FR2639496A1 - Reseau local de communication a evitement de collision, procede pour sa mise en oeuvre et application a un reseau de telecommande d'emetteurs-recepteurs - Google Patents

Abstract

Le réseau local comporte des équipements 1, 2 munis chacun de deux sorties DPE et TD et de deux entrées PAE et RD et une liaison de transmission de données BUSD à laquelle sont raccordées TD et RD (liaisons 3, 4). Selon l'invention, il comporte en outre une liaison d'occupation du bus, DPE/PAE, à laquelle sont raccordées DPE et PAE (liaisons 5, 6); un microprocesseur 7 permet l'accès d'un équipement à BUSD par deux observations successives de l'état (actif ou non actif) du DPE/PAE, séparées par une durée T2 propre à l'équipement. L'accès est autorisé seulement si le DPE/PAE est non actif lors des deux observations. Ensuite, l'équipement émet sur BUSD et repositionne simultanément à l'état actif le DPE/PAE. Application à un réseau de télécommande d'émetteurs-récepteurs.

Description

DESCRIPTION
Réseau local de communication à évitement de collision, procédé pour sa aise en oeuvre et application à un réseau de té décommande d'émetteurs-récepteurs'.

L'invention a pour objet un réseau local de commu- nication à évitement de collision comportant - une pluralité d'équipements électroniques de communication
munis chacun d'une sortie d'émission de données, d'une en
trée de réception de données, d'une sortie de demande
d'émission et d'une entrée d'autorisation d'émission, - un bus comportant une liaison de transmission de données sé
rie, asynchrone, - des premières liaisons de raccordement entre chaque sortie
d'émission de données, chaque entrée de réception de données
des équipements d'une part, et ladite liaison de transmis-
sion de données d'autre part.

L'invention concerne aussi un procédé d'évitement de collision, par empêchement de demandes simultanées d accès à la liaison de transmission de données série asynchrone du bus dans un réseau local de communication comportant des équi piments branchés en parallèle sur ladite liaison de transmis- sion de données, pour la mise en oeuvre du réseau local indiqué au paragraphe précédent.

Lorsqu'on désire faire communiquer entre eux des équipements de transmission de données qui constituent un réseau local sur une zone géographiquement limitée tels des équipements inforiatiques, ou des éaetteurs-récepteurs pour lesquels il est nécessaire de mettre en place un réseau de té décommande à partir de boites de commande on utilise couram- ment une configuration de réseau consistant en un bus série asynchrone, à une seule liaison de transmission à laquelle les équipements sont connectés en dérivation étant répartis le long du bus. Un tel réseau local, qui fonctionne en diffusion, est par exemple celui connu sous la marque ETHERNET de la so- ciété américaine XEROX CORPORATION.

Cette configuration de réseau très simple et économique en ce qui concerne la faible longueur des liaisons entre les diverses stations (équipements) pose cependant un problème de collision de messages possible entre équipements qui émettent en même temps sur le support de transmission que constitue le bus série, ce qui résulte en un message erroné, inexploitable et en une perte de temps de transmission des messa- ges.En cas de trafic élevé, le phénomène de collision peut même provoquer un enbouteillage et un blocage de tout le sys tème. Pour résoudre ce problème technique, plusieurs solutions connues pour le partage du support de transmission sont envi sageables. Ces solutions peuvent être classées en deux grandes catégories - Les mécanismes de contrôle centralisé selon lesquels un
équipement supplémentaire maire, spécialisé à cet effet,
distribue le droit de parole aux équipements esclaves, - les mécanismes de contrôle distribué où tous les équipements
ont les mêmes droits d'accès.Il faut alors définir des con
ventions pour régler les conflits ou, ce qui est encore pré
férable, empêcher les conflits, c'est- & dire les collisions
entre messages. Dans ce cas, aucun équipement particulier
n'est nécessaire pour faire démarrer la circulation des mes-
sages sur le réseau. L'invention appartient à cette deuxième
catégorie de solutions.

Paroi les mécanises de contrôle distribué on connait la stratégie par contention, régie par le protocole pour accès multi- ple, CSKA : selon une première variante dite d'évitement de collision, la station émettrice couence par vérifier à partir de son entrée de données qu'aucun message ne transite sur la liaison de transmission de données ; elle émet alors en diffusion à toutes les stations (y compris elle-même) son message.

Cependant, en raison du temps de transmission, plusieurs stations peuvent émettre en mène temps. Si le message reçu n'est pas celui qu'elle a émis, cela signifie qu'une station a accedé au support de transmission au même moment : c'est un cas de collision.Les stations émettrices répètent alors leur message après un intervalle de tenps pseudo-aléatoire. Il est à noter que le pourcentage de conflits d'accès au support (collisions) est proportionnel à la charge du réseau mais que leurs effets ne sont pas sensibles quand les distances tercinaux-stations et stations-stations ne sont pas trop importantes et que le trafic sur le réseau local ne dépasse pas 50 t du débit nomi- nal de celui-ci.

