Brevet FR2011050A1 — publié le 19700227

' La présente invention se rapporte à un système de communication à modulation par impulsions codées à répartition temporelle qui transmet simultanément des messages à fréquence vocale et plusieurs données binaires d'ordres entre deux points d'un sys-5 tême de communication. L'invention se rapporte plus particulièrement à un système de modulation par impulsions codées qui transmet simultanément des messages à fréquence vocale et plusieurs données binaires d'ordres entre un.centre de commutation téléphonique et plusieurs postes d'opératrice situés à distance. 10 II est connu de transmettre des messages à fréquence vocale, des données binaires ou à la fois des messages et des données en même temps sur les voies d'Un système de modulation par impulsions codées. Jusqu'à présent lorsque des données et des messages étaient transmis simultanément, il était de pratique couran-15 te de réserver certaines des voies à la transmission de données exclusivement et d'utiliser les autres voies pour la transmission des messages. Bien que ce moyen donne satisfaction il ne va cependant pas sans désavantages car chaque voie qui est affectée à la transmission de données réduit le nombre de messages qui 20 peuvent être transmis simultanément sur le système. Ce montage est particulièrement discutable dans les cas où les voies de données ne sont utilisées qu'occasionnellement ou au moins ne le sont pas à leur pleine capacité alors que pendant ce temps les voies des messages à fréquence vocale sont utilisées à leur' pleine capacité 25 et sont même insuffisantes. Les désavantages évoqués ci-dessus sont éliminés par le système de communication à modulation par impulsions codées à multiplexage par répartition temporelle selon l'invention dans lequel chaque voie contient un nombre prédéterminé ^ emplacements de 30 chiffres; consistait en plusieurs sources de messages à fréquence vocale dont chacune est individuelle à une des voies, et des moyens pour coder un message à fréquence vocale en un nombre d'emplacement s de chiffres de sa voie de transmission égal au nombre total d'emplacements moins un. Il comprend en outre un registre d'ordres dans 35 lequel chaque ordre est individuel à une des voies, des moyens pour appliquer le bit d'information binaire contenu dans chaque ordre du registre à la voie correspondante, et des moyens peur coder chaque bit binaire du mot dans remplacement de chiffre non utilisé dans la voie pour le message à fréquence vocale. 69 19582 2 2011050 Selon un autre aspect de l'invention, le système comprend un équipement de réception dans le terminal éloigné-, qui restitue le message à fréquence yocale de chaque voie et introduit dans un registre de réception chaque bit binaire transmis sur une voie. 5 Cette dernière information peut par,exemple comprendre les signaux d'état raccroché, d'état décroché, d'appel et autres types de signaux de supervision destinés à l'usage des postes dTopératrices. De plus, les messages à fréquence vocale et les données peuvent être renvoyés.par les postes d'opératrice vers tin centre 10 de commutation de la même manière que celle selon laquelle ces informations sont transmises au terminal éloigné. L'invention apparaîtra plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite enregard des dessins joints dans lesquels: 15 - la figure"1 montre l'équipement prévu dans un centre de commutation téléphonique selon l'invention; - la figure 2 montre l'équipement prévu dans un terminal éloigné ; - la figure 3 illustre plusieurs ondes de commande uti-20 Usées dans la forme de réalisation de l'invention représentée sur les figures 1 et 2. Les figures 1 et 2, la figure 2 étant placée à la droite de la figure 1, illustrent un système de modulation par impulsions codées à multiplexage par répartition temporelle, qui permet 25 d'échanger des données et des messages à fréquence vocale entre un centre de commutation 100 et un terminal éloigné 200. Le centre de commutation 100 peut être constitué par un central téléphonique qui dessert des postes téléphoniques par