Brevet FR2526251A1 — publié le 19831104

La présente invention concerne un dispositif de multiplexage numérique destiné à la dérivation d'un train d'information numérique qui a été multiplexé par l'utilisa- tion d'un multiplexage temporel synchrone, ce dispositif com- prenant trois porâtes équipées de récepteurs et d'émetteurs, chacune d'elles assurant une transmission bidirectionnelle à quatre fils. Lorsque le réseau téléphonique général a été numé- risé et lorsque la technologie du multiplexage temporel a été développée, il est apparu nécessaire d'appliquer également le procédé de transmission d'information en modulation par im- pulsions codées (MIC) aux réseaux privés Cependant, dans ces réseaux la structure de paqoets à 30 voies de la technique MIC produit à la fois des problèmes de structure et des pro- blêmes liés à la qualité de la transmission d'information. Si, par exemple, il est souhaitable de dériver moins de 30 voies à une certaine station intermédiaire d'un tel réseau privé, les 30 voies doivent toutes 9 tre décodées en signaux à fréquence vocale et la dérivation doit 4 tre accomplie au moyen de connexions portant sur ces signaux à fréquence voca- le Dans ces conditions, la station doit comporter jusqu'à trois dispositifs codeurs de voie si les voies dérivées doi- vent également être transmises plus loin sous la forme numé- rique Si les voies doivent être décodées et recodées de cet- te manière à chaque station intermédiaire, la diaphonie entre voies, des changements de niveau de signal et du bruit peu- vent s'accumuler d'une manière perturbant la transmission En outre, une telle dérivation entraine des dépenses élevées du fait à la fois du travail d'installation difficile et de la grande quantité de matériel. Un problème particulier lié aux réseaux privés con- siste dans le fait que les stations intermédiaires doivent être connectées avec les deux stations terminales Dans ces circonstances, l'établissement d'une simple dérivation n'est pas suffisant, et il doit également être possible-d'utiliser la capacité de transmission de la ligne principale qui est ainsi litérée, pour desservir les connexions entre la sta- tion intermédiaire considérée et l'autre station terminale. Un but de l'invention est de réaliser un dispositif qui permette de résoudre les problèmes indiqués ci-dessus et d'accomplir la dérivation de façon entièrement numérique. Le but ci-dessus est atteint grâce à un dispositif de multiplexage numérique destiné à la dérivation d'un train d'information numérique qui a été multiplexé en utilisant un multiplexage temporel synchrone, ce dispositif comprenant trois portes équipées de récepteurs et d'émetteurs, chacun d'eux pouvant assurer une transmission bidirectionnelle à quatre fils, caractérisé en ce qu'il comprend quatre commuta- teurs commandés, quatre multiplexeurs temporels et deux cir- cuits de réglage de phase et une unité de commande pour com- mander les commutateurs commandés et les multiplexeurs tem- porels, et en ce que l'entrée de la première porte est con- nectée par le premier commutateur à la sortie de la seconde porte et par le premier multiplexeur temporel et le second commutateur à la sortie de la troisième porte, l'entrée de la seconde porte est connectée par le troisième commutateur à la sortie de la première porte et est connectée à la sortie de la troisième porte par le second multiplexeur temporel, le quatrième commutateur, le premier circuit de réglage de phase, qui modifie la phase du signal conformément à l'entrée de la première porte, la première sortie du troisième multiplexeur, et le second commutateur, et l'entrée de la troisième porte est connectée, par le second circuit de réglage de phase, qui modifie la phase du signal conformément à-l'entrée de la seconde porte, au quatrième multiplexeur temporel, dont la première sortie est connectée par le troisième commutateur à la sortie de la première porte, et dont la seconde sortie est connectée à la sortie de la seconde porte, par le quatrième commutateur, le premier circuit de réglage de phase, la secon- de sortie du troisième multiplexeur temporel et le premier commutateur. Le dispositif conforme à l'invention convient en outre pour la dérivation d'autres sortes d'information, en plus de signaux numériques ayant la structure depaquets nor- malisée En outre, la vitesse de transmission de la ligne dérivée peut être différente de celle de la ligne principale. 