Selon une autre variante, dite CSMAICD (CD pour
Collision Détection" en langue anglaise) chaque équipement peut émettre directement son message sur le support de transmission, ce qui simplifie le début du protocole par rapport à la première variante. La contrepartie de ceci est que le risque de collision existe pendant toute la durée du message, ce qui accroit le nombre de collisions, la suite du protocole étant la même que pour la première variante. Le protocole CSMA est dit : non déterministe, puisqu'en fonction de la charge du réseau la station émettrice ne peut être assurée de voir son message acheminé en un temps déterminé. Pour plus de détails sur le protocole CSMA/CD on peut se référer à la norme IEEE 802.3 éditée par les publications IEEE et qui correspond à la norme ISO 8802.3.Pour certaines applications (industrie, transmission de la voix ou dtisages animées par exemple) ces contraintes sont inacceptables. En outre, et même lorsqu'on peut s'accommoder des contraintes précitées, les stratégies et protocoles CSMA sont gros consommateurs de moyens infotmati- ques à l'intérieur de chaque station (équipement) qu'il s'agisse d'une capacité mémoire accrue pour le microprocesseur en général déjà existant dans l'équipement1 ou de logiciel nécessaire à la mise en oeuvre du protocole CSMA.

Selon l'invention, les inconvénients de l'art antérieur sont atténués ou supprimés grâce au fait que le réseau local de communication indiqué au premier paragraphe est remarquable en ce qu'il comporte en outre - une liaison d'occupation du bus faisant partie dudit bus, - des deuxièmes liaisons de raccordement entre chaque sortie
de demande d'émission, chaque entrée d'autorisation d'émis
sion des équipements d'une part et ladite liaison d'occupa
tion du bus d'autre part, - et des moyens électroniques logiques constitués par un mi
croprocesseur, dans chaque équipement, pour, lorsqu'un équi
peuvent entreprend d'émettre, observer deux fois successive
ment l'état de la liaison d'occupation au début et à la fin
d'une durée prédéterminée T2 qui lui est propre pendant la
quelle il positionne la liaison d'occupation à l'état actif,
l'émission par cet équipement après la deuxième observation
n'étant effectuée que si la liaison d'occupation est à
l'état non actif lors des deux observations, et pour reposi
tionner la liaison d'occupation à l'état actif pendant ladi
te émission en conséquence de cette dernière.

Moyennant l'utilisation d'une deuxième liaison associée à la liaison de transmission de données et son raccordevent à une entrée et une sortie supplémentaires pour chaque équipement, on empêche ainsi totalement l'émission simultanée de plusieurs équipements sur le support de transmission1 c'est-à-dire les collisions entre messages.Il faut noter que l'entrée d'autorisation d'émission (PAE : Prét A Remettre) et la sortie de demande d'émission (DPE : Demande Pour mettre) sont connues en soi, pour des équipements qui coopèrent avec des Modems, les sigles PAE et DPE étant mieux connus, dans les protocoles concernant les Mode s, sous leur appellation anglo-saxonne CTS {leur To Send) et RTS (Ready To Send) rcspec vivement. Selon l'invention, des moyens informatiques sont toujours nécessaires, dans chaque équipement pour l'évitement de collision, mais très simplifiés par rapport au protocole
CSMA, et le fonctionnement est meilleur car il empêche totalement les collisions même en cas de demandes simultanées d'accès au bus par plusieurs équipements.

Un procédé de mise en oeuvre du réseau local de communication indiqué ci-dessus pour l'évitement de collision est remarquable en ce que par l'action desdits moyens électroniques logiques, à partir de l'instant t1 qui marque la fin d'une émission de données sur la liaison de données et donc le passage de l'état actif à l'état non actif de la liaison de transmission de données, une temporisation de durée égale à T2 dans chaque équipement (les durées T2 étant propres à chaque équipement, fixes et toutes différentes), retarde jusqu'à la fin de cette durée T2 la demande éventuelle d'accès au bus par chaque équipement, l'accès étant pernis à un équipement deman- deur si, à l'instant t2 qui marque la fin de sa temporisation
T2, ledit équipement reçoit sur son entrée d'autorisation d'émission l'information selon laquelle la liaison d'occupation est à l'état non actif.

Après la fin d'un message, la liaison d'occupation passe de l'état actif à l'état non actif. Sans précaution particulière si, pendant l'émission de ce message, plusieurs équipements sont demandeurs d'accès à la liaison de transmis- sion de données, ceci résulte en demandes d'accès simultanées à la fin du message. Bien que l'invention résolve ce problème, il est préférable d'éviter que les demandes simultanées soient le cas général lors d'un trafic normal ou dense. Le procédé indiqué au paragraphe précédent empêche la demande d'accès si multané dans l'hypothèse de plusieurs demandes d'accès en attente, en donnant la priorité à l'équipement pour lequel la durée T2 est la plus courte.

