Brevet FR2009566A1 — publié le 19700206

Au cours du développement des installations de téléphonie, on en est venu à utiliser, ces derniers temps, des installations de télécommunications fonctionnant suivant le principe du multiplexage. Les signaux d'information, délivrés par un grand nombre de postes d'abonné ou d'émetteurs 5 d'informations, sont souvent transmis par une ligne ou par une voie hertzienne unique, en étant imbriqués les uns dans les autres temporellement ou en fréquence. On dispose, pour chacun des signaux d'information délivrés par un poste d'abonné ou par un émetteur, d'un canal temporel, comportant une suite d'intervalles de temps se répétant de façon cyclique, lorsqu'on envisage un 10 système de télécommunications multiplex à division du temps. En raison des caractéristiques physiques des divers éléments de circuits utilisés dans les installations de télécommunications et en raison de la limitation de la charge en trafic d'une installation de télécommunications, on a groupé un certain nombre de postes d'abonnés ou d'émetteurs et de récepteurs d'information, dans 15 des centraux, dans le cas où un grand nombre de communications sont nécessaires simultanément. On utilise alors normalement dans chaque central un oscillateur particulier, qui délivre dans le central correspondant, les impulsions de commande caractérisant les canaux de transmission à utiliser pour la transmission de signaux. Ces impulsions de commande sont constituées habituellement 20 par des impulsions d'horloge. Afin de permettre un échange d'informations entre des postes d'abonnés qu des émetteurs et des récepteurs reliés à différents centraux d'un réseau de télécommunications, il faut assurer qu'un poste d'abonné, relié à un central, reste en liaison avec un poste d'abonné relié à un autre central 25 pendant l'échange d'informations avec ce dernier poste. Cela necessite que la période de répétition des impulsions apparaissant pendant les différents intervalles de temps correspondant à un même canal, reste constante. Mais cela signifie que, dans le réseau couplet de télécommunications, on doit s'efforcer d'avoir une fréquence de réseau déterminée, identique dans tous les centraux. 30 Par fréquence de réseau on entend ici la fréquence, avec laquelle les impulsions mentionnées, éventuellement modulées, par les signaux d'information, apparaissent dans les différents centraux. Pour résoudre le problème indiqué précédemment, on peut synchroniser les oscillateurs prévus dans tous les centraux d'un réseau de 35 télécommunications, à partir d'un oscillateur principal, placé s un endroit central. Une autre possibilité pour résoudre le problème indiqué ci-dessus réside dans une synchronisation mutuelle des oscillateurs prévus dans les différents centraux d'un réseau de télécommunications multiplex à division du temps. 40 Si un réseau de téléccmmunication? englobe un nombre relative- BAD ORIGINAL 69 17361 2 2009566 ment important de centraux du type considéré ci-dessus, il faut dans tous les centraux prévus, une dépense d'installation relativement élevée pour obtenir une variation relativement faible de la fréquence des oscillateurs prévus dans les différents centraux, par rapport à la fréquence de réseau moyenne. Si alors, 5 pour des raisons d'économie, on synchronisait au moyen d'un oscillateur appartenant à un central, les oscillateurs appartenant aux autres centraux, ce qui correspondrait à une synchronisation selon le principe du maître oscillateur, il suffirait en réalité d'employer seulement pour l'oscillateur appartenant au central principal, un oscillateur possédant un intervalle de 10 variation de fréquence relativement petit ; cependant, ce type de synchronisation a pour inconvénient majeur le fait que, lorsqu'il se produit un défaut de synchronisation provenant du central contenant le maître-oscillateur (par exemple par suite d'un dérangement de ligne), ou bien une défaillance de ce central, la synchronisation des autres centraux (centraux asservis) est 15 fortement perturbée, de sorte qu'il n'est alors éventuellement impossible de réaliser encore un échange d'informations entre les différents centraux. La présente invention indique un moyen pour synchroniser avec une dépense d'installation relativement faible des oscillateurs qui font partie de réseaux de télécommunications, et dont chacun produit une