Brevet FR2523387A1 — publié le 19830916

La présente invention concerne des circuits destinés à procurer un service de communication de conférence dans des systèmes de transmission numériques. De nombreux systèmes de commutation existant à l'heu- re actuelle comporte une caradtéristique de communication de conférence qui permet de connecter simultanément ensemble trois postes ou plus, de façon que chacun puisse communiquer avec tous les autres Diverses techniques pour réaliser une telle configuration sont bien connues et sont décrites de façon assez détaillée dans le brevet US 4 224 688 De façon générale, il doit exister certains moyens pour combiner les différents si- gnaux de façon que chaque participant à la conférence puisse écouter tous les autres On effectue ceci de façon caractéris- tique en additionnant les signaux provenant de tous les parti- cipants et en soustrayant ensuite celui du poste qui écoute. Dans un système analogique, ceci est relativement facile à fai- re Ceci devient plus difficile dans un système numérique et, en particulier dans des systèmes numériques non linéaires. D'autres techniques consistent à échantillonner tous les signaux et à n'émettre que le plus grand, ou à effectuer une exploration pour déterminer quèl abonné est en train de parler Toutes ces techniques nécessitent un investissement en matériel considérable qu'il serait préférable d'éviter. L'invention est basée sur la reconnaissance du fait que les convertisseurs numérique-analogique utilisés à l'heure actuelle dans les systèmes vocaux existants sont sous-utilisésl De façon caractéristique,il faut environ douze microsecondes pour convertir un mot numérique en son équivalent analogique. Dans la mesure o chaque trame d'un système vocal numérique en mutliplex temporel a une durée de plus de 100 ps, le conver- tisseur N/A n'est utilisé que pendarnt un faible pourcentage du temps Conformément à l'invention, on fait une meilleure utilisation du convertisseur en appliquant séquentiellement au convertisseur N/A tous les mots numériques écoutés, à chaque poste, pendant chaque trame Dans un mode de réalisation préfé- ré, chaque récepteur extrait les mots numériques de chacun des autres participants et les enregistre dans une mémoire tampon premier entrépremier sorti Les mots numériques sont ensuite lus dans la mémoire tampon et appliqués au convertisseur N/A à une cadence telle que chaque mot occupe la méem fraction de la période de trame totale Le signal de sortie du convertis- seur est ensuite appliqué à un filtre passe-bas dans lequel les signaux analogiques sont en fait sommés. Un avantage de l'invention consiste en ce qu'on peut établir une communication de conférence sans qu'il soit néces- saire d'effectuer des opérations numériques supplémentaires sur les données numériques La sommation des signaux a lieu après conversion sous forme analogique. Un avantage supplémentaire de l'invention consiste dans l'élimination totale, dans les systèmes numériques non linéaires, de la nécessité d'effectuer préalablement une con- version du codage non linéaire en un codage numérique linéaire. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 représente, sous forme synoptique, la partie d'un poste d'abonné qui constitue un circuit de commu- nication de conférence conforme à l'invention; Les figures 2, 5 et 4, incorporées dans un but expli- catif, montrent les signaux qui interviennent dans le cas d'une communication de conférence à quatre participants, pour diffé- rentes conditions de fonctionnement; la figure 5 montre un exemple de réalisation d'une mémoire tampon premier entré premier sorti; et La figure 6 montre un exemple de signal de sélection en peigne et de signal de sélection de mot. On va maintenant considérer les dessins sur lesquels la figure 1 montre, sous forme de schéma synoptique, la partie du système prévue pour une communication de conférence Si la boucle d'abonné fonctionne selon un format numérique, le cir- cuit de conférence peut 4 tre placé physiquement dans la boucle, au poste d'abonné Si la boucle d'abonné fonctionne selon un format numérique, le circuit de conférence peut être placé au central téléphonique, au niveau de l'interface numérique-analo- gique Dans un cas comme dans l'autre, la partie qui intervient comprend, en cascade, une mémoire tampon premier entré pre- mier sorti, 10, un convertisseur numérique-analogique 11 et un filtre 12 Ce dernier est de façon caractéristique un filtre passe-bas à 4 k Hz qui peut être un composant séparé ou qui peut faire partie intégrante du convertisseur. Dans un système de transmission auquel se rapporte l'invention, le format de signal employé est un format dans lcquel les données pour les participants respectifs sont trans- mises séquentiellement le signal numérique en multiplex tempo- rel (signal MIC en multiplex temporel) est caractéristique de tels formats de signal Un tel signal est caractérisé par une période de trame T qui est divisée en W mots de B bits chacun. Dans un exemple de système