Brevet FR2531593A1 — publié le 19840210

AUTOCOMMUTATEUR ELECTRONIQUE TEMPOREL MODULAIRE EN TRAFIC ET EN CAPACITE La présente invention se rapporte à un autocommutateur électro- nique temporel modulaire en trafic et en capacité. S La capacité des autocommutateurs électroniques temporels privés actuellement connus n'est que faiblement variable pour un matériel donné. L'unité centrale de commande et le réseau de connexion doivent être réétudiés lorsque l'on veut augmenter sensiblement la capacité d'un autocommutateur déjà installé, ou bien il faudrait, dès l'installation, prévoir un autocommutateur de capacité maximale, ce qui, dans les deux cas, est très onéreux. L'invention a pour objet un autocommutateur électronique temporel dont la capacité puisse être augmentée facilement au fur et à mesure de l'augmentation du nombre de lignes, de la façon la plus économique 1.5 possible. L'autocommutateur conforme à l'invention comporte une unité cen- trale à processeur central et réseau de connexion reliée à un ou plusieurs alvéoles secondaires groupant chacun plusieurs terminaisons, chaque alvé- ole comprenant un processeur de supervision et d'exploitation de termi- naisons se composant d'un microprocesseur et de mémoires de connexion et de programmes et données, ce microprocesseur étant relié au processeur central par une liaison de messages, la mémoire de connexion étant reliée via un démultiplexeur de sélection d'émission et un démul- tiplexeur de sélection de réception aux entrées de sélection d'émission et de sélection de réception, respectivement de toutes les terminaisons de l'alvéole, les entrées et sorties de signalisation de ces terminaisons étant reliées audit microprocesseur, et les sorties et entrées de données des transmissions étant reliées à un système de bus MIC lui-même relié au réseau de connexion de l'unité centrale. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est un schéma synoptique d'un autocommutateur conforme à l'invention, et la figure 2 est un schéma synoptique partiel d'un alvéole secondaire de l'autocommutateur de la figure 1. L'autocommutateur I schématiquement représenté sur la figure 1 est un autocommutateur électronique temporel MIC modulaire privé ou public, dont la capacité peut varier dans de très larges limites, comme expliqué ci-dessous. L'autocommutateur 1 comporte un calculateur central 2 et n alvéoles secondaires référencés 3 1 à 3 n, le nombre N pouvant varier de 1 à 8 dans le présent exemple, en fonction des besoins de l'utilisateur. Toutefois, selon d'autres modes de réalisation, le nombre N peut Etre beaucoup plus élevé: quelques dizaines ou quelques centaines, selon la taille du réseau de connexion du calculateur central 2, comme on le verra ci-desous. Le calculateur central 2 comprend essentiellement un processeur central 4 (dans le cas de fortes charges de travail ou pour des mesures de sécurité, on peut prévoir plusieurs processeurs) associé à des mémoires de programmes et de données 5 de capacité appropriée, le processeur central commandant, de façon connue en soi, un réseau de connexion 6, de préférence du type sans blocage au sens strict Le processeur central l est relié à chacun des alvéoles 3 1 à 3 In par un bus de messages bidirectionnel 7 1 à 7 N respectivement Le réseau de connexion 6 est relié à chacun des alvéoles 3 1 à 3 N par un ensemble de deux bus de données unidirectionnels, ensembles respectivement référencés 8 o 1 à 8 n. Selon un mode de réalisation preéfére, le réseau 6 est une matrice temporelle symétrique 8 x 8 jonctions MI Co L'alvéole secondaire 3 partiellement représenté sur la figure 2 comporte un calculateur 9 qui comprend essentiellement un micropro- cesseur 10 relié à un bus 31 qui est également relié à une mémoire 11 contenant les divers programmes de signalisation et d'exploration des terminaisons, et à une mémoire 12 servant à sauvegarder certaines données de fonctions propres aux terminaisons. Le bus 31 est d'une part relié à une interface bidirectionnelle 32 pour la transmission des messages entre le calculateur 9 de l'alvéole secondaire 3 et le calculateur central 2. Le bus 31 est d'autre part relié à une entrée d'un multiplexeur 13 à deux entrées et à une interface bidirectionnelle 14 