Brevet FR2698746A1 — publié le 19940603

RESEAU DE COMMUTATEURS La présente invention concerne un réseau de commutateurs comportant N accès d'entrée et T accès de sortie, apte à connecter mutuellement et individuellement P (P En agissant sur la position des commutateurs on peut modifier le choix des P entrées ou des P sorties. Ce réarrangement doit se faire en apportant le minimum de perturbations, c'est-à-dire en ne causant que le plus petit nombre possible de modifications des connexions15 existantes. Bien entendu, les termes entrées et sorties tels qu'on vient de les employer sont interchangeables du point de vue du réseau de commutateurs, ce qui se permet de se limiter à l'étude du cas T>N.20 De tels réseaux sont implantés dans les satellites de télécommunications pour établir P canaux de communications simultanés à choisir par l'exploitant entre N possibles et les connecter individuellement à P parmi T équipements d'un même type.25 Ils permettent par exemple de faire face à des défaillances de ces équipements (T P au maximum) On utilise en général deux réseaux symétriques de part et d'autres des équipements, dont les commutateurs sont commandés simultanément.30 Cette disposition permet de connecter chacune des P entrées (parmi N) à l'un des P (parmi T) équipements, puis cet équipement par le réseau symétrique à une entrée parmi T de ce dernier qui mènera à une sortie ayant la même position que l'entrée du premier réseau.35 Les commutateurs utilisés dans ces réseaux ont quatre pôles et permettent de connecter un premier pôle à un deuxième, un troisième ou un quatrième et, en correspondance, de connecter ledit troisième pôle auxdits quatrième, premier ou deuxième pôles L'affectation des numéros de pôle étant quelconque, plus précisément, on 5 connaît: un commutateur à trois positions permettant de connecter soit un premier pôle à un deuxième et un troisième à un quatrième, soit un premier pôle à un troisième et un deuxième à un quatrième, soit un premier à un quatrième et10 un deuxième à un troisième. un commutateur à quatre positions permettant de connecter soit un premier pôle à un deuxième et un troisième à un quatrième, soit un premier à un troisième, soit un premier à un quatrième et un deuxième à un troisième, soit enfin dans15 la dernière position un deuxième à un quatrième Ce dernier type est employé le plus fréquemment. Les structures de réseau connues sont de deux types, soit linéaires ou en chaîne, soit en anneaux. La structure linéaire ou en chaîne est utilisée lorsque N = P et que T vaut P + 1 ou P + 2 Chaque commutateur est relié à ses deux voisins sauf les deux commutateurs d'extrémité reliés au reste du réseau par un seul pôle Les autres pôles disponibles des commutateurs intermédiaires sont affectés respectivement à une entrée et à une sortie.25 Les trois pôles disponibles des deux commutateurs d'extrémité sont reliés l'un à une entrée et les deux autres soit à une seule sortie, un pôle restant libre, soit à deux sorties. La structure en anneau, utilisée dans les autres cas, est constituée d'une boucle principale sur laquelle on trouve tous les commutateurs reliés l'un à l'autre par deux de leurs pôles, chacun des deux autres pôles étant connecté soit à une entrée, soit à une sortie, soit à un autre commutateur de l'anneau par une liaison directe.35 Ces structures sont limitées à bien des égards Elles nécessitent un nombre élevé de commutateurs pour satisfaire la fonction, les réarrangements causent la plupart du temps des modifications extensives des connexions établies et le nombre de commutateurs traversés par le signal peut alors être important. La présente invention a pour objet un réseau ayant les fonctions définies plus haut et utilisant les mêmes types de commutateurs à quatre pôles, qui ne souffre pas des inconvénients des réseaux connus. Le réseau de la présente invention, dérivant de la deuxième structure indiquée plus haut, est caractérisé en ce que l'une desdites liaisons directes au moins, et de préférence toutes lesdites liaisons directes, est ou