transmission de leurs signaux sans modifier de façon significative la forme d'onde résiduelle sur le réseau. Il en résulte que, dans la majorité des situations, le réseau reste actif puisque l'un des émetteurs, déterminé de manière probabiliste, poursuit valablement son émission. I1 ne reste que quelques cas très rares de collisions qui ne pourront être détectés dès la réception du signal préliminaire de paquet, et dont la détection se fera ultérieurement.On constate que le procédé de l'invention conduit à une amélioration très sensible du taux d'occupation utile du réséau, sans qu'il y ait besoin de recourir à une hiérarchie déterministe des priorités. In the transmission method according to the invention, the detection and processing of preliminary packet signals allows, probabilistically, in the event of a collision, one of the transmitters to continue its transmission without being disturbed and the other transmitters to stop the transmission. transmission of their signals without significantly modifying the residual waveform on the network. As a result, in the majority of situations, the network remains active since one of the transmitters, determined in a probabilistic manner, validly continues its transmission. There are only a few very rare cases of collisions which cannot be detected as soon as the preliminary packet signal is received, and the detection of which will be made later. It can be seen that the method of the invention leads to a very significant improvement in the rate of useful occupation of the network, without the need to resort to a deterministic hierarchy of priorities.

Selon un autre objet, l'invention enseigne. d'utiliser un conditionnement de paquets permettant d'être généré et traité au moyen de circuits nettement simplifiés. According to another object, the invention teaches. to use a package conditioning allowing to be generated and treated by means of clearly simplified circuits.

Selon un autre objet de l'invention, la forme particulière des signaux préliminaires de paquet les rend reconnaissables par tous les récepteurs, quelques soient les autres signaux éventuellement envoyés au même moment sur le réseau. I1 en résulte une fiabilité de transmission nettement améliorée. According to another object of the invention, the particular shape of the preliminary packet signals makes them recognizable by all the receivers, whatever the other signals possibly sent at the same time on the network. This results in significantly improved transmission reliability.

Un autre objet de l'invention est d'introduire une possibilité de priorités entre les différents émetteurs, favorisant la transmission de messages prioritaires avant la transmission de messages non prioritaires. Toutefois, malgré l'introduction de telles priorités, la transmission de messages selon l'invention conserve son caractère fondamentalement ptobabiliste. Another object of the invention is to introduce a possibility of priorities between the different transmitters, favoring the transmission of priority messages before the transmission of non-priority messages. However, despite the introduction of such priorities, the transmission of messages according to the invention retains its fundamentally ptobabilistic character.

Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, la présente invention prévoit un nouveau conditionnement du paquet de données envoyé sur le réseau synchrone. Selon ce nouveau conditionnement, le paquet de données commence par un signal préliminaire formé par au moins une impulsion continue de durée plus longue que quelques signaux binaires. To achieve these and other objects, the present invention provides a new conditioning of the data packet sent over the synchronous network. According to this new conditioning, the data packet begins with a preliminary signal formed by at least one continuous pulse of longer duration than some binary signals.

Ce signal préliminaire est suivi des signaux binaires auto-horlogés habituellement utilisés lors d'une transmission synchrone. Lcs signaux habituels sont éventuellement suivis d'un signal de fin de paquet, qui peut être du même type que le signal de début de paquet. Comme dans toutes les transmissions de type rie synchrone, les signaux habituels envoyés sur le réseau sont codés avec un code véhiculant 1 'horloge de l'expéditeur. On peut par exemple utiliser avec succès un code Manchester, ou un code Biphase.This preliminary signal is followed by the self-timed binary signals usually used during synchronous transmission. The usual signals are optionally followed by an end of packet signal, which may be of the same type as the start of packet signal. As in all synchronous line type transmissions, the usual signals sent over the network are coded with a code carrying the sender's clock. One can for example successfully use a Manchester code, or a Biphase code.

A réception d'un signal préliminaire, les récepteurs détectent la transition formant le début du signal, mais le caractère continu de l'impulsion formant le signal les empêche de reconstituer l'horloge. Cet état est détecté, et interprété comme un signal de début ou de fin de paquet. On reception of a preliminary signal, the receivers detect the transition forming the start of the signal, but the continuous nature of the pulse forming the signal prevents them from restoring the clock. This state is detected, and interpreted as a start or end of packet signal.

Supposons que deux émetteurs, après un temps d'attente aléatoire, commencent presque simultanément une émission. Il doit alors se produire une collision. Chacun des émetteurs compare les signaux émis et les signaux reçus. Le deuxième émetteur a pu commencer d'émettre avec un léger retard, sans avoir détecté l'émission du premier émetteur. En fin d'émission de son signal préliminaire, le premier émetteur détecte la présence du signal préliminaire du second émetteur, et conclut à une erreur. Il va donc arrêter son émission pendant toute la durée de présence des signaux sur le réseau augmentée d'une durée d'attente aléatoire.Par contre, le second émetteur, en fin d'émission de son signal préliminaire, peut ne pas détecter d'erreur puisque le premier émetteur a déja cessé son émission. I1 peut donc poursuivre son émission, et le réseau reste ainsi occupé utilement. Suppose that two transmitters, after a random waiting time, start a transmission almost simultaneously. A collision must then occur. Each of the transmitters compares the signals sent and the signals received. The second transmitter was able to start transmitting with a slight delay, without having detected the emission of the first transmitter. At the end of transmission of its preliminary signal, the first transmitter detects the presence of the preliminary signal of the second transmitter, and concludes that an error has occurred. It will therefore stop transmitting for the entire duration of the presence of signals on the network, increased by a random waiting period. On the other hand, the second transmitter, at the end of transmission of its preliminary signal, may not detect any error since the first transmitter has already stopped transmitting. I1 can therefore continue its transmission, and the network thus remains usefully occupied.

Les seules collisions graves qui peuvent encore se produire sont les collisions au cours desquelles deux émetteurs très proches commencent à émettre de manière totalement simultanée. Dans ce cas, la détection d'erreurs se produira ultérieuremen, en cours de message, notamment lors de émission des adresses de destinataire qui sont généralement différentes. Les. deux émetteurs cesseront alors d'émettre, et le réseau sera inoccupé pendant une durée aléatoire. The only serious collisions that can still occur are collisions in which two very close transmitters begin to transmit completely simultaneously. In this case, the detection of errors will occur subsequently, during a message, in particular when sending recipient addresses which are generally different. The. two transmitters will then stop transmitting, and the network will be idle for a random period.

De préférence, les signaux préliminaires sont constitués d'une impulsion continue unique dont la durée est égale à la durée de quelques signaux binaires habituels composant le corps du paquet. Preferably, the preliminary signals consist of a single continuous pulse whose duration is equal to the duration of some usual binary signals composing the body of the packet.

I1 se trouve qu'une telle impulsion continue est toujours reconnaissable par l'ensemble des récepteurs qui peuvent en déduire la présence d'un début de paquet. It turns out that such a continuous pulse is always recognizable by all of the receivers which can deduce therefrom the presence of a packet start.

