Brevet FR2773294A1 — publié le 19990702

ARCHITECTURE DE RESEAU D'INTERCONNEXION A ETAGES MULTIPLES EVOLUTIVE ET PROCEDE POUR EFFECTUER UNE EXTENSION EN SERVICE DE CELLE-CI. DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention vise, de façon générale, des dis- positifs de commutation, et, de façon plus caractéristique, une configuration de réseau d'interconnexion à étages mul- tiples évolutive et un procédé pour effectuer une extension en service de celle-ci. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Les systèmes informatiques ont évolué de systèmes in- formatiques à gros ordinateurs centralisés desservant un grand nombre d'utilisateurs à des systèmes informatiques décentralisés basés sur des architectures de réseaux locaux (Local Area Network ou LAN). Les rapports coût/ puissance de traitement des ordinateurs individuels de bu- reau et des serveurs de réseau ayant rapidement chuté, les systèmes de réseaux locaux se sont révélés être très renta- bles du point de vue du coût. En résultat, le nombre de ré- seaux locaux et d'applications basées sur les réseaux lo- caux a explosé. Un développement consécutif à l'augmentation de la po- pularité des réseaux locaux a été l'interconnexion de ré- seaux locaux, d'ordinateurs et d'autres équipements éloi- gnés dans des réseaux étendus (Wide Area Network ou WAN) afin de rendre davantage de ressources accessibles aux uti- lisateurs. Cependant, un système de réseaux locaux ne peut transmettre des données entre utilisateurs à des débits im- pliquant des largeurs de bande élevées que sur des distan- ces relativement courtes. Pour interconnecter des disposi- tifs à de grandes distances, on a développé des protocoles de communication différents. Un autre développement consécutif à la popularité ac- crue des réseaux locaux a été une augmentation du nombre d'applications nécessitant une transmission de données à très grande vitesse. Des applications telles que la vidéo- conférence nécessitent une grande quantité de largeur de bande pour transférer des données, et sont relativement in- tolérantes aux délais de commutation. Le besoin d'avoir des protocoles de communication à vitesse plus grande qui sont moins sensibles aux retards de commutation a conduit au dé- veloppement du standard de télécommunication à mode de transfert asynchrone (Asynchronous Transfer Mode ou ATM). Le mode de transfert asynchrone procure des vitesses allant de 50 Mbits/seconde à 10 Gbits/seconde en utilisant une technologie de commutation de paquets rapide pour des per- formances élevées. Le mode de transfert asynchrone utilise de petits pa- quets de taille fixe, appelés "cellules". Une cellule est un paquet de 53 octets comprenant 5 octets d'information d'en-tête/descripteur et 48 octets d'informations utiles de trafic vocal, de données ou vidéo. L'information d'en-tête contient des étiquettes d'acheminement et/ou des numéros de groupes multi-destinataires qui sont utilisés pour configu- rer des commutateurs dans le trajet de réseau à mode de transfert asynchrone pour délivrer les cellules à la desti- nation finale. De nombreuses architectures de commutateur de paquets ont été développées pour être mises en oeuvre dans des ré- seaux à mode de transfert asynchrone. Une de ces architec- tures, connue sous le nom de réseau d'interconnexion à éta- ges multiples (Multistage Interconnection Network ou MIN), comprend une configuration de commutation qui achemine des paquets qui viennent de l'un parmi N points d'entrée vers le point approprié, ou le sous-jeu approprié, parmi N points de sortie. Le réseau d'interconnexion à étages mul- tiples comprend des groupes d'éléments de commutateur dis- posés en étages multiples. Chaque étage utilise un ou plu- sieurs bits dans l'en-tête de paquet (ou de cellule) pour sélectionner la sortie vers laquelle est acheminé le paquet d'entrée. Ce type d'acheminement est connu sous le nom de "auto-acheminement". Lorsque le trafic de données dans un réseau à mode de transfert asynchrone à commutation de paquets augmente, il est souvent nécessaire de réaliser une extension des commu- tateurs à l'intérieur de celui-ci de N1 points d'en- trée/sortie à N2 points d'entrée/sortie, o N2 > N1. Dans les systèmes selon la technique existante, ceci suppose un certain nombre d'options différentes, ayant chacune des in- convénients distincts. Un procédé "d'extension" consiste à réaliser en fait une configuration surdimensionnée dès le départ. Seule la partie de la configuration qui est néces- saire à desservir les N1 entrées et N1 sorties est utilisée. La configuration de commutation excédentaire n'est pas uti- lisée tant que l'on n'a pas réalisé une extension du sys- tème de façon à inclure N2 entrées et N2 sorties. Cette ap- proche à la réalisation d'extension entraîne une dépense inutile et un surdimensionnement des commutateurs pour le travail à réaliser. D'une autre façon, on peut réaliser une extension d'un commutateur en arrêtant le commutateur, en retirant l'an- cienne configuration, et en installant une nouvelle confi- guration plus grande. L'approche ne peut pas être utilisée dans les réalisations o des arrêts du service sont inac- ceptables, comme avec le commutateur de paquets utilisé par un fournisseur de services Internet. Une troisième approche suppose l'utilisation d'une ar- chitecture à configuration redondante. La configuration comprend en fait deux configurations redondantes: une con- figuration primaire et une configuration d'attente parallè- les entre elles. On réalise l'extension d'un commutateur redondant en coupant l'alimentation dans la configuration d'attente, en retirant l'ancienne configuration d'attente, et en installant une nouvelle configuration d'attente plus grande. Le trafic de données est ensuite commuté sur la nouvelle configuration d'attente. L'extension se poursuit en coupant l'alimentation dans la configuration primaire, en retirant l'ancienne configuration primaire, et en ins- tallant une nouvelle configuration primaire plus grande. Le trafic de données peut ensuite être recommuté à la nouvelle configuration primaire ou continuer à être commuté par la "précédente" configuration d'attente dont l'extension a été réalisée, celle-ci jouant à présent le rôle de la configu- ration primaire. Cette approche est coûteuse, car les deux configurations de commutateur primaire et d'attente sont à présent perdues. Il existe par conséquent un besoin dans la technique pour une architecture de commutateur de paquets amélioré susceptible de