Brevet FR2809256A1 — publié le 20011123

La présente invention concerne la sécurisation d'artères de transmission données en anneau. Pour sécuriser la transmission point à point de données entre deux sites équipements informatiques, il est classique de prévoir deux liaisons en parallèle sur lesquelles on transmet les mêmes données. En réception, on 'lectionne la liaison présentant la meilleure qualité de transmission et ce sont ses données que l'on exploite. S'il faut retransmettre données sélectionnées à un site distant, le processus ci-dessus de transmission sur deux liaisons en parallèle se répète. Dans le cas d'une pluralité de sites reliés aux noeuds d' artère de transmission en anneau, la capacité globale de trafic est divisée en divers canaux élémentaires qui sont chacun réservés à une liaison point à point entre deux sites déterminés, voisins ou non sur l'anneau traitant une application ou un service déterminé. Fonctionnellement, l'anneau représente donc une pluralité de liaisons point à point, de longueurs diverses et partiellement juxtaposés, exploitées indépendemment. En cas de coupure de l'anneau, les noeuds d'arrivée des liaisons point à point coupées sont isolés des noeuds respectifs de départ de ces liaisons. Pour sécuriser ces liaisons, on pourrait prévoir, comme exposé ci-dessus, liaison de secours pour chacune. Comme la coupure d'une liaison est souvent due à une rupture de câble, songe ici surtout aux câbles supports de fibres optiques, la liaison de secours devrait correspondre à la direction de transmission opposée à celle de la liaison normale sur l'anneau. Chaque noeud réémettrait donc le trafic incident à la fois vers l'aval et vers l'amont, pour le secours. De ce fait, pour chaque liaison point à point impliquant des noeuds intermédiaires de retransmission, chacun de ceux-ci réémettrait aussi vers amont le trafic incident et il faudrait donc disposer d'autant de canaux de retour que de noeuds intermédiaires. conçoit donc que cette multiplication du trafic de retour avec le nombre de noeuds traversés aboutirait à une mauvaise utilisation de la capacité de transmission de l'artère. présente invention vise à proposer une solution plus efficace pour sécuriser les transmissions de données sur un anneau. cet effet, l'invention concerne un procédé de transmission de données entre des noeuds d'une artère de transmission en anneau, procédé dans lequel - transmet les données dans un sens déterminé dans l'anneau et - pour sécuriser la transmission, on reboucle la transmission en sens opposé, procédé caractérisé par le fait que - vérifie la continuité des transmissions entre les noeuds successifs et - cas de discontinuité entre deux noeuds, on identifie ceux-ci et on effectue le rebouclage uniquement dans les deux noeuds identifiés. Ainsi, le trafic retour est égal au trafic aller et indépendant du nombre de noeuds traversés grâce au fait qu'on localise la discontinuité et que, ainsi, noeuds (intermédiaires) qui sont restés reliés à leur noeud aval, et qui sont donc pas affectés directement par cette discontinuité, effectuent de rebouclage de sécurisation. La boucle de secours constitue ainsi un élément commun qui substitue dynamiquement et à bon escient à la discontinuité, grâce à la localisation de celle-ci. invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode préféré de mise en oeuvre du procédé de l'invention en référence au dessin annexé, sur lequel figure 1 représente schématiquement une artère de transmission de données en anneau, aux noeuds de laquelle sont reliés divers équipements transmission - la figure 2 représente schématiquement l'un des noeuds de l'artère, et - la figure 3 représente schématiquement une matrice de connexion d'un noeud. L'artère de transmission de données représentée sur la figure 1 comporte une pluralité de noeuds de communication, ici quatre noeuds référencés 6, 7, 8, 9, reliés deux à