Brevet FR2617354A1 — publié le 19881230

" Coupleurs pour réseaux de transmission d'informations et réseaux ainsi réalisés La présente invention concerne des coupleurs pour réseaux de transmission d'informations et réseaux ainsi réalisés. Actuellement, les coupleurs existants ne permettent pas de protéger l'intégralité d'un réseau-en anneau ou assimilé ià un anneau de sorte que la rupture de la ligne interrompt la circulation des signaux. La présente invention a pour but de créer un coupleur permettant notamment de conserver le fonctionnement d'un réseau en cas de rupture ou d'ouverture du support de réseau. A cet effet, l'invention concerne un coupleur de type ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte - une première entrée - une première sortie - une deuxième entrée - une deuxième sortie - un moyen de connexion des entrées et des sorties pour relier au moins une entrée à au moins une sortie entre-elles et à l'interface de station - un moyen de détection et de commande dont la partie de détection est reliée aux entrées pour détecter la présence de signaux sur l'une et/ou l'autre entrée et la partie de commande est reliée au moyen de connexion pour qu'en fonctionnement normal, en présence de signaux sur la première entrée, celle-ci soit reliée à la première sortie et qu'en l'absence de signaux sur la première entrée, traduisant un fonctionnement anormal du réseau, la première sortie soit reliée å la seconde entrée. Le coupleur ainsi défini présente l'intérêt de reboucler l'anneau et de permettre la poursuite de son fonctionnement. I1 est clair que le temps de commutation pour assurer le bouclage doit être inférieur à l'intervalle maximum entre deux signaux tel qu'il est accepté par le réseau. Ainsi, grâce à ce coupleur, le réseau se boucle automatiquement en amont et en aval d'une rupture du support. En effet, le-moyen de détection de commande relie la première sortie à la seconde entrée en cas de détection d'une absence anormale de signaux sur la première entrée et en même temps, il bloque l'émission de signaux par sa seconde sortie. Suivant une autre caractéristique, les entrées sont constitues par des interfaces d'entrée et les sorties sont constituées parades interfaces de sortie. Suivant une autre caractéristique, le moyen de connexion est constitué par - une première porte à deux entrées dont la première entrée est reliée à la première interface. d'entrée, - une seconde porte à deux entrées dont la première entrée est reliée à la seconde interface d'entrée, - un injecteur dont l'entrée est reliée à la sortie de la première porte et dont la sortie est reliée à la première interface-de sortie, l'entrée de l'injecteur étant également liée à la première interface d'entrée par la première porte et à la seconde interface d'entrée par la seconde porte dont la sortie est reliée à la fois à la seconde interface de sortie et à la seconde entrée de la première porte, la sortie de l'injecteur étant reliée à la première interface de sortie et à la seconde entrée de la seconde porte. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la sortie du premier détecteur est reliée à la seconde interface de sortie pour commander la mise en oeuvre de cette seconde interface de sortie. Il est à remarquer que le moyen de connexion est muni de portes assimilables de façon très générale à une porte "OU exclusif" commandée, transmettant en sortie le signal de l'une ou l'autre de ces entrées suivant le signal de commande reçu par ailleurs par cette porte. Bien qu'en général, les coupleurs selon l'invention soient destinés à des anneaux ou pseudo-anneaux protégés, c'est-à-dire qui, en cas de rupture d'un ou des deux supports, se bouclent ou s'autocicatrisent, cette utilisation n'est pas limitative. Les coupleurs peuvent également se monter en bout de lignes pour former des pseudo-anneaux ou encore sur des anneaux simples, non protégés, pour constituer un élément d'extension qui branche automatiquement l'extension de l'anneau une fois cette-extension terminée. La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma d'un réseau muni de coupleurs, selon l'invention, en fonctionnement normal, - la figure 2 est un schéma du réseau de la figure 1 en fonctionnement anormal, après coupure de l'anneau extérieur, - la figure 3 est un schéma simplifié d'un coupleur selon l'invention, - les figures 4, 5 et 6 représentent des exemples d'application de coupleurs selon l'invention. La description de principe du coupleur1 selon l'invention, sera faite d'abord de manière schématique à l'aide des figures 1 et 2, la description détaillée étant faite ultérieurement en relation avec la figure 3. La figure 1 montre un réseau en anneau formé d'un support extérieur S1, d'un support inférieur S2 reliés par l'intermédiaire de coupleurs C1, C2, C3, C4 à des stations ST1, ST2, ST3, ST4. Dans les conditions normales de fonctionnement, l'anneau extérieur S1 fait circuler les informations dans le sens de la flèche A l'anneau intérieur S2 est au repos. Selon la figure 2, en cas de rupture de l'anneau extérieur S1 au point R entre les coupleurs C2, C3, le coupleur en aval de la détection, c'est-à-dire le coupleur C3, détecte la disparition anormale des signaux à son entrée et commande le basculement de la seconde entrée (c'est-à-dire l'entrée reliée à l'anneau intérieur S2) sur sa sortie (reliée à l'anneau extérieur S1). En même temps, le coupleur C3 commande la coupure au niveau de sa sortie sur l'anneau intérieur ; cette coupure est détectée par le coupleur amont C2 qui procède à une commutation semblable en reliant son entrée (sur la boucle extérieure S1) à sa sortie sur la boucle intérieure S2. L'anneau extérieur est ainsi bouclé sur l'anneau intérieur par les coupleurs C2, C3 et le fonctionnement du réseau se poursuit de cette manière. La figure 3 est le schéma d'un coupleur, selon l'invention, permettant ce couplage du réseau, par un effet dit "d'auto-cicatrisation", ctest-à-dire par un branchement automatique sur une liaison de secours (anneau intérieur). En fait, dans la plupart des cas, comme l'anneau intérieur et l'anneau extérieur S1, S2 encore appelés supports sont constitués par les deux brins d'un câble à deux brins (câble électrique ou câble optique) dans la plupart des cas, s'il y a une rupture du câble, cela se traduit par la rupture des deux brins Si bien que la commutation des coupleurs C2 et C3 (choisis à titre d'exemples) est simultanée, la commutation du coupleur C3 étant provoquée par la rupture de l'anneau extérieur S1, celle du coupleur amont C2 étant commandée par la rupture de l'anneau intérieur S2 ; dans le cas examiné en premier lieu, cette seconde rupture est en fait simulée par le coupleur C3 qui est en aval de la rupture (les notions "amont" et "aval" sont prises par rapport au sens de circulation des informations dans l'anneau extérieur). Le coupleur de l'invention comporte une première entrée El et une première sortie S1, une deuxième entrée E2 et une deuxième sortie S2 ainsi qu'un moyen de connexion pour relier les entrées El, E2 aux sorties S1, S2 suivant l'état du réseau. Les moyens de connexion se composent notamment des interfaces d'entrée ISE1, ISE2 associées respectivement aux entrées El et E2 et des interfaces de sortie ISS1 et ISS2, associés respectivement aux interfaces de sortie S1 et S2. Le moyen de connexion comporte également d'autres éléments de liaison qui seront décrits ultérieurement. Le coupleur comporte un moyen de détection et de commande comprenant des détecteurs de rupture du support DRS1, DRS2 associés respectivement à la première interface d'entrée ISE1 et à la seconde interface d'entrée ISE2. Ces détecteurs DRS1, DRS2 commandent respectivement la seconde interface de sortie ISS2 et la première interface de sortie ISS1 ainsi que des portes OU1 et OU2. Enfin, le coupleur comporte un circuit d'interface IS pour la liaison avec la station. Cette interface IS permet de recevoir les informations transmises par le réseau et d'injecter dans le réseau des informations en provenance de la station par l'intermédiaire d'un injecteur INJ associé au moyen de