Brevet FR2533784A1 — publié le 19840330

DISPOSITIF DE CONFERENCES MULTIPLES POUR AUTOCOMMUTATEUR TEMPOREL MIC AVEC RESEAU DE CONNEXION La présente invention se rapp-orte aux disposi tifs de conférences multiples pour autocommutateur temporel avec réseau de connexion, aptes à recevoir des signaux transmis par multiplex à modulation par impulsion et codage (MlC). On entend par dispositif de conférence, un dispositif permettant de recevoir des signaux de parole de n conférenciers et de transmettre chaque signal de l'un des conférenciers aux (n-1) autres conférenciers. Généralement on utilise le mode temporel numérique pour la transmission de parole, ce mode consiste à échantillonner les signaux analogiques de voie de parole à la fréquence de 8 kHz. Chaque échantillon est ensuite codé numériquement suivant une loi logarithmique, ce codage étant effectué sur 128 niveaux d'amplitude suivant la loi logarithmique. Chaque échantillon est ainsi codé sur huit bits, signe compris. Le multiplex MIC normalisé par le CCITT comporte 32 voies à 64 kbits/s pour un débit total du multiplex de 2, 048 Mbits/s. Chacune des voies se voit attribuer en propre une position temporelle dans un cycle dont la période est de 125 ps. L'information qu'elle transporte n'est donc pas continue. Chaque intervalle de temps, transporte un octet représentant la valeur de l'amplitude instantanée du signal vocal échantillonné. La technique de conférence consiste à regrouper deux à deux, généralement par une addition, les échantillons relatifs à la voie de parole ième de (n-l) conférenciers pour transmettre ces signaux au n conférencier. Ceci permet donc à chaque conférencier d'entendre et de comprendre les autres conférenciers à condition bien entendu qu'ils ne parlent pas tous en même temps. L'addition de deux échantillons, même si l'un des deux est, dans la plupart des cas quasiment nul (bruit blanc, souffle), pose un problème car les échantillons sont codés suivant une loi logarithmique, et une loi logarithmique n'est bien sûr pas linéaire [Log (A+B) n'est pas égal à Log A + Log Bj. L'addition de deux échantillons codés suivant une loi logarith mi que donne un résultat qui n'est, par conséquent, pas exploitable. Pour résoudre ce problème dû à la non linéarité de la loi logari thmique on a recours classiquement à une addition en mode analogique. Il est donc nécessaire de transformer le signal numérique en signal analogique. On utilise pour cela des décodeurs numériques analogiques. Les signaux sont additionnés à l'aide d'additionneurs analogiques puis codés numériquement à l'aide de codeurs numériques. Ainsi pour une conférence à trois par exemple, trois signaux échantillonnés de trois correspondants arrivent sur une trame MIC. Cette trame MIC est présentée à l'entrée de trois décodeurs, chacun décode le signal relatif à un correspondant.Ainsi les décodeurs ne réalisent leur fonction que toutes les 125 us. Trois additionneurs permettent d'additionner le signal décodé des trois corres- pondants. Le premier additionneur réalise l'addition du signal 1 et du signal 2 relatifs aux premier et deuxième correspondants. Le deuxième additionneur réalise l'addition du signal 2 et 3, le troisième réalise l'addition du signal 1 et du signai 3. Les sorties de chaque additionneur sont reliées chacune à un codeur. Chaque codeur transforme le signal analogique qu'il reçoit en un signal numérique logarithmique. Ce signal est transmis ensuite par une voie MIC pour être acheminé vers les conférenciers destinés à le recevoir. Cette méthode est assez lourde et pas très performante. En effet il est nécessaire d'avoir autant de décodeurs, d'additionneurs et de codeurs qu'il y a de conférenciers, chaque circuit n'étant utilisé qu'une seule fois pendant la durée d'une trame (125 pus). La présente invention permet de résoudre ce problème en utilisant des moyens plus performants et moins encombrants permettant de regrouper les échantillons numériques deux à deux sans décompression c'est-àdire sans transformation