Brevet FR2495416A1 — publié le 19820604

"Système de conférence pour téléphonie". La présente invention concerne un système de conférence permettant de réaliser simultanément un échange d'information entre un certain nombre de partici- pants, comportant un circuit de conférence pour dessignaux d'information de la conférence, un circuit de liaison pour connecter chaque participant à l'échange d'information au circuit de conférence, chaque circuit de liaison étant for- mé d'un premier circuit de sortie pour l'émission de l'in- formation d'un participant vers le circuit de conférence et d'un-second circuit de sortie pour la réception de l'infor- mation du circuit de conférence à l'usage de ce participant et le circuit de conférence étant agencé pour recevoir des signaux d'information d'entrée du premier circuit de sortie de chacun des circuits de liaison et pour fournir des si- gnaux d'information de sortie au deuxième circuit de sortie de chacun des circuits de liaison, ces signaux d'information de sortie contenant la somme algébrique des signaux d'in- formation d'entrée de chacun des autres premiers circuits de sortie avec un rapport d'amplitudeYM prédéterminé. Un tel système de conférence est décrit dans V'article "Conferencing fundamentals for digital PABX equipments" de R.J. D'Ortenzio paru dans Proceedings 1977, International Conference on Communications, pages 2.529 à 2.5-36. Presque tous les centraux électroniques, aussi bien ceux fonctionnant selon le principe de la répar- tition dans le temps (TDM) que ceux fonctionnant selon le principe de la répartition dans l'espace (SDM) sont du type à quatre fils, Des circuits de liaison (le plus souvent des circuits-portes hybrides ou des terminaux hybrides) à l'en- trée et à la sortie du central assurent les transitions deux fils/quatre fils et inversement. Dans le système connu, les participants à la conférence sont connectés au côté deux fils du terminal hybride. Le signal d'entrée sur quatre fils pour chaque terminal hybride est la somme algébrique des signaux de sortie sur quatre fils de tous les autres participants. On fait en sorte que le signal propre ne puisse pas être renvoyé vers sa propre entrée. On peut at- teindre ce résultat par exemple en sommant tous les signaux de sortie sur quatre fils puis en éliminant du signal de somme le signal de sortie sur quatre fils propre. Cette opération sert à améliorer la stabilité du circuit (voir pages 2.5- 31, lignes 8 à 12). L'impédance de source Z qui peut être associée au circuit au moyen duquel chaque parti- cipant est connecté au côté deux fils du terminal hybride est en effet en général différente pour chaque participant (ces différences d'impédance de source sont entre autres provoquées par l'appareil, le diamètre du câble, la lon- gueur de ce câble et son type). Les terminaux hybrides ne seront de ce fait pas en équilibre et des signaux engendrés spontanément peuvent donc se présenter par débordement. Il s'est avéré que, si ce circuit de conférence doit être ab- solument stable (absolument stable signifie stable pour chaque impédance de source passive complexe quelconque) un affaiblissement supplémentaire doit être introduit. L'af- faiblissement dépend du nombre maximum de participants (k + 1) pouvant être connectés au système de conférence et cet affaiblissement est de 20 log (k). L'invention a pour but de procurer un sys- tème de conférence du type précité qui, tout en maintenant une stabilité absolue, donne un moindre affaiblissement. Le système de conférence conforme à l'invention est carac- térisé à cet effet en ce que les signaux d'information de sortie qui sont amenés au deuxième circuit de sortie de chaque circuit de liaison comprennent en outre le signal d'information d'entrée provenant du premier circuit de sortie en question avec un rapport d'amplitude p prédéter- miné. Il s'avère que le système de conférence conforme à l'invention destiné à trois participants ne donne qu'un affaiblissement de 3,5 dB (le système connu :3 6 dB} et qu'un système de conférence pour 8 participants donne un affaiblissement de 12,0 dB (le système connu 16,9 dB). Il est à remarquer ici qu'il est en soi connu du brevet des EtatsUnisd'Amérique No 4.119.807 de renvoyer aux participants de la conférence une version at- ténuée de leur propre contribution. Dans ce cas, il s'agit cependant d'un système de conférence muni d'un système de commutation numérique PCM-TDM qui, entre autres, ne compor- te pas de transitions deux fils/quatre fils et de circuits de liaison, et dans lequel n'entrent pas en jeu les pro- blèmes précités relatifs à la conception du système, qui sont introduits de la sorte. L'invention et ses avantages seront dé- crits plus en détail avec référence au dessiniannexé dans lequel: - la figure 1 est un schéma synoptique d'un système de conférence à quatre fils conforme à l'in- vention, et - la figure 2 illustre le domaine dans le plan 0(iI) dans lequel le système de conférence conforme à l'invention est absolument