trame temporelle 20 ou de fréquences pour des dispositifs prévus dans le réseau de télécommunications correspondant et fonctionnant suivant le principe du multiplexage à division du temps ou des fréquences et cela, même dans le cas où un oscillateur d'un tel réseau de télécommunications est défaillant. L'invention concerne un procédé pour synchroniser des oscillateurs, faisant partie d'au moins deux 25 réseaux de télécommunications dans chacun desquels ils sont synchronisés, chacun de ces oscillateurs produisant une trame temporelle ou une trame de fréquence pour des dispositifs prévus dans le réseau correspondant et fonctionnant suivant le principe du multiplexage à division du temps ou des fréquences. Conformément à l'invention, ce procédé est caractérisé par le fait qu'au moins 30 un oscillateur faisant partie de l'un des réseaux de télécommunications synchronise en outre au moins un oscillateur d'au moins un autre de ces réseaux. L'avantage ainsi obtenu est qu'on peut se suffire d'un nombre de liaisons relativement faible entre les différents réseaux de télécommunications pour maintenir la synchronisation dans l'ensemble du réseau même Icrs d'une 35 défaillance d'un oscillateur d'un tel réseau de télécommunications. Suivant un autre mode d'exécution c-u procédé conforme à la présente invention, dans le- cas de ïéseaux de télécommunications comportant des oscillateurs ayant à peu près les mêmes intervalles de variation de la fréquence, deux oscillateurs au moins, faisant partie de réseaux de télécom-40 rnunications différents, sont synchronisés mutuellement. L'avantage apporte bad original 69 17361 3 2009566 par cette disposition est que la synchronisation des oscillateurs faisant partie de l'ensemble du réseau n'est, dans la pratique, jamais influencée par les dérangements ou les défaillances des différents oscillateurs. Suivant un autre mode d'exécution du procédé conforme à la 5 présente invention, dans le cas de réseaux de télécommunications dont les oscillateurs faisant partie d'un réseau de télécommunications, ont à peu près le même intervalle de variation de la fréquence alors que ceux faisant partie de réseaux de télécommunications différents, ont des intervalles de variation de la fréquence de largeurs différentes, l'oscillateur de l'un au moins de ces 10 réseaux de télécommunications est synchronisé par un oscillateur faisant partie d'au moins un autre de ces réseaux, dont les oscillateurs ont chacun un intervalle de variation de la fréquence, plus petit que celui des oscillateurs du premier réseau de télécommunications mentionné. Il en résulte de façon avantageuse qu'un nombre relativement faible d'oscillateurs ayant une stabilité 15 de fréquence très élevée, peut être suffisant pour synchroniser les autres oscillateurs à stabilité de fréquence très élevée ou d'un central comportant un tel oscillateur, la synchronisation est encore possible à partir des oscillateurs possédant la stabilité de fréquence élevée, mentionnée. Ainsi, une synchronisation réalisée suivant le principe du maître oscillateur est 20 donc possible de façon avantageuse, les inconvénients inhérents normalement à un tel procédé de synchronisation étant alors cependant évités. Des conditions particulièrement favorables peuvent être obtenues conformément à un autre mode d'exécution avantageux de l'invention qui est caractérisé par le fait que l'oscillateur d'au moins un premier réseau 25 de télécommunications est synchronisé par l'oscillateur faisant partie d'au moins un second réseau, dont les oscillateurs ont chacun un intervalle de variation de la fréquence plus petit que l'intervalle d'entraînement de fréauence f °E H des oscillateurs faisant partie du premier res 2 n 30 réseau de téléconamunications n^ représentant le nombre des liaisons entre un oscillateur du premier réseau de télécommunications et un oscillateur du second réseau de télécommunications, N représentant le nombre des oscillateurs faisant partie du premier réseau et E représentant l'intervalle de réglage de ces derniers oscillateurs. 35 A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et illustré schéma- tiquement au dessin annexé, une forme de réalisation d'un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. La figure 1 représente schématiquement une installation de télécommunications, constituée par différents réseaux de télécommunications, 40 comportant chacun tin certain nombre de centraux. 