subir une extension à une capacité plus éle- vée sans interruption du service. Il existe de plus un be- soin dans la technique pour une architecture de commutation de paquets améliorée qui ne nécessite initialement que la quantité minimale de configuration de commutation néces- saire pour assurer les exigences de trafic initiales du système de commutation de paquets. Il existe de plus encore un autre besoin pour une architecture de commutation de pa- quets améliorée qui puisse subir une extension par incré- ments afin de traiter des capacités de trafic de données plus élevées avec une quantité minimum de perte due au rem- placement des configurations. RESUME DE L'INVENTION Pour traiter les inconvénients décrits ci-dessus de la technique existante, un objet principal de la présente in- vention est de procurer une architecture de configuration de commutation évolutive comprenant: 1) un étage de commu- tation d'entrée comportant N entrées et N sorties agissant de façon à connecter des entrées sélectionnées parmi les N entrées à des sorties sélectionnées parmi les N sorties; 2) un étage de commutation de sortie comportant M entrées et M sorties agissant de façon à connecter des entrées sé- lectionnées parmi les M entrées à des sorties sélectionnées parmi les M sorties; 3) un étage de multiplexeur compor- tant une pluralité de canaux d'entrée à W bits et un canal de sortie à W bits, dans lequel le canal de sortie est cou- plé aux M entrées de l'étage de commutation de sortie; et 4) un étage de commutation central amovible comportant N entrées adaptées pour le couplage aux N sorties de l'étage de commutation d'entrée et comportant N sorties adaptées pour le couplage à un premier canal d'entrée de l'étage de multiplexeur. Dans une réalisation de la présente invention, N et M sont égaux, de telle sorte que l'étage de commutation d'en- trée, l'étage de commutation de sortie et l'étage de commu- tation central amovible aient tous N x N commutateurs. Dans une autre réalisation de la présente invention, un deuxième canal d'entrée de l'étage de multiplexeur est adapté pour le couplage à M de R sorties d'un étage de sor- tie d'un étage de commutation central de remplacement et les N sorties de l'étage de commutation d'entrée sont adap- tées pour le couplage à N de R entrées d'un étage d'entrée de l'étage de commutation central de remplacement, et, dans celle-ci, l'étage de commutation central de remplacement procure un trajet parallèle autour de l'étage de commuta- tion central amovible. Dans une réalisation préférée de la présente invention, R est supérieur à N. Dans une réalisation de la présente invention, l'étage de commutation d'entrée reçoit des données de cellule à mode de transfert asynchrone comprenant un en-tête de cel- lule, dans lesquelles l'en-tête de cellule contient des données d'acheminement agissant de façon à connecter une entrée sélectionnée parmi les M entrées de l'étage de com- mutation de sortie à une sortie sélectionnée parmi les M sorties de l'étage de commutation de sortie. Dans une autre réalisation de la présente invention, l'étage de commutation d'entrée reçoit des données de cel- lule à mode de transfert asynchrone comprenant un en-tête de cellule, dans lesquelles l'en-tête de cellule contient des données d'acheminement agissant de façon à connecter une entrée sélectionnée parmi les N entrées de l'étage de commutation central amovible à une sortie sélectionnée par- mi les M sorties de l'étage de commutation central amovi- ble. Dans encore une autre réalisation de la présente inven- tion, l'étage de commutation d'entrée reçoit des données de cellule à mode de transfert asynchrone comprenant un en- tête de cellule, dans lesquelles l'en-tête de cellule con- tient des données d'acheminement agissant de façon à con- necter une entrée sélectionnée parmi les N entrées de l'étage de commutation d'entrée à une sortie sélectionnée des N sorties de l'étage de commutation d'entrée. Dans encore une autre réalisation de la présente inven- tion, l'étage de commutation d'entrée reçoit des données de cellule à mode de transfert asynchrone et connecte de façon aléatoire certaines des N entrées de l'étage de commutation d'entrée à certaines des N sorties de l'étage de commuta- tion d'entrée de façon à distribuer ainsi les données de cellule à mode de transfert asynchrone parmi ces sorties. Ce qui précède a esquissé plutôt largement les éléments caractéristiques et avantages techniques de la présente in- vention de telle sorte que les personnes ayant une bonne connaissance de la technique puissent mieux comprendre la description détaillée de l'invention qui suit. On va dé- crire ci-après des éléments caractéristiques et avantages additionnels de l'invention. Les personnes ayant une bonne connaissance de la technique apprécieront le fait qu'elles peuvent facilement utiliser la conception et la réalisation spécifique décrites comme base pour modifier ou concevoir d'autres structures pour atteindre les mêmes buts que la présente invention. Les personnes ayant une bonne connais- sance de la technique réaliseront également le fait que ces constructions équivalentes ne s'écartent pas de l'esprit et de l'étendue de l'applicabilité de l'invention sous sa forme la plus large. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Pour une compréhension plus complète de la présente in- vention et des avantages de celle-ci, on se réfère à pré- sent aux descriptions qui suivent, prises en relation avec les dessins joints, dans lesquels des numéros identiques désignent des objets identiques, et dans lesquels: la figure 1 illustre un circuit virtuel à destinataire unique établi dans un exemple d'architecture de configura- tion de commutateur selon une réalisation de la technique existante; la figure 2 illustre un circuit virtuel multi- destinaire établi dans l'exemple d'architecture de configu- ration de commutateur montrée en figure 1 selon une réali- sation de la technique existante; la figure 3 illustre un exemple d'architecture de con- figuration de commutateur évolutive selon une réalisation de la présente invention; la figure 4 illustre plus en détail l'exemple d'archi- tecture de configuration de commutateur évolutive montrée en figure 3 selon une réalisation de la présente inven- tion; et la figure 5 est un organigramme illustrant un processus pour réaliser une extension de l'exemple d'architecture de configuration de commutateur évolutive montrée dans les fi- gures 3 et 4 selon une réalisation de la présente