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International audience ; This paper is a proposal for a future method of avionics data communication in military aircrafts. The need for this proposal results from the increasing complexity of avionics systems that is pushing the MIL-STD-1553B well beyond the limits of its bandwidth. Among several high speed interconnection technologies, Full-Duplex Switched Ethernet is an attractive candidate to replace the MIL-STD-1553B for advanced military aircraft system interconnection but, unfortunately, it was not originally developed with the aim to deliver real-time communications. Therefore, we have to add new mechanisms over Switched Ethernet to achieve real-time behaviour with bounded delays. In this paper, we describe the most important existent real-time transfer solutions for the classic Ethernet and discuss their possible applicability over Switched Ethernet. Then, we compare their performances and their capacities to handle real-time constraints required by the military applications. A special care is given to the traffic shaping approach which allows to limit the congestions in the switch and to guarantee low delays. We will show in experiments that with the traffic shaping approach with the priority handling, we can achieve deterministic transmission that respect the military application's requirements.

Current military communication network is a generation old and is no longer effective in meeting the emerging requirements imposed by the next generation military embedded applications. A new communication network based upon Full Duplex Switched Ethernet is proposed in this paper to overcome these limitations. To allow existing military subsystems to be easily supported by a Switched Ethernet network, our proposal consists in keeping their current centralized communication scheme by using an optimized master/slave transmission control on Switched Ethernet thanks to the Flexible Time Triggered (FTT) paradigm. Our main objective is to assess the performance of such a proposal and estimate the quality of service we can expect in terms of latency. Using the Network Calculus formalism, schedulability analysis are determined. These analysis are illustrated in the case of a realistic military embedded application extracted from a real military aircraft network, to highlight the proposal's ability to support the required time constrained communications.

Current military communication network is a generation old and is no longer effective in meeting the emerging requirements imposed by the future embedded military applications. Therefore, a new interconnection system is needed to overcome these limitations. Two new communication networks based upon Full Duplex Switched Ethernet are presented herein in this aim. The first one uses a distributed communication scheme where equipments can emit their data simultaneously, which clearly improves system's throughput and flexibility. However, migrating all existing applications into a compliant form could be an expensive step. To avoid this process, the second proposal consists in keeping the current centralized communication scheme. Our objective is to assess and compare the real time guarantees that each proposal can offer. The paper includes the functional description of each proposed communication network and a military avionic application to highlight proposals ability to support the required time constrained communications.

Over the last thirty years, the MIL-STD 1553B data bus has been used in many embedded systems, like aircrafts, ships, missiles and satellites. However, the increasing number and complexity of interconnected subsystems lead to emerging needs for more communication bandwidth. Therefore, a new interconnection system is needed to overcome the limitations of the MIL-STD 1553B data bus. Among several high speed networks, Full Duplex Switched Ethernet is put forward here as an attractive candidate to replace the MIL-STD 1553B data bus. However, the key argument against Switched Ethernet lies in its non-deterministic behavior that makes it inadequate to deliver hard timeconstrained communications. Hence, our primary objective in this paper is to achieve an accepted QoS level offered by Switched Ethernet, to support diverse "1553B"-based applications requirements. We evaluate the performance of traffic shaping techniques on Full Duplex Switched Ethernet with an adequate choice of service strategy in the switch, to guarantee the real-time constraints required by these specific 1553B-based applications. An analytic study is conducted, using the Network Calculus formalism, to evaluate the deterministic guarantees offered by our approach. Theoretical analysis are then investigated in the case of a realistic "1553B"-based application extracted from a real military aircraft network. The results herein show the ability of profiled Full Duplex Switched Ethernet to satisfy 1553B-like real-time constraints.

Full-Duplex Switched Ethernet is a forecasted new technology for advanced military aircraft system interconnection. However, it was not originally developed to meet the requirements of real-time communications. Therefore, in this paper, we analyze traffic shaping and a priority handling approach over switched Ethernet to achieve reliable transmission with bounded delays that conform to the real-time constraints, required by military applications.