Dans les modes de réalisation de la présente invention, on peut également introduire une priorité entre les messages à transmettre sur le réseau. Cette priorité est introduite, selon l'invertion, en faisant varier le temps d'attente minimum prédéterminé que doit attendre un émetteur avant de transmettre son message, après la fin de réception des signaux sur le réseau. In the embodiments of the present invention, it is also possible to introduce a priority between the messages to be transmitted over the network. This priority is introduced, according to the inversion, by varying the predetermined minimum waiting time that a transmitter must wait before transmitting its message, after the end of reception of the signals on the network.

D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante, de modes de réalisa tion particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 représente schématiquement un réseau d'émetteursrécepteurs selon la présente invention - la figure 2 représente les formes d'ondes d'un paquet selon un premier mode de réalisation de la présente invention ;; la figure 3 représente un exemple de forme d'onde d'un paquet selon un second mode de réalisation de la présente invention - la figure 4 représente la forme d'onde d'un paquet selon l'invention, associé à un paquet d'acquittement - la figure 5 et la figure 6 illustrent les formes d'ondes d'un signal binaire auto-horlogé, selon deux codes utilisables selon l'invention - la figure 7 représente la forme d'onde d'un signal préliminaire selon un mode de réalisation de la présente invention - la figure 8 représente schématiquement les principaux éléments fonctionnels d'un émetteur-récepteur constituant le réseau selon la présente invention ; et - la figure 9 représente schématiquement les principaux éléments d'un émetteur-récepteur selon la présente invention. Other objects, characteristics and advantages of the present invention will emerge from the following description of particular embodiments made in relation to the attached figures, among which - FIG. 1 schematically represents a network of transceivers according to the present invention - Figure 2 shows the waveforms of a packet according to a first embodiment of the present invention; Figure 3 shows an example of a packet waveform according to a second embodiment of the present invention - Figure 4 shows the waveform of a packet according to the invention, associated with a packet of acknowledgment - FIG. 5 and FIG. 6 illustrate the waveforms of a self-clocked binary signal, according to two codes usable according to the invention - FIG. 7 represents the waveform of a preliminary signal according to a mode of the present invention - FIG. 8 schematically represents the main functional elements of a transceiver constituting the network according to the present invention; and - Figure 9 shows schematically the main elements of a transceiver according to the present invention.

Le procédé de la présente invention permet de faire communi- quer, comme le représente schématiquement la figure 1, plusieurs émetteurs-récepteurs sur un même réseau selon un mode synchrone. Les émetteurs-récepteurs 1 à 4 sont connectés en parallèle à une même ligne 5, ou milieu de communication. Le milieu de communication représenté ici sous forme d'un simple conducteur, est un milieu de transmission de données en série logiquement passif, ou un milieu à canal unique qui sera appelé ci-après de façon générique ligne. The method of the present invention makes it possible to communicate, as shown diagrammatically in FIG. 1, several transceivers on the same network according to a synchronous mode. The transceivers 1 to 4 are connected in parallel to the same line 5, or communication medium. The communication medium represented here in the form of a single conductor, is a logically passive serial data transmission medium, or a single channel medium which will be called hereinafter generically line.

Chaque émetteur-récepteur peut comprendre en lui-meme plusieurs étages : un étage d'interface en liaison directe avec la ligne 5, un étage d'émission et de réception des messages, un étage d'utilisation constitué par exemple d'un calculateur universel, d'un micro-processeur, ou d'un équipement périphérique. Each transceiver can itself comprise several stages: an interface stage in direct connection with line 5, a stage for transmitting and receiving messages, a stage of use consisting for example of a universal computer , a microprocessor, or peripheral equipment.

La ligne 5 peut-être une ligne à 1 ou plusieurs conducteurs. En outre, on pourra, sans sortir du cadre de lo présente invention, réaliser des réseaux à transmission sans fil, les émetteurs 1 à 4 étant reliés en parallèle par -l'intermédiaire d'ondes hertziennes, ou de liaisons optiques tels qu'infrarouges, fibres optiques. Line 5 may be a line with 1 or more conductors. In addition, it will be possible, without departing from the scope of the present invention, to produce networks with wireless transmission, the transmitters 1 to 4 being connected in parallel by -intermediate of radio waves, or of optical links such as infrared , optical fiber.

On a représenté sur la figure 2 la constitution d'un paquet selon un mode de réalisation de la- présente invention. Ce paquet comprend un signal préliminaire de paquet SP, constitué d'une impulsion particulière qui sera décrite ci-après, et un signal de fin de paquet SF qui est également une impulsion particulière qui sera décrite ci-après. FIG. 2 shows the constitution of a package according to an embodiment of the present invention. This packet comprises a preliminary packet signal SP, consisting of a particular pulse which will be described below, and an end of packet signal SF which is also a particular pulse which will be described below.

Entre le signal préliminaire SP et le signal de fin de paquet SF, on insère en séquence l'ensemble des séquences intermédiaires composant un paquet.Between the preliminary signal SP and the end of packet signal SF, the set of intermediate sequences making up a packet is inserted in sequence.

A titre d'exemple, sur la figure 2, on a représenté un paquet contenant les séquences de signaux binaires auto-horlogés habituellement utilisées dans le cadre des transmissions synchrones connues. Ainsi, le signal préliminaire SP est suivi d'une séquence de début de paquet SD, constituée d'une suite de signaux binaires auto-horlogés, sans contenu informatif, permettant de synchroniser le récepteur et de localiser le premier signal binaire à contenu informatif. La séquence de début de paquet SD est suivie d'une ou plusieurs séquences AD désignant l'adresse du ou des destinataires, puis d'une ou plusieurs séquences AE désignant l'adresse de l'expéditeur, puis d'une séquence 55 de signaux binaires significatifs contenant l'information du message à transmettre.Enfin, la séquence de signaux binaires significatifs SS est suivie d'une séquence de contrôle SC, contenant des signaux binaires calculés en fonction des signaux binaires contenus dans le reste du paquet, et permettant au récepteur de s'assurer qu'aucune erreur n'est contenue dans le paquet reçu. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, le paquet se termine par un signal de fin de paquet SF. By way of example, in FIG. 2, a packet is shown containing the self-clocked binary signal sequences usually used in the context of known synchronous transmissions. Thus, the preliminary signal SP is followed by a packet start sequence SD, consisting of a series of self-clocked binary signals, without informative content, making it possible to synchronize the receiver and to locate the first binary signal with informative content. The SD packet start sequence is followed by one or more AD sequences designating the address of the recipient (s), then by one or more AE sequences designating the address of the sender, then by a sequence 55 of signals significant binaries containing the information of the message to be transmitted. Finally, the sequence of significant binary signals SS is followed by a control sequence SC, containing binary signals calculated according to the binary signals contained in the rest of the packet, and allowing the receiver to ensure that no error is contained in the received packet. In the embodiment shown in FIG. 2, the packet ends with an end of packet signal SF.

