FR2998125A1 - Procede de transmission de paquets de donnees entre deux modules de communication ainsi que module emetteur et module recepteur - Google Patents

Procede de transmission de paquets de donnees entre deux modules de communication ainsi que module emetteur et module recepteur Download PDF

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Abstract

Procédé de transmission de paquets de données (10, 11, 12 ; 14) entre deux modules de communication (1, 2 ; 30, 32, 33) reliés par un milieu de transmission (3). Le module émetteur (1 ; 32), en cas de transmission en cours d'un premier paquet de données (11), intègre un second paquet de données (14) à transmettre directement dans le premier paquet (11), et enregistre le reste (11.2, 11.3...) du premier paquet (11). Après la transmission du second paquet de données (14), il transmet le reste (11.2, 11.3). Le module récepteur (2), enregistre de façon intermédiaire le début (11.1) du paquet (11), après la réception du second paquet (14), il reçoit le reste (11.2, 11.3...) du premier paquet (11).

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de transmission de paquets de données entre deux modules de communication par un milieu de transmission reliant les deux modules de com- munication. L'invention se rapporte également à un module de communication pour émettre des paquets de données vers un autre module de communication par un milieu transmetteur reliant les deux modules de communication.
L'invention a également pour objet un module de com- munication pour recevoir des paquets de données d'un autre module de communication par un milieu transmetteur reliant les deux modules de communication. Etat de la technique Selon l'état de la technique, on connaît de nombreux types différents de transmissions de données orientées paquet. Un exemple d'une telle transmission de données est la transmission de données par une liaison Ethernet. Mais l'invention n'est pas limitée à une telle liaison de communication Ethernet et s'applique dans les mêmes conditions à n'importe quel autre type de liaison de communica- tion à orientation paquets. Les modules de communication d'une autre liaison de communication à orientation par paquets comprennent des émetteurs-récepteurs (« encore appelés paquet Transceiver ») pour émettre et recevoir des paquets de données. Un chemin de transmission comprend une installation pour réguler l'accès au milieu transmetteur (c'est-à-dire la sous-couche MAC). Le milieu transmetteur est par exemple un câble mais on peut également envisager comme milieu transmetteur, un guide de lumière pour la transmission optique des paquets de données ou encore un milieu de transmission sans câble pour transmettre des paquets de données par une transmission radio ou par une liaison optique (par exemple une liaison infrarouge). Le milieu de transmission est géré par une installation réalisant une couche de transmission de bits (encore appelée interface physique, couche physique PHY). La couche PHY a, sur la sous-couche MAC, une interface spécifique de données (par exemple une interface indépendante Média MII ; une interface Gigabit indépendante Média GMII, etc...) et du côté du milieu transmetteur, il y a une interface de transmission correspondante. Du fait du plan physique de la couche PHY, on peut entre autres implémenter également une détection d'erreur par laquelle une couche PHY affiche l'erreur MAC à la réception de paquets de données. Dans Ethernet, la distance minimale entre deux paquets de données correspond à des valeurs déterminées (cette distance est l'intervalle intertram (Interframe Gap)). La couche MAC traite séquentiellement les paquets dans le cas de la liaison Ethernet. Ainsi, les paquets de données envoyés par le transmetteur de paquets avec une priorité élevée seront seulement travaillés par la couche MAC si le milieu de transmission est libre dans le sens de l'émission. Ci-après un tel paquet de données avec une priorité plus élevée, souhaitée ou une latence de transmission plus faible, souhaitée, sera appelé « paquet rapide (FP) ». Selon les liaisons de communication à orientation par paquets connues selon l'état de la technique, dans le cas d'un milieu de transmission libre, le paquet FP est transmis immédiatement et est reçu par le module de communication correspondant, sans grand retard. Si toutefois, on veut juste envoyer un paquet de données, l'émission de ce paquet FP est retardée jusqu'à ce que le milieu transmetteur soit de nouveau libre. La durée de ce retard dépend essentiellement des éléments suivants : la taille résiduelle du paquet de données qui est en cours de trai- tement (c'est-à-dire du paquet de données transmis), de la vitesse de transmission de bits par le milieu transmetteur, et de la longueur (du nombre de bits de données) du paquet de données FP. La taille résiduelle d'un paquet de données peut corres- pondre dans le cas extrême à la dimension maximale possible du pa- quet de données. Plus cette valeur est élevée et plus long sera l'envoi (et ainsi également la réception) d'un paquet FP retardé. Par exemple, le temps de retard maximum dans Ethernet (longueur maximale d'un paquet = 1 522 octets) est d'environ 124 gs en tenant compte de l'intervalle intertrame (pour une vitesse de transmission de 100 Mbits/sec) ou 12,4 gs (pour 1 000 Mbits/sec). De tels temps de latence relativement importants sont précisément inacceptables pour la transmission de paquets rapides FP de priorité élevée qui sont souvent déclenchés par l'arrivée d'un évènement car cette arrivée de l'évènement doit être communiquée aussi rapidement que possible au module de communication récepteur. Un autre procédé également connu selon l'état de la technique pour transmettre des paquets rapides FP de priorité élevée peut consister à interrompre un paquet de données en cours d'émission avant la fin totale de sa transmission et de transmettre directement le paquet rapide FP. Mais il en résulte deux effets gênants : - l'interruption du paquet de données en cours d'émission se traduit par des paquets défectueux dans le réseau de communication. La qualité de la transmission de données proprement dite ne pourra plus être considérée comme univoque car plusieurs paquets défec- tueux, côté réception, peuvent être rattachés de manière non exclusive à des problèmes de communication. La cause des défauts de transmission ne peut se déterminer sans informations supplémentaires.
Les paquets de données erronées doivent être reçus par l'émetteur- récepteur de paquets du module de communication récepteur et le paquet de données qui vient précisément d'être envoyé et dont la transmission a été interrompue doit être transmis une nouvelle fois par le module de communication côté émetteur. Cela augmente la charge de travail de l'émetteur-récepteur de paquets qui doit traiter un nombre plus important de paquets de données. La nouvelle transmission du paquet de données, interrompue réduit la largeur de bande utilisable de la liaison de communication avec la probabilité de collisions. Le nombre de collisions dépend de la fréquence des paquets rapides FP et de la fréquence des paquets à priorité normale. But de l'invention Partant de l'état de la technique décrit ci-dessus, la pré- sente invention a pour but de permettre dans un réseau, avec trans- mission de données à commutation de paquets, une transmission avec aussi peu que possible de temps de latence des paquets de données à priorité élevée sans augmenter les paquets de données défectueux dans le réseau et conduire ainsi à une réduction du taux effectif de transmission de données.
Exposé et avantages de l'invention A cet effet, partant du procédé décrit de l'état de la tech- nique, la présente invention a pour objet un procédé de transmission de paquets de données du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu' un module de communication émetteur, en cas de transmission en cours d'un premier paquet de données, intègre brièvement un se- cond paquet de données à transmettre directement dans le premier paquet de données en cours de transmission, enregistre de façon intermédiaire le reste non encore transmis du premier paquet de données et après la transmission du second paquet de données, on transmet le reste du premier paquet de données, et un module de communication en réception, enregistre de façon intermédiaire le début du premier paquet de données, reçu, reçoit le second paquet de données et le transmet pour la suite de son traitement et après la réception du second paquet de données, il reçoit le reste du premier paquet de données et le relie au début enregis- tré de façon intermédiaire du premier paquet de données et transmet le premier paquet de données, complet, pour la suite de son traitement. L'invention permet ainsi de transmettre des paquets de données urgents ou de priorité élevée (c'est-à-dire des paquets rapides FP) à la fois en temps réel par un abonné (module de communication émetteur) et vers un autre participant (module de communication récepteur) dans un réseau à commutation de paquets pour transmettre avec en même temps une commande de temps de parcours minimale (c'est-à-dire la gigue) des paquets rapides FP. La dispersion du temps de commande est ainsi indépendante du paquet de données normale selon la spécification respective du prototype après la transmission des paquets de données dans le réseau. Si par exemple le système de transmission et le réseau est un réseau Ethernet, alors pour la transmission d'un paquet rapide FP à 2 octets de données utiles, on a les temps de transmission suivants: débit de bits par Ethernet de 100 Mbits/ sec : environ 0,8 ris, débit de bits par Ethernet de 1 000 Mbits/sec : environ 0,4 gs.