inven- tion. DESCRIPTION DETAILLEE Les figures 1 à 5, décrites ci-dessous, et les diffé- rentes réalisations utilisées pour décrire les principes de la présente invention dans ce document de brevet, ne sont données qu'à titre d'illustration uniquement, et ne devront être en aucune façon considérées comme limitant l'étendue de l'applicabilité de l'invention. Les personnes ayant une bonne connaissance de la technique comprendront que les principes de la présente invention peuvent être mis en oeu- vre dans n'importe quelle installation de traitement confi- gurée de façon appropriée. La figure 1 illustre un circuit virtuel à destinataire unique établi dans un exemple d'architecture de configura- tion de commutateur 100 selon une réalisation de la techni- que existante. L'architecture de configuration de commuta- teur 100 comprend trois étages de commutation: un premier étage de commutation comprenant des éléments de commutateur 111 et 112, un deuxième étage de commutation comprenant des éléments de commutateur 121 et 122, et un troisième étage de commutation comprenant des éléments de commutateur 131 et 132. Le premier étage de commutation peut également être désigné ici sous le nom "d'étage d'entrée", et le troisième étage de commutation peut également être désigné ici sous le nom "d'étage de sortie". Le deuxième étage peut égale- ment être désigné ici sous le nom "d'étage central". Le côté gauche de chacun des éléments de commutateur 111, 112, 121, 122, 131 et 132 comporte quatre entrées, nu- mérotées de 1 à 4 de haut en bas. Le côté droit de chacun des éléments de commutateur 111, 112, 121, 122, 131 et 132 comporte quatre sorties, également numérotées de 1 à 4 de haut en bas. Chacune des quatre entrées de chaque élément de commutateur peut être connectée intérieurement à chacune des quatre sorties du même élément de commutateur. La con- nexion entrée-sortie pour chaque élément de commutateur est déterminée par l'information d'en-tête associée à chaque cellule (ou paquet) reçue par l'architecture de configura- tion de commutateur 100. L'architecture de configuration de commutateur 100 as- sure un acheminement dynamique de cellules à destinataire unique pour obtenir un débit élevé. Un réseau d'achemine- ment dynamique se compose de deux sous-réseaux. Le premier étage de commutation comprend un sous-réseau de "distribution" qui range à une adresse calculée le trafic à destinataire unique entrant en acheminant arbitrairement des cellules de ses entrées à ses sorties, de façon à dis- tribuer par conséquent uniformément les cellules reçues sur les sorties du premier étage. Par exemple, l'élément de commutateur 111 a l'entrée 1, qui reçoit une cellule de données, connectée de façon aléatoire à la sortie 3. Le deuxième étage de commutation et le troisième étage de commutation comprennent un sous-réseau "d'acheminement" qui achemine les cellules à leurs sorties de commutateur respectives. Le sous-réseau d'acheminement achemine les cellules en fonction d'une étiquette d'acheminement. Par exemple, l'étiquette d'acheminement pour la cellule trans- mise depuis la sortie 3 de l'élément de commutateur 111 est [3:2] (valeurs décimales). L'élément de commutateur 122 uti- lise la première valeur, [3], dans l'étiquette d'achemine- ment pour connecter l'entrée sur laquelle la cellule est reçue (entrée 1) à la sortie 3. De façon similaire, l'élé- ment de commutateur 132 utilise la deuxième valeur [2] dans l'étiquette d'acheminement pour connecter l'entrée sur laquelle la cellule est reçue (entrée 3) à la sortie 2. Les connexions à travers les éléments de commutateur 111, 122 et 132 composent un circuit virtuel à destinataire unique à travers l'architecture de configuration de commu- tateur 100, qui peut agir pour acheminer les cellules de l'entrée 1 de l'élément de commutateur 111 à la sortie 2 de l'élément de commutateur 132. Les cellules peuvent arriver sur la sortie finale de la configuration de façon désordon- née, et sont par conséquent reséquencées à la sortie du troisième étage avant d'être délivrées. La figure 2 illustre un circuit virtuel multi- destinataire établi dans l'exemple d'architecture de confi- guration de commutateur 100 montrée en figure 1 selon une réalisation de la technique existante. Contrairement à un circuit virtuel à destinataire unique, des cellules multi- destinataires sont délivrées en examinant une table de groupes multi-destinataires maintenue dans chaque élément de commutateur dans chaque étage de commutation. L'entrée concernée dans la table de groupes multi-destinataires est indexée par un numéro de groupe multidestinataire supporté par l'en-tête étendu de chaque cellule. Le numéro de groupe multi-destinataire est disposé dans l'en-tête d'une cellule avant que la cellule arrive sur la configuration. Par exemple, une cellule reçue sur l'entrée 4 de l'élé- ment de commutateur 112 peut contenir le numéro de groupe multidestinataire 6 dans l'en-tête de cellule. Le numéro de groupe multidestinataire 6 dans la table de groupes multi-destinataires dans l'élément de commutateur 112 con- tient la valeur [2], ce qui provoque la connexion par l'élé- ment de commutateur 112 de l'entrée sur laquelle la cellule a été reçue, l'entrée 4, à l'entrée 2. Dans le deuxième étage de commutation, le numéro de groupe multi- destinataire 6 dans la table de groupes multi-destinataires dans l'élément de commutateur 121 contient des valeurs [2:4], ce qui fait connecter par l'élément de commutateur 121 l'entrée sur laquelle la cellule a été reçue, l'entrée 4, à la sortie 2 et à la sortie 4. Dans le troisième étage de commutation, le numéro de groupe multi-destinataires 6 dans la table de groupes mul- ti-destinataire dans l'élément de commutateur 131 contient la valeur [1], ce qui fait connecter par l'élément de commu- tateur 131 l'entrée sur laquelle la cellule a été reçue, l'entrée 2, à la sortie 1. De plus, le numéro de groupe multi-destinataire 6 dans la table de groupes multi- destinataires dans l'élément de commutateur 132 contient la valeur [2], ce qui fait connecter par l'élément de commuta- teur 132 l'entrée sur laquelle la cellule a été reçue, l'entrée 2, à la sortie 2. En somme, les connexions à tra- vers les éléments de commutateur 112, 121, 131 et 132 com- posent à travers l'architecture de configuration de commu- tateur 100 un circuit virtuel multi-destinataire qui peut fonctionner de façon à acheminer des cellules de l'entrée 4 de l'élément de commutateur 112 à la sortie 1 de l'élément de