On a représenté sur la figure 3 un second mode de réalisation d'un paquet selon l'invention. Dans ce second mode de réalisation, on utilise les mêmes séquences que dans le mode de réalisation de la figure 2, à savoir un signal préliminaire SP, une séquence de début de paquet
SD,- une ou plusieurs séquences d'adresse de destinataires AD, une ou plusieurs séquences d'adresse d'expéditeur AE, une séquence de signaux binaires significatifs SS, une séquence de contrôles SC, et un signal de fin de paquet SF. Toutefois, on insère entre la séquence d'adresse de destinataire AD et la séquence d'adresse d'expéditeur AE une séquence de remplissage R. La séquence de remplissage est constituée d'une suite de signaux binaire. auto-horlogés, sans contenu informatif, et dont la fonction sera décrite plus loin. FIG. 3 shows a second embodiment of a package according to the invention. In this second embodiment, the same sequences are used as in the embodiment of FIG. 2, namely a preliminary signal SP, a packet start sequence
SD, one or more recipient address sequences AD, one or more sender address sequences AE, a sequence of significant binary signals SS, a sequence of controls SC, and an end of packet signal SF. However, a filling sequence R is inserted between the recipient address sequence AD and the sender address sequence AE. The filling sequence consists of a series of binary signals. self-timed, without informative content, the function of which will be described later.

Les signaux binaires auto-horlogés constituant les séquences
SD, AD, AE, SS, SC, et R des paquets représentés sur les figures 2 ou 3 peuvent être des signaux codés selon l'un des codes habituellement utilisés en transmission synchrone. A titre d'exemple, on a représenté sur la figure 5 des signaux auto-horlogés codés selon le code Mnchester, constitués d'une suite d'états logiques 1 ou d'états logiques 0. De même, on a représenté sur la figure 6 une suite de signaux binaires. à l'état logique 1 ou à l'état logique 0 codés selon un code Biphase. De tels signaux codés présentent une périodicité cons tan- te, de sorte qu'un récepteur est capable, en analysant la suite des signaux reçus, de reconnaître la périodicité, et donc de reconstituer l'horloge de l'émetteur.The self-clocked binary signals constituting the sequences
SD, AD, AE, SS, SC, and R of the packets shown in Figures 2 or 3 may be signals coded according to one of the codes usually used in synchronous transmission. By way of example, FIG. 5 shows self-timed signals coded according to the Mnchester code, consisting of a sequence of logic states 1 or logic states 0. Likewise, FIG. 6 a series of binary signals. in logic 1 or logic 0 coded according to a Biphase code. Such coded signals have a constant periodicity, so that a receiver is capable, by analyzing the sequence of the received signals, of recognizing the periodicity, and therefore of reconstructing the clock of the transmitter.

Selon la présente invention, le signal préliminaire SP, placé en tête du paquet, est constitué d'au moins une impulsion continue dont la durée est égale à la durée de quelques signaux binaires tels qu'ils sont contenus dans le corps de paquet. According to the present invention, the preliminary signal SP, placed at the head of the packet, consists of at least one continuous pulse whose duration is equal to the duration of some binary signals as they are contained in the packet body.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 7, on a représenté un signal préliminaire SP constitué d'une impulsion unique continue dont la durée est égale à la durée de quatre signaux binaires. In the embodiment shown in Figure 7, there is shown a preliminary signal SP consisting of a single continuous pulse whose duration is equal to the duration of four binary signals.

On comprend qu'un tel signal préliminaire SP est reconnaissable parmi toutes les formes possibles de signaux binaires auto-horlogés constituant le reste du paquet. En effet, ce signal préliminaire SP n'est pas un signal auto-horlogé, et il ne permet pas à un récepteur de reconstituer l'horloge de l'émetteur. Le mélange éventuel, sur le réseau, d'un tel signal préliminaire SP avec n'importe quelle autre forme de signal auto-horlogé, ou avec n'importe quel autre signal préliminaire, ou avec n'importe quel parasite, produit un signal composé dont la forme d'onde est celle d'un signal préliminaire. I1 en résulte que l'on peut, sans risque d'erreur, forcer l'état de tous les. It is understood that such a preliminary signal SP is recognizable among all the possible forms of binary self-clocked signals constituting the rest of the packet. Indeed, this preliminary signal SP is not a self-clocked signal, and it does not allow a receiver to reconstruct the clock of the transmitter. The possible mixing, on the network, of such a preliminary signal SP with any other form of self-clocked signal, or with any other preliminary signal, or with any parasite, produces a compound signal whose waveform is that of a preliminary signal. I1 follows that one can, without risk of error, force the state of all.

récepteurs lorsqu'ils reçoivent un tel signal préliminaire SP. L'invention met à profit cette porribilité, pour réaliser un procédé de transmission synchrone par paquets permettant d'éviter l'influence néfaste de la plupart des collisions.receivers when they receive such a preliminary signal SP. The invention takes advantage of this porribility, to carry out a synchronous packet transmission method making it possible to avoid the harmful influence of most collisions.

De préférence, le signal préliminaire SP et la séquence de début de paquet SD ont ensemble une durée supérieure à deux fois le temps de propagation d'un signal d'une extrémité à l'autre du réseau, ou "temps canal". Preferably, the preliminary signal SP and the start packet sequence SD have a duration greater than twice the propagation time of a signal from one end to the other of the network, or "channel time".

Avant de débuter la transmission d'un paquet tel que le paquet représenté sur la figure 2, un expéditeur doit tout d'abord s'assurer qu'aucune émission n'est en cours, puis il doit respecter un délai d'attente, représenté par la flèche 7, après le dernier signal 8 détecté sur le réseau. Le délai d'attente 7 doit avoir une'durée supérieure à un temps d'attente minimum prédéterminé. Ce temps d'attente minimum est avantageusement au moins égal à la durée que quelques signaux binaires augmentée du temps de propagation des signaux entre les points extrêmes du réseau. Before starting the transmission of a packet such as the packet shown in FIG. 2, a sender must first make sure that no transmission is in progress, then he must respect a waiting time, represented by arrow 7, after the last signal 8 detected on the network. The waiting time 7 must have a duration greater than a predetermined minimum waiting time. This minimum waiting time is advantageously at least equal to the duration of a few binary signals plus the propagation time of the signals between the extreme points of the network.