La dispersion des temps de parcours comme mesure de qualité du temps réel est indépendante du temps de transmission et correspond par exemple à: vitesse de bits Ethernet de 100 Mbits/sec : = environ 0,12 gs (par comparaison avec l'état de la technique : 123,4 ris), la vitesse de bits Ethernet de 1 000 Mbits/sec : = environ 0,024 gs (état de la technique : 12,4 ris). Les indications sont valables pour la première transmis- sion d'un « paquet rapide ». Pour transmettre les « paquets rapides » suivants ayant la même caractéristique, de préférence on prend les dis- positions suivantes : l'arrivée de deux « paquets rapides » présente, dans la plupart des cas, un intervalle qui correspond au moins au temps de transmission d'un « paquet rapide » car sinon le temps de transmission du second « paquet rapide » à travers la transmission qui est alors en cours du premier « paquet rapide » sera allongé. Pour les paquets ra- pides ayant par exemple 2 octets de données utiles, se traduit ainsi par une distance minimale entre deux « paquets rapides » d'environ 0,8 gs (dans le cas d'un débit Ethernet, on a 100 Mbits/sec) ou d'environ 0,4 gs (dans le cas d'un débit Ethernet de 1 000 Mbits/sec). Une telle convention ne pose aucune limitation dans la généralité des cas et peut concerner de nombreuses applications. Pour réaliser cette combinaison, on attend pour la transmission d'un paquet rapide FP jusqu'à ce que la transmission du paquet rapide précédent soit terminée. Il en résulte d'autre part également que les paquets ra- pides FP doivent être aussi petits que possible pour que l'intervalle de temps possible de deux paquets rapides devienne tellement faible pour le respecter au cas où on veut une fréquence de paquets FP aussi élevée que possible. Du fait de la mémorisation intermédiaire du premier pa- quet de données interrompu par la transmission de « paquets rapides » du premier paquet de données, on obtient que la transmission normale de paquets de données ne dérange pas la transmission de données de paquets. Le transport des paquets de données n'a pas à être coupé. Ces paquets de données après transmission du paquet rapide FP doivent être de nouveau transposés complètement. Cela permet d'utiliser la lar- geur de bande du mélange de transmission pour la transmission des paquets « normaux » et des paquets rapides FP. L'expression « paquet normal » désigne ici tous les pa- quets de données qui n'ont pas à être transmis comme paquets de données à priorité élevée, directement à côté des « paquets de données » lo rapides. Le procédé selon l'invention permet par exemple, de façon non exclusive, les applications suivantes dans le cas d'Ethernet avec en même temps des évènements produits (évènements) comme paquets rapides : 15 La saisie d'évènements dans un module de communication, trans- mission des évènements sous la forme de paquets rapides FP vers un ou plusieurs récepteurs. Les récepteurs se trouvent dans un ou plusieurs autres modules. Dans le ou les récepteurs, on déclenche ainsi une activité (par exemple une saisie de données de mesure). 20 Cette activité peut être déclenchée simultanément dans plusieurs récepteurs raccordés (dans le cas d'une dispersion de temps de parcours, donnée). L'invention permet de transmettre l'apparition d'un évènement d'un module de communication émetteur vers un module de communication récepteur, par une transmission en 25 temps réel sans nécessiter des lignes distinctes, supplémentaires. Bien plus, la communication de l'arrivée d'un évènement ainsi que le cas échéant le milieu transmetteur disponible utilisé se présentent par exemple sous la forme de la liaison Ethernet. La transmission de requêtes pour lesquelles l'émetteur (module de 30 communication émetteur) attend une réponse rapide. La réponse est transmise selon le même procédé à partir du récepteur (le module de communication récepteur) vers l'émetteur. La transmission périodique d'évènements et à partir de la périodicité des évènements, on peut déduire une vitesse, ce qui correspond 35 en définitive à une transmission en fréquence. Cela peut par exemple servir à synchroniser l'horloge du récepteur (module de communication récepteur) sur l'horloge de l'émetteur (l'émetteur du module de communication) en les synchronisant sous une forme telle que l'horloge du récepteur continue de compter suivant la ca- dence de réception (ou d'une grandeur qui en est déduite) et utili- ser les données des évènements pour transmettre par exemple des informations de temps. Suivant une caractéristique avant la réalisation du pro- cédé, on vérifie tout d'abord si les modules de communication partici- pants sont pleinement en mesure du point de vue des circuits, d'appliquer le procédé et on n'exécute le procédé que si les modules de communication sont en mesure d'exécuter le procédé. Suivant une caractéristique le premier paquet de données complètement reçu est transmis avec une temporisation prédéterminée pour la suite de son traitement. Suivant une autre caractéristique du procédé : le reste à transmettre du premier paquet de données est muni par le premier module de communication émetteur d'un champ d'identification pour le caractériser comme partie d'un paquet, et le module de communication récepteur, à l'aide du contenu du champ d'identification reconnaît que les données reçues constituent une partie de paquet avec le reste du premier paquet de données. Suivant une caractéristique les paquets de données sont construits selon la spécification Ethernet et sont transmis par le milieu de transmission. Suivant une caractéristique le champ d'identification a une valeur qui diffère au moins partiellement de l'en-tête usuelle du paquet de données Ethernet.
L'invention à également pour objet un module de com- munication caractérisé en ce que le module de communication émetteur comporte une mémoire intermédiaire pour enregistrer de façon intermédiaire un premier paquet de données à émettre ou un reste non encore transmis du premier paquet de données ainsi qu'un multiplexeur entre la mémoire intermédiaire et le milieu de transmission pour com- muter les données appliquées au milieu de transmission pour leur transmission entre le premier paquet de données enregistré de façon intermédiaire dans la mémoire intermédiaire ou le reste du premier paquet de données non encore transmis et enregistré de façon intermé- diaire et un second paquet de données à émettre à court terme. Suivant une autre caractéristique le module comporte une installation d'émission pour les paquets de données, une installation pour réguler l'accès au milieu de transmission (3) et une installation pour réaliser une couche de transmission de bits, la mémoire intermédiaire et le multiplexeur étant situés entre l'installation de régu- lation de l'accès au milieu de transmission et l'installation réalisant une couche de transmission de bits. Suivant une autre caractéristique le module comporte une installation d'émission-réception pour les paquets de données, une mémoire intermédiaire pour les paquets de données à émettre et une seconde mémoire intermédiaire pour les paquets de données à recevoir ainsi qu'un multiplexeur pour les données à émettre et un démultiplexeur pour les données reçues. L'invention a également pour objet un module de com- munication caractérisé en ce qu' il comporte une mémoire intermédiaire pour enregistrer de façon intermédiaire un premier paquet de données reçu et un démultiplexeur entre le milieu de transmission et la mémoire intermédiaire pour commuter les données reçues par le milieu de transmission entre la mémoire intermédiaire pour le premier paquet de données et les moyens pour poursuivre le traitement d'un second pa- quet de données émis à court terme par le moyen de transmission et reçu par le module de communication. Suivant une autre caractéristique le module comporte une installation de réception pour les paquets de données, une installa- tion de régulation de l'accès au milieu de transmission et une installa- tion pour réaliser une couche de transmission de bits, la mémoire intermédiaire et le démultiplexeur étant installés entre l'installation de régulation de l'accès au milieu de transmission et l'installation réalisant la couche de transmission de bits.35 Suivant une autre caractéristique les moyens pour poursuivre le traitement du second paquet de données émis à court terme par le milieu de transmission et reçu par le module de communication font partie intégrale de l'installation de régulation de l'accès au milieu de transmission. Suivant une autre caractéristique les moyens pour poursuivre le traitement du second paquet de données envoyé à court terme par le milieu de transmission et reçu par le module de communication font partie intégrale de l'installation de réception (4) pour les paquets de données. Suivant une autre caractéristique le module comporte une installation d'émission-réception pour les paquets de données, une mémoire intermédiaire pour les paquets de données à émettre et une seconde mémoire intermédiaire pour les paquets de données reçus ainsi qu'un multiplexeur pour les données à émettre et un démultiplexeur pour les données reçues. Suivant une autre caractéristique le module est réalisé sous la forme d'un circuit, d'un circuit programmable, notamment sous la forme d'un circuit FPGA ou sous la forme d'un programme.