commutateur 131 et à la sortie 2 de l'élément de commu- tateur 132. Il est difficile de réaliser une extension de l'archi- tecture de configuration de commutateur 100 décrite ci- dessus. Si l'on souhaite réaliser une extension de l'archi- tecture de configuration de commutateur 100 de la configu- ration à huit entrées et huit sorties montrée à, par exem- ple, une configuration à trente-deux entrées et trente-deux sorties, il est nécessaire, de façon caractéristique, de remplacer la totalité de la configuration pour offrir une capacité (largeur de bande) plus élevée. D'une autre façon, l'architecture de configuration de commutateur 100 peut à l'origine avoir été équipée d'une configuration ayant la plus grande capacité possible, même si les interfaces dans la configuration originale à huit entrées/huit sorties n'utilisent qu'une fraction de cette capacité. Si l'on uti- * lise une configuration d'attente, les anciennes configura- tions des deux configurations primaire et d'attente devien- nent perdues. Si aucune configuration d'attente n'est uti- lisée, alors, il y aura une interruption du service. La présente invention résout le problème inhérent à la technique existante en procurant une architecture de confi- guration de commutateur améliorée qui 1) permet à la confi- guration initiale du commutateur de n'avoir que les cir- cuits nécessaires pour s'adapter à la capacité prévue, 2) peut subir des extensions incrémentielles à des capacités plus élevées à un coût minimal, et 3) ne provoque pas d'in- terruptions de service durant la réalisation d'une exten- sion. Un exemple de réalisation de l'invention utilise une configuration de réseau d'interconnexion à étages multiples pour auto-acheminer 1) des fragments de paquets ou des cel- lules à destinataire unique utilisant un vecteur ou un ré- seau linéaire dimensionnel d'étiquettes d'acheminement et 2) des cellules multi-destinataires utilisant des tables de groupes multi- destinataires. Les étiquettes d'acheminement ou le numéro de groupe multi-destinataire sont disposés dans l'en-tête d'une cellule avant que la cellule arrive sur la configuration. Un vecteur d'étiquette d'acheminement contient le même nombre d'entrées qu'il y a d'étages de commutation dans la configuration. Chaque élément de commutateur est configuré avec sa position ou le numéro d'étage à l'intérieur de la configuration à étages multiples. Dans le cas de cellules à destinataires multiples, chaque élément de commutateur exa- mine uniquement l'entrée ou l'étiquette d'acheminement qui correspond à son numéro d'étage de commutateur et qui ache- mine la cellule vers l'une de ses sorties en fonction de la valeur de l'étiquette d'acheminement. Dans le cas de cellu- les multi-destinataires, le numéro de groupe multi- destinataire sélectionne une entrée dans la table de grou- pes multi-destinataires pour chaque élément de commutateur. La table de groupes multi-destinataires génère un vecteur de bits ayant le même nombre de bits qu'il y a de sorties dans l'élément de commutateur. Pour chaque "1" dans le vec- teur de bits, une copie de la cellule est transmise à par- tir de la sortie correspondante. La configuration de la présente invention ayant la ca- pacité la plus petite comprend trois étages. Toutes les configurations, de la plus petite à la plus grande, com- prennent un nombre impair d'étages de commutation. Le nom- bre d'étages de commutation correspondant à la configura- tion la plus grande est supposé être connu à l'avance et fixé. Les étages de la configuration sont toujours numéro- tés par 1, 2,..., (N+l)/2,..., N-1, N, N étant le nombre d'étages de commutation correspondant à la configuration la plus grande. Par exemple, si N = 9, alors, pour une confi- guration à trois étages de commutation, les étages de com- mutation sont numérotés 1, 5 et 9. Les étages de commuta- tion d'une configuration à cinq étages de commutation sont numérotés 1, 2, 5, 8, 9. Pour faire croître la configuration d'une plage de ca- pacité (nombre total d'étages = M) à la plage de capacité plus grande suivante (nombre total d'étages = M + 2), l'étage de commutation du milieu (étage de commutation (N+l)/2) de la configuration existante est logiquement re- tiré et une sous-configuration à trois étages de commuta- tion est insérée au milieu. Le vecteur d'étiquette d'acheminement disposé dans l'en-tête des cellules a toujours une longueur N, quel que soit le nombre réel d'étages de commutation dans la confi- guration actuelle. On donne toujours aux étiquettes d'ache- minement individuelles des valeurs dont aurait besoin une configuration complète à N étages de commutation pour ache- miner la cellule vers sa sortie correcte. L'acheminement de cellules multi-destinataires à l'in- térieur de la configuration utilise le numéro de groupe multidestinataire dans l'en-tête de cellule et la table de groupes multidestinataires à l'intérieur des éléments de commutateur. Lorsque l'on fait croître la configuration de commutateur de M étages de commutation à M+2 étages de com- mutation, la table de groupes multi-destinataires dans les éléments de commutateur dans le nouveau premier étage et le nouveau troisième étage de la nouvelle sous-configuration sont configurés de façon à effectuer initialement un ache- minement de "traversée directe" (numéro de sortie = numéro d'entrée). Les tables de groupes multi-destinataires des éléments de commutateur dans le nouvel étage de commutation du milieu (c'est-à-dire, l'étage de commutation (N+1)/2) de la nouvelle sous-configuration peuvent être déduites très simplement à partir de la connaissance des tables de grou- pes multi-destinataires pour l'étage de commutation du mi- lieu original et l'acheminement de "traversée directe" des nouveaux premier et troisième étages de commutation. La figure 3 illustre un exemple d'architecture de con- figuration de commutateur évolutive 300 selon une réalisa- tion de la présente invention. La plus grande partie de l'exemple d'architecture de configuration de commutateur évolutive 300 est similaire à l'architecture de configura- tion de commutateur montrée dans les figures 1 et 2. L'ar- chitecture de configuration de commutateur évolutive 300 comprend trois étages de commutation: un premier étage de commutation comprenant des éléments de commutateur de N x M 111 et 112, un deuxième étage de commutation comprenant des éléments de commutateur de M x M 121 et 122, et un troi- sième étage de commutation de M x N comprenant des éléments de commutateur 131 et 