Brevet FR2732853A1 — publié le 19961011

Réseau double de transmission d'informations et terminal de transmission d'informations sur un tel réseau. L'invention concerne un réseau de transmission d'informations de sécurité, comportant deux artères linéaires, s'étendant concurremment le long d'un axe de transport d'usagers, comprenant des répéteurs agencés pour respectivement transmettre des appels locaux, provenant de terminaux d'usager particuliers à chaque artère reliés chacun à un répéteur et mis à la disposition des usagers, et retransmettre les appels provenant d'un répéteur amont jusqu'à deux équipements respectifs d'acheminement des appels. Le problème que s'est posé la demanderesse concerne la sécurisation des transmissions d'informations dans l'une au moins des deux artères de transmission linéaires s'étendant concurremment le long d'une autoroute et draînant les appels provenant respectivement de postes d'appel d'urgence (PAU) et de voitures de services de sécurité de l'autoroute, équipées de radiotéléphones courte portée. L'ossature de chaque artère est constituée de relais hertziens disposés à intervalles réguliers le long de l'autoroute et reliés en série selon un sens de transmission, pour aboutir à un autocommutateur acheminant vers son destinataire les appels émis, selon l'artère, depuis un PAU ou depuis une voiture radio. Pour l'une des artères, chaque relais assure la liaison de plusieurs PAU dont il achemine les appels jusqu'à un poste central de traitement des appels d'urgence qui, lui-même, peut retransmettre les appels à des services d'intervention, à travers l'autocommutateur situé tout en aval de l'artère. L'artère des PAU doit présenter un très haut niveau de disponibilité afin de garantir au mieux la sécurité. L'autre artère, de même structure, relie les voitures de sécurité à un poste central de sécurité. En cas de coupure localisée des liaisons radio sur un tronçon entre les relais, due par exemple aux conditions atmosphériques, les tronçons des artères en amont de la coupure sont aujourd'hui isolés et donc indisponibles, ce qui affecte la sécurité. Il est connu, pour améliorer la disponibilité d'un réseau de transmission, de dupliquer celui-ci. Cependant, une telle solution est très coûteuse et n'est pas toujours satisfaisante. En effet, les conditions atmosphériques peuvent créer respectivement deux défauts sur deux tronçons radio parallèles de duplication. Même en s'affranchissant des problèmes de coupure des liaisons radio, par l'emploi de câbles, et en prévoyant deux câbles adjacents assurant la duplication, ceux-ci courent toujours le risque d'être accidentellement coupés simultanément au niveau d'un même tronçon. La présente invention vise à améliorer la disponibilité d'au moins l'une des artères sans pour autant en accroître exagérément le coût. A cet effet, l'invention concerne tout d'abord un réseau du type mentionné ci-dessus, caractérisé par le fait que les deux artères ont des sens de transmission opposés, que l'un au moins des répéteurs d'une des artères est un répéteur de pontage qui comporte des moyens de transmission des appels locaux provenant d'un terminal associé à l'autre artère et que des moyens de rebouclage relient les artères pour renvoyer les appels dudit terminal vers l'équipement d'acheminement des appels de son artère associée. Ainsi, même en présence de deux coupures au même niveau d'un même tronçon sur respectivement les deux artères linéaires, le terminal de l'autre artère peut utiliser l'une ou l'autre des artères et atteindre, dans un sens de transmission ou dans l'autre, tout destinataire raccordé à la boucle, même s'il est de l'autre côté de la coupure de l'autre artère. L'invention concerne aussi un terminal d'usager pour réseau de transmission d'informations de sécurité selon l'invention, comportant des moyens d'émission d'appels, des moyens de réception de signaux de disponibilité de réception d'appels et des moyens d'aiguillage des appels vers un répéteur de l'une ou l'autre des artères commandés par les moyens de réception. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée du réseau et du terminal de l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 représente schématiquement la topologie du réseau, - la figure 2 est une représentation schématique d'un répéteur pouvant être relié à un PAU et à un radiotéléphone, - la figure 3 représente schématiquement le PAU, et - les figures 4 et 5 sont des organigrammes illustrant le choix des différents trajets possibles de liaisons d'appel. Le réseau de transmission d'informations de sécurité comporte deux artères linéaires 1, 11, s'étendant concurremment le long d'une autoroute non représentée. Chaque artère 1, 11 comporte une série de répéteurs, ici hertziens, respectivement 2i (1 S i S M) et 12j (1 S j S N), pour transmettre, à deux équipements respectifs d'acheminement des appels 3, 13, des appels locaux, provenant de terminaux 4k (1 Les sens de transmission des deux artères 1, 11 sont opposés et au moins l'un des répéteurs 2i, 12j, ici en fait tous les répéteurs 2i, 12j, comporte des circuits (25j, fig. 2) de transmission des appels locaux provenant d'un terminal 4k, 141 associé à son artère 1, 11, mais aussi d'un terminal 141, 4k de l'autre artère 11, 1. En outre, les équipements 3, 13 sont reliés par une liaison de rebouclage 20. Dans cet exemple, les terminaux 4k sont des postes d'appel d'urgence, PAU, reliés à un poste central d'appel d'urgence, PCA, 5 à travers des tronçons de l'artère 1 et, ici, à travers l'équipement 3. Les liaisons locales transmettant les appels des PAU 4k au répéteur 2i le plus proche sont dans cet exemple établies par radio et non par liaison filaire. Les terminaux 141 sont des radio-téléphones installés dans des voitures de service de sécurité, reliés à un poste central pour mobiles, PCM, 15, à travers des tronçons de l'artère 11 et, ici, à travers l'équipement 13. La constitution des répéteurs 2i, 12j et celle des terminaux 4k, 141 vont maintenant être précisées. Le répéteur 12j comporte un récepteur radio hertzien 21j attaquant un émetteur radio hertzien 22j, pour retransmettre au répéteur 12j-1 aval les appels provenant du répéteur amont 12j+1. Un séquenceur 23j, comportant un microprocesseur et une base de temps, est relié à une deuxième entrée de l'émetteur 22j pour émettre cycliquement des messages de test déterminés vers l'équipement 13. Le séquenceur 23j est aussi relié au récepteur 21j pour en recevoir des signaux d'acquittement provenant de l'équipement 13, indiquant chacun la bonne réception du message de test venant d'être envoyé. Un émetteur radio local 24j est relié à une sortie du séquenceur 23j et un récepteur 25j associé alimente une troisième entrée de l'émetteur 22j. Alors que les émetteurs et récepteurs 22j et 21j ont des antennes à faisceau dirigé vers les antennes des deux autres répéteurs 12j-1 et 12j+1, l'émetteur-récepteur 24j - 25j a une antenne à grande ouverture, de faible portée, assurant la couverture radio d'une zone d'étendue limitée. La totalité de l'autoroute est couverte par l'ensemble des zones radio ci-dessus. On notera que le répéteur 12j aurait pu ne comporter que les éléments 21j - 23j pour recevoir et émettre les appels sur l'artère 11. La couverture radio de la zone associée aurait alors été assurée par un émetteur-récepteur radio, ou même par une grappe de tels émetteurs-récepteurs, de très courte portée, répartis le long de l'autoroute dans la zone de couverture radio. Le répéteur 2i a une structure semblable à celle du répéteur 12j, avec des circuits 21i à 25i respectivement identiques aux circuits 21j à 25j. Le PAU 4k comporte un émetteur radio 41k associé à un récepteur 42k, respectivement accordés sur les fréquences des récepteurs 25i et des émetteurs 24i des divers répéteurs 2i de l'artère 1 et accordables si nécessaire sur les fréquences des récepteurs 25j et des émetteurs 24j. Un circuit de commande de commutation de fréquence 45k commande individuellement l'émetteur 41k, relié en entrée à un microphone 47k, et le récepteur 42k, commandant un haut-parleur 48k. Un bouton d'appel 46k est relié à une entrée de commande activant le circuit 45k. Les terminaux radiotéléphoniques 