Brevet FR2525053A1 — publié le 19831014

DISPOSITIF DE BASCULEMENT ENTRE LES DEUX ACCES D'UN ORGANE DE TRANSMISSION DUPLIQUE L'invention concerne un dispositif de basculement entre les deux accès d'un organe de transmission dupliqué reliés tous deux à une même voie de transmission. Les problèmes de traitement de signal que l'on cherche à résoudre sont ceux engendrés par la panne subite d'un organe intervenant dans le traitement de ce signal. Dans les cas critiques on a souvent résolu le problème de la fiabilité des matériels en réalisant une duplication du matériel dont le fonctionnement n'est pas sûr. Selon cette configuration un signal à traiter ou à transmettre sera introduit à l'entrée de deux organes identiques et qui seront dit dupliqués et sera délivré à la sortie de chacun de ces organes.Dans la pratique, sauf cas exceptionnel, on est ainsi en mesure de disposer en permanence d'un exemplaire du signal ayant subi sans défaut le traitement qu'on lui avait imposé. Le problème résolu dans cette demande de brevet concerne plus particulièrement la transmission des signaux. Dans l'art antérieur, pour transmettre un signal d'un organe A à un organe D, précédé d'une interface B dont on sait qu'elle peut subir des pannes fréquentes, on a coutume de dupliquer l'interface B. Jusqu'à présent on avait l'habitude de dupliquer également la voie de transmission. Selon cette configuration l'organe A délivrait donc ses signaux dans deux voies de transmission reliées chacune à l'interface dupliquée B qui délivrait ces signaux à destination de l'organe D. La réalisation de deux voies de transmission étant onéreuse et ces voies ne présentant pas en elles-mêmes de défaut de fiabilité notoire il est apparu judicieux de ne réaliser la duplication que des interfaces B. Ainsi en aval de la voie de transmission et juste avant les interfaces B était disposé un circuit de prélèvement pour alimenter en parallèle chacune des interfaces a. Cependant il s'avère que lorsqu'une de ces interfaces B est en panne elle a pour effet de perturber le fonctionnement du circuit de prélèvement. En particulier s'il s'agit de transmission de signaux binaires il est fréquent que le potentiel de ce circuit soit ainsi forcé à une valeur constante dépendant de la nature de la panne de I'interface. Dans ces conditions le signal délivré à l'entrée de la seconde interface n'est plus le signal émanant de l'organe A mais un signal anarchique. L'invention concerne un dispositif de basculement entre les deux accès d'un organe dupliqué de telle manière que la panne d'une des parties de cet organe dupliqué soit sans effet sur le fonctionnement de l'autre partie de cet organe dupliqué. L'invention consiste en un dispositif de basculement entre les deux accès d'un organe de transmission dupliqué, du type comportant une première partie comprenant un organe émetteur et un organe récepteur pour permettre la transmission duplex sur une voie de transmission et une deuxième partie comprenant exactement les mêmes éléments en doublage de la première pour permettre la transmission duplex sur la même voie de transmission, caractérisé en ce qu'il comporte un premier coupleur, intercalé entre la ligne de transmission et la première partie, et piloté par un signal binaire délivré par un organe de commande, et un deuxième coupleur, intercalé entre la ligne de transmission et la deuxième partie et piloté par un signal binaire complémentaire du signal binaire précédent délivré par le même organe de commande. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui la soutiennent. Celles-ci sont données à titre indicatif et non limitatif des caractéristiques de l'invention. Elles représentent: - figure 1, un système de transmission dupliqué de l'art antérieur; - figure 2, un système de transmission sur une seule voie de transmission entre un organe A et une interface dupliquée B ; - figure 3, un système de transmission muni du dispositif de basculement selon l'invention; - figure 4, un exemple du dispositif de basculement selon l'invention; - figure 5, la table de vérité du dispositif précédent; - figure 6, un dispositif d'échange sur une voie de transmission unique entre deux organes de transmission dupliqués. Sur la figure 1 on distingue un système de transmission dupliqué et le coefficient de retombée r b du filtre de RACOS étant différent de 0. A ce sujet, il y a lieu de noter que de l'article "On a class of generalized MSK" de P. Galko et S. Pasupathy, présenté à