l'intermédiaire d'une opératrice. Les postes d'opératrice 201-1 à 201-24 sont situés 30 dans le terminal éloigné 200 et ce sont les opératrices situées à ces postes qui assurent le service requis que procure le centre de commutation 100. Les dessins ne représentent que la partie de l'équipement du centre de commutation 100 qui est nécessaire pour la 35 compréhension de l'invention. Cette partie comprend le réseau de commutation 101, le contrôleur de système 120, le registre 123 et le registre de réception 105- Le contrôleur de système 120 commande le fonctionnement du central et ce faisant commande lé fonctionnement du réseau de commutation en vue d'établir sélectivement des trajets 3ntr»c les conducteurs 102-1 à 102-n d'une part 69 19582 3 2011050 et des conducteurs 103-1 à 103-24 d'autre part. Les conducteurs 102 se prolongent vers d'autres organes du central (non représentés), et en particulier vers les circuits qui desservent les appels du type poste à poste et du type collectif. Le registre 123 5 dans le centre de commutation reçoit et enregistre les données binaires qui doivent être transmises au terminal éloigné. Ces données sont utilisées dans le terminal éloigné pour commander l'affichage . visuel sur chaque poste d'opératrice. Le registre 105 reçoit les données qui sont transmises par le terminal éloigné 200 vers le 10 centre de commutation 100. Ces données- sont à leur tour appliquées au contrôleur de système 120 afin de le tenir informé de l'état de l'équipement dans le terminal éloigné 200. Un équipement de modulation par impulsions codées séparé est prévu pour chaque sens de transmission entre le centre de 15 commutation et le terminal éloigné. Dans le sens centre de commutation - terminal éloigné, l'équipement de modulation par impulsions codées dans le centre de commutation reçoit les signaux à fréquence vocale sur les conducteurs 103-1 à 103-24, code ces signaux et les transmet au terminal éloigné où ils sont décodés et appliqués aux 20 conducteurs 204-1 à 204-24 qui s'étendent vers les circuits à fréquence vocale des postes d'opératrices 201-1 à 201-24. Ce même équipement de modulation par impulsions codées transmet également des données biinaires entre le registre 123 et le registre de réception 206 dans le terminal éloigné. Dans le sens de transmission 25 opposé, l'équipement de modulation par impulsions codées reçoit les signaux à fréquence vocale émanant des postes d'opératrices 201-1 à 201-24, et transmet ces signaux au centre de commutation 100 où ils sont appliqués aux conducteurs 103-1 à 103-24. Ce même équipement de modulation par impulsions codées transmet également des 30 données entre le registre d'émission 208 dans le terminal éloigné et le registre de réception 105 dans le centre de commutation. Les conducteurs 103-1 à 103-24 sont du type deux fila et relient le côté droit du réseau de ammutation 100 à l'un des transformateurs différentiels 106-1 à 106-24. Par exemple, le con-35 ducteur 103-1 relie le réseau de commutation au transformateur différentiel 106-1. A partir de chaque transformateur différentiel la transmission se fait en quatre fils, les deux sens de transmission étant séparés. Le trajet de transmission entre le transformateur différentiel 106-1 et le terminal éloigné comprend donc les conducteurs 107-1, le filtre passe-bas 109-1, la porte d'échantil 69 19582 4. 2011050 lonnage de voie 112-1, le compresseur 114 et le «-odeur 116. Chaque filtre 109 limite à quatre kiloharz la fréquence supérieure des messages à fréquence vocafe transmis. Chaque porte de voie 112 est ouverte à un instant unique par une impulsion de 5 voie de huit kiloherta appliqués sur le conducteur CH . Comme le montrent les quatre premières lignes sur la figure 3 pour les voies 1 à 4, les impulsions de voie attribuées à chaque voie sont décal-lées dans le temps par rapport à toutes les autres impulsions de voies. Le signal appliqué au compresseur 114 est une séquence mul-10 tiplexée par répartition temporelle d'échantillons à fréquence vocale provenant de tous les trajets de transmission (103, 106, 109, 112). Les signaux reçus.par le compresseur 114 sont comprimés et appliqués à l'entrée du codeur 116. La sortie de celui-ci est appliquée à l'entrée supérieure de la porte OU 118. 