Brevet FR2668871A1 — publié le 19920507

Terminal principal, pour réseau numérique à intégration de services L'invention concerne un terminal d'usager, dit principal, pour réseau numérique à intégration de services. De manière connue, le Comité Consultatif International Télégraphique et Téléphonique (CCITT) a publié un ensemble de recommandations relatives aux réseaux numériques à intégration de services (RNIS) qui permet de définir un modèle architectural de base pour ces réseaux10 avec notamment un certain nombre de points de référence correspondants aux frontières communes aux groupements fonctionnels constitutifs de tels réseaux. En particulier, il est connu que la structure reliant une installations d'usager à un commutateur de rattachement15 dans le réseau RNIS est susceptible de comporter une suite de un à quatre groupements s'interfaçant au niveau des points de référence respectivement dénommés R, S, T, U et V Ce dernier correspond à la frontière entre le commutateur de rattachement d'une installation et20 l'équipement d'extrémité de transmission référencé TL, qui est associé à ce commutateur et qui termine la liaison de transmission desservant l'installation. Le point de référence U correspond à l'interface de transmission entre un équipement d'extrémité TL et un25 équipement dénommé terminaison numérique de réseau TNR qui est situé au niveau de l'installation d'usager. Le point de référence T correspond à l'interface, dite d'accès de base, entre une terminaison numérique de réseau TNR et un équipement dénommé terminaison30 numérique d'abonné TNA ou NT 2 qui dans la pratique correspond à un commutateur privé,:une installation d'intercommunication, un réseau local d'entreprise Le point de référence S correspond à l'interface entre une terminaison numérique d'abonné TNA et un terminal35 d'usager TE de type RNIS ou entre une terminaison numérique d'abonné TNA et un adaptateur référencé AT, 1 - lorsque le terminal d'usager desservi est un terminal qui n'a pas été prévu pour être raccordé à un réseau RNIS, par exemple un poste téléphonique analogique existant. De manière connue, un certain nombre de caractéristiques5 sont associées aux points de référence évoqués ci- dessus, en particulier en ce qui concerne les débits dits utiles qui correspondent aux canaux de transmission accessibles aux usagers et qui diffèrent, comme on le sait, des débits en ligne plus élevés.10 Ainsi le débit utile au niveau d'un accès de base, tel qu'évoqué ci- dessus, correspond à 144 kbit/s, un ou plusieurs accès étant susceptibles de desservir une installation d'usager. L'accès de base correspond à une structure multiplexe15 associant deux canaux désignés par B ayant chacun un débit utile de 64 kbit/s à un canal désigné par D ayant un débit de 16 kbit/s Les canaux B dont le débit correspond à celui qui est nécessaire à la transmission de signaux de parole codés MIC permet aussi la20 transmission de données numériques pour les usagers, alors que le canal D transmet essentiellement de la signalisation usager-réseau et accessoirement des données à faible débit ou à apparition sporadique pour les usagers. Dans le cas d'installations individuelles légères, il est envisagé de relier plusieurs terminaux TE, notamment de type RNIS, en parallèle au niveau d'une interface S, via une liaison de type bus, dite bus S La liaison bus aboutit alors à un équipement, dit régie d'abonné, qui30 s'insère entre les points de référence S et T et qui se connecte à cet effet à un terminaison numérique de réseau TNR, telle qu'évoquée ci-dessus. Les terminaux TE des usagers connectés en parallèle à une même liaison bus S ont la possibilité d'établir soit une communication, soit deux communications simultanées via le réseau RNIS ou encore une unique communication locale 2 - 3 - entre deux terminaux connectés à la liaison bus S cette dernière possibilité interdisant alors toute autre communication sortante et surtout entrante, via le réseau RNIS, ce qui est particulièrement pénalisant.5 De même, il n'est pas possible de réaliser de mises en conférence locales entre postes reliés à la même liaison bus S. L'invention propose donc un terminal d'usager, dit