Brevet FR2695781A1 — publié le 19940318

Procédé d'insertion d'informations auxiliaires sur des trames numériques de réseaux plésiochrones ou synchrones Le domaine de l'invention est celui de l'insertion d'informations numériques sur des trains binaires. Plus précisément, la présente invention concerne un procédé d'insertion d'informations auxiliaires opérant sur des trames numériques de réseaux plésiochrones ou synchrones, notamment hertziens. De façon connue, lors de la transmission d'informations numériques par voie hertzienne d'un émetteur vers un récepteur, les données que l'utilisateur de l'émetteur veut transmettre se présentent sous la forme d'un train numérique. Ces données sont admises dans un dispositif de génération de trames présent au niveau de l'émetteur où le train numérique est découpé en sous-trains consécutifs constituant chacun une partie de l'information à transmettre. Chaque sous-train, constituant une information utile, notée I sur la figure 1 qui représente une trame 10 telle qu'elle se présente dans le réseau de transmission, est de longueur définie correspondant à un certain nombre d'octets. Dans un réseau hertzien de type plésiochrone, le dispositif de génération de trames place au début de chaque trame 10 une information de début de trame, couramment appelée mot de verrouillage de trame et notée MVT. Dans un réseau hertzien de type synchrone, l'utilisateur fournit directement une trame comportant le MVT ainsi qu'une information utile I. Le mot MVT a pour fonction de synchroniser le récepteur et les équipements intermédiaires, situés entre l'émetteur et le récepteur, sur les trames reçues. Ces équipements intermédiaires sont par exemple constitués de répéteurs. De plus, au niveau de l'émetteur, du récepteur et de chaque répéteur, il existe un système d'insertion d'informations de contrôle ou de service. Ces informations sont couramment appelées informations auxiliaires et notées IA sur la figure 1. Elles sont propres à chaque réseau de transmission hertzien. Ce système d'insertion positionne un certain nombre d'octets d'informations auxiliaires IA à la suite de chaque information utile I comprise dans une trame. Ces informations auxiliaires IA sont notamment constitués d'informations de service, de bits de contrôle de parité et de codes correcteurs d'erreurs relatifs aux informations utiles I de la trame. Sur un canal donné du réseau de transmission, des trames du type 10 se suivent sans discontinuité et, tout au long de la chaîne de transmission, des organes de traitement vont effectuer sur le débit transmis des opérations d'insertion d'informations auxiliaires. Des opérations d'extraction de ces informations peuvent également être menées en parallèle afin de bénéficier de ces informations supplémentaires véhiculées sur le canal. Cependant, lorsque la valeur du débit du signal à traiter est élevée; les systèmes d'insertion sont précédés de démultiplexeurs divisant le train numérique incident, constitué d'une succession ininterrompue de trames de type 10, en N trains de débit réduit de 1/N. Dans ce cas, les opérations d'insertion ne se font plus sur le message série mais en parallèle sur les N trains obtenus, appelés ci-après trains numériques parallèles. La figure 2 représente un système d'insertionextraction d'informations auxiliaires tel qu'il en existe dans chaque répéteur ainsi qu'au niveau de l'émetteur et du récepteur. Le train numérique incident est appliqué à l'entrée d'un démultiplexeur 21 par une liaison série 20. Le démultiplexeur 21 divise ce train incident en N trains numériques parallèles et les fournit à un étage 22 de détection de la position du MVT. I1 est en effet nécessaire de reconnaître la position du MVT pour savoir à partir de quel bit des trains numériques parallèles les informations auxiliaires débutent. La taille de chacune des informations MVT, I et IA de la figure 1 est fixe et connue de chaque système d'insertion-extraction. Lorsque le MVT et sa position sont obtenus, l'étage 22 de détection en informe, par une liaison 23, un dispositif 24 de décalage des bits des trains numériques parallèles, couramment appelé "barrelshifter".Le dispositif 24 effectue un décalage des bits des trains numériques parallèles, en fonction de l'information de position du MVT, de telle sorte que les trains numériques parallèles se trouvent à sa sortie dans une position déterminée, indépendante de la position du MVT. Un ordre INEX d'insertion-extraction d'informations auxiliaires peut alors être donné et les informations extraites sont disponibles sur une voie IE