En cours d'émission d'un paquet, et à chaque émission de signal binaire composant ce paquet, l'expéditeur compare les signaux correspondant aux signaux binaires à émettre et les signaux détectés simultanément en écoute. Selon le résultat de cette comparaison, si les signaux sont identiques, l'expéditeur poursuit l'émission du paquet. Par contre, si les signaux sont différents, I'expéditeur interrompt immédiatement l'émission du paquet, sans émettre aucun signal, puis reste à l'écoute pendant un délai d'attente, et recommence l'émission à l'issue de ce délai d'attente. Le délai d'attente doit être différent pour chaque émetteur-récepteur pour que, si plusieurs expéditeurs sont en attente d'émission alors qu'un troisième est en oeuvre, il ne se produise pas de collision systématique à la reprise des émissions.De préférence, le délai d'attente est toujours supérieur au temps d'attente minimum prédéterminé, et il a une durée aléatoire pour ne pas introduire de hiérarchie entre les divers émetteurs-récepteurs. During the transmission of a packet, and each transmission of the binary signal composing this packet, the sender compares the signals corresponding to the binary signals to be transmitted and the signals detected simultaneously while listening. According to the result of this comparison, if the signals are identical, the sender continues sending the packet. On the other hand, if the signals are different, the sender immediately interrupts the transmission of the packet, without transmitting any signal, then remains listening for a waiting period, and starts transmitting again at the end of this period. waiting. The waiting time must be different for each transceiver so that, if several senders are waiting for transmission while a third is in use, there will not be a systematic collision when the transmission resumes. , the waiting time is always greater than the predetermined minimum waiting time, and it has a random duration so as not to introduce a hierarchy between the various transceivers.

Au cours de la phase de comparaison des signaux correspondant au signal binaire émis et des signaux détectés simultanément en écoute par l'expéditeur, la comparaison peut-être effectuée en fin d'émission du signal binaire. On peut ainsi utiliser pour cette comparaison les circuits logiques habituels de comparaison des signaux binaires, ce qui conduit à des réalisations peu onéreuses. During the phase of comparison of the signals corresponding to the binary signal transmitted and of the signals detected simultaneously by listening by the sender, the comparison can be carried out at the end of transmission of the binary signal. It is thus possible to use for this comparison the usual logic circuits for comparing the binary signals, which leads to inexpensive embodiments.

On peut cependant préférer effectuer ces comparaisons par échantillonnage en cours d'émission de chaque signal binaire. Ce procédé accélère et améliore sensiblement la détection des erreurs ou des collisions. De manière générale, toutes méthodes de comparaison sont possibles. However, it may be preferable to carry out these comparisons by sampling during transmission of each binary signal. This process significantly accelerates and improves the detection of errors or collisions. In general, all methods of comparison are possible.

Pendant la phase d'écoute initiale, l'expéditeur doit vérifier qu'aucun paquet n'est en cours de transmission. Cette vérification se fait de préférence en s'assurant d'une part qu'aucun signal n'a été reçu pendant la phase d'écoute initiale, et d'autre part que le réseau est à ltétat de repos au moment où l'expéditeur envisage de commencer l'émission. During the initial listening phase, the sender must verify that no packet is being transmitted. This verification is preferably done by ensuring on the one hand that no signal was received during the initial listening phase, and on the other hand that the network is in idle state at the time when the sender plans to start the show.

De manière connue, il est également possible selon la présente invention de prévoir une phase permettant de produire immédiatement un signal d'accusé de réception envoyé par le destinataire à l'expéditeur de façon à occuper le réseau pendant un temps minimal. Le message d'accuse réception peut-être émis avant la fin du temps d'attente minimum prédéterminé qui suit la fin du message reçu. On a illustré une telle situation sur la figure 4. Le diagramme temporel inférieur représente les paquets transmis sur le réseau : tout d'abord un paquet significatif PS, suivi d'un paquet d'acquittement PA. Le paquet significatif PS est envoyé sur le réseau par un émetteur, et est destiné à un destinataire particulier. Le paquet d'acquittement PA est envoyé par le destinataire sur le réseau pour prévenir l'émetteur de la bonne réception du paquet significatif PS.Le diagramme temporel supérieur illustre, sous la référence TO le temps d'occupation ou durée pendant laquelle l'ensemble des émetteurs-récepteurs connectés au réseau concluent à l'occupation du réseau. Le temps d'occupation TO débute au début du paquet significatif PS, avec le fronde de montée du signal préliminaire SP. En l'absence de paquet d'acquittement PA, le temps d'occupation TO se prolongerait au-delà du signal de fin de paquet SF, pendant la durée minimale 7 d'attente aléatoire. Le destinataire est autorisé à émettre un paquet d'acquittement PA avant la fin de la durée 7 minimale d'attente habituelle.Si effectivement le destinataire commence l'émission du paquet d'acquittement PA avant la fin de la durée 7, il est prioritaire sur tous les autres emetteurs-récepteurs qui doivent attendre au moins la fin de cette durée d'attente minimale 7. Le temps d'occupation TO du réseau se terminera après une nouvelle durée d'attente minimale 70 suivant la réception du signal de fin de paquet SF émis en fin de paquet d'acquittement PA. In known manner, it is also possible according to the present invention to provide a phase making it possible to immediately produce an acknowledgment signal sent by the recipient to the sender so as to occupy the network for a minimum time. The acknowledgment message may be sent before the end of the predetermined minimum waiting time following the end of the received message. This situation has been illustrated in FIG. 4. The lower time diagram represents the packets transmitted over the network: first of all a significant packet PS, followed by an acknowledgment packet PA. The significant packet PS is sent over the network by a transmitter, and is intended for a particular recipient. The acknowledgment packet PA is sent by the recipient on the network to warn the sender of the good reception of the significant packet PS. The upper time diagram illustrates, under the reference TO, the occupation time or duration during which the set transceivers connected to the network conclude that the network is occupied. The occupation time TO begins at the start of the significant packet PS, with the frond of rise of the preliminary signal SP. In the absence of an acknowledgment packet PA, the busy time TO would extend beyond the end of packet signal SF, for the minimum duration 7 of random waiting. The recipient is authorized to send an PA acknowledgment packet before the end of the usual minimum waiting period 7. If the recipient actually starts sending the PA acknowledgment packet before the end of the duration 7, it has priority on all the other transceivers which must wait at least the end of this minimum waiting time 7. The busy time TO of the network will end after a new minimum waiting time 70 following reception of the end signal. SF packet sent at the end of PA acknowledgment packet.

Une façon d'éviter au maximum l'apparition de collisions selon la présente invention consiste à détecter de manière très rapide les premières transitions apparaissant sur le réseau, c'est à dire le début des signaux. Dès qu'une première transition est détectée sur le réseau, on inhibe toutes émissions, sauf pour les émetteurs qui sont déjà en train d'émettre. One way of avoiding the appearance of collisions as much as possible according to the present invention consists in very rapidly detecting the first transitions appearing on the network, ie the start of the signals. As soon as a first transition is detected on the network, all transmissions are inhibited, except for transmitters which are already transmitting.

Dans les modes de réalisation qui ont été représentés sur les figures 2 et 3, les paquets se terminent par un signal de fin de paquet
SF Selon une réalisation possible, le signal de fin de paquet SF a sensiblement la même structure que le signal préliminaire SP tel que décrit précédemment. On peut, bans sortir du cadre de la présente invention, utiliser une transmission dans laquelle les paquets ne comportent pas de signal de fin de paquet. Toutefois, la présence d'un signal de fin de paquet permet à tous les récepteurs de savoir que le paquet a été entièrementtransmis. Puisque le signal de fin de paquet SF est produit par l'émetteur lui-même, cela informe les récepteurs du fait que la fin de paquet est volontaire, et n'est pas due par exemple à une panne de 11 émetteur. In the embodiments which have been represented in FIGS. 2 and 3, the packets end with an end of packet signal
SF According to a possible embodiment, the end of packet signal SF has substantially the same structure as the preliminary signal SP as described above. It is possible, without departing from the scope of the present invention, to use a transmission in which the packets do not include an end of packet signal. However, the presence of an end-of-packet signal lets all receivers know that the packet has been fully transmitted. Since the end of packet signal SF is produced by the transmitter itself, this informs the receivers that the end of packet is voluntary, and is not due, for example, to a failure of the transmitter.

