Brevet FR2694993A1 — publié le 19940225

La présente invention a pour objet une méthode de transmission d'informations et de signaux analogiques et/ou numériques utilisant le réseau téléphonique privé comme support de transmission, et un système mettant en oeuvre cette méthode. Elle est applicable dans les réseaux téléphoniques possédant un autocommutateur privé. L'utilisation du réseau téléphonique comme support de transmission des signaux analogiques et/ou numériques ne peut, en raison des exigences de I'Administration, se faire qu'en dehors du réseau public et donc en aval d'un autocommutateur privé. A titre d'exemple, la méthode et le système de l'invention seront utilisés dans les entreprises de dimensions non négligeables pour la gestion technique des bâtiments, la vidéo surveillance, la diffusion de messages sonores, le réseau informatique de l'entreprise, et le service de messagerie, par exemple. Ils pourront également être utilisés dans tout ou partie d'un hôpital pour la transmission d'alarmes, la transmission sonore bidirectionnelle, la consultation de banques de données, et la commande de panneaux d'information, par exemple. Dans les hôpitaux ou cliniques, chaque local, tel que les chambres des malades, le bureau de la surveillante, les locaux administratifs, est maintenant desservi par au moins une ligne téléphonique, les différentes lignes étant ou pouvant être regroupées par bâtiment, par service, par étage ou par activité. Ainsi, par exemple, les services administratifs présents dans les différents étages de l'hôpital peuvent avoir leur propre réseau. La méthode et le système de transmission de signaux anologiques et/ou numériques audio et/ou vidéo de la présente invention en utilisant le réseau téléphonique déjà installé comme support de transmission permet donc l'échange d'informations entre un local quelconque et tous les autres locaux desservis par l'installation existante sans adjonction de nouvelles lignes, et ne nécessitant que des interventions légères au niveau de l'autocommutateur. II offre ainsi une grande souplesse d'utilisation sans pour autant amener la moindre gêne au niveau de l'utilisateur, le malade, par exemple, dans le cas d'une installation en milieu hospitalier comme évoqué précédemment. La présente invention a donc pour objet une méthode de transmission d'informations et de signaux analogiques et/ou numériques. La méthode de transmission de l'invention est caractérisée par le fait qu'elle consiste notamment à transmettre lesdits signaux par un multiplexage en fréquence, à utiliser la bande de fréquence s'étendant de 5kHz à 10MHz et à ne pas coupler toutes les lignes du réseau téléphonique privé ensemble mais à réaliser des couplages entre seulement certaines d'entre elles réalisant ainsi des réseaux indépendants ou sous réseaux. Une autre caractéristique de la méthode de transmission d'informations et de signaux analogiques et/ou numériques de l'invention réside dans le fait qu'elle consiste également à diviser ladite bande de fréquence en trois gammes, une affectée aux signaux communs à tous les sous réseaux, une autre utilisée pour la transmission des signaux des services bidirectionnels propres à chaque sous réseau et une autre pour la transmission des services unidirectionnels et des signaux amplifiés. Le système de transmission d'informations et de signaux analogiques et/ou numériques mettant en oeuvre la méthode de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend notamment, aux sorties d'un autocommutateur privé des filtres passe-bas disposés à chacune des entrées de sous répartiteurs évitant ainsi l'injection de tout signal haute fréquence sur le réseau public via ledit autocommutateur privé. Une autre caractéristique du système de transmission d'informations et de signaux analogiques et/ou numériques réside dans le fait qu'il comprend également, au niveau des prises de raccordement des postes téléphoniques individuels de l'installation des filtres passe-bas et des filtres passe-haut afin d'aiguiller les seuls signaux téléphoniques vers lesdits postes téléphoniques et, vers des dispositifs d'émission et de réception, les seuls signaux haute fréquence distribués. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, un schéma illustrant un exemple de répartition des fréquences utilisées dans un système de transmission d'information sur un réseau téléphonique privé conçu conformément à la présente invention; - la figure 2, un schéma illustrant un exemple de configuration d'un système de filtrage fréquentiel inclus dans une installation téléphonique privée dans laquelle sont utilisés la méthode et le système de transmission de l'invention; - la figure 3, un schéma illustrant un exemple de configuration d'un réseau de surveillance et d'alarme d'un établissement hospitalier conçu conformément à la présente invention;; - la figure 4, un schéma illustrant un exemple de configuration d'un réseau de distribution informatique d'une entreprise quelconque ou d'un service administratif de l'établissement hospitalier de la figure 3, conçu conformément à la présente invention. On décrira tout d'abord, en se reportant aux schémas des figures 1 et 2, la méthode de transmission d'informations sur le réseau téléphonique d'une installation privée de l'invention. La méthode de transmission d'informations de l'invention consiste à utiliser le réseau téléphonique privé comme bus bidirectionnel et réparti pour transmettre des signaux audio, vidéo et de commande, ce réseau étant géré par un organe intelligent qui peut être placé à un point quelconque de ce réseau. La transmission de ces signaux est réalisée par un multiplexage en fréquence : le service téléphonique occupe une bande de fréquence s'étendant de 300 à 3400 Hz, les câbles utilisés permettant de véhiculer des signaux dont les fréquences sont très nettement supérieures à 3400 Hz. Le système de l'invention utilise alors la bande de fréquence s'étendant de 5 kHz à 10 MHz. En outre, un des concepts principaux de la méthode de transmission de l'invention consiste, suivant les applications envisagées, à ne pas coupler toutes les lignes du réseau privé ensemble, mais à réaliser des couplages entre seulement certaines d'entre elles. On réalise ainsi plusieurs réseaux indépendants ou sous réseaux. On peut, par exemple, effectuer des regroupements des lignes par bâtiment, par service, par étage, par activité. Cette notion de réseaux multiples au sein d'une même installation privée permet d'accroître considérablement l'offre de service. Les fréquences utilisées, hors les fréquences comprises entre 300 et 3400 Hz réservées au service téléphonique, sont réparties, selon l'exemple choisi et comme le montre le schéma de la figure 1, en trois gammes de fréquences : une gamme de fréquences FA affectées aux signaux communs à tous les sous réseaux, une gamme de fréquences FB et une gamme de fréquences FC utilisées pour la transmission des signaux propres à chaque sous réseau. La gamme de fréquences FB sera de préférence réservée à la transmission des signaux des services bidirectionnels et la gamme FC à la transmission des signaux des services unidirectionnels et des signaux amplifiés. Le schéma de la figure 1 met en évidence la séparation des services unidirectionnels des services bidirectionnels qui permet d'amplifier les signaux unidirectionnels utilisés pour la transmission vidéo et la transmission des alarmes, par exemple, augmentant ainsi leur portée et leur qualité. La méthode de transmission de l'invention consiste donc à utiliser ces fréquences pour injecter sur le réseau téléphonique privé concerné, découpé le cas échéant en sous réseaux1 en aval de l'autocommutateur, les différents signaux des services (alarme, vidéo ...) désirés. Dans le système proposé, les points d'injection de ces signaux, ainsi d'ailleurs que les points de prélèvement, sont accessibles en tout point du réseau téléphonique privé, au niveau des conjoncteurs et des répartiteurs notamment. L'invention prévoit alors de bloquer les signaux haute fréquence, c'est-à-dire les signaux de fréquence supérieure à 5 kHz, et de laisser passer le signal basse fréquence, c'est-à-dire les signaux téléphoniques de fréquence comprise entre 300 et 3400 Hz,vers l'autocommutateur. Ces aiguillages, comme le montre le schéma de la figure 2, sont réalisés à l'aide de filtres passe-bas et de filtres passe-haut. On a représenté, sur le schéma de la figure 2, un exemple de configuration d'un système de filtrage fréquentiel inclus dans une installation téléphonique privée dans laquelle sont utilisés la méthode et le système de transmission de