et/ou les informations insérées sur une voie II. Les trains numériques parallèles sont alors fournis à un multiplexeur 26 qui fournit sur une voie 27 un train série à transmettre à l'équipement de transmission situé en aval. Le multiplexeur 26 assure une fonction opposée à celle du démultiplexeur 21. Le fonctionnement de ce système d'insertion-extraction d'informations auxiliaires sera mieux compris à l'aide des figures 3A à 3F représentant respectivement un mot de verrouillage de trame de 12 bits (fig.3A) tel qu'il se présente dans le train numérique incident, quatre configurations possibles des trains numériques parallèles TR1 à TR4 (fig.3B à 3E) après démultiplexage et les quatre trains numériques parallèles en sortie du dispositif 24 de décalage. Sur ces figures, les 12 bits constituant le MVT sont notés bl à b12, les 4 derniers bits d'information auxiliaire de la trame précédente sont notés bian-3 à bian* et les quatre premiers bits d'information utile à transmettre sont notés bil à bi4. La figure 3B représente une des configurations possibles des trains numériques parallèles en sortie du démultiplexeur 21. Plusieurs configurations sont possibles puisque le démultiplexeur n'est pas synchronisé au début d'une communication ou peut avoir mal reçu la trame précédemment transmise (perte de synchronisation due à une altération du MVT). Quatre trains numériques parallèles TR1 à TR4 sont ici générés, ce qui permet de traiter les données à un débit quatre fois inférieur à celui de la liaison (débit du train numérique incident). Chaque bit du train numérique incident est dirigé vers une des N voies menant les trains numériques parallèles du démultiplexeur vers l'étage 22 de détection de position du MVT. L'étage 22 de détection de position du MVT comporte des moyens de comparaison de chaque mot constitué par la succession des bits de rang n de chaque train avec un mot prédéterminé correspondant au démultiplexage du MVT de référence inscrit au niveau de chaque étage de détection. Un tel mot sera par la suite appelé mot démultiplexé et noté MD1 à MD4. Par exemple, à la figure 3B, le mot démultiplexé de rang 1, MD1, est blb2b3b4, le mot démultiplexé de rang 2, MD2, est b5b6b7b8, le mot démultiplexé de rang 3, MD3, est b9blObllbl2 et le mot démultiplexé de rang 4 est bilbi2bi3bi4- A la figure 3C, ces mots démultiplexés sont respectivement bian*blb2b3, b4b5b6b7, b8b9blObll et bl2bilbi2bi3. Le même raisonnement est applicable pour les mots démultiplexés des figures 3D et 3E. Chaque configuration possible d'un mot MD1 à MD4 est comparée avec un mot de référence correspondant aux démultiplexages possibles du MVT. Cela revient à vérifier que la séquence bl à b12 se retrouve bien dans les bits des trains numériques démultiplexés. Cette identification est équivalente à mettre quatre masques différents sur les trains numériques parallèles et à indiquer au dispositif de décalage 24 quelle configuration est reconnue. D'autres opérations sur les trains démultiplexés sont possibles pour reconnaître le MVT. Lorsque cette séquence est reconnue, le dispositif 22 de détection signale, par la liaison 23, au dispositif 24 de décalage qu'il a reconnu le MVT et lui indique la configuration dans laquelle se trouvent ses bits (configuration d'une des figures 3B à 3E). Le dispositif 24 de décalage réalise alors un décalage des bits des trains numériques parallèles de telle sorte que ceux-ci se présentent sous la configuration représentée à la figure 3F. Par rapport aux configurations des figures 3B à 3E, quatre, trois, deux ou un seul décalage est donc réalisé dans ce dispositif 24 de décalage. Ceci permet d'obtenir une configuration des bits donnée et fixe, quelle que soit la configuration des bits du MVT dans les trains numériques parallèles. La figure 4 représente une trame démultiplexée complète à la sortie du dispositif de décalage 24. Les bits bl à b12 ayant été repositionnés dans une configuration donnée, les bits suivants bil à bin, c'est à dire ceux constituant le message utile I, sont également correctement positionnés et il en va de même des bits bial à bian constituant l'information auxiliaire IA relative à l'information utile I. Il est alors aisé d'extraire ces informations auxiliaires et/ou d'en insérer d'autres au niveau du dispositif 25. Chaque répéteur utilisé sur la voie de transmission a besoin de se synchroniser sur le MVT émis afin de pouvoir, si nécessaire, inscrire ou lire les informations auxiliaires véhiculées. Ainsi, si par exemple dix répéteurs sont utilisés entre l'émetteur et le récepteur, dix