15 Le codeur 116 est du type à sept chiffres. Il utilise sept chiffres de message par voie dans l'échelle des temps afin de convertir chaque échantillon comprimé qui lui est appliqué en un code binaire comprenant des "1" et des "0" qui occupent sept emplacements de chiffres consécutifs. Afin de commander la caden-20 ce du codeur 116, des impulsions de cadence, dont l'occurrence a lieu durant lès emplacements de même numéro dans chaque code, sont appliquées aux conducteurs de commande D1 à D7. Comme le montre la cinquième ligne sur la figure 3, le conducteur D1 est excité durant le premier emplacement de chiffre attribué à chaque voie 25 et il commande la génération des signaux travail ou repos dans 1' emplacement de chiffre le plus significatif. Comme le morfcre la sixième ligne sur la figure 3> le conducteur D7 est excité durant le septième emplacement de chiffre de chaque voie et il commande la génération des signaux travail ou repos dans l'emplacement de 30 chiffre le moins significatif. Les conducteurs D2 à D6 sont excités d'une manière similaire durant leurs emplacements de chiffres respectifs pour chaque voie. Le codeur peut être d'un type connu de l'homme de l'art. La partie de l'équipement du centre de commutation 100, 3 5 qui a été décrite jusqu'à présent est classique dans la technique de la modulation par impulsions codées et assure un moyen de transmettre 24 signaux à fréquence vocale entre des conducteurs 103-1 à 103-24 et l'équipement de réception situé dans le central éloigné 200. Les autres circuits de transmission représentés sur la figure 1, selon l'invention, procure un trajet de sjg nalisation de données 69 19582 5 201.1050 à vitesse élevée entre le centre de commutation et le terminal éloigné. Ces données sont transmises afin de commander les affichages visuels sur les postes d'opératrice 201. Les. données à transmettre sont engendrées dans le contrôleur.de système 120 et 5 appliquées au registre 123 par 1*intermédiaire du trajet 122. Chaque ordre émanant du registre est associé à une voie différente et chaque ordre est appliqué à une porte d'exploration de voie individuelle 125. Le premier ordre du registre est donc appliqué à la porte de voie 125-1 par 19intermédiaire du conducteur 124-1, la 10 porte 125-1 étant excitée et rendue conductrice par 1*intermédiaire du conducteur de commande CH-1 chaque fois que la voie 1 est explorée. D'une manière similaire, les autres ordres -du registre sont appliqués aux autres portes de voie 12 5. La sortie de chaque porte 125 est appliquée à 1*entrée supérieure d1une porte ET 127. Cette 15 porte est excitée par 1*intermédiaire de son conducteur D8 lorsque l'impulsion de chiffre D8 est reçœdurant l'intervalle d'explora-tion de chaque voie comme la montre la figure 3- L'application de l'impulsion D8 à la porte 127 durant l'intervalle d'exploration de la voie 1 permet donc à l'information binaire contenue dans le 20 premier ordre de commande émanant du registre d'être transmis par la porte 127. D'une manière similairej l'application de l'impulsion D8 à la porte 127 durant l'intervalle d'exploration de chacune des autres voies permet de transmettre l'information binaire contenue dans les autres ordres émanant du registre. De la porte 127 les 25 signaux sont transmis à la porte OU 118 par 1'intermédiaire du conducteur 128. La porte OU 118 est passante lorsque l'une quelconque de ses entrées est excitée et dès lors 24 bits représentant 24 ordres de commande peuvent être transmis au terminal éloigné en même 30 temps que 24 signaux à fréquence vocal- codé durant chaque exploration des ?L voies. D'une manière spécifique, les signaux à fréquence vocale codés de la voie 1 sont transmis durant les sept premiers emplacements déchiffrés lorsque la voie 1 est explorée par l'impulsion CH-1. Cette information représente le signal à fréquen-3 5 ce vocale codé de la voie 1. L'information binaire