Brevet FR2814615A1 — publié le 20020329

La présente invention concerne les systèmes de télécommunications numériques et, plus particulièrement, des procédés et des systèmes permettant de mesurer efficacement les caractéristiques des performances dans des émetteurs-récepteurs optiques à plusieurs canaux parallèles. Les développements intervenant actuellement dans le domaine des techniques de l'information et, plus particulièrement, dans les applications aux multimédias ont entraîné une extension considérable des systèmes à large bande, ceci étant associé à une demande d'augmentation des débits de données des réseaux. Les possibilités de grande vitesse offertes par les dispositifs optiques, notamment les lasers à émission en surface à cavité verticale (VCSEL), ont fait de ces dispositifs des candidats de choix pour la distribution de signaux à haut débit de données. Une application de ces dispositifs se trouve dans les architectures à plusieurs canaux parallèles, o les données sont appliquées sur des liaisons parallèles et transmises, via un support de transmission, à un récepteur se trouvant à l'extrémité de destination. Les données numérisées sont transportées sur des supports de transmission tels que des fibres optiques, des paires torsadées, des câbles coaxiaux ou, pour de courtes distances, dans l'air. Pour les fibres optiques et la transmission dans l'air, l'énergie optique fournie par les dispositifs optiques est modulée directement, ce qui donne un émetteur de données efficace. Dans les paires torsadées ou les câbles coaxiaux, plus classiques, le signal optique est converti en un signal électrique et est transporté via des conducteurs électriques jusqu'à la destination. En raison de la miniaturisation rendue possible au moyen des sources optiques, comme les VCSEL, il est possible d'utiliser des émetteurs multiples suivant une architecture parallèle, o chaque liaison ou canal transporte des trains de données différents. Puisque les émetteurs optiques, et, de fait, tous les composants d'un système de transmission, y compris les récepteurs et les architectures à émetteurs-récepteurs, sont soumis à de nombreuses causes de variation, il est fréquemment souhaitable et, en réalité, nécessaire de contrôler les liaisons parallèles numériques à la fois au moment de I'initialisation et, périodiquement, pendant l'utilisation. Un essai typique établi pour un canal unique fait appel à un générateur de formes pseudo- aléatoires afin de produire une forme d'essai numérique qui est fournie à un émetteur et transmise via le support d'émission à un récepteur, pour être ensuite contrôlée au moyen d'un détecteur d'erreurs se trouvant à l'extrémité de réception. Typiquement, lorsqu'on effectue des mesures de taux d'erreurs de bits parallèles sur un module émetteur parallèle ayant plusieurs canaux, un générateur de formes distinct est nécessaire pour chaque canal et un détecteur d'erreurs distinct relatif à chaque canal respectif est placé à l'extrémité réceptrice. Cette architecture d'essai impose une utilisation excessif de ressources, car un générateur de formes distinct et un détecteur d'erreurs distinct sont nécessaires pour chaque canal. De plus, le contrôle de chaque canal est effectué séparément, ce qui, pour une structure à plusieurs canaux, peut demander un temps de contrôle considérable. Par conséquent, le besoin existe d'un procédé et d'un système perfectionnés permettant de mesurer les paramètres d'un système dans un réseau de télécommunications numériques à plusieurs canaux parallèles. L'invention vise à s'attaquer au problème ci-dessus identifié en minimisant l'équipement d'essai et en réduisant les temps d'essai associés à des mesures portant sur un système de transmission. Par conséquent, selon un premier aspect de l'invention, il est proposé un procédé de contrôle des caractéristiques des performances d'un système de télécommunications numériques possédant N canaux parallèles, le procédé comprenant les opérations suivantes: (a) fournir une forme d'essai à un émetteur et transmettre la forme d'essai sur un premier canal; (b) recevoir et reconformer la forme d'essai; (c) réémettre en série le motif d'essai reconformé sur un deuxième canal; (d) répéter les opérations (b) et (c) jusqu'au canal N-1; (e) réémettre le motif d'essai reconformé sur le canal N à destination d'un récepteur; et (f) évaluer la forme d'essai reconformée qui a été reçue. Selon un deuxième aspect de l'invention, il est proposé un système de contrôle des caractéristiques des performances