Suivant une autre caractéristique l'installation réalisant une couche de transmission de bits et un calculateur, notamment sous la forme d'une unité centrale de traitement CPU du module de communication, sont intégrés dans un composant électronique. Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple d'un procédé de transmission de paquets de données représenté dans les dessins annexés dans lesquels les mêmes éléments portent les mêmes références. Ainsi : la figure 1 est un schéma par blocs d'une liaison de communica- tion bidirectionnelle à commutation de paquets pour réaliser le procédé selon l'invention, la figure 2 montre une installation pour réaliser le procédé de l'invention, cette installation faisant partie d'un module de com- munication émetteur et/ou d'un module de communication récepteur dans la liaison de communication de la figure 2, la figure 3 est un exemple du déroulement de l'émission d'un «paquet rapide » par la liaison de communication à partir du mode de réalisation préférentiel de la figure 1, la figure 4 montre un exemple du déroulement de l'émission d'un « paquet rapide » par la liaison de communication de la figure 1 selon un autre mode de réalisation de l'invention, la figure 5 est un exemple du déroulement de la réception de « pa- quet rapide » par la liaison de communication de la figure 1 selon un autre mode de réalisation préférentiel, la figure 6 montre un exemple d'application pratique de l'invention, la figure 7 est un schéma par blocs d'une liaison de communication bidirectionnelle à commutation de paquets, la figure 8 montre le déroulement des opérations dans une liaison de communication connue selon la figure 7 pour transmettre des paquets de données, la figure 9 montre un exemple de chronogramme de transmission d'un « paquet rapide » par la liaison de communication de la figure 7 qui est une liaison connue selon l'état de la technique, et la figure 10 montre un exemple d'un format bloc de données Ethernet, connu selon l'état de la technique pour Ethernet II selon IEEE 802.3. Description de modes de réalisation de l'invention La présente invention sera décrite ci-après en référence à une liaison de communication Ethernet. Mais l'invention n'est pas limitée à une telle liaison par Ethernet et peut s'appliquer à n'importe quelle liaison de communication orientée paquets et notamment dans le cadre de réseaux GPRS, UMTS, IP, ATM ou autres réseaux à orientation paquets. Une liaison Ethernet caractéristique, connue, selon l'état de la technique est présentée à la figure 7. Cette figure ainsi que les figures suivantes et leur description s'appliquent de façon analogue à d'autres liaisons de communication à commutation de paquets. La liai- son de communication comprend un module de communication émet- teur 1 ainsi qu'un module de communication récepteur 2 ; ces deux modules communiquent par un milieu transmetteur 3. Les modules de communication 1, 2 ne sont désignés comme module émetteur et module récepteur pour les seuls besoins de la description. Le module de communication 2 peut également envoyer des paquets de données et le module de communication 1 peut recevoir ces paquets de données. Dans l'exemple de réalisation présenté, le milieu transmetteur 3 est sous la forme d'un câble mais ce milieu transmetteur 3 peut également être constitué par une liaison optique ou une liaison sans câble telle que par exemple une liaison radio ou une liaison par infrarouge IR. Les modules de communication 1, 2 disposent chacun d'une installation d'émission et de réception 4 (encore appelés émetteur-récepteur de paquets ») pour émettre et/ou recevoir des paquets de données. Le chemin de transmission comprend une installation de ré- gulation 5 pour réguler l'accès au milieu transmetteur 3 (une sous- couche d'accès Média MAC). Le milieu transmetteur 3 est servi par une installation 6 appliquant une couche de transmission de bit (une interface physique PHY). Une interface paquets pour recevoir ou émettre des paquets de données est schématisée par un trait interrompu 7 entre l'émetteur-récepteur paquets 4 et la sous-couche MAC 5. La couche PHY 6 a, côté sous-couche MAC, une interface spécifique de données 8 qui est par exemple une interface MII, GMII ou une interface analogue. Du côté du milieu transmetteur 3, la couche PHY 6 a une interface de transmission 9 correspondante. Sur le plan physique de la couche PHY 6, on peut entre autres implémenter une reconnaissance d'erreur par laquelle la couche PHY 6 peut signaler à la sous-couche MAC 5 des erreurs à la réception de paquets de données. Dans Ethernet, pour la distance minimale entre deux pa- quets de données 10, 11, 12 (voir figure 8), on a des valeurs prédéter- minées, définies pour l'intervalle intertrame (interface IFG). A la figure 8, on a désigné l'intervalle IFG ou la distance minimale entre deux paquets de données successives 10, 11, 12 par la référence 13. La sous-couche MAC 5 traite séquentiellement les pa- quets de données, ce qui se traduit en ce que des paquets de données envoyés par l'émetteur-récepteur 4 seront seulement traités par la sous- couche MAC 5 lorsque le milieu transmetteur 3 est libre dans le sens de l'émission. En particulier, cela vaut également pour des paquets de données ayant une priorité d'émission élevée. Un tel paquet de données est représenté à la figure 9 ; il a une priorité élevée souhaitée ou une latence de transmission faible, souhaitée comme paquet de données FP 14. Dans le cas d'un milieu transmetteur 3, libre, le paquet FP 14 est transmis immédiatement et le point opposé (module de communication 2 récepteur) le reçoit rapidement. Si toutefois un paquet de données, par exemple le paquet 11, vient d'être envoyé, mais que le milieu transmetteur 3 est occupé, l'envoi du paquet rapide FP 14 sera retardé jusqu'à ce que le milieu transmetteur 3 soit de nouveau libre (voir la partie supérieure de la figure 9). La figure indique l'instant auquel le paquet rapide FP 14 est prêt à être envoyé, par l'indication de temps tFp et aussi le retard d du fait de l'occupation du milieu transmetteur 3. Le retard Td dépend es- sentiellement des éléments suivants : - la taille résiduelle du paquet de données 11 en cours de traitement, - la vitesse de transmission de bits dans le milieu transmetteur 3, et - la longueur (nombre de bits de données) du paquet FP 14.
La taille résiduelle du paquet de données 11 peut corres- pondre dans le cas extrême à la taille maximale possible du paquet. Plus cette valeur est grande et plus longue sera l'émission (et ainsi également la réception) d'un paquet rapide FP 14. Par exemple, le retard maximum pour Ethernet usuel (taille maximale du paquet de données = 1 522 octets) environ 123,4 gs (pour un débit de 100 Mbits/sec) ou d'environ 12,4 gs (pour un débit de 1 000 Mbits/sec). Une autre variante de procédé connue selon l'état de la technique pour envoyer un message très prioritaire FP 14 peut consister à interrompre incomplètement un paquet de données 11 « normal » en cours d'émission et transmettre le paquet FP 14 (en respectant la règle concernant IFG 13 dans la mesure où l'exige l'application au protocole de transmission suivant selon IFG 13) sera interrompu directement après le paquet de données 11* interrompu et qui n'a été envoyé qu'incomplètement (voir partie inférieure de la figure 9). A la figure 9, en partie inférieure, on a également indiqué l'instant tFp auquel le paquet FP 14 sera formé et ainsi disponible pour une transmission de données. La figure 9 montre sous la variante de procédé représentée deux inconvénients principaux : l'interruption du paquet de données 11* se traduit par des paquets de données erronés dans le réseau. La qualité de la transmission proprement dite ne pourra plus être constatée de manière univoque car des paquets de données erronés, côté récepteur (dans le cas du module de communication récepteur 2), peuvent ne pas provenir exclusivement de problèmes de communication.
