Brevet FR2537372A1 — publié le 19840608

La présente invention concerne un appareil et un procédé de traitement de- signaux numériques, ainsi qu'une régie d'abonné destinés à un système de télécommu- nications et de télédistribution Plus précisément, l'in- vention concerne un appareillage destiné à être monté d'une part entre un câble de communications à fibres op- tiques et d'autre part des terminaux de différents types. La suite du présent mémoire décrit essentiel- lement l'invention dans son application à un système de communications et de télédistribution dans lequel des abon- nés disposant d'un terminal visiophonique, d'un ou plu- sieurs terminaux de télévision et d'un terminal sous forme d'un amplificateur de haute-fidélité, peuvent recevoir des services distribués tels qu'un service de télévision ou un service de programmes de haute-fidélité, et des ser- vices commutés, tels qu'un service téléphonique, visiopho- nique et de consultation de banquesde données A cet effet, les abonnés sont reliés à un centre de commutation et de distribution par l'intermédiaire de deux fibres optiques, l'une constituant un circuit aller et l'autre un circuit retour L'invention concerne essentiellement le traitement effectué sur les signaux provenant d'une fibre optique et destinés aux terminaux et provenant des terminaux et desti- nés à l'autre fibre optique. Le traitement réalisé selon l'invention comprend non seulement un traitement de signaux analogiques, tels qu'un filtrage, une transposition de fréquence, etc mais surtout un traitement de signaux numériques représentatifs soit de signaux sonores soit de signaux de commande ou de demande qui définissent les conditions d'exécution des différents échanges. Dans un exemple considéré plus en détail dans la suite du présent mémoire, l'installation d'abonné reçoit des programmes de services distribués, tels que des pro- grammes de télévision et de son haute-fidélité, et des signaux de services commutés qui sont d'une part des signaux téléphoniques classiques et d'autre part des signaux visio- phoniques Le son du signal visiophonique est transmis sous forme numérique avec des signaux de commande Tous les signaux sont transmis par une même fibre optique et une gamme déterminée de fréquences est attribuée à chacun de ces signaux. L'installation d'abonné comprend essentiellement une régie d'abonné qui reçoit les signaux d'une fibre optique, qui les traite afin qu'ils conviennent aux dif- férents terminaux, qui interroge ceux-ci afin qu'elle déter- mine qu'une demande de programme ou de mise en communication a été effectuée par l'abonné, et qu'elle transmettepar l'autre fibre optique, un signal composite comprenant plu- sieurs signaux compris chacun dans une gamme de fréquences. Dans un mode de réalisation avantageux de leinvention, l'installation d'abonné est organisée autour d'une ligne commune comprenant un câble coaxial transmettant tous les signaux viéo, dans des gammes déterminées de fréquences, et deux lignes dont l'une transmet le son visiophonique et une autre les signaux de commande et de demande échangés entre la régie d'abonné et les terminaux. L'invention concerne plus précisément le trai- tement des signaux numériques effectué dans la régie d'abon- né d'une part sur les signaux sonores numérisés et les signaux de commande séparés du signal composite reçu par l'intermédiaire d'une fibre optique, et d'autre part sur les signaux de son visiophonique et de demande provenant des terminaux et transmis à l'autre fibre optique. Plus précisément, l'invention concerne un appareil de traitement de signaux numériques comprenant des signaux de commande et des signaux sonores, échangés entre une installation centrale et plusieurs terminaux, comprenant-: un circuit d'aiguillage destiné à recevoir les signaux numériques et à les séparer d'une part en si- gnaux sonores numérisés et d'autre part en signaux globaux de commande, un circuit de codage-décodage destiné à décoder les signaux sonores numérisés provenant du circuit d'aiguil- lage et à coder des signaux sonores provenant d'au moins un terminal afin qu'ils forment des signaux sonores numé- risés, un circuit de gestion de liaisons destiné d'une part à recevoir les signaux globaux de commande provenant du circuit d'aiguillage et à former des signaux de commande spécifiques des terminaux particuliers et d'autre part à recevoir des signaux spécifiques de demande de mise en communication provenant de terminaux particuliers et à former des signaux globaux correspondants de demande, et un circuit de combinaison destiné à recevoir d'une part les signaux sonores numérisés provenant du cir- cuit de codage-décodage et d'autre part les signaux globaux de demande provenant du circuit de gestion de liaisons et à former des signaux numériques comprenant ces signaux sonores numérisés et ces signaux globaux de demande. Il est avantageux que le circuit d'aiguillage comporte un décodeur biphase et un démultiplexeur et que le circuit de combinaison comporte un multiplexeur et un codeur biphase Le circuit d'aiguillage et le circuit de combinaison peuvent alors avantageusement former une in- terface numérique. Le circuit de gestion de liaisons comporte avan- tageusement un microprocesseur associé à des mémoires et à des interfaces Les mémoires forment avantageusement des circuits tampons d'entrée de signaux globaux de commande, de sortie de signaux spécifiques de commande, d'entrée de signaux spécifiques de demande, de sortie de signaux globaux de demande, et de signaux intermédiaires Il est avantageux que les interfaces comportent une première in- terface destinée à échanger des signaux globaux à une pre- mière vitesse et une seconde interface destinée à échanger des signaux spécifiques à une seconde vitesse, inférieure à la première. Il est avantageux que l'appareil comporte un circuit de scrutation périodique destiné à déterminer suc- cessivement l'état de tous les terminaux et à valider en conséquence l'émission d'un signal de demande par un ter- minal quelconque. L'invention concerne aussi un procédé de traite- ment de signaux numériques de commande et de demande, du type qui comprend d'une part la réception de signaux globaux de commande et la formation de signaux spécifiques de com- mande, et d'autre part la réception de signaux spécifiques de demande et la formation de signaux globaux de demande, ce procédé comprenant une conversion d'un premier type des signaux globaux de commande en signaux intermédiaires de commande, une conversion d'un second type des signaux intermédiaires