du premier ordre de commande émanant du registre est alors transmise- d:a:3 l'intervalle de temps de l'irapulsicm D8 pour la voie 1. D'un». Tianière similaire, à mesure que chaque voie successive se trouve explorée, les signaux à fréquence vocale associés â la voie, transmis durant les intervalles de temps des impulsions D1 à D7 et l'information 69 19582 6 2011050 binaire reçue de l'ordre correspondant émanant du.registre est transmise durant l'intervalle de temps de l'impulsipn D8 de cette voie. De cette façon, à la fin d'un cycle d'exploration de toutes les voies, les 24 signaux à fréquence vocale peuvent être transmis du-5 rant les 24 intervalles d'impulsions D1 à JfJ et-les 24 bits binaires sont transmis durant les 24 intervalles d'impulsions D8 individuels. Le circuit de réception du terminal éloigné est illustré sur la figure 2. Lés impulsions transmises.représentant les 24 si-10 gnaux à fréquence vocale sont reçues par le décodeur 209 qui peut être d'un type quelconque connu. Des impulsions de commande sont appliquées au décodeur durant les intervalles de chiffres D1 à D7 de chaque voie afin de commander les codeurs d'une manière bien connue. La sortie du décodeur traverse un circuit expanseur 210 15 dont la sortie se présente sous la forme de la même succession d'échantillons de message que celle qui est appliquée au compresseur 114 sur la figure 1. La distribution du message sur chacune des voies de réception se fait à la sortie de l'expanseur. La sortie de celui-ci est connectée à chacune des portes de voie 2"K3-1 20 à 213-24 et la sortie de chacune de ces portes est connectée à un filtre passe=bas individuel 214-1 à 214-24. Les impulsions de voie, CH1 à CH24 sur la figure 3} sont appliquées aux portes de voie correspondantes afin de séparer l'échantillon de message de chaque voie de ceux des autres voies. L'impulsion GH1 est ainsi appliquée 25 durant l'intervalle d'exploration de la voie 1 à la porte 213-1 afin de séparer les échantillons à fréquence vocalftde la voie 1 des échantillons à fréquence vocale des autres voies. D'une manière similaire, durant 1* exploration de la voie 24, l'impulsion CH24 est appliquée à la porte 213-24 afin de rendre celle-ci passante 30 lorsque la voie 24 est explorée. La sortie de chaque porte de voie est appliquée à un filtre passeras ixïividuel 214-1 à 214-24 qui élimine la composante haute fréquence des échantillons de message codé et restitue le message dans sa forme originelle. La sortie de chaque filtre passe-bas est connectée à un transformateur différen-35 tiel 207 par l'intermédiaire d'un conducteur individuel 215. La sortie du filtre passe=bas 214-1 est "insi connectée au transformateur différentiel 207-1 par l'intermédiaire du conducteur 215-1. La sortie du transformateur différentiel 207-1 est en deux fils et est connectée au poste d'opératrice 201-1. Les filtres passe-bas, les transformateurs différentiels et le poste d'opératrice i % 69 19582 7 2011050 associés aux autres voies à fréquence vocale sont connectés dfune manière similaire. L'entrée du décodeur et une entrée de la porte ET 217 sont connectées en parallèle et dès lors le même signal multiplexé 5 par répartition temporelle qui est appliqué au dé codeur **l'est également à 1*entrée supérieure de la porte ET 217. L'entrée inférieure de cette porte, selon l'invention, reçoit une impulsion de commande durant l'intervalle de l'impulsion D8 de chaque voie. Durant chaque exploration des 24 voies, la porte 217 est donc rendue pas-10 santé chaque fois qu'un 1 binaire est reçu durant l'intervalle de temps de l'impulsion D8 d'une voie. La sortie de la porte ET 217 est donc constituée par une série de bits binaires représentant'le mot binaire emmagasiné dans le registre 123. La sortie de la porte ET 217 est connectée à l'entrée de 15 chacune des portes de voies218-1 à 218=24 par l'intermédiaire d'un conducteur 220. Ces portes de voi^ sont ouvertes séquentiellement par les impulsions de voies CH1 à CH24 comme on l*a mentionné plus haut. La porte 218-1 est ouverte durant le temps d'exploration de la voie 1 par