Les paquets de données erronés 11* doivent de nouveau être reçus par l'émetteur récepteur de paquets 4 du côté récepteur 2 et le paquet de données 11 doit être de nouveau transmis complètement à partir du côté émetteur (le module de communication 1 fonctionnant comme émetteur). Cela augmente la charge du transmetteur de paquets 4 qui doit en outre traiter les paquets 11*, 11. La transmission répétée d'un paquet de données réduit la largeur de bande utile pour la liaison de communication avec la probabilité de collisions. Le nombre de collisions est indépendant de la fréquence de l'apparition de paquets prioritaires FP 14 et de la fréquence des paquets de données 10, 11, 12 à priorité « normale ». La transmission des paquets de données représentée symboliquement à la figure 9 se fait selon la figure 7 pour le module émetteur 1 ou le module récepteur 2 entre la sous-couche MAC 5 et la couche PHY 6.
Un exemple d'un paquet « normal » de données 10, 11, 12 qui est disponible pour la transmission dans la liaison de communication à commutation de paquets, sera décrit de manière plus détaillée à l'aide d'un paquet Ethernet à la figure 10. Des paquets de données utilisés dans d'autres protocoles de transmission peuvent être différents.
Une trame de données Ethernet (encore appelée trame Ethernet) forme le paquet Ethernet en combinaison avec un préambule (par exemple 7 octets) en amont et un délimiteur de début de trame (SFD), (par exemple 1 octet). Les paquets Ethernet commencent toujours par un préambule composé de plusieurs octets d'une valeur 0x55 et d'un champ SFD d'une valeur de OxD5. La trame Ethernet comprend une adresse de destination MAC (par exemple 6 octets c'est-à-dire 48 bits) identifiant le module de communication 2 auquel est destiné le paquet de données. L'adresse source MAC (par exemple 6 octets c'est-à-dire 48 bits) identifie le module de communication émetteur 1. Dans la trame étiquetée MAC selon la norme IEEE 802.1q, on a en outre 4 octets supplémentaires comme étiquettes VLAN (réseau virtuel local). Un type de champ suivant (par exemple 2 octets) indique dans les données utiles le protocole utilisé par la couche directement supérieure. Ensuite, on a les données utiles sachant que par paquet, on peut transmettre au maximum 1 500 octets de données utiles. Les données utiles sont interprétées par le protocole indiqué dans le type de champ. Les données utiles sont suivies par un champ de remplissage PAD pour mettre la trame Ethernet si nécessaire à la taille minimale de 64 octets. Le préambule et le délimiteur SFD (8 octets) ne sont pas comptés pour la longueur minimale nécessaire de la trame mais avec éventuellement une étiquette VLAN présente. Un champ PAD est ainsi nécessaire si comme données utiles, on a moins de 46 ou 42 octets (sans tenir compte de l'étiquette 802.1q-VLAN). A la fin du paquet Ethernet, on a une séquence de contrôle de trame (FCS) qui contient une somme de contrôle CRC (par exemple 4 octets). La somme de contrôle CRC se cal- cule sur la trame proprement dite, c'est-à-dire en commençant par l'adresse de destination MAC et en se terminant par le champ de remplissage PAD. Le préambule, le champ SFD et la séquence FCS ne sont pas pris en compte dans la somme de contrôle CRC. En principe, pour une transmission de données dans d'autres protocoles de transmission, on utilise des paquets de données de structures différentes de celles du paquet Ethernet décrit. A la différence de la liaison de communication à commu- tation paquets connue selon l'état de la technique représenté à la figure 7, les modules de communication 1, 2 de la liaison de communication selon l'invention de la figure 1, disposent chaque fois d'un bloc fonctionnel supplémentaire « injecteur rapide de paquets de données/récepteur » 20, entre la sous-couche MAC 5 et la couche PHY 6. Ce bloc fonctionnel 20 a une autre interface vers un bloc fonctionnel 21 portant la référence MAC* qui représente par exemple une installation supplémentaire pour réguler l'accès au milieu de transmission 3. Le bloc fonctionnel 20 est logiquement une partie de la couche MAC mais peut par ailleurs ne pas être associé de manière univoque. Le bloc fonctionnel 21 peut faire partie de la sous-couche MAC 5 ou être distinct de celle-ci. En outre, les modules de communication 1, 2 selon l'invention disposent d'une installation d'émission/réception 4' supplémentaire (un transmetteur de paquets) pour émettre et/ou recevoir des paquets de données liés par l'interface de paquets 7 pour recevoir ou envoyer des paquets de données avec la couche supplémentaire MAC*21. Les deux émetteurs-récepteurs de paquets 4, 4' de chaque module de communi- cation 1, 2 peuvent être réunis ou être séparés. Pour la description suivante et une meilleure compréhension, la présentation se fait avec un chemin complètement séparé pour la sous-couche MAC'21 supplémentaire et l'émetteur-récepteur de paquets 4' supplémentaire.
Le procédé selon l'invention suppose que les deux mo- dules de communication 1, 2 participant à une transmission de données dans le sens de l'invention ont les mêmes extensions fonctionnelles (injecteur/récepteur rapide de paquets) 20, sous-couche « MAC* » 21 et « émetteur-récepteur de paquets » 4'). Cela permet de réaliser une liai- son bidirectionnelle entre les modules de communication 1, 2. Mais on peut également envisager de n'avoir par exemple qu'un fonctionnement unidirectionnel avec un « injecteur rapide de paquets » du côté émetteur 1 et un « récepteur rapide de paquets » du côté récepteur 2. La sous-couche MAC 5 est responsable dans le sens de l'émission entre autres pour la mise en série des données pour la couche PHY 6. Celle-ci établit dans le sens de l'émission, les paquets de données à transmettre selon le protocole de communication utilisé pour la transmission des données et (dans la mesure où cela est prévu pour la spécification de protocole utilisé), une somme de contrôle CRC pour une détection/correction d'erreurs. La sous-couche MAC*21 a pour l'essentiel la même fonction que la sous-couche MAC 5. Néanmoins une différence importante est que la sous-couche MAC*21 ne génère pas nécessairement des paquets de données selon la spécification de protocole utilisée pour la transmission des données, par exemple selon la spécification Ethernet.
Bien plus, le paquet rapide FP 14 généré par la sous-couche MAC*21 peut également être un format propriétaire. Pour cette raison, il est également nécessaire que le module de communication récepteur 2 présente la même sous-couche MAC*21 ou une sous-couche compatible avec la couche MAC*21 car le module de communication récepteur 2 doit pouvoir traiter les paquets rapides FP 14 entrants. Pour cette raison, il est intéressant qu'un module de communication émetteur 1 vérifie tout d'abord si le module de communication récepteur 2 est en mesure, du point de vue des circuits, d'exécuter le procédé selon l'invention avant d'interrompre la transmis- sion en cours d'un paquet de données 11, pour transmettre immédiatement un paquet de données FP 14 à forte priorité. Le procédé selon l'invention de transmission de paquets de données FP 14 à forte priorité n'est appliqué de préférence que si les modules de communication 1, 2 concernés, notamment le module de communication récepteur 2, sont en mesure d'exécuter le procédé. Si le module de communication émetteur 1 constate que le module de communication récepteur 2 n'est pas en mesure pour exécuter le procédé (par exemple parce qu'il a une couche MAC*21 non compatible) peut lancer la transmission des pa- guets de données fortement prioritaires FP 14 comme décrit ci-dessus selon les procédés de l'état de la technique. Une telle transmission de données, connue, aurait certes les inconvénients cités dans le préambule de l'état de la technique, mais au moins il y aurait une transmission régulière des données entre les modules de communication 1, 2.
Un module de communication 1 émetteur pour réaliser le procédé selon l'invention pourrait transmettre les paquets de données fortement prioritaires FP 14 selon l'invention si les données à transmettre sont destinées à un module de communication récepteur 2 qui soit en mesure d'appliquer le procédé.
