Brevet FR2477819A1 — publié le 19810911

-2477819 La présente invention concerne un système de commutation numérique de signaux d'information modulés par impulsions et codage (MIC) et multiplexés par répartition dans le temps (MRT). Les mots ou octets MIC transmis en série au système par un certain nombre de canaux IRT entrants sont en général convertis sous forme parallèle avant leur traitement. A la sortie du système, on effectue souvent la conversion inverse parallèle - série. En outre, plusieurs signaux multiplex peuvent être surmultiplexés sur un seul canal MRT de transmission en parallèle, par exemple un canal à huit fils pour acheminer des octets MIC provenant de 8 canaux internes à 8 fils après conversion série - parallèle, soit 64 canaux d'entrée en série. Ce procédé s'avère plus économique que la commutation directe de canaux de transmission en série. Le même traitement est effectué séparément pour chacun des sens de transmission par des équipements analogues, ce qui divise le système en un côté aller et un côté retour. L'objet de la présente invention est d'améliorer un système de commutation de ce type. Dans un système de commutation numérique de signaux MIC entre une pluralité de systèmes MIC comprenant chacun deux canaux MRT séparés d'aller et de retour, l'invention consiste à prévoir un moyen de connexion temporelle entre lesdits canaux d'aller et de retour pour qu'une communication entre deux lignes d'abonnés desservies par le système puisse être établie complètement à l'intérieur dudit système par introduction d'un retard approprié à l'intervalle de temps entre les voies temporelles affectées respectivement auxdites lignes dans le processus de multiplexage. La présente invention est encore caractérisée par un système de crrnmutation numérique comportant des entrées associées aux voies KIC entrantes de plusieurs canaux MRT desservant chacun un groupe de J0 lignes d'abonnés, les octets MIC correspondant aux signaux émis par ces lignes étant entrelacés en série sur le canal associé, un multi- piexeur de second étage qui reçoit les octets provenant desdits canaux via des moyens de conversion série - parallèle et les entrelace en parallèle selon un signal de sortie surmultiplexé, une entrée de i5 réception d'octets surnultiplexés en parallèle qui doivent être transmis auxdites lignes, un premier moyen de sélection couplé à ladite entrée pour appliquer lesdits octets à des moyens de conversion parallèle - -érie et à des circuits d'émission qui les insèrent dans les voies sGortantes associées aux lignes d'abonnés respectives sur lesdits canaux MRT, un deuxième moyen de sélection contrôlant les appels à établir 2 2477819 par ledit système entre des lignes d'abonnés respectives, une boucle de connexion pouvant transférer audit premier moyen de sélection des octets de voies entrantes fournis à la sortie dudit surmultiplexeur en retardant lesdits octets d'un intervalle de temps fixe, un moyen de commande contrÈlé par ledit second moyen de sélection, pour placer le premier moyen de sélection dans un premier état caractéristique d'un appel à établir complètement dans ledit système ou dans un second état caractéristique d'un appel à n'établir que partiellement dans ledit système, une mémoire temporaire pour emmagasiner les octets traités par chaque moyen de conversion série-parallèle et parallèle- série, ladite boucle de connexion n'étant utilisée que lorsque ledit premier moyen de sélection est dans son premier état et le retard total apporté aux octets transférés par cette boucle étant déterminé par l'intervalle de temps qui sépare les voies affectées respectivement aux deux lignes dont le système doit assurer entièrement la connexion. L'intérêt d'un tel système utilisé en concentrateur est qu'il permet toujours l'établissement de communications locales au moyen de la boucle de connexion interne entre voies entrantes et sortantes des canaux reliés aux abonnés, quand les circuits connectés de l'autre côté du système sont inutilisables. C'est pourquoi le système conforme à l'invention peut constituer également un autocommutateur téléphonique local. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descrip- tion qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif en se reportant à la figure annexée qui représente un schéma fonctionnel très simplifié du système de commutation numérique conforme à l'invention. Selon cette figure, un tel système dessert huit groupes de 256 abonnés comportant chacun huit systèmes MIC à trente deux voies associées respectivement à trente deux lignes d'abonnés. Ces systèmes sont du-type "quatre fils", c'est-à-dire qu'ils comportent des canaux d'aller et de retour séparés sur lesquels les mots ou octets MIC transmis d'un groupe de trente deux lignes au système ou, en sens inverse, du système vers les lignes, sont entrelacés en série. On verra qu'à l'intérieur du système de commutation les octets sont transmis en parallèle avec un débit binaire de 2048 eb/s. Après commutation, les données sont reconverties sous forme série pour leur transmission sur huit systèmes MIC de trente deux voies. Ces derniers sont aussi des circuits à quatre fils analogues à ceux qui relient le. lignes d'abonnés, mais deux voies sont réservées pour les fonctions de signalisation et de synchronisation. 3 2477819 Les octets MIC multiplexés en parallèle du côté du système formé par les canaux de transmission unidirectionnelle des lignes d'abonnés aux circuits, ou côté aller, peuvent être transférés du côté retour correspondant au sens de transmission opposé, avec un retard d'une demitrame. Cela permet d'établir des appels locaux entre lignes d'abonnés sans utiliser d'équipement extérieur au système quand, par exemple, le système est un concentrateur téléphonique et les circuits MIC qui le relient à un central téléphonique sont hors service. Dans ce dernier cas, le concentrateur continue donc de traiter les appels locaux. En outre, le système peut être utilisé comme petit central téléphonique local ou comme autocommutateur privé relié par un certain nombre de circuits numériques à un central distant. Le côté aller du système de commutation est représenté par la partie de la figure située au dessus de la ligne médiane en tirets et le côté retour est représenté en dessous de cette ligne. Le système peut commuter 2048 abonnés sur 256 intervalles -de temps en une trame de 125 ps pour un débit ou une fréquence d'octets de 8 kHz. Les lignes d'abonnés sont groupées par unités de 256 lignes, chaque unité étant desservie par 8 système.s MIC à 32 yoies sur lesquels les octets MIC sont transmis en série. Les 8 systèmes MIC comportent 8 canaux de transmission unidirectionnelle reliant les 256 lignes au côté aller du système, via un bloc de récepteurs 10, un total de 8 blocs 10 équipant ainsi le côté aller du système pour le total de 2048 lignes. Chaque bloc 10 effectue les opérations d'amplification et de remise en forme d'impulsions qui sont nécessaires à la régénération des octets reçus avant leur applica- tion à un convertisseur série-parallèle 11. Les 8 convertisseurs necessaires sont tous reliés à un multiplexeur 12 et chacun d'eux est ccnnecté à une mémoire à accès sélectif 13. Le convertisseur 11, comme la plupart des blocs représentés sur la figure, est un circuit intégré c:assique disponible sur le marché. Les octets fournis en parallèle par un convertisseur 11 sont n.:rits séquentiellemntent dans les emplacements de mots de la mémoire 1$ asociée, celle-ci comprenant 256 mots de 8 eb et le chargement de :c:aque octet s'effectuant pendant la première moitié d'une période r.orlge de 2048 Rli. Ces octets sont alors en attente de commutation sou. le contrôle de l'unité de commande centrale (non représentée) du;ystème. Pour commuter les octets reçus d'une ligne d'abonné, l'unité de cmnarinde envoie une adresse de 11 eb dans un intervalle de temps 4U slectionné (sur le canal à 2048 kHz) pour définir la ligne dont 4 2477819 un octet doit être commuté pendant cet intervalle de temps. Via des connexions telles que 15, cette adresse est transmise à toutes les mémoires 13 et au multiplexeur 12. Le mot de même adresse dans toutes les mémoires 13 est sélectionné par 8 des 11 eb que comporte l'adresse et les 3 eb restants sont appliqués au multiplexeur 12 pour lui indiquer quelle est la mémoire qui contient l'octet à commuter. Cet adressage s'effectue dans la deuxième moitié des périodes de l'horloge de 2048 kHz. Le signal de sortie du multiplexeur 