132. Le premier étage de commutation peut également être désigné ici sous le nom "d'étage d'en- trée", et le troisième étage de commutation peut également être désigné ici sous le nom "d'étage de sortie". Le deuxième étage de commutation peut également être désigné ici sous le nom "d'étage central". Dans une réalisation de la présente invention, N et M sont égaux. Toutefois, les personnes ayant une bonne con- naissance de la technique reconnaîtront le fait que les principes de la présente invention peuvent facilement être mis en oeuvre dans des configurations de commutateur dans lesquelles tout ou partie des étages de commutation et/ou tout ou partie des éléments de commutateur ont un nombre différent de broches d'entrée et de broches de sortie. En parallèle avec le deuxième étage de commutation se trouve un étage central de remplacement 301, qui sera ex- pliqué plus en détail ci-dessous en relation avec les figu- res 4 et 5. Les sorties du premier étage de commutation de l'architecture de configuration de commutateur évolutive 300 sont couplées aux entrées du deuxième étage de commuta- tion et sont également couplées aux entrées de l'étage cen- tral de remplacement 301. Les sorties du deuxième étage de commutation de l'architecture de configuration de commuta- teur évolutive 300 sont couplées à un premier canal d'en- trée de multiplexeurs 302a à 302h. Les sorties des multi- plexeurs 302a à 302h sont couplées aux entrées du troisième étage de commutation. Les sorties de l'étage central de remplacement 301 sont couplées au deuxième canal d'entrée des multiplexeurs 302a à 302h. Les canaux d'entrée et de sortie des multiplexeurs 302a à 302h ont une largeur de W bits, W pouvant être égal à N ou à M, ou aux deux. On note qu'un circuit virtuel à destinataire unique à été formé dans l'architecture de configuration de commuta- teur évolutive 300 de façon similaire au circuit virtuel à destinataire unique montré en figure 1. De plus, un circuit virtuel multi- destinataire a été formé dans l'architecture de configuration de commutateur évolutive 300 de façon si- milaire au circuit virtuel multi-destinataire montré en fi- gure 2. Avant d'effectuer une extension de l'architecture de configuration de commutateur évolutive 300, le premier ca- nal des multiplexeurs 302a à 302h est toujours selectionné, de telle sorte que les sorties des éléments de commutateur 121 et 122 soient connectées aux entrées des éléments de commutateur 131 et 132. Dans cet état, l'étage central de remplacement 301 est inactif et l'architecture de configu- ration de commutateur évolutive 300 fonctionne de façon si- milaire à l'architecture de configuration de commutateur de la technique existante 100. Toutefois, lorsque l'on effec- tue une extension, le deuxième canal des multiplexeurs 302a à 302h est sélectionné, de telle sorte que les sorties de l'étage central de remplacement 301 soient couplées aux en- trées des éléments de commutateur 131 et 132. Dans cet état, toutes les cellules de donnée passent à travers l'étage central de remplacement 301 et les éléments de com- mutateur 121 et 122 sont inactifs. La figure 4 illustre plus en détail l'exemple d'archi- tecture de configuration de commutateur évolutive 300 mon- trée en figure 3 selon une réalisation de la présente in- vention. Pour effectuer une opération d'extension, le deuxième canal des multiplexeurs 302a à 302h est sélection- né de telle sorte que l'étage central de remplacement 301 soit à présent dans le trajet de commutation du trafic de données. Le deuxième étage de commutation (ou étage cen- tral) original est à présent inactif. Aux fins de simplici- té et de clarté de description de l'étage central de rem- placement 301, les éléments de commutateur 121-122, qui doivent être retirés, et les multiplexeurs 302a à 302h, qui sont disposés en permanence sur le deuxième canal, ne sont pas représentés. Une partie de la réalisation de l'extension consiste à retirer l'ancien étage central et à le remplacer par l'étage central de remplacement 301. Les sorties du premier étage de commutation et les entrées du troisième étage de commutation sont connectées, respectivement, aux entrées et aux sorties de la sous-configuration à trois étages addi- tionnelle. Pour indiquer la nature évolutive de l'exemple d'architecture de configuration de commutateur évolutive 300, de nouveaux commutateurs (non connectés) 113 à 118 sont montrés (sous forme de lignes de tirets), ceux-ci pou- vant être ajoutés à l'étage d'entrée à une date ultérieure. De plus, de nouveaux commutateurs (non connectés) 133 à 138 sont montrés (sous forme de lignes de tirets), ceux-ci pou- vant être ajoutés à l'étage de sortie à une date ulté- rieure. L'étage central de remplacement 301 est une sous- configuration comprenant trois étages de commutation. Les éléments de commutateur 111 et 112 constituent toujours le premier étage de commutation, mais les éléments de commuta- teur 131 et 132 sont à présent redésignés sous le nom de cinquième étage de commutation. Les éléments de commutateur 111 et 112 dans le premier étage et les éléments de commu- tateur 131 et 132 dans le troisième étage gardent leur ta- ble de groupes multi-destinataires inchangée. Un nouveau deuxième étage de commutation comprend les éléments de commutateur 411 à 418, un nouveau troisième étage de commutation comprend les éléments de commutateur 422 à 428, et un nouveau quatrième étage de commutation comprend les éléments de commutateur 431 à 438. La table de groupes multi-destinataires des éléments de commutateur 414 et 415 dans le nouveau deuxième étage et la table de grou- pes multi-destinataires des éléments de commutateur 433, 434 et 436 dans le nouveau quatrième étage sont initiali- sées de façon à effectuer un acheminement de "traversée di- recte". L'acheminement de traversée directe est réalisé en créant pour chaque groupe multi-destinataire qui entre dans l'un de ces éléments de commutateur par une entrée i une entrée spécifiant uniquement la sortie i. Lorsque l'on trace les trajets du circuit virtuel à destinataire unique et du circuit virtuel multi- destinataire réalisés par les connexions de traversée di- recte dans les éléments de commutateur 411 à 418 dans le nouveau deuxième étage de commutation, on peut déterminer que le circuit virtuel à destinataire unique et le circuit virtuel multi-destinataire entrent sur l'élément de commu- tateur 423 par la broche 3 et sur l'élément de commutateur 425 par la broche 1 dans le nouveau troisième étage. Lors- que