Brevet FR2674999A1 — publié le 19921009

SYSTEME DE COMMUNICATION APPLICABLE NOTAMMENT AU CONTROLE DU TRAFIC ABRIEN La présente invention concerne un système de communication applicable notamment au contrôle du trafic aérien. Dans ce type précis d'application, il est connu d'utiliser des réseaux distribués ou non, comportant une pluralité d'entrées- sorties Typiquement, les entrées-sorties sont constituées d'une pluralité de postes opérateurs qui communiquent avec de pilotes d'avions, d'un émetteur radio permettant ces communications, de postes téléphoniques, de PABX (Private Automatical Branch exchange ou autocommutateur téléphonique privé) cette liste n'étant pas exhaustive. Les informations qui circulent dans le réseau sont de deux types: les informations à communiquer, c'est-à-dire la parole dans notre application; les données ou messages de service. Chaque type d'informations circule sur un support de transmission différent, par exemple un bus La communication entre les opérateurs et les pilotes d'avions s'effectue alternativement, c'est-à-dire à l'alternat dans le sens opérateur-pilote, et au squelch dans le sens pilote-opérateurs Cette communication est gérée par les messages de service qui sont donc essentiellement des messages de: début d'alternat lorsqu'un opérateur prend la parole fin d'alternat lorsque l'opérateur a fini de parler; début d'intersignalisation d'alternat pour signaler aux autres opérateurs qu'un opérateur a pris la parole fin d'intersignalisation d'alternat; début de squelch lorsqu'un pilote d'avion s'adresse aux opérateurs; fin de squelch. Le problème majeur posé par ce type de réseaux réside dans le volume important des messages de service, ce qui a pour conséquence d'augmenter le temps d'attente au niveau de l'interface radio reliant les opérateurs à l'émetteur. La présente invention a pour objet de pallier l'inconvénient précédent en proposant d'alléger le volume des informations transmises sur le bus de données, garantissant ainsi une transmission en temps réel indépendamment du trafic Le principe de l'invention consiste à utiliser essentiellement les places vides correspondant aux silences des opérateurs et des pilotes sur le bus de transmission de la parole pour véhiculer certains messages de service, sans pour autant perturber la transmission de la parole. Plus précisément, l'invention concerne un système de communication numérique entre une pluralité d'entrées-sorties reliées entre elles par un premier support de transmission des informations à communiquer, codées selon une loi de codage prédéterminée, et un second support de transmission de messages de service, le système étant caractérisé en ce qu'il comporte: un dispositif d'émission d'un signal numérique comportant des informations et des messages de service et des moyens pour rendre les messages de service identifiables par rapport auxdites informations, ledit signal étant véhiculé sur le premier support de transmission; un dispositif de réception d'un signal comportant des informations et des messages de service, et provenant du premier support de transmission, ledit dispositif comportant des moyens de séparation desdites informations des messages de service. L'invention sera mieux comprise au vu de la description qui suit, en références aux figures suivantes: la figure 1 représente un réseau numérique distribué utilisé pour le contrôle de trafic aérien; la figure 2 illustre une mise en oeuvre de l'invention pour une communication entre un opérateur et un pilote; la figure 3 décrit un dispositif d'une interface permettant l'émission d'un signal comportant à la fois de la parole et des messages de service; la figure 4 décrit un dispositif de réception d'une interface permettant de séparer les deux types d'informations à partir du signal créé à la figure 3. La figure 1 représente un réseau numérique de communica- tion distribué, utilisé pour le contrôle de trafic aérien. L'architecture distribuée, c'est-à-dire, pour laquelle chaque entrée-sortie possède sa propre interface, présente l'avantage d'augmenter le transfert des informations ainsi que la sécurité dans le véhiculement de ces informations Le réseau de la figure 1 comprend une pluralité d'entrées-sorties composées, par exemple, de trois opérateurs 1, d'un émetteur 2, d'un PABX 3, d'un poste téléphonique 4, d'une console de contrôle 5 Comme nous l'avons dit précédemment, chaque entrée-sortie 1, 2, 3, 4, 5 possède sa propre interface, respectivement 