deux par des tronçons 31, 32, 33, 34 formant un anneau. Des réseaux locaux 1, 2, 3, 4 de transmission de données sont reliés aux noeuds 6 9 respectifs. Dans cet exemple les tronçons 31 à 34 sont un câble à fibre optique. Pour la clarté de l'exposé, on suppose ici que le câble comporte deux fibres, chacune étant réservée à un sens de transmission opposé celui de l'autre. La figure 2 représente plus en détails le noeud 6, les autres y étant identiques. Les références 311, 312 et 341, 342 désignent respectivement les paires de fibres des tronçons 31 et 34, les fibres 312 et 341 étant en arrivée et les fibres 311 et 342 en départ. Deux récepteurs optiques 62 et 63 sont reliés aux fibres respectives 312 et 341 et deux émetteurs optiques 61 et 64 sont reliés aux fibres respectives 311 et 342. Une matrice de brassage 60 est reliée aux circuits d'émission ou réception 61 à 64 ainsi qu'au réseau 1. Le réseau local 1 est ainsi relié, à travers la matrice 60, aux émetteurs et récepteurs 61 à 64, par des circuits non représentés, dans un but de clarté. Dans cet exemple, chaque fibre, telle que celle référencée 311, transmet à un débit d'environ 150 Mb/s, représentant un conteneur virtuel de rang 4, CV4, dans la Hiérarchie Synchrone Numérique. La matrice de brassage 60 comporte ainsi trois affluents 1, 31, 34 bidirectionnels à 150 Mb/s. Le flux de trafic provenant du récepteur 62 peut être retransmis à l'émetteur opposé 64 par des circuits 601 et à l'émetteur adjacent 61 par des circuits de rebouclage 602. En sens opposé, le flux de trafic du récepteur 63 peut être retransmis à l'émetteur opposé 61 par des circuits 603 et à l'émetteur adjacent 64 par des circuits de rebouclage 604. Les fibres 311 et 341 correspondent à un anneau principal de transmission données et les fibres 312 et 342 correspondent à un anneau de secours. L'un des circuits 602 et 604 sert à reboucler, dans un noeud, extrémité de l'anneau principal, coupé, sur l'anneau de secours, et l'autre des circuits 602 et 604 a la même fonction pour l'autre extrémité, dans un noeud adjacent au précédent et séparé de celui-ci par une coupure de leur liaison. Le réseau 1 a un accès bidirectionnel aux circuits 601 et 604 pour rester relié à l'artère même en cas de reconfiguration de celle-ci par la matrice 60 à la suite d'une coupure de liaison 31 ou 34. Le fonctionnement de l'artère en anneau va maintenant être expliqué plus en détails. Le conteneur virtuel CV4 contient divers conteneurs virtuels secondaires à débits divers, tels que 50 Mb/s environ pour un conteneur CV3 et 2 Mbls environ pour un CV 1.2. Chacun des conteneurs virtuels secondaires CV 1.2 est réservé à une liaison point à point entre deux noeuds 6 à 9 et donc entre les réseaux locaux correspondants 1 à 4. Par exemple, le réseau 1 dispose d'une liaison point à point avec le réseau 3 par le noeud 8 et de deux liaisons avec le réseau 4 par le noeud 9. De même, le réseau 4 dispose d'une liaison CV 1.2 avec le réseau 2. Dans chaque noeud 6 à 9, une matrice comme celle référencée 60 relie, au réseau associé 1 à 4, la ou les liaisons qui y ont leur extrémité de départ ou d'arrivée, tandis que les liaisons pour lesquelles le noeud 6 ' 9 n'est qu'un relais traversent les circuits 603. Pour sécuriser les transmissions, on vérifie la continuité des transmissions entre noeuds 6 à 9 successifs et, en cas de discontinuité entre deux noeuds, on identifie ceux-ci et on effectue un rebouclage uniquement dans les deux noeuds identifiés. Si, par exemple, la fibre 341 est coupée, ou si l'émetteur optique associé ou ses circuits logiques de commande sont hors service, le récepteur détecte une chute anormale de niveau optique reçu. Il commande alors les circuits de rebouclage opposés 602 pour effectuer un rebouclage entre les fibres opposées 311 et 312. De préférence toutefois, le rebouclage de la fibre 312 sur la fibre 311 s'effectue par les circuits 