opérations de synchronisation successives sont nécessaires avant que cette liaison ne soit correctement établie. En conséquence, ces opérations de synchronisation introduisent un délai avant lequel la communication ne peut être établie. Ce délai est variable en fonc-tion de la longueur des trames transmises et peut conduire à un temps global de synchronisation inacceptable pour la liaison. Ce problème se pose également lorsque le réseau hertzien utilisé comporte un canal de secours sur lequel un canal présentant une défaillance est basculé. Si l'on veut que l'opération de commutation de canal se passe sans erreur, il faut attendre que le canal de secours soit synchronisé après la mise en parallèle à l'émission, donc allonger la durée nécessaire à la commutation, et donc risquer de voir la liaison se dégrader davantage. La présente invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients. Plus précisément, un des objectifs de l'invention est de fournir un procédé d'insertion d'informations auxiliaires dans des trames numériques qui soit transparent sur la liaison, c'est à dire qui n'introduise pas de décalage des bits des trains numériques parallèles. Cet objectif, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, est atteint grâce à un procédé d'insertion d'informations auxiliaires dans des trames plésiochrones ou synchrones comportant chacune une information de début de trame, une information utile et une information auxiliaire, ce procédé étant du type consistant à:: - démultiplexer un train numérique incident constitué d'au moins deux trames consécutives en au moins deux trains numériques parallèles; - détecter la position de l'information de début de trame dans les trains numériques parallèles; - insérer les informations auxiliaires dans les trains numériques parallèles; - multiplexer les trains numériques parallèles pour obtenir une trame série à transmettre, ce procédé étant caractérisé en ce que l'insertion des informations auxiliaires est réalisée en fonction de la position de l'information de début de trame dans les trains numériques parallèles. I1 n'est dès lors plus nécessaire de modifier la position des bits de l'information de début de trame ainsi que celle des bits d'information utile pour effectuer des opérations d'insertion de manière identique quel que soit le résultat du démultiplexage, et on ne provoque ainsi plus de déphasage sur le débit transmis. I1 s'en suit que les organes de traitement situés en aval ne sont pas désynchronisés. Ce procédé est préférentiellement appliqué à l'insertion d'informations auxiliaires dans des trames d'un réseau de transmission hertzien. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente une trame telle qu'elle se présente dans un réseau de transmission de type plésiochrone ou synchrone; - la figure 2 est un schéma synoptique d'un système d'insertion-extraction d'informations auxiliaires de type connu; - les figures 3A à 3F représentent respectivement un mot de verrouillage de trame de 12 bits (fig.3A) tel qu'il se présente dans un train numérique incident, quatre configurations possibles des trains numériques parallèles (fig.3B à 3E) après démultiplexage et les quatre trains numériques parallèles en sortie du dispositif 24 de décalage de la figure 2 (fig.3F);; - la figure 4 représente une trame démultiplexée complète à la sortie du dispositif de décalage de la figure 2; - la figure 5 est un schéma synoptique d'un système d'insertion d'informations auxiliaires, selon un mode de mise en oeuvre préférentiel du procédé de 1 'invention; - la figure 6 est un schéma synoptique simplifié du dispositif de décalage des bits de l'information à insérer; - la figure 7A représente l'information auxiliaire à insérer démultiplexée et les figures 7B à 7E les quatre configurations possibles des bits d'information auxiliaire à la sortie du dispositif de décalage de la figure 5. Les figures 1 à 4 ont été décrites précédemment en référence à l'état de la technique. La figure 5 est un schéma synoptique d'un système d'insertion d'informations auxiliaires selon un mode de mise en oeuvre préférentiel du procédé de l'invention. Selon l'invention, les opérations d'insertion d'informations auxiliaires sont réalisées en fonction de la position du MVT dans les trains numériques parallèles afin de ne pas nécessiter de décalage des bits de ces trains. Ces opérations ne se font donc plus sur une configuration donnée de ces trains indépendante de la position du MVT. Dans le système de la figure 5, l'information de position du MVT, fournie par l'étage 22 de détection, est