de commande en signaux spécifiques de commande, une conversion d'un troisième type des signaux spécifiques de demande en signaux intermédiaires de demande, une conversion d'un quatrième type des signaux intermédiaires de demande en signaux globaux de demande, et la mémorisation temporaire des signaux intermé- diaires, le traitement comprenant, en alternance et de façon répéti- tive, une première étape comportant une conversion du premier ou du quatrième type ou une détermination du fait qu'une telle conversion ne peut pas être exécutée immédiatement, et une seconde étape comportant une conversion du second ou du troisième type ou une détermination du fait que cette conversion ne peut pas être exécutée immédia- tement - Il est avantageux que le procédé comporte aussi la mémorisation temporaire des signaux globaux et des si- gnaux spécifiques afin que le traitement puisse être exé- cuté avec une certaine indépendance par-rapport aux vitesses de transmission des signaux. L'invention concerne aussi une régie d'abonné destinée à être montée entre d'une part une paire de fibres optiques destinées à transmettre un signal optique compo- site représentatif d'au moins un signal vidéo, d'au moins un signal sonore numérisé et d'au moins un signal global de commande échangé entre la régie et un centre de distri- bution, et d'autre part au moins deux terminaux dont l'un au moins est destiné à recevoir un signal vidéo et dont l'autre au moins est destiné à recevoir un signal sonore, chaque terminal étant destiné à être commandé par un signal spécifique de commande et à transmettre à la régie des signaux spécifiques de demande de mise en communication, un terminal au moins étant destiné à transmettre un signal sonore à la régie, celle-ci comportant: un récepteur destiné à être couplé à l'une des fibres optiques et à transformer un signal optique composite d'entrée en un signal électrique composite repré- sentatif d'au moins un signal vidéo, d'au moins un signal sonore numérisé et d'au moins un signal global de commande, un circuit d'aiguillage destiné à recevoir le signal électrique composite et à séparer d'une part au moins un signal vidéo et d'autre par au moins un signal sonore numérisé et un signal global de commande, un appareil de traitement de signaux numériques du type considéré précédemment, dont le circuit d'aiguillage est destiné à recevoir du premier circuit d'aiguillage au moins le signal sonore numérisé et le signal global de commande et à séparer ces signaux, dont le circuit de gestion de liaisons est destiné d'une part à recevoir le signal global de commande du circuit d'aiguillage de l'ap- pareil de traitement et à transmettre au moins un signal de commande spécifique d'un terminal et d'autre part à recevoir les signaux spécifiques de demande de mise en communication des terminaux et à former des signaux globaux de demande, et dont le circuit de combinaison est destiné à recevoir au moins un signal sonore numérisé représentatif d'un signal sonore provenant d'un terminal et au-moins un signal global de demande provenant du circuit de gestion, un circuit de combinaison autre que celui de l'appareil de traitement et destiné à recevoir au moins 25373 2 un signal vidéo provenant d'un terminal, le signal sonore numérisé et le signal global de demande de l'appareil de traitement et à former un signal électrique composite de sortie, et un émetteur destiné à être couplé à l'autre fibre optique et à transformer le signal électrique de sortie en un signal optique composite correspondant. Il est avantageux que la régie d'abonné comporte un circuit de veille destiné à commander ou interrompre l'alimentation d'une partie au moins de la régie, à détecter la réception par l'appareil de traitement d'un signal de commande ou d'un signal de demande au moins et à provoquer en conséquence l'alimentation d'une partie au moins de la régie qui est alors à l'état désexcité. La régie comporte avantageusement un module de test destiné à former un circuit de dérivation à l'intérieur de la régie, sous forme d'un circuit de bouclage renvoyant un signal vidéo d'une première fibre à la seconde fibre optique. La régie comporte avantageusement au moins un circuit d'adaptation destiné à recevoir d'une part le signal électrique composite d'entrée et d'autre part un signal vidéo transposé d'entrée, ce circuit d'adaptation comprenant un premier circuit destiné à recevoir le signal composite et à le transmettre vers un termlinal, et un second circuit destiné à recevoir le signal vidéo transposé d'entrée et comprenant un circuit de trans- position de fréquence. Il est avantageux que la régie d'abonné comporte une sortie coaxiale destinée à transmettre' des signaux analogiques, notamment des signaux vidéo, = une sortie de signaux numériques de commande, et une sortie de signaux sonores sous forme analo- gique. Dans une variante, la régie est destinée à trans- mettre a un terminal, sous forme d'au moins un signal vidéo du signal composite reçu par la régie, un signal compre- nant en combinaison des signaux analogiques représentatifs d'images et d'un son haute qualité associé. D'autre caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est un diagramme synoptique représen- tant les principaux éléments d'une installation d'abonné; les figures 2 et 3 sont des graphiques représen- tant les spectres de fréquence des signaux transmis par les fibres optiques de réception et d'émission respective- ment; les figures 4, 5 et 6 sont des graphiques repré- sentant les spectres des signaux d'une ligne commune co- axiale, d'une ligne de transmission de signaux numériques et d'une ligne de transmission de sons respectivement,mon- tées entre la régie d'abonné et certains terminaux; la figure 7 est un diagramme synoptique d'une régie d'abonné selon l'invention; la figure 8 est un diagramme synoptique détaillé du circuit de traitement de signaux numériques de la régie de la figure 7; les figures 9 et 10 sont des diagrammes synoptique de la tête optique de réception et de la tête optique d'émis- sion, respectivement, de la régie d'abonné; la figure 11 est un diagramme synoptique d'un circuit d'adaptation visiophonique de la régie de la figure 7; la figure 12 est un diagramme synoptique d'une jonction d'appartement de la régie de la figure 7; la figure 13 est un diagramme synoptique d'un terminal visiophonique gui constitue un exemple de terminal d'une installation d'abonné selon l'invention; la figure 14 représente un mode de réalisation de circuit d'interface de télévision destiné à être associé