601, 604, 603, pour que le noeud 6 considéré reste pleinement fonctionnel. La fibre de sortie 3 1 est alors reliée à la fibre voisine 312 de l'anneau de secours. Comme indiqué plus haut, le réseau 1 reste dans ce cas relié ' l'artère par les circuits 602 ou les autres. La fibre 342 est alors inutilisée. On peut aussi prévoir de détecter une absence de modulation du flux optique reçu, pour ainsi aussi détecter un blocage à l'état actif de l'émetteur optique. On peut aussi détecter la présence d'un module portant les composants optiques ci- dessus. noeud amont 9 de la fibre coupée 341 effectue un même rebouclage entre les fibres du tronçon 33. variante, la détection de la coupure du tronçon 34 est effectuée par des circuits récepteurs du noeud 6 traitant, ou brassant, spécifiquement le trafic reçu dans un CV 1.2 particulier. La perte de réception de bits de données, représentant la modulation évoquée ci-dessus dans le CV 1.2 considéré provoque la commande, par les circuits récepteurs ci-dessus, du rebouclage du flux de la liaison point à point considérée entre les fibres opposées. On peut donc effectuer des rebouclages partiels de l'artère, indépendants, pour les diverses liaisons point à point, prévoyant les circuits nécessaires de détection de discontinuité dans chaque liaison point à point, commandant la modification du brassage des canaux secondaires nécessaire pour effectuer le rebouclage voulu. Les divers circuits ci- dessus de détection individuelle des diverses liaisons point à point peuvent aussi être situés dans les réseaux 1 à 4, et agencés pour télécommander la matrice 60 pour en reconfigurer le brassage afin de se réalimenter en données. En pareil cas, ces circuits peuvent être, non plus des circuits de détection matérielle de présence/absence de signal reçu (niveaux OSI inférieurs), mais des circuits de détection logique de la coupure de la liaison (niveaux OSI 4 à 7 d'une application particulière utilisant l'artère). On peut encore prévoir qu'un seul circuit spécifique à une liaison point à point commande un rebouclage global de toutes les liaisons, comme le fait le récepteur commun 63, ou encore un rebouclage du conteneur virtuel CV3 contenant la liaison CV 1.2 surveillée. Dans un cas comme dans l'autre, il ainsi constitué un nouvel anneau de transmission, formé, dans le sens d'origine, de la fibre 311 et de ses homologues aval qui la prolongent dans les tronçons 32 et 33 et, dans le sens retour, par i) les circuits du noeud 9 homologues des circuits de rebouclage 604, mais reliés aux fibres du tronçon 33, ii) la fibre de secours 312 et celles en amont dans les tronçons 32 et 33 et iii) les circuits de rebouclage 602 du noeud 6. En d'autres termes, la fibre de secours 312 du tronçon 31 et celles en amont des tronçons 32 et 34 constituent une voie de secours fonctionnellement en parallèle, mais physiquement séparée, de la fibre coupée 341. Le rebouclage dans les noeuds 6 et 9 est donc une commutation entre la fibre défectueuse 341, identifiée, et les fibres de la boucle secours commun comme 312, ou 342 dans d'autres cas de coupure. Cette sécurisation des transmissions est ainsi effectuée de façon dynamique, par commutation, dans but curatif, dans uniquement les noeuds 6 à 9 appropriés, donc à bon escient. Elle s'oppose donc à la technique de sécurisation statique, avec rebouclage a priori, dans laquelle on ne localiserait pas les défauts et on sécuriserait systématiquement chaque fibre, ce qui conduirait à un trafic excessif. En particulier, il convient de remarquer que chaque noeud 6 à 9 détecte de façon autonome la coupure d'une liaison qui le concerne et qu'il est donc inutile de prévoir un protocole de gestion globale de l'artère, qui aurait en outre un temps de réponse supérieur. Pour détecter une coupure de liaison aval à partir du noeud émetteur correspondant, il peut être prévu de mesurer périodiquement les caractéristiques