Brevet FR2214214A1 — publié le 19740809

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour détecter l'occupation d'une voie de télécommunication, par exemple une ligne téléphonique. Habituellement, cette détection s'effectue en identifiant les signaux de conversation proprement dits parmi tous les signaux échantillonnés d'une voie de télécommunication. Ce procédé nécessite l'utilisation d'un équipement important et complexe. I1 est bien connu que les signaux de conversation sont quasi-périodiques alors que les signaux de bruit, à moins qu'ils proviennent de phénomènes périodiques connus et identifiables, n'ont aucun caractère périodique, ni en amplitude ni en fréquence. La présente invention se propose d'utiliser cette quasi-périodicité des signaux de conversation pour les identifier parmi les différents signaux échantillonnés. le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention est branché en dérivation sur une ligne parcourue par des signaux de télécommunications modulés par impulsions codées qui correspondent à des échantillons d'amplitude prélevés sur une ou plusieurs voies de communication et est conçu de façon à détecter la quasi-périodicité des amplitudes successives relatives à une voie pour identifier s'il s'agit de signaux de conversation ou d'un bruit aléatoire dit bruit blanc. Ce dispositif possède une constitution simple et son fonctionnement est très fiable. Le procédé suivant l'invention consiste à prélever cycliquement parmi les éléments binaires d'une amplitude codée de signal, celui qui en définit le signe algébrique, à compter le nombre d'échantillons successifs affectés du meme signe algébrique, quelle que soit l'amplitude et quel que soit ce signe, à affecter ce nombre à une gamme de valeurs déterminée, à compter le nombre de fois consécutives où ledit nombre est affecté à la meme gamme, à comparer ledit nombre de fois consécutives à une valeur limite inférieure donnée qui est caractéristique de la gamme de valeurs à laquelle le premier nombre a été affecté et à décider que tous les échantillons concernés appartiennent à des signaux de conversation lorsque cette valeur limite inférieure est atteinte ou dépassée. Si l'on désigne par nl et n2 les limites non incluses d'une gamme de valeurs et par L la valeur limite inférieure donnée correspondante, la correspondance est donnée, à titre d'exemple, par le tableau suivant n n2 L 0 2 1 4 16 2 6 10 3 9 10 8 16 3 Ce choix permet, par expérience, d'eliminer totalement la possibilité que les échantillons examinés au cours d'un cycle du procédé aient pour origine un bruit blanc. Inversement, la constatation expérimentale de ce dernier fait peut conduire à l'élaboration d'un tableau de correspondance semblable au précédent. Le procédé suivant l'invention sera mieux compris, ainsi que le rôle de ses paramètres nl, n2 et , en introduisant la notion de fréquence des signaux à partir des considérations suivantes. Pour un temps élémentaire d'échantillonnage, toute onde sinusoldale pure de période T est telle que l'on aura T 4 2T n + 1 Z . n étant le nombre de signaux successifs affectés du meme signe. Pour un temps X de 125 microsecondes, par exemple, il vient n ç 4000 f Aux valeurs limites nl e t n2 correspondent ainsi des fréquences f1 et f2 ou des périodes T1 et T2. Tous les signaux dont les demi-périodes successives restent comprises entre T1 et T2 sont attribués à la meme gamme de valeurs définie par nl et n2. Inversement, le maintien de la meme affectation implique pour le signal que les demi-périodes successives restent comprises entre T1 et T2.C'est en ce sens que l'on peut comprendre que nl et n2 Jouent un r61e comparable aux fréquences fl et f2 délimitant la bande passante d'un filtre de fréquences pour signaux analogiques. Chaque fois que l'on compte le nombre de fois consécutives où cette affectation est maintenue, les demi-périodes successives du signal restent toujours comprises entre T1 et T2. La valeur limite inférieure donnée X, pour ce nombre de fois consécutives offre, en quelque sorte, un "modèle" de périodicité que l'on compare au comportement réel du signal. Cet ajustement