6, 7, 8, 9, 10 Les informations sont transmises sur deux bus distincts 11 et 12, le bus 11 étant le bus de transmission de la parole, et le bus 12 assurant le transport des messages de service. La figure 2 illustre une mise en oeuvre de l'invention pour une communication entre un opérateur 1 et un pilote d'avion 19 Les flèches représentées en traits pleins représentent la communication dans le sens opérateur-pilote Les pointillés indiquent une communication dans le sens inverse Dans le cas o un opérateur 1 envoie un message parlé à un pilote d'avion 19, la parole émise par l'opérateur 1 arrive au niveau de l'interface correspondante 6 sous forme analogique Elle est échantillonnée puis codée sous forme binaire, par exemple sur un octet au moyen du dispositif 18 commandé par un microprocesseur 14, du type 68000 par exemple Afin d'améliorer le rapport signal à bruit, on utilise préférentiellement une loi de codage non linéaire, par exemple la loi A. Le dispositif 13 délivre en sortie un train d'impulsions codées 15 contenant l'information de parole. En utilisant la loi A comme loi de codage de la parole, le silence, c'est-à-dire l'absence de parole, est représenté par deux codes O + et 0Cette redondance, qui est inutile pour la transmission de la parole seule, va être exploitée selon l'invention pour transmettre sur le même support, à savoir le bus 11, la parole et certains messages de service, tout en assurant un moyen de distinction entre les deux types d'informations Pour ce faire, le train d'impulsions codées 15 issu du dispositif 13 va être traité par un autre dispositif 16, préférentiellement un DSP (Digital Signal Processor ou processeur de signal numérique) pour sa rapidité d'exécution Le traitement effectué sur le train d'impulsions codées 15 par le dispositif 16 est le suivant, en référence à la figure 3: selon un mode de réalisation possible de l'invention, le dispositif 16 d'émission d'un signal comportant à la fois de la parole et des messages de service, comporte des premiers moyens 17 qui assurent la détection d'un des codes redondants, par exemple le O+, ainsi que la suppression systématique de ce code. Parallèlement, le dispositif 16 reçoit de la part du microprocesseur 14 des messages de service codés sur un octet, par exemple un message de début d'alternat et d'intersignalisation de début d'alternat Les codes utilisés pour le codage de ces messages de service sont choisis préférentiellement parmi les codes représen- tatifs des signaux de parole les plus faibles en intensité de la loi de codage utilisée pour la parole, ceci afin de ne pas gêner la réception de la parole au cas o il y a émission d'un message de service en même temps que la parole Cette distinction est créée au niveau du dispositif 16 à l'aide de seconds moyens 18 qui placent un drapeau, c'est-à-dire un signe de reconnaissance, par exemple au début de chaque message de service De préférence, ce signal de reconnaissance est constitué du code qui a été supprimé de la parole, à savoir le code O + Les signaux issus d'une part, des premiers moyens 17 et d'autre part, des moyens 18, sont alors multiplexés par un dispositif de multiplexage standard 20 avant d'être transférés sur le bus de parole 11. L'interface radio 7 de la figure 2 reçoit donc un signal multiplexé qui contient à la fois de la parole et des messages de service Ce signal est traité par un dispositif 21 de préférence un DSP, qui va assurer la séparation des deux types d'informations comme il suit: sur la figure 4, le dispositif 21 de réception du signal multiplexé comporte des premiers moyens 22 de détection du O+ S'il y a détection de O +, des seconds moyens 23 se chargent de récupérer le message de service contenu dans l'octet qui suit le O +. Le message de service récupéré est alors envoyé au micro- processeur 24 de l'interface radio 7 (voir figure 2). Parallèlement, des troisièmes moyens 25 assurent la suppression des messages de service afin de ne conserver que les informations relatives à la parole Ces informations sont ensuite envoyées à un dispositif de décodage 26 (voir figure 2) afin de récupérer la parole sous forme analogique et de la transmettre au pilote 19 via l'émetteur 2 de la figure 1. Pour plus de clarté, le fonctionnement du système selon l'invention a été décrit dans le cadre d'une simple communication entre un opérateur 1 et un pilote d'avion 19 Il est clair que l'intérêt de ce système réside dans le fait qu'il existe plusieurs