Brevet FR2573537A1 — publié le 19860523

La présente invention se rapporte à un circuit de localisation de coupure d'un réseau local hybride de communication en mode circuit et en mode paquet à boucle portant un multiplex temporel. Un tel réseau local est par exemple décrit en détail dans la demande de brevet français nO 82 16632 (2 533 789) deposée le 24 septembre 1982 par l'état français, représenté par le ministre des PTT (Centre National d'Etudes des Télécommunications) et Etablissement public de Diffusion dit "Télédiffusion de France" et intitulée "Réseau local hybride de communication en modes circuit et paquet à boucle portant un multiplex temporel". De manière générale, chaque trame du multiplex temporel porté par la boucle comprend une première partie destinée aux communications en mode paquet commandées par un jeton.Le premier intervalle de temps de cette première partie de trame contient le motif de synchronisation de la trame, le second intervalle de temps contient le jeton et les intervalles suivants contiennent I'en-tête du paquet de la trame puis les données utiles du paquet. La boucle relie entre elles, par des tronçons de ligne de transmission, des unités qui ont acces à celle-ci par l'intermédiaire de répéteurs tels que celui décrit dans la demande de brevet français nO 84 18161 déposée le 29 novembre 1984 aux noms conjoints de la demanderesse et de la Compagnie Générale de Constructions Téléphoniques et intitulée "Système de sécurisation d'un réseau local hybride de communication à boucle". Cependant, le fait de dupliquer les tronçons de ligne de transmission et les répéteurs, s'il permet de sécuriser la fonction de transmission pure sur la boucle et la fonction d'accès à la boucle, ne résout pas le problème de coupure totale d'un tronçon de ligne de transmission. Ce cas peut se présenter lors d'une coupure simultanée des deux fibres d'un même tronçon ou lors d'une panne au niveau de la téléalimentation du répéteur, de la connexion de celui-ci au tronçon ou de la logique de réception ou d'émission. Un objet de la présente invention est un circuit de localisation de la coupure totale de la boucle grâce à l'unité située immédiatement après qui, après détection de la coupure totale, enverra aux unités suivantes ses propres coordonnées afin de permettre à l'unité de contrôle de boucle, située après, de signalera présence et la position de la coupure totale. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparattront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints ou - la figure 1 est un schéma par blocs d'un réseau local connu auquel peut s'appliquer l'invention ; - la figure 2 représente le schéma d'une unité de contrôle de grappe de ce réseau ; - la figure 3 représente le schéma du circuit d'autorisation d'envoi du motif de synchronisation et des coordonnées de l'unité ; et - la figure 4 représente le schéma du répéteur et de son circuit d'envoi de motif de synchronisation. Sur la figure 1 est représenté schématiquement un réseau local boucle du type de celui décrit dans la demande de brevet O français n 82 16632 mentionnée ci-dessus. Ce réseau comprend une boucle BT portant un multiplex temporel et reliant entre elles des unités de contrôle de grappe uoe, une unité d'accès téléphonique UAT, une unité de synchronisation de boucle USB et une unité de contrôle de boucle UCB, le sens de transmission unidirectionnelle étant indiqué par la flèche R. L'unité de contrôle de boucle UCB supervise l'ensemble et transmet aux autres unités un certain nombre de signaux de contrôle ou de signalisation. L'unité de synchronisation de boucle USB assure la distribution d'une référence temporelle à toutes les autres unités, sous la forme d'un motif de synchronisation trame et multitrame. Les unités de contrôle de grappe UCG desservent chacune une grappe de terminaux et sont donc reliées un ou des terminaux divers, tels que postes téléphoniques, téléimprimeurs, terminaux de télétexte ou de vidéotexte, terminaux de données, calculateurs, etc.... L'unité d'acces téléphonique UAT permet de relier la boucle à un PABX. Chaque trame est subdivisée en intervalles de temps dont le premier contient le motif de synchronisation. Chaque trame est divisée en plusieurs parties dont la premiere est réservée aux communications en mode paquet et comporte d'abord un intervalle de temps contenant un jeton qui contrôle l'acces au canal paquets puis des intervalles de temps contenant l'en-tête du paquet et les données utiles. Pour avoir acces à la boucle, les différentes unités UCG, UAT, UCE, USB comportent un répéteur qui relie deux tronçons successifs de ligne de