de réflexion du milieu de propagation, c'est-à-dire l'écho ici optique, électrique dans d'autres exemples, des émissions. Dans le présent exemple, comme il a été prévu une transmission bidirectionnelle dans chaque tronçon 31 à 34, la coupure d'un tronçon est détectée par les deux récepteurs associés à ce tronçon. Ainsi, si le tronçon 34 est coupé, le récepteur 63 du noeud 6 détecte la coupure par la perte de réception sur la fibre 341 et le récepteur, associé à la fibre 342, du noeud 9 détecte de même cette coupure et en déduit que la fibre 341, dans laquelle il émet, est probablement coupée. anneau de secours comportant les fibres 312 et 342 peut en pratique ne servir, en fonctionnement normal, que pour émettre des signaux de test de continuité des fibres depuis chaque émetteur 64, détectés les récepteurs 62 pour, en cas de non-réception, commander le rebouclage entre les fibres du côté opposé. En option, l'anneau de secours peut transmettre un flux de données utiles et avoir ainsi la même fonction que anneau comportant les fibres 311 et 341. En pareil cas, chaque anneau comporte un canal libre réservé au rebouclage du trafic de l'autre anneau. noeuds 6 et 9 reconstituent donc, par leurs rebouclages, une topologie en boucle, aplatie pour une, plusieurs ou la totalité des liaisons point à point. Comme chaque noeud 6 à 9 est traversé par le trafic de la fibre du demi-anneau "aller" (fibre 311 et suivantes) et par celui de la fibre du demi-anneau "retour" (fibre 312 et fibres amont), il peut donc insérer ou extraire le flux de données des liaisons point à point qui le concernent sur l'un ou l'autre de ces demi-anneaux 311, 312. figure 3 illustre de façon très schématique les connexions possibles dans la matrice 60. circuits aiguilleurs représentés sous forme de lame de relais sont en fait des portes électroniques. références 601', 602', 603' et 604' indiquent les liaisons établies par les circuits respectifs 601, 602, 603, 604. Comme on peut le remarquer, les liaisons 602' et 604' sont représentées avec positions mutuellement inversées par rapport à celles des circuits 602 et 604, afin d'illustrer le fait que le rebouclage des fibres par la matrice 60 ne coupe les liaisons entre le réseau associé 1 et l'artère, comme évoqué plus haut et expliqué ci-après. Sur la figure 3, les aiguilleurs sont représentés dans une position arbitrairement appelée repos pour faciliter l'explication. La figure 3 présente un vertical de symétrie en ce qui concerne les aiguilleurs. La fibre d'entrée 341 est ainsi reliée à la fibre de sortie 311 par une liaison directe formée par le récepteur 63, une borne repos d'un aiguilleur 721 dont la lame est reliée à la lame d'un aiguilleur 731, la liaison 603', reliant une borne repos de l'aiguilleur 731 à une borne repos d'un aiguilleur dont la lame est reliée à celle d'un aiguilleur 741 dont un contact repos est relié à l'entrée de l'émetteur 61. Comme évoqué plus haut, les aiguilleurs 721 et 741, de rebouclage, occupent des positions symétriques même que les aiguilleurs 731 et 732, de commutation temporelle. La fibre d'entrée 312 de secours est de même reliée à la fibre de sortie 342 par liaison semblable à la liaison des fibres 341, 311 et qui comporte, dans le sens de propagation des signaux, des aiguilleurs , 712, la liaison 601', et des aiguilleurs 711 et 722. Les contacts travail des aiguilleurs de commutation temporelle d'entrée 731 et 712, associés aux fibres d'entrée 341 et 312, sont reliés, à travers un aiguilleur (pointillés) d'un sous-ensemble 60A de la matrice 60, à liaison de départ de dérivation 1A aboutissant au réseau 1. Une liaison de retour de dérivation 1 B relie le réseau 1 à un aiguilleur (pointillés) du sous-ensemble 60A et aboutit aux contacts travail des aiguilleurs de commutation temporelle de sortie 732 et 711. En fonctionnement normal, et dans l'état repos des aiguilleurs, la matrice 60 