à un terminal à moniteur de télévision; la figure 15 est un diagramme synoptique repré- sentant l'organisation générale d'un circuit de gestion d'un appareil de traitement de signaux numériques d'une régie selon l'invention, dans un mode de réalisation; et la figure 16 est un organigramme illustrant un exemple d'échange entre la régie d'abonné et un terminal. On considère d'abord de façon générale les carac- téristiques essentielles du système de télécommunications et de télédistribution auquel est intégré l'appareil selon l'invention L'installation d'abonné est reliée à un centre de raccordement ou de commutation par une première fibre optique 10 de réception et une seconde fibre optique 12 d'émission Ces fibres parviennent à une régie d'abonné 14 dans laquelle les signaux optiques reçus sont mis sous forme électrique et traités convenablement et dans laquelle des signaux provenant de terminaux tels que 16, 18 sont traités et mis sous forme optique avant-transmission par la fibre 12 Dans un exemple, ces terminaux sont un visio- phone 16 et un moniteur 18 de télévision Celui-ci est connecté par l'intermédiaire d'un module 20 d'interface. Chaque terminal est raccordé par un bottier 22 de connexion à une ligne commune qui comporte une ligne coaxiale 24, et deux lignes 26 et 28, avantageusement sous forme de paires symétriques Comme le système dont fait partie l'ins- tallation d'abonné assure de nombreux services et la trans- mission de signaux très différents, il est essentiel que ces signaux ne se pertubent pas mutuellement. Ainsi, le système assure un service visiophonique bilatéral, c'est-à-dire qu'un signal vidéo et un signal sonore sont transmis par la fibre 10 et qu'un signal vidéo et un signal sonore sont transmis en retour par la fibre 12 Le système distribue aussi des programmes de télévi- sion et d'images animées Ces programmes peuvent être choi- sis parmi un certain nombre, par exemple quinze ou trente, et, en plus du signal vidéo visiophonique, la fibre 10 peut transmettre jusqu'à deux signaux différents de télévi- sion Le système transmet aussi des programmes stéréopho- niques dont l'un quelconque peut être sélectionné par l'abon- né et peut donc être transmis par la fibre 10, en même temps que les autres signaux. Bien entendu, une signalisation échangée entre le centre de raccordement et l'abonné s'ajoute à tous les signaux indiqués précédemment afin que les communications puissent être établies et supervisées, en plus de diverses fonctions telles que la télémaintenance, la télésurveil- lance, etc. Dans l'exemple considéré, les figures 2 et 3 indiquent comment ces différents signaux sont transmis. Un signal haute-fidélité est modulé en fréquence sur deux sous-porteuses à 2 et 2,8 M Hz, pour les canaux droit et gauche respectivement Une excursion de fréquence de 75 M Hz permet facilement la modulation par les signaux d'audiofréquences dans une bande de base allant de 40 Hz à 15 kc Hz. Un signal numérique est transmis avec un débit de 128 kbit/s et comporte d'une part le son du visiophone modulé par impulsions et codage à 64 kbit/s et d'autre par un canal de données à 64 kbit/s Ce signal codé en biphase module en amplitude par tout ou rien une sous- porteuse à une fréquence voisine de 4 M Hz Il est avanta- geux que ce signal présente un viol de la modulation bi- phase tous les 64 bits afin que la synchronisation des deux trains numériques puisse être détectée. Le signal visiophonique est modulé en fréquence par un signal vidéo de type normalisé, sur une sous-porteuse à 20 M Hz. La figure 2 indique aussi qu'un premier signal de télévision est modulé en fréquence sur une sous-porteuse à 50 M Hz Cette modulation est réalisée de façon classique à partir du signal vidéo normalisé, ayant un son modulé préalablement en fréquence sur une sous-porteuse à 7,5 M Hz. Il faut d'ailleurs noter que le son visiophonique peut être avantageusement associé à son signal vidéo de la manière qu'on vient de décrire pour le signal de télévision L'abon- né peut alors recevoirun son de haute qualité sur son 25373, 2 visiophone. Un second signal de télévision est modulé en fréquence sur une sous-porteuse à 80 M Hz, de la même ma- nière que le premier signal de télévision. Les signaux transmis par la fibre optique 12 de la régie d'abonné vers le centre de raccordement sont moins nombreux En effet, ils comprennant simplement des signaux numériques modulés sur une sous-porteuse à une fréquence voisine de 1 M Hz, sous forme d'un signal ayant un débit de 128 kbit/s et tout à fait semblable au signal numérique reçu par la fibre 10. La fibre optique 12 de retour transmet aussi un signal visiophonique tout à fait analogue au signal transmis par la fibre 10 de réception puisqu'il est modulé de la même manière que celle-ci sur une sous-porteuse à M Hz. Les figures 4 à 6 représentent les spectres de fréquence des signaux échangés entre la régie d'abonné et les terminaux Ces signaux sont transmis par la ligne commune coaxiale (figure 4), par une première ligne sous forme d'une paire symétrique (figure 5) et par une seconde ligne sous forme d'une paire symétrique (figure 6). La ligne commune coaxiale transmet certains si- gnaux qui, sous forme électrique, correspondent aux si- gnaux de la fibre de réception 10 Ces signaux sont les suivants les signaux des deux canaux de haute-fidélité, modulés sur des sous-porteuses à 2 et 2,8 M Hz, le signal visiophonique reçu modulé sur une sousporteuse à 20 M Hz, et les deux signaux de télévision modulés sur des sous-porteuses à 50 et 80 M Hz. On a cependant représenté en traits interrompus l'emplacement de la plage de fréquences qui, dans la fibre optique, est réservée aux signaux numériques Les signaux numériques sont transmis par la ligne commune coaxiale mais ne-sont pas exploités On note qu'un signal est modulé sur une sous-porteuse à 140 M Hz Ce signal représente le signal visiophonique émis tout à fait analogue au signal visiophonique reçu, modulé sur une sous-porteuse à 20 M Hz, mais ayant subi une transposition de fréquence de 120 M Hz, si bien que cette plage de fréquences est centrée sur la fréquence de 140 M Hz Cette transposition de fréquence est indispensable puisque les images visiophoniques reçue et émise sont transmises par une même ligne commune alors qu'elles sont échangées entre le centre-de raccordement et la régie 14 par deux voies séparées (fibres 10 et 12). Les figures 5 et 6 indiquent que les signaux numériques, échangés entre la régie et les terminaux, et les signaux sonores sont transmis sur des lignes séparées