vocal, une trame de 125)ps est di- visée en 128 mots de huit bits Lorsqu'une communication est établie entre deux abonnés, E et F, un intervalle de temps pour la parole est affecté à chaque abonné, et chaque poste est con- çu de façon à extraire du train de données le mot particulier qui est affecté à l'autre abonné, pour l'écoute Ainsi, si le mot 5 est affecté à l'abonné E et si le mot 12 est affecté à l'abonné F le premier écoute ce qui se trouve dans le mot 12, et le second écoute ce qui apparaît dans le mot 5 Le message contenu dans les bits ainsi récupérés par chaque abonné est converti en un signal audio analogique par le convertisseur N/A 11 et le filtre 12. On voit que pour une communication à deux partici- pants, le processus est relativement simple Cependant, pour une communication de conférence faisant intervenir trois par- ticipants ou plus, du matériel supplémentaire est nécessaire à chaque poste pour combiner ou traiter de toute autre manière les signaux provenant des autres participants Conformément à l'invention, on effectue ceci au moyen de la mémoire tampon premier entré premier sorti 10 qui lit et enregistre une sé- quence d'information particulière et la présente ensuite en sortie à un certain instant ultérieur, dans un ordre identique à celui dans lequel elle a été reçue De plus, conformément à l'invention, l'information est lue dans la mémoire tempon à une cadence différente de celle à laquelle elle est reçue On expliquera la raison de cette différence en se référant aux figures 2, 3 et 4 qui représentent, à titre d'exemple, les si- gnaux qui interviennent dans le cas d'une communication de conférence à quatre participants Plus précisément, la figure 2 montre trois mots E, F, G et E', F', G' associés à trois des participants à la conférence qui ont été extraits de deux tra- mes adjacentes, qui sont respectivement les trames 1 et 2, du train de bits de données, au poste du quatrième participant à la conférence Si ces mots sont lus dans la mémoire tampon à la cadence à laquelle ils ont été écrits, le signal de sortie du convertisseur N/A Il est celui qui est représenté sur la figure 3 En particulier, chaque signal de sortie a une valeur qui est donnée par l'information binaire et une durée qui est fonction de la répartition des mots dans chaque trame Par exemple, dans la mesure o E et F sont des mots adjacents, le signal de sortie du convertisseur pour le mot E ne se prolonge que pendant une période de mot Au contraire, le signal de sor- tie du convertisseur pour les mots F et G se prolonge pendant de nombreuses périodes de mot, à cause du plus long intervalle entre les mots F et Go Le résultat de cette distorsion tempo- relle consiste en une distorsion d'amplitude correspondante des signaux de sortie, à cause de l'effet d'intégration du filtre 12 Pour éviter ceci, chaque mot est dilaté au moment de la lecture de façon à occuper une fraction égale de la période de trame, comme le montre la figure 4 Il en résulte que cha- que mot reçoit un poids égal, et le signal combiné en sortie du filtre est une représentation fidèle des valeurs relatives des mots. La figure 5 montre un exemple de réalisation d'une mémoire premier entré premier sorti destinée à la mise en oeuvre de l'invention Lorsque la communication de conférence est établie, l'information concernant le nombre de partici- pants à écouter (c'est-à-dire un de moins que le nombre total de participants, N), et leui numéros de mots affectés est ap- pliquée par le commutateur central à un dispositif de commande 16 à chaque emplacement d'un participant L'information peut être transmise par une ligne de signal de commande séparée 14 ou bien un mot peut lui être affecté dans chaque trame et elle peut être transmise en compagnie des données sur la ligne 13. Dans un cas comme dans l'autre, l'information comprend un si- gnal de validation qui restaure un premier compteur 40 et un diviseur 41 Il existe également un signal d'horloge de bit et un signal de sélection de mot Ces signaux sont combinés dans une porte ET pour former une horloge en peigne qu'on uti- lise pour extraire du train de bits les mots affectés De plus, un réseau de bascules 50 charge dans un second compteur 51 un nombre qui dépend du nombre de participants, comme on l'expliquera ci-après de façon plus détaillée Dans un systè- me de transmission comportant une intelligence répartie, cer- tains de ces signaux peuvent-4 tre générés localement au lieu d'être fournis par le commutateur central. La figure 6 montre un exemple de signal d'horloge en peigne qui est produit pour l'uin des participants, D, d'une communication de conférence à quatre participants comprenant les participants D, E, P et G Lorsqu'on utilise le format de signal décrit ci-dessus, l'horloge en peigne comprend huit impulsions à la cadence de bit qui apparaissent dans les posi- tions de mot E, F et G que doit écouter le participant D La figure montre également un signal de sélection de mot à 1 MI Hz. Perdant le fonctionnement, chacun des mots