Brevet FR2661058A1 — publié le 19911018

i La présente invention concerne les ensembles de surveillance numérique des répéteurs des systèmes de transmission numérique. Dans le système sous-marin transatlantique à fibres optiques appelé "TAT9 ", le sous-système de surveillance des répéteurs assure des fonctions de contrôle qui faci- litent la localisation des défauts des appareillages immergés Il permette aussi la commutation entre des émetteurs lasers redondants et entre des trajets redon- dants, en fonction de signaux provenant d'un terminal. Toutes les fonctions, à l'exception du bouclage en retour, sont disponibles avec le système de transmission en ser- vice, si bien que les pannes imminentes peuvent être détectées. Par exemple, le code de ligne utilisé dans ce système est 24 B 1 P Ainsi, pour chaque groupe de 24 bits de données transmis vers la ligne, un vingt cinquième bit est ajouté si bien que le mot de 25 bits a une parité paire Au terminal de réception, la parité peut être vérifiée afin que l'apparition d'une erreur dans l'un quelconque des mots de 25 bits soit déterminée Le bit de parité indique si une erreur s'est produite, mais non sa position dans le mot. Le terminal récepteur peut identifier la position du bit de parité dans le flux-de données par un circuit relativement complexe, mais, à l'intérieur du répéteur, un procédé simple a été mis en oeuvre et permet la détection des erreurs Des données à non-retour à zéro (NRZ) et des signaux d'horloge sont additionnés afin qu'ils forment des impulsions à retour à zéro (RZ) Ces impulsions RZ sont transmises par un circuit diviseur ayant un facteur de division égal à deux Pour un signal de parité paire, chaque mot crée des nombres pairs d'impulsions RZ Ainsi, pourvu qu'aucune erreur ne soit présente, le signal de sortie du circuit diviseur est toujours au même état au moment o le bit de parité a été traité Si les bits de données sont aléatoires, le signal de sortie est aléatoire pour ces bits Ainsi, pour un état zéro ou un à la sortie du circuit diviseur, il existe un niveau moyen en courant continu présentant un petit décalage La polarité du décalage dépend du déroulement historique antérieur Si un mot n'ayant qu'une seule erreur est rencontré, le nombre d'impulsions est impair si bien que l'état du bit de parité est inversé et la polarité du décalage aussi Pourvu qu'aucune erreur supplémentaire ne se produise, le nouvel état de décalage est conservé Un filtre passe-bas est utilisé pour le filtrage des composantes à hautes fré- quences du circuit diviseur, et ainsi les erreurs peuvent être détectées par relevé de la variation de la polarité du courant continu à la sortie. L'ensemble qu'on vient de décrire peut aussi être utilisé pour l'établissement d'un canal de communication de la manière suivante Si l'intégrité des bits de parité des données est violée périodiquement à une faible vitesse au niveau du terminal, le décalage à la sortie du circuit diviseur suit ces violations avec la même faible vitesse. La violation périodique du bit de parité à la faible vitesse donne une tonalité qui peut être utilisée comme porteuse pour les commandes de surveillance. En pratique, deux faibles vitesses de signalisation sont utilisées pour la création de deux tonalités diffé- rentes, une pour chaque sens de transmission. Les violations de parité sont affectées par inter- mittence afin que la tonalité détectée soit modulée par tout ou rien à une fréquence prédéterminée de répétition des impulsions L'information peut alors être codée sur ce système à porteuse par modulation par impulsions de largeur variable des salves de tonalité Par exemple: tonalité " 1 " présente 7,9 ms absente 3,9 ms tonalité " O " présente 3,9 ms' absente 7,9 ms Les commandes sont transmises aux répéteurs sous forme de mots qui contiennent l'information relative aux répéteurs à adresser et le service nécessaire. L'invention concerne un ensemble de signalisation destiné à un appareillage de surveillance dans un répéteur d'un système de transmission numérique, l'ensemble compre- nant un dispositif destiné à créer une séquence de test de données numériques comprenant plusieurs mots à plusieurs bits accompagnés chacun d'un bit de vérification de parité, un dispositif destiné à transmettre la séquence de test au système de transmission à la fréquence de transmission du système, un dispositif destiné à créer des signaux numé- riques de surveillance, un dispositif destiné à imposer