principal, qui, de type RNIS, puisse se substituer à10 l'ensemble des équipements se plaçant en aval d'un point de référence U par rapport au réseau RNIS et qui permette la mise en communication simultanée d'une pluralité d'autres terminaux d'usager susceptibles d'être reliés à ce terminal principal à des niveaux divers.15 Selon une caractéristique de l'invention, le terminal principal qui est doté d'un équipement d'interface entre les niveaux de points de référence U et S qui comprend un circuit émetteur-récepteur de données au niveau du point de référence U, destiné à être raccordé à une ligne20 numérique d'abonné, un circuit contrôleur de communications qui assure le transfert des informations transitant par le canal D sur la ligne numérique d'abonné et un circuit d'accès abonné pour raccordement d'au moins un terminal, dépendant, de type RNIS, au niveau de point25 de référence S, comporte aussi une matrice de commutation temporelle insérée entre le circuit émetteur-récepteur, à laquelle elle est reliée en parallèle avec le circuit contrôleur de communications, et le circuit d'accès abonné, ladite matrice étant aussi reliée à un équipement30 de poste numérique que comporte le terminal principal considéré et étant commandée par un processeur de gestion que comporte ce terminal principal pour notamment superviser l'équipement de poste numérique, le circuit contrôleur de communications et le circuit d'accès35 abonné. L'invention, ses caractéristiques et ses avantages sont précisés dans la description qui suit, en liaison avec les figures répertoriées ci-dessous. La figure i présente un schéma d'un terminal principal5 selon l'invention. La figure 2 présente un synoptique des liaisons par canaux B au travers d'un terminal principal. Le terminal d'usager O, dit principal et schématiquement présenté en figure 1, est destiné à venir se raccorder au10 niveau du point de référence U d'un réseau numérique à intégration de services RNIS, il est bien entendu susceptible de venir se connecter au niveau d'un point de référence correspondant d'un réseau numérique privé à intégration de services RPIS.15 A cet effet, ce terminal principal O comporte une interface 1, de type U, destiné à être relié à un terminal de ligne distant, non figuré, auquel il se raccorde par l'intermédiaire d'une ligne numérique d'abonné 2, via un connecteur 3. Cette ligne d'abonné 2 est prévue de manière connue en soi pour permettre un débit utile de 144 kbit/s correspondant à une structure de transmission composée de deux canaux B et d'un canal D, tels qu'évoqués ci-dessus, dans chacun des deux sens inverses de transmission.25 Le connecteur 3 est relié au primaire d'un transformateur d'isolement 4 de manière à permettre une transmission bidirectionnelle de données numériques par l'intermédiaire de ce primaire et du secondaire du transformateur 4, entre le terminal principal O et le30 terminal de ligne, distant, via la ligne d'abonné 2. Le primaire du transformateur 4 comporte deux enroulements distincts pour permettre une alimentation du terminal principal O par les fils de la ligne d'abonné 2, via un classique circuit 5 de protection contre les35 surtensions et les surintensités et un convertisseur abaisseur continu-continu 6. 4 - Le primaire du transformateur 4 est relié à un circuit émetteurrécepteur 7 à annulateur d'écho conçu pour interfacer une ligne d'abonné au niveau accès de base, tel par exemple un circuit PEB 2091 commercialisé par5 la société SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, qui permet une transmission bidirectionnelle de données numériques au niveau d'un point de référence U, selon les normes de relatives à la couche physique 1 de l'Institut des Standards Nationaux Américain (ANSI).18 L'émetteur-récepteur 7 est relié, d'une part, à un circuit contrôleur de communications 8 qui assure les fonctions liées à la couche liaison 2, c'est-à-dire celles qui sont relatives au transfert des informations transitant par le canal D, d'autre part à une matrice de commutation temporelle 11 Le contrôleur de communications 8 comporte un port d'accès permettant de le relier à un processeur de gestion 9 du terminal principal 0, via un bus