Brevet FR2823941A1 — publié le 20021025

lecture des messages via internet. La présente invention a pour objet un procédé d'utilisation d'un réseau de téléphonie mobile tel que le réscau G8M pour le transport de données numériques à partir d'équipements normalement dédiés au transfert de données sur le réseau téléphonique commuté et dont les débits de modulation sont inférieurs à ceux du réseau de téléphonie mobile. Le procédé, objet de l' invention, concerne ainsi la situation o la gestion des circuits de contrôle d'un modem est nécessaire pour assurer le bon contrôle du flux des données à transmettre, compte-tenu des débits de transiert disparates entre les équipements de réseau commuté et ceux de télophonie mobile. Or, on sait que les protocoles de transmission utilisés en téléphonie mobile n'assurent pas le transport des signaux de contrôle des modems. Le procédé selon l'invention propose donc un système d'encodage numérique de ces signaux de contrôle au départ de la chaîne de transmission, et de décodage à l'arrivée de cette cha^ine, de telle sorte que les équipements pour réseau commuté situés aux extrémités fonctionnent comme si le transfert des donnces et le contrôle de leur flux s'effectuaient sur ce seul réseau commoté. L' invention s'applique notamment, mais non exclusivement, aux liaisons entre un poste de télé-contrôle et un équipement télé-contrôlé, dans des cas d'utilisation tels que les relevés de comptage à distance, les télémesures, les télécommandes, etc Sur la plupart des réseaux de téléphonie mobile, les protocoles de transmission de données disponibles n'autorisent que des vitesses de modulation comprises entre 4800 et 9600 bauds dans le mode " full duplex " et sont donc équivalents aux recommandations V32 du CCITT ou Vl lO modifiée. Dans tous les cas, le transport des signaux de contrôle des modems n'est pas assuré. lO Parmi les nombreux équipements de transmission initialement dédiés au réscau téléphonique commuté et encore en service, une partie utilise des modulations " semi duplex" avec retournement rapide des données et des vitesses de 1200 bauds conformément à la recommandation V23 du CCITT; d'autres équipements mettent en _uvre des modulations relativement lentes, de 300, 600, 1200 ou 2400 bauds, utilisant ou non selon les appareils la technique des " breaks ". Dans ces différents cas, les signaux de contrôle de jonction des modems à prendre en compte sont par exemple: - le signal Terminal Prêt (TP) adressé par l'équipement distant lorsque la communication est établie; - la Demande Pour Emettre (DPE) envoyée sur l'interface série de l'équipement local; - les signaux Prét A Emettre (PAE) et Détection de Porteuse (DP) retournés par l'équipement distant. De plus, si le mode de transmission " semi duplex " est utilisé, la fonction de retournement doit être assurée. Enfin, le modem distant doit reconnâître les caractéristiques d'une ligne du réscau commuté, du point de vue de l'alimentation, des sonneries et des tonalités. L'invention apporte une solution générale aux difficultés inhérentes à la transmission de donnces à travers un réseau de téléphonie mobile lorsque les équipements d'extrémité sont normalement dédiés au réseau analogique commuté. lO Elle propose un procédé pour la transmission de donnces numériques par communication téléphonique à travers un réseau de télophonie mobile entre un équipement local et un ou plusieurs équipements distants, ces équipements ne comportant à l'origine que des moyens de communication adaptés au réseau téléphonique commuté. Selon l' invention, ce procédé est caractérisé en ce qu' il met en _uvre d'une part, insérée entre l'équipement local et un modem qui lui est associé, au moins une Unité de Transcodage qui effectue la transformation en codes numériques des informations nécessaires à l'établissement de la communication, des signaux de contrôle de jonction du modem et éventuellement des données à transmettre ainsi que le décodage des signaux et données renvoyés par l'équipement distant, d'autre part, placée devant l'entrée téléphonique de l'équipement distant, au moins une Interface de Téléphonie Mobile qui assure le décodage des signaux et données envoyés par l' équipement local, l' émulation des caractéristiques d'une ligne de réseau analogique commuté (alimentation, sonnerie, tonalités, etc...) et le codage des signaux de contrôle et données retournés par l'équipement distant vers l'équipement local. Dans la situation habituelle o l'appel est effectué en direction du réseau commuté avant d'emprunter le réseau de téléphonie mobile, l' invention