En alternative, au lieu de prévoir un signal de fin paquet
SF, on pourrait introduire dans le paquet des signaux binaires contenant une information sur la longueur du paquet transmis. La réception de ces signaux binaires et de cette information permettrait au récepteur de vérifier que le paquet a été entièrement reçu.Alternatively, instead of providing an end of packet signal
SF, we could introduce binary signals into the packet containing information on the length of the packet transmitted. The reception of these binary signals and this information would allow the receiver to verify that the packet has been fully received.

Le fait de prévoir le signal préliminaire SP, positionné en tête de paquet, et de prévoir une comparaison immédiate du signal préliminaire SP émis et du signal préliminaire SP reçu par un émetteur, permet de détecter et de gérer les collisions éventuelles dès le début des paquets. Selon les situations, dans le cas d'un envoi quasi simultané de deux signaux préliminaires par deux émetteurs différents, la collision va être détectée sur le front de montée du signal préliminaire ou sur son front de descente. Si la collision est détectée sur le front de descente, il est préférable que les signaux émis par l'émetteur qui a détecté la collision et qui cesse son émission aient totalement disparu du réseau, compte tenu des délais de propagation des signaux sur ce réseau, avant la fin de la séquence de début de paquet SD de l'émetteur qui va poursuivre l'émission.Cette condition permet d'éviter l'apparition, sur le réseau, de signaux obtenus par combinaison de plusieurs signaux émis par des émetteurs différents, les signaux combinés risquant d'être interprétés de manière ertonée par les récepteurs. Si les combinaisons de signaux se produisent pendant la séquence de début SD, cela n'introduit pas de défaut d'interprétation des signaux reçus, puisque la séquence de début SD ne sert qu'à la synchronisation des récepteurs. Providing the preliminary signal SP, positioned at the head of the packet, and providing an immediate comparison of the preliminary signal SP sent and the preliminary signal SP received by a transmitter, makes it possible to detect and manage possible collisions from the start of the packets . Depending on the situation, in the case of an almost simultaneous sending of two preliminary signals by two different transmitters, the collision will be detected on the rising edge of the preliminary signal or on its falling edge. If the collision is detected on the falling edge, it is preferable that the signals transmitted by the transmitter which detected the collision and which ceases its transmission have completely disappeared from the network, taking into account the delays in propagation of the signals on this network, before the end of the SD packet start sequence of the transmitter which will continue the transmission. This condition makes it possible to avoid the appearance, on the network, of signals obtained by combination of several signals transmitted by different transmitters, the combined signals are likely to be interpreted in a perverse manner by the receivers. If the combinations of signals occur during the start sequence SD, this does not introduce a fault in interpretation of the received signals, since the start sequence SD is only used for synchronization of the receivers.

La présente invention prévoit un moyen supplémentaire pour assurer la sécurité de transmission en cas de collision, en introdui sans, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, une séquence de remplissage R. La séquence de remplissage R, constituée d'une suite de signaux binaires uto-horlogés sans contenu informatif, permet de donner un délai supplémentaire au récepteur désigné dans la séquence d'adresse AD pour se préparer à recevoir le contenu informatif du paquet constitué par la séquence de signaux significatifs SS. I1 peut en effet se produire que le destinataire voulait lui-même émettre un paquet sur le réseau en même temps que l'émetteur ; en cas de collision, le destinataire se trouve alors dans un état dans lequel tous ses circuits sont prêts à émettre ; s'il détecte la collision, il interrompt immédiatement son émission, mais il faut aussi lui donner le temps de remettre ses circuits dans un état dans lequel ils pourront recevoir correctement les signaux binaires significatifs du paquet à recevoir. La séquence de remplissage R permet d'introduire ce délai nécessaire. The present invention provides an additional means for ensuring transmission security in the event of a collision, by introducing without, in the embodiment shown in FIG. 3, a filling sequence R. The filling sequence R, consisting of a series of binary uto-clocked signals without informative content, makes it possible to give an additional delay to the receiver designated in the sequence of address AD to prepare to receive the informative content of the packet constituted by the sequence of significant signals SS. It can indeed happen that the recipient himself wanted to send a packet on the network at the same time as the sender; in the event of a collision, the recipient is then in a state in which all of its circuits are ready to transmit; if it detects the collision, it immediately interrupts its transmission, but it must also be given time to return its circuits to a state in which they can correctly receive the significant binary signals of the packet to be received. The filling sequence R makes it possible to introduce this necessary delay.

L'un des aspects fondamentaux de la transmission de messages selon la présente invention est son caractère probabiliste, c'est à dire le fait que, en cas de collision, ltexpéditeur qui arrive à poursuivre l'émission de son message est déterminé, dans la grande majorité des cas, de manière totalement aléatoire, c'est à dire selon son.rang d'arrivée sur le réseau. One of the fundamental aspects of the transmission of messages according to the present invention is its probabilistic character, that is to say the fact that, in the event of a collision, the sender who succeeds in continuing the transmission of his message is determined, in the vast majority of cases, completely randomly, that is to say according to son.rang of arrival on the network.

Toutefois, ce caractère fondamentalement probabiliste de la transmission n'est pas incompatible avec l'introduction de priorités. However, this fundamentally probabilistic nature of transmission is not incompatible with the introduction of priorities.

Une première façon dtintroduire de telles priorités est de modifier, en fonction du message à émettre, la durée d'attente aléatoire que doit attendre un émetteur avant d'émettre un message après le dernier signal reçu sur le réseau. Pour illustrer cette possibilité, supposons que deux émetteurs aient chacun un message à émettre, le premier émetteur voulant émettre un message relativement urgent, le second émetteur voulant émettre un message Jans caractère d'urgence. On fixe alors la durée t'-ttente aléatoire que doit attendre le premier émetteur selon une plage de. variation dont la durée maximale est courte, et on fixe la durée d'attente aléatoire que doit attendre le second émetteur dans une plage de variation dont la durée maximale est relativement longue. On comprend que, dans ces conditions, le premier émetteur va probablement attendre une durée plus courte que le second émetteur pour reprendre l'émission après une interruption ou après la phase d'écoute initiale. Le premier message se trouve ainsi prioritaire sur le second message. Cette priorité n'enlève toutefois pas le caractère probabiliste de la transmission.En effet, si deux messages, à priorité similaire, correspondent à des durées d'attente aléatoires prédéterminées à plages de variation identiques, l'ordre d'émission entre les deux messages sera encore choisi de manière probabiliste. A first way of introducing such priorities is to modify, as a function of the message to be transmitted, the random waiting time that a transmitter must wait before transmitting a message after the last signal received on the network. To illustrate this possibility, suppose that two transmitters each have a message to transmit, the first transmitter wanting to send a relatively urgent message, the second transmitter wanting to send an emergency message. We then set the duration t'tent random that the first transmitter should wait for within a range of. variation whose maximum duration is short, and the random waiting time that the second transmitter must wait for in a variation range whose maximum duration is relatively long is fixed. It is understood that, under these conditions, the first transmitter will probably wait a shorter duration than the second transmitter to resume transmission after an interruption or after the initial listening phase. The first message thus has priority over the second message. However, this priority does not remove the probabilistic nature of the transmission, since if two messages with similar priority correspond to predetermined random waiting times with identical ranges, the order of transmission between the two messages will still be chosen probabilistically.