assure uniquement le transit de trafic sur l'artère, le réseau 1 étant alors isolé. Toujours en fonctionnement normal, les aiguilleurs 731, 732 peuvent temporairement passer simultanément en position travail pour substituer, à la liaison directe 603', le réseau 1 et les liaisons 1A et 1B. Le réseau 1 avec la liaison 1A constitue ainsi l'extrémité d'entrée d'une liaison point à point de la fibre 341, formée par exemple par un conteneur virtuel CV 1.2 à 2 Mbls. La liaison 1B constitue l'extrémité de départ d'une autre liaison sur la fibre 311, qui utilise, dans une trame STM 1 de l'artère la place temporelle (CV 1.2) laissée libre par la liaison entrante. La commutation aiguilleurs 731, 732 intervient donc, dans chaque trame 1, au rythme des conteneurs virtuels, CV1.2 par exemple, qu'il convient de dériver. cas de coupure des transmissions de la fibre 341 (ou 342), fibres 311 et 312 sont rebouclées entre elles par la liaison 602', les aiguilleurs 721 et 722 de reconfiguration de la matrice 60 passant à cet effet en position travail. Les autres aiguilleurs 741, 742 de reconfiguration restent à état repos. Pour le trafic en transit, les aiguilleurs 712, 711, 731, 732 sont à l'état repos et les fibres 311 et 312 sont ainsi directement reliées par la matrice Pour le trafic de dérivation, les aiguilleurs 731, 732 passent temporairement à l'état travail pour insérer temporairement (M.2) le réseau 1 avec les liaisons 1 A, l B en série dans l'artère, comme expliqué plus haut. Dans le cas particulier de la figure 3, une partie de la capacité de la fibre secours 312, 342 est utilisée en permanence pour transmettre aussi des données, c'est-à-dire qu'il y a alors deux anneaux actifs ' sens de propagation opposés, utilisant chacun un conteneur virtuel CV3 a 50 Mbls environ par exemple, et disposant d'un autre CV3, libre, pour reboucler trafic de l'autre anneau. Cette symétrie d'exploitation des deux anneaux, qui n'est toutefois aucunement une nécessité, explique la présence des aiguilleurs 711 et 712, qui permettent, eux aussi, d'insérer la liaison 1A, 1 B dans l'artère 312, 342. Les aiguilleurs 711, 712 ont surtout une utilité en configuration normale de la matrice 60 puisque, en configuration de rebouclage, cette fonction d'insertion temporaire de la liaison 1A, 1B du réseau 1 est aussi assurée par les aiguilleurs 731, 732. Dans le cas, exposé au début, d'un seul anneau actif, les aiguilleurs 711, 712 seraient donc omis, et les liaisons 1A, 1B seraient donc directement reliées aiguilleurs 731, 732 respectifs. Symétriquement, s'il s'agit d'une coupure de transmissions de la fibre 3 (ou 311), rebouclage est effectué selon le principe exposé ci-dessus mais par la liaison 604'. REVENDICATIONS 1.- Procédé de transmission de données entre des noeuds (6, 7, 8, 9) d'une artere de transmission en anneau, procédé dans lequel - on transmet les données dans un sens déterminé dans l'anneau et - pour sécuriser la transmission, on reboucle la transmission en sens opposé dans un noeud (6 - 9), procédé caractérisé par le fait que - on vérifie la continuité des transmissions entre les noeuds (6, 7, 8, ) successifs et - en cas de discontinuité entre deux noeuds (6,7,8,9), on identifie ceux et on effectue le rebouclage uniquement dans les deux noeuds identifiés (9,6). 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel on identifie le noeud ( ) en amont de la discontinuité en émettant, depuis chaque noeud (6, 7, 9), des signaux dans le sens opposé au dit sens déterminé et en détectant dans chaque noeud (9, 6, 7, 8), leur disparition. 3.- Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel - on divise l'artère en une pluralité de canaux de transmission en parallèle et on y établit des liaisons point à point, - on vérifie la continuité des transmissions de chaque canal et - on effectue le rebouclage uniquement pour les liaisons dont le canal présente une discontinuité.