L'autre entrée du multiplexeur 13 est reliée à un compteur 15 d'intervalles de temps La sortie du multiplexeur 13 est reliée à l'entrée d'un circuit 16 de sélection de terminaisons Le circuit 16 se compose d'un circuit 17 de sélection d'instant d'émission et d'un circuit 18 de sélection d'instant de réception, les entrées des circuits 17 et 18 étant toutes deux reliées à la sortie du multiplexeur 13 Le circuit 17 comprend une mémoire 19 comportant, -10 pour chaque intervalle de temps de l'alvéole de terminaison 3, l'adresse de la carte et de la terminaison à sélectionner en tant qu'émetteur La mémoire 19 est suivie d'un démultiplexeur primaire 20 de sélection de carte dont la sortie est reliée à un bus 21 Le circuit 18 comprend une mémoire 22 comportant, pour chaque intervalle de temps de l'alvéole, l'adresse de la carte et de la terminaison à sélectionner en tant que récepteur La mémoire 22 est suivie d'un démultiplexeur primaire de sélection de carte dont la sortie est reliée à un bus 24. On relie aux bus 21 et 24 plusieurs, par exemple huit, cartes de terminaisons telles que la carte 25, seule représentée sur le dessin dans un but de simplification Chaque carte de terminaisons comprend plusieurs, par exemple quatre, huit, ou seize terminaisons Sur le dessin, on a représenté pour la carte 25, seulement deux terminaisons, à savoir les terminaisons référencées 26 et 27 Ces -terminaisons sont des équi- pements de lignes d'abonnés, des joncteurs réseau, etc Chaque carte telle que la carte 25 comporte en outre un démultiplexeur secondaire 28 *de sélection de terminaison émettrice et un démultiplexeur secondaire 29 de sélection de terminaison réceptrice L'entrée du démultiplexeur 28 est reliée au bus 21, et ses différentes sorties sont reliées chacune à une entrée SE de sélection émission d'une terminaison correspondante. L'entrée du démultiplexeur 29 est reliée au bus 24, et ses différentes sorties sont -reliées chacune à une entrée SR de sélection réception d'une terminaison correspondante La sortie de l'interface 14 est reliée à un bus Chaque terminaison comporte une entrée de signalisation E SIG pour recevoir la signalisation en provenance du calculateur 9, et une sortie de signalisation S SIG pour envoyer de la signalisation au calculateur 9. Chaque entrée de signalisation E SIG est reliée au bus 30 par un registre d'entrée RE, et chaque sortie de signalisation S SIG est reliée au bus 30, par un registre de sortie RS. Chaque terminaison comporte enfin une sortie EM d'émission de données et une entrée REC de réception de données Les sorties EM et les entrées REC de toutes les terminaisons sont respectivement reliées à un bus de données SA et à un bus de données 8 B, les bus SA et 8 B constituant l'ensemble 8. Le calculateur central 2 supervise toutes les exploitations télépho- niques et/ou télématiques de l'autocommutateur 1 Lorsque l'une des terminaisons de l'un des alvéoles 3 1 à 3 N veut établir une communication avec une autre terminaison (du même alvéole ou d'un autre alvéole), -s/n appel est traité, de la façon décrite ci-dessous par le calculateur 9 de son alvéole Ce calculateur 9 échange ensuite des informations sous forme de messages avec le calculateur central 2 via le bus 7 correspondant et via l'interface 32 Le calculateur 2 échange ensuite des messages avec le même calculateur 9 (si la terminaison demandée est rattachée au même alvéole) ou avec un autre calculateur 9, faisant partie de l'alvéole de la terminaison demandée (s'il ne s'agit pas du même alvéole) Le calculateur 9 demandé se charge alors d'appeler la terminaison demandée Lorsque cette dernière est prête à établir la liaison avec la terminaison du demandeur, son calculateur 9 en avertit le calculateur central 2 qui commande la commutation du réseau de connexion 6 de façon à assurer la liaison, sur des intervalles de temps choisis par le calculateur 2, entre la sortie EM de la terminaison du demandeur et l'entrée REC de la terminaison du demandé, et vice-versa. Au niveau des alvéoles secondaires, l'établissement d'une communi- cation s'effectue de la façon suivante. Lorsqu'un demandeur (poste téléphonique ou un réseau) relié à l'une des terminaisons (d'un alvéole) veut établir une liaison avec un