sont remplacées chacune par une corde. Ainsi, d'une manière générale, le réseau comprend des commutateurs nodaux reliés entre eux par des cordes. On aura ainsi, pour un commutateur nodal, au moins trois cordes qui lui seront connectées. En outre, une autre forme de réseau de l'invention comprend au moins trois branches, chacune comprenant un commutateur dont un pôle au plus est raccordé à un accès d'entrée, deux pôles sont disponibles pour le raccordement d'accès de sortie et un pôle enfin est connecté à un pôle d'un commutateur d'un point nodal. Des réseaux plus complexes reprenant et combinant les structures décrites ci-dessus entreraient évidemment dans le champ de la présente invention. Les différents objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'exemples de réalisation de30 l'invention, faite en se référant aux figures annexées qui représentent: les figures la à le différentes représentations d'un commutateur à quatre positions utilisable dans le réseau de la présente invention.35 les figures 2 a à 2 e des exemples de cordes employées dans le réseau de la présente invention, les figures 3 a et 3 b, des exemples de branches employées dans le réseau de la présente invention, les figures 4 a, 4 b, 4 c, des exemples de commutateurs nodaux, les figures 5, 6 et 7, trois exemples de réseaux de commutateurs suivant l'invention. Le commutateur des figures la à le comprend 4 pôles xl, x 2, x 3, x 4 connectés entre eux, selon sa position, par une pièce rotative rc pourvue de voies de connexion vcl, vc 2,10 vc 3 A la figure la, il établit la connexion xl-x 3 A la figure lb, il établit les connexions xl-x 4 et x 2-x 3 A la figure lc, il établit la connexion x 4-x 2 et, à la figure id, il établit les connexions xl-x 2 et x 4-x 3. La figure le représente un symbole commode pour figurer ce commutateur dans les dessins suivants. Une variante non représentée, de ce commutateur, à 3 positions seulement, établit en même temps les connexions des figures la et lc. Dans la description de l'invention, on appelle: commutateur nodal: un commutateur dont trois pôles au moins sont connectés à trois autres commutateurs; commutateur de corde: un commutateur dont deux pôles sont connectés à deux autres commutateurs et deux autres pôles sont disponibles pour donner accès à une entrée ou une25 sortie au moins; liaison directe: la connexion sans commutateur de corde entre deux commutateurs nodaux; corde: une chaîne entre deux commutateurs nodaux comprenant un commutateur de corde au moins; branche: un ensemble comprenant au moins un commutateur, connecté au reste du réseau par une seule liaison. Les figures 2 a à 2 e représentent différentes variantes d'une corde employée dans le réseau de la présente invention, c'est-à-dire un agencement comprenant un, deux, ou plusieurs commutateurs de corde Cl, C 2, Ck conformes à la figure le, disposés en chaîne entre deux extrémités de corde exl et ex 2, avec un pôle de Cl connecté à l'extrémité exi, un autre connecté à un pôle de C 2, un autre pôle de C 2 connecté à un pôle de C 3, jusqu'au dernier commutateur de 5 la chaîne, Ck, dont un pôle est connecté à l'extrémité ex 2. Les autres pôles des commutateurs de la corde sont connectés à des entrées El, E 2, qui sont figurées chacune par une flèche en direction du commutateur, des sorties 51, 52, qui sont figurées chacune par une flèche dans la direction10 opposée au commutateur, ou sont libres. Les figures 3 a et 3 b représentent des exemples de branches employées dans le réseau de la présente invention. De manière générale, il s'agit d'un sous-ensemble du réseau ayant une seule liaison avec lui En pratique, une branche15 comprend un commutateur de branche CC 1 dont un pôle est connecté à une entrée E'l, un autre à une extrémité de branche eb, les deux derniers pôles à deux sorties S'1 et S'2 (fig 3 b) ou à une seule, le pôle restant étant libre (fig 3 a). Les figures 4 a, 4 b et 4 c représentent différents types de commutateurs nodaux, un commutateur nodal étant un commutateur dont trois pôles au moins sont