WO2021094180A1 - Serveur multimedia destine a etre embarque a bord d'un aeronef, systeme electronique de divertissement comprenant un tel serveur, procede de configuration logicielle d'un tel serveur et programme d'ordinateur associe - Google Patents

Serveur multimedia destine a etre embarque a bord d'un aeronef, systeme electronique de divertissement comprenant un tel serveur, procede de configuration logicielle d'un tel serveur et programme d'ordinateur associe Download PDF

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WO2021094180A1
WO2021094180A1 PCT/EP2020/081073 EP2020081073W WO2021094180A1 WO 2021094180 A1 WO2021094180 A1 WO 2021094180A1 EP 2020081073 W EP2020081073 W EP 2020081073W WO 2021094180 A1 WO2021094180 A1 WO 2021094180A1
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card
electronic
board
network switch
network
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PCT/EP2020/081073
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Guillaume MAQUINAY
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Thales
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    • G06F2009/4557—Distribution of virtual machine instances; Migration and load balancing

Definitions

  • the present invention relates to a multimedia server intended to be on board an aircraft and connected to at least one on-board entertainment terminal on board said aircraft via an on-board local area network.
  • the invention also relates to an electronic entertainment system intended to be carried on board an aircraft, the system comprising at least one such entertainment terminal and such a multimedia server.
  • the invention also relates to a method of software configuration of such a multimedia server, the method being implemented by the multimedia server.
  • the invention also relates to a computer program comprising software instructions which, when executed by a computer, implement such a software configuration method.
  • the invention therefore relates to the field of aircraft entertainment systems, also called in-flight entertainment systems or IFE (standing for In-Flight Entertainment) which are mainly found on board long-haul aviation aircraft. commercial.
  • IFE in-flight entertainment systems
  • Such an IFE system comprises a plurality of entertainment terminals, also called user terminals, generally in the form of individual screens or tablets.
  • Each entertainment terminal is integrated, for example, in the passenger seat or in the seat in front of the passenger.
  • these terminals allow passengers to consult multimedia content during the flight (for example films, TV shows, games or music) and to be informed about the progress of the flight (altitude, speed, position current, advancement, etc.).
  • multimedia content for example films, TV shows, games or music
  • these terminals also make it possible to provide certain practical information, for example concerning the arrival airport and to broadcast announcements made by the crew in audio and / or video form.
  • the entertainment terminals are generally connected by a wired or wireless network to an on-board multimedia server which is also part of the IFE system.
  • an on-board multimedia server which is also part of the IFE system.
  • each terminal accesses the on-board multimedia server via the network or uses its own storage space.
  • Some systems also offer entertainment terminals that can implement at least some of its functions from their storage space and some others from the onboard multimedia server.
  • the computer content is first loaded on the on-board media server and then, optionally, distributed to the entertainment terminals via the on-board local area network to be stored in their storage space.
  • the aim of the invention is therefore to provide a multimedia server intended to be on board an aircraft and connected to at least one entertainment terminal, making it possible to more easily manage the software configuration of said server, in particular the first software configuration. after leaving the factory.
  • the invention relates to a multimedia server intended to be on board an aircraft and connected to at least one on-board entertainment terminal on board said aircraft via an on-board local network, the multimedia server comprising:
  • At least one network switch card configured to manage communications with at least one network among the on-board local network and an external communication network
  • the software configuration of the various electronic cards of said server is performed via the network switch card further comprising the software configuration module.
  • the network switch card (s) are inoperative and are then unable to perform the software configuration of the multimedia server, then the multimedia server is in any case inoperative, given the malfunction of the network switch card (s).
  • the media server has at least two network switch cards, redundant from each other, to further improve the reliability of the media server.
  • software function any function implemented by a software component, whether it is basic software (English firmware) or application software (English software).
  • a software function is thus understood in the broad sense as a set of software instructions capable of implementing said function when they are executed by a processor.
  • the multimedia server comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:
  • Each network switch card also includes the software configuration module
  • the software configuration module is included in a virtual machine, at least one respective network switch card preferably comprising a hypervision layer suitable for downloading, from the external electronic equipment, an image of the virtual machine, then to launch said image of the virtual machine;
  • the software configuration module is further adapted to verify the integrity of each downloaded software function, preferably by calculating a checksum for each downloaded software function, then comparing each calculated checksum with a reference checksum respective, contained in the list obtained;
  • each other electronic card comprises a hypervision layer adapted to communicate with the network switch card and to request the software function (s) previously downloaded by said network switch card, a downloaded software function preferably being an image of a capable virtual machine to be launched on the other respective electronic card, and the hypervision layer of the other respective electronic card then being further adapted to launch said image obtained via the respective network switch card;
  • the multimedia server is produced in the form of an electronic box comprising a backplane board and a plurality of electronic boards connected to the backplane board basket, each electronic card being of a type chosen from the group consisting of: a network switch card, a data storage card and a calculation card, the plurality of electronic cards preferably comprising electronic cards of several types, preferably each of the types, from the group consisting of: a network switch card, a data storage card and a compute card; and
  • - several electronic cards are of the same type chosen from the group consisting of: a network switch card, a data storage card and a calculation card, preferably several electronic cards are of the same type for each of the types among the group consisting of: a network switch card, a data storage card and a compute card.
  • the subject of the invention is also an electronic entertainment system intended to be carried on board an aircraft, the system comprising:
  • multimedia server connected to each entertainment terminal via an on-board local network, the multimedia server being as defined above.
  • the subject of the invention is also a method of software configuration of a multimedia server intended to be on board an aircraft and connected to at least one on-board entertainment terminal on board said aircraft via an on-board local network, the multimedia server.
  • the multimedia server comprising at least one network switch card configured to manage communications with at least one network from among the on-board local area network and an external communication network, and at least one other electronic card chosen from the group consisting of: a data storage card and a computing card, at least one network switch card further comprising a software configuration module; the method being implemented by the software configuration module and comprising the following steps:
  • Figure 1 is a schematic view of several aircraft, each being equipped with an electronic entertainment system comprising entertainment terminals, not shown, and a multimedia server, each aircraft being close to its parking space in an airport and each multimedia server on board a respective aircraft then being connected to external electronic equipment via a communication network external to the aircraft;
  • FIG 2 is a schematic view of an electronic box forming the multimedia server of Figure 1, the box comprising a backplane board and a plurality of electronic boards connected to the backplane board;
  • FIG 3 is a schematic view of a hardware and software architecture of several electronic cards of the box of Figure 2, namely a network switch card on the one hand, and another electronic card, such as a data storage card and calculation card, on the other hand;
  • FIG 4 is a flowchart of a software configuration method according to the invention, the method being implemented by a software configuration module included in the network switch card of Figure 3;
  • FIG 5 [Fig 6] [Fig 7] [Fig 8] Figures 5 to 8 illustrate successive steps of the software configuration process according to the invention.
  • FIG. 1 several aircraft 10 are positioned near their respective parking places in an airport 12. Each aircraft 10 is equipped with an electronic entertainment system 16 comprising entertainment terminals, not shown, and a multimedia server 20. .
  • Each aircraft 10 is preferably an aircraft, in particular a commercial aviation aircraft, such as a long-haul aircraft.
  • Each aircraft 10 is suitable for transporting passengers, in particular a few dozen passengers, or even a few hundred passengers.
  • Each entertainment system 16, on board a respective aircraft 10, is configured to broadcast multimedia content to the passengers of the aircraft 10, in particular during the flight (for example movies, TV shows, games or music), and / or information on the progress of the flight (altitude, speed, current position, progress, etc.).
  • each entertainment system 16 is configured to broadcast practical information concerning, for example, the arrival airport, for example via announcements in sound and / or video form.
  • Each entertainment terminal is known per se, and is connected to the multimedia server 16 via a local network, not shown, on board the respective aircraft 10.
  • Each entertainment terminal is for example fixed or integrated in the seat of the passenger, or is fixed or integrated in the back of the seat located in front of the passenger seat.
  • the seats are typically arranged in rows within the aircraft 10.
  • Each entertainment terminal also called a user terminal, comprises a man-machine interface HMI, a processing module, an application module and a telecommunications module.
  • the man-machine interface HMI comprises, for example, a touch screen, or a screen and a keyboard.
  • the application module comprises one or more application blocks.
  • the telecommunication module comprises a control unit and one or more telecommunication interfaces suitable for transmitting and receiving data.
  • the processing module is suitable for controlling and coordinating the operation of the application module, the human-machine interface HMI and the telecommunications module. In one embodiment, it comprises a processor and a memory, for example a hard disk or any other storage space suitable for storing computer content received in particular via the telecommunication module.
  • Each entertainment terminal is adapted to deliver the content offered by the in-flight entertainment system to passengers. For example, following a selection by a passenger of a field displayed on the HMI screen of his entertainment terminal, the processing module is adapted to identify that a menu for selecting one of the applications, for example a list of films. Then, on detection of the selection of a film by the passenger, the processing module is adapted to trigger the display of the film on the screen.
  • the content delivered by the applications can be diverse: multimedia content, for example films, TV shows, games or music, flight parameters (altitude, speed, etc.) and sound. progress (for example using a “moving map”), announcements (audio and / or video) of the crew.