et ne peuvent donc pas se perturber mutuellement. La figure 7 représente la structure générale de la régie d'abonné Celleci est reliée à'la première fibre optique 10 par une tête optique 30 de réception. L'autre fibre optique 12 est reliée à une tête optique 32 d'émission Les deux têtes optiques 30, 32 sont reliées par des lignes 34 et 36 à un appareil 38 de traitement de signaux numériques réalisé selon l'invention. La tête optique 30 de réception reçoit donc un signal optique composite et constitue un premier circuit d'aiguillage car elle sépare les signaux numériques trans- mis par la ligne 34 des signaux analogiques qui sont trans- mis à un circuit 46 d'adaptation au visiophone-qui filtre le signal composite afin d'en séparer le seul signal visio- phonique. Un circuit 48 de test est relié au circuit 46 d'adaptation visiophonique afin que, en mode de test, le signal visiophonique séparé par filtrage par le circuit 46 soit renvoyé à la tête 32 d'émission par une ligne 50. De même, le signal visiophonique reçu de la ligne commune coaxiale par l'intermédiaire de la jonction 52 d'apparte- ment parvient au circuit 46 d'adaptation visiophonique qui effectue la transposition de fréquence nécessaire. Ainsi, le circuit de test permet la vérification du fonc- tionnement du circuit de transmission visiophonique jus- qu'à la régie. La-jonction 52 d'appartement est destinée à cou- pler les signaux provenant des différents circuits d'adap- tation et de l'appareil 38 de traitement de signaux numé- riques à la ligne commune et aux différents terminaux. La régie 14 comporte en outre des alimentations 54 comprenant notamment un circuit de veille décrit plus en détail dans la suite du présent mémoire. On considère maintenant plus en détail l'appareil 38 de traitement de signaux numériques Celui-ci comprend essentiellement une interface numérique 56, un circuit de codage-décodage son 58 et un circuit 60 de gestion de liaisons. L'interface numérique 56 reçoit les signaux numé- riques de la tête optique 30 de réception par la ligne 34 sur un décodeur biphase 62 qui alimente un démultiplexeur 64 Celui-ci joue le rôle d'un circuit d'aiguillage puis- qu'il sépare le signal sonore numérisé et le transmet au circuit 58 de codage-décodage, et le signal numérique ou signal de commande qu'il transmet au circuit 60 de gestion. L'interface numérique 56 comporte en outre un multiplexeur 66 qui reçoit le signal sonore numérisé pro- venant du circuit 58 de codage-décodage et le signal numé- rique formé par le circuit 60 de gestion et qui lestrans- -met à un codeur biphase 68 qui, par l'intermédiaire de la ligne 36, alimente la tête optique 32 d'émission Le multiplexeur 66 joue donc le rôle d'un circuit de combinai- son de signaux numériques provenant de plusieurs sources. Il faut noter que le fonctionnement du codeur et du décodeur biphase ainsi que du multiplexeur et du démultiplexeur, est synchronisé par une base de temps 70 qui est aussi reliée au circuit 60 de gestion des liaisons. Le circuit 58 de codage-décodage reçoit le signal du démultiplexeur 64 et le décode dans un codeur-décodeur 72 avant de le transmettre à un joncteur 74 et à la jonc- tion d'appartement Par ailleurs, le son du visiophone transmis par la jonction d'appartement parvient au joncteur 74 qui le transmet au codeurdécodeur 72 qui le met sous forme numérique et le transmet à son tour au multiplexeur 66 La ligne représentée à la partie supérieure du joncteur 74 représente une téléalimentation Il faut en effet noter que, même en cas de pannes diverses, il est souhaitable que le service téléphonique continue d'être assuré Il faut noter que le son téléphonique est en fait le son visio- phonique et est donc transmis par les chaînes de circuits 62, 64, 72, 74 d'une part et 74, 72, 66 et 68 d'autre part. Le circuit 60 de gestion des liaisons comporte essentiellement un microprocesseur 76 qui échange des in- formations par-une ligne commune 78 de données et une ligne commune 80 d'adresse avec différents circuits Ceux-ci comportent une interface HDLC 82, c'est-à-dire une inter- face adaptée au débit et au format des signaux numériques échangés avec le multiplexeur 66 et le démultiplexeur 64. Ces circuits comportent aussi une interface asynchrone 84 avec surveillance d'activité qui est reliée à la jonc- tion d'appartement 52 et qui est destinée à mettre les signaux numériques sous une forme convenant à l'échange d'informations avec les terminaux. Le circuit 60 comporte en outre, de manière con- nue, une mémoire de programme 86 et une mémoire vive de données 88, ainsi que des circuits 90 d'entrée et 92 de sortie Tous ces circuits sont de tupe connu et on ne les décrit donc pas en détail. Ainsi, l'interface 84 assure l'échange d'infor- mations avec les terminaux Au contraire, les circuits 90 et 92 d'entrée et de sortie sont destinés à l'échange d'informations avec différents circuits de la régie d'abon- né, comme décrit plus en détail dans la suite du présent mémoire Il s'agit donc de signaux internes qui ne sont pas transmis aux fibres optiques ni aux terminaux. Ces différents signaux de commande permettent à l'appareil 38 de traitement d'établir des liaisons aller et retour entre la régie d'abonné et un centre secondaire, à la suite d'un appel provenant du centre secondaire ou d'un terminal Il assure aussi un dialogue avec ce centre secondaire lorsque la liaison est en cours Il assure aussi un dialogue avec les terminaux dès que, après une srcuta- tion périodique des terminaux, il a déterminé qu'un terminal avait un message à transmettre Lorsqu'une communication est en cours, l'appareil interroge les différents terminaux et, de manière générale, il assure la supervision de toute l'installation d'abonné. Selon une caractéristique avantageuse, seuls les circuits d'entrée et de sortie sont alimentés en perma- nence Lorsqu'aucune communication n'est établie, le circuit de gestion est en veille Par contre, dès qu'un signal de commande est détecté en provenance du centre secondaire ou d'un terminal, l'appareil est réactivé et exécute les fonctions demandées. On considère maintenant les circuits qui sont directement reliés à l'appareil de traitement de signaux numériques, c'est-à-dire les têtes optiques de réception et d'émission, l'adaptation visiophone, la jonction d'ap- * partement ainsi que le circuit de test et l'alimentation. Les figures 9 et 10 sont des diagrammes synop- tiques de la tête optique de réception et de la tête opti- que d'émission Une diode PIN 94 reçoit le signal optique composite de la fibre 10 