des inversions périodiques de bits de la séquence de test en fonction des signaux de surveillance, les signaux de surveillance modulant les inversions imposées, caractérisé en ce que l'ensemble comporte en outre un premier compteur de fréquences destiné à compter les violations périodiques imposées à la séquence de test et un second compteur analogue de fréquences destiné à compter les erreurs des signaux de test renvoyés par le système. D'autres 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 d'un ensemble de surveillance de répéteurs; la figure 2 est un schéma d'un générateur d'un signal de porteuse; la figure 3 représente-la modulation par impulsions de largeur variable des tonalités porteuses. Dans l'ensemble de la figure 1, une source Il de séquence de test est établie afin qu'elle donne une séquence de test de données numériques, par exemple une séquence de 2 000 bits dans laquelle chaque groupe de 24 bits est accompagné d'un bit de parité Par exemple, la source de la séquence de test comprend un ensemble à registres programmables à décalage dont le contenu est lu sous forme de données sous la commande d'une horloge interne qui transmet aussi un signal d'horloge Les signaux d'horloge et de données sont appliqués à un émetteur optique 12 qui transmet les données sous forme de signaux optiques numériques au système de transmission, par exemple un système sous-marin à fibres optiques, comprenant des répéteurs. Des séquences réglées d'erreurs apparaissant pério- diquement sont appliquées à la séquence de test afin qu'elles permettent la télémétrie et les autres signalisa- tions de surveillance destinées aux répéteurs du système. La séquence d'erreurs correspond à un signal numé- rique de données codé par modulation par impulsions de largeur variable, créé dans un organe 13 de commande de surveillance Les signaux codés par impulsions de largeur variable sont transmis à un circuit 14 d'interface dans lequel ils règlent le signal de sortie d'une source locale d'horloge dont la fréquence est telle qu'elle donne une tonalité de signalisation Cette tonalité de signalisation est ainsi modulée d'après le code de signalisation de surveillance modulé par impulsions de largeur variable Les détails de la modulation de tonalité ont été donnés précé- demment Le récepteur optique 15 du système transmet les données reçues de signalisation à un récepteur 16 d'une séquence de test Un signal d'horloge dérivé des signaux optiques reçus est transmis à un détecteur 17 de déphasage qui assure un réglage d'horloge du récepteur 16 de la séquence de test Le détecteur de déphasage transmet aussi un signal modulé par impulsions de largeur variable, transportant les signaux de télémétrie et le reste de la signalisation destinés aux répéteurs et il transmet ce signal modulé par impulsions de largeur variable à l'organe 13 de commande de surveillance. Comme indiqué précédemment, le système utilise deux tonalités différentes pour les deux sens de transmission des données Ainsi, suivant l'extrémité du système à laquelle est placé l'organe de commande de surveillance, le circuit 14 d'interface doit créer l'une ou l'autre des deux tonalités pour la signalisation de surveillance En pra- tique, il est souhaitable que la tonalité nécessaire soit sélectionnée par simple commutation à partir d'un oscilla- teur local unique La figure 2 représente un tel ensemble. Un oscillateur piézoélectrique fonctionnant à 5,0674 M Hz alimente un compteur 21 de division par 12 Après une division supplémentaire par 2, le signal de sortie est appliqué à un basculeur quadruple de type B qui joue le rôle d'un compteur modulo 8 ou modulo 6, suivant la sélec- tion du signal convenable de sortie de bascule par un commutateur 54 Ainsi, à l'aide du commutateur 54, la fréquence données est F 1 = 52,785 k Hz ou F 2 = 70,381 k Hz. Le signal de porteuse de sortie est transmis par un commu- tateur supplémentaire 53 à un modulateur par impulsions de largeur variable travaillant avec le code nécessaire de signalisation de surveillance Le commutateur 53 est incorporé afin qu'il permette l'utilisation d'un signal externe de porteuse provenant d'une autre source à la place des signaux Fi et F 2 Il faut noter que les signaux Fl et F 2 correspondent en fait au double de la fréquence de la tonalité nécessaire dans les répéteurs Ceci est dû au fait que, comme indiqué précédemment, les signaux reçus dans chaque répéteur sont initialement transmis par un