Un autre procédé de mise en oeuvre du réseau local de communication indiqué plus haut, pour l'évitement de collision, ce procédé étant compatible avec le précédent, est re marquable par les étapes suivantes, effectuées par lesdits moyens électroniques logiques - un équipement étant demandeur à un instant t3 où il détecte
par son entrée d'autorisation d'émission que la liaison
d'occupation est a l'état non actif, cet équipement posi
tionne cette liaison à l'état actif en activant sa sortie de
demande d'émission (sinon, l'émission de données par cet
équipement est inhibée pendant une durée supérieure à la va
leur maximale de ladite durée T2), - l'activation de la sortie de demande d'émission de l'équipe-
ment demandeur est maintenue pendant ladite durée T2, les
durées T2 étant propres à chaque équipement, fixes et toutes
différentes, - à la fin de la durée T2, ladite sortie de demande d'émission
est désactivée pendant une durée T courte par rapport à T2, - à un instant t & au cours de la durée T l'équipement observe,
à partir de son entrée d'autorisation d'émission, l'état de
la liaison d'occupation du bus, - si à l'instant t & de l'observation la liaison d'occupation
du bus est non active, cette information reçue sur l'entrée
d'autorisation d'émission de l'équipement demandeur provoque
l'émission de données par ce dernier et, simultanément, la
liaison d'occupation est repositionnée à l'état actif, comme
à la première étape, pendant toute la durée d'émission de
données et en conséquence de cette dernière (sinon, l'énis-
sion de données par cet équipement est inhibée pendant une
durée supérieure à la valeur maximale de ladite durée T2).

La description qui suit prend comme exemple la té décommande d'un réseau local d'émetteurs-récepteurs (E/R) à partir de boites de commande (BC), chaque émetteur-récepteur étant commandé à partir d'au moins une boite de commande. Les boites de commande et les émetteurs-récepteurs constituent les équipements du réseau local considéré et les messages qui circulent sur la liaison de données sont soit des ordres de télécommande allant d'une boite de commande vers un émetteur-ré- cepteur, soit des accusés de réception à la boite de télécommande par l'émetteur-récepteur sollicité. Cette description, en regard des dessins annexés, fera bien comprendre comment l'invention peut hêtre réalisée.

La figure I est un schéma partiel simplifié qui montre la structure physique d'un réseau local d'éaetteurs-ré- cepteurs télécommandé selon l'invention.

Les figures 2a et 2b sont des diagrammes de temps qui montrent comment l'évitement de collision est réalisé selon un premier iode de réalisation de l'invention.

La figure 3 est un diagramme de temps d'un deuxième mode de réalisation de l'invention compatible avec celui des figures 2a et 2b.

La figure 4 est un organigramme qui explicite le fonctionnement des moyens électroniques logiques dans chaque équipement en ce qui concerne l'évitement de collision, pour les deux modes de réalisation.

La figure 5 est un organigramme d'émission de mes- sage par un équipement.

A la figure 1 est représenté un réseau local d'émetteurs-récepteurs comportant une pluralité d'émetteurs- récepteurs (E/R)1 et au moins autant de boites de commande (BC)2. Chaque boite BC sert à la télécommande d'un E/R et, de préférence, certains E/R peuvent etre télécommandés a partir de plusieurs BC. Emetteurs-récepteurs et boites de commande constituent les équipenents du réseau local considéré.Pour ne pas compliquer l'exposé, on n'a pas représenté à la figure 1 les liaisons qui concernent l'exploitation, c'est-à-dire la communication proprement dite des éxetteurs-récepteurs, qui peut se faire par exemple au moyen d'un système à boucle a multiplex temporel ou au moyen de lignes dédiées en phonie reliées à une matrice centralisée.

Pour la télécommande des équipements, on a choisi des équipements qui comportent deux entrées et deux sorties - une sortie d'émission de données, TD, - une entrée de réception de données, RD, - une sortie de demande d'émission, DPE, - une entrée d'autorisation d'émission, PAE.

Ces quatre accès sont en général disponibles sur tous les circuits en commerce utilisables pour les liaisons série asynchrones, en particulier pour l'interfaçage avec un modem.

La sortie TD et l'entrée RD de chaque équipement est reliée à une liaison de transmission de données série, asynchrone, bidirectionnelle, référencée BUSD, par des premières liaisons de raccordement respectives 3 et 4.

Pour régler les possibles conflits d'accès à la liaison de données BUSD, la sortie DPE et l'entrée PAE sont raccordées par des deuxièmes liaisons de raccordement respectives 5 et 6 à une liaison dite liaison d'occupation du bus, référencée DPE/PAE. Le système ainsi constitué fonctionne en diffusion et la sortie DPE et l'entrée PAE des équipements sont mises à contribution de la façon particulière décrite ci-dessous, pour résoudre les conflits d'accès, par l'intermé- diaire de la liaison DPEIPAE, étant entendu que l'autorisation d'émission par un équipement ne provient pas, selon l'invention, de l'extérieur de l'équipement, c'est-à-dire par exemple de tables de routage liées au support de transmission, mais de l'équipement lui-reme. Le support de transmission qui constitue le bus de télécommande se réduit ici aux deux liaisons de transmission indiquées ci-dessus, BUSD et DPE/PAE. Les critères auxquels répond ce bus filaire sont les suivants - Possibilité de liaison série asynchrone 75 à 9600 bauds, et,
typiquement, 2400 bauds.

- Tous les abonnés au bus peuvent communiquer entre eux.

- Interdiction d'avoir des collisions de message entre les
abonnés, la collision étant le fait que deux abonnés (deux
équipements) puissent émettre simultanément un message sur
le bus.

