Brevet FR2813150A1 — publié le 20020222

Système d'analyse de jonction G703. La présente invention est un système permettant l'analyse des signaux véhiculés par une jonction G703 et l'extraction de leur contenu tant en mode transparent qu'en mode de transfert synchrone. Le mode transparent consiste à extraire l'information contenue dans chaque voie, octet par octet sans modification ni traitement. Dans le mode synchrone, les voies sont utilisées pour transmettre une modulation synchrone telle que celle du système NUMERIS ou du système CCITT N 7. Le traitement consiste alors à extraire le contenu des trames délimitées par les fanions. La présente invention permet d'extraire la totalité des données transmises dans les deux sens par les 31 voies de communication possibles de la jonction G703. Dans cette opération, un nombre quelconque de voies peut être traité de façon transparente et un nombre quelconque d'autres voies peut être traité en mode synchrone. Il est également possible de regrouper plusieurs voies, consécutives ou non, pour constituer un ou plusieurs canaux larges, transparents ou synchrones. Le système proposé se compose de deux modules d'extraction (1) et (2), chacun d'eux étant utilisé pour un sens de transmission de la jonction G703 ainsi qu'il est présenté sur la figure 1. Chacun de ces modules reçoit les données et les horloges, (3) et (4), provenant de la demie jonction qu'il doit observer et présente ses résultats à un bus informatique (5). Ce bus informatique est également utilisé pour programmer le mode de fonctionnement de chaque module d'extraction. Dans la réalisation matérielle de la présente invention, il peut être plus simple de concevoir les deux modules d'extraction de façon identique. Un signal de programmation est, alors, utilisé pour les spécialiser, chacun sur un sens de transmission de la jonction (6), (7). Cette spécialisation est rendue indispensable par le fait que les deux modules partagent le même bus informatique pour présenter leur résultats. Cette façon de spécialiser les deux modules n'est, bien sûr, pas exhaustive. Les deux modules d'extraction étant identiques, la description de l'invention se ramène à la description de l'un d'eux. Un module d'extraction se décompose en modules internes de la façon présentée par la figure 2. Le module reçoit, en provenance de la jonction qu'il observe, un signal d'horloge de trame (8), un signal d'horloge de donnée (9) et le signal de donnée lui-même (10). Ces signaux sont extraits de la jonction au moyen de modules spécialisés qui ne font pas partie de la présente invention. A titre d'exemple, signalons qu'une trame peut être constituée de 256 éléments binaires arrivant à la cadence de 2.048.000 par seconde au rythme de l'horloge de donnée. Le premier élément de chaque trame est souligné par une impulsion sur l'horloge de trame. Les données numériques ci-dessus concernent l'utilisation généralement faite en France de jonctions G703. Les pays étrangers, en particulier les Etats Unis, sont susceptibles d'utiliser d'autres valeurs pour lesquelles la présente invention peut être adaptée sans que cela remette en cause sa validité. Les horloges de trame et de données sont reçues par le sous-module d'identification de canal (11). Ce sous-module, présenté plus en détail sur la figure 3, se compose, dans le cas des valeurs numériques données plus haut à titre d'exemple, d'un compteur binaire à 8 étages (18) et d'une mémoire à 32 positions de 7 éléments binaires (19). Le compteur (18) est remis à zéro par l'horloge de trame (8) et il progresse d'un pas à chaque période de l'horloge de donnée (9). Les 5 étages de poids forts du compteur (18) sont utilisés comme signaux d'adresses (20) de la mémoire (19) qui fournit le numéro du canal en cours d'examen ainsi que deux éléments binaires permettant de coder le traitement à effectuer sur ce canal (21). La mémoire (19) est une mémoire à double accès, lue par le mécanisme interne du sous-module (11) ainsi qu'on vient de le voir, elle peut également être lue et écrite à partir du bus (5) au moyen des signaux d'adresses et de commande (22) et des signaux de données (23). C'est l'écriture dans cette mémoire, à partir du bus (5), qui permet la programmation du fonctionnement du module d'extraction (1) ou (2). Cette programmation se fait sur la base de l'octet dans le flot de données provenant de la jonction G703. A chaque octet parmi les 32 qui constituent une trame, est ainsi associé un numéro de canal codé sur 5 positions binaires et une fonction codée sur 2 éléments binaires. Les codes utilisables permettent de n'effectuer aucun traitement, d'effectuer une extraction en mode transparent, de traiter l'octet concerné comme appartenant à une trame d'un flot synchrone. Les valeurs numériques ci-dessus sont données dans le cadre de l'exemple numérique évoqué plus haut et peuvent être