l'invention. Cette installation téléphonique privée est connectée à un central téléphonique public par l'intermédiaire d'un autocommutateur privé AP. A chacune des entrées de sous répartiteurs SR1, SR2, ..., SRn on dispose des filtres passe-bas PB1, PB2, ..., PBn : les lignes téléphoniques TL1, TL2, TLn ne peuvent ainsi retransmettre aucun signal haute fréquence à l'autocommutateur donc sur le réseau public. Les signaux haute fréquence des différents services audio, vidéo, informatiques, de commande et de signalisation disponibles dans tout ou partie du réseau privé desservi par l'autocommutateur AP sont injectés à la sortie des filtres passe-bas PB1 à PBn par l'intermédiaire de filtres passe-haut PH1, PH2, ..., PHn. Ainsi, en sortie des sous répartiteurs SR1 à SRn les lignes téléphoniques intérieures LT1, LT2, ..., LTn véhiculent les signaux téléphoniques basse fréquence et les éventuels signaux haute fréquence des services disponibles. On procède à une nouvelle séparation de ces deux types de signaux au niveau des prises de raccordement des postes téléphoniques individuels de l'installation PE1, PE2, ..., PEn à l'aide de filtres passe-bas OBI, QB2, ..., QBn et de filtres passe-haut QH1, QH2, ..., QHn. Aux sorties des filtres passe-bas QB1-QBn sont respectivement connectés des postes téléphoniques PAl, PA2, ..., PAn qui ne reçoivent donc que les signaux téléphoniques basse fréquence. Aux sorties des filtres passe-haut QH1-QHn sont connectés, via des circuits d'interface non représentés, des dispositifs d'émission (caméra vidéo CV, haut-parleur HP, par exemple) et de réception (circuits de commande de caméras vidéo CC, micro, par exemple) des signaux haute fréquence distribués. Ainsi, toutes les informations transmises sur le réseau privé se trouvent confinées à l'intérieur de celui-ci et ne peuvent en aucun cas atteindre le réseau public. La méthode utilisée et ses circuits de mise en ouvre garantissent de ce fait une confidentialité totale sans perturber le fonctionnement de l'autocommutateur privé. Suivant les applications envisagées, il est en outre possible de ne pas coupler toutes les lignes ensemble comme précédemment au niveau des sous répartiteurs, mais de constituer des groupes de lignes couplées entre elles et pas avec les autres lignes d'éventuels autres groupes, définissant alors des sous réseaux indépendants. A titre d'exemple, en se référant au schéma de la figure 3, on décrira maintenant de façon succincte un réseau de surveillance et d'alarme d'un établissement hospitalier conçu conformément à la présente invention. Le réseau de la figure 3 est divisé en 3 sous réseaux RS1, RS2 et RS3 affectés respectivement à la transmission des alarmes et/ou des appels, à la surveillance par caméra video et à la transmission de signaux audio. Le sous réseau RS1 est conçu pour transmettre tous les appels des personnes hospitalisées dans un service donné au bureau de la surveillante en charge de ce service. Lorsqu'elle reçoit un appel cette dernière envoie immédiatement un accusé de réception pour informer l'appelant que son appel a bien été reçu. A cet effet, chaque malade a un bouton de commande AL qui lui permet de transmettre un signal d'alarme en direction d'un tableau situé dans le bureau de la surveillante. Pour ce faire, la pression de ce bouton commande l'envoi d'un signal codé comprenant notamment l'identité du destinataire et celle de l'émetteur. Dans les services de réanimation, par exemple, ou les services de cardiologie, le signal d'alarme n'est pas transmis directement par le malade mais par un dispositif électronique de surveillance du rythme cardiaque du patient (monitoring). Un circuit d'adaptation du code du destinataire AD reçoit ce signal pour le retransmettre, après identification, à un circuit commutateur réception/émission AC via un modulateur de fréquence AM et des circuits d'adaptation AF, de filtrage AG, et d'amplification AA.Le commutateur AC commande alors, en fonction du signal d'aiguillage as fourni par un circuit de détection et d'identification du code d'appel KD commandé par le signal de sortie de l'amplificateur AA, la retransmission de ce signal codé d'alarme sur le réseau téléphonique privé via un coupleur CP commun à tous les sous réseaux de la figure 3. Dès la réception de ce signal d'alarme le destinataire