la conférence ICC 1981, Denver, juin 1981, pages 1 à 6, il est connu de rendre réglables les facteurs de pondération d'un filtre numérique de deuxième ordre non récursif. Toutefois, il s'agit ici d'une généralisation de signaux MSK qui, contrairement à la présente invention, vise à perfectionner un diagramme de l'oeil aux moments t = nT du diagramme de l'oeil, T étant la période de signal de la durée de bit des signaux de données et n = i, 2, 3, ... et qui convient à la détection cohérente. La description ci-après, en se référant aux dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure i représente un schéma synoptique d'une partie d'un émetteur convenant à l'émission d'un signal d'onde porteuse modulé en fréquence, modulé par un signal pseudo-pentavalent dérivé d'un signal de données entrant; La figure 2 représente un filtre de prémodulation connu appliqué à l'émetteur selon la figure 1 pour engendrer un signal TFM; La figure 3 illustre la réponse impulsionnelle du filtre de prémodulation représenté sur la figure 2; La figure 4 représente le diagramme de l'oeil obtenu à l'aide du filtre de prémodulation selon la figure 2; La figure 5 représente un exemple de réalisation d'un filtre de prémodulation conforme à l'invention;; La figure 6 illustre la réponse impulsionnelle du filtre de prémodulation selon la figure 5 pour introduit à la première entrée de chacun des coupleurs 5 et 6 sera donc par la suite transmis à chacune respectivement des interfaces B1 et B2. On distingue par ailleurs sur la figure 3 un organe de commande 7-8 élaborant premièrement un signal X à destination du coupleur 5 et élaborant deuxièmement un signal X, complémentaire du précédent, à destination du coupleur 6. On distingue également sur cette figure un détecteur de panne 9. Ce détecteur de panne 9 n'est pas caractéristique de l'invention. Sa fonction est de surveiller l'état de bon fonctionnement de chacune des interfaces B1 et B2. Cet organe de détection de panne 9 délivre deux signaux, le signal OB 1 et le signal OB2. D'une manière préférée dans l'invention, ces signaux seront des signaux numériques. Ces signaux élaborés par le détecteur de panne 9 sont révélateurs de l'état de fonctionnement de chacune des interfaces B1 et B2. Ces deux signaux sont introduits à l'entrée de l'organe de commande 7-8. Cet organe de commande 7-8 comporte un décideur 8 qui reçoit les signaux OBI et OB2. Ce décideur analyse ces signaux OBl et OB2 et, selon le cas, délivre un ordre de validation ou d'invalidation. Cet ordre de validation ou d'invalidation sera introduit sur la deuxième entrée du coupleur 5. Cet ordre de validation ou d'invalidation va avoir pour effet d'autoriser ou d'interdire le fonctionnement du coupleur 5 et donc d'autoriser ou d'interdire le passage du signal transmis, provenant de A, à travers le coupleur 5 vers l'interface B1. Par ailleurs ce signal de validation ou d'invalidation est introduit à l'entrée d'un inverseur 7 qui a pour effet de le transformer en signal d'invalidation ou de validation. Ce signal d'invalidation ou de validation sera, lui, introduit sur la deuxième entrée du coupleur 6. L'application de ce signal d'invalidation ou de validation sur la deuxième voie du coupleur 6 aura pour effet bien entendu de découpler ou de coupler l'interface B2 à la ligne de transmission. Dans ces conditions on constate que si une des interfaces est en panne, elle ne pourra pas induire sur le circuit de prélèvement P des potentiels néfastes. En effet l'organe de commande aura pour effet d'envoyer un ordre d'invalidation au coupleur qui relie cette interface à la ligne de transmission. Elle en sera alors découplée. Le défaut de fonctionnement de cette interface ne pourra donc pas nuire au fonctionnement de L'autre interface. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention peut être décrit simplement à l'examen de la figure 4. Sur cette figure 4 on distingue une voie de transmission 1, munie de ses modems Il et 12, et fonctionnant en duplex. Le modem 1 i en particulier situé du côté du dispositif selon l'invention possède deux accès. Chacun de ces deux accès est connecté, par l'intermédiaire des points de prélèvement PI et P2, à l'entrée d'un coupleur 5 ou 6, eux-mêmes reliés à des interfaces respectivement 3 ou 4. On distingue par ailleurs l'organe de commande 7-8 décrit précédemment. On a dit que dans un exemple l'interface B consistait en un multiplexeur comportant en cascade un concentrateur suivi d'un