Les blocs fonctionnels de la figure 1 qui n'ont pas été dé- crits de manière explicite et qui ont les mêmes références que les blocs fonctionnels correspondants de la figure 7 sont réalisés de manière identique et ont des fonctions identiques de sorte que pour leur description, on se reportera à celle de la figure 7.
Un bloc fonctionnel « injecteur/récepteur rapide de paquets » 20 est présenté de manière détaillée à la figure 2. La structure interne du bloc fonctionnel 20 comprend une unité de commande 22 (logique de commande), un multiplexeur de données (Mux) 23 dans le sens de l'émission et un démultiplexeur de données (DeMux) 24 dans le sens de la réception. Deux mémoires intermédiaires 25, 26 sont prévues pour l'interface de paquets vers la couche MAC 5 (« émetteur-récepteur de mémoire MT » ou « récepteur de mémoire MR »). En principe, la couche MAC 5 peut être commandée par l'unité de commande 22 pour réduire la largeur de bande MAC dans le chemin d'émission (voir la flèche en tracé interrompu allant de l'unité de commande 22 à la couche MAC 5 à la figure 2). Cela est par exemple nécessaire si l'on veut émettre des quantités importantes de paquets rapides FP 14 et si le flux de paquets de données doit être interrompu entre la couche MAC 5 et la mémoire intermédiaire 25. On peut respec- ter ainsi un intervalle de temps entre deux paquets rapides FP 14 successifs. La distance correspond par exemple au moins au temps de transmission d'un paquet rapide FP 14. On évite ainsi d'allonger le temps de transmission d'un second paquet rapide FP 14 par la trans- mission qui est précisément en cours pour un premier paquet rapide FP 14. L'installation 6 qui réalise une couche de transmission de bits (PHY) est commandée à l'émission des paquets par la logique de commande 22 pour distinguer les paquets de données 10, 11, 12, les paquets partiels 11* et les paquets rapides FP 14 par le récepteur. Pour cela, on utilise de préférence un signal TX-EN de l'interface MII/GMII pour indiquer le début d'un nouveau paquet 10, 11, 12, d'un paquet partiel 11* ou d'un paquet rapide FP 14 et de permettre ainsi au récepteur d'identifier les paquets partiels.
Le bloc fonctionnel 20 est réalisé de préférence sous la forme d'un circuit et par exemple sous la forme d'un circuit FPGA (circuit logique programmable). De façon particulièrement préférentielle, au moins l'unité de commande 22, le multiplexeur 23 et le démultiplexeur 24 sont réalisés sous la forme d'un circuit, notamment d'un module ou circuit FPGA. Les parties du bloc fonctionnel 20 réalisé comme circuit peuvent être obtenues comme circuit intégré ou comme circuit programmable. Le bloc fonctionnel 20 se réalise en principe également sous la forme d'un programme. L'unité de commande 22 a les fonctions suivantes : transmettre immédiatement un paquet de données arrivant FP 14 par la sous-couche MAC*21, commander des éléments internes, notamment le multiplexeur 23, le démultiplexeur 24, la mémoire intermédiaire 25 et la mémoire intermédiaire 26, et commander le flux de paquets échangé avec la sous-couche MAC 5 et la sous-couche MAC*21. La description ci-après concerne tout d'abord le méca- nisme d'émission de la liaison de communication selon l'invention permettant de distinguer en principe deux cas : 1. il n'y a pas de transmission de paquets de données (à l'instant tFp) de la fin du paquet rapide FP 14 et de sa préparation pour la transmission) (voir figure 3). Le paquet rapide FP 14 peut alors être transmis immédiatement. Si pendant la transmission du paquet rapide FP 14, la sous-couche MAC 5 place un paquet normal de données (par exemple le paquet de données 11 de la figure 3), ce paquet normal de données 11 est tout d'abord cadencé dans la mémoire intermédiaire 25. La mémoire intermédiaire 25 travaille de préférence comme mémoire FIFO (mémoire « premier entré/premier sorti »). Dès que le paquet de données FP 14 de priorité supérieure est transmis, l'unité de commande 22 lit le paquet nor- mal de données 11 de la mémoire intermédiaire 25 et transmet les données à la couche PHY 6 pour les transmettre par le milieu de transmission 3. Mais on peut également envisager qu'il n'y a pas d'intervalle intertrame (IFG) 13 entre le paquet rapide FP 14 et le paquet de données 11. A la figure 3, à côté des paquets de données présentés 10, 11, 12, 14, il y a différents chiffres entourés d'un cercle et qui se rapportent à des chiffres correspondants sur le cercle de la figure 1 et doivent montrer où la liaison de communication ou par quels blocs fonctionnels les différents paquets de données doivent être fournis et transmis. 2. Dans un second cas, on veut transmettre pendant une transmission en cours d'un paquet normal de données (par exemple le pa- quet de données 11) (voir figure 4). Dans ce cas, le paquet rapide FP 14 est intégré par l'unité de commande 22 immédiatement dans le paquet normal de données 11 en cours. La référence 11.1 désigne la partie du paquet de données 11 qui a déjà été envoyée à cet instant. Pendant l'intégration du paquet rapide FP 14, le res- tant du paquet de données 11 (désigné par la référence 11.2) est intégré dans la mémoire intermédiaire 25. Après l'intégration et la transmission du paquet rapide FP 14, on extrait le reste 11.2 du paquet de données 11 de la mémoire 25 et on transmet par la couche PHY 6 au milieu de transmission 3.
On peut également envisager d'intégrer dans le restant 11.2 du pa- quet normal de données 11, un paquet rapide FP 14 (non représenté à la figure 4) ce qui crée une autre partie de paquet (portant par exemple la référence 11.3). Les parties arrière de paquets, c'est-à-dire 11.2 ou 11.3 se voient accrocher un champ d'identification lors du transport par le milieu de transmission 3 au début du pa- quet pour permettre d'identifier ces parties de paquets 11.2, 11.3 par le module de communication récepteur 2 comme parties du paquet de données 11. Cette solution sera détaillée. L'intégration de paquets rapides FP 14 et l'accrochage d'autres paquets partiels (par exemple les paquets partiels 11.2, 11.3 et autres) sont des opérations commandées par l'unité de commande 22 pour que les différents paquets partiels 11.2, 11.3 et autres puissent être reconnus comme des blocs indépendants du côté réception 2 entre la couche PHY 6 et la sous-couche d'accès MAC 5. C'est ainsi que par exemple si l'on utilise Ethernet, l'unité de commande 22 de l'émetteur 1 doit veiller à ce que la spécification correspondante IEEE 802.3 du signal RX-DV du côté récepteur 2 permette de distinguer les paquets partiels 11.2, 11.3 et autres. La différentiation de la nature du paquet pour les données reçues est caractérisée par un paquet (partiel) 10, 11, 12 ou 11.1, 11.2, 11.3 avec le champ d'identification.