d'exploitation 10 pour les échanges d'informations de signalisation transmises en canal D et un port d'accès, de type série, par lequel il est relié d'une part à l'émetteur-récepteur 7. Le processeur 9 est classiquement accompagné d'un ensemble 20 de mémoires mortes et/ou vives certaines de ces dernières étant sauvegardées de manière connue en soi.25 Le contrôleur de communications 8 est par exemple un modèle PEB 2070 commercialisé par la société déjà évoquée ci-dessus. La matrice 11 est par exemple de type réseau de portes et permet de commuter les informations transmises par canaux30 B entre l'émetteur-récepteur 7 et un agencement de poste numérique 12 ou un circuit d'accès abonné 13, sous la commande du processeur de gestion 9 auquel la matrice il est reliée par le bus 10 A cet effet, l'agencement 12 et le circuit d'accès sont reliés chacun par une liaison35 série synchrone à la matrice 11. - L'agencement 12 est par exemple d'un type classique o un circuit cofidec, non représenté, assure la conversion des signaux numériques provenant d'un canal B en signaux analogiques reproductibles par les équipements audio du5 poste, tels que combiné téléphonique ou hautparleur, comportés par le terminal principal 0, ainsi que la conversion inverse des signaux analogiques captés par un microphone du terminal principal O en signaux codés MIC susceptibles d'être transmis, via un canal B.10 L'agencement 12 comporte aussi de manière connue les différents circuits et dispositifs nécessaires, tels qu'un circuit de sonnerie, un circuit de numérotation d'appel et autres, il est susceptible de comporter des circuits auxiliaires optionnels, tels qu'un circuit15 d'amplification des sons, un circuit d'exploitation mains libres ou un circuit pour combiné sans fil, qui, usuels dans ce domaine, ne sont pas représentés ici. L'agencement 12 est supervisé par le processeur 9 du terminal principal O, via le bus 10 auquel il est relié20 par un port; le bus 10 dessert aussi d'autres dispositifs classiques communément comportés par les terminaux et qui sont ici présents dans le terminal principal 0, tels un clavier 21 de commande notamment de numérotation et un afficheur 22 par exemple à cristaux liquides, ces25 dispositifs sans rapport direct avec l'invention n'étant rappelés que pour mémoire. Un adaptateur 14 est relié au port de matrice 10 desservant l'équipement 12, en parallèle avec ce dernier, il est destiné à permettre le raccordement d'un terminal30 téléphonique externe 23 au niveau d'un point de référence R, tel que défini ci-dessus en liaison avec la structure RNIS. Cet adaptateur 14 est par exemple un adaptateur pour terminal vidéotex apte à émettre et recevoir des données35 alphanumériques sous forme de signaux multifréquences par 6 - l'intermédiaire d'une ligne téléphonique de type analogique. Dans ce cas, l'adaptateur 14 comporte un cofidec non représenté qui vient se raccorder au port de matrice 105 en parallèle avec le cofidec que comporte l'agencement 12, la liaison réalisée restant de type série synchrone, les données étant simultanément transmises par le port commun de la matrice 10 vers l'équipement 12 et vers l'adaptateur 14 ou alternativement émises par l'un ou1 o l'autre de ces derniers, vers ce port commun. L'adaptateur 14 comporte aussi, dans ce cas, un circuit deux fils/quatre fils reliés par ces derniers au cofidec qu'il contient et par les deux fils à un connecteur 15 permettant le raccordement du terminal externe 23, ici vidéotex. Ce dernier reçoit et émet des signaux analogiques de type audio, qui différent de ceux transmis par une ligne téléphonique analogique usuelle dans la mesure o ils ne sont pas combinés à un courant continu d'alimentation et20 qui correspondent aux données alphanumériques transmises en code multifréquence dans l'exemple d'application évoqué ci-dessus. En dernier lieu, l'adaptateur 14 est relié à l'équipement 12 par une liaison qui sert à transmettre les tonalités modem pour traduction de ces dernières sous forme sonore à destination de l'usager par l'intermédiaire du ou d'un des transducteurs sonores que comporte le terminal principal 0. Le connecteur 15 est relié au processeur 9 par une30 liaison