du signal numérique en signal analogique. La présente invention a donc pour objet un circuit de conférences multiples pour autocommutateur temporel avec réseau de connexion, relié à un ensemble d'équipements de lignes, ces équipements étant eux-mêmes reliés aux postes téléphoniques des conférenciers participant à la conférence, le dispositif étant apte à recevoir des signaux MIC à modulation par impulsion et codage, principalement caractérisé en ce qu'il comprend: - un réseau de connexion recevant des signaux MIC, provenant des équipements de lignes, et constitués par des trames divisées en N intervalles de temps acheminant chacun un échantillon de parole comportant n éléments binaires ; ce réseau étant apte, d'une part, à brasser les signaux entrants pour constituer un signal de conférence destiné à être traité, d'autre part, à recevoir un signal de conférence traité et à délivrer des signaux MIC vers les équipements de lignes, ayant affecté à chaque intervalle de temps d'entrée un intervalle de sortie - une unité de commande apte à délivrer des signaux de commande pendant des instants significatifs; - un ensemble de registres d'entrée activés par les signaux de commande de l'unité de traitement permettant destockerles échantillons relatifs à chacun des conférenciers, chacun arrivant pendant un intervalle de temps donné;; - une mémoire de programme dans laquelle sont mémorisées des données correspondant à la réunion des échantillons deux à deux, de deux conférenciers différents, ces données résultant d'un codage suivant une loi de compression, leur adresse dans la mémoire étant donnée directement par des échantillons concernés; - un ensemble de registres de sortie activés par des signaux de commande de l'unité de commande, pour recevoir les données lues dans la mémoire, stocker ces données et les transmettre en série pour former le signal de conférence de sortie. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement dans la description suivante présentée à titre d'exemple non limitatif et faite en regard des figures du dessin annexé sur lequel - la figure 1 est un schéma général d'un dispositif de conférence conforme à l'invention; - la figure 2 est un schéma de réalisation d'un dispositif de conférence selon l'invention; - la figure 3 est un schéma partiel d'une variante de réalisation d'un dispositif de conférence selon la figure 2; - la figure 4 représente deux tableaux, tableau 1 et tableau 2, relatifs au fonctionnement du dispositif selon respectivement, la figure 2 et la figure 3. Le dispositif de conférences multiples qui est représenté sur la figure 1 est un dispositif apte à être utilisé dans un autocommutateur numérique utilisant un réseau de connexion et recevant des signaux numériques multiplexés constitués, par exemple, de trames de trente-deux intervalles de temps (IT) à 64 kbits/s. Les conférenciers sont reliés par leur poste téléphonique 100 à un équipement de ligne 101 qui permet de transformer les signaux analogiques en signaux numériques RvlIC. Cette transformation consiste à effectuer une modulation par impulsion et codage. Pour cela le signal est échantillonné de manière connue en soi, à une fréquence égale à 8 kHz, puis codé suivant une loi appelée loi de compression ou loi logarithmique (loi A ou loi ll par exemple). Le signal émis E à partir des postes téléphoniques 100 est transmis par un support MIC vers Je réseau de connexion RCX de l'autocommutateur. Le réseau de connexion RCX permet d'affecter, de manière connue en soi, n'importe quel intervalle de temps de n'importe quel bus d'entrée E à n'importe quel intervalle de temps de n'importe quel bus de sortie S, ce qui permet à toutes les terminaisons 100 de pouvoir communiquer entre elles. Le dispositif de conférence 102 reçoit les signaux BE émis par les membres de la conférence et provenant d'un support MIC, effectue un traitement pour permettre à chaque membre de la conférence d'entendre les autres membres et émet un signal BS reçu et exploité par le