Dans l'exemple précédent, on conçoit qu'il peut exister des cas où le message non prioritaire arrivera à être transmis avant le message prioritaire. Si l'on veut obtenir un respect plus strict de la priorité, on peut définir au moins deux plages de variation distinctes, sans recoupement, pour la durée d'attente aléatoire d'émission après réception du dernier signal reçu. Par exemple, pour un message prioritaire, on fixera la durée d'attente aléatoire d'émission du premier émetteur dans une plage s'étendant de 10 micro-secondes à 50 micro-secondes, et on fixera la durée d'attente aléatoire du second émetteur de message non prioritaire dans une plage a'étendant de 50 micro-secondes à 100 microsecondes.Dans ces conditions, on comprend que l'émission du premier message prioritaire interviendra de manière certaine avant l'émission du second message non prioritaire. In the previous example, we understand that there may be cases where the non-priority message will manage to be transmitted before the priority message. If it is desired to obtain a more strict respect of the priority, it is possible to define at least two distinct ranges of variation, without overlapping, for the duration of random waiting for transmission after reception of the last signal received. For example, for a priority message, the random transmission wait time of the first transmitter will be fixed in a range extending from 10 micro-seconds to 50 micro-seconds, and the random wait duration of the second will be fixed. sender of non-priority message in a range extending from 50 micro-seconds to 100 microseconds. Under these conditions, it is understood that the transmission of the first priority message will occur with certainty before the transmission of the second non-priority message.

Il est bien entendu possible de prévoir une succession de plus de deux plages de variation de la durée d'attente aléatoire, et définissant une succession de priorités. It is of course possible to provide a succession of more than two ranges of variation of the random waiting time, and defining a succession of priorities.

Les messages présentant le même degré de priorité seront transmis sur le réseau dans un ordre déterminé de manière probabiliste. Messages with the same degree of priority will be transmitted over the network in a probabilistically determined order.

La figure 8 représente les principaux éléments fonctionnels d'un émetteur-récepteur selon la présente invention. Cet émetteur récepteur comprend une unité de génération et de traitement des messages 30 comportant plusieurs lignes de sortie 31, véhiculant le paquet à transmettre vers un circuit de sérialisation 36. Une ligne de sortie 32 contrôle la transmission des caractères entre l'unité de génération 30 et le circuit-de sérialisation 36. Le circuit de sérialisation 36 met en série, en séquence, les signaux binaires reçus de l'unité de génération et de traitement des messages 30 par les lignes de sortie 31. La sortie du circuit de sérialisation 36 est connectée à l'entrée d'un circuit d'interface de ligne 39 dont la sortie est connectée à la ligne 5. FIG. 8 represents the main functional elements of a transceiver according to the present invention. This transceiver comprises a unit for generating and processing messages 30 comprising several output lines 31, conveying the packet to be transmitted to a serialization circuit 36. An output line 32 controls the transmission of characters between the generation unit 30 and the serialization circuit 36. The serialization circuit 36 places in series, in sequence, the binary signals received from the unit for generating and processing messages 30 by the output lines 31. The output of the serialization circuit 36 is connected to the input of a line interface circuit 39, the output of which is connected to line 5.

L'unité de génération et de traitement de messages 30 comporte également plusieurs lignes d'entrée 57 véhiculant le paquet reçu, une ligne d'entrée 55 contrôlant la transmission des signaux binaires entre un circuit de désérialisation 44 et l'unité de traitement 30. Le circuit désérialisateur 44 est connecté à la sortie d'un interface de réception de ligne 42, dont l'entrée est connectée à la ligne 5. Une ligne d'entrée 54 de l'unité de génération et de traitement de message 30 est raccordée à la sortie d'un circuit comparateur 50 destiné à comparer la séquence d'adresse AD reçue sur les lignes 57 à l'adresse de l'équipe- ment émetteur-récepteur définie par un circuit 49. The message generation and processing unit 30 also includes several input lines 57 conveying the received packet, an input line 55 controlling the transmission of binary signals between a deserialization circuit 44 and the processing unit 30. The deserializer circuit 44 is connected to the output of a line reception interface 42, the input of which is connected to line 5. An input line 54 of the message generation and processing unit 30 is connected at the output of a comparator circuit 50 intended to compare the address sequence AD received on the lines 57 with the address of the transceiver equipment defined by a circuit 49.

Sur la figure, on a représenté un circuit de détection de collision 41, Le circuit 41 est utilisé pour la comparaison entre signal émis et signal reçu après ou au cours de la transmission de chaque élément binaire composant les caractères. La sortie du. circuit de détection de collision 41 est connectée à l'entrée 58 de l'unité de génération et de traitement de message 30. In the figure, a collision detection circuit 41 has been shown. Circuit 41 is used for the comparison between signal transmitted and signal received after or during the transmission of each binary element composing the characters. The release of. collision detection circuit 41 is connected to input 58 of the message generation and processing unit 30.

Selon un premier mode de réalisation, le circuit de détection de collision 41 peut être un circuit permettant la comparaison de la forme du signal binaire émis et du signal binaire reçu. Si les deux signaux binaires ont la même valeur logique, le circuit de détection 41 produit un signal d'égalité ; si les deux signaux binaires n'ont pas la même valeur logique, le circuit de détection 41 produit un signal de différence. According to a first embodiment, the collision detection circuit 41 can be a circuit allowing the comparison of the form of the binary signal transmitted and the binary signal received. If the two binary signals have the same logic value, the detection circuit 41 produces an equality signal; if the two binary signals do not have the same logic value, the detection circuit 41 produces a difference signal.