- Pas de système centralisé de gestion du bus.

- Coût réduit et simplicité de mise en oeuvre.

La nature physique des deux liaisons du bus de té décommande ainsi que le format des échanges peuvent etre variés. A la figure 1 chaque liaison 3, 4, 5, 6, BUSD et DPE/PAE est représentée comme un seul conducteur selon la norme V24 de préférence, on utilise la norme V11 selon laquelle chaque liaison est constituée par une paire de conducteurs, qui permet l'inversion de courant et une grande distance entre équi peuvent et bus.Chaque équipement comporte, de façon classique, des moyens électroniques logiques constitués par un micropro- cesseur 7 qui, parmi différentes taches doit gérer les données de télécommande, y compris les conflits d'accès à la liaison de données BUSD ; selon l'invention, le règlement des conflits d'accès requiert moins de programmation et d'emplacement mé- moire que dans les systènes connus qui ne comportent pas la liaison DPE/PAE, tout en procurant de meilleurs résultats, cette progrannation étant, en l'occurrence, à la portée d'un ingénieur informaticien.

On décrit ci-dessous le protocole utilisé pour ré- gler les conflits d'accès. Sur la liaison d'occupation DPEIPAE, on distingue deux états possibles, voir figures 2a et 2b : un état dit actif, qui correspond à l'occupation effective du Bus filaire par un équipement et qui est représenté dans ce qui suit par un "0" logique (état bas sur les diagrammes de temps) et un état non actif, correspondant à un bus libre et représenté par un 1' logique (état haut sur les diagrammes).

D'autre part il est prévu, dans chaque équipement, une tempo- risation T2, actionnée par le microprocesseur 7, l'intervalle de temps T2 étant prédéterminé et propre à chaque équipement, ainsi qu'une temporisation Ti, la même pour tous les équipe sentis Tous les équipements reliés au Bus possédant chacun une adresse AD, par exemple comprise entre 1 et 254, la temporisa- tion T2 est de préférence une durée indexée par l'adresse de l'équipement. La relation entre T2 et AD peut hêtre linéaire, de la forme
T2 = Tmin + AD e TO Sain et TO étant des durées fixes.

Parmi les durées T2 l'une, référencée Thorax, est maximale (de préférence celle qui correspond à l'équipement ayant l'adresse de valeur maximale).

Le protocole d'énission de chaque équipement, géré par le mi- croprocesseur 7, est le suivant
Lorsqu'un équipement entreprend dnettre à un instant donné, il observe à cet instant l'état de la liaison d'occupation DPE/PAE ; ceci signifie que le niveau électrique haut (non actif) ou bas (actif) du DPEIPAE est testé, dans l'équipement, à partir du niveau électrique présent sur l'entrée PAE. Si le DPE/PAE est à l'état actif lors de l'observation, ceci a pour effet d'établir et de maintenir une inhibition d'émission par cet équipement pendant une durée au moins égale à la durée de l'émission d'un autre équipement, pendant laquelle cet autre équipement maintien le DPEIPAE à l'état actif.L'équipement demandeur doit alors attendre l'instant de passage du DPEIPAE de l'état actif à l'état non actif pour tenter un nouvel accès au bus, c'est-à-dire concrètement pour recommencer à observer l'état du DPEiPAE. Si, au contraire, le
DPE/PAE est à l'état non actif, ce qui indique que la liaison de données est libre à l'instant de l'observation, ceci a pour effet d'activer la sortie DPE en la faisant passer de son niveau haut à son niveau bas et donc de faire passer le DPE/PAE de l'état non actif à l'état actif Cette activation a lieu pendant la durée prédéterminée T2 pendant laquelle il n'y a pas encore de données émises à la sortie TD de l'équipement demandeur
Au bout de la durée T2 et pendant une durée r courte par rapport à T2, la sortie DPE de l'équipement demandeur est désactivée. Pendant la durée T, l'équipement demandeur observe à nouveau l'état du DPE/PAE.Si le DPElPAE est à l'état actif lors de la deuxième observation, ce qui signifie qu'un autre équipement occupe déjà le bus, tout se passe comme au paragraphe précédent et l'équipement demandeur attend le passage du DPE/PAE à l'état non actif pour tenter un nouvel accès au bus.Si au contraire lors de la deuxième observation le
DPE/PAE est à l'état non actif, l'équipement denandeur commen- ce l'émission de son message à sa sortie TD et, simultanément, repositionne le DPE/PAE à l'état actif à partir de sa sortie
DPE qui est maintenue à l'état bas pendant toute la durée du message, étant entendu que c'est l'émission même par l'équipement qui provoque le maintien de sa sortie DPE à l'état bas
Par cette procédure, les collisions sont totalement évitées comne le montrent deux exemples en référence aux figures 2a et 2b.