réseau de connexion RCX. Le support MIC utilisé dans cette réalisation est constitué par des trames divisées en trente-deux intervalles de temps véhiculant des échantillons de n éléments binaires (n = 8). Le signal BS reçu par le RCX est constitué par des mots de n éléments binaires (n = 8) en série, résultant d'opérations décrites ultérieurement, et sont destinés à être affectés à des intervalles de temps d'un support MIC, soit pour être réémis vers le circuit de conférence, soit pour être émis vers les conférenciers destinés à les recevoir. Sur la figure 2 on a représenté de manière détaillée un circuit de conférence selon l'invention. Un organe de commande 110, du type microprocesseur, permet de gérer intervalle de temps (IT) par intervalle de temps, la réception et l'émission des échantillons. Un ensemble de trois registres 111, 112, 113 permet de stocker des échantillons de trois conférenciers différents sous le contrôle du microprocesseur 110 qui émet pour cela un signal de commande CR. Ces registres 111, 112, 113 permettent en outre, d'effectuer une conversion série-parallèle des données qu'ils reçoivent Un décodeur 114 permet notamment, sur la commande des signaux CR, de sélectionner l'un des trois registres d'entrée 111-113. Lorsque l'un de ces registres 111-113 est sélectionné l'échantillon se présentant sur huit bits est stocké dans ce registre, tandis que les deux autres registres libèrent l'échantillon qu'ils contenaient initialement.Les deux échantillons libérés se présentent donc en parallèle sur seize bits à la sortie des registres et permettent d'adresser une mémoire de programme 115. La mémoire de programme 115 qui est une mémoire RAM à lecture et écriture dans notre réalisation particulière, a été chargée dbs la mise en fonction de l'autocommutateur à partir d'un périphérique 116 du microprocesseur 110. Ce périphérique 116, peut être par exemple un support magnétique interchangeable selon le besoin, c'est-à-dire selon la loi de compression choisie. Les données mémorisées correspondent au codage du logarithme de la somme des échantillons deux à deux. Lorsqu'un mot binaire de seize bits adresse la mémoire, le contenu de la mémoire à cette adresse correspond précisément au codage du logarithme de la somme de ces échantillons. Ce codage est réalisé également sur huit bits bien qu'il corresponde à la somme de deux octets. En effet, dans la majorité des cas, les conféren- ciers ne parlent pas en même temps, et l'addition consisterait à additionner du bruit (bruit blanc, souffle) à un signal vocal. Dans ce cas la mémoire 115 ne contient que le codage sur huit bits de l'échantillon non nul.Lorsque plusieurs conférenciers parlent en même temps, le conférencier vers lequel sont acheminés les différents signaux ne comprendra pas, il est donc inutile de donner une bonne précision par un codage sur seize bits par exernple. Dans ce cas la mémoire 115 contient la valeur maximale codée sur huit bits (saturation du signal). Le contenu de la mémoire 115 est fonction du codage (loi A ou loi p par exemple). La mémoire 115 est une mémoire de capacité égale à 22n x n éléments binaires, n représentant le nombre d'éléments binaires utilisés pour coder un échantillon. Cette mémoire peut être constituée par une mémoire ROM à lecture seulement, de même capacité, sa programmation étant figée dans ce cas. Les échantillons sont codés sur huit bits, ce qui fait 256 combinaisons possibles. Les échantillons sont regroupés deux par deux, ce qui donne 256 x 256 combinaisons soit 65536. La mémoire choisie est donc une mémoire pouvant contenir 65536 mots de huit bits, soit 64 kilo-mots de huit bits adressable par seize bits.Les données lues dans la mémoire 115 sont stockées dans un registre de sortie 118, qui les libère en parallèle dans notre réalisation particulière, sur commande du microprocesseur 110. Un registre entrée parallèle sortie série 119 commandé par décodeur 114 qui a reçu pour cela un signal de commande CE délivre ces données en série sur le