et le met sous forme d'un signal électrique composite correspondant Ce signal parvient à un préamplificateur 96 qui le transmet à un circuit 98 de réglage automatique du gain Ce circuit est lui-même relié aux circuits d'entrée-sortie du circuit 60 de gestion. Le signal transmis par le circuit 98 parvient à trois cir- cuits D'abord, il arrive à un amplificateur 100 qui trans- met le signal composite au circuit d'adaptation visiopho- nique 46 et il est transmis par un amplificateur 101 à la jonction 52, comme indiqué précédemment en référence à la figure 7 Enfin, il parvient à un circuit 102 de démo- dulation et de filtrage des signaux numériques Ce circuit est relié, par l'intermédiaire d'un circuit 104 de détec- tion, à l'appareil de traitement de signaux par la ligne 34 La tête comporte en outre une alimentation qui reçoit un signal de commande transmis par le circuit de sortie du circuit 60 de gestion De cette manière, le circuit ne fonctionne que lors de la réception de signaux. La figure 10 représente schématiquement la tête optique d'émission qui comporte un modulateur 106 d'ampli- tude qui reçoit d'une part le signal numérique 108 à 128 kbit/s et d' autre par une porteuse 110, par exemple à 1,024 M Hz Le signal formé, après passage dans un filtre 112, parvient à un circuit 118 de combinaison qui reçoit aussi le signal 114 du visiophone après passage dans un filtre 116 Le signal composite électrique formé par le circuit 118 parvient à un amplificateur 120 puis à une diode photoémissive 122 Bien entendu, ces différents cir- cuits reçoivent de l'énergie d'une alimentation qui est activée ou désactivée par un signal transmis par le circuit de gestion par l'intermédiaire de son circuit de sortie 92. Ainsi, la tête optique de réception joue le rôle d'un circuit d'aiguillage qui sépare les signaux numériques des signaux analogiques et vidéo D'autre part, la tête optique d'émission joue le rôle d'un circuit de combinaison des signaux numériques et du signal analogique formant le signal vidéo du visiophone. Il faut d'ailleurs noter que, dans le présent mémoire, l'expression "signal vidéo" est utilisée pour. la désignation aussi bien d'un signal vidéo proprement dit correspondant à une norme telle qu'un signal vidéo "SECAM", qu'un signal vidéo modulé sur une porteuse ou transposé dans une plage quelconque de fréquences. On considère maintenant, à titre d'exemple de circuit d'adaptation, le circuit d'adaptation visiophonique qui est celui qui échange le plus de signaux avec l'appareil de traitement de signaux numériques. Ce module d'adaptation visiophonique représenté schématiquement sur la figure 11 reçoit le signal électri- que composite de la tête optique de réception par un fil- tre 124 qui a une bande passante comprise entre 10 et M Hz De cette manière, seul le signal visiophonique est transmis L'image visiophonique qui doit être émise est transposée sur une porteuse à 140 M Hz, comme décrit en référence à la figure 4 Ensuite, après passage dans un amplificateur 128, le signal visiophonique subit dans le circuit 130 une transposition de fréquence autour de M Hz En conséquence, le filtre 132 qui a une bande pas- sante comprise entre 10 et 30 M Hz, transmet un signal vidéo, convenablement amplifié dans le circuit 134, au circuit de test Celui-ci reçoit aussi le signal composite reçu provenant de la sortie-du filtre 124 et d'un amplificateur 136. On considère, en référence à la figure 12, la structure de la jonction d'appartement Celle-ci comporte en fait des circuits parallèles Le signal 138, provenant du circuit d'adaptation visiophonique parvient à un coupleur 144 qui est relié à une sortie 150 destinée à être reliée au câble coaxial 24. Les signaux numériques 140 provenant de l'appareil de traitement de signaux numériques parviennent à une in- terface 146 puis à un coupleur 148 qui est relié à une sortie 152 destinée à être connectée à la paire symétrique 26 Enfin, le signal de son visiophonique 142 provenant du joncteur 74 est transmis directement à une sortie 154 qui est destinée à être connectée à la paire symétrique 28. On ne décrit pas en détail d'autres circuits contenus dans la régie, car ils sont connus des hommes du métier Par exemple, des alimentations transmettent les tensions nécessaires et coopèrent avec un circuit de veille, comme décrit précédemment, afin que la consomma- tion d'énergie soit minimale lorsque l'appareil n'est pas en communication. Comme tout circuit à microprocesseur, le circuit de gestion comporte avantageusement certaines caractéristi- ques de sécurité ou autres que accroissent sa souplesse d'utilisation Par exemple, le circuit de gestion comporte de préférence un circuit "chien de garde" destiné à éviter que le circuit fonctionne perpétuellement en boucle fermée. Par ailleurs, la régie comporte un circuit de test qu'on a pas représenté car il comporte simplement des sélecteurs qui permettent la réalisation de bouclages d'images qui peuvent être télécommandés Il peut cependant s'agir de circuits complexes permettait la transmission du signal visiophonique à d'autres terminaux ou la trans- mission de signaux de télévision au terminal visiopho- nique. La figure 13 représente, à titre d'exemple de terminal, le schéma synoptique d'un terminal visiophonique. Ce terminal est considéré plus en détail pour la descrip- tion d'un exemple de procédure de traitement exécutée par l'appareil 38. Le terminal visiophonique comporte d'abord un modulateur-démodulateur 153 qui est relié au câble coaxial 24 de la ligne commune d'appartement Ce circuit comporte successivement un coupleur 154, un filtre 156, un amplifica- teur 158, un démodulateur 160, un autre filtre 162 et, en parallèle, un démodulateur son haute qualit é 163 et un sélecteur 164 d'image Les signaux sont alors transmis à un ensemble 167 de visualisation qui comporte une console 166 munie de réglages 168. D'autre part, un ensemble 171 de prise de vues comporte une caméra 170 et une base de temps 172 et trans- met un signal visiophonique à émettre au sélecteur 164. Celui-ci transmet le signal au coupleur_ 154 par l'intermé- diaire d'un modulateur 174. Le son visiophonique est transmis par la seconde paire symétrique 28 et parvient à-un appareillage spécifi- que 175 qui comporte un joncteur 176 Celui-ci transmet le signal à un sélecteur son 177 recevant d'autre part le son haute qdilit é 163, par l'intermédiaire d'un amplificateur 178 muni d'un dispositif 180 de réglage de gain, à un haut-parleur 182 Le signal peut aussi parvenir directement à l'écouteur d'un combiné