appliquée à un dispositif 50 de décalage des bits de l'information II à insérer dans le train série incident. Cette information II est positionnée de telle sorte qu'elle ait une configuration complémentaire de celle du MVT dans les trains numériques parallèles, afin de ne pas avoir à effectuer de décalage des bits de ces trains. Un ordre d'insertion INX marque l'instant auquel les bits d'information auxiliaire doivent être transmis à un dispositif d'insertion 51 qui remplace les bits d'information auxiliaire compris dans les trains numériques parallèles par ceux de l'information auxiliaire II à insérer, correspondant à IA dans la trame de sortie. Une extraction des bits d'information auxiliaire compris dans les trains numériques parallèles peut également être réalisée, par exemple de la même manière que dans l'état de la technique. La figure 6 est un schéma synoptique simplifié du dispositif 50 de décalage des bits de l'information auxiliaire II à insérer. Les quatre premiers bits de cette information auxiliaire sont notés biall à bia4' et se présentent chacun d'une part sur une entrée d'un décaleur 60 à 63 d'un temps bit et d'autre part sur trois entrées distinctes de démultiplexeurs 64 à 67. La sortie de chaque décaleur 60 à 63 est reliée à la quatrième entrée d'un démultiplexeur 64 à 67. L'indication de position du MVT est codée sur deux bits et appliquée à chaque démultiplexeur par la liaison 23. La fonction d'un tel dispositif est de fournir les bits d'information auxiliaire suivant quatre configurations possibles. Ces configurations sont représentées aux figures 7B à 7E, la figure 7A représentant l'information auxiliaire démultiplexée à insérer dans les trains numériques parallèles. Quatre configurations des bits d'informations auxiliaires sont possibles, en fonction des configurations des bits du MVT, c'est à dire de sa position. Si les bits du MVT se présentent selon la configuration de la figure 3B, les bits d'information auxiliaire se présentent selon la configuration de la figure 7B. Il en va de même des configurations 3C, 3D, 3E qui sont respectivement complémentaires des configurations des figures 7C, 7D et 7E. Aucun décalage des bits du MVT- n'est réalisé et aucun décalage temporel n'est introduit dans les bits de la trame qui sera ensuite transmise. La figure 8 est un exemple de configuration des trains numériques parallèles à la sortie du dispositif d'insertion de la figure 5. Dans cet exemple, les bits du MVT se présentent dans les trains numériques parallèles conformément à la figure 3D et les bits d'information auxiliaire sont décalés de telle sorte qu'ils se présentent dans la configuration de la figure 7D. On constate donc que l'insertion d'informations auxiliaires s'effectue de manière transparente sur le réseau, sans générer de décalage de bits. I1 s'en suit qu'il n'y a pas d'accumulation des durées de synchronisation de chaque système d'insertion. I1 en va de même lorsqu'un canal est basculé sur le canal de secours en raison d'une défaillance de ce canal. Par ailleurs, il est possible de réaliser des extractions d'informations auxiliaires de la même manière que dans le système proposé, bien que l'opération d'extraction puisse se faire en parallèle d'une transmission. La présente invention s'applique notamment à l'insertion d'informations auxiliaires dans les réseaux hertziens synchrones ou plésiochrones et le nombre de trains numériques parallèles est au moins égal à 2. REVENDICATIONS 1. Procédé d'insertion d'informations auxiliaires dans des trames plésiochrones ou synchrones comportant chacune une information de début de trame (MVT), une information utile (I) et une information auxiliaire (IA), du type consistant à: - démultiplexer un train numérique incident constitué d'au moins deux trames consécutives en au moins deux trains numériques parallèles (TR1 - TR4); - détecter la position de ladite information de début de trame (MVT) dans lesdits trains numériques parallèles (TR1 - TR4); - insérer lesdites informations auxiliaires (II) dans lesdits trains numériques parallèles (TR1 - TR4); ; - multiplexer lesdits trains numériques parallèles (TR1 - TR4) pour obtenir une trame série à transmettre, caractérisé en ce que ladite insertion desdites informations auxiliaires (II) est réalisée en fonction de la position de ladite information de début de trame (MVT) dans lesdits trains numériques parallèles (TR1 - TR4). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est appliqué à l'insertion d'informations auxiliaires (II) dans des trames d'un réseau de transmission hertzien.