demandé (un autre poste téléphonique ou un autre réseau) relié à une autre terminaison (du même alvéole ou d'un alvéole différent), il envoie, par exemple par fermeture de boucle, une signalisation correspondante par la sortie S SIG de sa terminaison au calculateur 9 via le registre RS - correspondant et via l'interface 14 Le calculateur 9 de l'alvéole du demandeur fait part de cet appel au calculateur central 2, comme précisé ci-dessus, et le calculateur 2, après avoir traité cet appel, en fait part au calculateur 9 du demandé Le calculateur 9 du demandé envoie une signalisation d'appel à l'entrée E SIG de la terminaison du demandé via l'interface 14 et le registre RE correspondant Dès que le demandé a fait savoir au calculateur 9 par une signalisation de retour qu'il est prêt à recevoir le demandeur, le calculateur 9 en f ait part au calculateur 2 qui sélectionne en fonction de la disponibilité des bus SA et 8 B, les instants d'émission des informations MIC échangées entre le demandeur et le demandé, ces instants correspondant à des intervalles de temps des bus $A et SB, comme expliqué ci-dessous La sélection d'instants d'émission se fait par activation de l'entrée SE de la terminaison devant émettre s 5 pendant les intervalles de temps choisis, l'entrée SR de la terminaison réceptrice étant activée simultanément. L'activation des entrées SE et SR des terminaisons choisies se fait de la manière suivante Pour l'activation de SE, le calculateur 9, ayant été informé par le calculateur 2 de son choix d'un intervalle de temps libre du bus SA, écrit dans la mémoire 19, à l'adresse correspondant à cet intervalle de temps, l'adresse de la terminaison qui devra émettre ses données pendant cet intervalle de temps la mémoire 19 délivre donc l'adresse de la terminaison devant émettre, cette adresse étant validée par le compteur 15 d'intervalles de temps à chaque fois qu'il y a coincidence entre le numéro de l'intervalle de temps choisi par le calculateur 2 et le numéro de l'intervalle de temps apparaissant sur le bus 8 A O Bien entendu, le multiplexeur 13 fonctionne en synchronisme avec l'horloge centrale de l'autocommutateur de façon à laisser passer alter- nativement les informations émises par le calculateur 9 sur le bus 31 et les informations venant du compteur 15. L'adresse de la terminaison sélectionnée comprend la sous-adresse de la carte dans laquelle se trouve cette terminaison et la sous-adresse de la terminaison en question à l'intérieur de cette carte O La première sous- adresse est traitée par le démultiplexeur 20, et la seconde par le démultiplexeur 28 de la carte en question. L'activation de SR se fait de manière analogue par l'intermédiaire de la mémoire 22 et des démultiplexeurs 23 et 29. Pour établir une conversation (ou échange de données de façon plus générale) bidirectionnelle entre deux terminaisons, par exemple les terminaisons 26 et 27 d'un même alvéole, il faut utiliser un intervalle de temps de chacun des bus 8 A et 8 B. Le premier intervalle de temps est sélectionne lorsque le calcu- lateur 9 active les entrées SE de la terminaison 26 et SR de la terrmi- naison 27 Le deuxième intervalle de temps est sélectionné lorsque le calculateur 9 active les entrées SE de la terminaison 27 et SR de la terminaison 26 La sortie EM de la terminaison 26 émet ses données sur ledit premier intervalle de temps, et ces données sont reçues par l'entrée REC de la terminaison 27 via le réseau de connexion 6 La sortie EM de 1 la terminaison 27 émet ses données sur ledit second intervalle de temps et ces données sont reçues par l'entrée REC de la terminaison 26, via le réseau de connexion 6. Dans l'autocommutateur décrit ci-dessus, le calculateur 9 permet la supervision d'au moins une ligne MIC de trente-deux intervalles de temps, à une fréquence de 2,048 M Hz On peut donc rattacher à ce bus MIC depuis trente-deux terminaisons avec un trafic de 1 Erlang par termi- naison; jusqu'à 256 terminaisons avec un trafic de 0,087 Erlang par terminaison, et une perte de 1 % La concentration des terminaisons de ll'alvéole est supervisée par le calculateur 9 et non par le calculateur central 2 qui peut donc facilement superviser un très grand nombre d'alvéoles secondaires, la capacité de