téléphonique 184. Le microphone de ce dernier renvoie le son à un coupleur 186 et au joncteur 176 puis à la régie d'abonné. Le terminal visiophonique comporte un circuit 187 de commande qui reçoit les signaux de la paire formant la ligne commune numérique 26 Les signaux parviennent à un circuit 188 d'interface et à une logique 190 de ges- tion du terminal visiophonique Cette logique est associée de manière connue à un clavier téléphonique 192, par l'in- termédiaire d'un codeur 194, et à des touches 196 de fonc- tion Par ailleurs, un circuit 198 de supervision et une sonnerie 200 complètent le circuit 187 La logique 190 est destinée à transmettre divers signaux de commande par exemple à l'alimentation, au sélecteur d'image, aux dispositifs de réglage des paramètres de l'image, etc. Elle échange aussi des informations avec un microprocesseur 202 d'un circuit "Vidéotex" 201 qui permet l'affichage de pages de données sur la console 166 de visualisation. Le circuit 201 comporte à cet effet une mémoire 204 de page et un générateur 206 de caractères. Par exemple, les touches de fonction 196 compor- tent une première touche "ligne" qui permet la prise de ligne sans décrochage du combiné Une autre touche "image" permet l'établissement de la communication visuelle lorsque la communication téléphonique normale a été établie Une touche "contrôle" permet le contrôle de l'image transmise sans que celle-ci cesse d'être transmise Une touche "menu" permet la commande de la présentation sur l'écran d'une page d'informations "Vidéotex", définissant des procédures d'accès à différents services offerts Une touche "document" est utilisée lorsqu'un document doit être transmis Une touche "extérieur" permet la transmission de l'image pro- venant d'une source extérieure telle qu'un magnétoscope. Il s'agit simplement d'exemples de touches, permettant un grand nombre d'opérations. Par exemple, le terminal visiophonique permet l'accès au réseau commuté général, la numérotation par un clavier, la visualisation, en incrustation, des numéros composés, l'affichage du coût affecté à une communication en cours, sous forme d'un nombre d'unités de taxe, une prise de ligne sans décrochage, une sonnerie électronique avec le choix entre plusieurs mélodies,-etc D'autres ser- vices connus pour les réseaux téléphoniques sont aussi possibles. La fonction "visiophone" de ce terminal permet l'accès au réseau dé fibres optiques De nombreuses opéra- tions peuvent être réalisées, telles que l'envoi d'une image par enfoncement d'une touche du clavier, l'analyse d'un document, la conservation face à face, le réglage de l'image visualisée, le contrôle du cadrage, le contrôle de l'image transmise, la connexion d'une caméra extérieure, la connexion d'une source extérieure telle qu'un magnéto- scope ou un téléviseur, le transfert sur un moniteur de télévision, etc. Le terminal permet aussi l'utilisation du ser- vice "Vidéotex" dont des informations peuvent être affi- chées directement ou en incrsutation. Ces différentes opérationssont réalisées par échange d'informations entre la régie et les terminaux, par l'intermédiaire de la paire symétrique formant une ligne commune numérique Les interrogations et les réponses sont commandées par la régie d'abonné, si bien que la charge des logiques des terminaux peut être réduite En particu- lier, comme décrit dans la suite du présent mémoire en référence à la figure 14, les logiques de certains terminaux peuvent être réduites à une forme très simple. Les échanges numériques s'effectuent de manière connue avec une structure de mot comprenant avantageusement un bit de début, sept bits d'information, un bit d'identi- fication de la nature du mot, un bit de parité et un bit de fin. Les échanges s'effectuent essentiellement en trois modes, le mode de scrutation, le mode de commande et le mode "Vidéotex" En mode de scrutation, le terminal interrogé répond lorsqu'il a reconnu son mot d'identifica tion Le mot de réponse contient un bit particulier qui indique à la régie d'abonné que le terminal a une informa- tion à transmettre La régie passe alors en mode de com- mande. Dans une variante, la régie-peut transmettre une interrogation générale et seuls les terminaux ayant un message à transmettre envoient une réponse. En mode de commande, la régie transmet un mot d'identification immédiatement suivi d'un mot de commande. Le terminal correspondant répond après la réception du mot de commande. En mode "Vidéotex", les messages sont transmis sous forme d'un mot d'identification particulier suivi d'un nombre de mots de message égal à 64 au maximum Chaque message est suivi d'un mot d'identification à la suite duquel le terminal accuse réception du message. On va considérer maintenant, en référence à l'or- ganigramme de la figure 16, un exemple d'échange entre la régie et un terminal L'opération commence en 268 par l'enfoncement d'une touche et la conservation du code de -la touche ou d'un numéro de programme dans le circuit tam- pon du terminal L'opération 270 représente l'interrogation du terminal Si celui-ci indique qu'une touche a effecti- vement été enfoncée, le code est transmis à la régie en 272 Celle-ci renvoie un écho En 274, le terminal déter- mine si l'écho reçu est convenable Dans le cas positif, le terminal assure l'acquittement en 276 Dans le cas néga- tif, le terminal n'assure pas d'acquittement en 278 En 280, la régie détermine si elle a reçu l'acquittement. Si elle l'a reçu, la régie traite le code en 282 Si elle ne l'a pas reçu, elle passe en 284 et détermine si l'opéra- tion de non réception de l'acquittement a lieu pour la troisième fois En conséquence, la régie assure trois inter- rogations avant de libérer le terminal. Lorsque la régie a traité le code, l'opération 286 détermine si le code provoque une commande du terminal. '37372 Dans le cas positif, la commande est transmise au terminal en 288, et elle est exécutée en 290, avec renvoi d'un écho du code à partir du terminal La régie détermine en 292 si elle reçoit un écho convenable Si l'écho n'est pas convenable, elle vérifie en 294 que l'écho n'a pas été reçu convenablement trois fois au moins, et elle libère ensuite le terminal en 296. On a indiqué que l'essentiel des opérations lo- giques était exécuté par l'appareil de traitement de signaux numériques En conséquence 7 les circuits logiques des-termi- naux peuvent être réduits au minimum On considère cette caractéristique en référence à la figure 14 qui représente un exemple d'interface de télévision, destinée à être mon- tée entre la ligne commune