  • the screen is able to display images corresponding to a computer content distributed from the multimedia server 20. More precisely, the computer content is received via the telecommunications module from the multimedia server 20 in the form of a broadcast stream (from the English streaming) or stored in the memory of the terminal, after having been previously downloaded from the multimedia server 20 via said telecommunication module.
  • the computer content is received via the telecommunications module from the multimedia server 20 in the form of a broadcast stream (from the English streaming) or stored in the memory of the terminal, after having been previously downloaded from the multimedia server 20 via said telecommunication module.
  • the multimedia server 20 is connected to at least one entertainment terminal, preferably to each entertainment terminal, via an on-board local network.
  • the multimedia server 20 is able to be connected to external electronic equipment 22 via a communication network 24 external to the aircraft 10, in particular when the aircraft 10, on board which it is on board, is close to its parking space. in airport 12, as shown in Figure 1.
  • the multimedia server 20 is for example produced in the form of an electronic box 26 comprising a backplane board 28, several electronic boards 30, 32, among which at least one network switch board 30 and one or more other electronic boards 32, and one or more power supply boards 34.
  • Each electronic board 30, 32 and each power supply board 34 are each respectively connected to the backplane board 28 via a respective backplane connector 36, as shown in FIG. 2
  • the electronic box 26 further comprises a protective box 38 inside which are housed the backplane board 28 and the plurality of network switch board (s) 30, other (s) electronic board (s) ( s) 32 and power supply card (s) 34, and external connectors 40 arranged on the periphery of the housing 38.
  • the external connectors 40 are intended in particular to allow the connection of the multimedia server 20. to the on-board local network, as well as to an on-board electrical power supply network 10.
  • the multimedia server 20 preferably comprises several cards 30, 32, 34 of the same functional type chosen from the group consisting of: a network switch card 30, also denoted SW, an electric power supply card 34, also denoted P, a data storage card S and a calculation card C, visible in FIG. 2.
  • the multimedia server 20 comprises seven electronic cards 32, divided into two network switch cards 30, also denoted SW; five other electronic cards 32, namely three data storage cards S and two calculation cards C; as well as two power supply boards 34, also noted P.
  • the multimedia server 20 comprises several electronic cards 30, 32 of the same type chosen from the group consisting of: a network switch card SW, a data storage card S and a computing card C.
  • a network switch card SW a data storage card S
  • a computing card C a computing card C.
  • electronics 30, 32 are of the same functional type for each of the types among the aforementioned group.
  • the plurality of electronic cards 30, 32 comprises electronic cards 32 of several types, preferably of each of the types, from said aforementioned group.
  • the local area network on board the aircraft 10 is a wired only network, or a partially wired and partially wireless network, or even a wireless only network.
  • the multimedia server 20 is for example wired to an entertainment terminal of each row of seats, and said terminal wired to the multimedia server 20 is then connected via wireless links to other terminals in the row of seats.
  • Each wireless link is for example a radio link, such as a link conforming to at least one of the versions of the IEEE 802.11 standard, also called the Wi-Fi TM standard, or a link conforming to the Li-Fi standard. , for example to the IEEE 802.15.7 standard.
  • the external electronic equipment 22 is for example a computer portal accessible via the external communication network 24, and comprising the set of version (s) required, that is to say a list of version (s) minimum (s) necessary for the operation of the group of hardware and / or software function (s) of the multimedia server 20.
  • the external electronic equipment 22 comprises, for example, a database 42 in which said set of required version (s) is stored.
  • the external communication network 24 comprises for example at least one computer gateway 44 (standing for gateway), typically arranged inside an airport infrastructure of the airport 12, to which the multimedia server 20 is able to be used. connected via a respective first data link 46, when the aircraft 10 is on the ground in the airport 12.
  • the computer gateway 44 is connected to the external electronic equipment 22 via a second data link 48.
  • the first data link 46 is a wireless link, preferably secure, as shown in Figure 1 with a first encryption key 50.
  • the second data link 48 is a wired or wireless link, preferably wired.
  • the second data link 48 is also preferably secure, as shown in Figure 1 with a second encryption key 52.
  • Each electronic card 30, 32 is, for example, of the functional type of network switch card SW, or data storage card S, or even computing card C.
  • each electronic card 30, 32 is of a single functional type among the group consisting of: network switch card SW, data storage card S, and compute card C.
  • Each network switch card 30 is configured to manage communications with at least one network among the on-board local network and the external communication network 24.
  • Each network switch card 30 is a card associated with communications with the on-board local network on the one hand, and with the external communication network 24 on the other hand.
  • Each network switch card 30 is also able to carry out a routing of data between the aforementioned networks, on the one hand, and the other electronic cards 32, such as the data storage S and calculation cards C, on the other hand, that is to say to implement a network switching functionality, such as Ethernet switching.
  • At least one network switch card 30 further comprises a software configuration module 60, the software configuration module 60 being adapted to obtain a list of software function (s) to be installed on at least one other. electronic card 32; suitable for downloading, from the electronic equipment 22 external to the multimedia server 20, the software function (s) from the list obtained; and adapted to provide each other respective electronic card 32 with the corresponding downloaded software function (s).
  • each network switch card 30 comprises the software configuration module 60, visible in FIG. 3.
  • Each network switch card 30 preferably has an engraving of greater thickness than that of each other electronic card 32.
  • each data storage card S is a card dedicated to the storage of data, in particular computer content intended to be distributed to entertainment terminals.
  • the data storage card S typically comprises one or more mass storage memories.
  • each calculation card C is a card dedicated to computer processing, for example to carry out processing operations which require fairly large calculation resources and which are carried out in particular on data stored in a data storage card. S corresponding.
  • the computing card C typically comprises one or more CPUs, such as one or more processors.
  • at least one other electronic card 32 is of at least two functional types from the group consisting of: a data storage card S and a calculation card C.
  • Preferably several other electronic cards 32 are at least two functional types from the aforementioned group. More preferably, each other electronic card 32 is of at least two functional types from the aforementioned group.
  • each network switch card 30 comprises a hardware layer 62 (from English hardware), a hypervision layer 64 (from English hypervision), a low level software layer 66 (from English low -level software) and a mid-level software layer 68 (middleware), these four layers 62, 64, 66 and 68 being superimposed.
  • each other electronic card 32 includes the hardware layer 62, the hypervision layer 64, the low level software layer 66, the mid level software layer 68 and a high level software layer 70 (of the English high-level software), these five layers 62, 64, 66, 68 and 70 being superimposed.
  • each network switch card 30 comprises a network switch unit 72 able to communicate with the on-board local network on the one hand, and with the communication network.
  • external 24 on the other hand, such as an Ethernet switch unit, a data storage unit 73, such as a mass storage memory, and a computing unit 74, such as a central processing unit or CPU (from the English Central Processing Unit), for example one or more processors.
  • the material layer 62 of each other electronic card 32 preferably comprises the data storage unit 73 and the computing unit 74.
  • each other electronic card 32 which is of several functional types comprises said data storage unit 83 and said calculation unit 84.
  • all the other electronic cards 32 are not materially identical or similar, and the hardware architecture of each electronic card then varies, for example, from one functional type to another.
  • the data storage card S and the calculation card C have different hardware architectures, and the data storage cards S, and respectively the calculation cards C, are materially similar, or even materially identical. , for each respective functional type.
  • Each electrical supply card 34 is able to convert electrical energy received from the on-board electrical supply network via one or more respective external connectors 40, into another electrical energy delivered to electronic cards 32.
  • the electrical energy delivered to the cards electronics 32 is typically a direct current electric power or DC energy, and each power supply card 34 then comprises an AC-DC converter, or AC-DC converter (AC stands for Alternative Current) , when the electrical energy received from the on-board electrical power supply network is alternating electrical energy, or else a DC-DC converter, or DC-DC converter, when said electrical energy received is DC energy.
  • AC-DC converter AC stands for Alternative Current
  • the two analog power supply cards 34 are redundant from each other.
  • the software configuration module 60 is configured to obtain the list of software function (s) to be installed on at least one other electronic card 32; to download, from the external electronic equipment 22, the software function (s) from the list obtained; and to provide each other respective electronic card 32 with the corresponding downloaded software function (s).
  • the software configuration module 60 is preferably included in a respective virtual machine 75.
  • the software configuration module 60 is further configured to verify the integrity of each downloaded software function.
  • the software configuration module 60 is for example configured to verify said integrity by calculating a checksum for each downloaded software function, then by comparing each calculated checksum with a respective reference checksum, contained in the list obtained.
  • the hypervision layer 64 is a virtualization platform capable of managing one or more virtualized software systems, such as one or more virtual machines 75.
  • the hypervision layer 64 of each network switch card 30 is able to manage a respective virtual machine 75 including the low-level software layer 66 and the mid-level software layer 68.
  • the hypervision layer 64 of each other electronic card 32 is able to manage a respective virtual machine 75 including the low-level software layer 66, the level software layer median 68 and the high-level software layer 70.
