Brevet FR2750551A1 — publié le 19980102

La présente invention concerne de façon générale le domaine des télécommunications, ou transmissions, radio et, plus particulièrement, des procédés et des systèmes fournissant à des utilisateurs des largeurs de bande variables. Les systèmes de transmission sont généralement conçus de façon à faciliter la transmission d'un type de signaux défini, ou pouvant être prédit, comme des signaux vocaux, des données, ou des signaux vidéo, et à transmettre ces données à l'aide d'une largeur de bande prédéfinie et spécialement prévue. Ces modèles à largeur de bande fixe sont suffisants dans le cas o on fournit des services de base à des unités d'abonnés en vue de ne transmettre que des formes limitées de données avec des largeurs de bande constantes, mais, toutefois, pour des unités d'abonnés qui utilisent des formes diverses de supports d'informations nécessitant des débits divers ou pour une transmission qui peut occasionnellement impliquer le transfert de quantités importantes d'informations, alors des largeurs de bande fixes et non variables appliquées à des transferts de données limitent les performances de ces systèmes de transmission. Des systèmes de transmission indépendants ont évolué de façon à pouvoir traiter des formes particulières de supports d'informations divers, comme des systèmes de transmission cellulaires permettant de traiter des communications vocales, des réseaux informatiques locaux et étendus servant à distribuer des données informatiques, et des système utilisant des fibres optiques et des satellites à grande largeur de bande afin d'émettre et recevoir des informations vidéo et d'autres informations à débit élevé. La transmission d'informations non spécialement ou idéalement ajustées à un système particulier entraîne des dépenses inutiles ou un allongement du temps de transmission d'informations non idéales. Par exemple, la transmission de signaux d'images vidéo sur un système cellulaire ou téléphonique à faible débit demande un temps important et introduit des retards considérables dans le trajet de transmission entre images. De plus, une dépense notable peut être entraînée du fait d'un temps de connexion accru à ces services. Inversement, la transmission d'informations à faible débit, par exemple une conversation vocale, sur une liaison par satellites ou une liaison par fibres optiques à grande largeur de bande peut se révéler coûteuse eu égard à la quantité de données réellement transmises. Le besoin existe donc d'un système et d'un procédé permettant de détecter l'existence de services de transmission évolués, ou améliorés, et d'affecter de façon dynamique une certaine largeur de bande à une unité d'abonné en fonction de ce qui est nécessaire pour améliorer l'efficacité de transfert des informations. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 représente un système de transmission possédant une région à services améliorés, selon un mode de réalisation préféré de l'invention; la figure 2 représente un schéma fonctionnel simplifié d'un commutateur répéteur à largeur de bande variable, destiné à être utilisé dans un système de transmission, selon un mode de réalisation préféré de l'invention; la figure 3 est un organigramme illustrant un procédé qui permet d'affecter dynamiquement une certaine largeur de bande à une unité d'abonné dans une région à services améliorés, selon un mode de réalisation préféré de l'invention; et la figure 4 est un organigramme illustrant un procédé suivi par une unité d'abonné qui utilise une largeur de bande affectée dynamiquement via un commutateur répéteur à largeur de bande variable dans une région à services améliorés d'un système de transmission, selon un mode de réalisation préféré de l'invention. La présente invention propose, entre autres choses, un procédé et un système permettant d'affecter dynamiquement une certaine largeur de bande via un commutateur répéteur à largeur de bande variable à une unité d'abonné se trouvant dans une région à services améliorés. Le procédé et le système s'appuient sur la détection de la disponibilité de services améliorés, l'évaluation de la disponibilité de la largeur de bande demandée, et l'affectation, à l'unité d'abonné, de la largeur de bande demandée. L'invention propose en outre un procédé permettant qu'une unité d'abonné emploie des services améliorés en affectant une largeur de bande dans un commutateur répéteur à largeur de bande variable. Le commutateur possède plusieurs interconnexions et peut détecter la disponibilité de services améliorés, demander