Transmission ARINC 818 d'une image vidéo XGA en RVB 24 bits
Transmission ARINC 818 d'une image vidéo XGA en RVB 24 bits


Introduction à l’ARINC 818

ARINC 818, l’Avionique ADVB (Avionics Digital Video Bus), est un protocole basé sur la norme FC-AV (Fibre Channel Audio Video) et ANSI INCITS 356-2002.


Avantages

Un avantage clé de l’ARINC 818 est son court temps d’overhead, qui permet une transmission en temps réel des signaux vidéo à des débits de données élevés – systématiquement à 4,25 gigabits par seconde (Gb/s) depuis le début de 2017, avec la perspective d’un taux trois fois plus élevé dans les mois à venir.

Le protocole a une très faible latence, assurant par exemple qu’un système d’affichage tête haute correspond à une entrée visuelle du pilote.

Un autre avantage du protocole, c’est sa grande flexibilité. En utilisant un ICD (document de contrôle d’interface) pour maintenir l’interopérabilité entre les composants d’un système ARINC 818 particulier, le protocole n’est lié à aucune couche physique ou format de vidéo. Sur fibre, la vidéo peut être transportée sur de longues distances (limitée selon le cas de 500 mètres à 10 kilomètres) sans aucune interférence électromagnétique.

Elle peut également être utilisée sur du cuivre, y compris un câble coaxial bidirectionnel. D’autres couches physiques, telles que les réseaux sans fil, ne sont pas éprouvées, mais probablement possible.

Containers & frames

L’ARINC 818 convertit chaque image vidéo en une unité de transport appelée conteneur ADVB. À l’intérieur du conteneur se trouvent des paquets appelés images ADVB. Étant donné que les images ADVB ne correspondent pas une-à-une aux images vidéo, il est important d’éviter de référer simplement à « images ».


Conteneurs et images


Processus de transmission

En avionique, généralement, la source de l’image vidéo est un générateur de graphiques ou processeur de mission et l’objectif est une unité d’affichage. La transmission comporte les étapes suivantes :

  1. Vidéo empaquetée dans des images ADVB , avec l’ajout de champs libres (idles) pour prendre en compte la temporisation ;
  2. Sérialisation et encodage 8 bits/10 bits (8b/10b) ;
  3. Transmission en série ;
  4. Décodage 8b/10b ;
  5. Reconstruction, y compris l’élimination des champs libres.

L’encodage 8 bits/10 bits (8b/10b) permet le transport sur de longues distances. Pour chaque 8 bits (chaque octet) d’information envoyée, le lien physique transmet 10 bits, ce qui ajoute 20 % d’overhead sur le lien physique. Par exemple, pour transmettre 32 bits (4 octets), l’encodage 8b/10b va transmettre physiquement 40 bits sur la liaison. Les 4 octets sont ramenés à 32 bits lors de leur réception. Les octets sont désignés comme étant des données ou des caractères spéciaux, tels qu’un début d’image (SOF), fin d’image (EOF), et caractères de champ libre. Lorsque des données ne sont pas transmises sur la liaison physique, des caractères de champ libre sont insérés, qui maintiennent la continuité de la transmission.

Le conteneur est constitué d’un en-tête et d’objets labellisés payload (charge utile) Le profil vidéo numérique paramétrique simple utilise quatre objets pour encapsuler les données auxiliaires ainsi que les données audio et vidéo. La charge utile de l’ensemble de la séquence complète d’images ADVB est un conteneur. Un conteneur est assemblé à partir de la charge utile de nombreuses images ADVB.

Relation du conteneur avec les images vidéo et les images ADVB
Relation du conteneur avec les images vidéo et les images ADVB

La charge utile de la première image ADVB transmise contient l’Objet 0, ou l’en-tête du conteneur, qui contient les données auxiliaires. La charge utile de la prochaine image ADVB contient les premières lignes de données vidéo, dans l’Objet 2. La charge utile contient souvent seulement l’Objet 0 et l’Objet 2. L’Objet 1 est pour l’audio qui n’est généralement pas utilisée, et l’Objet 3 est utilisé uniquement dans le cas d’images vidéo entrelacées.

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