Dans ce chapitre, nous nous sommes intéressés aux différentes politiques de service au niveau de l’end system et du commutateur et dans quelle mesure elles influencent la gigue et le délai de bout-en-bout des flux avioniques temps-réel critique, ainsi que le retard à l’émission et le délai de bout-en-bout des flux vidéo. Pour évaluer cet impact, nous avons utilisé l’approche de simulation et une analyse pire cas.
Les résultats de la simulation montrent que l’application des politiques event-triggered produit des variations du délai source des flux avioniques qui peuvent conduire à une gigue importante en sortie de l’end system quand un grand nombre de flux est émis par l’end system. En revanche, une gigue nulle peut être obtenue avec un ordonnancement time-triggered de type table d’ordonnancement. Le délai de bout-en-bout de ces flux peut être limité par l’utilisation de la politique SPQ à 2 niveaux de priorité, considérant les flux avioniques plus prioritaires.
En ce qui concerne les flux vidéo, le délai de bout-en-bout peut connaître plus de variations avec SPQ au niveau des commutateurs à cause de leur priorité basse dans le réseau. Ces variations peuvent être limitées si un ordonnancement time-triggered bien choisi est appliqué au niveau de l’end system.
D’après ces résultats, nous avons choisi d’étudier en profondeur l’ordonnancement time-triggered de type table d’ordonnancement au niveau de l’end system combiné à la politique SPQ à 2 niveaux de priorité dans la suite de cette thèse. L’analyse pire cas nous a mené vers les mêmes conclusions. En plus, cette analyse nous a prouvé que la transmission des flux vidéo additionnels dans le réseau AFDX ne modifie pas les bornes sur le délai de bout-en-bout des VLs requis pour la certification.
Dans la suite de cette thèse, nous jugeons nécessaire d’étudier plus en détail l’impact de la table d’ordonnancement sur les contraintes de délai des flux avioniques et vidéo. Plusieurs questions nous viennent à l’esprit suite aux observations issues de la simulation : — Comment construire la table d’ordonnancement pour assurer la gigue nulle des flux
avioniques en sortie de l’end system ?
3.6 Conclusion 87
l’émission des flux vidéo et donc, pour limiter la variation du délai de bout-en-bout de ces flux, tout en assurant la gigue nulle des flux avioniques ?
Chapitre
4
Ordonnancement des flux avioniques
temps-réel critiques au niveau de
l’émetteur
La table d’ordonnancement est une méthode time-triggered utilisée pour décider de la date de transmission des trames au niveau des end systems. Cette table statique est chargée au démarrage de l’end system et est appliquée de façon cyclique durant l’exécution du système.
Dans le chapitre précédent, nous avons vu que la table d’ordonnancement permet de réduire la gigue des flux avioniques à la sortie de l’end system. Elle a un effet bénéfique sur le délai de traversée du réseau car elle peut introduire des décalages entre les flux et diminuer la congestion au niveau des ports de sortie des commutateurs. La table permet aussi de réduire la variation du délai de bout-en-bout des flux vidéo conduisant à une transmission vidéo fluide.
Dans ce chapitre, notre objectif est d’étudier plus en détail la construction d’une table d’ordonnancement pour le transport des flux avioniques. Le principe est simple : attribuer des slots de temps aux différents flux issus de l’end system. La question qui se pose est : comment répartir les slots dans la table pour assurer les contraintes de gigue et de retard des flux avioniques ? Dans ce chapitre, nous proposons quelques méthodes de réservation de slots pour ces flux, en tenant compte de leur périodicité et de leurs contraintes. Ces méthodes sont évaluées par simulation. Nous étudions d’une part l’effet d’une allocation sur la gigue en sortie de l’end system et d’autre part sur le délai réseau.
Les flux avioniques sont soit strictement périodiques au BAG, soit sporadiques avec un intervalle inter-trame supérieur au BAG. En fonction de leur intervalle inter-trame,
l’allocation des slots aux flux avioniques dans la table d’ordonnancement peut avoir un impact sur leur retard à l’émission. En plus de la gigue, nous mesurons également le retard à l’émission des flux avioniques pour chaque allocation proposée.
4.1
Table d’ordonnancement
La table d’ordonnancement est une politique d’ordonnancement time-triggered qui permet de décider de l’ordre de transmission des trames de différents flux au niveau de l’end system.
La table d’ordonnancement utilise le principe du TDMA qui permet à chaque flux émis par l’end system de transmettre son trafic pendant un intervalle de temps prédéfini. Cet intervalle porte le nom de slot et est caractérisé par une durée Ds. La quantité de données qui peut être transmise sur la durée d’un slot dépend du débit. Un flux peut recevoir plusieurs slots en fonction de ses demandes d’émission. Les trames sont stockées dans une file d’attente jusqu’au début du prochain slot.
L’architecture AFDX considérée dans cette étude utilise un débit de 1 Gbps. La longueur maximale d’une trame pouvant être transmise sans interruption est de 1518 octets. Ainsi, la durée minimale d’un slot à prendre en compte dans la conception de la table d’ordonnancement est de 12.144 µs.