69 17361 4 2009566 Les figures 2 et 3 illustrent le comportement des réseaux de télécommunications, représentés sur la figure 1, dans des conditions de fonctionnement perturbées. L'installation de téléconnunications représentée sur la 5 figure 1 comprend cinq réseaux de télécommunications comportant respectivement quatre centraux A à D, E à H, I à M, N à Q, R à U. Entre les différents centraux des réseaux de télécommunications respectifs, on peut réaliser un échange d'informations (par exemple par modulation d'impulsions codées) suivant un procédé de multiplexage à division du temps. Les intervalles de temps, ou 10 canaux, utilisables à cet effet sont caractérisés par des impulsions, que délivre un oscillateur affecté et contenu éventuellement dans le central correspondant. Pour pouvoir, pendant la surée d'une liaison entre deux postes d'abonnés, reliés à des centraux différents d'un réseau de télécommunications, conserver un canal priaitivement affecté à la liaison considérée, les oscil-15 lateurs affectés aux différents centraux du réseau de télécommunications sont synchronisés. Ceci est indiqué sur la figure 1 au moyen de lignes de liaison munies de flèches correspondantes et reliant les différents centraux. En ce qui concerne les réseaux de téléconnunications représentés sur la figure 1, il peut s'agir de réseaux distincts, fonctionnant 20 respectivement chacun pour soi, et comportant des centraux, à chacun desquels est branché un grand nombre de postes d'abonnés ou d'émetteurs et de récepteurs d*informations. Dans le cas présent, les différents réseaux de télécommunications doivent cependant être reliés les uns aux autres suivant une hiérarchie déterminée, conrne cela est déjà usuel dans les réseaux de télécommunications 25 interurbains. Dans ce cas, les postes d'abonné ou les émetteurs et les récepteurs d'informations n'ont pas besoin d'être reliés à chaque central. Suivant la hiérarchie mentionnée ci-dessus, le plan de réseau supérieur est ce que l'on appelle le plan I du central général, auquel est subordonné le plan II du central principal, auquel est subordonné, à son tour, le plan III 30 du central nodal. Enfin, à ce dernier est subordonné le plan IV du central terminal. Selon cette hiérarchie, deux réseaux de télécommunications font partie du plan II du central principal, subordonné au plan I du central général, contient un réseau de télécommunications et, de la même façon, le plan III du central nodal et le plan IV du central terminal contiennent également chacun 35 un réseau de télécommunications. Comme il ressort en outre de la figure 1j un oscillateur affecté à un central d'un réseau de télécommunications du plan I du central général est synchronisé avec un oscillateur affecté à un central d'un autre réseau de télécommunications appartenant au même plan de réseau. En ce qui concerne ces 40 deux réseaux de télécommunications, il s'agit de réseaux auxquels sont affectés 69 17361 5 2009566 des oscillateurs présentant les intervalles de variation de fréquence à peu près de même étendue. Dans les différents autres réseaux de télécommunications de l'installation représentée sur la figure 1, une synchronisation est réalisée à partir d'un réseau du plan immédiatement supérieur. 5 Avant d'examiner le comportement des oscillateurs des réseaux de télécommunications, appartenant aux plans de réseau représentés sur la figure 1, du point de vue de la synchronisation de l'ensemble du réseau, on considère d'abord un réseau de télécommunications d'un plan de réseau. Pour un tel réseau de télécommunications, l'intervalle d'entraînement de fréquence 10 est fres nE E où n^ représente le nombre des lignes reliant N2 un autre réseau de télécommunications au réseau considéré et transmettant des impulsions de synchronisation, N représente le nombre des oscillateurs affectés au réseau de télécommunications considéré et E représente l'intervalle 15 maximal de réglage ou d'accrochage des oscillateurs de ce même réseau. Si on suppose, compte tenu des dispositions représentées sur la figure 1, qu'un réseau de télécommunications possède quatre oscillateurs (N = 4) et que quatre lignes au maximum relient un tel réseau de télécommunications à un autre réseau (n^ =1, 4), il en résulte pour l'intervalle d'entraînement de 20 fréquence pour les oscillateurs du réseau de télécommunications considéré, la valeur f = (1 »•••».!.)