circuit de division par deux. Des violations délibérées de parité sont injectées dans les transmissions de la séquence de test pour la communication avec un répéteur L'opération est réalisée par transmission d'un bit de-parité erroné après le bloc convenable de données de 24 bits Les violations de parité doivent être transmises à une fréquence de périodicité pour que l'information soit transmise à un régénérateur Les données sont ensuite reconnues dans le répéteur sous forme de tonalités modulées par impulsions de largeur variable. La figure 3 représente la modulation par impulsions de largeur variable des porteuses F 1 et F 2 Chaque bit modulé par impulsions de largeur variable a une durée de 11,7 ms. Un 1 binaire est transmis sous forme d'une tonalité (por- teuse) de 7,9 ms suivie par 3,9 ms de silence (pas de porteuse), et un O binaire est transmis comme l'inverse du 1 binaire. Le signal modulé par impulsions de largeur variable provenant du circuit d'interface 14 parvient à la source 11 d'une séquence de bits et à un compteur 18 de fréquences dans lequel le nombre d'erreurs injectées est compté afin qu'un contrôle soit assuré Un compteur semblable 19 couplé à la sortie du signal modulé par impulsions de largeur variable du détecteur de déphasage 17 compte les erreurs reçues du répéteur ou des répéteurs La comparaison des nombres des compteurs 18 et 19 indique le fonctionnement satisfaisant ou non du système On note en outre un généra- teur éventuel d'impulsions portant la référence 20. Sur la figure 3, la courbe supérieure représente le signal modulé par impulsions de largeur variable, le signal intermédiaire représente la fréquence porteuse et le signal inférieur les violations de parité à la fréquence porteuse. REVENDICATIONS 1 Ensemble de signalisation destiné à un appareil- lage de surveillance dans un répéteur d'un système de transmission numérique, l'ensemble comprenant un dispositif ( 11) destiné à créer une séquence de test de données numériques comprenant plusieurs mots à plusieurs bits accompagnés par un bit de vérification de parité, un dispositif de transmission de la séquence de test au système de transmission à la fréquence de transmission du système, un dispositif ( 13) destiné à créer des signaux numériques de surveillance, un dispositif destiné à imposer des inversions périodiques des bits de la séquence de test en fonction des signaux de surveillance, les signaux de surveillance modulant les inversions imposées, caractérisé en ce que l'ensemble comporte en outre un premier compteur ( 18) de fréquences destiné à compter les violations pério- diques imposées à la séquence de test et un second compteur analogue ( 19) de fréquences destiné à compter les erreurs des signaux de test renvoyés par le système. 2 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux numériques de surveillance sont des signaux modulés par impulsions de largeur variable. 3 Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif ( 11) de création sélective d'au moins deux signaux à des fréquences d'horloge différentes, les inversions périodiques des bits étant imposées à la fréquence choisie d'horloge. 4 Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif ( 11) destiné à créer des signaux d'horloge qui alternent comprend un oscillateur piézoélec- trique stable, un premier circuit diviseur fixe auquel est appliqué le signal de l'oscillateur, un ensemble compteur à plusieurs bascules qui reçoit le signal de sortie du circuit diviseur, et un commutateur sélecteur ( 54) dont le fonctionnement sélectionne le signal de sortie de l'une ou l'autre des bascules du compteur. Procédé de signalisation destiné à un appareil- lage de surveillance dans un répéteur d'un système de transmission numérique, le procédé comprenant une étape de création d'une séquence de test de données numériques comprenant plusieurs mots à plusieurs bits accompagnés chacun d'un bit de vérification de parité, la transmission de la séquence de test au système de transmission à la fréquence de transmission du système, la création de signaux numériques de surveillance, et l'imposition d'in- version périodique de bits de la séquence de test en fonction des signaux de surveillance, les signaux de surveillance modulant les inversions imposées, caractérisé en ce que le procédé comporte en outre le comptage des violations périodiques imposées à la séquence de test, et le comptage des erreurs des signaux de test renvoyés par le système.