connexion. Le coupleur comporte également de manière facultative un détecteur d'activité de la station DAS qui est relié à l'injection INJ. De manière détaillée, la première interface d'entrée ISE1 est reliée à l'une des entrées de la première porte OU1 ; la sortie de la porte OU1 est reliée par une liaison L2 à la première interface de sortie ISS1. De façon semblable, la seconde interface d'entrée ISE2 est reliée à une liaison M1 à l'une des entrées de la seconde porte U2 dont la sortie est reliée par une liaison M2 à la seconde interface de sortie ISS2. La liaison M2 est également reliée par une liaison M3 à la seconde entrée de la porte OU1. La liaison L2 est reliée en aval de l'injecteur INJ par une liaison L3 à la seconde entrée de la porte OU2. Enfin, l'interface de station IS est reliée par la ligne L4 à la ligne L2 en entrée ; en sortie, cette interface IS est reliée par la ligne L5 à l'injecteur INJ. Cette ligne L5 est reliée au détecteur d'activité de station DAS. Les détecteurs DRS1 et DRS2 décrits ci-dessus, sont reliés en sortie pour le détecteur DRS1, à la porte OU1 et à la seconde interface de sortie ISS2 ; le détecteur DRS2 est relié en sortie à la première interface ISS1 et à la seconde porte OU2. Les différents circuits et moyens de connexion et de commande décrits ci-dessus fonctionnent comme suit Les interfaces d'entrée avec le.support ISE1, ISE2 transforment, le cas échéant, les grandeurs physiques transmises à travers le support (intensité, tension, lumière) en des valeurs compatibles avec l'architecture interne du coupleur. De manière inverse, les interfaces de sorties avec le support ISS1, ISS2 ont une fonction inverse de celle des interfaces d'entrée ISE1 et ISE2 décrites ci-dessus ; ces interfaces de sortie convertissent les Signaux internes du coupleur en des grandeurs physiques compatibles avec le support. L'interface de station IS a un fonctionnement analogue aux interfaces ISE1,2 et ISS1,2 décrites cidessus. Cette interface IS transforme les signaux émis par les stations en des signaux compatibles avec les circuits internes du coupleur ; même en réception, l'interace de station IS transforme les signaux inter nes du coupleur en des signaux compatibles avec la station. Les portes OU1, OU2 ne sont pas strictement équivalentes à la fonction logique OU car leur fonction est plus celle de l'aiguillage que celle de la- combinaison logique OU. En effet, suivant le signal de commande envoyé par le détecteur DRS1 ou DRS2, la porte OU1, OU2 correspondante commande la liaison entre la ligne L1 ou la ligne M3 avec la sortie L2 ou la ligne L3 ou M1 avec la sortie M2. Les détecteurs de rupture de support DRS1, DRS2 détectent l'absence anormale de signaux sur les interfaces d'entrée ISE1, ISE2.Cette détection a pour fonction principale de signaler au coupleur tout défaut d'information et non pas un défaut de nature physique, de manière à signaler à la fois les ruptures du ou des supports, les défauts de connexion et les pannes des circuits d'interfaces ISE1, ISE2. Le détecteur d'activité de la station DAS détecte la cohérence des informations venant de la station ; il émet une commande vers l'injecteur INJ en cas de défaut de cohérence. L'injecteur INJ a pour fonction d'introduire dans le support les informations provenant de la station. L'injecteur bloque ces informations une fois qu'elles ont effectué le tour complet de l'anneau. FONCTIONNEMENT. Dans le cas le plus habituel, l'entrée El et la sortie S1 sont reliées au support principal ou anneau extérieur tel que défini ci-dessus ; l'entrée E2 et la sortie S2 sont reliées au support auxiliaire ou anneau intérieur. Lorsque le réseau est activé, le support extérieur et le support intérieur transmettent un signal : le support extérieur transmet le signal qui circule norma liement eans l'anneau alors que le support intérieur transmet un signal d'attente. Dans les conditions normales, les signaux de l'anneau extérieur sont appliqués à l'entrée El qui les transmet à l'interface ISEl et celui-ci les transmet par la ligne L1 à