transmission et assure les fonctions de transmission et d'accès à la boucle. La figure 2 représente le schéma fonctionnel d'une unité de contrôle de grappe UCG. L'architecture de cette unité est construite autour de deux canaux de données internes, un bus multiprocesseur asynchrone BMA et un bus temporel synchrone BTS. L'unité comporte un répéteur REP assurant l'ensemble des fonctions de transmission et d'accès à la boucle. Le répéteur est relié à un automate AUT qui est une logique rapide d'acces à la boucle. Au bus multiprocesseur asynchrone BMA sont reliées une unité de traitement de données UTD, composée d'un processeur de contrôle et sa mémoire, et des interfaces asynchrones IA avec les terminaux asynchrones de la grappe.Au bus temporel synchrone BTS sont reliés des équipements d'abonnés téléphoniques EAT, des interfaces synchrones IS avec les terminaux synchrones de la grappe et les circuits d'horloge et de commutation temporelle MCS. Il est à noter que, dans notre exemple, les répéteurs de chaque unité sont dupliqués ainsi que les tronçons de ligne de transmission les reliant et que l'automate AUT est une carte esclave de l'unité de traitement de données UTD contenant un circuit noyau d'automate chargé des procédures de démarrage, maintenance et supervision de la boucle qui envoie, notamment, sur la boucle, des segments d'éveil composés d'un jeton spécifique, des adresses de l'unité émettrice et de l'unité réceptrice et du contenu du registre d'état de l'unité émettrice, soit d'une maniere autonome, soit en réponse à une demande de l'unité de contrôle de boucle UCB. Lors d'une coupure totale de la boucle BT, les alarmes prévues sur chaque unité signalent cette coupure mais ne permettent pas sa localisation. La solution proposée est de donner la possibilité à l'unité située immédiatement après la coupure d'envoyer un segment d'éveil à l'unité de contrôle de boucle UCE, sans demande de la part de celle-ci, de façon à ce que l'unité de contrôle de boucle UCB reçoive l'adresse de l'unité située immédiatement après la coupure. Sur la figure 3 est représenté le schéma du circuit d'autorisation d'envoi du motif de synchronisation et des coordonnées de l'unité. Ce circuit est commandé par un bit de commande de synchronisation BCS envoyé par l'unité de traitement de données UTD å un registre de commande 3 contenu dans l'automate AUT, qui délivre, dès réception du bit de commande de synchronisation BCS, un signal de commande de synchronisation CDESYNC et, sous contrôle de l'unité de traitement de données UTD, un signal de commande d'éveil CDEEV. Ce signal de commande de synchronisation CDESYNC est envoyé à une première porte ET 1 à trois entrées recevant de même deux signaux d'alarme générale ALGA, ALGB, décrits plus loin, des deux répéteurs identiques de l'unité.Cette première porte ET 1 envoie un signal de commande d'activation CDACT au circuit noyau d'automate 4 de l'automate AUT qui reçoit de même le signal de commande d'éveil CDEEV, et délivre un segment d'éveil EV composé d'un jeton spécifique, de l'adresse de l'unité de contrôle de grappe UCG émettrice, de l'adresse de l'unité de contrôle de boucle UCB réceptrice et du contenu du registre d'état de l'unité de contrôle de grappe UCC. Ce segment d'éveil EV est envoyé aux deux répéteurs identiques de l'unité ainsi qu'un signal d'activation de chien de garde SACG décrit plus loin et lui aussi issu du circuit noyau d'automate 4. Le signal de commande CDESYNC est relié à une porte NON-ET 2 à deux entrées recevant aussi un signal d'intervalle de temps de synchronisation ITSYNC, fourni par l'unité de contrôle de grappe UCG grâce à une horloge autonome contenue dans le répéteur, et indiquant l'intervalle de temps contenant les huit bits de motif de synchronisation S. Cette porte NON-ET 2 délivre un signal de commande d'envoi CDITS. Ainsi, lors d'une coupure totale d'un tronçon dupliqué, les deux répéteurs identiques fournissent chacun un signal d'alarme générale ALGA, ALGB poussant l'unité de traitement de données UTD à mettre le bit de commande de synchronisation BCS au niveau logique 1. La première porte ET 1 reçoit alors le signal de commande de synchronisation CDESYNC au niveau logique 1 et ne le valide que si les deux signaux d'alarme générale ALGA, ALGB sont au niveau logique 1, ceci afin d'éviter de détecter des fausses alarmes au niveau de l'accès de l'unité de traitement de données UTD et de perturber une boucle saine par une unité de contrôle de grappe UCG fautive.Dès la validation du signal de commande de synchronisation CDESYNC, le signal de commande d'activation CDACT passe au niveau logique 1 et active, par