l'on trace les trajets du circuit virtuel à destina- taire unique et du circuit virtuel multi-destinataire en revenant à travers les connexions de traversée directe dans les éléments de commutateur 431 à 438 dans le nouveau qua- trième étage de commutation, on peut déterminer que le cir- cuit virtuel à destinataire unique et le circuit virtuel multidestinataire sortent de l'élément de commutateur 423 sur les broches 1 et 3 et de l'élément de commutateur 425 sur la broche 3 dans le nouveau troisième étage. A partir de cette connaissance, on peut déterminer que la table de groupes multi-destinataires pour l'élément de commutateur 423 dans le nouveau troisième étage est latéra- lement décalée de -1 par rapport à la table de groupes mul- ti-destinataires pour l'élément de commutateur 121 dans l'étage central original. Par conséquent, la valeur [2,4] dans le groupe multi-destinataire pour l'élément de commu- tateur 121 est à présent la valeur [1, 3] pour l'élément de commutateur 423. On peut également déterminer que la table de groupes multi-destinataires pour l'élément de commuta- teur 425 dans le nouveau troisième étage est latéralement décalée de 0 par rapport à la table de groupes multi- destinataires pour l'élément de commutateur 122 dans l'étage central original. Par conséquent, la valeur [3] dans le groupe multi- destinataire pour l'élément de commutateur 122 reste la valeur [3] pour l'élément de commutateur 425. Le nouvel étage central de remplacement 301 est inté- rieurement symétrique du fait que les entrées et les sor- ties des éléments de commutateur 421 à 428 dans le nouveau troisième étage de commutation sont câblées, respective- ment, aux sorties sur les éléments de commutateur 411 à 418 qui sont numériquement égales aux entrées sur les éléments de commutateur 431 à 438. Par exemple, l'entrée 3 et la sortie 3 de l'élément de commutateur 423 sont câblées à la sortie 1 de l'élément de commutateur 414 et à l'entrée 1 de l'élément de commutateur 434, respectivement. Le nouvel étage central de remplacement 301 est également extérieure- ment symétrique du fait que les broches d'entrée correspon- dantes sur les éléments de commutateur d'entrée 411 à 418 et les broches de sortie sur les éléments de commutateur de sortie 431 à 438 sont câblées, respectivement, aux sorties sur les éléments de commutateur 111 et 112 qui sont numéri- quement égales aux entrées sur les éléments de commutateur 131 et 132. Par exemple, l'entrée 1 de l'élément de commu- tateur 413 et la sortie 1 de l'élément de commutateur 433 sont câblées à la sortie 2 de l'élément de commutateur 111 et à l'entrée 2 de l'élément de commutateur 131, respecti- vement. Le câblage symétrique interne et externe des trois éta- ges dans l'étage central de remplacement 301 et l'achemine- ment de traversée directe du nouveau deuxième étage de com- mutation et du nouveau quatrième étage de commutation ren- dent possible le maintien du circuit virtuel à destinataire unique et du circuit virtuel multi-destinataire en cours. Les cellules de trafic du circuit virtuel à destinataire unique et du circuit virtuel multi-destinataire sont toutes deux transférées aux mêmes sorties sur les éléments de com- mutateur 131 et 132 que celles auxquelles elles sont trans- férées dans les figures 1 à 3. La figure 5 est un organigramme 500 illustrant un pro- cessus d'une extension de l'exemple d'architecture de con- figuration de commutateur évolutive 300 montrée dans les figures 3 et 4 selon une réalisation de la présente inven- tion. On suppose que l'exemple d'architecture de configura- tion de commutateur évolutive 300 est l'une ou l'autre d'une configuration de commutateur primaire ou d'attente. Initialement, la fonction de passage automatique pour faire passer le trafic de données à la configuration d'at- tente lors de l'apparition d'un défaut dans la configura- tion primaire est invalidée (étape de processus 501). En- suite, un étage central de remplacement 301 est inséré en parallèle avec l'étage central original (à savoir le deuxième) dans la configuration d'attente originale (étape de processus 502). La fonction d'acceptation de nouvel ap- pel et la fonction d'effacement d'appel existant sont inva- lidées dans la configuration d'attente (étape de processus 503). Ensuite, la nouvelle sous-configuration à trois étages de commutation est initialisée (étape de processus 504). Une fois que les cellules de données ont été transmises de- puis l'étage central original de la configuration primaire et qu'il n'y a plus de transactions d'effacement ou d'éta- blissement d'appel en attente, on fait passer le trafic de données sur la configuration d'attente dont l'extension a été réalisée (étape de processus 505). Ceci met la configu- ration primaire de faible capacité originale dans le mode d'attente et transforme la nouvelle configuration d'attente dont l'extension a été réalisée en configuration primaire. Les fonctions d'acceptation de nouvel appel et d'effacement d'appel existant sont validées et des cellules de données peuvent à présent entrer dans la configuration d'attente (étape de processus 506). Ensuite, un deuxième étage central de remplacement 301 est inséré en parallèle avec l'étage central original (à savoir le deuxième) dans la configuration primaire (étape de processus 507). La fonction de passage automatique pour faire passer le trafic de données à la configuration d'at- tente sans défaut dans la configuration primaire est en- suite revalidée (étape de processus 508). Bien que la présente invention ait été décrite en dé- tail, les personnes ayant une bonne connaissance de la technique comprendront qu'elles peuvent y apporter diffé- rents changements, substitutions et altérations sans s'écarter de l'esprit ni de l'étendue de l'applicabilité de l'invention sous sa forme la plus large. REVENDICATIONS 1. Architecture de configuration de commutateur évolu- tive, caractérisée en ce qu'elle comprend: un étage de commutation d'entrée (111, 112) comportant N entrées et N sorties pouvant fonctionner de façon à con- necter des entrées sélectionnées parmi lesdites N entrées à des sorties sélectionnées parmi lesdites N sorties; un étage de commutation de sortie (131, 132) comportant M entrées et M sorties pouvant fonctionner de façon à con- necter des entrées sélectionnées parmi lesdites M entrées à des sorties sélectionnées parmi lesdites M sorties; un étage de multiplexeur (302a à 302h) comportant une pluralité de canaux d'entrée à W bits et un canal de sortie à W bits, dans lequel ledit canal de sortie est couplé auxdites M entrées dudit étage de commutation de sortie (131, 132); et un étage de commutation central amovible (121, 122) comportant N entrées adaptées pour le couplage auxdites N sorties dudit étage de commutation d'entrée (111, 112) et comportant M sorties adaptées pour le couplage à un premier canal d'entrée dudit étage de multiplexeur (302a à 302h). 