d'un système de télécommunications numériques possédant N canaux parallèles, le système comprenant: (a) un générateur de formes d'essai servant à produire une forme d'essai; (b) un émetteur parallèle servant à émettre la forme d'essai successivement sur chacun des différents canaux en commençant par le premier canal; (c) un récepteur placé dans chaque canal et servant à recevoir la forme d'essai; (d) un moyen de reconformation de données placé dans chacun des canaux jusqu'au canal N-1 et connecté en série avec le récepteur afin de reconformer la forme d'essai reçue; (e) un moyen servant à fournir en série la forme d'essai reconformée à l'émetteur parallèle en vue de son émission sur des canaux successifs, jusqu'au canal N; et (f) un détecteur d'erreurs connecté en série avec le récepteur du canal N et servant à évaluer la forme d'essai reçue. 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 est un schéma fonctionnel d'un circuit servant à effectuer des mesures de taux d'erreurs de bits sur un module émetteur à un seul canal; la figure 2 est un schéma fonctionnel relatif à la mesure du taux d'erreurs de bits parallèles d'un module émetteur parallèle ayant N canaux; et la figure 3 est un schéma fonctionnel relatif à la mesure du taux d'erreurs de bits en série d'un module émetteur parallèle ayant N canaux, selon l'invention. Sur la figure 1, est présenté un schéma fonctionnel de l'architecture de système utilisée pour mesurer des caractéristiques de performances, comme par exemple le taux d'erreurs de bits, d'un module émetteur à un seul canal. L'émetteur envoie le signal optique sur un support de transmission, qui peut être, par exemple, un câble à fibres optiques ou une liaison aérienne. Si l'on utilise un autre support, comme par exemple une paire torsadée ou un câble coaxial, l'émetteur comportera un convertisseur servant à convertir le signal optique en un signal électrique avant son émission via le support. Dans un récepteur 18, le signal optique est reçu et est converti en un signal électrique. Si le signal reçu est déjà sous forme électrique, il est alors reçu et amplifié d'une manière bien connue. Un détecteur d'erreurs 20 est utilisé à la sortie du récepteur afin de contrôler des caractéristiques telles que le taux d'erreurs de bits, I'instabilité, etc. La figure 2 représente un système servant à contrôler les caractéristiques de système d'une architecture d'émission possédant plusieurs canaux associés à un émetteur parallèle destiné à alimenter des canaux distincts sur chaque liaison respective. Comme représenté, le système comporte des canaux 1 à N ayant chacun leur propre générateur de formes et leur propre détecteur d'erreurs. La figure 3 est un schéma fonctionnel associé à une mesure de taux d'erreurs de bits en série d'un module émetteur parallèle ayant de nouveau N canaux, selon un aspect préféré de l'invention. Comme on peut le voir sur la figure 3, un seul générateur de formes et un seul détecteur d'erreurs sont nécessaires. Toutefois, chaque canal est doté d'un moyen de reconformation de données qui est connecté en série avec le récepteur. Ce circuit de reconformation est nécessaire pour autant que le signal tend à se dégrader lorsqu'il parcourt un canal ou une liaison. En l'absence du circuit de reconformation, il est possible que le signal se dégrade au point que le détecteur d'erreurs placé à la fin de la liaison en série ne pourra pas détecter de manière fiable les données de la forme d'essai produite par le générateur de formes. Comme on peut le voir sur la figure 3, le générateur de formes fournit un signal d'essai à l'émetteur parallèle, lequel délivre le signal sur le premier canal. Le signal d'essai est ensuite transmis sur le support jusqu'au récepteur, après quoi les données sont reconformées. Le signal de sortie du moyen de reconformation de données est renvoyé en série sur le canal 2, le processus se poursuivant séquentiellement dans chacun des canaux, jusqu'au canal N-1, et le signal de sortie du moyen de reconformation de données associé au canal N-1 est renvoyé sur le canal N. Le signal de sortie de l'émetteur associé au canal N est reçu, puis est envoyé au détecteur d'erreurs, afin que soit effectuée la procédure d'essai nécessaire. Grâce à l'essai établi comme représenté sur la figure 3, il est possible d'effectuer une mesure d'erreurs de bits concernant un module optique parallèle, simultanément sur chaque canal. Le système peut être utilisé pour effectuer diverses mesures d'essai, comme par exemple des mesures de