travers la porte OU1, la ligne L2, à travers l'injecteur INJ, la seconde partie de la ligne L2 et l'interface de sortie ISS1 qui applique le signal à la sortie S1. Ce signal est également transmis à l'interface IS1 par la ligne L2 pour être appliqué à la station non représentée. Inversement, les signaux de la station peuvent être injectés par l'intermédiaire de l'interface IS et de l'injecteur, la ligne L2 et l'interface de sortie ISS1 vers la sortie S1. En cas d'absence de signal appliqué à l'entrée El et par suite à l'interface ISE1 (absence. de signal qui peut soit provenir d'une coupure du support de l'anneau en amont de l'entrée El, soit encore d'un défaut du coupleur ISE1), le détecteur DRS1 commande la porte OU1 de manière à relier la ligne M3 à la ligne L2 en bouclant ainsi l'interface d'entrée ISE2 sur l'interface de sortie ISS1 par la ligne M1, la porte OU2, la ligne M1, la ligne M3, la porte OU1, la ligne L2, l'injecteur INJ et l'interface de sortie IS1. Des opérations de commutation analogues se produisent si le détecteur DRS2 détecte l'absence de signal au niveau de l'interface ISE2.A ce moment, le détecteur DRS2 commande le basculement de la porte OU2 de manière à boucler l'interface d'entrée ISE1 sur l'interface de sorte ISS2. Le coupleur, dont la structure et le fonctionnement ont été décrits ci-dessus, peut s'utiliser à la fois comme moyen de protection assurant un effet d'autocicatrisation dans le cas d'un réseau constitué par un anneau extérieur et un anneau intérieur. Toutefois, un tel coupleur peut également être appliqué à des réseaux composés, par exemple, de deux zones, une zones protégée et une zone non protégée comme celui représenté à la figure 4 ou encore, pour une extension de réseau comme représenté à la figure 5 ou aux extrémités d'un réseau comme représenté à la figure 6. Dane le cas de la figure 5, le réseau se compose d'une zone protégée M comprenant les coupleurs C10, C11 C12, C13 reliés à des stations non représentées ces coupleurs sont associés à la fois à un anneau extérieur S10 et à un anneau intérieur Sil. La seconde partie du réseau qui est une zone non protégée N se compose de coupleurs C14 et C15 reliés uniquement à l'anneau extérieur S12. Cela signifie que si l'anneau extérieur S12 est défaillant en un point- intermédiaire entre les coupleurs C11 et C12, le rebouclage du réseau se fait au niveau des coupleurs C11, C12, entre l'anneau extérieur et l'anneau intérieur, les coupleurs C14 et C15 non protégés, ne pouvant plus échanger d'informations avec l'anneau. Le réseau de la figure 5 illustre le cas dlune extension. Selon la figure 5, les coupleurs C21, C22, C23, C24 sont reliés par un seul anneau S20 de sorte qu'à ce niveau le réseau n'est pas protégé. Le branchement de tels coupleurs C21, C22, C23, C24 est indifférent s'il s'agit d'un coupleur selon l'invention ; n'importe quelle entrée peut être reliée à n'importe quelle sortie, le coupleur se chargeant lui-même d'établir la connexion en utilisant la détection de l'absence de signaux sur l'autre entrée. Toutefois, les coupleurs C2i- C24 peuvent également être des coupleurs conventionnels. Le réseau de la figure 5 comporte, au moins un coupleur C25 conforme à l'invention.La première entrée et la seconde sortie (ou la seconde entrée et la première sortie) de ce coupleur C25 sont branchées sur le réseau formé par l'anneau S20, les deux autres bornes du coupleur C25 étant libres et permettant le branchement d'un anneau d'extension S21 représenté en pointillés et comprenant par exemple les coupleurs C26, C27. Aussi longtemps que l'anneau S21 n'est pas terminé, le coupleur C25 maintient automatiquement le bouclage sur son entrée et la sortie mentionnée cidessus, l'anneau S21 n'étant pas encore intégré dans le réseau, Dès que l'anneau S21 est terminé, le bouclage du coup'eur C25 se fait automatiquement et il intègre alors l'anneau S21. Le réseau de la figure 6 est un faux réseau annulaire au sens usuel du terme, ce faux réseau annulaire pouvant être réalisé grâce au coupleur selon l'invention. En