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 est une représentation schématique de l'emplacement qu'occupe le dispositif conforme à l'invention dans un réseau de transmission de données, Ia figure 2 montre la structure schématique du dis- positif conforme à l'invention, et La figure 3 montre un exemple de l'utilisation du dispositif conforme à l'invention dans un système à 30 voies. la figure 1 est une représentation de principe d'un réseau à dérivation, dans lequel la dérivation est accomplie au moyen d'un dispositif conforme à l'invention Sur la fi- gure, les carrés A représentent les dispositifs codeurs de voie qui codent les signaux à fréquence vocale en signasuse MIC, et les cercles B représentent les dispositifs de dérivation qui dérivent les signaux sous la forme numérique, sans les déco- der entre temps en signaux à fréquence vocale Ia synchroni- sation du réseau peut être accomplie par l'utilisation d'un procédé de synchronisation mattre-esclave classique. la figure 2 montre la structure plus détaillée du dispositif de dérivation numérique conforme à l'invention Le dispositif comprend trois portes, chacune d'elles pouvant as- surer une transmission bidirectionnelle Chaque porte compor- te un émetteur, qui est désigné par le symbole littéral Tx, et un récepteur qui est désigné par le symbole littéral Rx. Ces éléments accomplissent la synchronisation de paqoets et de multipaquets etils sont associés à un circuit de correction destiné à effectuer éventuellement une correction de la forme d'imoulsion et une modification de code, ainsi qu'à séparer le signal de synchronisation du signal de donnéeso Ces élé- ments constitutifs Rx et Tx sont bien connus, par exemple d'après les dispositifs codeurs de voie MIC utilisés à l'heu- re actuelle De façon similaire, les multiplexeurs temporels et les c-ircu its de misase e des paquets qu'on envisagera ci-après sont de façon gé:nérale des éléments constitutifs connus des centres de multiplexage numérrique temporel. Lorsqu'on signal de données, dont on suppose à ti- tre d'exemple qu'il a une structure de paquets etde multipacuets conforme à la norme, arrive à la porte 1, il est tout d'abord traité dans le récepteur Rx Après le récepteur, la séquence d'impulsions est transmise vers le multiplexeur temporel 6 et vers le commutateur commandé 32 Si le cormmutateur 32 est dans la position représentée sur la figure 2, le signal passe directement vers l'émetteur Tx de la porte 2 Lorsqu'unlm cer- tain intervalle de temps ou une certaine voie doit être déri- vé vers la porte 3, les 8 bits qui correspondent à cet inter- valle de temps traversent le multiplexeur temporel 6 et le commutateur 13 vers la porte 3 Lé signal qui sort de la por- te 3 a donc la m 4 me phase que le signal de la ligne 1, et ces signaux ont la même cadence de transmission Cependant, si on désire utiliser dans la ligne 3 une cadence de transmission différente de celle de la ligne 1, on peut connecter un modi- ficateur de cadence 10 entre le commutateur 13 et l'émetteur Tx de la porte 3 Ce modificateur de cadence consiste par exemple en une boucle de verrouillage de phase ou un distri- buteur de fréquence calé sur la fréquence de bit de la ligne 1, si la fréquence de bit de la ligne 3 est une fraction de celle de la ligne 1 o Dans ces conditions, la durée des bits dans la ligne 3 sera plus longue que dans la ligne 1 Le mul- tiplexeur temporel 6 a pour fonction d'ordonner les voies ou les intervalles de temps dérivés de façon qu'ils correspon- dent à la voie désirée et que, d'autre part, ilsn'apparaissent pas dans