contrôle du taux d'erreurs de bits, des mesures de l'instabilité, des mesures de diagramme d'oeil, et une combinaison de ces diverses mesures. Comme représenté sur la figure 3, le système comporte un émetteur et un récepteur, mais il faut comprendre que la procédure d'essai peut être utilisée pour contrôler un à un des émetteurs parallèles numériques, des récepteurs parallèles numériques, ainsi que des émetteurs-récepteurs parallèles numériques. Bien entendu, I'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du procédé et du système dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle des caractéristiques de performances d'un système de télécommunications numériques possédant N canaux parallèles, le procédé comprenant les opérations suivantes: (a) fournir une forme d'essai à un émetteur et émettre la forme d'essai sur un premier canal; (b) recevoir et reconformer la forme d'essai (c) réémettre en série la forme d'essai reconformée sur le canal suivant; (d) répéter les opérations (b) et (c) jusqu'au canal N-1; (e) réémettre la forme d'essai reconformée sur le canal N jusqu'à un récepteur; et (f) évaluer la forme d'essai reconformée qui a été reçue. 2. Procédé selon la revendication 1, servant à mesurer en série des taux d'erreurs de bits (BER) dans un système de télécommunications numériques à plusieurs canaux parallèles. 3. Procédé selon la revendication 1, servant à mesurer en série l'instabilité dans un système de télécommunications numériques à plusieurs canaux parallèles. 4. Procédé selon la revendication 1, servant à mesurer en série des diagrammes d'oeil dans un système de télécommunications numériques à plusieurs canaux parallèles. 5. Procédé selon la revendication 1, servant à mesurer en série des combinaisons comprenant des taux d'erreurs de bits, I'instabilité et des diagrammes d'oeil dans un système de télécommunications numériques à plusieurs canaux parallèles. 6. Procédé selon la revendication 1, servant à contrôler les performances d'émetteurs dans un système de télécommunications numériques à plusieurs canaux parallèles. 7. Procédé selon la revendication 1, servant à contrôler les performances de récepteurs dans un système de télécommunications numériques à plusieurs canaux parallèles. 8. Procédé selon la revendication 1, servant à contrôler les performances d'émetteurs-récepteurs dans un système de télécommunications numériques à plusieurs canaux parallèles. 9. Système permettant de contrôler les caractéristiques des performances d'un système de télécommunications numériques possédant N canaux parallèles, le système comprenant: (a) un générateur de formes d'essai (14) servant à produire une forme d'essai; (b) un émetteur parallèle (10) servant à émettre une forme d'essai produite par ledit générateur de forme d'essai séquentiellement sur chacun des différents canaux en commençant par le premier canal; (c) un récepteur (18) placé dans chaque canal et servant à recevoir la forme d'essai; (d) un moyen de reconformation de données (20) placé dans chaque canal jusqu'au canal N-1 et connecté en série au récepteur afin de reconformer la forme d'essai reçue; (e) un moyen servant à fournir en série la forme d'essai reconformée à I'émetteur parallèle en vue de sa transmission sur les canaux successifs, jusqu'au canal N; et (f) un détecteur d'erreurs connecté en série avec le récepteur du canal N et servant à évaluer la forme d'essai qui a été reçue. 10. Système selon la revendication 9, servant à contrôler les caractéristiques des performances d'émetteurs dans un système de télécommunications numériques à plusieurs canaux parallèles. 11. Système selon la revendication 9, servant à contrôler les caractéristiques des performances de récepteurs dans un système de télécommunications numériques à plusieurs canaux parallèles. 12. Système selon la revendication 9, servant à contrôler les caractéristiques des performances d'émetteurs-récepteurs dans un système de télécommunications numériques à plusieurs canaux parallèles. 13. Système selon la revendication 9, o ledit détecteur d'erreurs possède un moyen servant à mesurer des taux d'erreurs de bits (BER). 14. Système selon la revendication 9, o ledit détecteur d'erreurs possède un moyen servant à mesurer l'instabilité. 15. Système selon la revendication 9, o ledit détecteur d'erreurs possède un moyen servant à mesurer des diagrammes d'oeil. 16. Système selon la revendication 9, o ledit détecteur d'erreurs possède un moyen servant à mesurer des combinaisons de BER, de l'instabilité et de diagrammes d'oeil.