12 constitué d'octets en parallèle surmultiplexés dans 256 voies, est appliqué à un système à mémoire morte 17 qui permet la génération et l'application de tonalités dans des voies sélectionnées et, dans certains cas, une commutation à atténuation variable. Les octets transmis dans les voies de parole correspondant- à des connexions établies, traversent le système 17 sans aucune modification. Quand le système commute des lignes dont les caractéristiques d'atténuation sont très variables, il est possible de régler le niveau d'atténuation d'au moins certaines communications. Pour cela, le système 17 est commandé par l'unité centrale au moyen d'une entrée CB sur laquelle il applique un mot de commande approprié pendant chacun des 256 intervalles de temps pour définir si la voie sortante correspondante du système 17 doit contenir un signal de parole non atténué ou atténué (dans ce dernier cas, le mot- indique également le niveau d'atténuation nécessaire) ou une tonalité cadencée. Les signaux numériques de parole et de données sortant du système à mémoire morte 17 sont transférés sur 8 canaux MRT de 32 voies par un convertisseur parallèle-série 18 qui peut être le même circuit intégré commercial que le convertisseur 11, mais utilisé en sens (>ppnsé. Comme déjà mentionné, seulement 30 voies de communication sont disponibles sur chaque canal sortant, du fait que les voies 0 et 16 sont utilisées respectivement pour la synchronisation et la signali- sation. Le signal de sortie de l'unité 17 est également appliqué à une mémoire à accès sélectif 19 dans laquelle des octets peuvent être enregistrés et lus après un délai fixe d'une demi-trame, quand on utilise la boucle de renvoi du côté aller au côté retour de l'équipement pour établir des communications locales. Du côté retour, l'information i4IC transmise en série au Système par des terminaisons de circuits numériques (TCN) sur 8 s;triaux MRT à 30 voies de parole est d'abord présentée en parallèle 2477819 par un convertisseur série-parallèle 20. Le signal de sortie de ce convertisseur est appliqué à une unité de sélection 21 qui reçoit également le signal issu de la mémoire 19 et en effectue le multi- plexage avec le signal numérique entrant. C'est l'unité centrale de S commande qui détermine l'état de chaque voie de multiplexage, c'est- à-dire affecte l'intervalle de temps de voie à un signal provenant du convertisseur 20 (voie entrante d'un TCN), ou de la mémoire 19 (voie de boucle locale). Cette commande est effectuée par un seul eb sur l'entrée IB du sélecteur 21. Les données quittant le sélecteur 21, c'est-à-dire les octets transférés en parallèle par le convertisseur 20 dans le mode de fonc- tionnement normal, traversent une autre unité à mémoire morte 22 qui est pratiquement identique à l'unité 17 du côté aller. Ainsi, des signaux de parole atténués ou non, ou des tonalités cadencées, sont transmis par cette unité 22 en fonction du mot de commande que l'unité centrale applique sur son entrée CB. Les signaux aller et retour sont alignés en ce point du fait que la même adresse à Il eb est utilisée pour contrôler les commutateurs des deux côtés du système. Les trois eb de poids le plus élevé autorisent ainsi l'écriture dans une seule des 8 mémoires à accès sélectif 24 du côté retour. L'information est lue dans les emplacements séquentiels de toutes les mémoires 24, pendant la première moitié des périodes de l'horloge à 2048 kHz, par les 8 blocs associés de 256 abonnés, mais la lecture n'est effective que dans la mémoire sélectionnée par les 3 premiers eb. La commande d'écriture dans la mémoire sélectionnée s'effectue par une logique de décodage 23. L'information est transférée de la mémoire 24 appropriée à un convertisseur parallèle-série 25 et au bloc de commande de ligne 26 associé. La sortie de chaque bloc 26 est constituée par 8 canaux IC MRT à 32 voies donnant accès aux 256 lignes qu'il dessert. La mémoire tampon 19 introduit un retard fixe d'une demi-trame p-ur les appels locaux entre des abonnés du groupe de 2048 lignes or nectées à ce système, quand ces appels ne sont pas établis par de: moyens externes reliés aux circuits numériques de départ et (i'urrivée. Si le système est un concentrateur téléphonique, cela gaifie que le central de rattachement n'est pas concerné par un appel local. Ainsi, les circuits numériques de liaison du concentrateur au ce-ntral téléphonique peuvent être hors service sans perturber le trafic local. Il est à noter qu'un tel appel local utilise deux inter- valles de temps séparés d'une demi-trame. 