adaptées à un autre type d'exploitation de la jonction G703 ainsi qu'il a été précisé. Le numéro de canal (21) produit par le sous-module d'identification de canal (11) est transmis au sous-module mémoire de contexte (12) qui est simplement une mémoire contenant 32 positions de 33 éléments binaires. Ces 33 éléments binaires constituent les données nécessaires au fonctionnement du sous- module moteur pour le traitement de chaque canal. Le rôle détaillé de ces éléments binaires sera exposé plus bas. Au début de l'intervalle de temps correspondant à la réception de chaque élément binaire dans le flot de données, le contenu de la mémoire (12) est utilisé comme contexte (13) pour le sous-module moteur (14). A la fin de l'intervalle de temps correspondant à la réception de l'élément binaire, après modification éventuelle par le sous-module (14), ce contexte est recopié à sa place dans le sous-module (12). Les 5 éléments binaires du numéro de canal lui-même et les 2 éléments binaires utilisés pour coder le traitement à effectuer sur le canal (21) sont présentés au sous-module moteur simultanément avec le contexte. La figure 4 décrit la structure du sous-module moteur (14). Ce sous- module contient 5 blocs : un bloc détecteur de fanion (24), un bloc détecteur de bourrage (25), un bloc compteur d'éléments binaires et d'octets (26), un bloc octet (27) et un bloc automate de sortie (28). Les quatre premiers blocs reçoivent le signal de donnée (10) et l'horloge de donnée (9). Le cinquième bloc reçoit une horloge rapide (29) d'une cadence au moins quadruple de celle de l'horloge de donnée. Au début de l'intervalle de temps correspondant à la réception de chaque élément binaire de donnée, chacun de ces blocs lit dans le contexte (13) la valeur de ses compteurs ou registres internes correspondant au canal en cours de réception. A la fin de l'intervalle de temps, chacun de ces blocs restitue au contexte (13) la valeur de ses compteurs et registres, éventuellement modifiée suite à la prise en compte de l'élément binaire reçu. Le bloc détection de fanion est décrit sur la figure 5. Il contient essentiellement un compteur binaire à trois étages (30). Ce compteur progresse d'une position au rythme de l'horloge de donnée (9) tant qu'il n'a pas atteint la valeur 7, matérialisée par le signal de décodage (35) et que le signal de donnée (10) est égal à 1. Les conditions de cette progression sont établies par la fonction logique (31). Cette progression est bloquée à la valeur 7 correspondant au signal d'abandon de la transmission de la trame en cours. Ce compteur est remis à zéro à toute apparition d'un signal de donnée égal à 0. S'il atteint la valeur 6 ou la valeur 7, ce compteur fournit au contexte (13) l'indication fanion (33) ou l'indication abandon (34). Le bloc détection de bourrage est décrit par la figure 6. Rappelons que l'on entend par bourrage l'insertion d'un élément binaire nul à la suite d'une séquence continue de 5 éléments binaires égaux à 1, dans le flux de données hors fanion, afin d'éviter tout risque de confusion. Cet élément binaire de bourrage doit être éliminé pour reconstituer les données transmises. Le bloc détection de bourrage est également un compteur binaire à 3 étages (36) permettant de compter les éléments binaires égaux à 1 et remis à zéro à toute apparition d'un élément binaire nul dans le flot de données. La valeur 5 de ce compteur provoque l'adjonction au contexte (13) d'un signal (39) d'inhibition de la prise en compte de l'élément binaire suivant. Le signal (40) interdit toute progression du compteur au -delà de la valeur (6). Une autre valeur d'arrêt peut être choisie sans modification du fonctionnement du dispositif. L'intérêt de ce blocage du compteur est de l'empêcher de revenir à 0 dans le cas de la réception fortuite d'une séquence longue d'éléments binaires égaux à 1. Ces conditions de fonctionnement du compteur sont assurées par les fonctions logiques (37) et (38) à partir des signaux horloge de donnée (9), du signal donnée (10) et du signal (40). Le bloc compteur d'éléments binaires est décrit sur la figure 7. Il s'agit d'un compteur à 9 étages binaires (41) qui progresse d'une position à chaque période de l'horloge de donnée (9) sauf lorsque cette progression est interdite par le signal (42), relecture dans le contexte (13) du signal (39) produit par le bloc détection de bourrage. Le fonctionnement synchrone de l'ensemble du système fait que le signal (39) produit lors de la réception d'un cinquième élément binaire égal à 1 est utilisé comme signal (42) pour interdire la prise en compte de l'élément binaire suivant, l'élément binaire de bourrage. Le compteur d'éléments " binaires est remis à zéro par les signaux (43) et (44), relecture dans le contexte (13) des signaux (33) et (34) indiquant la détection d'un fanion ou d'un abandon signalant la fin d'une trame. Le