  • the hypervision layer 64 comprises for example a hypervisor 76 (from the English grbGn ⁇ eo ⁇ and an administration virtual machine 77.
  • each network switch card 30, in particular its administration virtual machine 77 is particularly suitable for downloading, from the external electronic equipment 22, one or more computer files, such as an image. of a respective virtual machine 75, then capable of executing one or more software functions, in particular capable of launching said image of the virtual machine 75, as will be described in more detail below with regard to FIGS. 5 to 8.
  • the hypervision layer 64 of each other electronic card 32 is particularly suitable for communicating with at least one respective network switch card 30, and for requesting the software function or functions previously downloaded by said card. network switch 30.
  • a downloaded software function is, for example, an image of a virtual machine 75 able to be launched on the respective other electronic card 32, and the hypervision layer 64 of the respective other electronic card 32 is then further adapted to launch said image obtained via the respective network switch card 30.
  • Each hypervision layer 64 then forms a firmware installed by default on each electronic card 30, 32. In other words, when leaving the factory or in OOF configuration (standing for Out-Of-Factory). ), each electronic card 30, 32 has its hypervision layer 64, in addition to its material layer 62.
  • the low-level software layer 66 comprises, for each electronic card 30, 32, a module 78 for loading a bootloader program, and a module 80 for providing low-level services comprising by example a kernel (from English kernel), such as a Linux kernel, and one or more software drivers (from English driver).
  • a kernel from English kernel
  • a Linux kernel such as a Linux kernel
  • software drivers from English driver
  • the mid-level software layer 68 of each network switch card 30 comprises a manager 82 of computer containers and the software configuration module 60.
  • the software configuration module 60 is then included in the virtual machine 75 which includes the low-level software layer. 66 and the corresponding mid-level software layer 68.
  • the mid-level software layer 68 of each other electronic card 32 includes the computer container manager 82, an orchestrator 84, and an manager 86 of files, the orchestrator 84 being able to control one or more unitary services 88, in particular to launch such unitary service (s) 88 according to a service required by the user of an entertainment terminal, in particular of a type (film, TV show, game, music) of multimedia content desired by said user.
  • the orchestrator 84 being able to control one or more unitary services 88, in particular to launch such unitary service (s) 88 according to a service required by the user of an entertainment terminal, in particular of a type (film, TV show, game, music) of multimedia content desired by said user.
  • the high-level software layer 70 of each other electronic card 32 comprises said unitary services 88, these unitary services 88 corresponding to the services offered to the passengers of the aircraft 10: video on demand or VOD (standing for Video On Demand) , audio on demand or AOD (from English Audio On Demand), games, flight parameters (altitude, speed, etc.) and its progress (for example using a "moving map"), crew audio and / or video announcements, etc.
  • the data storage unit 73 of each network switch card 30 is typically a memory having a low failure rate. In other words, this memory is robust.
  • the data storage unit 73 of each network switch card 30 is for example a high resilience non-volatile memory, such as a FLASH memory, in particular a NAND memory.
  • the data storage unit 73 of each other electronic card 32 preferably has a size greater than that of each network switch card 30, and is then adapted to store more data than the storage unit 73 of each network switch card. 30.
  • the data storage unit 73 of each other electronic card 32 is for example an SSD memory (standing for Solid State Drive), or else an NVMe memory (standing for Non Volatile Memory express).
  • FIG. 4 representing a flowchart of the software configuration method according to the invention
  • FIGS. 5 to 8 illustrating successive steps of said software configuration method, the method being implemented by the multimedia server 20, in particular by the software configuration module 60.
  • each network switch card 30 comprises, in addition to its hardware card 62, its hypervision layer 64; and each other electronic card 32 also comprises, in addition to its hardware layer 62, its hypervision layer 64.
  • the hypervision layer 64 of the respective network switch card 30 Upon powering up the media server 20, if the hypervision layer 64 of the respective network switch card 30 detects an absence of a respective virtual machine 75 for said network switch card 30, the hypervision layer 64, in in particular its administration virtual machine 77, then begins by downloading, from the external electronic equipment 22, an image of said virtual machine 75, as represented by the arrow F1 in FIG. 5. The hypervision layer 64 of the or each network switch card 30 then then launches said downloaded image of the respective virtual machine 75, that is to say it executes it, so that the virtual machine 75 is operational.
  • a hatched filling corresponds to the presence of the corresponding element, such as for example the hypervisor 76 and the virtual machine d administration 77 of each hypervision layer 64 in the example of FIG. 5;
  • a filling with dots corresponds to an element being downloaded, for example the virtual machine 75 in FIG. 5;
  • a white filling that is to say an absence of filling, corresponds to an element absent from the respective electronic card 30, 32, such as for example the virtual machine 75 and the unitary services 88 of each card other electronic card 32 , or to an empty or not yet filled element, such as for example the storage unit 73 of each network card 30 in FIG. 5.
  • the software configuration method comprises an initial step 100 during which the server multimedia 20, in particular the software configuration module 60, obtains the list of software function (s) to be installed on at least one other electronic card 32.
  • This list of software function (s) is for example obtained from external electronic equipment 22.
  • the software configuration method then comprises, during step 110, the downloading, via the software configuration module 60 and from the external electronic equipment 22, of the software function or functions from the list obtained previously. during step 100.
  • this downloading of the software function (s) from the external electronic equipment 22 is carried out at the same time for each network switch card 30 via the external communication network. 24, then via the on-board local network, the software function (s) being downloaded into the data storage unit 73 of each network switch card 30, as represented by the arrow F2.
  • the software function (s) thus downloaded (s) comprise (s) for example an image of the virtual machine 75 of each other electronic card 32, such as the data storage card S and the calculation card C, packages for updating the respective virtual machine 75 of each computing card C, an image of the container manager 82 of each other electronic card 32, configuration packages for the orchestrator 84 of each other electronic card and an image of the file manager 86 of each other electronic card 32.
  • This supply, to each other respective electronic card 32, of the corresponding downloaded software function (s) is for example carried out on request from each other respective electronic card 32.
  • the hypervision layer 64 of each other respective electronic card 32 in particular its administration virtual machine 77, regularly sends a request to a respective network switch card 30, if it has previously detected an absence. of the respective virtual machine 75 on said other electronic card 32.
  • the administration virtual machine 77 of said other electronic card 32 for example regularly tries to connect to a server hosted by the corresponding network switch card 30, in order to then retrieve the or the software function (s) downloaded, for example in the data storage unit 73 from the external electronic equipment 22.
  • the unit services 88 are then installed on said corresponding electronic card 32, also being provided by the or each network switch card 30, as represented by arrow F4 in FIG. 8, these unit services 88 also being downloaded from the external electronic equipment 22 via the corresponding network switch card 30.
  • these unitary services 88 then make it possible to offer the passengers of the aircraft 10 a plurality of services, such as those described above, namely video on demand, audio on demand, games, flight parameters, etc. etc.
  • the multimedia server 20 according to the invention and the software configuration method implemented by this multimedia server, in particular by the software configuration module 60, make it possible to perform the software configuration of said server more easily and more reliably.
  • This software configuration is performed via the or each network switch card 30 which, in addition to its network switching capabilities, further comprises the software configuration module 60, which makes it possible to facilitate the software configuration of the multimedia server 20, since the network switch card 30 is already configured to connect to the networks to which it is able to be connected, for example to the on-board local network, or to the external communication network 24.
  • the media server 20 comprises at least two network switch cards 30, redundant from each other, the reliability of the media server 20, and in particular of its software configuration, is also improved.
  • the software configuration module 60 When still optionally the software configuration module 60 is included in the respective virtual machine 75 of the corresponding network switch card 30, the reliability of the media server 20, in particular of its software configuration, is also further improved. Indeed, the virtualization offered by the hypervision layer 64 then makes it possible to have an abstraction layer above the hardware layer 62. Thus, the software layers 66, 68, and where appropriate 70, are in use. form of a respective virtual machine 75, which facilitates their maintenance compared to a software environment which would depend directly on the hardware layer 62. It is thus conceived that the multimedia server 20 according to the invention, and in particular the software configuration module 60, make it possible to more easily manage the software configuration of said server 20, in particular its first software configuration after leaving the factory.

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Abstract

Serveur multimédia destiné à être embarqué à bord d'un aéronef, système électronique de divertissement comprenant un tel serveur, procédé de configuration logicielle d'un tel serveur et programme d'ordinateur associé Ce serveur multimédia destiné à être embarqué à bord d'un aéronef comprend au moins une carte commutateur réseau (30, SW) configurée pour gérer des communications avec au moins un réseau parmi un réseau local embarqué et un réseau de communication externe; et au moins une autre carte électronique (32) choisie parmi le groupe consistant en: une carte de stockage de données (S) et une carte de calcul (C). Au moins une carte commutateur réseau (30, SW) comporte également un module de configuration logicielle (60) adapté pour obtenir une liste de fonction(s) logicielle(s) à installer sur au moins une autre carte électronique (32); pour télécharger, de la part d'un équipement électronique externe au serveur multimédia, la ou les fonctions logicielles à partir de la liste obtenue; et pour fournir à chaque autre carte électronique (32) respective la ou les fonctions logicielles téléchargées correspondantes.