l'intermédiaire du circuit noyau d'automate 4, le signal d'activation de chien de garde SACG qui permet, au niveau du répéteur, l'envoi du segment d'éveil EV, dès réception du signal de commande d'éveil CDEEV au niveau logique 1. Enfin, le signal de commande d'envoi. CDITS permet le transfert du complément du signal d'intervalle de temps de synchronisation ITSYNC et commande 11 envoi par l'unité de contrôle de grappe UCG du motif de synchronisation. La figure 4 représente le schéma du répéteur et de son circuit d'envoi du motif de synchronisation S. Le second répéteur étant identique à celui-ci n'est pas représenté. Le répéteur comprend une partie réception du tronçon de ligne de transmission d'entrée correspondant BTA, qui comporte un décodeur de données 101, décodant les données reçues, éventuellement remises sous forme électrique par unrécepteur optique (non représenté) à l'entrée du répéteur dans le cas où le support de transmission est une fibre optique.Ce décodeur de données 101 extrait également les signaux d'horloge et comporte, pour cela, un oscillateur local asservi aux signaux reçus. ta partie réception comporte également un registre de retard 102, qui reçoit les données reçues DRA, fournies par le décodeur de données 101 et les retarde du temps nécessaire pour compenser le retard subi par la trame, lorsque l'unité est émettrice et transmet ses propres données à réémettre sur le tronçon de sortie des deux répéteurs identiques, et pour égaliser ainsi les délais de traversée de l'unité, qu'elle soit transparente ou émettrice.Le registre de retard 102 est connecté à une première entrée d'un multiplexeur 110 à deux entrées dont la sortie fournit des données émises vers le second répéteur EMA qui sont envoyées de même à un sélecteur de chemin 103 à deux entrées qui reçoit aussi les données reçues du second répéteur ENS, et dont la sortie est reliée à la partie émission du répéteur.Le sélecteur de chemin 103 est commandé par un dispositif logique de commande qui comprend un déteeteur d'horloge 106, relié au décodeur de données 101 correspondant et fournissant un signal d'alarme générale ALGA, ALGB pour chacun des deux répéteurs identiques lorsqu'une défaillance apparat dans l'oscillateur local ou dans la réception des fronts d'horloge, un détecteur de synchronisation 107, relié à la sortie du registre dé retard 102 et fournissant un signal d'alarme synchronisation ALSA, ALSB pour chacun des deux répéteurs identiques lorsqu'il y a perte du motif de synchronisation, et un circuit logique de commande 108 du sélecteur de chemin 103, qui reçoit les deux signaux d'alarme générale ALGA, ALGB et les deux signaux d'alarme synchronisation ALSA, ALSB du répéteur dupliqué ainsi qu'un signal d'identification SCMA décrit ci-après. La partie émission de chaque répéteur comporte un aiguilleur d'émission 104 recevant sur ses entrées d'une part les données transmises par le sélecteur de chemin 103 et d'autre part les données à émettre DEM venant de l'automate AUT de l'unité associée, et un codeur d'émission 105, codant les données sélectionnées reçues de l'aiguilleur correspondant et les envoyant vers le tronçon de ligne de transmission de sortie BTA' correspondant.L'aiguilleur d'émission 104 et le codeur d'émission 105 reçoivent respectivement de l'automate ÀUTun signal de commande d'émission CEM et un signal d'inhibition INH par l'intermédiaire d'une logique de protection 109, recevant également des signaux de protection constitués par un signal d'activation de chien de garde SACG et un signal de masquage MASK venant de l'automate AUT en meme temps qu'un signal de sélection d'inhibition SELINH qui, associé au signal d'identification SCMA, permet de n'inhiber l'émission que d'un seul répéteur sur les deux identiques existant par unité.Le signal de commande d'émission CEM permet l'envoi des données venant de l'automate AUT, le signal d'inhibition INR permet de commander l'inhibe bition de la partie émission d'un répéteur pour tester le tronçon de ligne de transmission d'entrée correspondant de l'unité en aval. Ces commandes d'émission et d'inhibition, généralement élaborées par I'automate AUT de l'unité, sont uniques et toute défaillance peut conduire à un écrasement des données véhiculées par la boucle. On a donc prévu une protection de ces commandes qui résulte de deux types de mécanismes de sécurité - un mécanisme de sécurité positive qui consiste en l'envoi éventuel, par l'unité de contrôle de boucle UCB, d'un ordre qui, décodé par l'automate AUT de l'unité concernée, déclenche l'élaboration d'un signal de masquage MASK, qui interdit les commandes d'emission et