A la figure 2a, un équipement dit Eq.A observe (l'état) du DPE à l'instant t3 ; le DPE/PAE étant à l'état non actif en t3, Eq.A le positionne à l'état actif pendant la durée T2A (durée T2 d'Eq.A). En ts au cours de T2A un autre équipement dit Eq.B qui requiert l'accès au bus observe le
DPE/PAE ; ce dernier étant à l'état actif, une temporisation
T1, expliquée plus en détail ci-dessous, est déclenchée dans
Eq.B. La durée T1 est supérieure à T2max et empêche dans Eq.B l'observation même du DPE/PAE qui initie la procédure d'accès au bus (d'émission sur la liaison de données). A la fin de la durée T2A et pendant la durée r, la sortie DPE d'Eq.A est désactivée.Eq.A observe alors à nouveau le DPE/PAE qui est à l'état non actif à cet instant. Eq.A qui a dès lors obtenu l'accès au bus énet son message sur BUSD, le premier caractère énis étant référencé SOH sur les figures. L'émission de données par Eq.A provoque dans Eq.A le repositionnement de la sortie DPE à l'état bas et donc le repositionnennt de DPE/PAE à l'état actif, pendant toute la durée du message. Les autres équipements (tel gq.C sur les figures 2a, 2b) reçoivent alors les données sur leur entrée RD, ce qui entraîne dans ces équi pements une inhibition d'observation du DPE/PAE et donc l'im- possibilité d'accès au bus pendant la durée d'émission par l'équipement A.

On notera qu'il existe une redondance dans le sys tèsef concernant l'interdiction d'accès au bus pour les équipements autres que celui qui émet. En effet, ces équipements sont inhibés à la fois à partir de leur entrée PAE qui reçoit un niveau bas et de leur entrée de données RD qui reçoit des données.Ceci n'est pas un inconvénient car cette redondance procure au système une sécurité accrue d'anticollision de messages
Dans la pratique, la durée d'inhibition d'émission dans les équipements est supérieure ou égale à la durée de l'état actif du DPE/PAE. La durée d'inhibition renouvelable T1 indiquée ci-dessus, la même pour tous les équipements, est par exemple égale à
T1 = T2max + Tchar + Ttrt
Tchar étant la durée nécessaire pour recevoir un caractère
(par exemple 12 bits à la vitesse du bus),
Ttrt étant le temps de traitement d'un message dans un équi perdent.

De préférence, la durée d'inhibition d'accès au bus et d'émission dans les équipements non autorisés, est établie à partir de la temporisation TI de chaque équipement qui est réarmée à chaque caractère reçu sur l'entrée RD. On peut aussi prévoir que l'apparition du dernier caractère (caractère EOT) qui marque la fin d'un message (ou d'un échange entre deux équipements tels une BC et un EIR) annule l'écoulement de la durée Ti dans les équipements récepteurs, ceci afin de gagner un peu de temps pour un équipement qui est éventuellement en instance d'émission lors de l'émission d'un message sur le bus.

A la figure 2b deux équipements, Eq.A et Eq.B observent en même temps le DPE/PAE en vue d'obtenir l'accès au bus, à un instant t3 où le DPEJPAE est à l'état non actif. La durée T2A est inférieure à la durée T29. Les deux équipements positionnent alors le DPEIPAE à l'état actif. Au bout de la durée T2A, Eq.A fait passer sa sortie DPE à l'état haut et observe à nouveau le DPE/PAE Ce dernier étant maintenu à l'état actif à partir de la sortie DPE d'Eq.B, la temporisation T1 est déclenchée dans Eq.A. Au bout de la durée T2B, Eq.B fait passer sa sortie DPE à l'état haut, interrroge à nouveau le DPEIPAE et, le trouvant à l'état non actif, commence à émettre et repositionne le DPE/PAE à l'état actif. Tous les équipevents autres qu'Eq.B (tels qu'Eq.C) ont leur temporisation T1 déclenchée à partir de l'émission du premier caractère SOH par
Eq.B sur BUSD.

Des cas de figure autres que ceux des figures 2a et 2b peuvent être envisagés. Cependant, les principes d'accès au bus décrits ci-dessus restant les mêmes, la collision de mes- sages est toujours évitée. Notamment, on peut envisager le cas, non représenté où un deuxième équipement B observe pour la première fois l'état du DPEIPAE pendant la durée t d'un premier équipement A qui est en cours de procédure d'accès au bus. Si la première observation de B intervient juste avant la deuxième observation de A, c'est Eq.B qui aura priorité sur Eq.A et obtiendra seul l'accès au bus ; dans le cas contraire,
Eq.A aura priorité sur Eq.B.Sans précautions particulières, lorsque le DPE/PAE est libéré à la fin de l'émission d'un es- sage à l'instant t1 (voir figure 3), c'est-à-dire lorsqu'il passe de l'état actif à l'état non actif et si plusieurs équi piments sont en instance d'émettre à cet instant t1, ces équi piments vont faire leur première observation du DPEIPAE au ue- me instant, ce qui est le cas de la figure 2b. Cette situation correspond à un trafic dense sur le bus et on préfère, toujours pour des questions de sécurité de fonctionnement, se trouver, dans la majorité des cas, plutot dans le cas de la figure 2a que dans celui de la figure 2b.