Description

SERVEUR MULTIMEDIA DESTINE A ETRE EMBARQUE A BORD D'UN AERONEF, SYSTEME ELECTRONIQUE DE DIVERTISSEMENT COMPRENANT UN TEL SERVEUR, PROCEDE DE CONFIGURATION LOGICIELLE D'UN TEL SERVEUR ET PROGRAMME D'ORDINATEUR ASSOCIE
La présente invention concerne un serveur multimédia destiné à être embarqué à bord d’un aéronef et relié à au moins un terminal de divertissement embarqué à bord dudit aéronef via un réseau local embarqué.
L’invention concerne également un système électronique de divertissement destiné à être embarqué à bord d’un aéronef, le système comprenant au moins un tel terminal de divertissement et un tel serveur multimédia.
L’invention concerne également un procédé de configuration logicielle d’un tel serveur multimédia, le procédé étant mis en oeuvre par le serveur multimédia.
L’invention concerne également un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en oeuvre un tel procédé de configuration logicielle.
L’invention concerne alors le domaine des systèmes de divertissement pour aéronef, également appelés systèmes de divertissement en vol ou IFE (de l’anglais In-Flight Entertainment) que l’on trouve principalement à bord des avions long-courriers de l’aviation commerciale.
De manière connue en soi, un tel système IFE comprend une pluralité de terminaux de divertissement, également appelés terminaux utilisateurs, se présentant généralement sous la forme d’écrans individuels ou de tablettes. Chaque terminal de divertissement est intégré par exemple dans le siège du passager ou dans le siège devant celui-ci.
Ainsi disposés, ces terminaux permettent aux passagers de consulter des contenus multimédias lors du vol (par exemple des films, des émissions de TV, des jeux ou de la musique) et d’être informés sur le déroulement du vol (altitude, vitesse, position courante, avancement, etc.).
Dans certains cas, ces terminaux permettent également de donner certaines informations pratiques concernant par exemple l’aéroport d’arrivée et de diffuser des annonces faites par l’équipage sous la forme sonore et/ou vidéo.
Les terminaux de divertissement sont généralement raccordés par un réseau filaire ou sans fil à un serveur multimédia embarqué faisant également partie du système IFE. En fonction de différentes implémentations possibles du système IFE, pour accéder au contenu informatique et mettre en oeuvre ses fonctions, chaque terminal accède au serveur multimédia embarqué via le réseau ou utilise son propre espace de stockage.
Certains systèmes proposent également des terminaux de divertissement pouvant mettre en oeuvre au moins certaines de ses fonctions à partir de leur espace de stockage et certaines autres à partir du serveur multimédia embarqué.
Ainsi, pour être accessible, le contenu informatique est d’abord chargé sur le serveur multimédia embarqué et puis, éventuellement distribué aux terminaux de divertissement via le réseau local embarqué pour être stocké dans leur espace de stockage.
Cependant, la configuration logicielle d’un tel système IFE est généralement fastidieuse et compliquée.
Le but de l’invention est alors de proposer un serveur multimédia destiné à être embarqué à bord d’un aéronef et relié à au moins un terminal de divertissement, permettant de gérer plus facilement la configuration logicielle dudit serveur, en particulier la première configuration logicielle après sortie d’usine.
A cet effet, l’invention a pour objet un serveur multimédia destiné à être embarqué à bord d’un aéronef et relié à au moins un terminal de divertissement embarqué à bord dudit aéronef via un réseau local embarqué, le serveur multimédia comprenant :
- au moins une carte commutateur réseau configurée pour gérer des communications avec au moins un réseau parmi le réseau local embarqué et un réseau de communication externe, et
- au moins une autre carte électronique choisie parmi le groupe consistant en : une carte de stockage de données et une carte de calcul, au moins une carte commutateur réseau comportant en outre un module de configuration logicielle, le module de configuration logicielle étant adapté pour obtenir une liste de fonction(s) logicielle(s) à installer sur au moins une autre carte électronique ; adapté pour télécharger, de la part d’un équipement électronique externe au serveur multimédia, la ou les fonctions logicielles à partir de la liste obtenue ; et adapté pour fournir à chaque autre carte électronique respective la ou les fonctions logicielles téléchargées correspondantes Ainsi, avec le serveur multimédia selon l’invention, la configuration logicielle des différentes cartes électroniques dudit serveur, en particulier la première configuration logicielle desdites cartes électroniques après sortie d’usine, est effectuée via la carte commutateur réseau comportant en outre le module de configuration logicielle.
La responsabilité de la configuration logicielle initiale du serveur multimédia, puis de son maintien en configuration logicielle opérationnelle, incombe ainsi à la ou aux cartes commutateur réseau. En outre, si la ou les cartes commutateur réseau sont inopérantes et ne sont alors pas capables d’effectuer la configuration logicielle du serveur multimédia, alors le serveur multimédia est de toute façon inopérant, compte tenu du dysfonctionnement de la ou des cartes commutateur réseau.
En complément facultatif, le serveur multimédia comporte au moins deux cartes commutateur réseau, redondées l’une de l’autre, afin d’améliorer encore la fiabilité du serveur multimédia.
On entend par fonction logicielle, toute fonction mise en oeuvre par un composant logiciel, qu’il s’agisse d’un logiciel de base (de l’anglais firmware) ou encore d’un logiciel applicatif (de l’anglais software). Une fonction logicielle s’entend ainsi au sens large comme un ensemble d’instructions logicielles aptes à mettre en oeuvre ladite fonction lorsqu’elles sont exécutées par un processeur.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le serveur multimédia comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- chaque carte commutateur réseau comporte en outre le module de configuration logicielle ;
- le module de configuration logicielle est inclus dans une machine virtuelle, au moins une carte commutateur réseau respective comportant de préférence une couche d’hypervision adaptée pour télécharger, de la part de l’équipement électronique externe, une image de la machine virtuelle, puis pour lancer ladite image de la machine virtuelle ;
- le module de configuration logicielle est adapté en outre pour vérifier l’intégrité de chaque fonction logicielle téléchargée, de préférence en calculant une somme de contrôle pour chaque fonction logicielle téléchargée, puis en comparant chaque somme de contrôle calculée avec une somme de contrôle de référence respective, contenue dans la liste obtenue ;
- chaque autre carte électronique comporte une couche d’hypervision adaptée pour communiquer avec la carte commutateur réseau et pour requérir la ou les fonctions logicielles préalablement téléchargées par ladite carte commutateur réseau, une fonction logicielle téléchargée étant de préférence une image d’une machine virtuelle apte à être lancée sur l’autre carte électronique respective, et la couche d’hypervision de l’autre carte électronique respective étant alors adaptée en outre pour lancer ladite image obtenue via la carte commutateur réseau respective ;
- le serveur multimédia est réalisé sous forme d’un coffret électronique comportant une carte fond de panier et une pluralité de cartes électroniques connectées à la carte fond de panier, chaque carte électronique étant d’un type choisi parmi le groupe consistant en : une carte commutateur réseau, une carte de stockage de données et une carte de calcul, la pluralité de cartes électroniques comportant de préférence des cartes électroniques de plusieurs types, de préférence de chacun des types, parmi le groupe consistant en : une carte commutateur réseau, une carte de stockage de données et une carte de calcul ; et
- plusieurs cartes électroniques sont d’un même type choisi parmi le groupe consistant en : une carte commutateur réseau, une carte de stockage de données et une carte de calcul, de préférence plusieurs cartes électroniques sont d’un même type pour chacun des types parmi le groupe consistant en : une carte commutateur réseau, une carte de stockage de données et une carte de calcul.
L’invention a également pour objet un système électronique de divertissement destiné à être embarqué à bord d’un aéronef, le système comprenant :
- au moins un terminal de divertissement ; et
- un serveur multimédia relié à chaque terminal de divertissement via un réseau local embarqué, le serveur multimédia étant tel que défini ci-dessus.
L’invention a également pour objet un procédé de configuration logicielle d’un serveur multimédia destiné à être embarqué à bord d’un aéronef et relié à au moins un terminal de divertissement embarqué à bord dudit aéronef via un réseau local embarqué, le serveur multimédia comprenant au moins une carte commutateur réseau configurée pour gérer des communications avec au moins un réseau parmi le réseau local embarqué et un réseau de communication externe, et au moins une autre carte électronique choisie parmi le groupe consistant en : une carte de stockage de données et une carte de calcul, au moins une carte commutateur réseau comportant en outre un module de configuration logicielle ; le procédé étant mis en oeuvre par le module de configuration logicielle et comprenant les étapes suivantes :
- l’obtention d’une liste de fonction(s) logicielle(s) à installer sur au moins une autre carte électronique ;
- le téléchargement, de la part d’un équipement électronique externe au serveur multimédia, de la ou les fonctions logicielles à partir de la liste obtenue ; et
- la fourniture à chaque autre carte électronique respective de la ou des fonctions logicielles téléchargées correspondantes.