Un aspect important de l'invention est que le bloc fonctionnel ou sous-couche MAC 5 du module de communication 1, 2 selon l'invention fait exactement comme dans les modules de communication connus selon l'état de la technique. Il transmet un paquet de données complet 11. Il ne reçoit aucune information concernant l'ouverture du paquet de données 1 en paquets partiels 11.1 et 11.2. Le procédé selon l'invention est également totalement transparent pour la sous-couche MAC 5 dans le sens de l'émission. L'émetteur-récepteur de paquets 4 et la sous-couche MAC 5 ne remarquent rien dans le procédé selon l'invention mais peuvent certes toujours émettre tout à fait normale- ment et répéter dans les mêmes conditions. Le mécanisme de réception sera décrit ci-après de ma- nière plus détaillée dans le cadre du module de communication récepteur 2. Le second cas décrit ci-dessus à l'aide de la figure 4 sera pris en considération. Dans cet exemple, le paquet de données 11 a été subdi- visé en deux paquets partiels 11.1 et 11.2. Pour décrire le mécanisme de réception, on se reporte à la figure 5. L'unité de commande 22 du module de communication 2 assure une commande appropriée du dé-multiplexeur 24 pour que les parties de paquets de données 11.1, 11.2 et autres soient fournies à la mémoire intermédiaire 26 et que le paquet rapide FP 14 soit évacué et transmis à la sous-couche MAC*21. La mémoire intermédiaire 26 a un rôle clé et elle peut également être réalisée comme mémoire FIFO. L'unité de commande 22 reconnaît à l'aide du champ d'identification transmis du paquet (partie de paquet), si les données reçues sont le début d'un nouveau paquet de données 10, 11, 12 ou une autre partie de paquets de données 11.2 du paquet de données 11 dont on a déjà reçu une partie de paquet 11.1. Ainsi l'unité de commande 22 est en mesure d'inscrire les paquets partiels reçus 11.1, 11.2 et autres dans la mémoire intermédiaire 26 et de transmettre le paquet de données 11 reçu, globalement vers la sous-couche MAC 5 pour la suite du traitement. Selon un développement de l'invention, la mémoire in- termédiaire 26 réalise en plus une fonction de temporisation. Cela peut se faire par exemple sous la forme d'une fonction FIFO avec une fonc- tion de temporisation. Pour cela, les paquets de données entrants ne sont pas transmis immédiatement à la sous-couche MAC 5 mais la suite de la transmission ne commence qu'après une durée de temporisation Tv (voir figure 5). La dimension de la mémoire 26 découle du temps de temporisation Tv nécessaire. La temporisation permet de transmettre le paquet de données 11 sans laisser d'intervalle, c'est-à- dire globalement vers la sous-couche MAC 5. La durée de temporisation Tv compense l'arrivée de paquets rapides FP 14 à transmettre éventuellement. Le temps Tv est dimensionné selon la conception voulue du système. La valeur nécessaire pour le temps Tv découle de la fréquence maximale possible des paquets rapides FP 14 et de leur longueur. Un exemple de dimensionnement d'une liaison de commutation Ethernet avec un débit de transmission de 1 000 Mbits/sec sera décrit ci-après : La taille maximale d'un paquet Ethernet normal est par exemple de 1 500 octets, ce qui donne une durée de transmission de 12 gs.
L'émetteur (MAC*21) a une caractéristique d'émission, maximum possible de quatre paquets rapides FP 14 pendant 12 gs. Un paquet rapide FP 14 se compose au maximum de 10 octets. Il faut que la temporisation des paquets MAC, côté réception 2, sur 40 octets (4FPS x 10 octets), ce qui signifie que la mémoire in- termédiaire 26 doit pouvoir recevoir au moins 40 octets. Cela donne une durée de temporisation Tv de 320 ns (40 octets x 8 bits x 1 ns). La couche MAC 5, côté récepteur 2, reçoit les paquets partiels 11.1, 11.2 de la subdivision du paquet de données 11 du côté émetteur 1 et ne participe pas à la réunion côté récepteur 2. Le bloc fonctionnel 20 lui fournit le paquet complet de données 11 en une seule pièce. Dans ce cas, également le procédé selon l'invention est totalement transparent pour la couche MAC 5 côté récepteur 2. Pour pouvoir distinguer, côté réception, les paquets ra- pides FP 14 et les paquets non rapides non FP (c'est-à-dire des paquets « normaux » de données 10, 11, 12), les paquets rapides FP ont de préférence une identification FP. A titre d'exemple, pour un paquet Ethernet (voir figure 10), l'identification FP peut se réaliser par exemple comme suit : les paquets Ethernet commencent toujours par un préam- bule (0x55) et un champ SFD (0xD5). Une valeur qui en dérive dans le ou les premiers octets ou dans une partie du premier octet peut servir à identifier les paquets rapides FP 14. Le premier octet (en variante également le second, le troisième, etc...) du paquet Ethernet peut ainsi s'utiliser comme champ d'identification pour un paquet rapide FP 14.
Les paquets normaux de données qui ne sont pas subdi- visés par des paquets rapides FP 14, intégrés, tels que par exemple les paquets de données 10, 11 des exemples de réalisation décrits ci-dessus restent de préférence inchangés. Les paquets normaux de données émis par la couche MAC 5 et qui ont été subdivisés en un ou plusieurs pa- guets rapides FP 14 du fait de l'intégration, par exemple le paquet de données 11 divisé en paquets partiels 11.1, 11.2 et autres peut être modifié comme décrit ci-après pour être caractérisé : en paquets de données partiels 11.1: inchangé, paquets de données partiels 11.2 et tous les paquets de données partiels consécutifs : ce paquet partiel 11.2 et autre peut recevoir avec une caractéristique univoque dans le premier octet 27 (voir figure 10) le préambule (ou également dans les deux premiers ou plus, d'octets 27, 28). Cette caractéristique se distingue de préférence de 0x55 ou OxD5 et de la caractéristique du paquet rapide FP 14. Ainsi le module de communication au récepteur 2 peut de nouveau associer ces paquets partiels 11.2 et autre à un certain paquet partiel 11.2 ou au paquet de données 11 de sorte que ce paquet de données 11 sera fourni comme un ensemble à la couche MAC 5 après son assemblage à partir des différents pa- guets de données partiels 11.1, 11.2 et autre. Les paquets rapides FP 14 fortement prioritaires peuvent contenir des données quelconques. En particulier, ces paquets peuvent correspondre au format Ethernet ou par exemple à des messages CAN. La figure 6 est un exemple pratique d'application de la présente invention. L'indication « FP port » 31 ou 34 désigne un bran- chement Ethernet développé selon la présente invention. L'indication « FP paquet source » 36 désigne une unité générant des paquets FP 14. De façon correspondante, l'expression « FP paquet Sink » 37 désigne une unité de réception de paquets rapides FP 14. Tous les blocs fonc- tionnels concernant le procédé de l'invention sont réalisés sous la forme de circuits FPGA. Le premier module à plusieurs ports FP 31 dispose d'un commutateur Ethernet 35 pour les paquets normaux Ethernet 10, 11, 12. Le second et le troisième module 32, 33 ont chacun un port FP 34 et peuvent ainsi être également considérés comme des terminaux. Les paquets de données Ethernet normaux 10, 11, 12 sont émis/reçus par les couches MAC 5 respectives des terminaux 32, 33. L'infrastructure qui utilise le contenu du paquet de données FP 14 reçu ou qui déter- mine le contenu des paquets rapides FP 14 émis n'est pas représentée à la figure 6. Par exemple, on peut raccorder au moins un calculateur CPU. Le commutateur de paquets FP 38 est configurable dans le premier module de communication 30 dans le sens où, en fonction du contenu d'un paquet rapide FP 14, reçu, transmet celui-ci à un ou plusieurs ports FP 31 ou au puits de données FP 37. Selon un premier exemple de réalisation, l'invention est utilisée pour saisir des évènements dans un module, par exemple le premier module 30 et les transmettre à un ou plusieurs récepteurs, par exemple le second module 32 et/ou le troisième module 33. Les récep- teurs 32, 33 se trouvent dans un ou plusieurs modules. Dans le ou les récepteurs 32, 33, on déclenche une activité par l'élément reçu, par exemple une saisie de données de mesure. Dans plusieurs récepteurs raccordés 32, 33, on peut déclencher l'activité (dans le cadre de la dispersion de temps de parcours indiquée en même temps). Un avantage important est que pour la transmission des évènements, ne demande pas de ligne distincte entre les modules 30, 32, 33 mais utilise une liaison Ethernet 3 qui existe déjà. Le premier module 30 a par exemple une touche (non re- présentée à la figure 6). Lorsque l'utilisateur actionne cette touche, cela correspond à l'arrivée d'un évènement et à l'émission d'un paquet ra- pide FP 14 (« saisir maintenant les données de mesure »). Le commutateur 38 de paquets FP 14 est configuré pour recevoir ce paquet rapide FP 14 envoyé par tous les ports FP 31 de sorte que le paquet rapide FP 14 (dans le cadre de la commande indiquée de temps de parcours), soit reçu en même temps par tous les modules branchés, par exemple le second et le troisième module 32, 33. Cela permet une saisie simultanée de données de mesure dans ces modules 32, 33. Si entre le premier module 30 et le troisième module 33, il y avait un autre module (non représenté à la figure 6) du type du premier module 30 et qui transmettrait le paquet rapide FP 14 au troi- sième module 33, alors ce troisième module 33 recevrait le paquet rapide FP 14 plus tard que le second module 32. Le temps de parcours du paquet rapide FP 14 à travers un tel module intermédiaire supplémentaire est très court et est plus de l'ordre des microsecondes ris. Le temps de parcours est certes non négligeable mais il peut également être ga- ranti. Grâce à l'invention, le procédé peut également prévoir de façon précise sur plusieurs modules, le temps de réception du paquet rapide FP 14 dans un module de communication récepteur 2, par exemple dans le troisième module 33 selon la figure 6 et garantir cette réception.