A cet effet, un autre mode de réalisation de l'invention compatible avec ce qui est décrit ci-dessus est expliqué ci-dessous en référence à la figure 3. Ce mode de réalisation consiste en ce qu'une durée d'inhibition supplémentaire pour ce qui est de la première observation du DPEIPAE est déclenchée dans chaque équipement à l'instant t1. Cette durée de temporisation, de préférence égale à T2, est déclenchée par la fin simultanée de la durée TI dans chaque équipement. A la figure 3 on se place dans le cas (général) où c'est un caractère de fin de message (EOT) qui interrompt la temporisation T1 de chaque équipement.Ainsi, à supposer qu'Eq.A et Eq.B étaient en instance d'mettre avant l'instant ti, Eq.A qui a la durée
T2 la plus courte va faire le premier sa première observation de DPE/PAE à l'instant t2 Lorsque Eq.B fait sa première observation de DPE/PAE, il se retrouve dans la même situation qu'Eq.B à la figure 2a, les instants t2 et t7 étant homologues des instants t3 et t5. Plus généralement si deux ou plusieurs équipements sont en instance d'accès au bus, c'est celui qui a la durée T2 la plus courte qui obtient la priorité d'accès. On instaure ainsi une priorité d'accès au bus qui, dans le cas de télécommande d'éxetteurs-récepteurs, peut se manifester comme étant un avantage.A la figure 3 on a aussi envisagé le cas d'un équipement C (Eq.C) dont la durée T2C est plus courte que
T2A et T28 mais qui n'est pas en instance d'émettre avant t1.

Lorsque Eq.C entreprend d'émettre à l'instant ta, il observe le DPE/PAE et, le trouvant à l'état actif, il déclenche sa temporisation TI. Selon ce deuxième mode de réalisation, le cas de la figure 2b est toujours possible mais exceptionnel.

Pour que la situation de la figure 2b se produise il faut alors supposer que BUSD est libre depuis un certain temps, le
DPE/PAE étant à l'état non actif et que, par hasard, deux équipements A et B demandent l'accès au bus en même temps. Ce cas peut aussi se produire éventuellement lors de la mise sous tension des équipements.

La figure 4 est un organigramme pour la programma- tion de la procédure d'évitement de collision dans chaque i- croprocesseur.

Après le bloc 10 d'initialisation un compteur CT, qui est explicité ci-dessous, est mis à i (bloc 11). Après le passage d'une étiquette ET1, au bloc 12, il est vérifié à partir de l'entrée RD si un caractère est présent sur LUSD Si c'est le cas (Y), la temporisation d'inhibition T1 est déclenchée (armée), au bloc 13. Dans la négative (N), on va à un bloc 14 où il est testé si T1 est échue ou non. Si T1 est échue (Y), on va à une étiquette ET2, sinon (N) on retourne à l'étiquette ET1 Après le bloc 13, au bloc 14 on teste si le caractère détecté en 12 est le dernier du message (caractère
EOT).Si ce n'est pas le cas (N), on revient à l'étiquette ETI ; dans l'affirmative (Y) on passe au bloc 15 qui symbolise l'annulation de l'inhibition imposée par T1, à l'étiquette
ET2, puis au bloc 16 pour déclencher (armer) la temporisation supplémentaire T2. Après le passage d'une étiquette ET3 on teste au bloc 17 si la durée T2 est échue. Non (N) renvoie à l'étiquette ET3 et oui (Y) conduit au bloc d'observation de
DPE/PAE, 18. Si DPE/PAE est à l'état actif (Y) on arme TI, au bloc 19, et on revient à l'étiquette ET1 Dans le cas contraire (N), on passe au bloc 20 où la sortie DPE est positionnée à l'état bas (activation du DPEIPAE par l'équipement). Au bloc suivant, 21, on arme la temporisation T2.La boucle constituée par : l'étiquette ET4, le bloc suivant 22 de test d'échéance de T2 et le retour par la branche N à l'étiquette ET4 symboli- se l'écoulement de la durée T2, comme au bloc 17 et à l'étiquette ET3. A la fin de T2 (Y), on positionne la sortie DPE à l'état haut, au bloc 23 puis, au bloc 24 on teste (au cours de la durée r) l'état de DPE/PAE. Si ce dernier est à l'état non actif (N), l'accès au bus est acquis : au bloc 25 la sortie
DPE est remise à l'état bas (activée) et le bloc 26 qui suit marque la fin de la procédure (réussie) d'accès au bus. Si, au bloc 24 il est détecté que le DPEIPAE est à l'état actif (Y) on passe au bloc 27 où il est testé si le contenu du compteur
CT est égal à 10. Si ce n'est pas le cas (N), ce contenu est incrémenté d'une unité, au bloc 28, T1 est réarmé au bloc 29 et on retourne à l'étiquette ET1 pour une nouvelle tentative d'accès au bus. Au bout de 10 tentatives d'accès infructueuses (Y en sortie du bloc 27), un refus d'accès au bus est déclenché, dans l'équipement (bloc 30). Le bloc suivant 31 marque la fin de la procédure (échouée) au bus. Pour que la procédure d'accès soit à nouveau autorisée il faut alors remettre a 1 le compteur CT, ce qui est effectué à chaque appel de la procédure ; cet appel de procédure est à la charge de l'équipement.