141 ont une structure semblable à celle des PAU 4k, avec des éléments 411 à 481 respectivement homologues des circuits 41k à 48k. Le fonctionnement général du réseau est le suivant. Lorsqu'un usager arrêté appuie sur le bouton 46k et lance un appel d'urgence depuis un PAU 4k pour atteindre l'équipement 3 (liaison 6 en pointillés) et joindre par téléphone le PCA 5 au moyen du microphone 47k, son appel peut, en cas de coupure de l'artère 1, comme expliqué plus loin, être dérouté sur l'autre artère, 11 (liaison 16 en pointillés). Pour cela, ce n'est pas le répéteur 2i qui va transmettre son appel mais un répéteur 12j proche du répéteur 2i. L'appel aboutit donc à l'équipement 13 en aval des tronçons de l'artère 11 et, pour atteindre le PCA 5, revient sur l'équipement 3 de l'artère invalide 1 à travers la liaison de rebouclage 20. Comme le montre la figure 1, une ou des coupures de chaque artère 1, 11 respectivement en aval du répéteur 2i et en amont du répéteur 12j voisin sont ainsi tolérées. Pour améliorer encore la disponibilité du réseau, l'équipement 3 est relié à l'entrée du répéteur 12N et l'équipement 13 l'est à l'entrée du répéteur 2M, c'est-à-dire que chaque équipement 3, 13 a une fonction de répéteur. Il est ainsi constitué une boucle 1, 3, 11, 13 unidirectionnelle, avec un pontage 20. La boucle 1, 3, 11, 13 permet même d'établir, si on le désire, une liaison entre un terminal 4k, 141 quelconque et tout autre terminal 4k, 141, puisque chaque terminal est en aval des autres et peut donc en recevoir les appels. En particulier le PCA aurait pu être raccordé à deux répéteurs 2i, 12j voisins, au lieu d'être situé tout en aval de l'artère 1. Cette exploitation est précisée plus loin. En cas de coupure simple ou multiple de cette boucle, on peut former des boucles partielles constituées d'un équipement 3, 13, des deux tronçons des artères 1, 11 qui y sont raccordés et d'un terminal (4k) relié à chaque artère 1, 11. La liaison 20 relie alors les deux boucles partielles. On conçoit que le rebouclage 20 pourrait ne concerner qu ' un nombre limité de tronçons des artères 1, 11, c ' est-à-dire relier par exemple, dans la disposition de la figure 1, un répéteur comme le répéteur 12j-1 au répéteur 2i-2 (en aval de la coupure de l'artère 1). Un rebouclage entre un équipement 3, 13 et respectivement un répéteur 12j, 2i serait aussi envisageable. I1 est aussi à noter que le pontage d'une artère (1) sur l'autre (11) aurait pu être prévu entre deux répéteurs proches, appartenant respectivement aux deux artères 1, 11, et non au moyen du terminal 4k. Ainsi, dans l'exemple de la figure 1, le terminal 4k se relierait à son propre répéteur 2i qui acheminerait l'appel jusqu'au répéteur 2i-1 en amont de la coupure. Ce dernier, constatant la coupure de la liaison avec l'équipement 3, par absence de réception de signaux de service en retour, établirait, comme l'a fait le terminal 4k dans l'exemple détaillé cidessus, une liaison vers l'artère 11, ici avec le répéteur 12j+1. En d'autres termes, un répéteur 2i, 12j d'une artère 1, 11 peut être considéré comme un terminal de l'autre artère 11, 1.Les terminaux 4k, 141 seraient ainsi simplifiés. L'organigramme de la figure 4 illustre l'établissement d'une liaison d'appel depuis le PAU 4k. Afin de mieux illustrer la souplesse d'exploitation du réseau, on suppose ici, contrairement à la représentation de la figure 1, que le PCA occupe la position 17 et est raccordé à deux répéteurs de chaque artère, respectivement 2i+2, 2i+1 et 12j-1, 12j-2, c'est à-dire que le PCA 17 est situé le long de l'autoroute, en un lieu choisi indépendamment du réseau, et non pas en extrémité. L'établissement des diverses liaisons d'appel indiquées ci-dessous est détecté de façon connue par la réception de signaux de signalisation en retour et n'est donc pas détaillé. Des temporisations détectant l'absence de ces signalisations assurent la commande de circuits séquenceurs assurant le déroulement voulu des étapes successives suivantes. A une étape 51, l'enfoncement du bouton 46k est détecté par le circuit 45k qui, à une étape 52, recherche