Si l'on calcule par exemple avec une décélération d'un paquet rapide 14 dans un module de 5 gs et si l'on suppose qu'il y a 6 tels modules branchés les uns après les autres, alors la durée de transport est au maximum de 30 gs jusqu'au point le plus éloigné. Cette valeur peut être garantie.
Selon un exemple de réalisation, à l'aide de l'invention et d'un ou plusieurs paquets rapides FP 14, on peut transmettre des requêtes ou des propositions pour lesquelles le module de communication 1, émetteur, attend une réponse rapide. Selon le procédé de l'invention, la réponse peut être transmise comme un élément très prioritaire FP 14 par le module de communication 2, récepteur, vers le module de com- munication 1, émetteur. Si par exemple le premier module 30 souhaite saisir très rapidement l'état de l'autre module 32, 33, le premier module 30 peut envoyer un message rapide FP 14 (état prêt à lire) vers le second module 32 et le troisième module 33 simultanément. Les modules 32, 33 reçoi- vent ce paquet rapide FP 14 dans leur puits de paquets de données FP 37 et peuvent de leur côté envoyer en retour directement un paquet rapide FP 14 « état = XY » vers le premier module 30. En réalisant les blocs fonctionnels 21, 31 ou 34, 36, 37, 38 sous forme de cir- cuits/circuits FPGA, on maintient à un niveau faible les temps de réponse. Selon un autre exemple possible, à l'aide de l'invention, on peut transmettre périodiquement des évènements et à partir de la périodicité des évènements, on déduit un taux qui correspond finale- ment à une transmission de fréquence. Cela peut servir par exemple pour synchroniser l'horloge du module de communication récepteur 2 sur l'horloge de l'émetteur 1 pour synchroniser dans la forme et permettre à l'horloge du récepteur 2, de continuer de compter à la cadence de réception (voire avec une cadence qui en est déduite) et utiliser les données des évènements pour transmettre des informations de temps. Par exemple le second module 32 est l'horloge du système. Le module 32 envoie périodiquement des messages rapides FP 14 « Time Sync ». La logique implémentée sous forme de circuit/FPGA est reliée à la source de paquets FP 36. La période de transmission des pa- quets rapides FP 14 peut se déduire de l'horloge locale du module 32. Un ou plusieurs paquets rapides FP 14 « Time Sync » peuvent contenir en outre des données utiles, par exemple des informations de temps. La logique de réception du puits de paquets rapides FP 37 du premier mo- dule 30 et du troisième module 33 peut se déduire des instants de ré- ception des paquets rapides FP 14 et de la vitesse de l'horloge du second module 32 pour que les modules 30, 33 commandent ainsi leur propre horloge et la corrige le cas échéant ou garantissent ainsi que l'horloge propre est en synchronisme avec l'horloge du second module 32. Les informations de temps contenues en plus dans les données utiles du paquet rapide FP 14 peuvent servir à fixer le temps du premier module 30 ou du troisième module 33. Les données utiles contenues dans le paquet rapide FP 14 peuvent servir à régler l'horloge des modules reçus 30, 33 et aussi une valeur absolue alors que par l'instant de réception des paquets rapides FP 14 ou de la cadence qui en est dé- duite, on peut avoir un instant de réception du paquet rapide FP 14 ou de la cadence qui en est déduite sous la forme d'une correction relative du temps d'horloge. Comme variante, le second module 32 peut commander uniquement le premier module 30 de sorte que le troisième mo- dule 33 n'est jamais commandé par un premier module.
Indépendamment de cette application particulière à la synchronisation d'horloge, les évènements périodiques conviennent également par exemple pour les fonctions de chien de garde ou de saisie périodique de données de mesure, etc...5 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Module de communication émetteur 2 Module de communication récepteur 3 Milieu de transmission 4 Installation d'émission-réception / émetteur-récepteur 4' Emetteur-récepteur de paquet 5 Installation de régulation de l'accès au milieu de trans- mission 6 Installation réalisant une couche de transmission de bits 7 Interface 9 Interface de transmission 10, 11, 12 Paquet de données 11* Paquet de données 11.1, 11.2, 11.3 Partie d'un paquet de données 11 14 Paquet rapide FP Injecteur! récepteur rapide de paquet 21 Couche MAC* 22 Unité de commande 20 23 Multiplexeur 24 Démultiplexeur Mémoire intermédiaire 26 Mémoire intermédiaire Premier module 25 31 Port FP 32 Second module 33 Troisième module 34 Port FP Commutateur Ethernet 30 36 Source de paquets FP 37 Puits de paquets rapides FP 38 Commutateur de paquets rapides FP 35

Claims (14)

  1. REVENDICATIONS1°) Procédé de transmission de paquets de données (10, 11, 12 ; 14) entre deux modules de communication (1, 2 ; 30, 32, 33) reliés par un milieu de transmission (3), procédé caractérisé en ce que un module de communication (1 ; 32) émetteur, en cas de transmission en cours d'un premier paquet de données (11), * intègre brièvement un second paquet de données (14) à transmettre directement dans le premier paquet de données (11) en cours de transmission, * enregistre de façon intermédiaire le reste non encore transmis (11.2, 11.3...) du premier paquet de données (11) et après la transmission du second paquet de données (14), il transmet le reste (11.2, 11.3) du premier paquet de données (11), et un module de communication (2) récepteur, * enregistre de façon intermédiaire le début (11.1) du premier paquet de données (11), reçu, * reçoit le second paquet de données (14) et le transmet pour la suite de son traitement, et * après la réception du second paquet de données (14), il reçoit le reste (11.2, 11.3...) du premier paquet de données (11) et le relie au début enregistré de façon intermédiaire (11.1) du premier paquet de données (11) et transmet le premier paquet de données (11), complet, pour la suite de son traitement.
  2. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' avant la réalisation du procédé, on vérifie tout d'abord si les modules de communication participants (1, 2 ; 30, 32, 33) sont pleinement en me- sure du point de vue des circuits, d'appliquer le procédé et on n'exécute le procédé que si les modules de communication (1, 2 ; 30, 32, 33) sont en mesure d'exécuter le procédé.
  3. 3°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce quele premier paquet de données (11) complètement reçu est transmis avec une temporisation prédéterminée (T-V) pour la suite de son traitement.
  4. 4°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le reste à transmettre (11.2, 11.3, ...) du premier paquet de données (11) est muni par le premier module de communication émetteur (1; 32) d'un champ d'identification (27, 28) pour le caractériser comme partie d'un paquet, et le module de communication récepteur (2 ; 30, 33), à l'aide du con- tenu du champ d'identification (27, 28) reconnaît que les données reçues constituent une partie de paquet avec le reste (11.1, 11.3...) du premier paquet de données (11).
  5. 5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les paquets de données (10, 11, 12) sont construits selon la spécification Ethernet et sont transmis par le milieu de transmission (3).
  6. 6°) Procédé selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le champ d'identification (27, 28) a une valeur qui diffère au moins partiellement de l'en-tête usuelle du paquet de données Ethernet.