• E. Par conséquent, dans le cas présent, res 16 4 l'intervalle d'entraînement de fréquence a une valeur comprise entre 1/16 et 1/4 de l'intervalle maximal d'accrochage E du réseau de télécommunications 25 considéré. Aussi, pour que cet intervalle d'entraînement de fréquence d'un réseau de télécommunications ne soit pas modifié , les oscillateurs qui font partie de ce réseau d'un plan de réseau, et qui synchronisent les oscillateurs affectés à un réseau de télécommunications du plan de réseau immédiatement inférieur, sont aménagés, conformaient à la présente invention, de sorte que 30 leurs intervalles de variation de fréquence respectifs soient plus petits que l'intervalle d'entraînement de fréquence des oscillateurs du réseau de télécommunications correspondant au plan de réseau nommé en premier. En considérant l'exemple représenté sur la figure 1, cela signifie que l'intervalle de variation de fréquence des oscillateurs appartenant au plan I du central 35 général doit être plus petit que l'intervalle de variation de fréquence des oscillateurs appartenant au plan suivant, II, du central principal. Les oscillateurs appartenant au plan II du central principal doivent avoir, à leur tour, un intervalle de variation de fréquence plus petit oue celui des oscillateurs se trouvant dans le plan, III, du central nodal subordonné à ce plan 40 de réseau, ces derniers oscillateurs devant présenter à leur tour un intervalle 69 17361 6 2009566 de variation de fréquence plus petit que celui des oscillateurs du plan, IV, du central terminal, subordonné à ce plan de réseau III. En considérant l'exemple numérique indiqué plus haut, il en résulte qu'on peut arriver à accroître la stabilité de la fréquence moyenne d'un plan de réseau dans un 5 rapport allant de 4 à 16 (en moyenne dans le rapport 10), si l'intervalle d'entraînement de fréquence des oscillateurs appartenant à ce plan de réseau n'est pas modifié par les oscillateurs appartenant au plan de réseau immédiatement supérieur. Il ressort des explications précédentes que les oscillateurs 10 appartenant au plan I du central général sont ceux qui, dans l'ensemble de l'installation présentent le plus petit intervalle de variation de fréquence. Du fait que les oscillateurs appartenant au plan I du central général synchronisent les oscillateurs appartenant au plan II du central principal, subordonné de ce plan de réseau I, que, de plus, les oscillateurs appartenant au plan II 15 du central principal synchronisent les oscillateurs appartenant au plan III du central nodal, subordonné de ce plan de réseau II, et que ces derniers synchronisent à leur tour les oscillateurs appartenant au plan IV du central terminal, et compte tenu du fait que les oscillateurs appartenant au plan I du central général sont ceux qui,dans l'ensemble du réseau, possèdent le plus petit 20 intervalle de variation de fréquence, on peut maintenant comprendre que la fréquence moyenne des oscillateurs appartenant aux autres plans de réseau et, par suite, au réseau de télécommunications tout entier, est aussi déterminée par la stabilité de la fréquence moyenne des oscillateurs du plan I du central général. 25 On a envisagé précédemment de faire synchroniser les oscilla teurs appartenant à chacun des différents plans de réseau, conformément à la figure 1, par les oscillateurs du plan de réseau immédiatement supérieur. Cependant, comme cela a déjà été mentionné ci-dessus, on a également indiqué sur la figure 1, la possibilité de faire synchroniser l'oscillateur d'un réseau 30 de télécommunications par un oscillateur d'un autre réseau situé dans le même plan de réseau (réaction^ Il s'agit alors, conformément à la figure 1, de deux oscillateurs différents, appartenant à des réseaux de télécommunications situés dans le plan I du central général. Le comportement des oscillateurs affectés aux différents 35 réseaux de télécommunications ou aux centraux de ces derniers ressort des courbes représentées sur les figures 2 et 3. La courbe de la figure 2 fait comprendre la façon dont varie la fréquence moyenne f des oscillateurs appartenant à un plan de réseau lorsqu'augmente l'écart avec la fréquence moyenne d'un oscillateur synchronisant ces oscillateurs. Pour une petite différence 40 entre les fréquences des oscillateurs (ou