comprend au moins, pour une liaison entre deux équipements: une Unité de Transcodage, intercalée entre la sortie série de l'équipement local et le modem associé; - une Interface de Téléphonie Mobile, placée avant le modem de l'équipement distant. Les rôles respectifs de ces deux sous-ensembles sont les suivants: L'Unité de Transcodage réalise l'encodage des signaux de contrôle du modem local ainsi que, si l'application le nécessite, le codage des l0 caractères spéciaux tels que les " breaks " et des caractères de données. Si la modulation est effectuée dans le mode "semi duplex", l'Unité de Transcodage réalise également la fonction de retournement. Il convient de noter que la mise en _uvre de cette Unité est possible aussi bien par des moyens matériels spécialisés qu'à l'aide de moyens logiciels. - L'Interface de Téléphonie Mobile assure le décodage des signaux de contrôle et leur conversion en signaux analogiques adressés au modem distant. Si le procédé inclut la codification des caractères de données spéciaux ou normaux, l'Interface réalise également le décodage de ces caractères. En outre, elle effectue l'émulation des caractéristiques du réseau commuté, en ce qui concerne la tension d'alimentation, la sonnerie, les tonalités, etc On observera que ce dispositif est réversible du point de vue du sens de l'appel, la communication pouvant aussi bien étre établie à partir d'un appel lancé par l'équipement distant. Dans une variante de l' invention, le modem pour réseau commuté associé à l'équipement local peut êke remplacé par un modem de téléphonie mobile, qui devra alors fonctionner à une vitesse compatible avec celle du réseau de téléphonie mobile, la communication étant établie dans ce cas directement à kavers ce réseau. L'adoption de cette variante peut étre justifiée par un avantage de réduction des coûts de communication. Une auke variante de l'invention peut correspondre au cas o l'équipement local possède un modem incorporé et ne présente que des sorties téléphoniques. Il est possible de remplacer, dans cette situation, les entités Unité de Transcodage et modem par une Interface de Télophonie Mobile, le dispositif devenant alors entièrement symétrique entre ses deux exkémités. lO Le procédé selon l'invention est illustré par trois modes de réalisation décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, en rétérence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure l rappelle schématiquement le circuit de transmission de l 5 données entre deux équipements par l'intermédiaire du réseau commuté; la figure 2 donne le schéma général de ce circuit à travers le réseau de téléphonie mobile, quand on y incorpore les éléments de l'invention; la figure 3 illustre la variante de l'invention dans laquelle le modem pour réseau commuté est remplacé par un modem de télophonie mobile; - la figure 4 représente la variante de l'invention correspondant au cas d'un équipement local comportant uniquement des sorties téléphoniques; - la figure 5 est le diagramme d'établissement de la communication et d'échange des données dans le premier exemple d' application (modulation V23); la figure 6 est le diagramme similaire pour le deuxième exemple d'application (modulation V22 bis); - la figure 7 est le diagramme similaire dans le troisième exemple d'application (modulation V21 ou V22). Sur la figure 1 est rappelé le schéma habituel d'une connexion pour transmission de donnces par l'intermédiaire du réscau téléphonique commuté (RTC): un équipement local EL (1) est relié par une sortie série à un modem MD (2), qui permet l'établissement d'une communication et l'échange de données avec un équipement distant ED (3) comportant lui- même un modem MD. La figure 2 représente l'évolution de ce schéma selon le procédé de l' invention, autorisant l'utilisation d'un réseau de téléphonie mobile (RTM) après connexion au réseau RTC: une Unité de Transcodage UT (4), dont le rôle a été décrit précédemment, est insérée entre l'équipement EL (1) et le modem associé MD (2); à l'extrémité distante, une Interface de Téléphonie Mobile ITM (5), dont la fonction a été également décrite plus haut, est placée avant la liaison avec le modem MD (8) de l'équipement ED (3). Sur la figure 3 est représenté le schéma résultant de la variante de l' invention dans laquelle la communication est établie directement avec le seul réseau RTM, le modem MD (2) associé à l'équipement EL (1) est remplacé par un modem de téléphonie mobile MDM (6), dont la vitesse de modulation doit être compatible avec celle acceptée par le réseau RTM. La figure 4 illustre une auke évolution