d'inhibition des parties émission du répéteur correspondant - un mécanisme de sécurité négative qui consiste en l'envoi périodique, par l'unité de contrôle de boucle UCB, de commandes d'activation qui, décodées par l'automate des unités sous forme du signal d'activation de chien de garde SACG, provoquent le maintien d'un chien de garde autorisant les commandes d'émission et d'inhibition des parties émission du répéteur correspondant. Les multiplexeurs 110 des deux répéteurs identiques existant par unité reçoivent chacun un signal de commande CM de la sortie d'une seconde porte ET 111 a quatre entrées recevant, par l'intermédiaire d'un premier inverseur 112, le complément du signal de commande d'envoi CDITS envoyé aux deux parties identiques du répéteur dupliqué, les deux signaux d'alarme générale ALGA, ALGB et un signal de chien de garde activé CIlGA venant de la logique de protection 109 du répéteur dupliqué. Le multiplexeur 110 du répéteur reçoit de même sur sa seconde entrée la sortie d'un registre parallèle-série 116 délivrant un motif de synchronisation S de huit bits et commandé par une horloge H8, au rythme des bits, élaborée d'une manière autonome par les répéteurs à l'aide de l'oscillateur local qui, lorsqu'il n'est plus asservi, envoie lthorlogeH8 à la partie émission et à la carte automate AUT.Un compteur 113 reçoit sur son entrée le signal de commande d'envoi CDITS et délivre ses deux sorties de poids faible à une porte OU 114 dont la sortie est reliée à la première entrée du registre parallèle-série 116 qui reçoit de même - la sortie de poids faible sur ses deuxième et quatrième entrées - le complément de cette dernière sortie sur sa septième entrée, par l'intermédiaire d'un second inverseur 115 - un bit au niveau logique 0 sur ses troisième et sixième entrées ; et - un bit au niveau logique 1 sur ses cinquième et huitième entrées. Cette configuration des entrées du registre parallèle-série 116 permet d'obtenir le motif de synchronisation S désiré. Ainsi lors d'une coupure totale de la boucle, les deux signaux d'alarme synchronisation ALSA, ALSB du répéteur dupliqué de chaque unité située après cette coupure passent au niveau logique 1 et le signal d'activation de chien de garde SACG inhibe toute émission d'une unité sur la boucle, rend transparent le répéteur dupliqué et inhibe les séquentiels émission et réception de l'automate AUT, le circuit noyau d'automate 4 restant actif. L'horloge H8 de chaque répéteur, étant envoyée aux répéteurs suivants, fait disparaître au niveau de ceux-ci les signaux d'alarme générale ALGA, ALGB. Seuls, subsisteront donc les signaux d'alarme générale ALGA, ALGB,du répéteur dupliqué de l'unité suivant immédiatement la coupure. Au niveau de cette unité, et comme nous l'avons vu ci-dessus, l'unité de traitement de données UTD force le circuit noyau d'automate 4 à envoyer le signal d'activation de chien de garde SACG à la partie émission du répéteur dupliqué qui répond par le signal de chien de garde activé CHGA, permettant, par l'intermédiaire de la seconde porte ET 111 qui permet de même d'éviter les fausses alarmes grâce aux signaux d'alarme générale ALGA, ALGB,de rendre le signal de commande de multiplexeur CM égal au signal d'intervalle de temps de synchronisation ITSYNC. Pendant ces intervalles de temps, le registre parallèle-série 116 peut envoyer, par l'intermédiaire du multiplexeur 110, le motif de synchronisation S par la seconde entrée. Ce motif de synchronisation S obtenu par l'intermédiaire du compteur, a été choisi égal à la valeur hexadécimale 9B(H) pour les trames paires et aux valeurs alternées hexadécimales D0(H) et D1(H) pour les trames impaires. Ce motif de synchronisation S, envoyé sur la boucle à l'unité de contrôle de boucle UCE, permet à celle-ci de se resynchroniser et d'être en mesure de recevoir le segment d'éveil EV envoyé par le circuit noyau d'automate 4, sous la commande de l'unité de traitement de données UTD par l'intermédiaire du signal de commande d'éveil CDEEV. Ainsi l'unité de contrôle de boucle UCB est en mesure de recevoir par le segment d'éveil EV l'adresse de l'unité, seule émettrice, située immédiatement après la coupure totale, ainsi que le contenu de son registre d'état. Bien entendu, l'exemple de réalisation décrit n'est nullement limitatif de l'invention ; on peut ainsi envisager d'utiliser une autre valeur pour le motif de synchronisation. REVENDICATIONS 1. Circuit de localisation de coupure d'un réseau local hybride de communication en mode circuit et en mode paquet à boucle portant un multiplex temporel dont chaque trame comprend une première partie destinée aux communications