le même intervalle de temps que les voies dérivées à partir de la ligne 2, qui sont elles-mêmes ordonnées au moyen du multiplexeur temporel 7 Dans le multiplexeur tem- porel 6, on peut avantageusement utiliser une mémoire vive qui enregistre un paqet à chaque instant particulier Les intervalles de temps de ce paquet, soit par exemple des mots de 8 bits, sont lus en mémoire selon la séquence dési- rée Pour que l'information relative à la synchronisationde pa- qoet et de multipaqoetset à la signalisation des voies puis- se 9 tre transmise correctement, des positions de mémoire sont réservées à cette information. De la même manière que dans le cas d'un signal ar- rivant à la porte 1, certaines voies d'un signal de données arrivant à la porte 2 peuvent 4 tre dirigées directement vers la porte,1 par le commutateur 31, ou bien elles peuvent 4 tre dirigées vers la porte 3 S'il est souhaitable de transmettre une certaine voie vers la porte 3, cette voie est dirigée par le multiplexeur temporel 5 vers le commutateur 23 et ensuite vers le circuit de mise en phase de paquet 9 La phase depaquet et de multipaquetsdu signal venant de cette porte 2 est 2 Q modifiée de façon à correspondre aux phases correspondantes du signal provenant de la porte 1- Ensuite, le signal est transmis par le multiplexeur temporel 7 et le commutateur 13 vers la porte 3 Le multiplexeur temporel 7 est similaire au multiplexeur temporel 6 décrit ci-dessus, mais il comporte deux sorties, sur lesquelles les voies sont lues avec des sé- quences différentes. Avec le dispositif de dérivation conforme à l'in- vention, les signaux provenant de la porte 3 peuvent être dirigés vers la porte 1 ou vers la porte 2 Le signal de don- nées qui arrive à la porte 3 est tout d'abord amené au cir- cuit de mise en phase de paquet 8 qui modifie la phase du si- gnal de façon à la faire concorder avec la phase des signaux dans la ligne 2, et qui effectue également un changement de cadence correspondant au changement de cadence qu'effectue le modificateur de cadence 10 A partir du circuit de mise en phase de paquet 8, les impulsions sont dirigées vers le mul- tiplexeur temporel 4, qui est similaire au multiplexeur tem- porel 7 décrit ci-dessuso Ainsi, le signal est transmis du multiplexeur temporel 4 vers la porte 1 par le commutateur 31, ou vers la porte 2, en passant par le commutateur 23, le circuit de mise en phase de paquet 9, qui modifie la phase du signal de façon à l'amener en concordance avec la phase du signal provenant de la porte 1, le multiplexeur temporel 7 et le commutateur 32. Comme il est indiqué en pointillés sur la figure 2, le dispositif conforme à l'invention consiste en deux uni- tés mutuellement identiques, chacune d'elles comprenant deux commutateurs commandés, deux multiplexeurs temporels et un circuit de mise en phase de paquet De cette manière, on peut donner au dispositif une structure modulaire, et donc dimi- nuer le coût de fabrication A chaque unité est en outre as- sociée une unité de commande CO qui commande le fonctionne- ment des multiplexeurs temporels et des commutateurs comman- dés L'unité de commande peut par exemple être basée sur l'utilisation d'une mémoire morte programmable, dans laquelle il est possible de programmer la commande des multiplexeurs et des commutateurs sous forme de zones de longueurs désirées, ce qui permet d'obtenir une grande souplesse pour l'unité de commande Si on utilise une structure de paquet conforme à la recommandation G 732 du CCITT, 4 bits sont suffisants en tant que pas de commande, du fait qu'il n'est pas nécessaire de commander séparément des groupes de bits plus courts Un tel groupe de 4 bits est nécessaire pour les données de signalisa- tion de voie qui sont transmises une fois au cours d'un mul- tipaquetcbntenant 16 paquets, ce qui fait qu'un intervalle de temps de signalisation à 8 bits contient toujours les données de signalisation de deux voieso Cependant, si on désire une commande plus précise, on peut également l'effectuer