une voie balise de l'émetteur 24i de l'un des répéteurs 2i de l'artère 1. Cette voie balise est un canal radio particulier dans lequel l'émetteur 24i émet cycliquement un message permettant aux PAU 4k de vérifier que leur liaison radio avec le répéteur 2i associé peut être établie, c'est-à-dire, en pratique, que les conditions atmosphériques ne l'ont pas interrompue. Le répéteur 2i signale ainsi sa disponibilité de réception d'appels locaux. La voie balise étant bien reçue, le circuit 45k tente, à une étape 53, d'établir la liaison locale avec le répéteur 2i, c'est-à-dire entre l'émetteur 41k et le récepteur 25i. L'émetteur 24i permet, par envoi de signaux de signalisation au récepteur 42k, de confirmer en retour l'établissement de la liaison locale ci-dessus et, en pareil cas, le récepteur 25i transmet l'appel du PAU 4k à l'émetteur hertzien 22i pour l'acheminer jusqu'à l'équipement 3 (étape 54). Ce dernier le renvoie sur l'artère 11 pour atteindre le répéteur 12j-1 et donc le PCA 17. On passe à une étape 56, de déclaration de liaison établie. En cas d'insuccès à l'étape 54, dû à la coupure de l'artère 11, l'équipement 3 utilise, en substitution de celle-ci, la liaison 20 pour acheminer l'appel jusqu'à l'équipement 13 (étape 55) pour, par rebouclage sur l'artère 1, atteindre le répéteur 2i+2 (étape 56). En cas de nouvel insuccès, le réseau est déclaré en panne, à une étape 60. En cas d'insuccès à l'étape 53 d'établissement de la liaison locale avec l'artère 1, on recherche, à une étape 62, la voie balise de l'artère 11 et, en cas de succès, on cherche à établir, à une étape 63, la liaison locale avec le répéteur 12j. Si tel est le cas, on cherche à établir, à une etape 64, la liaison complète jusqu'au PCA 17, par les tronçons aval de l'artère 11, jusqu'au répéteur 12j-1 (étape 56). En cas d'insuccès, dû à une défaillance des liaisons locales des répéteurs 12j-1 et 12j-2, on tente, à une étape 65, d'établir la liaison locale, d'arrivée sur le PCA 17, sur l'artère 1. Pour cela, le tronçon le plus en aval de l'artère 11 est rebouclé par l'équipement 13 sur l'artère 1. En cas de succès, on passe à l'étape 56 et, sinon, à l'étape 60. La figure 5 illustre l'établissement d'une liaison d'appel depuis un terminal radiotéléphonique mobile 141 jusqu'au PCM 15 ou tout autre PCM raccordé comme le PCA 17. Contrairement aux terminaux 4k, les terminaux 141, étant mobiles, ne sont donc pas affectés de façon fixe à un répéteur 12j détermine. Partant d'une étape initiale 71, de demande d'établissement de liaison, on recherche, à une étape 72, une voie balise de l'une ou l'autre artère 1, 11. En cas d'insuccès, on détecte, à une étape 73, l'absence de toute liaison locale et on repasse à l'étape 72. En cas de détection, à une étape 74, de la voie balise de l'artère 1, en principe réservée aux PAU 4k, on passe à une étape 75 d'attente de réception d'un message de signalisation VOTENOW émis par le circuit 23i du répéteur 2i, au moyen de l'émetteur 24i. Le message VOTENOW est un message de renvoi du terminal de l'artère 1 et sa réception a pour conséquence de faire passer à une étape 76 de recherche de la voie balise de l'artère 11 et d'inscription du terminal 141 dans le répéteur 12j de l'artère 11. Le processus d'établissement du message VOTENOW est expliqué plus loin. A une étape 77, le terminal mobile 141 est inscrit dans une table d'abonnés de l'équipement 13. Le terminal 141 est, à une étape 78, déclare être en service sur l'artère 11 et, à une étape 79, on recherche une coupure d'un tronçon aval de l'artère 11, comme expliqué plus loin. En l'absence d'une telle coupure, la liaison complète étant établie (étape 81), on recherche cycliquement, à une étape 82, l'existence d'une panne de la voie balise du répéteur 21 et repasse à l'étape 78 en cas d'absence de panne. Sinon, on repasse aux étapes initiales 72-73. En cas de coupure d'un tronçon aval de l'artère 11, détectée à l'étape 79, on passe à une étape 80 de retour sur l'artère 1 et de recherche de sa voie balise (étapes 72-73).Selon l'exploitation souhaitée du réseau, il peut être prévu que les terminaux