stable. La figure 1 représente un réseau de confé- rence à quatre fils CN qui fait partie d'un sytème de conférence servant à assurer simultanément un échange d'in- formation entre un certain nombre (k+l) de participants qui peuvent être connectés aux bornes no, n1... nk. Les participants sont connectés par une liaison en duplex total à deux fils à ces bornes no, n1... nk. L'apport en si- gnaux d'un participant est reproduit sur la figure par une source de tension B. en série avec une impédance de source Z. o i = 0, 1,... k. L'impédance de source Z. est en gé- néral différente pour chaque participant à la suite de différences entre autres de longueur de câble, de diamètre de câble, de type de câble et d'appareil de participant. Le système de conférence comporte en outre un circuit de liaison CS. o i = 0, 1,... k servant à relier le parti- cipant connecté à la borne n. au réseau de conférence-CN. Le circuit de liaison comporte un premier circuit de sor- tie (non représenté) pour l'émission de l'information d'un participant vers le réseau de conférence CN par l'intermé- diaire d'une paire de conducteurs SW. et un deuxième cir- i cuit de sortie (non représenté) pour la réception de l'in- formation du réseau de conférence CN par l'intermédiaire d'une paire de conducteurs RW.. Dans la pratique, le cir- cuit de liaison a le plus souvent la forme d'un circuit- porte hybride ou d'un terminal hybride au moyen duquel la liaison du participant en duplex total à deux fils est convertie en une liaison à quatre fils pour l'émission et la réception séparées des signaux d'information vers les autres participants et depuis ceux-ci. De tels circuits- portes hybrides, par ailleurs connus, comprennent une im- pédance d'équilibrage R qui est adaptée aussi bien que possible à la valeur nominale de l'impédance de source Z des participants connectés au côté à deux fils. Le circuit- porte hybride a la propriété que si Z = R, on obtient une séparation parfaite des signaux d'émission et de réception du côté à quatre fils. Dans ce cas (idéal), la boucle pos- sible qui est formée par le circuit-porte hybride, le con- ducteur d'émission SW, le réseau de conférence CN et le conducteur de réception RW est interrompue, ce qui permet o d'empêcher l'apparition de phénomènes de régénération. Comme déjà indiqué plus haut, un équilibre parfait est en pratique impossible à réaliser par suite de différences dans les paramètres électriques des participants. Le réseau de conférence CN comprend plusi- eurs amplificateurs sommateurs SA. ou i = O, 2,... k. Chaque amplificateur sommateur possède (k+1) entrées et une sortie. Parmi les (k+l) entrées de par exemple l'ampli- ficateur sommateur SA (p = O, 1,... k), k entrées sont connectées par l'intermédiaire des conducteurs d'émission SWi (i = O, 1, 2, k, i4p) aux circuits de liaison CSi (i = O, 1, 2, k, ipp) en vue d'amplifier les signaux d'en- trée d'information selon un facteur q. Une entrée de l'am- plificateur sommateur SA (p = O, 1,... k) est connectée P par l'intermédiaire du conducteur SW au circuit de liaison p Csp (p = O, 1, 2,... k) afin d'amplifier le signal d'en- trée d'information selon un facteur 5, /30. La somme de de ces deux signaux amplifiés est disponible à la sortie de chaque amplificateur sommateur SA. et est amenée par l'intermédiaire du conducteur de réception RWi au circuit de liaison CS.. Chaque circuit de liaison CSi reçoit ainsi i i par l'intermédiaire du conducteur RW. non seulement les i signaux d'entrée d'information de tous les autres partici- pants à la conférence amplifiés selon le facteur, mais aussi le signal d'entrée d'information propre amplifié se- lon le facteur / Pour le cas o l'impédance de source Z. o i = O, 1,... k, est quelconque, complexe et passive, on constate que l'on obtient un système de conférence ab- solument stable si on choisit pour i et r une valeur si- tuée dans le domaine hachuré de la figure 2. Sur la figure 2, z est représenté en fonction de dans un système d'axes d'origine O. L'affaiblissement du système de confé- rence pour Zi = Z o i = 0, 1,... k s'avère être minimum pour.-= 2/(k+1) et rj= (1-k)/(l+k) ou pour c= 2 et Tk-+ 1) k+1 /3 = (k-1)/(k+1) et cet affaiblissement est de 20 log(k-). Pour le cas décrit dans l'article de revue de R.J.D'Orten- zio, Conference fundamentals for digital PABX equipments, Proc.1977 International Conference on Communications, section 2-5, pages 29 à 36, o le signal d'entrée d'infor- mation du circuit de liaison CSi n'est pas renvoyé par l'intermédiaire de l'amplificateur sommateur SAi, c'est-à- dire o = 0, cet affaiblissement, comme on peut le voir sur la figure 2, atteint 20 log k. L'affaiblissement mini- mum du système de conférence conforme à l'invention (W j O) et du système de conférence connu (,X= 0) est illustré dans le tableau I pour plusieurs valeurs du nombre (k+1) de participants à la conférence. TABLEAU I affaiblissement (dB) k 0 i / O i oo 1: O 0 2 3,5 6 7 12,0 16,9 , 18,1 23,5 Il ressort du tableau que