se révèle d'autant plus exact que le signal présente lui-meme un caractère de périodicité. En considérant la cause de la quasi-périodicité du signal, on dispose de deux moyens pour distinguer la présence d'un bruit blanc : ou bien, dans lagamme fl - f2 il nty a que rarement des composantes du bruit, auquel cas L peut etre faible, ou bien la présence dans cette gamme d'une composante de bruit est fugitive, auquel cas on donne à L une valeur suffisamment élevée. On constatera- que, dans le tableau de correspondance ci-avant cité, ces deux cas se présentent. On indiquera incidemment que , par suite des fluctuations des valeurs de comptage, crée des zones de coupure dans l'effet de filtrage délimité par les valeurs de n1 et n2. On peut aisément montrer que ces zones sont limitées par les valeurs Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention est branché à l'entrée, en dérivation sur une voie de signaux modulés par impulsions codées et est reliée à la sortie, à la borne de commande d'un dispositif capable dtin-- terrompre ou de permettre la transmission des signaux en aval sur la voie considérée. I1 fonctionne sous la commande d'une horloge dont le rythme est adapté à celui des éléments binaires des échantillons présents sur la voie. Ce dispositif comprend un circuit comparant l'élément binaire correspondant au signe des échantillons successivement présents sur la voie avec un élément binaire correspondant à un signe donné, un compteur des échantillons de meme signe, remis à zéro ou poursuivant son comptage selon le signal de sortie du comparateur, une porte ET dont les deux conducteurs d'entrée sont raccordés aux conducteurs de sortie du comparateur et du compteur et dont le conducteur de sortie est relié à la borne de commande d'un sélecteur de gammes et de mémoires associées, chaque gamme étant caractérisée par deux valeurs limites nl et n2 exclues, le sélecteur étant conçu de façon à commander à chaque instant au moins un circuit correspondant à une gamme de valeurs déterminée et la partie de la mémoire où est enregistrée l'identification du circuit antérieurement sélectionné, le conducteur de sortie du circuit sélectionné étant relié aux bornes de remise à zéro des circuits non sélectionnés et å une entrée d'un comparateur de rang des circuits et de la partie de mémoire en service, l'autre entrée de ce comparateur étant reliée à la mémoire et à l'entrée d'un compteur remis à zéro ou poursuivant son comptage selon le signal apparaissant à la sortie du comparateur, une porte ET dont les deux conducteurs d'entrée sont reliés à la sortie de la partie de mémoire en service et du compteur et dont le conducteur de sortie est relié à une -borne de remise à zéro du compteur et constitue la borne de sortie du- dispositif. Le procédé selon l'invention et son dispositif de mise en oeuvre seront mieux compris à l'aide de la descriptian suivante d'une forme de réalisation particulière donnée à titre d'exemple et représentée au dessin annexé dans lequel la figure unique est un schéma~de blocs d'un dispositif pour la mise en oeuvre de l'invention. Dans cette figure la réference- 1 désigne la voie' due télécommunication support de signaux de type MIC (modulateur par impulsions codées). Un point 2 de cette voie 1 ést relié à la borne d'entrée 3 d'un comparateur 4. Ce comparateur compare l'identité de l'élément binaire de signe ebs de rang i avec l'élément binaire de signe de rang (i + 1) soit Ce comparateur 4 comporte deux bornes de sorti4 la borne 5 sur laquelle apparat un signal lorsque la comparaison est positive,c'est-à-dire lorsque deux signes consécutifs sont identiques, et la borne 6 sur laquelle apparat un signal lorsque la comparaison est négative.La borne de sortie 5 est reliée à la borne d'entrée 7 d'un compteur 8 dont l'autre borne d'entrée 9, qui commande la remise à zéro dudit compteur est reliée à la borne de sortie 6 du comparateur 4. La borne de sortie 10 du compteur 8, sur laquelle appariait le nombre n de signes consécutifs identiques est reliée à la première borne d'entrée 11 d'une porte ET 12 dont la seconde borne d'entrée 13 est reliée à la