Brevet FR2675604A1 — publié le 19921023

RESEAU LOCAL MULTIPOINT PERMETTANT LA TRANSMISSION DE SIGNAUX AUDIOVISUELS L'invention concerne un réseau local multipoint permettant notamment la transmission de signaux audiovisuels. Un reseau local multipoint, et plus particulièrement un réseau étoile, comprend un bus auquel sont reliés des moyens de traitement de données numériques et des centres de commutation permettant d'aiguiller les signaux vers les moyens de traitement récepteurs destinataires. Jusqu'à présent les signaux transmis sur de tels réseaux sont des signaux numériques de commande ou de données utiles. Lorsque les signaux sont des signaux d'origine analogique et qu'ils occupent un grand volume à transmettre, ils sont numérisés puis traités en vue d'être comprimés car la numérisation provoque un elargissement du spectre d'un facteur 3. Il est intéressant de remarquer en outre que les réseaux multipoint de type en étoile ou autre ont été jusque-là limités à des applications de transmission de données numériques entre des moyens de traitement de type microordinateurs. De façon classique, ce type de réseau s'articule autour d'un bus constitué d'un câble coaxial. Or, un câble coaxial est peu sensible aux parasites, mais son installation est délicate et son coût est élevé, si bien que le rapport prixiperformance n'est pas compétitif par rapport à la solution qui a été étudie et élaborée par Le demandeur. La présente invention permet de remédier à ces problèmes et a pour objet un réseau local permettant la diffusion et la transmission simultanée de signaux analogiques entre de nombreux equipements audio et audiovisuels situés en n'importe quel point du réseau. La structure de ce réseau est articulée autour d'un bus étoile constitué d'un câble bifilaire blindé ou non blindé constitué de plusieurs paires métalliques blindées ou non blindées torsadées auxquelles sont raccordés des centres de commutation et, à travers ces centres, des équipements audio et/ou audiovisuels reliés à ces centres par des paires bifilaires torsadées. La presente invention a plus particulièrement pour objet un réseau local multipoint comprenant un bus auquel sont relies des moyens de traitements de données et des centres de commutation places sur ce bus, caracterise en ce que des équipements électro- niques audio et audiovisuels sont reliés aux centres de commutation, en ce que ce bus est constitué de paires métalliques torsadées et en ce que des moyens de traitement de signaux d'entrée sur le réseau et des moyens de traitement de signaux de sortie du réseau sont prévus pour permettre la transmission de signaux analogiques vidéo et de signaux analogiques son sur une même paire torsadée. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, les moyens de traitement de signaux d'entrée sur le réseau sont prévus en sortie d'équipement audiovisuel émetteur pour conditionner les signaux analogiques son et image destinés à être transmis par le réseau vers un autre équipement récepteur, ces moyens comprenant des moyens de translation du signal analogique son autour d'au moins une fréquence centrale supérieure à la fréquence la plus élevée de la bande de transmission des signaux image, et des moyens pour mixer les signaux son et image pour les transmettre sur une même paire torsadée. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de translation du signal analogique son autour d'au moins une fréquence centrale comportent des moyens de modulation de fréquence. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de traitement de ces signaux d'entrez du réseau sur le réseau comportent en outre des moyens d'atténuation et d'adaptation du signal analogique son avant translation en fréquence et des moyens d'adaptation et de conditionnement des signaux analogiques image avant mixage avec le son et enfin des moyens d'amplification émetteurs. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de traitement de signaux de sortie sur le réseau sont prévus en entrée d'equipements audiovisuels pour conditionner les signaux son et image reçus sur la même paire torsadee, ces moyens comprenant des moyens de separation des signaux son et image vers deux voies distinctes. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de séparation des signaux son et image comprennent sur une voie des moyens de démodu- lation de fréquence autour d'une ou plusieurs fréquences centrales fo et de détection permettant d'obtenir le signal son et sur l'autre voie, des moyens de filtrage passe-bas permettant d'obtenir le signal image. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de traitement de signaux de sortie du réseau comportent en outre une cellule d'egalisation pour recevoir le signal mixé transporté par la paire torsadée. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de traitement de signaux de sortie du réseau comportent sur la voie signal image des moyens d'amplification à la sortie des moyens de filtrage passe-bas et sur la voie son des moyens d'amplification du son en sortie des moyens de demodulation et de détection. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui est faite à titre illustratif et non limitatif à partir du schéma sur lequel - la figure 1 représente une structure générale du réseau conformément à l'invention, - la figure 2 représente des moyens de traitement de signaux d'entrée sur le réseau et des moyens de traitement de signaux de sortie du réseau conformes à l'invention. La figure 1 donne une représentation très schématique du réseau conforme à l'invention. Ce réseau comporte relié à un bus commun 1 des moyens de traitement 2 et des équipements audiovisuels Eql, Eq2. On trouve en outre aux différents points de connexion des équipements audiovisuels Eq sur le bus 1, des centres de commutation portant la référencE Cx. Ces centres de commutation Cx permettent d'aiguiller les signaux en provenance d'un équipement audiovisuel émetteur sur le bus ou en sens inverse, d'aiguiller des signaux en provenance du bus vers l'un des équipements récepteurs destinataires. La gestion des aiguillages peut être assurée de manière classique par les moyens de traitement 2. Les moyens de traitement 2 qui sont par exemple constitués d'un micro-ordinateur envoient pour cela des signaux de commande vers les centres de commutation, une paire torsadée du bus étant employée pour transmettre ces signaux de commande. Conformément à l'invention, le bus est constitué d'un ensemble de paires metalliques torsades dont une permet la transmission de signaux analogiques audiovisuels et dont une autre, comme cela vient d'être dit, est employée à la transmission des signaux numeriques de commande. Les signaux analogiques transmis sur le réseau sont des signaux en provenance des equipements audiovisuels ou audio relies à un point de connexion au moyen d'un centre de commutation vers un autre ensemble d'équipement audio ou audiovisuel relié un autre point de connexion par l'intermédiaire d'un autre centre de commutation. Conformément à l'invention, les signaux analogiques sont donc des signaux d'images et de sons. Les images peuvent être soit des images fixes, soit des images animées. On a représenté sur cette figure à titre d'exemple, deux ensembles d'équipements audiovisuels. Le premier ensemble qui porte la référence Eq1 comporte un Bagnétoscope 5, une camera de type CCD 6 et une radio 7. Le deuxième ensemble porte la reference Eq2 et comprend un tunner 8 et un appareil de telé- vision 9 muni de sa télécommande par exemple. Ainsi, le réseau local de type étoile qui est représenté sur cette figure 1 permet de transporter sur une paire métallique torsadée du bus 1 des signaux analogiques images et sons d'un équipement émetteur relie, conformément à l'invention, par une ligne L métallique torsadée à un centre de commutation vers un équipement récepteur, qui est également, conformoment à l'invention, relié par une ligne L métallique torsadée à un autre centre de commutation, ces signaux ayant été mixes à l'émission et séparés à la réception, comme on va le voir de manière plus détaillée dans la suite de la description. Les équipements audiovisuels représentés à titre d'exemple sur la figure 1 sont, conformément à l'invention, pourvus de moyens de traitement de signaux destinés à effectuer ces opérations de mixage ou de mixage des signaux sons et images. Les moyens de traitement, conformément l'invention, comportent d'une manière générale, des moyens de traitement de signaux d'entree sur le roseau et des moyens de traitement de signaux de sortie du reseau. Bien entendu, selon le type d'appareil, ces moyens seront simplifiés ; c'est notamment le cas par exemple, lorsque l'appareil est un appareil susceptible de n'émettre ou de ne recevoir que du son ou de n'émettre ou de ne recevoir que des images. On a représenté sur la figure 2, un exemple de réalisation plus détaillé des moyens de traitement 20 conformes à l'invention et qui permettent de rea- liser des opérations de mixage ou de démixage