l'affaiblissement du système de conférence o A O est nettement plus fai- ble que celui prévu pour le système connu o 6 = O, tandis que l'exigence de stabilité abeom contnue à êtr satisfaite. Pour de très grandes valeurs de k, la différence d'affaiblisse- ment tend vers 6 dB comme cela ressort des formules indi- quées plus haut. La zone hachurée de la figure 2 peut aussi être rendue comme étant la zone délimitée par les quatre droites indiquées ci-dessous: "k + D - 1 = O; Si des impédances de source Z extrêmement hautes et extrêmement basses ne se produisent pas, l'exi- gence de stabilité absolue peut être ramenée à une stabi- lité dans le domaine d'impédance attendu. Dans ce cas, l'affaiblissement du système de conférence (aussi bien du système conforme à l'invention que du système connu) peut être inférieur aux valeurs indiquées plus haut pour une stabilité absolue. La différence d'affaiblissement entre les deux systèmes reste cependant maintenue. Un affaiblis- sement plus faible implique qu'il faut que les valeurs de c et de Àf se trouvent en dehors de la zone hachurée de la figure 2. Dans la forme d'exécution qui est représen- tée sur la figure 1, les signaux d'information de sortie de chaque circuit de liaison CS. sont amenés aux amplifica- teurs sommateurs SA (p = 0, 1,... k, p4i) des autres p participants o l'apport du participant preopre est ajouté amplifié selon un facteur /3. Il est cependant aussi pos- sible de sommer les signaux d'information de sortie prove- nant de tous les circuits de liaison et d'ajouter au signal de somme précité, pour chaque amplificateur sommateur, l'apport du participant propre au signal de somme selon un facteur (-" = Il est clair que la fonction du réseau de conférence CN qui, dans la forme d'exécution représentée sur la figure 1, est réalisée en matériel peut aussi être réalisée en logiciel. Dans la pratique, les circuits-portes hy- brides ne sont pas l'idéal. Ainsi, le circuit-porte hybride entrainera un certain affaiblissement lors du transfert du signal de la borne ni vers le conducteur SWi. Ceci ne constitue cependant pas un inconvénient insurmontable car, pourvu que les autres circuits-portes hybrides présentent le même affaiblissement, le(s) facteur(s) d'amplification oc Rdes amplificateurs sommateurs SAi peuvent être adap- tés à cette situation. Pour un affaiblissement de - au passage de tous les circuits-portes hybrides, tous les facteurs d'amplification pourraient être choisis égaux à 2" et 2fC. Il est aussi possible que les niveaux de puis- sance des participants à une conférence soient inégaux, par exemple par le fait que certains participants sont connectés au même central local et qu'un ou plusieurs autres participants sont connectés au circuit de conférence par l'intermédiaire d'un (ou même de plusieurs) centraux d'ordre supérieur. Dans ce cas, le facteur d'amplification pour certains participants doit être adapté ce qui aura pour conséquence que tous les signaux qui sont amenés à un amplificateur sommateur SA. ne seront pas amplifiés selon le facteur "(8) mais que le signal provenant de certains participants sera amplifié selon un facteur inférieur ou supérieur au facteur " W). REVENDICATIONS: 1. Système de conférence permettant de réali- ser simultanément un échange d'information entre un certain nombre de participants (Eo0 Ei,... Ek), comportant un cir- cuit de conférence (CN) pour des signaux d'information de la conférence, un circuit de liaison (CSi) pour connecter chaque participant à l'échange d'information au circuit de conférence, chaque circuit de liaison étant formé d'un premier circuit de sortie pour l'émission (SWO, SW1,..SWk) de l'information d'un participant vers le circuit de con- férence (CN) et d'un second circuit de sirtie pour la ré- ception (RW0, RW1,... RWk) de l'information du circuit de conférence (CN) à l'usage de ce participant et le circuit de conférence (CN) étant agencé pour recevoir des signaux d'information d'entrée du premier circuit de sortie de chacun des circuits de liaison et pour fournir des signaux d'information de sortie au deuxième circuit de sortie de chacun des circuits de liaison, ces signaux d'information de sortie contenant la somme algébrique des signaux d'in- formation d'entrée de chacun des autres premiers circuits de sortie avec un rapport d'amplitude! prédéterminé, ca- ractérisé en ce que les signaux d'information de sortie qui sont amenés au deuxième circuit de sortie de chaque circuit de liaison comprennent en outre le signal d'infor- mation d'entrée provenant du premier circuit de sortie en question avec un rapp6rt d'amplitude / prédéterminé. 2. Système de conférence suivant la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'il est absolument stable dans un domaine qui est situé au voisinage de l'origine d'un système d'axes (t4, g) et qui est délimité par les droites c(K+ -1 = O, t K+e +1 = O,. - +1 = O et "-/3-1 = o o (K+1) est le nombre maximum de participants pouvant être connectés au système de conférence.