Brevet FR2670065A1 — publié le 19920605

Procédé pour la transmission numérique de la parole dans un réseau asynchrone La présente invention concerne un procédé pour la transmission numérique de la parole dans un réseau de commutation rapide par paquets utilisant la technique de transmission asynchrone, notamment un réseau asynchrone de type dit ATM (Asynchronous Transfert Mode: mode asynchrone de transfert). Un réseau de commutation rapide par paquets comprend un ou une pluralité de commutateurs reliés entre eux par des artères, les commutateurs interconnectant une pluralité de terminaux d'extrémité. Ces commutateurs réalisent habituellement l'assemblage et le réassemblage de trains numériques engendrés par les divers terminaux reliés au réseau pour transmettre ces trains numériques à un débit élevé via les arteres du réseau. L'assemblage, dans un commutateur émetteur, consiste à segmenter chaque train numérique, engendré par un terminal émetteur, en paquets appelés cellules d'information en terminologie ATM dont la longueur est constante (32 ou 48 octets). Les cellules d'information une fois constituées sont envoyées par le commutateur émetteur, via les artères du réseau, à un commutateur récepteur. Le réassemblage, dans le commutateur récepteur, consiste à reconstituer chaque train numérique particulier à partir des cellules d'information. Le train numérique reconstitué est ensuite fourni au terminal récepteur. Un commutateur dans un réseau ATM comprend un concentrateur pour réaliser l'opération d'assemblage et un démultiplexeur pour réaliser l'opération de réassemblage. Lorsque les terminaux reliés au réseau ATM engendrent des trains numériques représentatifs d'un codage de la parole, on a constaté qu'un grand nombre de cellules d'information constituées dans les commutateurs émetteurs ne transportaient pas une information utile. En particulier, sur une période de temps de longueur prédéterminée, la parole comprend des silences. Ces silences sont codés numériquement par les terminaux et la partie de train numérique résultant de ce codage est chargée dans une ou plusieurs cellules d'information. Ces cellules porteuses d'aucune information utile participent néanmoins à la charge du réseau.On comprendra que lorsque le nombre de terminaux de codage de la parole raccordés au réseau ATM est important, la charge du réseau due au cellules porteuses d'aucune information n'est plus négligeable. L'objectif de l'invention est donc de diminuer la charge globale du réseau en gérant les silences de la parole. A cet effet l'invention concerne un procédé pour la transmission numérique de la parole dans un réseau de commutation asynchrone, notamment un réseau ATM, comprenant au moins un commutateur reliant des terminaux engendrant des trains numériques représentatifs d'un codage de la parole, ledit commutateur comprenant un concentrateur recevant un train numérique fourni par un terminal émetteur pour constituer des cellules d'information de longueur fixe et un démultiplexeur recevant lesdites cellules d'information, transmises par un concentrateur via un canal, pour reconstituer ledit train numérique avant son transfert à un terminal récepteur, procédé c a r a c t é r i s é en ce que dans le commutateur, on effectue les opérations suivantes:: a) on segmente le train numérique fourni par un terminal émetteur en éléments d'information; b) on compare les éléments d'information à un premier seuil représentatif d'un niveau de silence d'élément d'information; b) on comptabilise le nombre d'éléments d'information successifs qui ne dépassent pas ledit premier seuil, pendant la constitution d'une cellule d'information; c) on compare le résultat de ladite comptabilisation à un second seuil représentatif d'un niveau de silence de cellule d'information, pour commander la transmission de ladite cellule d'information constituée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore mieux de la description qui suit d'un exemple de réalisation de l'invention accompagnée des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement la structure élémentaire d'un réseau ATM; - les figures 2 et 3 illustrent schématiquement le procédé selon l'invention pour supprimer les cellules d'information correspondant à des silences de la parole dans le réseau ATM; En se reportant à la figure 1, on a représenté des terminaux d'extrémité 10 reliés entre eux par un commutateur 20 d'un réseau de commutation rapide par paquets, tel qu'un réseau ATM. Sur cette figure, on n'a représenté qu'un seul commutateur mais il est bien évident que le réseau peut comprendre une pluralité de commutateurs reliés entre eux par des artères telles que 50. Les terminaux 10 comportent des moyens (non représentés) pour engendrer un train numérique résultant du codage d'échantillons de la parole selon une loi de codage prédéterminée, telle que la loi A de codage définie par le CCITT. Les terminaux tels que 10, peuvent par exemple être des postes téléphoniques. Selon la loi de codage indiquée précédemment, les échantillons de paroles se présentent sous la forme d'octets, chacun se décomposant dans l'ordre des positions binaires en un bit de signe, trois bits de segment, quatre bits de poids faible d'échantillonnage. Comme visible sur cette figure, le commutateur 20 comprend un concentrateur 30 recevant en entrée les trains numériques fournis par les terminaux émetteurs 10 pour constituer des cellules d'information à partir des trains numériques et un démultiplexeur 40 recevant des cellules d'information fournies par un concentrateur pour reconstituer des trains numériques à transmettre à des terminaux récepteurs 10. Un concentrateur 30 est relié à un démultiplexeur 40 par un canal 50 constituant une artère du réseau. En se reportant maintenant à la figure 2, nous allons décrire le procédé de transmission numérique de la parole dans le