radio 141 puissent accéder à l'artère 1 s'ils n'ont pas reçu le message VOTENOW après un certain délai. Le test de la disponibilité des tronçons de l'artère 1, 11 en aval d'un répéteur 2i, 12j est effectué par l'envoi cyclique de messages de test, ou signaux de continuité d'artère, vers l'équipement 3, 13 associe. Ainsi, le séquenceur 23i émet les messages de test, qui ont pour effet de faire engendrer un signal d'acquittement par l'équipement d'acheminement associé 3. Ce signal d'acquittement est transmis en retour par l'un des trajets definis plus haut pour les appels vers le PCA. Il pourrait aussi être transmis par une voie de signalisation en sens inverse du sens de transmission des appels, en prévoyant les émetteurs - récepteurs hertziens nécessaires. Le circuit 23i recevant un signal d'acquittement transmet alors localement et cycliquement, par l'émetteur 24i, un message indiquant la disponibilité de l'artère 1. Le circuit 45k du PAU 4k présélectionne alors l'émetteur 41k, pour l'activer lorsque le bouton 46k est enfoncé. Le message VOTENOW est établi d'après un tel test de disponibilité, c'est-à-dire que, si le terminal mobile 141 choisit a priori l'artère 1, qui ne lui est pas réservée, le message VOTENOW indique implicitement, de par son existence, que l'artère 11 est disponible pour transmettre cet appel. Le circuit 451, commandé par le récepteur 421 lui restituant le message VOTENOW, inhibe l'émission de l'émetteur 411 en direction de l'artère 1 et active son émission de l'appel vers l'artère 11. Cette exploitation permet en particulier d'éviter qu'un radiotéléphone mobile 141 ne reste calé, lors du retour au fonctionnement normal de l'artère 11, sur le dernier canal opérationnel qu'il a trouvé, c'est-à-dire sur l'artère 1. REVENDICATIONS 1. Réseau de transmission d'informations de sécurité, comportant deux artères linéaires (1, 11), s'étendant concurremment le long d'un axe de transport d'usagers, comprenant des répéteurs (2i, 12j ) agencés pour respectivement transmettre des appels locaux, provenant de terminaux d'usager (4k, 141) particuliers à chaque artère (1, 11) reliés chacun à un répéteur (2i, 12j) et mis à la disposition des usagers, et retransmettre les appels provenant d'un répéteur amont (2i+1, 12j+1) jusqu'à deux équipements respectifs d'acheminement des appels (3, 13), caractérisé par le fait que les deux artères (1, 11) ont des sens de transmission opposés, que l'un au moins des répéteurs (12j) d'une des artères (11) est un répéteur de pontage qui comporte des moyens (23j, 25j) de transmission des appels locaux provenant d'un terminal (4k) associé à l'autre artère (1) et que des moyens de rebouclage (20) relient les artères (1, 11) pour renvoyer les appels dudit terminal (4k) vers l'équipement d'acheminement des appels (3) de son artère associée (1). 2. Réseau selon la revendication 1, dans lequel les moyens de rebouclage (20) sont directement reliés à l'un des équipements d'acheminement des appels (3; 13). 3. Réseau selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les répéteurs (2i, 12j) comportent des moyens (23i, 24j ; 23j, 24j) de signalisation de leur disponibilité de réception d'appels locaux. 4. Réseau selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les appels locaux s'effectuent par radio. 5. Réseau selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les répéteurs (2i, 12j) comportent des moyens (22i, 23i ; 22j, 23j) d'émission d'un signal de continuité d'artère agencé pour engendrer un signal d'acquittement par les équipements d'acheminement respectifs (3, 13). 6. Réseau selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel les répéteurs (2i, 12j ) sont des répéteurs hertziens. 7. Terminal d'usager pour réseau de transmission d'informations de sécurité selon la revendication 4, comportant des moyens (45k, 46k, 41k) d'émission d'appels, des moyens (42k, 45k) de réception de signaux de disponibilité de réception d'appels et des moyens (41k) d'aiguillage des appels vers un répéteur (2i, 12j) de l'une ou l'autre des artères (1, 11) commandés par les moyens de réception (42k, 45k).