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Article

1 - CONTEXTE OPÉRATIONNEL

2 - SPÉCIFICITÉS DES TÉLÉCOMMUNICATIONS INTERNES DES BÂTIMENTS

3 - ORGANISATION ACTUELLE ET EXEMPLES D’ARCHITECTURES

4 - APPLICATIFS EMBARQUÉS

5 - CONCEPTION DES SYSTÈMES

6 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : TE7496 v1

Conception des systèmes
Télécommunications militaires navales embarquées

Auteur(s) : Laurent ENEL, Michel DELATTRE, François-Xavier ARQUES

Date de publication : 10 nov. 2004

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RÉSUMÉ

Interconnectées aux autres composantes des télécommunications militaires, les télécommunications embarquées d’un système naval évoluent autour d’un réseau unique ou en s’agrégeant aux réseaux d’autres bâtiments. Cet article décrit tout d’abord le contexte opérationnel et les missions d’un système de télécommunications internes embarqué. Puis, il aborde les contraintes d’interopérabilité, de sécurité et d’environnement auxquels doivent répondre ces systèmes, et l’importance du réseau fédérateur. Sont listés ensuite les applicatifs rencontrés usuellement sur les bâtiments. Pour terminer, sont exposés les outils de modélisation permettant de concevoir un système de télécommunications interne performant.

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Auteur(s)

INTRODUCTION

Les télécommunications constituent un secteur technique en forte expansion et en évolution constante (avènement d’ATM, déploiement d’IPV6, UMTS, réseaux locaux sans fil...) et promettent sans cesse de nouvelles et insoupçonnées possibilités, que ce soit dans le domaine civil ou dans le domaine militaire. Le besoin d’acquérir, de traiter et d’organiser l’information afin d’améliorer les performances du navire de combat a fait que des applications informatiques de plus en plus nombreuses équipent maintenant les bâtiment de la Marine Nationale. Ces applications échangent des flux d’informations sans cesse croissants et ces flux présentent des caractéristiques bien spécifiques en terme de débit, de contraintes temporelles (isochronisme) et de confidentialité. Aux contraintes liées à l’hétérogénéité des flux — contraintes qui se retrouvent dans le monde civil et posent beaucoup de problèmes sur Internet — s’ajoutent pour les réseaux qui les acheminent les contraintes liées aux impératifs de tenue aux conditions d’environnement « Marine ».

Les télécommunications embarquées font partie du « système naval », vaste ensemble comprenant les armes, la coque, l’équipage... et dont la cohérence et les actions synchronisées permettent à un bâtiment de guerre de mener à bien ses missions. Interconnectées aux autres composantes des télécommunications militaires via les transmissions HF, satellite (SYRACUSE II) et les réseaux d’infrastructure à terre, les télécommunications internes évoluent en se fédérant autour d’un réseau unique ou en s’agrégeant aux réseaux des autres bâtiments d’une même flotte. Ce concept permettra bientôt, grâce au partage total et instantané de l’information, de déclencher, par exemple, le système d’arme d’un premier bâtiment contre un ennemi détecté par le radar d’un deuxième bâtiment de cette même flotte de combat. En effet, tributaires d’un cycle de vie relativement long par rapport au monde civil (10 à 20 ans de durée de vie pour les infrastructures filaires et antennaires), les télécommunications embarquées doivent absolument opter, lors de leur conception, pour les concepts les plus novateurs.

L’article présente la composante embarquée interne des télécommunications navales (réseaux et systèmes d’information et de commandement), les autres composantes (liaisons navire-terre) ayant été traitées par ailleurs au niveau des télécommunications militaires (article Réseaux de télécommunication militaires).

On examine ici les particularités d’un grand système de télécommunications internes embarqué et sécurisé et les réponses apportées pour satisfaire les exigences demandées. Au travers de trois exemples est illustrée la problématique de l’intégration des applications sur un réseau fédérateur et l’utilisation de techniques spécifiques lorsque les solutions purement civiles (ou Commercial Off-The-Shelf) ne sont pas satisfaisantes.

Sont ensuite décrites de manière exhaustive les applications informatiques embarquées à bord des plus grandes unités ainsi que les différents flux de données inter-applications qui justifient la mise en œuvre d’un réseau embarqué performant.

Enfin, la dernière partie aborde la démarche du concepteur qui utilise des techniques et outils de modélisation pour s’assurer d’une tenue optimale des performances d’un futur système de télécommunications intérieures.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te7496


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5. Conception des systèmes

La sécurisation d’un système de télécommunications embarqué (dans le sens aptitude à résister à des destructions partielles de nœuds ou de liens) se joue à plusieurs niveaux selon que l’on souhaite utiliser les standards du commerce ou non.

La couche physique peut être spécifique : c’est le cas du porte- avions Charles-de-Gaulle. On peut alors implémenter des algorithmes de reconfiguration du réseau qui garantissent la reprise de toutes les communications établies en moins de 50 ms et imaginer des architectures « multiboucles » spécialement adaptées au problème posé.

On peut à l’opposé choisir une solution standardisée au niveau des couches basses (ATM par exemple) et se contenter des avantages amenés par l’architecture maillée et la préconfiguration de canaux de secours. Si la non-perte d’information n’est pas garantie, un chemin physique de secours est automatiquement rétabli en cas de destructions : la récupération des données, s’il y a perte, sera à la charge des applications.

Le problème essentiel (qu’il y ait retransmission, bufferisation, double transmission...) est que le temps de transit des informations reste compatible des spécifications opérationnelles demandées pour l’applicatif concerné.

5.1 Intérêt des modélisations

La sécurisation physique des réseaux embarqués repose principalement sur la redondance des liens et des nœuds, sur le double attachement des terminaux vitaux et sur l’efficacité des algorithmes de reconfiguration du réseau en cas de destruction partielle. Le choix d’une solution technique parmi plusieurs possibles, dans un temps limité, n’est pas aisé dans le cas d’un achat « sur étagère ». Si l’on veut aller au-delà d’une simple analyse des documents constructeurs, il est nécessaire de disposer en parallèle d’un outil d’évaluation rapide et objectif, basé sur une modélisation adaptée de ces types de réseaux et de leurs conditions particulières d’exploitation et d’environnement.

Ces modélisations peuvent intervenir avec profit à différents stades de la vie du système : conception globale en phase initiale d’un projet, exploitation/optimisation en début de vie, mise à niveau à mi-vie.

En phase initiale d’un projet, l’une des difficultés provient de...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - LAGOUTTE (P.) -   Réseaux de télécommunications militaires.  -  Réseaux de télécommunication militaires, mai 2000.

  • (2) - PUJOLLE (G.) -   Protocoles de transmission de données.  -  Protocoles de transmission de données, fév. 1997.

  • (3) - COUDREUSE (J.-P.) -   Réseaux ATM.  -  E 7 810, nov. 1998.

  • (4) - JOINDOT (M.), JOINDOT (I.) -   Fibres optiques pour télécommunications.  -  Fibres optiques pour télécommunications, mai 1999.

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