Selon un autre mode de réalisation, le circuit de détection de collision 41 peut avantageusement être un circuit comparant à la fois la valeur logique des signaux émis et reçus, et leur déphasage. Par exemple, le circuit 41 peut effectuer un échantillonnage des signaux émis et reçus, et effectuer la comparaison selon un ou plusieurs segments échantillonnés des signaux. S'il détecte une différence selon au moins un instant d'échantillonnage, le circuit 41 produit alors un signal de différence, et si aucune différence n'est détectée, le circuit 41 produit un signal d'égalité. On peut par exemple effectuer une comparaison en milieu de chacun des signaux formant un signal binaire tel que les signaux binaires codés représentés sur les figures. 5 ou 6. According to another embodiment, the collision detection circuit 41 can advantageously be a circuit comparing both the logic value of the signals transmitted and received, and their phase shift. For example, the circuit 41 can sample the transmitted and received signals, and perform the comparison according to one or more sampled segments of the signals. If it detects a difference according to at least one sampling instant, the circuit 41 then produces a difference signal, and if no difference is detected, the circuit 41 produces an equality signal. One can for example make a comparison in the middle of each of the signals forming a binary signal such as the coded binary signals shown in the figures. 5 or 6.

Cela évite d'effectuer une comparaison sur les fronts de montée ou de descente des impulsions, comparaison qui risquerait de donner des résultats irréguliers. This avoids making a comparison on the rising or falling edges of the pulses, a comparison which could give irregular results.

La comparaison des signaux préliminaires SP est particulièrement importante selon a présente invention. Les signaux préliminaires sont facilement reconnaissables par un circuit de comparaison tel que les circuits 41 décrits précédemment, puisqu'ils consistent en une impulsion continue de durée relativement longue par rapport à la durée d'un signal binaire codé. Il est important de pouvoir déceler la présence d'une différence de durée entre un signal préliminaire émis et un signal préliminaire reçu.En effet, zip Si signal préliminaire reçu présente une durée légèrement plus grande que le signal préliminaire émis, cela signifie probablement que teux émetteurs ont émis un signal préliminaire presque en même temps, de sorte que le signal présent sur le réseau, résultant du mélange des deux signaux préliminaires a une durée légèrement plus grande qu'un seul signal préliminaire SP. Dans ce cas, le récepteur qui détecte la présence d'un signal préliminaire plus long doit arrêter immédiatement son émission. Un circuit de détection de collision 41 fonctionnant par échantillonnage, comme décrit ci-dessus, permet de détecter un tel signal préliminaire de durée plus longue que la durée normale, et de gérer ainsi la collision en arrêtant l'un des deux émetteurs. The comparison of the preliminary signals SP is particularly important according to the present invention. The preliminary signals are easily recognizable by a comparison circuit such as the circuits 41 described above, since they consist of a continuous pulse of relatively long duration compared to the duration of a coded binary signal. It is important to be able to detect the presence of a difference in duration between a preliminary signal sent and a preliminary signal received. Indeed, zip If the preliminary signal received has a slightly longer duration than the preliminary signal transmitted, it probably means that teux transmitters transmitted a preliminary signal almost at the same time, so that the signal present on the network, resulting from the mixing of the two preliminary signals has a duration slightly greater than a single preliminary signal SP. In this case, the receiver which detects the presence of a longer preliminary signal must immediately stop transmitting it. A collision detection circuit 41 operating by sampling, as described above, makes it possible to detect such a preliminary signal of duration longer than the normal duration, and thus to manage the collision by stopping one of the two transmitters.

Un autre aspect de l'invention est d'éviter le mieux possible l'apparition de collisions, en détectant le plus rapidement possible la présence de signaux sur le réseau pendant la phase d'écoute préliminaire que doit respecter un émetteur avant de commencer à émettre un paquet. Another aspect of the invention is to avoid the appearance of collisions as best as possible, by detecting as quickly as possible the presence of signals on the network during the preliminary listening phase which a transmitter must respect before starting to transmit. a package.

Il faut également gérer cette détection de signaux le plus rapidement possible. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 8, le circuit comprend en outre un circuit 45 de détection de signaux, dont la sortie est connectée à une entrée 56 de l'unité de génération -30, dont l'entrée 46 est connectée à la sortie de l'interface de réception de ligne 42, et dont une autre entrée 47 est connectée à la sortie du circuit de sérialisation 36. Le circuit de détection de signaux 45 est un circuit logique programmé pour fonctionner de la façon suivante a réception d'un premier signal sur son entrée 47, alors qu'aucun signal n'a été reçu sur son entrée 46 pendant un certain temps, le circuit de détection de signaux 45 en déduit que son émetteur-récepteur passe en état d'émission ; sa sortie fournit un signal d'autorisation sur l'entrée 56, pour autoriser l'émission. Par contre, si aucun signal n'est présent sur l'entrée 47 alors qu'un premier signal est reçu sur l'entrée 46, le circuit de détection de signaux 45 génère immédiatement, dès réception du front de montée du premier signal reçu sur l'entrée 46, un signal de réception envoyé sur l'entrée 56 pour interdire toutes émissions de messages.Ainsi, le signal de détection de signaux 45 réagit immédiatement dès réception du front de montée d'un signal préliminaire SP.It is also necessary to manage this detection of signals as quickly as possible. In the embodiment shown in FIG. 8, the circuit further comprises a signal detection circuit 45, the output of which is connected to an input 56 of the generation unit -30, the input of which 46 is connected to the output of the line reception interface 42, and of which another input 47 is connected to the output of the serialization circuit 36. The signal detection circuit 45 is a logic circuit programmed to operate in the following manner upon reception of a first signal on its input 47, while no signal has been received on its input 46 for a certain time, the signal detection circuit 45 deduces therefrom that its transceiver enters the transmission state; its output provides an authorization signal on input 56, to authorize the transmission. On the other hand, if no signal is present on the input 47 while a first signal is received on the input 46, the signal detection circuit 45 generates immediately, upon reception of the rising edge of the first signal received on input 46, a reception signal sent to input 56 to prohibit any transmission of messages. Thus, the signal detection signal 45 reacts immediately upon receipt of the rising edge of a preliminary signal SP.

Dans le mode de réalisation qui précède, les circuits constitu ant l'émetteur-récepteur peuvent être réalisés par des moyens électroniques bien connus des spécialistes. Pour cette raison, il est inutile de décrire en détail la réalisation de ces circuits. In the above embodiment, the circuits constituting the transceiver can be produced by electronic means well known to specialists. For this reason, it is unnecessary to describe in detail the construction of these circuits.