multisignaleur et que l'organe D consistait en un ordinateur. D'une manière connue les signaux transmis par une voie de transmission l, doivent satisfaire à certaines conditions de forme. Par exemple le nombre de bits 1 successifs apparaissant à la sortie de cette voie de transmission peut être réglementé. L'organe D est en fait un organe intelligent. Il est capable de vérifier si le signal élaboré par B ne l'est pas sous une forme interdite. Par exemple succession trop importante de bits 1, ou bien, en cas de défaut franc, maintien de ces sorties à un potentiel constant ce qui signifie absence de signal. L'organe D, dans une telle configuration, élabore un signal OBI ou OB2 de nature à ordonner le basculement de l'accès sur Bi à l'accès sur B2 ou vice versa selon la désignation de l'interface en panne. Ce signal OBI ou OB2 est lui-même introduit à l'entrée de l'organe de commande 7-8.L'organe D joue donc le rôle du détecteur de panne 9 évoqué précédemment. Dans un exemple, ces signaux OBI ou OB2 seront un potentiel constant si les interfaces Bl et B2 ne sont pas en panne ou une impulsion, et plus particulièrement son front de montée, si respectivement une de ces interfaces est en panne. Le décideur 8 comportera d'une manière préférée une porte logique "OU exclusif" numérotée 14 sur la figure 4. Cette porte "OU exclusif" possède deux entrées. A chacune de ses entrées est reliée la sortie Q d'une bascule JK numérotée 13 et 15 sur la figure 4. Ces bascules JK 13 et 15, connues dans l'art antérieur, sont du type synchrone. Les signaux OBI et OB2 sont introduits respectivement sur les entrées d'horloge H des bascules 3K 13 et 15. On constate par ailleurs que les entrées 51 et K 1 de la bascule 13 sont reliées toutes deux à la sortie de la porte logique "OU exclusif" 14 et reçoivent donc chacune un signal X à leur entrée. Dans la suite de l'exposé il nous sera utile de remarquer ainsi que X = Jl = Kl lorsque l'entrée d'horloge de cette bascule recevra une impulsion. Par ailleurs Porgane de complémentation 7 consistera simplement en un inverseur. Cet inverseur 7 recevant le signal logique X délivrera à sa sortie le signal logique Z selon la terminologie en usage. Ce signal NiC est alors introduit à l'entrée 52 et K2 de la bascule JK 15. Dans la suite de l'exposé il sera, de même, utile de remarquer que X = J2 = K2 lorsque l'entrée d'horloge de cette bascule revevra une impulsion.En effet les signaux OBI et OB2 révèleront un état logique "0" lorsqu'ils seront un potentiel invariant, et un état logique "l" lorsqu'ils seront une impulsion. Le circuit logique décrit a comme fonction de choisir quelle interface B1-3 ou B2-4 il y a lieu de mettre en service selon l'état de bon fonctionnement de chacune de ces interfaces B1 ou B2. Ce qui signifie que si B1 tombe en panne organe de commande 7-8 devra découpler Bl de la voie de transmission et devra coupler B2. De cette façon B2 sera mis en service. Réciproquement, si B2 tombe en panne, Bl sera mis en service. La table de vérité apparaissant sur la figure 5 nous permet de mettre en évidence qu'une des deux interfaces est retenue pour assurer la transmission lorsque le signal de détection de panne de l'autre interface apparaît à l'entrée du dispositif de commande 8. Selon ce qui a été dit précédemment un signal OBI venant à l'état "1" imposera la mise en service de l'interface BS le retour à l'état "0" de ce signal de panne OBI conservera la mise en service de Pinterface B2. Par opposition, l'apparition à l'état "1" du signal de panne OB2 engendrera la mise en service de l'interface Bl et le retour à l'état "0" de ce signal de panne OB2 conservera en service l'interface Bi. On constate donc que quelque soit l'état de fonctionnement du dispositif de transmission dupliqué une interface sera en service si l'autre est en panne. Sur la table de vérité de la figure 5 on distingue des états des signaux OBl, OB2, X, X, J1-K1, J2-K2, Q1 et Q2 existant ainsi que les états des signaux Q'l, Q1S X' et X' engendrés par les prerniers cités dans la phase suivante. Les deux premières colonnes OBI, OB2 indiquent donc les états logiques des signaux de panne introduits à l'entrée du dispositif de commande 7-8 et la dernière colonne non intitulée indique celle des interfaces Bl ou B2 qui est en service ou celle des interfaces Bl ou B2 qui devient "mis en service".En effet une indication B1 + B2 signifie que Bl était en service et que B2 vient le remplacer. Nous allons examiner un cas