L’invention a également pour objet un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en oeuvre un procédé de configuration logicielle, tel que défini ci-dessus. Ces caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
[Fig 1 ] la figure 1 est une vue schématique de plusieurs aéronefs, chacun étant équipé d’un système électronique de divertissement comprenant des terminaux de divertissement, non représentés, et un serveur multimédia, chaque aéronef étant à proximité de sa place de stationnement dans un aéroport et chaque serveur multimédia embarqué à bord d’un aéronef respectif étant alors connecté à un équipement électronique externe via un réseau de communication externe à l’aéronef ;
[Fig 2] la figure 2 est une vue schématique d’un coffret électronique formant le serveur multimédia de la figure 1 , le coffret comportant une carte fond de panier et une pluralité de cartes électroniques connectées à la carte fond de panier ;
[Fig 3] la figure 3 est une vue schématique d’une architecture matérielle et logicielle de plusieurs cartes électroniques du coffret de la figure 2, à savoir une carte commutateur réseau d’une part, et une autre carte électronique, telle qu’une carte de stockage de données et une carte de calcul, d’autre part ;
[Fig 4] la figure 4 est un organigramme d’un procédé de configuration logicielle selon l’invention, le procédé étant mis en oeuvre par un module de configuration logicielle inclus dans la carte commutateur réseau de la figure 3 ; et
[Fig 5] [Fig 6] [Fig 7] [Fig 8] les figures 5 à 8 illustrent des étapes successives du procédé de configuration logicielle selon l’invention.
Sur la figure 1 , plusieurs aéronefs 10 sont positionnés à proximité de leur place de stationnement respective dans un aéroport 12. Chaque aéronef 10 est équipé d’un système électronique de divertissement 16 comprenant des terminaux de divertissement, non représentés, et un serveur multimédia 20.
Chaque aéronef 10 est de préférence un avion, en particulier un avion de l’aviation commerciale, tel qu’un avion long-courrier. Chaque aéronef 10 est apte à transporter des passagers, notamment quelques dizaines de passagers, voire quelques centaines de passagers.
Chaque système de divertissement 16, embarqué à bord d’un aéronef 10 respectif, est configuré pour diffuser des contenus multimédias aux passagers de l’aéronef 10, en particulier lors du vol (par exemple des films, des émissions de TV, des jeux ou de la musique), et/ou des informations sur le déroulement du vol (altitude, vitesse, position courante, avancement, etc.). En complément facultatif, chaque système de divertissement 16 est configuré pour diffuser des informations pratiques concernant par exemple l’aéroport d’arrivée, par exemple via des annonces sous forme sonore et/ou vidéo.
Chaque terminal de divertissement est connu en soi, et est relié au serveur multimédia 16 via un réseau local, non représenté, embarqué à bord de l’aéronef 10 respectif.
Chaque terminal de divertissement est par exemple fixé ou intégré dans le siège même du passager, ou bien est fixé ou intégré dans le dossier du siège se trouvant devant le siège du passager. Les sièges sont typiquement agencés en rangées au sein de l’aéronef 10.
Chaque terminal de divertissement, également appelé terminal utilisateur, comporte une interface homme-machine IHM, un module de traitement, un module applicatif et un module de télécommunication. L’interface homme-machine IHM comporte par exemple un écran tactile, ou un écran et un clavier. Le module applicatif comprend un ou plusieurs blocs applicatifs. Le module de télécommunication comporte un bloc de contrôle et une ou plusieurs interfaces de télécommunication adaptées pour émettre et recevoir des données. Le module de traitement est adapté pour piloter et coordonner le fonctionnement du module applicatif, de l’interface homme-machine IHM et du module de télécommunication. Dans un mode de réalisation, il comporte un processeur et une mémoire, par exemple un disque dur ou tout autre espace de stockage apte à stocker un contenu informatique reçu notamment via le module de télécommunication.
Chaque terminal de divertissement est adapté pour délivrer aux passagers le contenu offert par le système de divertissement en vol. Par exemple, suite à une sélection par un passager d’un champ affiché sur l’écran de IΊHM de son terminal de divertissement, le module de traitement est adapté pour identifier qu’il doit alors être affiché un menu de sélection d’un des applicatifs, par exemple une liste de films. Puis, sur détection de la sélection d’un film par le passager, le module de traitement est adapté pour déclencher l’affichage du film sur l’écran. Outre des films, les contenus délivrés par les applicatifs peuvent être divers : des contenus multimédias, par exemple des films, des émissions de TV, des jeux ou de la musique, des paramètres du vol (altitude, vitesse, etc.) et de son avancement (par exemple à l’aide d’une « moving map »), des annonces (audio et/ou vidéo) de l’équipage. L’écran est apte à afficher des images correspondant à un contenu informatique distribué depuis le serveur multimédia 20. Plus précisément, le contenu informatique est reçu via le module de télécommunication depuis le serveur multimédia 20 sous forme d’un flux diffusé (de l’anglais streaming) ou bien stocké dans la mémoire du terminal, après avoir été préalablement téléchargé depuis le serveur multimédia 20 via ledit module de télécommunication.
Le serveur multimédia 20 est relié à au moins un terminal de divertissement, de préférence à chaque terminal de divertissement, via un réseau local embarqué.
Le serveur multimédia 20 est apte à être connecté à un équipement électronique externe 22 via un réseau de communication 24 externe à l’aéronef 10, notamment lorsque l’aéronef 10, à bord duquel il est embarqué, est à proximité de sa place de stationnement dans l’aéroport 12, comme représenté sur la figure 1 .
Le serveur multimédia 20 est par exemple réalisé sous forme d’un coffret électronique 26 comportant une carte fond de panier 28, plusieurs cartes électroniques 30, 32, parmi lesquelles au moins une carte commutateur réseau 30 et une ou plusieurs autres cartes électroniques 32, et une ou plusieurs cartes d’alimentation électrique 34. Chaque carte électronique 30, 32 et chaque carte d’alimentation électrique 34 sont chacune respectivement connectées à la carte fond de panier 28 via un connecteur fond de panier 36 respectif, comme représenté sur la figure 2. Le coffret électronique 26 comporte en outre un boîtier de protection 38 à l’intérieur duquel sont logées la carte fond de panier 28 et la pluralité de carte(s) commutateur réseau 30, d’autre(s) carte(s) électronique(s) 32 et de carte(s) d’alimentation électrique 34, et des connecteurs externes 40 agencés en périphérie du boîtier 38. Les connecteurs externes 40 sont notamment destinés à permettre la connexion du serveur multimédia 20 au réseau local embarqué, ainsi qu’à un réseau d’alimentation électrique embarqué à bord de l’aéronef 10.
Le serveur multimédia 20 comprend de préférence plusieurs cartes 30, 32, 34 d’un même type fonctionnel choisi parmi le groupe consistant en : une carte commutateur réseau 30, également notée SW, une carte d’alimentation électrique 34, également notée P, une carte de stockage de données S et une carte de calcul C, visibles sur la figure 2. Dans l’exemple de la figure 2, le serveur multimédia 20 comprend sept cartes électroniques 32, réparties en deux cartes commutateur réseau 30, également notées SW ; cinq autres cartes électroniques 32, à savoir trois cartes de stockage de données S et deux cartes de calcul C ; ainsi que deux cartes d’alimentation électrique 34, également notées P.
En particulier, le serveur multimédia 20 comprend plusieurs cartes électroniques 30, 32 d’un même type choisi parmi le groupe consistant en : une carte commutateur réseau SW, une carte de stockage de données S et une carte de calcul C. De préférence plusieurs cartes électroniques 30, 32 sont d’un même type fonctionnel pour chacun des types parmi le groupe précité. La pluralité de cartes électroniques 30, 32 comporte des cartes électroniques 32 de plusieurs types, de préférence de chacun des types, parmi ledit groupe précité. L’homme du métier comprendra alors que le fait d’avoir plusieurs cartes électroniques 30, 32, 34 de même type fonctionnel permet d’améliorer la fiabilité et la disponibilité du serveur multimédia 20, les cartes de même type fonctionnel étant redondantes entre elles.
En outre, le fait d’avoir un nombre élevé de cartes 30, 32, 34, en particulier de cartes électroniques 30, 32, permet de diminuer la « granularité » de chaque carte 30, 32, 34 au sein du coffret électronique 26, et de réduire alors le coût et le besoin en termes de ressources pour effectuer une redondance satisfaisante des cartes 30, 32, 34.
Le réseau local embarqué à bord de l’aéronef 10 est un réseau uniquement filaire, ou un réseau partiellement filaire et partiellement sans fil (de l’anglais wireless), ou encore un réseau uniquement sans fil.
Lorsque le réseau local embarqué est partiellement filaire et partiellement sans fil, le serveur multimédia 20 est par exemple relié de manière filaire à un terminal de divertissement de chaque rangée de sièges, et ledit terminal relié de manière filaire au serveur multimédia 20 est ensuite connecté via des liaisons sans fil aux autres terminaux de la rangée de sièges.
Chaque liaison sans fil est par exemple une liaison radioélectrique, telle qu’une liaison conforme à au moins l’une des versions de la norme IEEE 802.11 , également appelée norme Wi-Fi™, ou encore une liaison conforme à la norme Li-Fi, par exemple à la norme IEEE 802.15.7.