support MIC, BS. Pour un support MIC tel qu'il a été décrit ultérieurement, ce dispositif qui comporte au moins trois registres d'entrée, permet d'effectuer au plus huit conférences à-trois simultanées. Une conférence à trois s'établit cornme cela est indiqué sur le tableau 1 de la figure 4. Le réseau RCX affecte chaque échantillon d'arrivée à un intervalle de temps donné d'une trame et les délivre sur le bus BE. Soient A, B, C trois échantillons provenant de l'échantillonnage de trois signaux de parole de trois conférenciers C1, C2, C3, et soient Al, B1, C1 trois échantillons relatifs à trois autres conférenciers. Les intervalles de temps IT1, IT2 et 1T3 sont par exemple réservés respectivement aux échantillons A, B, C comme cela est représenté sur le tableau 1. Les intervalles de temps IT5, IT6 et IT7 sont par exemple réservés respectivement aux échantillons Al, B1, C1 comme cela est également représenté sur le tableau 1. Le dispositif 102 délivre sur le bus BS les résultats de la première conférence à trois qui sont A+B, B+C, A+C et qui vont être affectés aux intervalles de temps 1T4, IT5 et IT6 d'une trame par le circuit RCX. Le bus BS transmet ensuite les résultats de la deuxième conférence vers le RCX. Comme on utilise quatre IT sur le support BE pour effectuer une conférence à trois et comme on dispose dans cette réalisation de trentedeux IT disponibles par trame, il est possible d'obtenir huit conférences à trois simultanées. Pour obtenir les résultats de la conférence à trois on sélectionne par l'intermédiaire du décodeur 114 respectivement le registre 111 pour stocker l'échantillon A sur l'IT1, puis le registre 112 pour stocker l'échantillon B sur l'JT2 et enfin le registre 113 pour stocker l'échantillon C sur le l'IT3. Les registres 111 et 112 délivrent leur contenu pendant le chargement du registre 113, c'est-à-dire J'IT3. Le contenu de ces registres 111 et 112 permet d'adresser la mémoire 115 qui délivre le mot mémoire contenu à cette adresse et qui correspond à A+B. Le registre 118 stocke ce mot sur 1'il3 et le délivre sur la commande du décodeur 114 dans le registre 119 pour être acheminé vers le conférencier C3 sur l'lT4. Le décodeur 114 commandé par le microprocesseur sél-ectionnependant l'IT4 les registres 111 et 113 qui délivrent les échantillons A et C qui adressent la mémoire 115 laquelle délivre un mot correspondant à A+C. Ce mot est transmis au registre 118 sur i'lT4 qui a été libéré antérieurement de son contenu. Ce mot est ensuite transmis vers le conférencier C2 sur l'lT5 par l'intermédiaire du registre 119. Le microprocesseur 11Q permet enfin de commander sur 1'il5 la libération des échantillons B et C qui adressent la mémoire 115. Le mot contenu à cette adresse dans la mémoire correspond à B+C et est.stocké dans le registre 118. Le registre 118 libère ce moteur la commande du décodeur 114 pour l'envoyer vers le conférencier C1 sur 1'IT6. Le décodeur 114 permet de sélectionner une de ses sorties parmi cinq. En effet il est prévu pour sélectionner chacun des trois registres d'entrée, et chacun des deux registres de sortie à des instants donnés. Sur la figure 3 on a représenté le schéma partiel du dispositif de conférence selon la figure 2 permettant d'obtenir par exemple cinq conférences à quatre simultanées ou une conférence à dix, (ce circuit permet toujours d'obtenir huit conférences à trois simultanées). Pour cela, il suffit de rajouter trois registres d'entrée 211, 212, 213 aux registres 111-113 nécessaires pour huit conférences à trois. Le décodeur 214 permet dans ce cas de sélectionner une sortie parmi huit pour sélectionner les trois registres supplémentaires en entrée 211, 212, 213. Une conférence à quatre s'établit comme cela est indiqué sur le tableau 2 de la figure 4. Le réseau RCX est commandé pour affecter chaque échantillon d'arrivée à un intervalle de temps donné d'une trame et délivre le bus BE. Soient A, B, C et D quatre échantillons provenant de l'échantillonnage de quatre signaux de parole de quatre