l'impulsion CH1, tandis que la porte 218-24 est ouver-20 te par l'impulsion CH24. Bien que la sortie de la porte 217 soit constituée par une série de bit-s représentant le mot binaire contenu dans le registre 123, chaque porte 218 ne transmet que le bit binaire appartenant à cette série, qui est individuel à l'ordre binaire qui lui: est associé. Par exemple, la porte 218-1 n'est 25 ouverte que durant le temps d'exploration de la voie 1 et elle ne transmet que le bit binaire du premier ordre du mot contenu dans le registre 123. Ce bit binaire est transmis dans l'étage du premier ordre du registre de. réception 206 par l'intermédiaire du conducteur 219-1. D'une manière similaire, chacune des autres por-30 tes de voies2l8 transmet son bit dans l'étage associé à l'ordre correspondant du registre 216. A la fin d'une exploration de toutes les 24 voies, les bits binaires emmagasinés dans le registre 123 sont transmis au terminal éloigné et sont introduits dans le registre 206. La sortie de ce registre est connectée au circuit d'uti-35 lisation de données 203 par l'intermédiaire du conducteur 205, ce circuit d'utilisation pouvant utiliser l'information pour commander des affichages visuels sur les postes d'opératrices par l'intermédiaire des conducteurs 236. L'équipement prévu selon l'invention permet également de transmettre simultanément des signaux à fréquence vocale et des 69 19582 8 2011050 mots de données binaires entre le terminal éloigné et le centre de commutation. Les signaux à fréquence vocale émanant du poste d'opératrice sont transmis en deux fils vers le transformateur différentiel 20? associé à -ce poste. Le transformateur différentiel assure 5 la conversion de 1? transmission sur deux fils en transmission sur quatre fils et les signaux à fréquence vocale sont transmis sur un des conducteurs 230 vers un des filtres passe-bas 231, puis vers une des portes de voies232, le compresseur 233, le codeur 234 et la porte OU 235- Ces différents organes coopèrent de la manière dé-10 crite précédemment pour la transmission en sens opposé. Les données binaires qui doivent être transmises entre-le terminal éloigné et le centre de commutation sont initialement emmagasinées dans le registre d'émission 208. Le bit binaire dans chaque ordre du registre 208 est appliqué à une porte de voie 238 par l'intermédiaire de 15 l'un des conducteurs 237, puis à l'entrée supérieure de la porte ET 240. Chaque porte 238 transmet le bit binaire de l'ordre correspondant du registre 208 vers 1? porte ET 240 qui transmet le bit au centre de commutation 100 durant le huitième intervalle de temps de chaque voie. 20 Les signaux de message à fréquence vocale codés reçus par l'équipement du centre de commutation 100 sont décodés par le décodeur 130, traversent le circuit d'expansion 131 et sont appliqués aux portes de voies 133-1 à 133-24. Chacune de ces portes applique le signal à un filtre passe-bas 134 associé et, par l'intermédiaire 25 de l'un des conducteurs 108, au transformateur différentiel 106 correspondant. Chaque transformateur différentiel assure la conversion de la transmission sur quatre fils en transmission sur deux fils et applique le signal reçu aux conducteurs 103 aboutissant au réseau de commutation. Les données binaires codées reçues 30 par le centre de commutation 100 sont appliquées à la porte ET 135, laquelle, durant le huitième intervalle de temps dé chaque voie, le transmet aux vingt-quatre portes de voies 137. Chacune de ces portes transmet l'information binaire de la voie correspondante et applique le bit à l'étage approprié du registre de réception 105 35 par l'intermédiaire de l'un des conducteurs 138. L'information contenue dans le registre est alors transmise au contrôleur de système par l'intermédiaire des conducteurs 106. De la description qui précède il ressort que le système selon l'invention procure des moyens par lesquels vingt-quatre signaux à fréquence vocale ainsi que vingt-quatre bits d'un mot bi 69 19582 9 2011050 naire peuvent être transmis simulantément sur un système de modulation par impulsions codées à vingt-quatre voies sans dégrader la capacité du système en ce qui concerne la transmission des signaux à fréquence vocale. 