en mode paquet commandées par un jeton, le premier intervalle de temps de cette première partie de trame contenant le motif de synchronisation de la trame, le second intervalle de temps contenant le jeton et les intervalles suivants contenant l'en-tâte du paquet de la trame puis les données utiles dudit paquet, ladite boucle reliant entre elles, par des tronçons de ligne de transmission, des unités qui ont accès à la boucle par l'intermédiaire de répéteurs reliant deux tronçons successifs et composés entre autres d'une partie réception délivrant un signal d'alarme générale signalant une coupure du tronçon de ligne de transmission précédent et d'une partie émission envoyant soit les données provenant du tronçon de ligne de transmission précédent soit les données provenant de l'unité correspondante sous contrôle d'un circuit noyau d'automate de cette unité, caractérisé en ce que ledit circuit comporte - des premiers moyens (1, 2, 3) pour autoriser, en cas de coupure du tronçon de ligne de transmission, l'unité située immédiatement après la coupure, à émettre un motif de synchronisation (S) durant un inter valle de temps et un segment d'éveil (EV) provenant du circuit noyau d'automate (4) ;; - des deuxièmes moyens (110, 111, 112) pour commander l'envoi du motif de synchronisation (S) dès que la partie émission (104, 105, 109) est validée par le circuit noyau d'automate (4) et dès que lesdits premiers moyens autorisent l'envoi du motif de synchronisation (S) ; et - des troisièmes moyens (113, 114, 115, 116) pour obtenir le motif de synchronisation (S) et l'envoyer sous la commande desdits deuxièmes moyens. 2. Circuit de localisation de coupure selon la revendication 1 où les tronçons de ligne de transmission et les répéteurs sont dupliqués et où lesdits répéteurs comportent chacun, après la partie réception (101, 102, 106, 107), un sélecteur de chemin (103) commandé par un circuit logique de commande (108) permettant de relier, en fonction de leur état de fonctionnement, le tronçon de ligne de transmission précédent de l'un des deux répéteurs aux deux tronçons de ligne de transmission suivants par l'intermédiaire de la partie émission (104, 105, 109) de chacun des deux répéteurs caractérisé en ce que lesdits premiers moyens (1, 2, 3) comprennent une première porte ET (1) recevant les deux signaux d'alarme générale (ALGA, ALGB) et un signal de commande de synchronisation (CDESYNC) positionné dans un registre de commande (3) par l'unité de traitement de données (UTD) de l'unité correspondante, ladite première porte ET (1) délivrant un signal de commande d'activation (CDACT) au circuit noyau d'automate (4) qui reçoit de même un signal de commande d'éveil (CDEEV) du registre de commande (3) et qui émet un signal d'activation de chien de garde (SACG) et un segment d'éveil (EV) vers le répéteur dupliqué, et comprennent de même une porte NON-ET (2) recevant un signal d'intervalle de temps de synchronisation (ITSYNC) et le signal de commande de synchronisation (CDESYNC) et délivrant un signal de commande d'envoi (CDITS). 3.. Circuit de localisation de coupure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits deuxièmes moyens (110, 111, 112) comprennent un premier inverseur (112) recevant ledit signal de commande d'envoi (CDITS) et dont la sortie est envoyée sur une seconde porte ET (111) recevant de même les signaux d'alarme générale (ALGA, ALGB) et un signal de chien de garde activé (cHGA) fourni par la partie émission (104, 105, 109) et commandant un multiplexeur (110) par répéteur, ledit multiplexeur (110) recevant d'une part le motif de synchronisation (S) des troisièmes moyens et d'autre part la sortie de la partie réception (101, 102, 106, 107) du répéteur et ayant sa sortie connectée à l'aiguilleur de chemin (103). 4. Circuit de localisation de coupure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits troisièmes moyens (113, 114, 115, 116) sont constitués d'un compteur (113) recevant le signal de commande d'envoi (CMTS) fourni par les premiers moyens et délivrant deux bits de poids faible aux entrées d'une porte OU (114) et d'un registre parallèle-série (116) à huit entrées, commandé par une horloge (H8) au rythme des bits, recevant la sortie de la porte OU (114) sur sa première entrée, le bit de poids le plus faible du compteur (113) sur ses deuxième et quatrième entrées, son complément, obtenu par un second inverseur (115), sur sa septième entrée, un signal au niveau logique 0 sur ses troisième et sixième entrées et un signal au niveau logique 1 sur ses cinquième et huitième entrées, et founissant le motif de synchronisation (S) aux deuxièmes moyens.