6 2477819 Si la communication avec le central de rattachement est interrompue alors que des appels locaux sont établis sans utiliser la boucle de connexion interne au concentrateur, ces appels peuvent dans certains cas être réacheminés par de telles connexions sous le contrôle du programme enregistré des microprocesseurs utilisés dans les différents blocs représentés. Il est bien entendu nécessaire que ce réacheminement puisse s'effectuer sans que les abonnés s'en aperçoivent. Dans un système téléphonique à concentrateur, le comptage nécessaire à la taxation des communications s'effectue normalement dans le central de rattachement. De ce fait, les appels téléphoniques locaux établis par l'intermédiaire de la mémoire tampon 19 après défaillance de la liaison du système avec un central téléphonique, ne sont pas taxés pendant la durée du défaut. Le système de commutation décrit, muni ou non des blocs 18 et 20, peut être utilisé comme petit central local ou comme autocom- mutateur privé avec, respectivement, des liaisons avec un central principal ou un central téléphonique public. On ne peut utiliser que 240 des 256 intervalles de temps du multiplex interne pour transmettre des voies de parole étant donné que deux intervalles de temps sur 32 sont réservés aux données de synchronisation et de signalisation. Dans le sens de transmission aller les 16 intervalles de temps restant sont réservés à la signa- lisation multifréquence et le signal de sortie de l'unité à mémoire morte 17 est enregistré pendant ces intervalles de temps dans le bloc de signalisation 27 d'o il est transmis à un récepteur multifréquence par une liaison MIC. En ce qui concerne la réalisation matérielle du système, chaque niveau de commutation nécessite 4 cartes à câblage imprimé pour 512 abonnés plus une carte pour chaque groupe supplémentaire de 512 abonnés. La sécurité du système est assurée par triplication des Uléments représentés sur la figure, une logique de décision majoritaire étant prévue à la sortie des blocs 18, 26 et 27. Cette logique fonction- i,- de manière connue pour transmettre le signal quand au moins deux dles blocs tripliqués donnent un même résultat et pour fournir une indcation de défaut ou alarme dans le cas contraire. Les circuits de décision majoritaire et leurs circuits d'alarme associés ne sont pas représentés pour ne pas compliquer inutilement la figure. Il est bien évident que la description précédente n'a été d) dnre qu'à titre d'exemple non limitatif et que d'autres variantes 7 2477819 peuvent être envi3agées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. 8 24778 19 REVENDICATIONS 1 - Système de commutation numérique de signaux d'information modulés par impulsions et codage (MIC) et multiplexés par répartition dans le temps (MRT) sur une pluralité de circuits MIC, ce système comprenant des canaux MRT séparés pour chaque sens de transmission (aller et retour) et étant caractérisé par le fait qu'il comporte une boucle de connexion (19) entre le côté aller (10 à 18) et le côté retour (20 à 26) de sorte qu'une communication entre deux lignes d'abonnés desservies par le système peut être entièrement établie à l'intérieur dudit système, l'utilisation de cette boucle de connexion entraînant l'introduction d'un retard approprié à l'intervalle de temps qui sépare les deux voies MRT affectées respectivement auxdites lignes d'abonnés. 2- Système de commutation numérique conforme à la revendi- cation 1, caractérisé par le fait que les signaux d'information sont traités par mots ou octets entrelacés à éléments binaires en série sur lesdits circuits MIC et par octets entrelacés à éléments binaires en parallèle dans ledit système de commutation, les moyens de conversion série-parallèle (11) et parallèle-série (25) utilisés respectivement à l'entrée du côté aller et à la sortie du côté retour du système pour effectuer ce changement de format impliquant chacun une mise en mémoire temporaire (13, 24), la boucle de connexion locale comportant un moyen (19) de retarder les octets MIC d'une demi-trame et le retard supplé- mentaire approprié à l'établissement d'un appel entre deux desdites lignes étant apporté par l'utilisation desdites mémoires temporaires (13, 24). 