5 L'invention n'est évidemment pas limitée à l'application â un système à vingt-quatre voies et de plus il n'est pas nécessaire qu'un bit de donnée binaire soit transmis sur chacune des voies. D'après la quantité d'informations d'ordres qui doit être transmi-= se, il peut être suffisant d'utiliser tin nombre moindre de voies 10 pour la transmission des bits de données. D'autre part dans la description qui précède on. a considéré que .les signaux à fréquence vocale sont codés dans les sept premiers emplacements de chiffres de chaque voie et que l'information binaire est codée dans le huitième emplacement de chiffre. Cette façon de procédé n'est évi-15 demment qu'un exemple et il va de soi quej, selon l'invention, des emplacements de chiffres supplémentaires par voie peuvent être attribués à la transmission de données binaires si nécessaire. Par exemple , dans- un système à vingt-quatre voies; si l'on suppose que deux emplacements de chiffres sont attribués par voie à la trans-20 mission des données, un mot de données binaires à 48 bits peut être transmis en même temps que vingt-quatre messages à fréquence vocale. Dans ce cas, un message à fréquence vocale est codé dans les emplacements de chiffre^ 1 à 6 de chaque voie et les deux bits de données de la voie occupent >5 emplacements de chiffres D7 et D8. 69 19582 10 2011050 REVENDICATIONS. 1.- Système de communication à modulation par impulsions codées à multiplexage par répartition temporelle dans lequel chaque voie contient un nombre prédéterminé d'emplacements de chiffres 5 (D1 à D8), comprenant plusieurs sources de messages à fréquence vocale {1Û3--1 à 103-24) dont chacune est individuelle à une des voies, et des moyens pour coder un message à fréquence vocale en un nombre d'emplacements de chiffres de sa voie de transmission égal au nombre total d*emplacements da chiffres moins un (D8), ca-10 ractérisé en ce qu'il comprend en outre un registre d'ordres (123) dans lequel chaque ordre ast individuel à une des voies , des moyens (120) pour introduire un mot de données binaires dans le registre, des moyens (124-1 à 124-24) pour appliquer à la voie à laquelle correspond l'ordre, la bit d'information binaire contenu 15 dans chaque ordre du registre, et des moyens (125-1 a 125-24, 127) pour coder chaque bit binaire du mt- Wpns l'emplacement de chiffre (D8) non utilisé dans la voie pour le message à fréquence vocaleo 2.- Système selon la revendication 1, caractérisé ence 20 qu'il comprend des moyens (127) pour transmettre le mot binaire sur le système en insérant chaque bit binaire dans le dernier emplacement de chiffre restant de la voie à laquelle il est appliqué • 3.- Système selon l'une ou lfautre des revendications 1 25 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (209, 210, 213-1 à 213-24) pour restituer le massage à fréquence vocale appliqué sous forme codée à chacune des voies, un registre de réception (206), des moyens (2175 pour détecter chaque bit binaire appliqué à l'une des voies, et des moyens (220. 218-1 à 218-24) pour intro-30 duire chaque bit binaire détecté dans un ordre différent du registre de réception. 4>- Système selon la revendication caractérisé en ce qu*il comprend pluaxeurs postes df opératrice (201-1 à 201-24), des moyens {207-1 à 207-24, 204-1 à 204-24) pour envoyer aux postes 35 d'opératricasdes signaux à fréquence vocale restitués, et un circuit d'utilisation de données (20}) uçonaccé au registre de réception pour transmettre des cio nque des postes d'opératrie »s. 5.- Système .selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs voies (232-1 à 232-24) pour renvoyer des 69 19582 n 2011050 messages à fréquence vocale provenant de l'équipement de réception par 1*intermédiaire d'une voie individuelle, et des moyens (208, 238-1 à 238-24, 240) pour renvoyer les données d'appel provenant de l'équipement de réception par l'intermédiaire de plusieurs des voies en même temps que les messages à fréquence vocale.