de fonctionnement du circuit logique décrit ci-dessus pour la réalisation d'un organe de commande 7-8 selon l'invention. Bien entendu d'autres circuits logiques peuvent être imaginés donnant lieu à d'autres tables de vérité. Le circuit logique décrit ici n'est donné qu'à titre indicatif et non restrictif de l'invention. La configuration étudiée ici sera celle mise en évidence par la ligne pointillée traversant le tableau horizontalement. Dans cette configuration nous sommes en présence de la détection d'une panne de l'interface B1 révélée par le signal de panne OB 1 passant à l'état "1"; d'où la configuration OBl-OB2 équivalente à "1-0". L'organe de transmission dupliqué se trouvait dans l'état X-X équivalent à "1-0" ce qui signifiait que Bl était en service et que B2 n'était pas en service. L'introduction du signal OBl sur l'entrée d'horloge de la bascule JK 13 a pour effet que les entrées J1 et KI de celle-ci sont portées à l'état "1" en effet J1 = K1 = X. Par ailleurs, un signal OB2 = O étant introduit à l'entrée de la bascule JK 15, l'état de ces entrées 52-K2 est indéterminé. D'autre part les états de sortie Ql-Q2 respectivement de ces bascules JK 13 et JK 15 étaient dans un état "l-0". On remarquera une particularité, apparaissant sur la table de vérité de la figure 5, interdisant aux sorties Q1-Q2 de se retrouver dans ce cas dans la configuration de l'état "l-l". En effet si tel était le cas la sortie de la porte logique "Ou exclusif" 14 se trouverait dans un état X = 0 qui est contraire à l'hypothèse de départ. C'est la raison pour laquelle, sur la table de vérité de la figure 5, certaines configurations Ql-Q2 sont rayées comme étant impossibles. La bascule JK 13, recevant le signal de panne OBI, voit donc ses entrées 31 et K1 portées à l'état "1". En conséquence et conformément à la table de vérité d'une telle bascule sa sortie Ql prendra l'état Q'1, ici en l'occurence égal à "0". La bascule JK 15, quant à elle, ne recevant pas de signal sur son horloge, ne changera pas d'état. En l'occurence dans cette configuration Q'2 = Q2 = 0. La porte logique "Ou exclusif" 14 reçoit alors sur ses entrées un doublet logique "0-0", elle délivre donc conformément à la table de vérité d'une telle porte logique un signal X' à l'état "0".En conséquence le coupleur 5, recevant ce signal X' à l'état "0", découplera l'interface B1 de la ligne de transmission 1 et le coupleur 6, recevant le signal X' à l'état "1", couplera l'interface B2 sur la ligne de transmission 1. Si par ailleurs dans cette configuration l'interface B2 était déjà couplée par son coupleur 6 à la ligne de transmission 1 rien ne sera modifié. Lorsque le signal de détection de panne OB1 aura été envoyé, le signal OBl reviendra à l'état "0". Dans ce cas la table de vérité nous enseigne que dans cette configuration seule l'interface B2 sera en service. En conclusion l'interface B1 sera en service, quelque soit OB2, quand OB t sera à l'état "0" et quand X sera à l'état "1" et par ailleurs quand OB2 = 1 et que X sera à l'état "0". La dernière configuration OBI à l'état "I" et OB2 à l'état "1" n'est pas caractéristique de l'invention en effet, pour celle-ci, on a considéré bien entendu que les deux interfaces ne pouvaient pas être en panne en même temps. On a donc vu comment un détecteur de panne pouvait renseigner un organe de commande 7-8 pour qu'il délivre à l'attention des coupleurs 5 ou 6 des ordres de travail sélectifs. Ces coupleurs 5 et 6 sont représentés par ailleurs sur la figure 4. On remarque en particulier sur la figure 4 que la liaison évoquée originellement est une liaison duplex. En conséquence chacun de ces coupleurs 5 ou 6 comportera respectivement les coupleurs à sens unique 51-52 ou 61-62. Dans un exemple ces coupleurs à sens unique pourront consister en des portes logiques à impédance de sortie élevée possédant par ailleurs une entrée de blocage. Des portes logiques de ce type sont connues de l'art antérieur et en particulier l'entrée de blocage portée par exemple à un potentiel nul interdit la transmission d'un signal au travers d'une telle porte logique.Un ensemble de telles portes logiques dont la sortie peut prendre trois états distincts : état "O", état "1" ou état indéterminé peut être disponible dans un seul circuit intégré du type SN 74 125 du catalogue de Texas Instruments par exemple ou équivalent. Ce dernier état est caractérisé par une impédance de sortie élevée de la porte. En conséquence on conçoit par exemple