L’équipement électronique externe 22 est par exemple un portail informatique accessible via le réseau de communication externe 24, et comportant l’ensemble de version(s) requise(s), c’est-à-dire une liste de version(s) minimale(s) nécessaire(s) au fonctionnement du groupe de fonction(s) matérielle(s) et/ou logicielle(s) du serveur multimédia 20.
L’équipement électronique externe 22 comporte par exemple une base de données 42 dans laquelle est stocké ledit ensemble de version(s) requise(s).
Le réseau de communication externe 24 comporte par exemple au moins une passerelle informatique 44 (de l’anglais gateway), typiquement disposée à l’intérieur d’une infrastructure aéroportuaire de l’aéroport 12, à laquelle le serveur multimédia 20 est apte à être connecté via une première liaison de données 46 respective, lorsque l’aéronef 10 est au sol dans l’aéroport 12. La passerelle informatique 44 est reliée à l’équipement électronique externe 22 via une deuxième liaison de données 48. La première liaison de données 46 est une liaison sans fil, de préférence sécurisée, comme représenté sur la figure 1 avec une première clé de chiffrement 50. La deuxième liaison de données 48 est une liaison filaire ou sans fil, de préférence filaire. La deuxième liaison de données 48 est également de préférence sécurisée, comme représenté sur la figure 1 avec une deuxième clé de chiffrement 52.
Chaque carte électronique 30, 32 est, par exemple, du type fonctionnel carte commutateur réseau SW, ou carte de stockage de données S, ou encore carte de calcul C. Autrement dit, selon cet exemple, chaque carte électronique 30, 32 est d’un unique type fonctionnel parmi le groupe consistant en : carte commutateur réseau SW, carte de stockage de données S, et carte de calcul C.
Chaque carte commutateur réseau 30 est configurée pour gérer des communications avec au moins un réseau parmi le réseau local embarqué et le réseau de communication externe 24. Chaque carte commutateur réseau 30 est une carte associée aux communications avec le réseau local embarqué d’une part, et avec le réseau de communication externe 24 d’autre part. Chaque carte commutateur réseau 30 est également apte à effectuer un aiguillage des données entre les réseaux précités, d’une part, et les autres cartes électroniques 32, telles que les cartes de stockage de données S et de calcul C, d’autre part, c’est-à-dire à mettre en oeuvre une fonctionnalité de commutation réseau (de l’anglais switch), telle qu’une commutation Ethernet.
Selon l’invention, au moins une carte commutateur réseau 30 comporte en outre un module de configuration logicielle 60, le module de configuration logicielle 60 étant adapté pour obtenir une liste de fonction(s) logicielle(s) à installer sur au moins une autre carte électronique 32 ; adapté pour télécharger, de la part de l’équipement électronique 22 externe au serveur multimédia 20, la ou les fonctions logicielles à partir de la liste obtenue ; et adapté pour fournir à chaque autre carte électronique 32 respective la ou les fonctions logicielles téléchargées correspondantes.
De préférence, chaque carte commutateur réseau 30 comporte le module de configuration logicielle 60, visible sur la figure 3.
Chaque carte commutateur réseau 30 a de préférence une gravure d’épaisseur plus importante que celle de chaque autre carte électronique 32.
Parmi les autres cartes électroniques 32, chaque carte de stockage de données S est une carte dédiée au stockage des données, notamment du contenu informatique destiné à être distribué aux terminaux de divertissement. La carte de stockage de données S comporte typiquement une ou plusieurs mémoires de stockage de masse.
Parmi les autres cartes électroniques 32, chaque carte de calcul C est une carte dédiée au calcul informatique, par exemple pour effectuer des traitements qui nécessitent des ressources de calcul assez importantes et qui sont effectués notamment sur des données stockées dans une carte de stockage de données S correspondante. La carte de calcul C comporte typiquement un ou plusieurs CPU, tels qu’un ou plusieurs processeurs. En variante, au moins une autre carte électronique 32 est d’au moins deux types fonctionnels parmi le groupe consistant en : une carte de stockage de données S et une carte de calcul C. De préférence plusieurs autres cartes électroniques 32 sont d’au moins deux types fonctionnels parmi le groupe précité. De préférence encore, chaque autre carte électronique 32 est d’au moins deux types fonctionnels parmi le groupe précité.
Dans l’exemple de la figure 3 (où une seule carte commutateur réseau 30 est représentée par souci de simplification du dessin), toutes les cartes commutateur réseau 30 sont matériellement analogues, voire matériellement identiques, chacune présentant par exemple une architecture matérielle et logicielle du type de celle représentée à la figure 3, sur la gauche. Sur la figure 3, chaque carte commutateur réseau 30 comporte une couche matérielle 62 (de l’anglais hardware), une couche d’hypervision 64 (de l’anglais hypervision), une couche logicielle de bas niveau 66 (de l’anglais low-level software) et une couche logicielle de niveau médian 68 (de l’anglais middleware), ces quatre couches 62, 64, 66 et 68 étant superposées.
Dans l’exemple de la figure 3 (où une seule autre carte électronique 32 est représentée par souci de simplification du dessin), toutes les autres cartes électroniques 32 sont matériellement analogues, voire matériellement identiques, chacune présentant par exemple une architecture matérielle et logicielle du type de celle représentée à la figure 3, sur la droite. Sur la figure 3, chaque autre carte électronique 32 comporte la couche matérielle 62, la couche d’hypervision 64, la couche logicielle de bas niveau 66, la couche logicielle de niveau médian 68 et une couche logicielle de haut niveau 70 (de l’anglais high- level software), ces cinq couches 62, 64, 66, 68 et 70 étant superposées.
Lorsque toutes les cartes commutateur réseau 30 sont matériellement analogues, voire matériellement identiques, la couche matérielle 62 de chaque carte commutateur réseau 30 comporte une unité commutateur réseau 72 apte à communiquer avec le réseau local embarqué d’une part, et avec le réseau de communication externe 24 d’autre part, tel qu’une unité commutateur Ethernet, une unité de stockage de données 73, telle qu’une mémoire de stockage de masse, et une unité de calcul 74, telle qu’une unité centrale de traitement ou CPU (de l’anglais Central Processing Unit), par exemple un ou plusieurs processeurs.
Lorsque toutes les autres cartes électroniques 32 sont matériellement analogues, voire matériellement identiques, la couche matérielle 62 de chaque autre carte électronique 32 comporte de préférence l’unité de stockage de données 73 et l’unité de calcul 74.
Selon la variante où au moins une autre carte électronique 32 est d’au moins deux types fonctionnels, chaque autre carte électronique 32 qui est de plusieurs types fonctionnels comporte ladite unité de stockage de données 83 et ladite unité de calcul 84. Dans l’exemple de la figure 2, tous les autres cartes électroniques 32 ne sont pas matériellement identiques ou analogues, et l’architecture matérielle de chaque carte électronique varie alors par exemple d’un type fonctionnel à l’autre. Autrement dit, selon cet exemple, la carte de stockage de données S et la carte de calcul C ont des architectures matérielles différentes, et les cartes de stockage de données S, et respectivement les cartes de calcul C, sont matériellement analogues, voire matériellement identiques, pour chaque type fonctionnel respectif.
Chaque carte d’alimentation électrique 34 est apte à convertir une énergie électrique reçue depuis le réseau d’alimentation électrique embarqué via un ou plusieurs connecteurs externes 40 respectifs, en une autre énergie électrique délivrée aux cartes électroniques 32. L’énergie électrique délivrée aux cartes électroniques 32 est typiquement une énergie électrique continue ou énergie DC (de l’anglais Direct Current), et chaque carte d’alimentation électrique 34 comporte alors un convertisseur alternatif-continu, ou convertisseur AC-DC (AC de l’anglais Alternative Current), lorsque l’énergie électrique reçue depuis le réseau d’alimentation électrique embarqué est une énergie électrique alternative, ou bien un convertisseur continu-continu, ou convertisseur DC-DC, lorsque ladite énergie électrique reçue est une énergie continue.
Dans l’exemple de la figure 2, les deux cartes analogues d’alimentation électrique 34 sont redondantes l’une de l’autre.
Le module de configuration logicielle 60 est configuré pour obtenir la liste de fonction(s) logicielle(s) à installer sur au moins une autre carte électronique 32 ; pour télécharger, de la part de l’équipement électronique externe 22, la ou les fonctions logicielles à partir de la liste obtenue ; et pour fournir à chaque autre carte électronique 32 respective la ou les fonctions logicielles téléchargées correspondantes. Le module de configuration logicielle 60 est de préférence inclus dans une machine virtuelle 75 respective.
En complément facultatif, le module de configuration logicielle 60 est configuré en outre pour vérifier l’intégrité de chaque fonction logicielle téléchargée. Le module de configuration logicielle 60 est par exemple configuré pour vérifier ladite intégrité en calculant une somme de contrôle pour chaque fonction logicielle téléchargée, puis en comparant chaque somme de contrôle calculée avec une somme de contrôle de référence respective, contenue dans la liste obtenue.