identifié par ce signal codé prend connaissance de l'identité de l'émetteur (numéro de lit et/ou de chambre, par exemple) et par enfoncement d'un bouton de commande prévu sur un équipement terminal quelconque, portatif ou non, commande l'envoi d'un signal d'accusé de réception sous la forme, par exemple d'un signal codé qui reprend automatiquement les adresses codées de 1' émetteur et du destinataire du signal d'alarme.Cet accusé de réception est alors retransmis, via le circuit commutateur émission/réception AC, un circuit de mise en forme AN dudit signal, d'un circuit d'adaptation AF', d'un filtre AG', d'un démodulateur de fréquences modulées MA et d'un circuit de filtrage AH, à un circuit de réception AR de type connu, qui peut par exemple se présenter sous la forme d'un vibreur déclenché par l'émission d'un signal d'alarme et remis au repos par le signal d'accusé de réception. Le sous réseau RS2 destiné à retransmettre à un équipement de surveillance et/ou d'observation (bureau de la surveillante, salle de cours, par exemple) les images prises dans une chambre de malade ou une salle d'opération selon l'exemple choisi, comprend à cet effet une caméra vidéo BC qui fournit des signaux à un circuit de traitement de l'image BT, des circuits de modulation BM, d'adaptation BF et de filtrage BG et un circuit de commutation émission/réception BC commandé par des signaux de sortie d'un amplificateur BB et qui retransmet les signaux vidéo au dispositif destinataire via le circuit de détection et d'identification KD. Le destinataire de ces signaux vidéo ne retransmet pas comme on l'a vu précédemment un signal d'accusé de réception, mais peut modifier l'orientation de la caméra vidéo en transmettant des signaux de commande à la caméra BC par l'intermédiaire, notamment, d'un filtre de commandes BP, d'un circuit de mise en forme BN, d'un circuit d'adaptation BF', d'un circuit de filtrage BH, d'un démodulateur de fréquences MB et d'un circuit de décodage des commandes DB. Le sous réseau RS3 associé à un circuit de commutation émission/réception CC et destiné à la transmission bidirectionnelle de signaux audio à l'aide d'un haut-parleur PH et d'un microphone MC comprend des circuits analogues (circuit d'amplification CA, circuits de filtrage CB, CG et MC, démodulateur CD, modulateur CM, circuit d'adaptation CT, CF et CF' et de mise en forme CB) adaptés à ces signaux. Ainsi, les circuits de la figure 3 permettent de retransmettre au destinataire désigné tous les types de signaux d'information en utilisant le réseau téléphonique privé installé en aval d'un autocommutateur sans perturber le fonctionnement de celui-ci ni injecter le moindre signal haute fréquence sur le réseau téléphonique public. Cette installation ne nécessite donc pas la mise en place de nouveaux câbles puisqu'elle se sert du câblage existant. En outre, toute modification des voies d'accès ou de la constitution des différents sous réseaux s'effectue au niveau du répartiteur. On décrira maintenant, en se reportant au schéma de la figure 41 un exemple de configuration d'un réseau de distribution informatique par un réseau téléphonique privé conçu conformément à la présente invention. On retrouve sur le schéma de la figure 4 le coupleur CP du réseau informatique au réseau téléphonique privé, le circuit de détection et d'identification du code d'appel et d'aiguillage des commandes KD des circuits de la figure 3. Le circuit de la figure 4 comprend encore un circuit commutateur émission/réception DE semblable aux circuits AC, BC et CE de la figure 3. Le réseau de la figure 4 comprend essentiellement un circuit de distribution informatique DV, un circuit de distribution d'informations Dl et un circuit de distribution sonore DS. Le circuit de distribution informatique DV comprend essentiellement un poste terminal TS composé, par exemple, d'un ordinateur personnel connecté au coupleur CP par l'intermédiaire d'un circuit d'adaptation DP et d'un circuit de filtrage DF. Le circuit de distribution d'informations Dl comprend des circuits analogues aux circuits composant les sous réseaux du schéma de la figure 3 : un dispositif individuel d'affichage ou de diffusion d'informations MV est connecté au circuit commutateur émission/réception DE via un circuit de décodage DC, un circuit d'amplification DA, un