réseau représenté en figure 1. Outre les moyens pour constituer des cellules d'information à partir des trains numériques d'entrée, le concentrateur 30 comprend en amont de ces moyens, un registre 60 pour mémoriser temporairement un élément d'information, un registre 65 pour mémoriser une première valeur de seuil, un comparateur 70 pour comparer le contenu du registre 60 et le contenu du registre 65, un compteur 80 sensible à la sortie du comparateur pour compter un nombre de dépassements de la premiere valeur de seuil, un registre 90 pour mémoriser une seconde valeur de seuil, et un comparateur 85 pour comparer le contenu du compteur 80 et le contenu du registre 90 et fournir une commande de transmission d'une cellule d'information en fonction du résultat de la comparaison dans le comparateur 85. Dans le concentrateur 30, un train numérique fourni par un terminal émetteur de codage de la parole est reçu en série par les moyens pour constituer des cellules d'information. En parallele à la constitution d'une cellule d'information de longueur fixe (32 ou 48 octets) le train numérique est découpé en octets successifs, chaque octet représentant un échantillon de la parole. Les trois bits de segment et les quatre bits d'échantillon d'un octet formant ensemble un élément d'information sont chargés dans le registre 60. Au départ de la constitution d'une cellule d'information, le compteur 80 est remis à zéro par une commande RAZ fournie par exemple par les moyens pour constituer des cellules d'information.Pendant la constitution d'une cellule d'information dans le concentrateur 30, le comparateur 70 détecte pour chaque élément d'information successif, par comparaison avec la première valeur de seuil, un dépassement de la première valeur de seuil. Le compteur 85 comptabilise, par incrémentation de son contenu, le nombre d'éléments d'information ne dépassant pas le premier seuil et ce, pendant la durée de la constitution d'une cellule d'information. En d'autres termes le compteur 80 compte parmi les 32 ou 48 octets ceux dont la valeur prise sur sept bits est inférieure à la premiere valeur de seuil. La cellule d'information étant constituée ou remplie, le comparateur 85 compare la valeur de comptage dans le compteur 80 avec la seconde valeur de seuil représentative d'un niveau de silence de cellule d'information dans le registre 90. Si cette valeur de comptage est inférieure à la seconde valeur de seuil, la sortie IS du comparateur commande la transmission de ladite cellule constituée. En d'autres termes, dans ce cas, la cellule d'information constituée contient suffisamment d'informations utiles pour être transmises. Dans le cas contraire, la sortie IS interdit la transmission de la cellule constituée. Ainsi, les cellules d'information transportant uniquement une information correspondant à des silences de la parole, ne sont pas transmises sur le réseau ATM ce qui a pour effet de diminuer considérablement la charge de celui-ci. A titre d'exemple, pour un débit de parole continu, par exemple un commentaire radio, on obtient une réduction de 308 de la charge du réseau grâce au procédé selon l'invention. Pour des communications téléphoniques cette reduction est de l'ordre de 80%. Dans un réseau ATM, les terminaux d'extrémité 10 sont généralement synchrones et il est alors nécessaire de regénérer au niveau du démultiplexeur 40 relié à un terminal de réception, des motifs de silences à insérer dans le train numérique reconstitué à partir des cellules d'information engendrées selon le procédé décrit précédemment. En se reportant à la figure 3, on a représenté un démultiplexeur 40 comprenant des multiplexeurs 41 reliés en sortie à des terminaux récepteurs et alimentés en entrée avec des cellules d'information ou avec un motif de silence (fonction de la loi de codage de la parole adoptée) engendré par un moyen 42 adapté. Les multiplexeurs 41 sont conçus pour délivrer sélectivement soit le contenu d'une cellule d'information, soit le motif de silence en réponse à une commande d'aiguillage C fournie par le terminal récepteur relié au multiplexeur considéré afin de reconstituer le train numérique représentatif du codage de la parole avec les silences. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et on pourra avantageusement prévoir d'autres modes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. ) Un procédé pour la transmission numérique de la parole dans un réseau asynchrone, notamment un réseau ATM, comprenant au moins un commutateur (20) reliant des terminaux (10) engendrant des trains numériques représentatifs d'un codage de la parole, ledit commutateur comprenant un concentrateur (30) recevant un train numérique fourni par un terminal émetteur pour constituer des cellules d'information de longueur fixe et un démultiplexeur (40) recevant lesdites cellules d'information, transmises par ledit concentrateur via un canal (50), pour reconstituer ledit train numérique avant son transfert à un terminal récepteur, procédé c a r a c t é r i s é en ce que dans le commutateur, on effectue les opérations suivantes: : a) on segmente le train numérique fourni par un terminal émetteur en éléments d'information; b) on compare les éléments d'information à un premier seuil représentatif d'un niveau de silence d'élément d' information; b) on comptabilise le nombre d'éléments d'information successifs qui ne dépassent pas ledit premier seuil, pendant la constitution d'une cellule d'information; c) on compare le résultat de ladite comptabilisation à un second seuil représentatif d'un niveau de silence de cellule d'information, pour commander la transmission de ladite cellule d'information constituée. 2. ) Un procédé selon la revendication 1 dans lequel on engendre, dans le démultiplexeur (40), un élément d'information représentatif d'un motif de silence pour reconstituer l'information numérique.