2. Architecture de configuration de commutateur évolu- tive selon la revendication 1, caractérisée en ce que N = M. 3. Architecture de configuration de commutateur évolu- tive selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un deuxième canal d'entrée dudit étage de multiplexeur (302a à 302h) est adapté pour le couplage à M de R sorties d'un étage de sortie (431 à 438) d'un étage de commutation cen- tral de remplacement (301) et en ce que lesdites N sorties dudit étage de commutation d'entrée (111, 112) sont adap- tées pour le couplage à N de R entrées d'un étage d'entrée (411 à 418) dudit étage de commutation central de remplace- ment (301), et en ce que l'étage de commutation central de remplacement (301) procure un chemin parallèle autour dudit étage de commutation central amovible (121, 122). 4. Architecture de configuration de commutateur évolu- tive selon la revendication 3, caractérisée en ce que N = M. 5. Architecture de configuration de commutateur évolu- tive selon la revendication 4, caractérisée en ce que R>N. 6. Architecture de configuration de commutateur évolu- tive selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit étage de commutation d'entrée (111, 112) reçoit des données de cellule à mode de transfert asynchrone comprenant un en- tête de cellule, dans lesquelles ledit en-tête de cellule contient des données d'acheminement agissant de façon à connecter une entrée sélectionnée desdites M entrées dudit étage de commutation de sortie (131, 132) à une sortie sé- lectionnée desdites M sorties dudit étage de commutation de sortie (131, 132). 7. Architecture de configuration de commutateur évolu- tive selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit étage de commutation d'entrée (111, 112) reçoit des données de cellule à mode de transfert asynchrone comprenant un en- tête de cellule, dans lesquelles ledit en-tête de cellule contient des données d'acheminement agissant de façon à connecter une entrée sélectionnée desdites N entrées dudit étage de commutation central amovible (121, 122) à une sor- tie sélectionnée desdites M sorties dudit étage de commuta- tion central amovible (121, 122). 8. Architecture de configuration de commutateur évolu- tive selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit étage de commutation d'entrée (111, 112) reçoit des données de cellule à mode de transfert asynchrone comprenant un en- tête de cellule, dans lesquelles ledit en-tête de cellule contient des données d'acheminement agissant de façon à connecter une entrée sélectionnée desdites N entrées dudit étage de commutation d'entrée (111, 112) à une sortie sé- lectionnée desdites N sorties dudit étage de commutation d'entrée (111, 112). 9. Architecture de configuration de commutateur évolu- tive selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit étage de commutation d'entrée (111, 112) reçoit des données de cellule à mode de transfert asynchrone et connecte de façon aléatoire certaines desdites N entrées dudit étage de commutation d'entrée (111, 112) à certaines desdites N sor- ties dudit étage de commutation d'entrée (111, 112) de fa- çon à distribuer par conséquent lesdites données de cellule à mode de transfert asynchrone parmi lesdites dernières desdites N sorties de l'étage de commutation d'entrée (111, 112). 10. Dans une architecture de configuration de commuta- teur évolutive comprenant un étage de commutation d'entrée (111, 112) comportant N entrées et N sorties pouvant fonc- tionner de façon à connecter des entrées sélectionnées desdites N entrées à des sorties sélectionnées desdites N sorties, un étage de commutation de sortie (131, 132) com- prenant N entrées et N sorties pouvant fonctionner de façon à connecter des entrées sélectionnées desdites N entrées de l'étage de commutation de sortie (131, 132) à des sorties sélectionnées desdites N sorties de l'étage de commutation de sortie (131, 132), et un étage de commutation central amovible (121, 122) comportant N entrées adaptées pour le couplage auxdites N sorties de l'étage de commutation d'en- trée (111, 112) et comportant N sorties adaptées pour le couplage auxdites N entrées de l'étage de commutation de sortie (131, 132), étage de commutation central de rempla- cement (301) pour remplacer ledit étage de commutation cen- tral amovible (121, 122), ledit étage de commutation cen- tral de remplacement (301) étant caractérisé en ce qu'il comprend: un sous-étage de commutation d'entrée (411 à 418) com- portant R entrées et R sorties pouvant fonctionner de façon à connecter des entrées sélectionnées desdites R entrées à des sorties sélectionnées desdites R sorties, dans lequel N desdites R entrées sont adaptées pour le couplage auxdites N sorties de l'étage de commutation d'entrée (111, 112); un sous-étage de commutation de sortie (431 à 438) com- portant R entrées et R sorties pouvant fonctionner de façon à connecter des entrées sélectionnées desdites R entrées du sous-étage de commutation de sortie (431 à 438) à des sor- ties sélectionnées desdites R sorties du sous-étage de com- mutation de sortie (431 à 438), dans lequel N desdites R sorties du sousétage de commutation de sortie (431 à 438) sont adaptées pour le couplage auxdites N entrées de l'étage de commutation de sortie (131, 132); et un sous-étage de commutation central amovible (421 à 428) comportant R entrées adaptées pour le couplage auxdi- tes R sorties du sous-étage de commutation d'entrée (411 à 418) et comportant R sorties adaptées pour le couplage auxdites R entrées du sous-étage de commutation de sortie (431 à 438). 11. Etage de commutation central de remplacement (301) selon la revendication 10, caractérisé en ce que R > N. 12. Etage de commutation central de remplacement (301) selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit sous-étage de commutation d'entrée (411 à 418) reçoit des données de cellule à mode de transfert asynchrone compre- nant un en-tête de cellule, dans lesquelles ledit en-tête de cellule contient des données d'acheminement agissant de façon à connecter une entrée sélectionnée desdites R en- trées dudit sous-étage de commutation de sortie (431 à 438) à une sortie sélectionnée desdites R sorties dudit sous- étage de commutation de sortie (431 à 438). 