opérateurs 1, donc plusieurs interfaces 6 qui assurent le transfert de signaux comportant deux types d'informations vers le bus de parole 11 selon le fonctionnement illustré sur la figure 3. De même, seule la communication dans le sens opérateur-pilote (alternat) a été décrite L'extension à la communication dans le sens pilote-opérateur se fait simplement en permutant les fonctionnements des DSP 16 et 21 tels que décrits précédemment, et en utilisant la partie représentée en pointillés sur la figure 2. Il est particulièrement avantageux d'utiliser, pour une même interface, un unique DSP permettant, suivant le sens de la communication, d'émettre un signal comportant à la fois de la parole et des messages de service, ou de séparer les deux types d'informations contenus dans un tel signal reçu. En outre, le choix de la loi de codage ne se limite absolument pas à la loi A En effet, cette lois est pratique en ce sens qu'elle introduit une redondance exploitable Cependant, il n'est absolument pas exclu de choisir, quelle que soit la loi de codage utilisée, un code qui assure la distinction entre l'information de parole et les messages de service. L'invention telle qu'elle a été exposée ne se limite pas aux communications radio entre opérateurs et pilotes d'avions et peut s'étendre à tout type de réseaux de communications numériques utilisant plusieurs canaux de transmission. De même, l'architecture distribuée du réseau ne constitue pas une condition nécessaire à la mise en oeuvre du système selon l'invention. REVENDICATIONS 1 Système de communication numérique entre une pluralité d'entréessorties reliées entre elles par un premier support de transmission des informations à communiquer ( 11), codées selon une loi de codage prédéterminée, et un second support de transmission de messages de service ( 12), le système étant caractérisé en ce qu'il comporte: un dispositif d'émission ( 16) d'un signal numérique comportant des informations et des messages de service et des moyens pour rendre les messages de service identifiables par l O rapport auxdites informations, ledit signal étant véhiculé sur le premier support de transmission ( 11); un dispositif de réception ( 21) d'un signal comportant des informations et des messages de service, et provenant du premier support de transmission ( 11), ledit dispositif comportant des moyens de séparation desdites informations des messages de service. 2 Système de communication numérique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'émission ( 16) comporte: des moyens ( 18) pour placer un signe de reconnaissance au niveau des messages de service; un dispositif ( 20) de multiplexage des signaux issus, d'une part desdits premiers moyens ( 17), et d'autre part, desdits seconds moyens ( 18), en vue de transmettre le signal multiplexé sur ledit premier support de transmission ( 11). 3 Système de communication numérique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif réception ( 21) comporte: des premiers moyens ( 22) de détection du signe de reconnaissance; des seconds moyens ( 23) pour isoler et sauvegarder alors le message de service des troisièmes moyens ( 25) pour supprimer ledit message de service et ne conserver que les informations. 4 Système de communication selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif d'émission ( 16) comporte en outre des moyens de détection et de suppression ( 17) de certains codes contenant les informations à communiquer, et en ce que le signe de reconnaissance est constitué par l'un des codes supprimés. 5 Système de communication selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le signe de reconnais- sance est placé au début du message de service. 6 Système de communication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la loi de codage des informations à communiquer est non linéaire. 7 Système de communication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les messages de service sont codés par les codes représentatifs des signaux de parole les plus faibles dans la loi de codage prédéterminée. 8 Système de communication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les informations à communiquer sont de la parole et que les codes supprimés sont choisis parmi les codes représentant l'absence de parole. 9 Système de communication selon la revendication 8, caractérisé en ce que la loi de codage utilisée est la loi A pour laquelle les codes représentant l'absence de parole sont O + et 0-.