des services améliorés, et employer les services améliorés lorsqu'ils ont été accordés. La figure 1 représente un système de transmission qui possède une région à services améliorés, selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Dans un système de transmission amélioré 10, une unité d'abonné emploie des techniques de transmission normales sur une liaison de transmission normale 50 dans un système de transmission 51 à services normaux. Le système 51 de transmission à services normaux est un système de transmission cellulaire typique ou un autre système de transmission bidirectionnel par fils ou sans fils (radio). Une unité d'abonné 49 ou 109 communique également avec le système 51 de transmission à services normaux sur une liaison de transmission normale 60. L'unité d'abonné 49 peut être un émetteur-récepteur de communications du type téléphone cellulaire tandis que l'unité d'abonné 109 peut être un terminal de données, par exemple un ordinateur. Le système de transmission amélioré 10 offre des services améliorés aux utilisateurs de ce système en affectant dynamiquement une certaine largeur de bande à des unité d'abonnés résidant dans une région à services améliorés 58. Dans un mode de réalisation préféré, la région 58 à services améliorés est formée par émission d'un signal 52 constituant un faisceau à services améliorés. Toutes les unités d'abonnés pouvant recevoir le signal 52 constituant un faisceau à services améliorés peuvent demander des services améliorés auprès du système de transmission à services améliorés 10. Un signal constituant un faisceau à services améliorés 52' se propage à l'extérieur de la région à services améliorés 58 jusqu'à l'unité d'abonné 55, mais le niveau du signal reçu est dégradé, de sorte qu'une liaison de transmission à services améliorés avec l'unité d'abonné 55 n'est pas réalisable en pratique. Les demandes de services améliorés sont évaluées par un commutateur répéteur à largeur de bande variable 42 par détermination du fait que des ressources de transmission sont ou non disponibles pour traiter la largeur de bande demandée. Si des ressources sont disponibles, le commutateur répéteur à largeur de bande variable 42 affecte dynamiquement la largeur de bande demandée à l'unité d'abonné demandeuse. Le commutateur répéteur à largeur de bande variable 42 possède une variété ou une pluralité de ressources ou d'interconnexions se présentant de façon alternative, par l'intermédiaire desquelles est établi un chemin ou une interconnexion de l'unité d'abonné 49 et 109 avec un autre noeud ou un autre utilisateur. Les interconnexions comportent une interface du type PSTN (réseau téléphonique public) 103, une interface câblée à large bande (par exemple une interface pour câbles blindés ou pour liaisons par fibres optiques), et une interface sans fils (radio) à large bande 70, par exemple une liaison de transmission par ondes hertziennes ou une liaison laser, avec un autre émetteur-récepteur à fréquence élevée, par exemple un satellite 100 ou un répéteur d'ondes hertziennes. La largeur de bande peut également être traitée par utilisation de canaux multiples d'un support d'informations à largeur de bande inférieure ou d'autres techniques connues de l'homme de l'art. La figure 2 représente un schéma fonctionnel simplifié d'un commutateur répéteur à largeur de bande variable destiné à être utilisé dans un système de transmission, selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Le commutateur répéteur à largeur de bande variable 42 affecte dynamiquement une certaine largeur de bande, lorsque cela est demandé, à des unités d'abonnés 49 et 109. L'unité d'abonné radio 49 ou l'unité d'abonné câblée 109 détecte la disponibilité de services améliorés. L'unité d'abonné radio 49 peut détecter la présence ou la disponibilité de services améliorés en contrôlant la présence du signal 52 constituant un faisceau à services améliorés, qui est émis par un émetteur 112 de faisceau à services améliorés. Dans le mode de réalisation préféré, l'émetteur 112 de faisceau à services améliorés définit une région 58 à services améliorés (figure 1) en définissant le signal 52 constituant un faisceau à services améliorés dans toute la région 58 à services améliorés (figure 1). Selon un autre mode de réalisation préféré, l'unité d'abonné radio 49 détecte la présence ou la disponibilité de services améliorés par codage d'une liaison de transmission au moyen d'un état, ou d'un autre indicateur, de commutateur répéteur à largeur de bande variable, qui informe l'unité d'abonné radio 