de type série pour permettre des échanges de signalisation entre le terminal externe 23 et ce processeur 9. Le connecteur 15 comporte aussi des bornes permettant d'alimenter au moins partiellement et suivant le cas le35 terminal externe 23 à partir du terminal principal o ou inversement d'assurer une alimentation partielle en sens 7 - inverse du terminal principal par le terminal externe, les circuits usuels nécessaires n'étant pas représentés ici dans la mesure o ils sont bien connus de l'homme de métier.5 Le circuit d'accès abonné 13 assure une adaptation électrique de transmission quatre fils pour permettre la connexion de terminaux voix-données, préférablement de type RNIS, tel 24, au terminal principal 0, ainsi que les fonctions de contrôleur de communications pour cesl 1terminaux, c'est par exemple un circuit PEB 2085 commercialisé par la même société que les deux circuits PEB 2070 et PEB 2091 évoqués ci-dessus. A cet effet, il est supervisé par le processeur 9 du terminal principal O via le bus 10 et il est relié à unis port de la matrice il par une liaison série synchrone semblable à celle qui relie la matrice il à l'équipement de poste numérique 12. Un transformateur 16 est relié aux quatre fils du circuit deux fils/ quatre fils du circuit d'accès abonné 13, il20 comporte à cet effet deux enroulements distincts tant au primaire qu'au secondaire. Les quatre extrémités des deux enroulements, ici dit secondaire, non reliés au circuit d'abonné 13 sont raccordés à quatre bornes d'un connecteur 17 par une25 liaison à quatre fils, ce connecteur correspondant au niveau de point de référence S et étant apte à constituer un port d'accès pour un bus dit de type S auquel de un à plusieurs terminaux externes 24, de type RNIS, sont susceptibles de se raccorder en parallèle.30 Le connecteur 17 comporte aussi des bornes permettant d'alimenter au moins partiellement le ou les terminaux externes 24 raccordés par l'intermédiaire d'un circuit fantôme connecté au point milieu de chacun des deux enroulements dits secondaires du transformateur 16, via35 un classique circuit de régulation et de protection 18, ainsi qu'un éventuel terminal externe 23 raccordé au a - -9 - connecteur 15 dont les bornes d'alimentation sont alors reliées par des conducteurs ici référencés A à des bornes du connecteur 17. Dans l'exemple proposé ici les bornes du connecteur 175 qui alimentent le circuit 18 et le connecteur 15, via les fils A sont elles-mêmes reliées à une alimentation en courant continu non figurée qui vient se raccorder avec la liaison bus S au connecteur 17. Un circuit 19 de détection de présence d'alimentation est1 o relié aux fils de sortie du circuit 18 qui alimente le circuit fantôme pour signaler au circuit émetteur-récepteur 7 à des fins de signalisation les éventuels défauts d'alimentation affectant le bus S. L'utilisation du terminal principal O pris isolément est pratiquement identique à celle d'un poste terminal RNIS qui serait connecté au niveau d'un point de référence S de la structure RNIS, le terminal principal O exploitant alors un ou deux canaux voix-données B bidirectionnels de la liaison 2 et le canal D correspondant, les différents canaux unidirectionnels concernés étant référencés Bl E, B 2 EUsur la figure 2 pour les données émises à partir du terminal principal O et UU Bl R, B 2 R pour les données à recevoir, via la liaison 2.25 Les canaux unidirectionnels exploités par le terminal principal O pour ses besoins propres sont ici référencés Tx Tx Tx Tx Bl E a, B 2 E TB 1 R, B 2 R Les canaux unidirectionnels exploitables par les terminaux externes 24, de type RNIS, sont référencés30 Bi ES,Bj E S Bl RS, Bj Rs, alors que ceux qui sont exploitables par le terminal extérieur 23 connecté au niveau d'interface R sont référencés Bi EC Bj E, Bi R, Bj RC. Si l'on désigne par Bk et Bmn deux des terminaux35 d'un ensemble comportant un terminal principal O et des terminaux externes 23, 24 interconnectés par son - intermédiaire il est possible, notamment grâce à la matrice il et à un éventuel bus S de réaliser les diverses communications définies par un choix simultané de deux des valeurs, l'une de k ou de m et l'autre de 15 