La réalisation des mêmes fonctions décrites ci-dessus peut être obtenue de manière particulièrement simple en utilisant la technique des microprocesseurs, comme le décrit le mode de réalisation suivant représenté schématiquement sur la figure 9. Dans ce mode de réalisation, l'unité logique de commande 70 réalise les fonctions de reconnaissance d'adresse des paquets reçus, mémorise les paquets reçus et à émettre, génère les paquets complets. Elle est connectée d'une manière connue, avec l'équipement raccordé au système de transmission par une série de lignes 81.Elle est également connectée à un dispositif logique chargé de sérialiser et désérialiser les données et de valider ou d'inhiber la transmission sur la ligne 5 à l'aide de la ligne 79 qui valide le circuit d'interface de sortie 39, de comparer lors de la transmission les signaux transmis 82 et les signaux reçus 83 en sortie du circuit d'interface d'entrée 42, de détecter les collisions et d'informer l'unité logique de commande 70 par la ligne 78 en cas de collision. La ligne 75 permet à l'unité logique 70 d'indiquer au dispositif 74 que des données vont être émises sur les lignes 77. Les données reçues 83 sont transmises à l'unité logique 70 par les lignes 77 sauf lorsqu'elles correspondent aux données émises sur les lignes 77. La ligne 80 indique à l'unité logique 70 que le dispositif logique 74 est prêt à transmettre des données sur les lignes 77. The realization of the same functions described above can be obtained in a particularly simple manner using the microprocessor technique, as described in the following embodiment shown diagrammatically in FIG. 9. In this embodiment, the logic control unit 70 performs the address recognition functions of the received packets, stores the packets received and to be sent, generates the complete packets. It is connected in a known manner, with the equipment connected to the transmission system by a series of lines 81. It is also connected to a logic device responsible for serializing and deserializing the data and for validating or inhibiting the transmission over line 5 using line 79 which validates the output interface circuit 39, to compare during transmission the transmitted signals 82 and the signals received 83 at output of the input interface circuit 42, detect collisions and inform the logic control unit 70 by line 78 in the event of a collision. Line 75 allows the logic unit 70 to indicate to the device 74 that data will be sent on the lines 77. The received data 83 are transmitted to the logic unit 70 by the lines 77 except when they correspond to the data transmitted on lines 77. Line 80 indicates to logic unit 70 that logic device 74 is ready to transmit data on lines 77.

Le circuit 70 est par exemple un microprocesseur de la famille 8051 disponible auprès de la société INTEL. The circuit 70 is for example a microprocessor of the 8051 family available from the company INTEL.

La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits mais elle en inclus les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-près. The present invention is not limited to the embodiments which have been explicitly described, but it includes the various variants and generalizations thereof contained in the field of claims below.

Claims

1 - Method for synchronous serial communication by packets of multipoint type of logical messages between several transceivers connected in parallel on a network, the packets being formed of a sequence of self-clocked binary signals, the packets comprising a packet start sequence (SD) consisting of a series of binary signals making it possible to synchronize the receiver and to locate the first binary signal with informative content, at least one sequence to designate the address of the recipient (s) (AD), possibly one or more sequences for designate the address of the sender (AE), possibly a sequence of significant binary signals (SS), possibly a sequence of binary control elements (SC), the method comprising a first reception phase during which the sender listens for any signals present on the network and inhibits transmission as long as a signal is present, a second phase of transmission during which the exp editor transmits, a packet and proceeds to the simultaneous reception of the signals present on the network, to the comparison between these signals and the signals transmitted, and to the interruption of the transmission of the message if the signals present and transmitted differ, 1 ' interrupted transmission being restarted later after a new initial reception phase of random duration, characterized in that - the packets comprise, before the start of packet sequence (SD) a preliminary signal (SP) consisting of at least one continuous pulse of which the duration is equal to the duration of some binary signals transmitted on the network, - as soon as the received signal and the transmitted signal differ, the sender inhibits the transmission of the packet, so that it no longer transmits any signal on the network from the inhibition order, so that possible collisions are detected and generally managed from the start of the packets, before the end of the packet start sequence (SD).

2 - Method according to claim 1, characterized in that the preliminary signal (SP) consists of a single continuous pulse whose duration is equal to the duration of some binary signals.

3 - Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the preliminary signal (SP) and the packet start sequence (SD) together have a duration greater than 2 times the propagation time of a signal d across the network.

4 - Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the packet further comprises, between the recipient address sequence (AD) and the sequence of significant binary signals (SS), a filling sequence (R) consisting of a series of self-timed binary signals without informative content, allowing a receiver to reposition itself in reception mode, while it detects a collision and is positioned in transmission mode.

5 - Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that each transceiver inhibits all transmissions that it would have to do as soon as it receives a first signal transition in reception, unless it is already broadcasting on the network.

6 - Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the packet further comprises, at the end of the packet, an end of packet signal (SF), recognizable by the receivers.

7 - Method according to claim 6, characterized between that the end of packet signal (SF) has the same structure as the preliminary signal (SP).

8 - Method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that one modifies, as a function of the message to be transmitted, the random waiting time that must be waited for by a transmitter before issuing a message after the last signal received on the network.

9 - Method according to claim 8, characterized in that at least two distinct ranges of variation are defined, without overlapping, for the duration of random waiting for transmission after reception of the last signal received.

10 - Device for synchronous serial communication by packets of multipoint type of logical messages, each transceiver comprising - means for storing each binary signal composing the packet to be transmitted, means for serially transmitting the binary signals forming the packet, means for reception and storage of signals received on the network, means for generating at least one sequence (AD) designating the address of the recipient (s) and possibly that of the sender (AE), means for comparing the signals corresponding to the packet to be transmitted and the signals corresponding to the packet received simultaneously by the reception means, means for inhibiting the transmission for a random period if the signals present and transmitted differ, - means for organizing the packets into a series of binary signals self-timed grouped in sequences, each transmitted packet comprising a packet start sequence (SD), at least one destination address sequence areas (AD), possibly at least one sender address sequence (AE), a sequence of significant binary signals (SS), possibly a control sequence (SC), - timing means for producing the inhibition of the transmission for a random duration greater than a predetermined waiting time following the reception of a previous signal, characterized in that it comprises - means for generating in the transmitter a preliminary signal (SP) consisting of at least one continuous pulse the duration of which is equal to the duration of a few binary signals, and means for detecting in the receiver the preliminary signal received, - means for conditioning, in the transmitter, the packets in a sequence of sequences, with a preliminary signal ( SP) at the start of each packet, - means for deconditioning, in the receiver, the packets received and extracting the intermediate sequences, - means for comparing the preliminary signals (SP) transmitted and the preliminary signals are received simultaneously, and to inhibit the transmission of the packet if a difference is noted between the preliminary signal sent and the preliminary signal received.

11 - Device according to claim 10, characterized in that the preliminary signal (SP) consists of a single continuous pulse whose duration is equal to the duration of some binary signals.

12 - Device according to one of claims 10 or 11, characterized in that it further comprises means for producing and inserting into the package a filling sequence (R), and means for recognizing the reception filling sequence.

13 - Device according to any one of claims 10 to 12, characterized in that it comprises means for detecting the first transition appearing on the network at the start of the packet, and means for inhibiting all transmissions upon receipt of the first transition unless the device is already in emission state.

14 - Device according to any one of claims 10 to 13, characterized in that it further comprises means for inserting at the end of the packet an end of packet signal (SF), the signal kills end of packet (SF) being of the same type as the preliminary signal (SP).

15 - Device according to any one of claims 10 to 14, characterized in that it further comprises back means for varying the range of variation of the random waiting time that a transmitter must wait after receiving a signal on the network before sending a packet itself, the random waiting time being modified according to the message to be sent, according to its internal order of priority.

16 - Device according to claim 15, characterized in that at least two distinct ranges of variation are defined, without overlapping, for the random waiting time after reception of the last signal received.