que si l'interface B1 est en panne l'entrée de blocage du coupleur à sens unique 52 sera portée à un potentiel tel qu'il empêchera l'interface B1 de générer aux points de prélèvement P2 un potentiel de nature à perturber la liaison. Par ailleurs, dans le cas également où l'interface B1 est en panne, le coupleur à sens unique 51 isolera cette interface de la ligne de transmission 1 le taux de réjection de ce coupleur étant nul. Dans un autre exemple ces coupleurs à sens unique 51-52 et 61-62 consistent en des translateurs de niveau. En effet les potentiels retenus pour représenter les états "1" et les états "0" lors de la transmission sur la ligne de transmission I ne sont pas les mêmes que ceux retenus pour le traitement dans les interfaces Bl-B2. I1 s'avère utile dans ce cas d'opérer une translation des niveaux électriques relatifs à des mêmes états numériques. Ces translateurs de niveaux sont également connus de l'art antérieur et possèdent également des entrées de blocage. La figure 6 représente un dispositif d'échange sur une voie de transmission 1 unique entre deux organes de transmission dupliqués Bl-B2 et Cl-C2 aboutissant par ailleurs à des organes de traitement respectivement D et A. On remarque sur cette figure que chaque interface B1-B2, C1-C2 est reliée à la ligne de transmission 1 par des moyens de couplage 5 ou 6 et 15 et 16. Un organe de commande 7-8 permet de ne valider que celle des interfaces qui aura été reconnue en bon état. Par ailleurs la figure 6 représente la ligne de transmission duplex 1 munie de ces modems MA et MB 10. Ces modems seront pas exemple des modems selon la norme V24 du CCITT, de débit d'information d'environ 1200 bits par seconde, et comportant une voie de retour. Cette voie de retour, de type duplex, sera utilisée ici dans le sens B (VRE) vers C (VRR) pour attaquer l'organe de commande 71 situé du côté A. De cette façon on constate que le détecteur de panne, qui aura détecté une panne, par exemple dans la liaison Cl-Bl, et quelque soit l'endroit, B1 ou C1 où cette panne s'est produite, commandera le trafic sur la voie B2-C2. En effet le même signal X, venant dans cette figure valider le coupleur 5, validera après son traitement dans l'organe de commande 71 le fonctionnement du coupleur 15. Dans le cas qui était décrit l'initiative de la détection de la panne a été laissée du côté B il pourrait en être autrement bien entendu. L'organe de commande 71 présenté ici est un inverseur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de basculement entre les deux accès d'un organe de transmission dupliqué, du type comportant une première partie (3) comprenant un organe émetteur et un organe récepteur pour permettre la transmission duplex sur une voie de transmission (1) et une deuxième partie (4) comprenant les mêmes éléments en doublage de la première pour permettre la transmission duplex sur la même voie de transmission (1), caractérisé en ce qu'il comporte un premier coupleur (5), intercalé entre la ligne de transmission (1) et la première partie (3), et piloté par un signal binaire (X) délivré par un organe de commande (7-8), et un deuxième coupleur (6), intercalé entre la ligne de transmission (1) et la deuxième partie (4) et piloté par un signal binaire complémentaire ( du signal binaire précédent délivré par le même organe de commande (7-8). 2. Dispositif de basculement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coupleurs (5-6) sont des translateurs de niveau (51-52) fonctionnant selon une logique 3 états. 3. Dispositif de basculement selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de commande (7-8) comporte une porte logique "Ou exclusif" (14) et deux bascules 3K (13-15) synchrones dont les sorties (Q) sont reliées à Ventrée de la porte logique "Ou exclusif" (14). 4. Dispositif de basculement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe de complémentation (7) consiste en un inverseur logique. 5. Dispositif d'échange sur une voie de transmission unique entre deux organes (B1-B2, C1-C2) de transmission dupliqués, caractérisé en ce que chaque organe de transmission est muni d'un dispositif de basculement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 6. Dispositif d'échange selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (10) pour envoyer, depuis l'organe de commande (7-8) d'un organe de transmission, par la voie de transmission (1), des signaux pour agir sur l'organe de commande (71) de l'autre organe de transmission.