49 de l'existence de tels services. Une liaison 56 de transmission à services améliorés transporte une demande de services améliorés, qui peut être un message de demande de largeur de bande, à un commutateur répéteur à largeur de bande variable 42. Des liaisons 56 de transmission à services améliorés, associées à l'unité d'abonné radio 49 et à des unités d'abonnés câblées 109, sont desservies par des émetteurs-récepteurs 105 de région à services améliorés radio et des émetteurs-récepteurs 108 de région à services améliorés câblés, respectivement. Les émetteurs-récepteurs de région à services améliorés 105 et 108 (notés TCV sur la figure 2) reçoivent une demande de largeur de bande, respectivement de la part des unités d'abonnés 49 et 109, et, après que les services améliorés ont été accordés ou autorisés, ils emploient la largeur de bande demandée en émettant et recevant de manière cohérente avec la largeur de bande demandée. Un dispositif de commande de commutateur 106 donne l'autorisation ou la validation aux unités d'abonnés demandeuses pour vérifier que les unités d'abonnés sont autorisées à avoir recours à des services améliorés. Le dispositif de commande de commutateur 106 traite également la demande de services améliorés et, lorsque des ressources sont disponibles pour affecter dynamiquement la largeur de bande demandée, le dispositif de commande de commutateur 106 commande aux interconnexions du commutateur 104 de former les interconnexions appropriées avec les services d'émission. Des émetteurs-récepteurs (notés TCV) 102, 114 et 120 d'émission de services améliorés établissent une interface avec des services d'émission et emploient la largeur de bande demandée en émettant et recevant de façon cohérente avec la largeur de bande demandée. Par exemple, un émetteur-récepteur d'émission de services améliorés 120 câblé produit l'interface appropriée avec l'interface PSTN 103 afin de traiter les services améliorés. De plus, un émetteur- récepteur d'émission de services améliorés 114 câblé à large bande produit une interface appropriée destinée à former une interface câblée 115 à large bande. L'interface câblée 115 à large bande peut être une interface pour liaisons à fibres optiques ou une autre interface pour câbles blindés. De plus, des émetteurs- récepteurs de transmission de services améliorés 102 radio produisent une interface appropriée pour une interface radio 70 à large bande. Le commutateur répéteur à largeur de bande variable 42 emploie ces services d'émission ou d'autres interfaces connues dans la technique. La figure 3 est un organigramme montrant un procédé qui permet d'affecter dynamiquement la largeur de bande, via un commutateur répéteur à largeur de bande variable, à une unité d'abonné dans une région à services améliorés, selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Le système 10 de transmission à services améliorés (figure 1) possède une région normale et une région à services améliorés. Dans la région à services améliorés, la largeur de bande employée sur les liaisons de transmission est dynamiquement affectée à l'aide du commutateur répéteur à largeur de bande variable 42 (figure 1) à des unité d'abonnés situées à l'intérieur de la région à services améliorés 58 (figure 1). Une tâche d'interrogation 310 évalue la disponibilité de services améliorés, par exemple en contrôlant l'émission du signal 52 constituant un faisceau de services améliorés (figure 1) ou un autre protocole de communications, par exemple par échange d'un état de capacité du système avec une unité d'abonné. Par la détection de la disponibilité de services améliorés, une unité d'abonné peut fonctionner de manière plus efficace et économique dans un système 10 de transmission à services améliorés (figure 1). Lorsque des services améliorés ne sont pas disponibles, une tâche 315 fait appel à des services de transmission normaux pour transmettre des informations dans le système. Lorsque des services améliorés sont disponibles, une tâche d'interrogation 320 autorise ou valide des utilisateurs de services améliorés. Dans un mode de réalisation préféré, le commutateur répéteur à largeur de bande variable 42 consulte un enregistrement pour vérifier que des services améliorés sont accordés à une unité d'abonné particulière. Si des services améliorés ne sont pas accordés, une unité d'abonné n'emploie que des services de transmission normaux. Lorsqu'une unité d'abonné est autorisée, une tâche 325 autorise la fourniture de services de transmission améliorés à cette unité d'abonné particulière. L'unité