des signaux images et des signaux sons. Conformément à l'invention, ces moyens de traitement permettent de transmettre la vidéo et le son sur une même paire métallique. Pour cela, ces moyens opèrent une translation du spectre du son de manière à ce qu'il ne se mélange pas avec la vidéo. En effet, le signal vidéo composite a une bande passante allant de O à 6 MHz et le son en bande de base possède une bande passante de 200 Hz à 20 kHz maximum. Pour éviter que le son ne se mélange à la vidéo et pour permettre une transmission sur une ligne constituée d'une paire métallique torsadée, le demandeur a réalisé des moyens qui permettent de translater le son afin que ce dernier occupe une bande spectrale supérieure à 6 MHz. De manière préférée, ces moyens permettent de translater le son dans une bande de fréquence suffisamment loin de la bande vidéo, soit autour de 10,7 MHz par exemple. Cette solution preféree permet d'eviter l'utilisation de filtres très sélectifs. Selon un autre aspect de l'invention, les moyens de translation sont susceptibles de realiser une translation de fréquence autour de fréquences centrales distinctes. Plusieurs signaux son peuvent ainsi être translates, chacun d'eux étant translate autour d'une fréquence distincte. Plusieurs canaux son sont dans ce cas mixes avec la vidéo. Cette caractéristique de l'invention permet d'obtenir la possibilité de distribuer non pas un seul canal son, mais plusieurs, ce qui permet de faire par exemple de la distribution multilingue. Afin de simplifier le reste de la description, seule la translation autour d'une fréquence fo est détaillée. Le mode de realisation préféré pour trans later le son vers des fréquences de l'ordre de la dizaine de MHz consiste à réaliser une modulation de fréquence. L'intérêt de la modulation de fréquence réside dans le fait que l'information transmise n'a aucune relation avec l'amplitude du signal. Ce choix permet de ne pas avoir de problèmes liés à l'atte- nuation du signal. Les moyens de traitement de signaux d'entrée 21 sur le réseau comportent, conformément à l'inven tion, deux voies, l'une pour le son, l'autre pour le signal vidéo (image). La voie son comporte des moyens de modulation de frequence 32 autour d'une frequence centrale fo (qui a été choisie par exemple égale à 10,7 MHz). Cette voie son comporte en outre en amont des moyens de modulation 32, des moyens d'attenuation et d'adaptation 30 qui reçoivent le signal son issu de l'equipement audiovisuel auquel cet ensemble 21 est relié. Le signal analogique son qui est appliqué à l'entrée de ces moyens d'atténuation et d'adaptation 30 est conditionne de façon adaptée pour être applique aux moyens de modulation 32. La voie vidéo comporte des moyens d'adaptation et de conditionnement 31 permettant de conditionner le signal vidéo analogique appliqué à l'entrée de ces moyens 31 pour obtenir un signal adapté 3 l'entrez des moyens de mixage 33. Les moyens de mixage 33 sont classiques en soi et peuvent par exemple être constitués d'un multiplexeur analogique. La sortie de ces moyens 33 est appliquée à une entrée E d'un amplificateur émetteur 34 qui a son autre entrée reliée à la masse. Cet amplificateur émetteur 34 permet d'envoyer le signal mixe (vidéo et son) sur une paire métallique torsadée L qui relie l'equipement audiovisuel à un centre de commutation, le signal étant ensuite transmis par un câble bilaire blindé du bus 1. Les moyens de traitement de signaux de sortie 22 du réseau sont reliés par une ligne L constituée d'une paire métallique torsadée à un centre de commutation. Ces moyens 22 comportent des moyens récepteurs comportant un amplificateur 40 relié à une cellule d'égalisation 41. Les cellules d'égalisation corrigent le phénomène d'atténuation des hautes fréquences vidéo par l'equilibre des atténuations dans les paires torsa dées. Chaque équipement récepteur inclut une cellule d'égalisation pour remédier à ce problème. On pourra trouver une description plus détaille de ces cellules d'égalisation dans la demande de brevet français publiée sous le n0 2 634 608. La sortie de l'amplificateur récepteur 40 est appliquée à l'entrez de deux voies : une voie pour les images vidéo et une voie pour le son. Ces deux voies permettent de réaliser la séparation des signaux mixés et comportent tout d'abord en entrée chacune des moyens de filtrage. Un premier moyen de filtrage 42 est constitue d'un filtre passe-bas permettant d'éliminer le signal son et par conséquent de récupérer les