La couche d’hypervision 64 est une plateforme de virtualisation apte à gérer un ou plusieurs systèmes logiciels virtualisés, telles qu’une ou plusieurs machines virtuelles 75.
Dans l’exemple de la figure 3, la couche d’hypervision 64 de chaque carte commutateur réseau 30 est apte à gérer une machine virtuelle 75 respective englobant la couche logicielle de bas niveau 66 et la couche logicielle de niveau médian 68. La couche d’hypervision 64 de chaque autre carte électronique 32 est apte à gérer une machine virtuelle 75 respective englobant la couche logicielle de bas niveau 66, la couche logicielle de niveau médian 68 et la couche logicielle de haut niveau 70.
La couche d’hypervision 64 comporte par exemple un hyperviseur 76 (de l’anglais grbGnίeoή et une machine virtuelle d’administration 77.
La couche d’hypervision 64 de chaque carte commutateur réseau 30, notamment sa machine virtuelle d’administration 77, est notamment adaptée pour télécharger, de la part de l’équipement électronique externe 22, un ou plusieurs fichiers informatiques, telle qu’une image d’une machine virtuelle 75 respective, puis apte à exécuter une ou plusieurs fonctions logicielles, en particulier apte à lancer ladite image de la machine virtuelle 75, ainsi que cela sera décrit plus en détail par la suite au regard des figures 5 à 8.
La couche d’hypervision 64 de chaque autre carte électronique 32, notamment sa machine virtuelle d’administration 77, est notamment adaptée pour communiquer avec au moins une carte commutateur réseau 30 respective, et pour requérir la ou les fonctions logicielles préalablement téléchargées par ladite carte commutateur réseau 30. Une fonction logicielle téléchargée est, par exemple, une image d’une machine virtuelle 75 apte à être lancée sur l’autre carte électronique 32 respective, et la couche d’hypervision 64 de l’autre carte électronique 32 respective est alors adaptée en outre pour lancer ladite image obtenue via la carte commutateur réseau 30 respective.
Chaque couche d’hypervision 64 forme alors un microprogramme (de l’anglais firmware) installé par défaut sur chaque carte électronique 30, 32. Autrement dit, en sortie d’usine ou en configuration OOF (de l’anglais Out-Of-Factory), chaque carte électronique 30, 32 comporte sa couche d’hypervision 64, en complément de sa couche matérielle 62.
La couche logicielle de bas niveau 66 comprend, pour chaque carte électronique 30, 32, un module 78 de chargement d’un programme d’amorçage (de l’anglais bootloader), et un module 80 de fourniture de services de bas niveau comportant par exemple un noyau (de l’anglais kernel), tel qu’un noyau Linux, et un ou plusieurs pilotes logiciels (de l’anglais driver).
La couche logicielle de niveau médian 68 de chaque carte commutateur réseau 30 comprend un gestionnaire 82 de conteneurs informatiques et le module de configuration logicielle 60. Le module de configuration logicielle 60 est alors inclus dans la machine virtuelle 75 qui englobe la couche logicielle de bas niveau 66 et la couche logicielle de niveau médian 68 correspondantes.
La couche logicielle de niveau médian 68 de chaque autre carte électronique 32 comprend le gestionnaire de conteneurs informatiques 82, un orchestrateur 84 et un gestionnaire 86 de fichiers, l’orchestrateur 84 étant apte à piloter un ou plusieurs services unitaires 88, en particulier à lancer de tel(s) service(s) unitaire(s) 88 en fonction d’un service requis par l’utilisateur d’un terminal de divertissement, notamment d’un type (film, émission de TV, jeu, musique) de contenu multimédia souhaité par ledit utilisateur.
La couche logicielle de haut niveau 70 de chaque autre carte électronique 32 comprend lesdits services unitaires 88, ces services unitaires 88 correspondant aux services proposés aux passagers de l’aéronef 10 : vidéo à la demande ou VOD (de l’anglais Video On Demand), audio à la demande ou AOD (de l’anglais Audio On Demand ), jeux, paramètres du vol (altitude, vitesse, etc.) et de son avancement (par exemple à l’aide d’une « moving map »), annonces audio et/ou vidéo de l’équipage, etc.
L’unité de de stockage de données 73 de chaque carte commutateur réseau 30 est typiquement une mémoire ayant un faible taux de défaillance. Autrement dit, cette mémoire est robuste. L’unité de stockage de données 73 de chaque carte commutateur réseau 30 est par exemple une mémoire non volatile à grande résilience, telle qu’une mémoire FLASH, en particulier une mémoire NAND.
L’unité de stockage de données 73 de chaque autre carte électronique 32 a de préférence une taille supérieure à celle de chaque carte commutateur réseau 30, et est alors adaptée pour stocker davantage de données que l’unité de stockage 73 de chaque carte commutateur réseau 30. L’unité de stockage de données 73 de chaque autre carte électronique 32 est par exemple une mémoire SSD (de l’anglais Solid State Drive), ou encore une mémoire NVMe (de l’anglais Non Volatile Memory express).
Le fonctionnement du serveur multimédia 20 va désormais être expliqué, notamment à l’aide de la figure 4 représentant un organigramme du procédé de configuration logicielle selon l’invention, et des figures 5 à 8 illustrant des étapes successives dudit procédé de configuration logicielle, le procédé étant mis en oeuvre par le serveur multimédia 20, en particulier par le module de configuration logicielle 60.
Comme décrit précédemment, initialement, c’est-à-dire en sortie d’usine ou en configuration OOF, chaque carte commutateur réseau 30 comporte, outre sa carte matérielle 62, sa couche d’hypervision 64 ; et chaque autre carte électronique 32 comporte également, outre sa couche matérielle 62, sa couche d’hypervision 64.
Lors de la mise sous tension du serveur multimédia 20, si la couche d’hypervision 64 de la carte commutateur réseau 30 respective détecte une absence d’une machine virtuelle 75 respective pour ladite carte commutateur réseau 30, la couche d’hypervision 64, en particulier sa machine virtuelle d’administration 77, commence alors par télécharger, de la part de l’équipement électronique externe 22, une image de ladite machine virtuelle 75, comme représenté par la flèche F1 à la figure 5. La couche d’hypervision 64 de la ou chaque carte commutateur réseau 30 lance alors ensuite ladite image téléchargée de la machine virtuelle 75 respective, c’est-à-dire elle l’exécute, afin que la machine virtuelle 75 soit opérationnelle.
L’homme du métier observera que par convention, sur la figure 5, ainsi que sur les figures suivantes 6 à 8, un remplissage hachuré correspond à la présence de l’élément correspondant, comme par exemple l’hyperviseur 76 et la machine virtuelle d’administration 77 de chaque couche d’hypervision 64 dans l’exemple de la figure 5 ; un remplissage avec des points correspond à un élément en cours de téléchargement comme par exemple la machine virtuelle 75 sur la figure 5 ; et un remplissage blanc, c’est-à-dire une absence de remplissage, correspond à un élément absent de la carte électronique 30,32 respective, comme par exemple la machine virtuelle 75 et les services unitaires 88 de chaque carte autre carte électronique 32, ou encore à un élément vide ou pas encore rempli, comme par exemple l’unité de stockage 73 de chaque carte réseau 30 sur la figure 5.
Une fois que la machine virtuelle 75 de la carte commutateur réseau 30 correspondante est téléchargée et lancée, et en particulier le module de configuration logicielle 60 inclus dans cette machine virtuelle 75, le procédé de configuration logicielle comporte une étape initiale 100 lors de laquelle le serveur multimédia 20, en particulier le module de configuration logicielle 60, obtient la liste de fonction(s) logicielle(s) à installer sur au moins une autre carte électronique 32. Cette liste de fonction(s) logicielle(s) est par exemple obtenue de la part de l’équipement électronique externe 22.
Le procédé de configuration logicielle comporte ensuite, lors de l’étape 110, le téléchargement, via le module de configuration logicielle 60 et de la part de l’équipement électronique externe 22, de la ou des fonctions logicielles à partir de la liste précédemment obtenue lors de l’étape 100.
Dans l’exemple de la figure 6, ce téléchargement de la ou des fonction(s) logicielle(s) de la part de l’équipement électronique externe 22 est effectué en même temps pour chaque carte commutateur réseau 30 via le réseau de communication externe 24, puis via le réseau local embarqué, la ou les fonction(s) logicielle(s) étant téléchargée(s) dans l’unité de stockage de données 73 de chaque carte commutateur réseau 30, comme représenté par la flèche F2.
La ou les fonction(s) logicielle(s) ainsi téléchargée(s) comporte(nt) par exemple une image de la machine virtuelle 75 de chaque autre carte électronique 32, telle que la carte de stockage de données S et la carte de calcul C, des paquets pour la mise à jour de la machine virtuelle 75 respective de chaque carte de calcul C, une image du gestionnaire de conteneurs 82 de chaque autre carte électronique 32, des paquets de configuration pour l’orchestrateur 84 de chaque autre carte électronique et une image du gestionnaire de fichiers 86 de chaque autre carte électronique 32.