d'abonné peut alors faire des demandes de largeur de bande en vue de l'affectation d'une liaison de transmission à services améliorés qui possède des paramètres variables, par exemple un changement de largeur de bande. Une tâche d'interrogation 330 détermine lorsqu'une demande de services améliorés a été délivrée. Lorsqu'une demande de services améliorés est détectée, une tâche 335 évalue la demande de largeur de bande provenant d'une unité d'abonné en comparant la demande avec les ressources disponibles. Une tâche 340 sélectionne une connexion à largeur de bande variable dans un menu d'interconnexions via le commutateur répéteur à largeur de bande variable 42 (figure 1) ayant au moins la largeur de bande demandée. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les interconnexions sont sélectionnées par évaluation du coût de chacune des interconnexions ayant au moins la largeur de bande demandée. Selon un autre mode de réalisation préféré, la sélection des interconnexions s'effectue selon d'autres critères, comme la valeur des retards de propagation dans le réseau. Selon un autre mode de réalisation préféré, la pluralité d'interconnexions disponibles est présentée à l'utilisateur d'une unité d'abonné, et l'utilisateur choisit une interconnexion particulière parmi plusieurs. Selon un autre mode de réalisation préféré, l'opération de sélection peut en outre permettre à l'utilisateur de retirer la demande de largeur de bande. Un tel retrait peut se produire lorsque les coûts d'interconnexions deviennent élevés ou que les avantages d'une affectation dynamique de la largeur de bande deviennent prohibitifs. Une tâche 345 établit le chemin ou l'interconnexion en fonction de l'interconnexion demandée. Cette interconnexion peut être réalisée par le commutateur 104 (figure 2) au niveau de la direction du dispositif 106 de commande de commutateur (figure 2). La transmission effectuée sur la liaison de transmission à services améliorés 56 (figure 1) commence lorsque l'interconnexion est établie. La figure 4 est un organigramme illustrant un procédé qui permet à une unité d'abonné d'employer une largeur de bande dynamiquement affectée via un commutateur répéteur à largeur de bande variable dans une région à services améliorés d'un système de transmission, selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Une unité d'abonné peut fonctionner à l'intérieur d'un système 10 de transmission à services améliorés à la fois dans une région normale et dans une région à services améliorés. Dans la région 58 à services améliorés (figure 1), la largeur de bande employée sur les liaisons de transmission peut être attribuée dynamiquement, au moyen du commutateur répéteur à largeur de bande variable 42 (figure 1). Une unité d'abonné, dans une tâche d'interrogation 410, évalue la disponibilité de services améliorés en contrôlant l'émission du signal 52 constituant un faisceau de services améliorés (figure 1) ou un autre protocole de communications, par exemple l'échange d'un état de capacité du système avec une unité d'abonné. Par la détection de la disponibilité de services améliorés, une unité d'abonné peut fonctionner plus efficacement et économiquement dans un système de transmission à services améliorés (figure 1). Lorsque des services améliorés ne sont pas disponibles, une unité d'abonné effectue une tâche 415 employant des services de transmission normaux pour transmettre des informations dans le système. Dans une tâche d'interrogation 420, une unité d'abonné reçoit l'autorisation d'employer des services améliorés. Si des services améliorés ne lui sont pas accordés, l'unité d'abonné ne peut employer que des services de transmission normaux. Lorsqu'une unité d'abonné reçoit l'autorisation d'utiliser des services améliorés, une tâche 425 autorise la fourniture de services de transmission améliorés à cette unité d'abonné particulière. L'unité d'abonné peut alors présenter des demandes de largeur de bande en vue de l'affectation d'une liaison de transmission à services améliorés ayant des paramètres variables, par exemple le changement de la largeur de bande. Une tâche d'interrogation 430 détermine si une demande de services améliorés a été délivrée. Si une demande de services améliorés à été accordée, une tâche 435 emploie la largeur de bande demandée pour la transmission de données via le commutateur répéteur à largeur de bande variable. Dans un mode de réalisation préféré, l'unité d'abonné émet de façon cohérente avec la largeur de bande demandée via une connexion à largeur de bande variable parmi