signaux images vidéo. La sortie de ce filtre passe-bas est appli quee à l'entrée de moyens d'amplification 43 permettant de délivrer un signal vidéo respectant les normes en vigueur pour être appliquées à l'équipement vidéo récepteur. La voie son comporte tout d'abord un premier filtre 44 qui est un filtre selectif (céramique de 40 dB de gain) et qui permet de ne restituer que le signal son. La sortie du filtre 44 est appliquée des moyens de démodulation de fréquence 45 qui permettent en outre de réaliser la détection du son. La sortie de ces moyens de démodulation et de détection 45 est appliquée à L'entrée de moyens d'amplification du son permettant d'obtenir le niveau requis pour le son qui est applique à l'équipement récepteur. A titre d'exemple, ces moyens d'amplification permettent d'obtenir une amplification du son à O dB sous 600 ohms. Ainsi, le bus du réseau qui est un câble bifilaire blindé et qui comporte par conséquent au moins deux paires métalliques torsadées a une seule paire occupée par les signaux audiovisuels. La deuxième paire est libre et permet une application autre que celle de la vidéo. Cette deuxième paire peut, bien entendu, être utilisée. comme cela a été dit au début de la description, pour transmettre des données numériques et notamment des signaux de commande. REVENDICATIONS 1. Réseau local multipoint comprenant un bus (1) auquel sont reliés des moyens de traitements de données (2) et des centres de commutation (Cx) places sur ce bus, caractérisé en ce que des équipe- ments électroniques audio et audiovisuels (Eq1, Eq2) sont relies aux centres de commutation (Cx), en ce que ce bus (1) est constitué de paires métalliques torsadées et en ce que des moyens (20) de traitement de signaux d'entrée sur le réseau et des moyens de traitement de signaux de sortie du réseau sont prévus pour permettre la transmission de signaux analogiques vidéo et de signaux analogiques son sur une même paire torsadée. 2. Réseau local selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de traitement de signaux d'entrez (21) sur le réseau sont prévus en sortie d'équipement audiovisuel émetteur pour conditionner les signaux analogiques son et image destines à être transmis par le réseau vers un autre équipement récepteur, ces moyens comprenant des moyens de translation (32) du signal analogique son autour d'au moins une fréquence centrale supérieure à la fréquence la plus élevée de la bande de transmission des signaux image, et des moyens pour mixer (33) les signaux son et image pour les transmettre sur une même paire torsadée. 3. Réseau local selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de translation du signal analogique son autour d'au moins une fréquence comportent des moyens de modulation de fréquence (32). 4. Réseau local selon la revendication 2, caractérise en ce que les moyens de traitement des signaux d'entrée (21) sur le réseau comportent en outre des moyens d'atténuation et d'adaptation (30) du signal analogique son avant translation en fréquence et des moyens d'adaptation et de conditionnement (31) des signaux analogiques image avant mixage avec le son et enfin des moyens d'amplification émetteurs(34). 5. Réseau local selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de traitement de signaux de sortie du réseau sont prévus en entre d'equipements audiovisuels pour conditionner les signaux son et image reçus sur la même paire torsadée, ces moyens comprenant des moyens de séparation (42, 44, 45) des signaux son et image vers deux voies distinctes. 6. Réseau local selon la revendication 5, caractérise en ce que les moyens de séparation des signaux son et image comprennent sur une voie des moyens de filtrage (44) et des moyens de demodulation de fréquence (45) autour d'une ou plusieurs fréquences centrales et sur l'autre voie des moyens de filtrage passe-bas (42) permettant d'obtenir le signal image. 7. Réseau local selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de traitement de signaux (22) de sortie du réseau comportent en outre une cellule d'égalisation (41) pour recevoir le signal mixé transporté par la paire torsadée. 8. Réseau local selon les revendications 5 et 6, caracterisé en ce que les moyens de traitement (22) de signaux de sortie du reseau comportent sur la voie signal image des moyens d'amplification (43) à la sortie des moyens de filtrage passe-bas (42) et sur la voie son des moyens d'amplification (46) du son en sortie des moyens de démodulation et de détection (45).