Session Réseaux de capteurs ; International audience ; Nos activités de recherches visent à mettre en place un réseau hybride IEEE802.11e/AFDX (Avionics Full DupleX switched Ethernet) pour des applications de maintenance au sol des avions. Notre objectif est de véhiculer un trafic de type AFDX sur un support de communication sans fil IEEE 802.11e et de ce fait garantir les exigences des trafics AFDX en terme de QoS (Quality of Service). Ces exigences de l'AFDX sont liées : à une garantie de bande passante, à une latence de bout à bout et une gigue bornée. Dans ce papier, nous présentons un ordonnanceur HCCA appelé AWS (AFDX Wireless Scheduler) qui a pour objectif d'ordonnancer les diffé- rents flux AFDX, tout en garantissant leurs exigences. AWS améliore les performances de l'ordonnanceur de référence (RS, Reference Scheduler) en se basant sur : la classification des VLs, la définition de plusieurs états de chaque VL, un ordonnancement individuel des VLs, la définition d'une politique de gestion de la retrans- mission des trames perdues et le contrôle de la gigue. Nous proposons aussi deux méthodes (OAWS, Optimized AWS et AWS-RB, AWS with Release Bandwidth) pour une meilleure gestion de la bande passante libre dans chaque TXOP.

Session Réseaux de capteurs ; International audience ; Nos activités de recherches visent à mettre en place un réseau hybride IEEE802.11e/AFDX (Avionics Full DupleX switched Ethernet) pour des applications de maintenance au sol des avions. Notre objectif est de véhiculer un trafic de type AFDX sur un support de communication sans fil IEEE 802.11e et de ce fait garantir les exigences des trafics AFDX en terme de QoS (Quality of Service). Ces exigences de l'AFDX sont liées : à une garantie de bande passante, à une latence de bout à bout et une gigue bornée. Dans ce papier, nous présentons un ordonnanceur HCCA appelé AWS (AFDX Wireless Scheduler) qui a pour objectif d'ordonnancer les diffé- rents flux AFDX, tout en garantissant leurs exigences. AWS améliore les performances de l'ordonnanceur de référence (RS, Reference Scheduler) en se basant sur : la classification des VLs, la définition de plusieurs états de chaque VL, un ordonnancement individuel des VLs, la définition d'une politique de gestion de la retrans- mission des trames perdues et le contrôle de la gigue. Nous proposons aussi deux méthodes (OAWS, Optimized AWS et AWS-RB, AWS with Release Bandwidth) pour une meilleure gestion de la bande passante libre dans chaque TXOP.

Session Réseaux de capteurs ; International audience ; Nos activités de recherches visent à mettre en place un réseau hybride IEEE802.11e/AFDX (Avionics Full DupleX switched Ethernet) pour des applications de maintenance au sol des avions. Notre objectif est de véhiculer un trafic de type AFDX sur un support de communication sans fil IEEE 802.11e et de ce fait garantir les exigences des trafics AFDX en terme de QoS (Quality of Service). Ces exigences de l'AFDX sont liées : à une garantie de bande passante, à une latence de bout à bout et une gigue bornée. Dans ce papier, nous présentons un ordonnanceur HCCA appelé AWS (AFDX Wireless Scheduler) qui a pour objectif d'ordonnancer les diffé- rents flux AFDX, tout en garantissant leurs exigences. AWS améliore les performances de l'ordonnanceur de référence (RS, Reference Scheduler) en se basant sur : la classification des VLs, la définition de plusieurs états de chaque VL, un ordonnancement individuel des VLs, la définition d'une politique de gestion de la retrans- mission des trames perdues et le contrôle de la gigue. Nous proposons aussi deux méthodes (OAWS, Optimized AWS et AWS-RB, AWS with Release Bandwidth) pour une meilleure gestion de la bande passante libre dans chaque TXOP.

Session Réseaux de capteurs ; International audience ; Nos activités de recherches visent à mettre en place un réseau hybride IEEE802.11e/AFDX (Avionics Full DupleX switched Ethernet) pour des applications de maintenance au sol des avions. Notre objectif est de véhiculer un trafic de type AFDX sur un support de communication sans fil IEEE 802.11e et de ce fait garantir les exigences des trafics AFDX en terme de QoS (Quality of Service). Ces exigences de l'AFDX sont liées : à une garantie de bande passante, à une latence de bout à bout et une gigue bornée. Dans ce papier, nous présentons un ordonnanceur HCCA appelé AWS (AFDX Wireless Scheduler) qui a pour objectif d'ordonnancer les diffé- rents flux AFDX, tout en garantissant leurs exigences. AWS améliore les performances de l'ordonnanceur de référence (RS, Reference Scheduler) en se basant sur : la classification des VLs, la définition de plusieurs états de chaque VL, un ordonnancement individuel des VLs, la définition d'une politique de gestion de la retrans- mission des trames perdues et le contrôle de la gigue. Nous proposons aussi deux méthodes (OAWS, Optimized AWS et AWS-RB, AWS with Release Bandwidth) pour une meilleure gestion de la bande passante libre dans chaque TXOP.