L'organigraue de la figure 5 représente l'émission d'un message par un équipement. La procédure d'accès au bus étant supposée réussie, au bloc 26 de la figure 4, après une phase d'initialisation, au bloc 40 et le passage d'une étiquette ET5, un premier caractère est émis, au bloc 41, par l'équipement à sa sortie TD sur le conducteur 3. Au bloc suivant, 42, il est testé s'il s'agit du dernier caractère (EOT) du message. Si ce n'est pas le cas (N) on revient à l'étiquette ET5. Dans l'affirmative (Y), on passe au bloc 43 où la sortie DPE est positionnée à l'état bas. Le bloc 44 marque la fin de l'émission du message.

On fait les remarques suivantes en ce qui concerne un mode de réalisation préféré de l'invention, vu sous l'aspect pratique : en ce qui concerne la liaison d'occupation
DPE/PAE, on peut considérer que le problème de la collision a été reporté sur cette dernière, puisque deux équipements peuvent accéder à cette liaison en même temps. Or, outre les pertes de temps qu'elles provoquent dans les messages à transmet- tre, les collisions sont jugées néfastes dans différents protocoles par les risques de destruction quelle peuvent entral- ner pour les interfaces électroniques physiquement connectées au bus (au DPE/PAE en l'occurrence).Ainsi, la norme Vli, que l'on adopte de préférence, interdit les collisions, sous peine de risquer la destruction des circuits émetteurs de ligne qui se trouvent dans les équipements. On contourne ce problème de la façon suivante : sur le bus d'occupation, les émetteurs de ligne connectés (correspondant à la sortie DPE) ont des sorties trois-états et le niveau : BUSD libre, correspond en fait à ce que toutes les sorties DPE sont en état de haute impédan- ce.De cette façon, il est possible de forcer un niveau "0 (BUSD occupé) sans aucun risque de détérioration des circuits émetteurs de ligne et, si deux sorties DPE demandent en même temps l'accès au bus de données, ces sorties forcent toutes deux un 'O', ce qui ne crée aucun risque de détérioration. La contrepartie de ceci est que l'entrée PAE (récepteur de ligne) doit savoir interpréter un état de haute impédance toujours dans le même sens (en l'occurrence un état 1" signifiant
BUSD libre).En effet la partie réceptrice de l'équipement a alors ses entrées quasi déconnectées (état de haute impédan- ce). Ce problème est résolu par exemple en utilisant des circuits de type 26LS31 pour la sortie DPE, et 26L532A pour l'entrée PAE ; plus généralement, tout circuit ou montage répondant aux critères précités convient.

On notera aussi que les procédures d'accès au bus selon l'invention décrites ci-dessus permettent d'effectuer des procédures de dialogue entre équipements (non décrites).

En l'occurrence, il s'agit d'échanges entre une boite de com- mande et un émetteur-récepteur, du type : ordre de télécomman- de-accusé de réception et d'exécution de l'ordre reçu. Ceci est rendu possible par exemple au moyen de caractères de fin de message particuliers pour la boite de commande, et de la reconnaisance de ces caractères par l'équipement auquel s'adresse le message provoquant la levée de linhibition (T1 échu avant réception du caractère EOT seulement pour l'équipenent qui doit répondre) et la réponse non différée de ce dernier au message reçu (T2 =-0 seulement pour l'équipement qui doit répondre).L'échange entre les deux équipements (transaction question-réponse) peut alors être considéré, vu depuis les autres équipements, comme un message d'un type particulier pendant la durée duquel l'émission de tous ces autres équipevents est inhibée. Cette procédure de dialogue s'applique, de façon plus générale à d'autres types de réseaux locaux pour lesquels le bus de données BUSD constitue lui-aeue le bus d'exploitation
D'autre part, en ce qui concerne la télécommande d'éretteurs-récepteurs, l'invention s'applique plus particu lièrenent au cas où l'exploitation proprement dite s'effectue au moyen de lignes dédiées en phonie reliées à une matrice centralisée.Si, par contre, l'exploitation se fait au moyen d'un système à boucle(s) utilisant un multiplex temporel, le multiplex de la boucle peut etre avantageusement utilisé pour la transmission des ordres de télécommande, par exemple sur un paroi les canaux d'information du multiplex, utilisé en comnun par tous les équipements. Dans ce dernier cas, l'invention n'est plus d'application, car les problèmes de collision ne se posent plus si l'on utilise la boucle de transmission, étant donné le fonctionnement séquentiel intrinsèque du système bouclé à multiplex temporel ; à noter cependant que les équipe avents décrits ci-dessus en référence à la figure I demeurent compatibles avec le système à boucle, la sortie DPE et l'entrée PAE étant alors utilisées de façon classique et l'autorisation d'émission étant fournie par un organe central, dit de rebouclage, de la boucle.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Réseau local de communication à évitement de collision comportant - une pluralité d'équipements électroniques de communication

munis chacun d'une sortie d'émission de données, d'une en

trée de réception de données, d'une sortie de demande

d'émission et d'une entrée d'autorisation d'émission, - un bus comportant une liaison de transmission de données sé

rie, asynchrone, - des premières liaisons de raccordement entre chaque sortie

d'émission de données, chaque entrée de réception de données

des équipements d'une part, et ladite liaison de transmis

sion de données d'autre part, caractérisé en ce qu'il comporte en outre - une liaison d'occupation du bus faisant partie dudit bus, - des deuxièmes liaisons de raccordement entre chaque sortie