démodulateur de fréquences DD, des circuits de filtrage MD et DB et un circuit d'adaptation DF. Le circuit de distribution d'informations sonores DS comprend de façon analogue un circuit d'amplification EA du volume sonore des signaux transmis à un haut-parleur EH, un démodulateur de fréquences ED, des filtres ME et EB, un circuit EF de sélection du canal de transmission commandé par un signal de sélection DK et un circuit de mise en forme EN. Par l'intermédiaire du circuit de distribution informatique DV il est possible de transmettre d'un service à l'autre ou entre les différents postes d'un même service ayant accès à cette facilité tout document ou fichier informatique (dossier d'un malade ou résultats d'examen dans le cas d'un établissement hospitalier, par exemple, ou tout autre document administratif et/ou commercial pour un établissement quelconque) en utilisant le réseau téléphonique intérieur privé de l'établissement concerné. Par l'intermédiaire du circuit de distribution d'informations Dl on peut procéder à l'envoi et à l'affichage d'informations à tous les postes raccordés du sous réseau concerné. Ces informations peuvent être, par exemple, dans un établissement hospitalier, les différents plats au menu du jour que le malade peut alors choisir à l'aide d'un équipement terminal non représenté. Le circuit de distribution d'informations sonores permet de transmettre à chaque poste équipé un ou plusieurs programmes de musiques, par exemple, chaque destinataire pouvant choisir parmi plusieurs programmes à l'aide d'un dispositif de commande non représenté faisant varier le signal de sélection de canal DK. Les circuits illustrés sur le schéma de la figure 4 ne sont qu'un exemple de réalisations que la méthode et le système de l'invention permettent de mettre en oeuvre. On rappelle que la transmission des signaux analogiques et/ou numériques de toute sorte peuvent être ainsi transmis en utilisant le réseau téléphonique privé comme support de transmission sans nécessiter d'autres modifications que l'équipement des points terminaux d'injection et de prélèvement et des modifications mineures au niveau de l'autocommutateur. REVENDICATIONS 1 - Méthode de transmission d'informations et de signaux analogiques et/ou numériques en utilisant le réseau téléphonique privé comme support de transmission, caractérisée en ce qu'elle consiste notamment à transmettre lesdits signaux par un multiplexage en fréquence, à utiliser la bande de fréquence s'étendant de 5kHz à 10MHz et à ne pas coupler toutes les lignes du réseau téléphonique privé ensemble mais à réaliser des couplages entre seulement certaines d'entre elles réalisant ainsi des réseaux indépendants ou sous réseaux (RS1, RS2, ..., RSn). 2 - Méthode de transmission d'informations et de signaux analogiques et/ou numériques en utilisant le réseau téléphonique privé comme support de transmission telle que définie en 1, caractérisée en ce qu'elle consiste également à diviser ladite bande de fréquence en trois gammes, une (FA) affectée aux signaux communs à tous les sous réseaux, une autre (FB) utilisée pour la transmission des signaux des services bidirectionnels propres à chaque sous réseau et une autre (FC) pour la transmission des services unidirectionnels et des signaux amplifiés. 3 - Système de transmission d'informations et de signaux analogiques et/ou numériques mettant en oeuvre la méthode définie dans les revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend notamment, aux sorties d'un autocommutateur privé (AP) des filtres passebas (PB1, PB2, ..., PBn) disposés à chacune des entrées de sous répartiteurs (SR1, SR2, ..., SRn) évitant ainsi l'injection de tout signal haute fréquence sur le réseau public via ledit autocommutateur privé (AP). 4 - Système de transmission d'informations et de signaux analogiques et/ou numériques tel que défini en 3, caractérisé en ce qu'il comprend également, au niveau des prises de raccordement des postes téléphoniques individuels de l'installation (PE1, PE2, ..., PEn) des filtres passe-bas (OBI, QB2, ..., QBn) et des filtres passe-haut (QH1, QH2, QHn) afin d'aiguiller les seuls signaux téléphoniques vers lesdits postes (PE1-PEn) téléphoniques et, vers des dispositifs d'émission (CV, HP) et de réception (CC), les seuls signaux haute fréquence distribués.