l'autocommutateur dépendant alors essentiellement de la taille du réseau de connexion 6 Par exemple, si le réseau 6 est une matrice 8 x 8 ( 8 jonctions MIC émission en entrée et 8 jonctions MIC émission en sortie), la capacité de l'autocommutateur est alors de huit fois celle d'un alvéole secondaire, à savoir une capacité totale allant depuis 256 terminaisons à I Erlang par terminaison jusqu'à 2048 terminaisons avec un trafic de 0,087 Erlang de moyenne par terminaison et 1 % de perte Bien entendu, toutes les combinaisons de terminaisons sont possibles, par exemple 64 terminaisons à I Erlang et 432 terminaisons à 0,25 Erlang de moyenne avec 0,1 % de perte Il est également bien entendu que si l'on augmente la taille du réseau de connexion 6, on augmente corrélativement la capacité de l'autocom- mutateur. En conclusion, avec un type dé réseau de connexion donné, on couvre une vaste gamme de capacités, et ce, avec un seul type de matériel, ce qui diminue sensiblement le prix de revient d'un autocommutateur de cette gamme, et on peut facilement augmenter le nombre de terminaisons d'un autocommutateur déjà installé en rajoutant d'autres alvéoles secon- daires, et ce, bien entendu, dans la limite de capacité du réseau de connexion qu'il est facile de prévoir suffisamment important au moment de l'installation pour couvrir une éventuelle augmentation ultérieure des besoins en nombre de terminaisons. REVENDICATIONS 1 Autocommutateur électronique temporel modulaire en trafic et en capacité, caractérisé par le fait qu'il comporte une unité centrale ( 2) à processeur central ( 4) et réseau de connexion ( 6) reliée à un ou plusieurs alvéoles secondaires ( 3 1 à 3 n) groupant chacun plusieurs termi- naisons ( 26,27) et comportant chacun un processeur ( 9) de supervision et d'exploration des terminaisons, toutes les terminaisons d'un alvéole secon- daire étant reliées à un système de bus MIC ( 8). 2 Autocommutateur selon la revendication 1, caractérisé par le 1 Q fait que le processeur central est relié au processeur de chaque alvéole secondaire par une liaison de messages ( 7 1 à 7 n), et par le fait que le réseau de connexion est relié au système bus MIC de chacun des alvéoles secondaires ( 8 1 à 8 n). 3 Autocommutateur selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel chaque alvéole secondaire comporte des terminaisons ( 26,27) telles qu'équipements de lignes d'abonnés, joncteurs réseau, etc, caractérisé par le fait que dans chaque alvéole secondaire le calculateur est relié par l'intermédiaire d'un circuit de sélection d'émission ( 17) et d'un circuit de sélection de réception ( 18), aux entrées de sélection d'émission (SE) et de sélection de réception (SR) respectivement d'un ou plusieurs ensembles ( 25) de plusieurs terminaisons ( 26,27), lesdits circuits de sélection étant également reliés à un compteur d'intervalles de temps ( 15), toutes les terminaisons étant reliées directement à un système de bus MIC d'échange de données ( 8 A,8 B). 4 Autocommutateur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le circuit de sélection d'émission et le circuit de réception comportent chacun une mémoire ( 19,22) comprenant pour chaque inter- valle de temps l'adresse de la terminaison à sélectionner, cette mémoire étant suivie d'un démultiplexeur primaire ( 20,23) dont la sortie est reliée à un bus ( 21,24) auquel sont reliés tous les ensembles de plusieurs termi- naisons. Autocommutateur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que chaque ensemble de plusieurs terminaisons comporte un démul- tiplexeur secondaire ( 28) de sélection de terminaison émettrice et un 253159 '3 démultiplexeur secondaire ( 29) de sélection de terminaison réceptrice. 6 Autocommutateur selon l'une quelconque des revendications 3 à , caractérisé par le fait que le calculateur ( 9) est relié par une interface bidirectionnelle ( 14) et à chaque fois par un registre (RE,RS) aux entrées et sorties de signalisation de chaque terminaison. 7 Autocommutateur selon l'une quelconque des revendications prin- cipales, caractérisé par le fait que l'unité centrale ( 2) est reliée par une interface bidirectionnelle ( 32) à chaque alvéole secondaire ( 3), pour l'échange d'informations sous forme de messages. o>