de demande d'émission, chaque entrée d'autorisation d'émis

sion des équipements d'une part et ladite liaison d'occupa

tion du bus d'autre part, - et des moyens électroniques logiques constitués par un mi

croprocesseur, dans chaque équipement, pour, lorsqu'un équi

pement entreprend d'émettre, observer deux fois successive

ment l'état de la liaison d'occupation au début et à la fin

d'une durée prédéterminée T2 qui lui est propre pendant la

quelle il positionne la liaison d'occupation à l'état actif,

l'émission par cet équipement après la deuxième observation

n'étant effectuée que si la liaison d'occupation est à

l'état non actif lors des deux observations, et pour reposi

tionner la liaison d'occupation à l'état actif pendant ladi

te émission en conséquence de cette dernière.

2. Procédé d'évitement de collision, par empêchement de demandes sinultanées d'accès à la liaison de transmission de données série asynchrone du bus dans un réseau local de communication comportant des équipements branchés en parallèle sur ladite liaison de transmission de données qui est associée avec une liaison d'occupation du bus pour la mise en oeuvre du réseau local de communication selon la revendication 1, caractérisé en ce que par l action desdits moyens électroniques logiques, à partir de l'instant tt qui marque la fin d'une émission de données sur la liaison de données et donc le passage de l'état actif à l'état non actif de la liaison de transmission de données, une temporisation de durée égale à T2 dans chaque équipement (les durées T2 étant propres à chaque équi pendent, fixes et toutes différentes), retarde jusqu'à la fin de cette durée T2 la demande éventuelle d'accès au bus par chaque équipement, l'accès étant permis à un équipement demandeur si, à l'instant t2 qui marque la fin de sa temporisation

T2, ledit équipement reçoit sur son entrée d'autorisation d'émission l'information selon laquelle la liaison d'occupation est à l'état non actif.

3. Procédé d'évitement de collision, par empêchement de demandes simultanées d'accès à la liaison de transmission de données série asynchrone du bus dans un réseau local de communication comportant des équipements branchés en parallèle sur ladite liaison de transmission de données qui est associée avec une liaison d'occupation du bus, pour la mise en oeuvre du réseau local de communication selon la revendication t ou selon la revendication 2, caractérisé par les étapes suivantes réalisées par lesdits moyens électroniques logiques - un équipement étant denandeur à un instant t3 où il détecte

par son entrée d'autorisation d'émission que la liaison

d'occupation est à l'état non actif, cet équipement posi

tionne cette liaison à l'état actif en activant sa sortie de

demande d'émission (sinon, l'émission de données par cet

équipement est inhibée pendant une durée T1 supérieure à la

valeur maximale de ladite durée T2), - l'activation de la sortie de demande d'émission de l'équipe-

ment demandeur est maintenue pendant ladite durée T2, les

durées T2 étant propres à chaque équipement, fixes et toutes

différentes, - à la fin de la durée T2, ladite sortie de demande d'émission

est désactivée pendant une durée T courte par rapport à T2, - à un instant tr au cours de la durée T l'équipement observe,

à partir de son entrée d'autorisation d'émission, l'état de

la liaison d'occupation du bus, - si à l'instant t4 de l'observation la liaison d'occupation

du bus est non active, cette information reçue sur l'entrée

d'autorisation d'émission de l'équipement demandeur provoque

l'émission de données par ce dernier et, simultanément, la

liaison d'occupation est repositionnée à l'état actif, comme

à la première étape, pendant toute la durée d'émission de

données et en conséquence de cette dernière (sinon, l'émis-

sion de données par cet équipement est inhibée pendant une

durée T1 supérieure à la valeur maximale de ladite durée T2).

4. Procédé d'évitement de collision selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la réception de données dans un équipement appartenant audit réseau local de communi- cation provoque dans ce dernier l'inhibition d'émission de données

5. Procédé d'évitement de collision selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que ladite durée T2 est une fonction linéaire de l'adresse AD de chaque équipement.

6. Procédé d'évitement de collision selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que chaque caractère émis provoque, dans l'équipement qui émet, le maintien de ladite sortie de demande d'éaission à l'état actif pour une nouvelle durée au maximum égale à Ti.

7. Procédé d'évitement de collision selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la durée T1 a pour valeur

T1 = T2max + Tchar + Ttrt

T2max étant la valeur maximale de T2

Tchar étant la durée nécessaire pour recevoirun caractère

Ttrt étant le temps de traitement d'un message dans un équipe

ment.

8. Procédé d'évitesent de collision selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le nombre de tentatives d'accès au bus, dans un équipement, est limité à la valeur maximale d'un compteur faisant partie des moyens électroniques logiques.

9. Procédé d'évitement de collision selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'un caractère particulier conçu pour marquer la fin de message provoque, dans l'équipement qui émet, le passage de ladite sortie de demande d'émission de l'état actif à l'état non actif.

10. Application du procédé d'évitement de collision selon l'une des revendications 2 à 9 à un réseau de télécommande d 'émetteurs-récepteurs.