3 - Système de commutation numérique de signaux d'information modulés par impulsions et codage (MIC) et multiplexés par répartition dans le temps (MRT), caractérisé par le fait qu'il comprend des entrées ) associées aux voies MIC entrantes de plusieurs canaux MRT desservant chacun un groupe de lignes d'abonnés, les octets MIC orrespondant aux signaux émis par ces lignes étant entrelacés en série sur le canal associé, un multiplexeur (12) de second étage qui reçoit les octets provenant desdits canaux via des moyens de conversion série-parallèle (11) et les entrelace en parallèle selon un signal de sortie surmultiplexé, une entrée de réception (20) d'octets -urmultiplexés en parallèle qui doivent être transmis auxdites lignes, un premier moyen de sélection (21) couplé à ladite entrée pour appliquer lesdits octets à des moyens de conversion parallèle-série (25) et à 9 2477819 des circuits d'émission (26) qui les insèrent dans les voies sortantes associées aux lignes d'abonnés respectives sur lesdits canaux MRT, un deuxième moyen de sélection contrôlant les appels à établir par ledit système entre des lignes d'abonnés respectives, une boucle de connexion (19) pouvant transférer audit premier moyen de sélection des octets de voies entrantes fournis à la sortie dudit surmultiplexeur en retardant lesdits octets d'un intervalle de temps fixe, un moyen de commande (lB) contrôlé par ledit second moyen de.sélection, pour placer le premier moyen de sélection (21) dans un premier état caractéristique d'un appel à établir complètement dans ledit systâme ou dans un second état caractéristique d'un appel à n'établir que partiellement dans ledit système, une mémoire temporaire (13, 25) pour emmagasiner les octets traités par chaque moyen de conversion série-parallèle (11) et parallèlesérie (25), ladite boucle de connexion n'étant utilisée que lorsque ledit premier moyen de sélection est dans son premier état et le retard total apporté aux octets transférés par cette boucle étant déterminé par l'intervalle de temps qui sépare les voies affectées respectivements aux deux lignes dont le système doit assurer entièrement la connexion. 4 - Central téléphonique à commutation numérique de signaux d'information modulés par impulsions et codage (MIC) et multiplexés par répartition dans le temps (MRT), caractérisé par le fait qu'il comprend des entrées (10) associées aux voies NIC entrantes de plusieurs canaux MRT desservant chacun un groupe de lignes d'abonnés, les octets MIC correspondant aux signaux émis par ces lignes étant entrelacés en série sur le canal associé, un multiplexeur (12) de second étage qui reçoit les octets provenant desdits canaux via des moyens de conversion serie-parallèle (11) et les entrelace en parallèle selon un signal de sortie surmultiplexé, une entrée de réception (20) d'octets surmulti- plexés en-parallèle qui doivent être transmis auxdites lignes, des moyens de conversion parallèle-série (25) connectés à ladite entrée po.)r insérer les octets MIC reçus dans les voies sortantes associées aux lignes d'abonnés appropriées sur lesdits canaux MRT, une boucle de connexion (19) pouvant renvoyer ledit signal de sortie surmultiplexé a partir des voles entrantes sur ladite entrée de signal surmultiplexé (20, 21) vers lesdites voies sortantes et, par conséquent, appliquer des octets de voies entrantes auxdits moyens de conversion parallèle- série (25), ladite boucle comprenant un moyen (19) de retarder lesdits octets d'un intervalle de temps fixe, et les moyens de conversion sérieparallèle (11) et parallèle -série (25) étant associés à des 2477819 mémoires temporaire.; (13, 24) qui retardent les octets transférés entre les voies entrantes et les voies sortantes respectives de deux lignes à connecter par ladite boucle, de façon que le retard total desdits octets soit égal, pour chaque sens de transmission, à l'inter- valle de temps qui sépare la voie entrante d'une ligne et la voie sortante de l'autre.