de l'installation d'abonné et un moniteur de télévision Le circuit d'interface est des- tiné à être raccordé au câble coaxial 24 et à alimenter un câble coaxial 208 parvenant directement à un moniteur de télévision A cet-effet, un filtre d'alimentation 210 reçoit le signal de la ligne commune coaxiale et le trans- met à un atténuateur réglable 212 avant transmission au moniteur de télévision Par ailleurs, le filtre 210 com- mande un circuit 214 de régulation qui est lui-même relié à différents circuits représentés sur la figure 14. La ligne 26 de transmission-des signaux numéri- ques de commande parvient à une interface numérique 216. Celle-ci est reliée à un émetteur-récepteur asynchrone 218 Celui-ci est associé à un circuit logique 220 de con- trôle de réception et un circuit logique 222 de contrôle d'émission Ces trois derniers circuits sont commandés par une base de temps 224. Un circuit 226 assure la commande d'un programme. Il est lui-même commandé-par une télécommande infrarouge 228 et il est relié, par un codeur 230, à l'émetteur- récepteur 218 et au circuit logique 222. Un dispositif 232 d'affichage indique le-numéro du programme demandé, et il est relié à l'émetteur-récepteur 218 par l'intermédiaire d'un décodeur 234 Un comparateur 236 détermine l'identification de l'adresse 238 du terminal. L'appareil comporte en outre un circuit 240 d&initialisa- tion et un circuit 242 de surveillance, d'un type bien connu des hommes du métier. On considère maintenant, en référence à la fi- gure 15, le fonctionnement du circuit de gestion On a représenté des composants séparés, mais il faut noter que les différents composants sont constitués en réalité par le microprocesseur, les mémoires et les interfaces déjà décrits en référence à la figure 8. On a représenté deux composants 244 et 246 re- présentant l'un le programme de transmission et l'autre le programme de traitement des signaux des terminaux Les deux composants sont reliés par deux circuits tampons 248 et 250 destinés à conserver des signaux intermédiaires. Le programme de transmission nécessite des circuits tampons 252 de réception et 254 d'émission adaptés aux échanges HDLC L'autre programme nécessite l'utilisation d'un cir- cuit tampon 256 adapté à la vitesse de fonctionnement des terminaux Des circuits 258 et 260 d'interruption trans- mettent les demandes des terminaux et du centre de rac- cordement Enfin, un moniteur 262 de transmission et un moniteur 264 de traitement des deux programmes peuvent être déclenchés par un dispositif 266 d'initialisation. Leb programmes 244, 246 et les moniteurs 262, 264 reçoivent des données d'état de la régie - Les opérations de transmission, c'est-à-dire le dialogue avec le central, sont exécutées par le pro- gramme 244, alors que les opérations de traitement des terminaux, c'est-àdire la gestion de l'installation d'abonné et le dialogue avec les terminaux, sont exécutées par le programme 246 Chacun des deux programmes est arti- culé autour d'un moniteur correspondant 262, 264 Les échan- ges d'informations entre les deux programmes se font par l'intermédiaire de mémoires tampons 248, 250 qui font par- tie des mémoires 88. On considère par exemple que le moniteur 262 sélectionne une tâche élémentaire à exécuter Si la tâche peut être exécutée et lorsqu'elle a été exécutée, le mi- croprocesseur passe au programme de traitement, à une adresse qu'il conserve en mémoire Si la tâche ne peut être exécutée, par exemple à cause d'une attente d'un évé- nement extérieur (réponse du central, circuit tampon non libre,), la table-d'états est modifiée et la tâche reste à exécuter Le microprocesseur passe aussi au pro- gramme de traitement, à l'adresse qu'il conserve en mé- moire Le moniteur du programme de traitement enchaîne alors les tâches élémentaires Si ces tâches présentent une attente d'événement extérieur (réponse des terminaux, circuit tampon non libre,), l'adresse d'attente est conservée en mémoire et-le microprocesseur repasse au pro- gramme de transmission. Ce fonctionnement cyclique permet une plus grande vitesse de traitement que par utilisation de deux micro- processeurs séparés. Bien qu'on n'ait décrit qu'un certain nombre d'opérations exécutées par l'appareil de traitement de signaux numériques, d'autres opérations telles que la télé- surveillance, la télémaintenance, etc peuvent être exécu- tées, d'une manière connue des hommes du métier. Il est bien entendu que l'invention n'a été dé- crite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 Appareil de traitement de signaux numériques comprenant d'une part des signaux de commande et d'au- tre part des signaux sonores, échangés entre une instal- lation centrale et plusieurs terminaux, caractérisé en ce qu'il comprend: un circuit ( 62, 64) d'aiguillage destiné à recevoir les signaux numériques et à les séparer d'une part en signaux numérisés et d'autre part en signaux glo- baux de commande, un-circuit ( 58) de codage-décodage destiné à décoder les signaux sonores numérisés provenant du cir- cuit d'aiguillage et à coder des signaux sonores provenant d'au moins un terminal afin qu'ils forment des signaux sonores numérisés, un circuit ( 60) de gestion de liaisons destiné' d'une part à recevoir les signaux globaux de commande pro- Venant du circuit d'aiguillage et à former des signaux de commande spécifiques de terminaux particuliers, et d'au- tre part à recevoir des signaux spécifiques de demande de mise en communication provenant de terminaux particuliers et à former des signaux globaux correspondants de demande, et un circuit ( 66, 68) de combinaison destiné à recevoir d'une part les signaux sonores numérisés prove- nant du circuit de codage-décodage et d'autre part les signaux globaux de demande provenant du circuit de gestion de liaisons et à former des signaux numériques comprenant ces signaux sonores numérisés et ces signaux globaux de demande. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'aiguillage comporte un décodeur biphase ( 62) et un démultiplexeur ( 64). 3 Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le circuit de combinaison comporte une multiplexeur ( 66) et un codeur biphase ( 68). 4 Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le circuit ( 62, 64) d'aiguillage et le circuit ( 66, 68) de combinaison forment une interface numérique ( 56). Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le circuit ( 60) de gestion des liaisons comporte un microprocesseur ( 76) associé à des mémoires ( 86, 88) et à des interfaces ( 82, 84). 