effet, ce réseau se compose des coupleurs C31-C34 branchés sur deux lignes S30, S31 qui n'étant pas bouclées, ne peuvent pas être appelées ligne extérieure, ligne intérieure. Les deux extrémités des lignes S30, S31 en aval - amont des coupleurs C31, C34 sont branchées sur les coupleurs d'extrémités C30, C35, ces deux coupleurs sont également des coupleurs conformes à l'invention. Comme une entrée et une sortie des coupleurs C3O et C35 ne sont pas branchées, les coupleurs C30, C35 assurent le bouclage automatique en tre les lignes S30, S31. REVENDICATIONS 1') Coupleur pour réseau de transmission d'informations, réseau dont au moins une partie a une structure en anneau ou susceptible de se ramener à une structure en anneau, coupleur assurant le branchement d'une station sur le réseau par l'intermédiaire d'une interface (IS) pour fournir à cette station des informations du réseau et/ou injecter dans le réseau des informations en provenance de cette station, coupleur caractérisé en ce qu'il comporte - une première entrée (El, ISEl) - une première sortie (1, ISS1) - une deuxième entrée (E2, ISE2) - une deuxième sortie (S2, Ils2) - un moyen de connexion (L1...L5, M1-M3, OU1, OU2) des entrées et des sorties pour relier au moins une entrée à au moins une sortie entre-elles et à l'interface de station (IS), - un moyen de détection et de commande (DRS1, DRS2) dont la partie de détection est reliée aux entrées (El, ISE1, E2, ISE2) pour détecter la présence de signaux sur l'une et/ou l'autre entrée et la partie de commande est reliée au moyen de connexion pour qu'en fonctionnement normal, en présence de signaux sur la première entrée (El), celle-ci soit reliée à la première sortie (S1) et qu'en l'absence de signaux sur la première entrée (El), traduisant un fonctionnement anormal du réseau, cette première sortie (S1) soit reliée à la seconde entrée (E2). 2 ) Coupleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de détection de commande (DRS1, DRS2) relie la deuxième entrée (E2, ISE2) à la première sortie (S1, ISS1) en cas de détection d'une absence anormale de signaux sur la première entrée (El, ISE1) et en même temps, il bloque l'émission de signaux par sa première sortie (S1, ISS1). 3 ) Coupleur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les entrées sont constituées par des interfaces (ISE1, ISE2) d'entrée et les sorties constituées par des interfaces de sortie (1851, ISS2). 4 ) Coupleur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le moyen de connexion est constitué par - une première porte OU (OU1) à deux entrées dont la première entrée est reliée à la première interface d'entrée (ISEi), - une seconde porte OU (OU2) à deux entrées dont la première entrée est reliée à la seconde interface d'entrée (ISE2), - un injecteur (INJ) dont l'entrée est reliée à la sortie de la première porte (OU1) et dont la sortie est reliée à la première interface de sortie (ISS1), l'entrée de l'injecteur (INJ) étant également liée à la première interface d'entrée (ISEl) par la première porte (OU1) et à la seconde interface d'entrée (ISE2) par la seconde porte (OU2) dont la sortie est reliée à la fois à la seconde interface de sortie (ISS2) et à la seconde entrée de la première porte (OU), la sortie de l'injecteur (INJ) étant reliée à la première interface de sortie (ISS1) ét à la seconde entrée de la seconde porte (OU2). 5') Coupleur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le moyen de détection et de commande se compose - d'un premier détecteur (DRS1) dont l'entrée est reliée à la première interface d'entrée (ISE1), - d'un second détecteur (DRS2) dont l'entrée est reliée à la seconde interface d'entrée (ISE2), la sortie du premier détecteur (DRS1) étant reliée à la première porte (OU1) et la sortie du second détecteur (DRS2) étant reliée à la seconde porte (OU2). 6 ) Coupleur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la sortie du premier détecteur (DRS1) est reliée à la seconde interface de sortie (ISS2) pour commander la mise en oeuvre de cette seconde interface de sortie.