conférenciers C1-C4 et A', B', C' et D' quatre échantillons provenant de l'échantillonnage de quatre signaux de parole de quatre autres conférenciers C'1 - C'4. L'intervalle de temps IT1 est réservé à l'échantillon A, }'in2 est libre dans un premier temps, les intervalles IT3, IT4, IT5 sont réservés respectivement aux échantillons B, C, D. Le dispositif 102 délivre-sur le bus BS dans un premier temps et pendant les intervalles de temps IT4, IT5, IT6, IT7, IT8, IT9 respectivement, les résultats A, B, A+B, C+D, D et C. Pour avoir le résultat complet de la conférence à 4 il est nécessaire d'effectuer un deuxième passage dans le réseau RCX. Le bus BE délivre cette fois pendant les intervalles de temps IT1-IT6 respectivement les échantillons A, C + D, B, C, D, A + B. Le bus BS délivre alors les résultats A+C+D, B+C+D, D+AtB etC+A+B acheminés respectivement pendant les intervalles de temps IT4, IT5 et IT8, IT9 vers les conférenciers C2, C1, C3 et C4 respectivement. Pour obtenir les résultats de cette première conférence à quatre on sélectionne par l'intermédiaire du décodeur 114, le registre 111 pour charger l'échantillon A sur l'îTî, le registre 113 pour charger l'échantillon B sur l'JT3, le registre 211 pour charger l'échantillon C sur l'IT4 et le registre 212 pour charger l'échantillon D sur l'JT5. L'activation du registre 113 pour charger l'échantillon B permet de libérer le contenu des registres 111 et 112 qui contiennent respectivement A et O. Le contenu de ces registres adresse la mémoire 115 qui libère un échantillon A que l'on stocke dans le registre 118. L'activation du registre 211 pour charger l'échantillon C permet de libérer les échantillons O et B qui adressent la mémoire 115 laquelle délivre alors l'échantillon B, cet échantillon est stocké dans le registre 118. L'activation du registre 212 pour charger l'échantillon D permet de libérer les échantillons A et B qui adressent la mémoire 115 laquelle délivre alors l'échantillon A + B que l'on charge dans le registre 118. En activant le registre 119 on libère successivement les premiers résultats partiels de la conférence qui sont A, B, A+B, C+D, D et Ce Ces échantillons sont transmis au RCX pendant les intervalles de temps respectivement IT4, IT5 IT6, IT7, IT8 et IT9 du bus BS. Un deuxième passage dans le RCX permet d'affecter les résultats partiels à de nouveaux intervalles de temps pour constituer le bus d'entrée BE. Les échantillons A, CsD, B, C, D, et A+B sont reçus respectivement pendant les IT: IT1, IT2, iT3S HT4, IT5 et IT6 du bus BE. Le chargement de ces échantillons dans les registres d'entrée et leur libération permettent d'adresser la mémoire 115 qui délivre les échantillons de la conférence à 4 qui sont A+C+D, C+D+B, A+B+D et A+B+C. Ces échantil- lons sont transmis au RCX par le bus BS pendant les intervalles de temps IT4, ITS, IT8 et IT9. Le RCX émet ces échantillons respectivement aux conférenciers C2, Cl, C3, C4 de la première conférence à quatre qui a été décrite. Ce procédé nécessite l'utilisation de six intervalles de temps du support BE pour une conférence à quatre et commue on dispose dans cette réalisation de trente-deux IT disponibles par trame, il est possible d'obtenir cinq conférences à quatre simultanées. De la même manière on montre qu'il est possible d'obtenir une conférence à dix en effectuant trois passages dans le RCX. Bien entendu des conférences à cinq, six, sept, huit ou neuf conférenciers sont réalisables par le même dispositif. R EVENDICATIONS 1. Dispositif de conférences multiples pour autocommutateur temporel avec réseau de connexion, relié à un ensemble d'équipements de lignes (101), ces équipements étant eux-mêmes reliés aux postes teléphoniques des conférenciers participant à la conférence, le dispositif étant apte à recevoir des signaux MIC à modulation par impulsion et codage, caractérisé en ce qu'il comprend: - un réseau de connexion (RCX) recevant des signaux MIC (E) provenant des équipements de lignes, et constitués par des trames divisées