connectés à trois autres commutateurs: à la figure 4 a, le commutateur nodal cal est connecté à trois autres commutateurs, son quatrième25 pôle étant libre; à la figure 4 b, le commutateur nodal est connecté à trois autres commutateurs et à une sortie; à la figure 4 c, le commutateur nodal est connecté à trois autres commutateurs et à une entrée. La figure 5 représente un premier exemple de réseau de commutateurs conforme à la présente invention Ce réseau à 8 accès d'entrée el à e 8, 12 accès de sortie sl à s 12, deux commutateurs nodaux cnl, cn 2, deux cordes cdl, cd 2, et quatre branches brl, br 2, br 3 et br 4. On notera que l'on a bien dans ce réseau trois branches au moins, brl, br 2, br 3, par exemple. Au voisinage des commutateurs, des arcs ou un trait droit indiquent les connexions initialement établies: cl-sl, c 2-52, a 3-53, e 4-54, e 5- 55, e 6-56, e 7-57, e 8-58 Les sorties s 9 à S 12 sont disponibles et connectées aux commutateurs 5 nodaux Chacune peut donc venir, en cas de besoin suppléer une sortie défaillante dans une branche, moyennant une seule opération de commutation. Des variantes du réseau de la figure 5, que l'on ne représentera pas, auront des cordes selon les figures 2 a, 2 c, 2 d ou 2 e, des branches absentes, ou réduites à une sortie ou une entrée, ou conformes à la figure 3 a. D'autres, telles que celle de la figure 6, auront plus de deux commutateurs nodaux (cnll à cn 14), plus de deux cordes (cdll à cd 16), éventuellement aucune branche.15 On remarquera que l'on a bien deux commutateurs nodaux, cnll et cn 13 par exemple, qui sont reliés entre eux par trois chemins distincts (corde cd 16; cordes cd 14 et cd 13; cordes cdll et cd 12). D'autres variantes encore sont envisageables, telles que celle de la figure 8 qui comprend 9 commutateurs nodaux ccnl à ccn 9, aucune branche, 9 cordes, ccdl à ccd 9, et 9 liaisons lil à li 9 On retrouve encore des couples de commutateurs nodaux (ccn 4 et ccn 5, par exemple) reliés entre eux par trois chemins distincts au moins ( 16, ccd 7; ccdl,25 ccd 2, 12; ccd 6, ccd 5, 14, ccd 8). La structure du réseau objet de la présente invention permet de remplir la fonction décrite avec un nombre réduit de commutateurs On obtient sur les P trajets un minimum de commutateurs traversés En choisissant judicieusement la30 position initiale de ceux-ci on aura un minimum de perturbations lors d'un réarrangement. REVENDICATIONS 1 Réseau de commutateurs comportant N accès d'entrée et T accès de sortie, apte à connecter mutuellement et individuellement P (P au plus, chaque corde étant en outre connectée à deux commutateurs nodaux, caractérisé en ce que, entre deux commutateurs nodaux, il est prévu plusieurs chemins20 distincts, l'un d'entre eux au moins comportant au moins une corde. 2 Réseau de commutateurs conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les différents chemins distincts s'étendant entre deux commutateurs nodaux comprennent tous25 au moins une corde. 3 Réseau de commutateurs comportant N accès d'entrée et T accès de sortie, apte à connecter mutuellement et individuellement P entrées quelconques et P sorties quelconques, avec P = N et T > P + 2, les commutateurs ayant30 quatre pôles et permettant de connecter un premier pôle à un deuxième, un troisième ou un quatrième pôle et, en correspondance, de connecter ledit troisième pôle auxdits quatrième, premier ou deuxième pôle, caractérisé en ce que la structure de ce réseau comprend une branche au moins, qui35 est un agencement comprenant un commutateur, dont un pôle est connecté à un accès d'entrée, deux pôles sont disponibles pour le raccordement de deux accès de sortie au plus et un pôle enfin est connecté à un pôle d'un commutateur nodal. 4 Réseau de commutateurs conforme à la revendication 3 comprenant trois branches au moins. Réseau de commutateurs conforme aux revendications précédentes prises dans leur ensemble, caractérisé en ce qu'il comprend deux commutateurs nodaux au moins reliés entre eux par une corde au moins et auxquels sont connectées10 des branches.