13. Etage de commutation central de remplacement (301) selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit sous-étage de commutation d'entrée (411 à 418) reçoit des données de cellule à mode de transfert asynchrone compre- nant un en-tête de cellule, dans lesquelles ledit en-tête de cellule contient des données d'acheminement agissant de façon à connecter une entrée sélectionnée desdites R en- trées dudit sous-étage de commutation central amovible (421 à 428) à une sortie sélectionnée desdites R sorties dudit sous-étage de commutation central amovible (421 à 428). 14. Etage de commutation central de remplacement (301) selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit sous-étage de commutation d'entrée (411 à 418) reçoit des données de cellule à mode de transfert asynchrone compre- nant un en-tête de cellule, dans lesquelles ledit en-tête de cellule contient des données d'acheminement agissant de façon à connecter une entrée sélectionnée desdites R en- trées dudit sous-étage de commutation d'entrée (411 à 418) à une sortie sélectionnée desdites R sorties dudit sous- étage de commutation d'entrée (411 à 418). 15. Etage de commutation central de remplacement (301) selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit sous-étage de commutation d'entrée (411 à 418) reçoit des données de cellule à mode de transfert asynchrone et con- necte de façon aléatoire certaines desdites R entrées dudit sous- étage de commutation d'entrée (411 à 418) à certaines desdites R sorties dudit sous-étage de commutation d'entrée (411 à 418) de façon à distribuer par conséquent lesdites données de cellule à mode de transfert asynchrone parmi lesdites dernières desdites R sorties du sous-étage de com- mutation d'entrée (411 à 418). 16. Dans une architecture de configuration de commuta- teur évolutive comprenant un étage de commutation d'entrée (111, 112) comportant N entrées et N sorties pouvant fonc- tionner de façon à connecter des entrées sélectionnées des N entrées à des sorties sélectionnées des N sorties, un étage de commutation de sortie (131, 132) comprenant N en- trées et N sorties pouvant fonctionner de façon à connecter des entrées sélectionnées des N entrées de l'étage de com- mutation de sortie (131, 132) à des sorties sélectionnées des N sorties de l'étage de commutation de sortie (131, 132), et un étage de commutation central amovible (121, 122) comportant N entrées adaptées pour le couplage aux N sorties de l'étage de commutation d'entrée (111, 112) et comportant N sorties adaptées pour le couplage aux N en- trées de l'étage de commutation de sortie (131, 132), pro- cédé de remplacement de l'étage de commutation central amo- vible (121, 122), caractérisé en ce qu'il comprend les éta- pes suivantes: la connexion d'un étage de commutation central de rem- placement (301) en parallèle avec l'étage de commutation central amovible (121, 122), l'étage de commutation central de remplacement (301) comprenant: un sous-étage de commutation d'entrée (411 à 418) com- portant R entrées et R sorties pouvant fonctionner de façon à connecter des entrées sélectionnées des R entrées à des sorties sélectionnées des R sorties, dans lequel N des R entrées sont adaptées pour le couplage aux N sorties de l'étage de commutation d'entrée (111, 112); un sous-étage de commutation de sortie (431 à 438) com- portant R entrées et R sorties pouvant fonctionner de façon à connecter des entrées sélectionnées des R entrées du sous-étage de commutation de sortie (431 à 438) à des sor- ties sélectionnées des R sorties du sous-étage de commuta- tion de sortie (431 à 438), dans lequel N des R sorties du sous-étage de commutation de sortie (431 à 438) sont adap- tées pour le couplage aux N entrées de l'étage de commuta- tion de sortie (131, 132); et un sous-étage de commutation central amovible (421 à 428) comportant R entrées adaptées pour le couplage aux R sorties du sous-étage de commutation d'entrée (411 à 418) et comportant R sorties adaptées pour le couplage aux R en- trées du sous-étage de commutation de sortie (431 à 438); et la commutation du trafic de données à l'étage de commu- tation central de remplacement (301) à partir de l'étage de commutation central amovible (121, 122); et l'enlèvement de l'étage de commutation central amovible (121, 122). 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que R > N. 18. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le sous-étage de commutation d'entrée (411 à 418) reçoit des données de cellule à mode de transfert asyn- chrone comprenant un en-tête de cellule, dans lesquelles l'en-tête de cellule contient des données d'acheminement agissant de façon à connecter une entrée sélectionnée des R entrées du sous-étage de commutation de sortie (431 à 438) à une sortie sélectionnée des R sorties du sous-étage de commutation de sortie (431 à 438). 19. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le sousétage de commutation d'entrée (411 à 418) reçoit des données de cellule à mode de transfert asyn- chrone comprenant un en-tête de cellule, dans lesquelles l'en-tête de cellule contient des données d'acheminement agissant de façon à connecter une entrée sélectionnée des R entrées du sous-étage de commutation central amovible (421 à 428) à une sortie sélectionnée des R sorties du sous- étage de commutation central amovible (421 à 428). 20. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le sousétage de commutation d'entrée (411 à 418) reçoit des données de cellule à mode de transfert asyn- chrone comprenant un en-tête de cellule, dans lesquelles l'en-tête de cellule contient des données d'acheminement agissant de façon à connecter une entrée sélectionnée des R entrées du sous-étage de commutation d'entrée (411 à 418) à une sortie sélectionnée des R sorties du sous-étage de com- mutation d'entrée (411 à 418). 21. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le sousétage de commutation d'entrée (411 à 418) reçoit des données de cellule à mode de transfert asyn- chrone et connecte de façon aléatoire certaines des R en- trées du sous-étage de commutation d'entrée (411 à 418) à certaines des R sorties du sous-étage de commutation d'en- trée (411 à 418) de façon à distribuer par conséquent les données de cellule à mode de transfert asynchrone parmi ces R sorties du sous- étage de commutation d'entrée (411 à 418).