plusieurs interconnexions par l'intermédiaire du commutateur répéteur à largeur de bande variable, et reçoit de façon cohérente avec la largeur de bande demandée via la connexion à largeur de bande variable. Selon un autre mode de réalisation préféré, une unité d'abonné reçoit un menu d'interconnexions possédant au moins la largeur de bande demandée et fait une sélection parmi les choix proposés. Selon un autre mode de réalisation préféré, le menu des interconnexions disponibles est présenté à l'utilisateur d'une unité d'abonné, l'utilisateur pouvant sélectionner une interconnexion particulière parmi celles qui sont énumérées dans le menu. Selon un autre mode de réalisation préféré, l'unité d'abonné, au cours de l'opération de sélection, peut de plus permettre à l'utilisateur de retirer la demande de largeur de bande. Un tel retrait peut avoir lieu lorsque les coûts d'interconnexions deviennent importants ou lorsque les avantages de l'affectation dynamique de la largeur de bande deviennent prohibitifs. Suite à l'établissement d'un chemin ou d'une interconnexion de ressources pour affecter la largeur de bande demandée, une tâche 435 utilise la largeur de bande demandée pour la transmission de données. Ainsi, on a décrit un procédé et un commutateur répéteur à largeur de bande variable permettant d'affecter dynamiquement la largeur de bande via un commutateur répéteur à largeur de bande variable, possédant une pluralité d'interconnexions entre une unité d'abonné et une région normale, à une unité d'abonné dans une région à services améliorés par détection de la disponibilité de services améliorés dans la région à services améliorés, évaluation de la disponibilité de la largeur de bande demandée, et affectation de la largeur de bande demandée à l'unité d'abonné. De plus, on a décrit un procédé permettant d'employer une largeur de bande affectée dynamiquement via un commutateur répéteur à largeur de bande variable dans une région à services améliorés, par détection de la disponibilité de services améliorés, demande de largeur de bande dynamique auprès des services améliorés, et emploi de la largeur de bande demandée pour la transmission de données à l'aide du commutateur répéteur à largeur de bande variable. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du dispositif et du procédé dont la description vient d'être donnée à titre simplement et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé à utiliser dans un système de transmission possédant une région à services normaux et une région à services améliorés afin de fournir, aux utilisateurs, des services améliorés, le procédé étant destiné à affecter dynamiquement une largeur de bande, via un commutateur répéteur à largeur de bande variable, à une unité d'abonné se trouvant dans ladite région à services améliorés, ledit commutateur répéteur à largeur de bande variable possédant une pluralité d'interconnexions entre ladite unité d'abonné et ladite région à services normaux, ledit procédé étant caractérisé par les opérations suivantes: détecter la disponibilité desdits services améliorés; lorsque ladite unité d'abonné demande lesdits services améliorés, évaluer la disponibilité de la largeur de bande demandée; et, lorsque ladite largeur de bande demandée est disponible, affecter ladite largeur de bande demandée à ladite unité d'abonné en réponse à la demande desdits services améliorés. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en outre par l'opération consistant à, avant ladite opération d'évaluation, autoriser ladite unité d'abonné à employer lesdits services améliorés de ladite région à services améliorés. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite opération d'affectation comprend les opérations suivantes: sélectionner une connexion à largeur de bande variable dans ladite pluralité d'interconnexions via ledit commutateur répéteur à largeur de bande variable possédant au moins ladite largeur de bande demandée; et établir ladite connexion à largeur de bande variable via ledit commutateur répéteur à largeur de bande variable. 4. Procédé à utiliser dans une unité d'abonné conçue pour fonctionner dans un système de transmission qui possède une région à services normaux et une région à services améliorés afin de fournir des services améliorés à des utilisateurs, le procédé permettant d'utiliser une affectation dynamique de la largeur de bande, via un commutateur répéteur à largeur de bande variable, à ladite unité d'abonné se trouvant dans ladite région à services améliorés, ledit commutateur répéteur à largeur de bande variable ayant une pluralité d'interconnexions entre ladite unité d'abonné et ladite région à services normaux, ledit procédé étant caractérisé par les opérations suivantes: détecter la disponibilité desdits services améliorés demander la largeur de bande demandée auprès desdits services améliorés; et, lorsque ladite largeur de bande demandée est disponible, employer ladite largeur de bande pour émettre des données à l'aide dudit commutateur répéteur à largeur de bande variable. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en outre par l'opération consistant à, avant ladite opération d'emploi, recevoir l'autorisation d'employer des services améliorés de ladite région à services améliorés. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite opération d'emploi comprend les opérations suivantes: émettre des données cohérentes avec ladite largeur de bande demandée via une connexion à largeur de bande variable prise dans ladite pluralité d'interconnexions via ledit commutateur répéteur à largeur de bande variable; et recevoir des données cohérentes avec la largeur de bande demandée via ladite connexion à largeur de bande variable prise dans ladite pluralité d'interconnexions. 7. Système de transmission possédant une région à services normaux et une région (58) à services améliorés, permettant d'affecter dynamiquement une largeur de bande dans ladite région à services améliorés et de fournir des services améliorés à un utilisateur, ledit système de transmission étant caractérisé par: une unité d'abonné (49, 109) conçu pour détecter la disponibilité de ladite région à services améliorés; et, lorsque ladite unité d'abonné (49, 109) demande lesdits services améliorés dans ladite région à services améliorés, un commutateur répéteur à largeur de bande variable (42) possédant une pluralité d'interconnexions entre ladite unité d'abonné et ladite région à services normaux afin d'évaluer la disponibilité de la largeur de bande demandée, et, lorsque ladite largeur de bande demandée est disponible, affecter ladite largeur de bande demandée à ladite unité d'abonné. 8. Commutateur répéteur à largeur de bande variable (42) à utiliser dans un système de transmission possédant une région à services normaux et une région à services améliorés, le commutateur répéteur à largeur de bande variable permettant d'affecter dynamiquement une largeur de bande disponible à une unité d'abonné (49, 109) fonctionnant dans ladite région à services améliorés lorsque ladite unité d'abonné demande une largeur de bande demandée, ledit commutateur répéteur étant caractérisé par: un émetteur-récepteur de région à services améliorés (105, 108) destiné à recevoir une demande de largeur de bande de la part d'une unité d'abonné dans ledit système de transmission et à employer ladite largeur de bande demandée en émettant et recevant de façon cohérente avec ladite largeur de bande demandée, en liaison avec ladite unité d'abonné; un émetteur-récepteur d'émission de services améliorés (102, 114, ) établissant une interface avec ladite région à services normaux afin d'employer ladite largeur de bande demandée en émettant et recevant de façon cohérente avec ladite largeur de bande demandée, en liaison avec ladite région à services normaux; et un commutateur (104) ayant une pluralité d'interconnexions entre ledit émetteur-récepteur de région à services améliorés qui fait fonction d'interface avec ladite unité d'abonné et ledit émetteur-récepteur d'émission à services améliorés qui fait fonction d'interface avec ladite région à services normaux, ledit commutateur évaluant également la disponibilité de la largeur de bande demandée et affectant ladite largeur de bande demandée lorsque ladite largeur de bande demandée est disponible. 9. Commutateur répéteur à largeur de bande variable selon la revendication 8, caractérisé en outre par un émetteur (112) de faisceau de services améliorés qui sert à définir ladite région à services améliorés en diffusant un signal sous forme de faisceau sur ladite région à services améliorés. 10. Commutateur répéteur à largeur de bande variable selon la revendication 8, caractérisé en outre par un dispositif (106) de commande de commutateur, servant à autoriser ladite unité d'abonné à employer des services améliorés de ladite région à services améliorés, o ledit dispositif de commande de commutateur sélectionne en outre une connexion à largeur de bande variable dans ladite pluralité d'interconnexions via ledit commutateur et établit ladite connexion à largeur de bande variable via ledit commutateur.