des plans de réseau), l'amplitude des 69 17361 7 2009566 variations de fréquence des oscillateurs synchronisés est relativement grande. D'autre part, pour une grande différence entre les fréquences des oscillateurs de deux plans de réseau, l'amplitude des perturbations des oscillateurs synchronisés est relativement faible. Ce comportement des oscillateurs affectés aux 5 différents plans de réseau,et par suite le comportement des différents plans de réseau eux-mêmes dépendent du caractère d'analogie avec un filtre passe-bas, des oscillateurs affectés aux différents plans de réseau. On a représenté sur la figure 3 une courbe illustrant ces considérations. Cette courbe indique l'allure fondamentale de la fonction de filtrage_£ d'un oscillateur en fonction 10 de _______ , où représente la différence entre les pulsations de deux g plans de réseau, et E représente l'intervalle de réglage des oscillateurs synchronisés. La fonction de filtrage £ est donnée par la relation y s 10 log ( f ) Dans cette formule, f représente l'écart instantané de S s f 15 la fréquence moyenne des oscillateurs affectés à un plan de réseau, et f représente la différence entre la fréquence moyenne des oscillateurs appartenant au plan de réseau que l'on vient de mentionner, et la fréquence moyenne des oscillateurs qui sont affectés au plan de réseau immédiatement supérieur et, qui sunchronisent les oscillateurs nommés en premier. Par suite de l'effet 20 de filtrage inhérent aux différents oscillateurs ou plans de réseau, comme l'indique la courbe représentée sur la figure 3, des perturbations du fonctionnement ayant lieu dans un plan de réseau, n'ont, dans le plan de réseau immédiatement inférieur, que des effets parasites faibles par rapport à l'intervalle de réglage de ce plan de réseau. 69 17361 s 2009566 REVENDICATIONS Ayant ainsi décrit notre invention et nous réservant d'y apporter tous perfectionnements ou modifications qui nous paraîtraient nécessaires, nous revendiquons comme notre propriété exclusive et privative s 5 1. Procédé pour synchroniser des oscillateurs, faisant partie d'au moins deux réseaux de télécommunications dans chacun desquels ils sont o synchronisés, chacun de ces oscillateurs produisant une trame temporelle ou une trame de fréquence pour les dispositifs prévus dans ïe réseau correspondant et fonctionnant suivant le principe du multiplexage à division du temps ou des 10 fréquences, caractérisé par le fait qu'au moins un oscillateur faisant partie de l'un des réseaux de télécommunications synchronise en outre au moins un oscillateur d'au moins un autre de ces réseaux. > 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que dans le cas de réseaux de télécommunications comportant des oscillateurs 15 ayant à peu près les mêmes intervalles de variation de la fréquence, deux oscillateurs au moins, faisant partie de réseaux de télécommunications différents, sont synchronisés mutuellement. 3, Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que dans le cas de réseaux de téléconnunications dont les oscillateurs faisant 20 partie d'un réseau de télécommunications, ont à peu près le même intervalle de variation de la fréquence alors que ceux faisant partie de réseaux de télécommunications différents, ont des intervalles de variation de la fréquence de largeurs différentes, l'oscillateur d' l'un au moins de ces réseaux de télécommunications est synchronisé par un oscillateur faisant partie d'au moins 25 un autre de ces réseaux, dont les oscillateurs ont chacun un intervalle de variation de la fréquence, plus petit que celui des oscillateurs du premier réseau de télécommunications mentionné. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que l'oscillateur d'au moins un premier réseau de télécommunications est 30 synchronisé par l'oscillateur faisant partie d'au moins un second réseau, dont les oscillateurs ont chacun un intervalle de variation de la fréquence plus petit que l'intervalle d'entraînement de fréquence f nE E des n oscillateurs faisant partie du premier réseau de télécommunications n^ repré-35 sentant le nombre des liaisons entre un oscillateur du premier réseau de télécommunications et un oscillateur du second réseau de télécommunications, N représentant le nombre des oscillateurs faisant partie du premier réseau et E représentant l'intervalle de réglage de ces derniers oscillateurs.