en N intervalles de temps acheminant chacun un échantillon de parole comportant n éléments binaires ; ce réseau étant apte, d'une part, à brasser les signaux entrant pour constituer un signal de conférence destiné à être traité (BE), d'autre part, à recevoir un signal de conférence traité (BS) et à délivrer des signaux MIC (R) vers les équipements de lignes, ayant affecté à chaque intervalle de temps d'entrée un intervalle de temps de sortie; - une unité de commande (110, 114) apte à délivrer des signaux de commande pendant des instants significatifs; - un ensemble de registres (111-113, 211-213) d'entrée activés par les signaux de commande de l'unité de commande permettant de stocker les échantillons relatifs à chacun des conférenciers, arrivant pendant un intervalle de temps donné;; - une mémoire de programme (115) dans laquelle sont mémorisées des données correspondant à la réunion des échantillons deux à deux, de deux conférenciers différents, ces données résultant d'un codage suivant une loi de compression, leur adresse dans la mémoire étant donnée directement par les échantillons concernés; - un ensemble de registres de sortie (118-119) activés par des signaux de commande de l'unité de commande pour recevoir les données lues dans la mémoire (115), stocker ces données et les transmettre en série pour former le signal de conférence de sortie (BS). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de commande (110, 114) comprend un microprocesseur (110) relié au réseau de connexion (RCX) par un bus, et un décodeur (114) recevant un signal de commande de réception (CR) ou un signal de commande d'émission (CE) du microprocesseur (110), lui permettant selon le cas de sélectionner l'un des registres d'entrée (111-113, -211-213) ou l'un des registres de sortie (118-119). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit périphérique (116) relié au microprocesseur (110) dans lequel sont enregistrées les données permettant de charger la mémoire (115) selon la loi de compression utilisée. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la mémoire de programme (115) est une mémoire RAM à écriture et à lecture, de capacité égale à 2 2nx n éléments binaires, n représentant le nombre d'éléments binaires utilisés pour coder un échantillon; cette mémoire étant chargée à partir du circuit périphérique (116). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la mémoire de programme (115) est une mémoire ROM à lecture, de capacité égale égale à 22n x n éléments binaires, n représentant le nombre d'éléments binaires utilisés pour coder un échantillon. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'ensemble des registres d'entrée comprend trois registres (111), (112), (113) à conversion série-parallèle- et en ce que l'ensemble des registres de sortie comprend un registre (118), à entrée parallèle et sortie parallèle et un registre (119) à entrée parallèle et sortie série ; le registre de sortie à entrée parallèle, sortie parallèle (118) recevant les données lues dans la mémoire (115), destinées à l'un des conférenciers et les délivrant en parallèle vers le registre parallèle-série pour les convertir et les transmettre au réseau de connexion (RCX) qui les achemine vers les conférenciers destinés à les recevoir pour permettre d'effectuer huit conférences à trois simultanées. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'ensemble des registres d'entrée comprend six registres (111-113), (211-213) à conversion série-parallèle et en ce que l'ensemble des registres de sortie comprend un registre (118), à entrée parallèle et sortie parallèle et un registre (119) à entrée parallèle et sortie série ; les registres de sortie recevant les données lues dans la mémoire (115), destinées à l'un des conférenciers et les délivrant à des instants donnés en série vers le réseau de connexion (RCX) qui les achemine vers les conférenciers destinés à les recevoir pour permettre d'effectuer une conférence à dix ou cinq conférences à quatre simultanées.