avec la précision d'un bit, en augmentant de façon correspondante la taille et le volume de programmation de la mémoire morte pro- grammable choisie Une telle commande est nécessaire si on désire dériver autre chcse que des signaux numériques ayant une structure de paquet conforme à la norme. La figure 3 montre un exemple de la configuration des voies lorsqu'on utilise un dispositif de dérivation con- forme à l'invention La référence MUX 30 désigne un disposi- tif codeur de voie à 30 voies, et la référence DB 30 désigne un dispositif de dérivation conforme à l'invention Comme le montre la figure, le dispositif conforme à l'invention per- met de dériver des voies en groupes arbitraires, et donc d'établir des connexions qui correspondent aux exigences du trafic dans chaque cas particuliers Le dispositif conforme à l'invention peut être lar- gement modifié sans sortir du cadre de l'invention Il con- vient de noter que, par exemple, il n'est pas nécessaire que tous les commutateurs 31, 23, 32 et 13 soient réalisés sous forme de composants physiques, et ils peuvent également 4 tre formés par logiciel, c'est-à-dire au moyen d'ordres de lectu- re dirigés vers différentes positions demémoire On ne doit donc considérer ces commutateurs que comme une indication de l'existence de deux connexions alternatives. Il va de soi que de nombreuses autres modifications peuvent 9 tre apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIOKYS i Dispositif de multiplexage numérique destiné à 1, dérivation d'un train d'information numérique qui a été Mtlt exé en utilisant un multiplexage temporel synchrone, ce dirpositif comprenant trois portes ( 1, 2, 3) équipées de récepteurs (Rx) et i'émetteurs (Tx), chacun d'eux pouvant assurer une transmissionr bidirectionnelle à quatre fils, ca- ractérisé en ce qu'il comprerd quatre commutateurs commandés ( 13, 23, 31, 32), quatre multiplexeurs temporels ( 4, 5, 6, 7) et deux circuits de réglage de phase ( 8, 9) et une unité de commande (CO) pour commander les commutateurs commandés et les multiplexeurs temporels, et en ce que l'entrée de la pre- mière porte ( 1) est connectée par le premier commutateur ( 32) à la sortie de la seconde porte ( 2) et par le premier multi- plexeur temporel et le second commutateur ( 13) à la sortie de la troisième porte ( 3), l'entrée de la seconde porte ( 2) est connectée par le troisième commutateur ( 31) à la sortie de la première porte ( 1) et est connectée à la sortie de la troisième porte par le second multiplexeur temporel ( 5), le quatrième commutateur ( 23), le premier circuit de réglage de phase ( 9), qui modifie la phase du signal conformément à l'entrée de la première porte ( 1), la première sortie du troisième multiplexeur, et le second commutateur ( 13), et l'entrée de la troisième porte ( 3) est connectée, par le se- cond circuit de réglage de phase ( 8), qui modifie la phase du signal conformément à l'entrée de la seconde porte ( 2), au quatrième multiplexeur temporel ( 4), dont la première sortie est connectée par le troisième commutateur ( 31) à la sortie de la première porte ( 1), et dont la seconde sortie est connectée à la sortie de la seconde porte ( 2), par le quatrième commutateur ( 23), le premier circuit de réglage de phase ( 9), la seconde sortie du troisième multiplexeur tem- porel ( 7) et le premier commutateur ( 32). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'il consiste en deux munités ayant la même struc- ture, chacune d'elles comprenant deux commutateurs commandés ( 31, 23 et 32, 13), deux multiplexeurs temporels ( 4, 5 et 6, 7), un circuit de réglage de phase ( 8 et 9) et une unité de commande (CO). 3 Dispositif selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que l'unité de commande (CO) est réalisée au moyen d'une mémoire morte programmable. 4 Dispositif selon la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'un modificateur de cadence ( 10) est connecté en- tre le troisième commutateur ( 13) et la sortie de la troi- sième porte ( 3).