ou de n, choisies tels que k ou m soit égal à 1, 2, i ou j et que simultanément 1 ou N soit égal à C, U, Tx ou R, jusqu'à utilisation maximale des canaux disponibles. Il est possible d'exploiter les canaux voies-données bidirectionnels Bl EU-Bl RU et B 2 EU-B 2 RUde la liaison numérique d'abonné 2 pour établir une communication par deux canaux B, avec soit le terminal principal 0, soit l'un des terminaux 24 ou deux communications à un canal B impliquant deux des terminaux 0, 23, 24 interconnectés. Grâce à la matrice il, l'exploitation des canaux voies- données B, disponibles sur la liaison numérique d'abonné 2, par le terminal principal O est sans influence sur d'éventuelles communications locales entre terminaux externes 24 ou 23 et 24.20 De même l'exploitation d'un seul des canaux B disponibles sur la liaison numérique 2 par l'un des terminaux O, 23, 24 interconnectés, laisse l'autre disponible pour n'importe lequel des autres terminaux interconnectés. Ceci facilite bien entendu la réception des appels25 entrants tant que les canaux B et D de la liaison numérique d'abonné 2 ne sont pas totalement occupés puisqu'éventuellement un des terminaux externes peut se substituer au terminal principal en cas d'appel si les canaux propres à ce terminal principal sont alors30 indisponibles pour cet usage. Il est aussi possible de réaliser des conférences tripartites, par exemple entre deux terminaux locaux interconnectés et un terminal distant ou entre deux terminaux distants et l'un des terminaux locaux35 interconnectés ou encore entre trois des terminaux interconnectés. il - Le terminal principal O ainsi réalisé permet aussi de déporter les terminaux 24, si besoin est, en permettant le déport à distance du bus S dont la portée habituelle est limitée à une distance de l'ordre de 150 mètres pour5 un bus sans restriction de raccordement à un kilomètre pour un terminal 24 unique. L'ensemble formé par le terminal principal O et par les terminaux 23, 24 connectés à lui, qui est raccordé au réseau numérique privé RPIS en aval d'un point de10 référence U, bénéficie alors des possibilités de déport existant en ce cas, soit de l'ordre de huit kilomètres. Additionnellement, l'incorporation d' un adaptateur 14 pour terminal téléphonique externe 23 raccordable au niveau d'un point de référence R, tel par exemple un15 terminal vidéotex, permet le départ à distance de ce terminal 23 avec le terminal principal O auquel il est raccordé et par l'intermédiaire de celui-ci. 12 - REVENDICATIONS 1/ Terminal principal, qui, de type RNIS, est destiné à se substituer à l'ensemble des équipements se plaçant en aval d'un point de référence U par rapport au réseau5 RNIS, caractérisé en ce que doté d'un équipement d'interface entre les niveaux de points de référence U et S qui comprend un circuit émetteur-récepteur ( 7) de données au niveau du point de référence U, destiné à être raccordé à une ligne numérique d'abonné ( 2), un circuit10 contrôleur de communications ( 8) qui assure le transfert des informations transitant par le canal D sur la ligne numérique d'abonné ( 2) et un circuit d'accès abonné ( 13) pour raccordement d'au moins un terminal ( 24), dépendant, de type RNIS, au niveau de point de référence S, ledit15 terminal comporte aussi une matrice de commutation temporelle ( 11) insérée entre le circuit émetteur-récepteur ( 7), à laquelle elle est reliée en parallèle avec le circuit contrôleur de communications ( 8), et le circuit d'accès abonné ( 13), ladite matrice étant aussi reliée à un équipement de poste numérique ( 12) que comporte le terminal principal considéré et étant commandée par un processeur de gestion ( 9) que comporte ce terminal principal pour notamment superviser l'équipement de poste numérique ( 12), le circuit contrôleur de communications ( 8) et le circuit d'accès abonné ( 13). 2) Terminal principal, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un adaptateur ( 14) relié d'une part au port de matrice ( 10) auquel est connecté l'équipement de poste numérique ( 12), en parallèle avec. ce dernier, et d'autre part à un connecteur pour terminal téléphonique externe ( 23) raccordable au niveau d'un point de référence R.