6 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les mémoires ( 88) comprennent des circuits tam- pons d'entrée de signaux globaux de commande, de sortie de signaux spécifiques'de commande, d'entrée de signaux spécifiques de demande,-de sortie de signaux globaux de demande, et de signaux intermédiaires. 7 Appareil selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les interfaces comprennent une première interface ( 82) destinée à échanger des signaux globaux à une première vitesse, et une seconde interface - ( 84) destinée à échanger des signaux spécifiques à une seconde vitesse. 8 Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu 3 il comporte un circuit de scrutation périodique destiné à déterminer successive- ment l'état de tous les terminaux et à valider l'émission d'un signal de demande par un terminal quelconque. 9 Procédé de traitement de signaux numériques de commande et de demande, du type qui comprend d'une part la réception de signaux globaux de commande et la forma- tion de signaux spécifiques de commande et d'autre part la réception de signaux spécifiques de demande et la for- mation de signaux de demande caractérisé en ce qu'il com- prend: une conversion d'un premier type des signaux globaux de commande en signaux intermédiaires de commande, la conversion d'un second type des signaux intermédiaires de commande en signaux spécifiques de com- mande, la conversion d'un troisième type des signaux spécifiques de demande en signaux intermédiaires de de- mande, la conversion d'un quatrième type des signaux intermédiaires de demande en signaux globaux de demande, et la mémorisation temporaire des signaux inter- médiaires, le traitement comprenant, en alternance et de façon répé- titive, une première étape comportant une conversion du premier ou du quatrième type ou une détermination du fait qu'une telle conversion ne peut pas être exécutée immédiatement, et une seconde étape comportant une conversion du second ou du troisième type ou une détermination du fait que cette conversion ne peut pas être exécutée immé- diatement. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre la mémorisation temporaire des signaux globaux et spécifiques. 11 Régie d'abonné destinée à être montée entre d'une part une paire de fibres optiques destinées à transmettre un signal optique composite représentatif d'au moins un signal vidéo, d'au moins un signal sonore numérisé et d'au moins un sign-al global de commande échangé entre la régie et un centre de raccordement, et d'autre part au moins deux terminaux dont l'un au moins est destiné à recevoir un signal vidéo et dont l'un au moins est destiné à rece- voir un signal sonore, chaque terminal étant destiné à être commandé par un signal spécifique de commande et à transmettre à la régie des signaux spécifiques de demande de mise en communication, un terminal au moins étant des- tiné à transmettre un signal sonore à la régie, ladite régie d'abonné étant caractérisée en ce qu'elle comporte: un récepteur ( 30) destiné à être couplé à l'une des fibres optiques et à transformer un signal optique composite d'entrée en un signal électrique composite re présentatif d'au moins un signal vidéo, d'au moins un si- gnal sonore numérisé et d'au moins un signal global de commande, un circuit ( 102) d'aiguillage destiné à rece- voir le signal électrique composite et à séparer au moins un signal sonore numérisé et un signal global de commande, un appareil ( 38) de traitement de signaux nu- mériques selon l'une quelconque des revendications 1 à -8, dont le circuit d'aiguillage ( 60, 62) est destiné à recevoir au moins le signal sonore numérisé et le signal global de commande et à séparer ces signaux l'un de l'autre, dont le circuit ( 60) de gestion de liaisons est destiné d'une part à recevoir le signal global de commande du cir- cuit d'aiguillage de l'appareil de traitement et à trans- mettre au moins un signal de commande spécifique d'un ter- minal, et d'autre part à recevoir les signaux spécifiques de demande de mise en communication des terminaux et à former des signaux globaux de demande, et dont le circuit ( 66, 68) de combinaison est destiné à recevoir au moins un signal sonore numérisé représentatif d'un signal sonore provenant d'un terminal et au moins un signal global de demande provenant du circuit de gestion, un circuit ( 118) de combinaison, autre que celui de l'appareil de traitement et destiné à recevoir au moins un signal vidéo provenant d'un terminal, le si- gnal sonore numérisé et le signal global de demande de l'appareil de traitement, et à former un signal électrique composite de sortie, et un émetteur ( 32) destiné à être couplé à l'autre fibre optique et à transformer le signal électrique compo- site de sortie en un signal optique composite correspondant. 12 Régie selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'elle comporte un circuit de veille destiné à com- mander ou interrompre l'alimentation d'une partie au moins de la régie, à détecter la réception par l'appareil ( 38) de traitement d'un signal de commande ou d'un signal de demande au moins et à provoquer en conséquence l'alimenta- tion d'une partie au moins de la régie qui est alors à ll-+ c XC; M _ 13 Appareil selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit ( 48) de test destiné à former un circuit de dérivation à l'intérieur de la régie d'abonné sous forme d'un circuit de bouclage renvoyant un signal vidéo d'une première fibre ( 10) à la seconde fibre optique ( 12). 14 Régie selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un circuit ( 46) d'adaptation destiné à recevoir d'une part le signal électrique composite d'entrée et d'autre part un signal vidéo transposé d'entrée et comprenant un premier circuit destiné à recevoir le signal composite et à-le transmettre à un terminal, et un second circuit destiné à recevoir le signal vidéo transposé d'entrée et comprenant un circuit ( 136) de transposition de fréquence. Régie selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisée en ce qu'elle comporte: une sortie coaxiale ( 150) destinée à trans- mettre des signaux analogiques, notamment des signaux vidéo, une sortie ( 152) de signaux numériques de com- mande, et une sortie ( 152) de signaux sonores sous forme analogique. 16 Régie selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisée en ce qu'elle est destinée à transmet- tre à un terminal, sous forme d'au moins un signal vidéo du signal composite reçu par la régie, un signal comprenant en combinaison des signaux analogiques représentatifs d'ima- ges et d'un son haute qualité associé.