de parti- cipant E, F et G est introduit par un signal d'horloge dans l'un des registres d'un réseau série de registres à décalage à entrée en série et sortie en parallèle, 42-1, 42-2 42-n. De plus, le compteur 40 est incrémenté chaque fois qu'un mot est introduit Le signal de sortie du compteur est décodé dans un décodeur 43 qui génère un signal de validation de transmis- sion Ce dernier est appliqué au registre particulier qui con- tient le premier mot introduit et identifie donc ce registre. Par exemple, si le compte enregistré dans le compteur 40 est " 2 ", le décodeur désigne le registre 42-2 dont le signal de sortie est alors disponible pour le chargement dans un regis- tre 44 à entrée en parallèle et sortie en série, à la réception d'un signal de chargement approprié Ce dernier est obtenu à partir d'un circuit comprenant un second compteur 51, qui re- çoit simultanément des signaux d'horloge de bit, et un diviseur 52. Comme on l'a expliqué précédemment, la cadence de bit, R, à laquelle l'information est lue dans la mémoire tampon dépend du nombre de participants Plus précisément, lorsque chaque mot contient 8 bits, R est donnée par l'expression (N-1)( 8) R = 6 = (N-1)( 64)k Hz, x 10 dans laquelle: 125 x 10-6 seconde est la période de trame;,et N est le nombre de participants. Ce signal est obtenu à partir du compteur 51 qui a été chargé au préalable, par le réseau de bascules 50, avec un nombre qui est fonction du nombre de participants Pour obtenir le signal de chargement, le signal de sortie du compteur est divisé par huit dans le diviseur 52 Ainsi, un signal de char- gement appliqué au registre 43 accepte le mot enregistré dans le registre contenant le premier mot introduit, qui est iden- tifié par le compteur 40 Ce mot est ensuite lu dans le regis- tre à la cadence de lecture et il est appliqué au convertisseur N/A dans lequel il est converti en son équivalent analogique. Le signal de sortie du diviseur 52 est également appliqué au compteur 40 pour décrémenter le compte et identifier ainsi le mot suivant à lire Des éléments de retard appropriés, 54 et 55, sont incorporés lorsque c'est nécessaire, pour établir la synchronisation appropriée. Le processus décrit ci-dessus se poursuit avec des mots qui sont introduits dans le registre à la cadence de bit du bus de données et qui sont ensuite lus à une cadence qui est déterminée par le nombre de participants. De façon caractéristique, la conversion d'un mot nu- mérique en son équivalent analogique demande environ 12 ls. Ainsi, pour une trame caractéristique de 125 12 s, on peut accep- ter dix participants D'autre part, le système est également capable de traiter une communication simple à deux participants. A titre d'exemple de mémoire séquentielle premier entré premier sorti disponible dans le commerce, on peut citer le circuit intégré 57401/67401 vendu par la firme Monolithic Memories of Sunnyvale, Californie, E U A. Il va de soi de que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Circuit de communication de conférence destiné à être utilisé dans un système de transmission numérique à accès multiple, caractérisé en ce qu'il comprend, en cascade, un éta- ge tampon premier entré premier sorti, un convertisseur numé- riqueanalogique et un filtre; et des moyens de transmission qui connectent ce système à l'entrée de l'étage tampon. 2 Circuit de communication de conférence selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système est un sys- tème numérique en multiplex temporel; les données numériques sont transmises, pendant le fonctionnement, sous la forme d'un train de bits de données consistant en une séquence de trames, chacune d'elles comprenant W mots de B bits chacun; et en ce que l'étage tampon est conçu de façon à extraire des mots sé- lectionnés dans le train de bits de données, à une première cadence de bit, à enregistrer ces mots sélectionnés, puis à les lire à une seconde cadence de bit qui est inférieure à la première cadence de bit. 3 Circuit de communication de conférence selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans le cas o une communication comprenant N participants a été établie, les mots enregistrés sont lus à une cadence de bit R égale à (N-1)B, en désignant par T la période de trame. 4 Circuit de communication de conférence destiné à être utilisé dans un système de transmission numérique à accès multiple, dans lequel les données numériques sont transmises, pendant le fonctionnement, sous la forme d'un train de bits consistant en une séquence de trames, chacune d'elles compre- nant W mots de B bits chacun, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens destinés à extraire des mots numériques sélectionnés dans le train de bits de données; des moyens destinés à enre- gistrer les mots numériques sélectionnés; des moyens destinés à lire les mots enregistrés et à convertir ces mots sous forme analogique, de façon que chaque mot occupe une partie égale de la période de trame; et des moyens destinés à filtrer les mots convertis.