compteur d'éléments binaires fournit au contexte (13) le signal (45) lorsqu'il a atteint la valeur (7) qui indique qu'un octet complet de données vient d'être reçu et peut être présenté à l'extérieur du sous-module moteur et le signal (46) lorsqu'il a atteint une valeur proche de sa valeur maximale 511. Le compteur est également remis à zéro par le signal (47), relecture dans le contexte du signal (46). Cette disposition permet de segmenter le bloc de données reçues dans une trame longue en éléments de plus petite taille sans perdre d'information. La valeur pour laquelle le compteur produit le signal (46) n'est absolument pas critique et peut être déterminée en fonction des contraintes de réalisation du système. Il en est de même du nombre d'étages du compteur (41). Comme présenté sur la figure 8, le bloc octet (27) est essentiellement un registre à décalage à 8 positions binaires (48) permettant l'assemblage de l'octet en cours de réception. Ce registre reçoit le signal de données (10) à chaque période du signal d'horloge (9) non inhibée par la relecture (42) du signal (39) élaboré par le bloc détection de bourrage (25). L'automate sortie (28) permet la présentation à, l'extérieur du module moteur, des octets reçus et des signaux de fin de trame sous la forme de deux mots de neuf éléments binaires chacun. Le premier mot contient la valeur 1 dans son poids fort et l'indication du numéro du canal logique, relue dans le contexte (13) dans ses 5 poids faibles. Le poids 7 est codé 1 si l'octet reçu correspond à la fin codé 1 si l'octet reçu correspond à la fin d'un segment et le poids 5 est codé 1 si ce segment est la fin d'une trame. Le second mot contient toujours l'octet reçu accompagné de la valeur 0 en poids fort. Cet automate est actionné par une horloge (29) suffisamment rapide par rapport à l'horloge de donnée de façon que les deux états qu'il doit décrire pour présenter les deux mots de 9 éléments binaires décrits ci-dessus soient émis pendant le temps de réception de l'élément binaire en cours. Cette disposition permet d'éviter tout engorgement du sous- module moteur si plusieurs canaux logiques recevaient leurs octets de façon synchrone les uns par rapport aux autres. Cette description du bloc sortie termine la description du sous-module moteur. Le sous-module fifo (15) reçoit simplement les mots de 9 bits émis par le sous-module moteur pour les rendre disponibles à l'extérieur du module extraction à un rythme plus souple que celui imposé par la réception des données sur la jonction G703. REVENDICATIONS. 1 - Système d'analyse de jonction ou liaison G703 caractérisé en ce qu'il permet l'observation de toute voie ou de tout groupe de voies de façon transparente ou en extrayant les données transportées par une modulation binaire synchrone telle que celle des systèmes NUMERIS, ou CCITT SS7 et caractérisé en ce qu'il est constitué d'un module d'extraction pour chaque sens de transmission de la jonction ou liaison et que ce module d'extraction est lui-même constitué d'un sous-module d'identification de canal, d'une mémoire de contexte permettant aux mêmes équipements d'observer plusieurs canaux simultanément, d'un sous- module moteur et d'une fifo de sortie. 2- Système d'analyse de jonction ou liaison G703 selon la revendication 1 et caractérisé en ce que le sous-module d'identification de canal est programmé à volonté pour associer à chaque intervalle de temps de la jonction le numéro du canal logique auquel cet intervalle de temps appartient, plusieurs intervalles de temps pouvant appartenir au même canal logique, et caractérisé en ce que le sous- module d'identification de canal est également programmé pour définir le traitement (transparent ou trame) ou l'absence de traitement à effectuer sur les intervalles de temps sélectionnés. 3 - Système d'analyse de jonction ou liaison G703 selon les revendications 1 et 2 et caractérisé en ce que le sous-module moteur contient un bloc fanion, compteur d'éléments binaires égaux à 1, permettant la détection des fanions séparant les trames et des événements abandon de trame, un bloc bourrage, compteur d'éléments binaires égaux à 1 permettant d'ignorer, dans les données d'entrée, les éléments binaires égaux à 0 insérés à la suite de séquences de 5 éléments binaires égaux à 1, d'un bloc compteur d'éléments binaires et d'octets permettant de découper les trames reçues en segment de taille limitée, d'un bloc octet permettant l'assemblage des octets reçus et d'un bloc sortie permettant la présentation des octets reçus, des fins de segments et des fins de trames. 4 - Système d'analyse de jonction ou liaison G703 selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que les données sont extraites par l'intermédiaire d'une fifo permettant leur exploitation à un rythme plus souple que celui imposé par les horloges de fonctionnement de la liaison.