borne de sortie 6 du comparateur 4. La borne de sortie 14 de la porte ET est reliée à la borne d'entrée 15 d'un sélecteur de gammes 16 dont la borne de sortie 17 commande la position du curseur 18 et est reliée, par l'intermédiaire dudit curseur, à l'une des bornes d'entrée 19a à 19x des circuits 20a à 20x, correspondant aux différentes gammes de valeurs délimitées par les valeurs nl et n2.Le dispositif de sélection est représenté sous la forme d'un curseur pour simplifier la figure mais, en pratique, peut Entre constitué par n'importe quel circuit électronique approprié commandant ou impressionnant rapidement, et le cas échéant simultanément, les circuits-correspon- dants aux différentes gammes de valeurs. Sur la figure, à titre d'exemple, la borne de sortie 17 est reliée à la borne d'entrée l9d du circuit 20d.La borne de sortie 21d, qui est alimentée lorsque le nombre n.de signes consécutifs identiques est compris dans les limites nl et n2 correspondant au circuit 20d, est reliée d'une part, aux bornes d'entrée 22a à 22x, à l'exception de la borne 22d, qui sont les bornes de remises à zéro des autres circuits, et d'autre part, à la première borne d'entrée 23 d'un comparateur 24 dont la seconde borne d'entrée 25 est reliée à la borne de sortie- 26 d'une mémoire 27 conservant en mémoire la gammes de valeurs précédemment 'utilisée. Par exemple, dans le cas où la gamme de valeurs précédemment utilisée est celle qui correspond au circuit 20a, la borne d'entrée 43 est reliée à la borne de sortie 21a du circuit 20a.La borne de sortie positive 28 du comparateur 24 est reliée à la borne d'entrée 29 d'un compteur 30, tandis que la borne de sortie négative 31 de ce meme comparateur est reliée à une borne d'entrée 32 de remise à zéro dudit compteur 30. La borne de sortie 33 de ce meme compteur est reliée à la première borne d'entrée 34 d'une porte ET 35 dont la seconde borne d'entrée 36 est reliée à une borne de sortie 37 de la mémoire 27.La borne de sortie 38 de cette porte ET est reliée, d'une part, à une borne 39 de remise à zéro du compteur 30, et d'autre part, à la borne 40 qui est la borne de sortie du dispositif selon l'invention et qui est également la borne de commande du dispositif 41 permettant ou non la transmission des informations sur la ligne 1, suivant le signal -apparaissant sur la borne de sortie 38 de ladite porte ET 35. A titre d'exemple, on supposera que la comparais-on effectuée par le comparateur 5 sur les éléments binaires de signe, se fasse par rapport au signe +. -S'il apparat sur la voie de communication 1 trois amplitudes successives affectées du signe +, le compteur 4 fournit trois signaux sur la borne 5 et ces signaux sont comptés par le compteur 8. Lors du changement de signe des échantillons, c'est-à-dire, dans ce cas, pour le quatrième échantillon qui est affecté du signe -, le signal qui apparat sur la borne 6 du comparateur 4 autorise la porte ET 12 qui transmet un signal au sélecteur de gammes 16. Suivant les caractéristiques du signal qu'il reçoit, ce sélecteur de gammes commande le circuit approprié. On remarquera que dans le cas présent deux circuits seront commandés. En effet, en se référant au tableau-ci-dessus on voit que le nombre trois correspond simultanément aux deuxième et troisième gammes de valeurs, à savoir 1Cn Ce processus est répété un certain nombre de fois. On supposera par exemple que les signes identiques successifs soient répartis de la façon suivante durant un cycle : 3, 5, 4, 3, 5, 6, 4, 4, 3, 5, 3, 5, 5, 4, 3, 4, 7, 2, 3, 2 ... Dans ce cas, pour le circuit correspondant à-la deuxième gamme, les nombres de fois successives où il est sélectionné sont 1, 1, 1, 1, 1, 3 ; pour le circuit correspondant à la troisième gamme les sélections successives sont au nombre de 5, 10, 1 ; pour le circuit correspondant à la quatrième gamme elles sont de 2, 4, 1, 3, 2. Par conséquent, durant ce cycle la successsion 4, 4, 3, 5, 3, 5, 5, 4, 3, 4, apparaissant à partir du septième groupe de signes identiques et correspondant à 10 sélections successives du circuit correspondant à la troisième gamme, fait apparaître un signal sur la