Le serveur multimédia 20, en particulier le module de configuration logicielle 60, fournit alors, lors de l’étape suivante 120, la ou les fonction(s) logicielle(s) téléchargée(s) lors de l’étape précédente 110, à chaque autre carte électronique 32 respective, comme représenté par la flèche F3 à la figure 7.
Cette fourniture, à chaque autre carte électronique 32 respective, de la ou des fonction(s) logicielle(s) téléchargée(s) correspondante(s) est par exemple effectuée sur requête de la part de chaque autre carte électronique 32 respective. A cet effet, la couche d’hypervision 64 de chaque autre carte électronique 32 respective, en particulier sa machine virtuelle d’administration 77, envoie régulièrement une requête à destination d’une carte commutateur réseau 30 respective, si elle a préalablement détecté une absence de la machine virtuelle 75 respective sur ladite autre carte électronique 32. La machine virtuelle d’administration 77 de ladite autre carte électronique 32 tente par exemple régulièrement de se connecter à un serveur hébergé par la carte commutateur réseau 30 correspondante, afin de récupérer ensuite la ou les fonction(s) logicielle(s) téléchargée(s), par exemple dans l’unité de stockage de données 73 depuis l’équipement électronique externe 22.
Après l’installation de la machine virtuelle 75 respective sur l’autre carte électronique 32 respective, illustrée par la flèche F3 sur la figure 7, les services unitaires 88 sont ensuite installés sur ladite carte électronique 32 correspondante, en étant également fournis par la ou chaque carte commutateur réseau 30, comme représenté par la flèche F4 à la figure 8, ces services unitaires 88 étant également téléchargés depuis l’équipement électronique externe 22 via la carte commutateur réseau 30 correspondante.
Après avoir été téléchargés, ces services unitaires 88 permettent alors d’offrir aux passagers de l’aéronef 10 une pluralité de services, tels que ceux décrits précédemment, à savoir vidéo à la demande, audio à la demande, jeux, paramètres de vol, etc.
Ainsi, le serveur multimédia 20 selon l’invention et le procédé de configuration logicielle mis en oeuvre par ce serveur multimédia, en particulier par le module de configuration logicielle 60, permettent d’effectuer plus facilement et de manière plus fiable la configuration logicielle dudit serveur 20, en particulier la première configuration logicielle dudit serveur 20 après sa sortie d’usine, c’est-à-dire après sa fabrication. Cette configuration logicielle est effectuée via la ou chaque carte commutateur réseau 30 qui, outre ses capacités de commutation réseau, comporte en outre le module de configuration logicielle 60, ce qui permet de faciliter la configuration logicielle du serveur multimédia 20, puisque la carte commutateur réseau 30 est d’ores et déjà configurée pour se connecter aux réseaux auxquels elle est apte à être connectée, par exemple au réseau local embarqué, ou encore au réseau de communication externe 24.
Lorsqu’en complément facultatif le serveur multimédia 20 comporte au moins deux cartes commutateur réseau 30, redondées l’une de l’autre, la fiabilité du serveur multimédia 20, et en particulier de sa configuration logicielle, est également améliorée.
Lorsqu’en complément facultatif encore le module de configuration logicielle 60 est inclus dans la machine virtuelle 75 respective de la carte commutateur réseau 30 correspondante, la fiabilité du serveur multimédia 20, en particulier de sa configuration logicielle, est également encore améliorée. En effet, la virtualisation offerte par la couche d’hypervision 64 permet alors de disposer d'une couche d'abstraction au-dessus de la couche matérielle 62. Ainsi, les couches logicielles 66, 68, et le cas échéant 70, sont en forme d’une machine virtuelle 75 respective, ce qui facilite leur maintenance par rapport à un environnement logiciel qui dépendrait directement de la couche matérielle 62. On conçoit ainsi que le serveur multimédia 20 selon l’invention, et en particulier le module de configuration logicielle 60, permettent de gérer plus facilement la configuration logicielle dudit serveur 20, en particulier sa première configuration logicielle après sortie d’usine.

Claims

REVENDICATIONS
1. Serveur multimédia (20) destiné à être embarqué à bord d’un aéronef (10) et relié à au moins un terminal de divertissement embarqué à bord dudit aéronef (10) via un réseau local embarqué, le serveur multimédia (20) comprenant :
- au moins une carte commutateur réseau (30, SW) configurée pour gérer des communications avec au moins un réseau parmi le réseau local embarqué et un réseau de communication externe (24), et
- au moins une autre carte électronique (32) choisie parmi le groupe consistant en : une carte de stockage de données (S) et une carte de calcul (C), caractérisé en ce qu’au moins une carte commutateur réseau (30, SW) comporte en outre un module de configuration logicielle (60), le module de configuration logicielle (60) étant adapté pour obtenir une liste de fonction(s) logicielle(s) à installer sur au moins une autre carte électronique (32) ; adapté pour télécharger, de la part d’un équipement électronique (22) externe au serveur multimédia (20), la ou les fonctions logicielles à partir de la liste obtenue ; et adapté pour fournir à chaque autre carte électronique (32) respective la ou les fonctions logicielles téléchargées correspondantes.
2. Serveur multimédia (20) selon la revendication 1 , dans lequel chaque carte commutateur réseau (30, SW) comporte en outre le module de configuration logicielle (60).
3. Serveur multimédia (20) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le module de configuration logicielle (60) est inclus dans une machine virtuelle (75), au moins une carte commutateur réseau (30, SW) respective comportant de préférence une couche d’hypervision (64) adaptée pour télécharger, de la part de l’équipement électronique externe (22), une image de la machine virtuelle (75), puis pour lancer ladite image de la machine virtuelle (75).
4. Serveur multimédia (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module de configuration logicielle (60) est adapté en outre pour vérifier l’intégrité de chaque fonction logicielle téléchargée, de préférence en calculant une somme de contrôle pour chaque fonction logicielle téléchargée, puis en comparant chaque somme de contrôle calculée avec une somme de contrôle de référence respective, contenue dans la liste obtenue.
5. Serveur multimédia (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque autre carte électronique (32) comporte une couche d’hypervision (64) adaptée pour communiquer avec la carte commutateur réseau (30, SW) et pour requérir la ou les fonctions logicielles préalablement téléchargées par ladite carte commutateur réseau (30, SW), une fonction logicielle téléchargée étant de préférence une image d’une machine virtuelle (75) apte à être lancée sur l’autre carte électronique (32) respective, et la couche d’hypervision (64) de l’autre carte électronique (32) respective étant alors adaptée en outre pour lancer ladite image obtenue via la carte commutateur réseau (30, SW) respective.
6. Serveur multimédia (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le serveur multimédia (20) est réalisé sous forme d’un coffret électronique (26) comportant une carte fond de panier (28) et une pluralité de cartes électroniques (30, 32) connectées à la carte fond de panier (28), chaque carte électronique (30, 32) étant d’un type choisi parmi le groupe consistant en : une carte commutateur réseau (SW), une carte de stockage de données (S) et une carte de calcul (C), la pluralité de cartes électroniques comportant de préférence des cartes électroniques (30, 32) de plusieurs types, de préférence de chacun des types, parmi le groupe consistant en : une carte commutateur réseau (SW), une carte de stockage de données (S) et une carte de calcul (C).
7. Serveur multimédia (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel plusieurs cartes électroniques (30, 32) sont d’un même type choisi parmi le groupe consistant en : une carte commutateur réseau (SW), une carte de stockage de données (S) et une carte de calcul (C), de préférence plusieurs cartes électroniques (30, 32) sont d’un même type pour chacun des types parmi le groupe consistant en : une carte commutateur réseau (SW), une carte de stockage de données (S) et une carte de calcul (C).
8. Système électronique de divertissement (16) destiné à être embarqué à bord d’un aéronef (10), le système (16) comprenant :
- au moins un terminal de divertissement ; et
- un serveur multimédia (20) relié à chaque terminal de divertissement via un réseau local embarqué, le serveur multimédia (20) étant selon l’une quelconque des revendications précédentes.
9. Procédé de configuration logicielle d’un serveur multimédia (20) destiné à être embarqué à bord d’un aéronef (10) et relié à au moins un terminal de divertissement embarqué à bord dudit aéronef via un réseau local embarqué, le serveur multimédia (20) comprenant au moins une carte commutateur réseau (30, SW) configurée pour gérer des communications avec au moins un réseau parmi le réseau local embarqué et un réseau de communication externe (24), et au moins une autre carte électronique (32) choisie parmi le groupe consistant en : une carte de stockage de données (S) et une carte de calcul (C), au moins une carte commutateur réseau (30, SW) comportant en outre un module de configuration logicielle (60) ; le procédé étant mis en oeuvre par le module de configuration logicielle (60) et comprenant les étapes suivantes :
- l’obtention (100) d’une liste de fonction(s) logicielle(s) à installer sur au moins une autre carte électronique (32) ;
- le téléchargement (110), de la part d’un équipement électronique externe (22) au serveur multimédia (20), de la ou les fonctions logicielles à partir de la liste obtenue ; et
- la fourniture (120) à chaque autre carte électronique (32) respective de la ou des fonctions logicielles téléchargées correspondantes.
10. Programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en oeuvre un procédé selon la revendication précédente.
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