  7. 7°) Module de communication (1; 32) pour émettre des paquets de données (10, 11, 12 ; 14) vers un autre module de communication (2 ; 30, 33) par un milieu de transmission (3) reliant les deux modules de communication (1, 2 ; 30, 32, 33), module caractérisé en ce que le module de communication émetteur (1) comporte une mémoire in- termédiaire (25) pour enregistrer de façon intermédiaire un premier paquet de données (11) à émettre ou un reste non encore transmis (11.2) du premier paquet de données (11) ainsi qu'un multiplexeur (23) entre la mémoire intermédiaire (25) et le milieu de transmission (3) pour commuter les données appliquées au milieu de transmission (3) pourleur transmission entre le premier paquet de données (11) enregistré de façon intermédiaire dans la mémoire intermédiaire (25) ou le reste (11.2) du premier paquet de données (11) non encore transmis et enregistré de façon intermédiaire et un second paquet de données (14) à émettre à court terme.
  8. 8°) Module de communication (1 ; 32) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu' il comporte une installation d'émission pour les paquets de données (4), une installation (5) pour réguler l'accès au milieu de transmission (3) et une installation (6) pour réaliser une couche de transmission de bits, la mémoire intermédiaire (25) et le multiplexeur (23) étant situés entre l'installation (5) de régulation de l'accès au milieu de transmission (3) et l'installation (6) réalisant une couche de transmission de bits.
  9. 9°) Module de communication (1 ; 32) selon les revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu' il comporte une installation d'émission-réception (4) pour les paquets de données (10, 11, 12), une mémoire intermédiaire (25) pour les paquets de données (10, 11, 12) à émettre et une seconde mémoire intermédiaire (26) pour les paquets de données à recevoir (10, 11, 12) ainsi qu'un multiplexeur (23) pour les données à émettre et un démultiplexeur (24) pour les données reçues.
  10. 10°) Module de communication (2, 30, 33) pour recevoir des paquets de données (10, 11, 12 ; 14) d'un autre module de communication (1; 32) reliés par un milieu de transmission (3), caractérisé en ce qu' il comporte une mémoire intermédiaire (26) pour enregistrer de façon intermédiaire un premier paquet de données reçu (11) et un démulti- plexeur (24) entre le milieu de transmission (3) et la mémoire intermédiaire (26) pour commuter les données reçues par le milieu de transmission (3) entre la mémoire intermédiaire (26) pour le premier paquet de données (11) et les moyens (21) pour poursuivre le traitementd'un second paquet de données émis à court terme par le moyen de transmission (3) et reçu par le module de communication (2, 30, 33).
  11. 11°) Module de communication (2, 30, 33) selon la revendication 10, caractérisé en ce qu' il comporte une installation de réception (4) pour les paquets de données (10, 11, 12), une installation de régulation (5) de l'accès au milieu de transmission (3) et une installation (6) pour réaliser une couche de transmission de bits, la mémoire intermédiaire (26) et le démultiplexeur (24) étant installés entre l'installation (5) de régulation de l'accès au milieu de transmission (3) et l'installation (6) réalisant la couche de transmission de bits.
  12. 12°) Module de communication (2, 30, 33) selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens (21) pour poursuivre le traitement du second paquet de données (14) émis à court terme par le milieu de transmission (3) et reçu par le module de communication (2, 30, 33) font partie intégrale de l'installation (5) de régulation de l'accès au milieu de transmission (3).
  13. 13°) Module de communication (2, 30, 33) selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens (21) pour poursuivre le traitement du second paquet de données (14) envoyé à court terme par le milieu de transmission (3) et reçu par le module de communication (2, 30, 33) font partie intégrale de l'installation de réception (4) pour les paquets de données (10, 11, 12).
  14. 14°) Module de communication (2, 30, 33) selon la revendication 10, caractérisé en ce qu' il comporte une installation d'émission-réception (4) pour les paquets de données (10, 11, 12), une mémoire intermédiaire (25) pour les paquets de données à émettre (10, 11, 12) et une seconde mémoire intermédiaire (26) pour les paquets de données reçus (10, 11, 12) ainsi qu'un multiplexeur (23) pour les données à émettre et un démultiplexeur (24) pour les données reçues.15°) Module de communication (2, 30, 33) selon la revendication 10, caractérisé en ce qu' il est réalisé sous la forme d'un circuit, d'un circuit programmable, notamment sous la forme d'un circuit FPGA ou sous la forme d'un pro- gramme. 16°) Module de communication (2, 30, 33) selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'installation (6) réalisant une couche de transmission de bits et un cal- culateur, notamment sous la forme d'une unité centrale de traitement CPU du module de communication (2, 30, 33), sont intégrés dans un composant électronique.15
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10043307B2 (en) 2015-04-17 2018-08-07 General Electric Company Monitoring parking rule violations
US10872241B2 (en) 2015-04-17 2020-12-22 Ubicquia Iq Llc Determining overlap of a parking space by a vehicle
US20160307048A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-20 General Electric Company Simulating camera node output for parking policy management system
JP2021182709A (ja) * 2020-05-20 2021-11-25 日本電気株式会社 無線受信装置、無線送信装置、無線通信システム、無線受信方法およびプログラム
TWI757217B (zh) * 2021-07-23 2022-03-01 瑞昱半導體股份有限公司 多點網路系統與網路裝置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5343473A (en) * 1992-08-07 1994-08-30 International Business Machines Corporation Method of determining whether to use preempt/resume or alternate protocol for data transmission
US5675807A (en) * 1992-12-17 1997-10-07 Tandem Computers Incorporated Interrupt message delivery identified by storage location of received interrupt data
US7570645B2 (en) * 2000-01-18 2009-08-04 Viasat, Inc. Frame format and frame assembling/disassembling method for the frame format
US6798789B1 (en) * 1999-01-27 2004-09-28 Motorola, Inc. Priority enhanced messaging and method therefor
US6633564B1 (en) * 1999-09-22 2003-10-14 Nortel Networks Limited Method and apparatus for inserting packets into a data stream
AU2001293783A1 (en) * 2000-09-29 2002-04-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and system for transmitting data
US20020089927A1 (en) * 2001-01-11 2002-07-11 Fischer Michael A. System and method for synchronizing data trasnmission across a variable delay interface
US8051212B2 (en) * 2001-04-11 2011-11-01 Mellanox Technologies Ltd. Network interface adapter with shared data send resources
US8027344B2 (en) * 2003-12-05 2011-09-27 Broadcom Corporation Transmission of data packets of different priority levels using pre-emption
US7859996B2 (en) * 2004-10-29 2010-12-28 Broadcom Corporation Intelligent congestion feedback apparatus and method
US7848332B2 (en) * 2004-11-15 2010-12-07 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for classifying a network protocol and aligning a network protocol header relative to cache line boundary
US8718067B2 (en) * 2004-11-24 2014-05-06 Lantiq Deutschland Gmbh Pre-emption mechanism for packet transport
US7809009B2 (en) * 2006-02-21 2010-10-05 Cisco Technology, Inc. Pipelined packet switching and queuing architecture
SG163590A1 (en) * 2006-03-31 2010-08-30 Qualcomm Inc Memory management for high speed media access control
CN101247315B (zh) * 2007-02-12 2011-06-01 上海贝尔阿尔卡特股份有限公司 用于单频网传输的内容同步方法和装置
DE102008039580A1 (de) * 2008-08-25 2010-03-04 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Übertragen von Datenpaketen in einem Kommunikationsnetz und Schaltvorrichtung
CN101656962B (zh) * 2009-06-12 2011-12-07 中兴通讯股份有限公司 一种基于无线局域网保密基础结构的设备调试方法及系统
US9313140B2 (en) * 2009-10-23 2016-04-12 Broadcom Corporation Packet preemption for low latency
JP5361924B2 (ja) * 2011-02-28 2013-12-04 株式会社東芝 データ送信装置、データ通信装置および通信プログラム
ES2445718T3 (es) * 2011-06-22 2014-03-04 Siemens Aktiengesellschaft Procedimiento para la transmisión de paquetes de datos
US9031094B2 (en) * 2012-02-03 2015-05-12 Apple Inc. System and method for local flow control and advisory using a fairness-based queue management algorithm

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