borne de sortie 33 du compteur, simultanément avec l'exrtence d'un signal sur la borne de sortie 37 de la mémoire 27. Par conséquent, la porte ET 35 est autorisée et envoie un signal qui commande le circuit 41 de façon à laisser passer les signaux qui ont été identifiés comme des signaux de conversation. Le signal de sortie de la porte ET est aussi appliqué sur une borne de remise à zéro 59 du compteur 30 et le processus se répète åusqu'à-ce qu'un mCme circuit ait été sélectionné successivement un nombre de fois suffisant pour détecter la présence de signaux de conversation. Dans le cas où aucun des comptages correspondant aux différentes gammes n'atteint-la valeur limite associée, la porte ET 35 reste bloquée et la transmission n'est pas autorisée. Une horloge 42 assure la synchronisation du dispositif selon l'invention. Pour ne pas compliquer la figure les liaisons nécessaires entre cette horloge et les différents éléments du dispositif selon l'invention ne sont pas représentées sur ladite figure. REVEDBICATI0NS 1. Procédé pour déterminer l'occupation des voies d'un réseau de télécommunication et contrôler la transmission des signaux, caractérisé par le fai-t qu'-il consiste à détecter le caractère quasi-périodique des signaux de conversation, pendant un temps suffisant, pour les différencier des signaux de bruit présentant un caractère aléatoire. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il consiste à prélever cycliquement parmi les éléments binaires d'une amplitude codée de signal, celui qui en définit le signe algébrique, à compter le nombre n d'échantillons successifs affectés du même signe algébrique, quelle que soit l'amplitude et quel que soit ce signe, à affecter ce nombre à une gamme de valeurs déterminée i n1, n2 Eà compter le nombre de fois consécutives où ledit nombre est affecté à la même gamme, a comparer ledit nombre dé fois consécutives à une valeur limite inférieure donnée L qui est caractéristique de la gamme de valeurs à laquelle est affecté le premier nombre, et à décider que tous les échantillons concernés appartiennent à des signaux de conversation lorsque cette valeur limite inférieure est atteinte ou dépassée. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les limites non comprises n1 et n2 d'une gamme de valeurs et la valeur limite inférieure donnée L leur correspondant sont choisies de la façon suivante n1 n2 I 0 2 8 1 4 16 2 6 10 3 9 10 8 16 3 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé dé suivant les revendications 1 et 2, earactérisé par le fait qu'il est branché en dérivation sur une voie de signaux modulés par impulsions codées et qu'il comporte un circuit comparant l'élément binaire correspondant au signe des échantillons successivement présents sur la voie avec un élément binaire correspondant a ur signe donné, un compteur des échantillons de meme signe, remis a zéro ou poursuivant son comptage selon le signal de sortie du comparateur, une porte ET dont les deux conducteurs d'entrée sont raccordés aux conducteurs de sortie du comparateur et du compteur et dont le conducteur de sortie est relié à la borne de commande d'un sélecteur de gammes et de mémoires associées, chaque gamme étant caractérisée par deux valeurs limites nl et n2 exclues, le sélecteur étant conçu de façon à commander à chaque instant au moins un circuit correspondant à une gamme de valeurs déterminée et une partie de mémoire où est enregistrée l'identification du circuit antérieurement sélectionné, le conducteur de sortie du circuit sélectionné étant relié aux bornes de remise à zéro des circuits non sélectionnés et à une entrée d'un comparateur de rang des circuits et de la partie de la mémoire en service, l'autre entrée de ce comparateur étant reliée à la mémoire et à l'entrée d'un compteur remis à zéro ou poursuivant son comptage selon le signal apparaissant à la sortie du comparateur, une porte ET dont les deux conducteurs d'entrée sont reliés à la sortie de la partie de mémoire en service et du compteur et dont le conducteur de sortie est relié à une borne de remise à zéro du compteur et constitue la borne de sortie du dispositif.