du schéma de liaison dans le cas de la variante de l' invention o l'équipement EL (1) ne présente que des sorties téléphoniques, le modem MD (2') étant incorporé à cet équipement. L'Unité de Transcodage UT (4) est alors remplacée par une Interface de Téléphonie Mobile ITM (7), le diagramme de liaison entre les équipements EL (l) et ED (3) devenant alors entièrement symétrique. Trois exemples de réalisation de l' invention correspondant à divers cas de modulation et aux différentes variantes de l' invention sont décrits ci-après, avec le détail des dispositifs d'encodage employés. Il est clair que les méthodes d'encodage exposées ne le sont qu'à titre d'exemples non limitatifs, toute autre méthode équivalente restant dans le cadre de l' invention. L'exemple de la figure 5 correspond à une modulation conforme à la recommandation V23 du CCITT, avec une vitesse de 1200 bauds dans le mode " semi duplex ". L'Unité de Transcodage UT assure l'émulation des retournements et le codage du signal de jonction DPE. Elle interprète en retour les codes des signaux PAE et DP du modem distant, ainsi que les codes associés à l'apparition et à la disparition de la fréquence de communication établie 2100 Hz. La rapidité des retournements étant trop élevée par rapport aux possibilités de transfert du réseau RTM, le codage des signaux PAE et DP n'est utilisé qu'à la disparition de ces signaux. L'Interface de Téléphonie Mobile ITM incorpore le modem distant, qui passe en mode émission à la réception du signal DPE. Elle assure le codage des différents signaux retournés par ce modem. Pour éliminer toute ambiguité entre les codes correspondant à des signaux de jonction et les codes de données, ces dernières sont avantageusement codées sur deux quartets de deux octets successifs, l'autre quartet de chaque octet étant réservé aux codes spéciaux. Il est également avantageux de prévoir la possibilité de mettre en commun une Interface de Télophonie Mobile pour plusieurs équipements distants. Pour ce faire, un code d' appel peut contenir le numéro de voie de l' équipement distant adressé. Afm de faciliter la présentati on qui suit, les différents s ous-ensemb l es de la configuration de transmission selon l' invention seront désignés par leurs abréviations portées sur la fgure 5, à savoir: - Equipement Local: EL - Unité de Transcodage: UT - Interface de Téléphonie Mobile: ITM lO - Equipement Distant: ED Compte- tenu des règles de fonctionnement décrites ci-dessus, les octets de code employés, exprimés sous forme de deux chiffres hexadécimaux, sont: - émis dans le sens de l'UT vers l'ITM lS Bn: appel avec modulation V23 vers l'équipement d'adresse n : transmission de DPE présent : transmission de DPE absent 4xxxx: transmission du quartet de poids faible de donnée xxxx avec DPE présent Sxxxx: transmission du quartet de poids faible de donnée xxxx avec DPE absent 6yyyy: transmission du quartet de poids fort de donnée yyyy avec DPE présent 7xxxx: transmission du quartet de poids fort de donnée yyyy avec DPE absent - émis dans le sens de l'ITM vers l'UT BO: début de réception de la fréquence 2 l 00 Hz AO: fn de réception de la fréquence 2100 Hz (les aubes codes sont transcrits en code binaire, les bits p et d représentant respectivement l'état des signaux PAE et DP, avec la convention: 0 = présent, l = absent) lOdpO000: transmission de l'état des signaux PAE et DP OOdpxxxx: transmission du quartet de poids faible de donnée xxxx avec les états de PAE et DP 01dpyyyy: transmission du quartet de poids fort de donnée yyyy avec les états de PAE et DP La figure 5 montre, dans ces conditions, le déroulement séquentiel détaillé de l'établissement de la communication et des transmissions de données: appel par l'EL vers l'ED d'adresse n, transformé par l'UT en code Bnh et par l'ITM en sonnerie vers l'ED concerné; - envoi par l'ED de la tonalité 2100 Hz, transformé par l'ITM en code BOh; - disparition de la tonalité 2100 Hz, transformée par l'ITM en code AOh et par l'UT en signal TP vers l'EL; - envoi par l'EL du signal DPE (le signal PAE en retour étant émulé par l'UT), transformé par l'UT en code 20h et déclenchant l'envoi de la fréquence porteuse par l'ITM à l'ED; - envoi par l'EL des données, codées par l'UT et décodées par l'ITM; - disparition du signal DPE en sortie de l'EL, transformé par l'UT en code h, qui déclenche au niveau de l'ITM d'une part, la disparition de la fréquence porteuse en direction de l'ED, d'autre part, le retour vers l'UT d'un code BOh pour indiquer la disparition des signaux PAE et DP; - envoi de la fréquence porteuse par l'ED, transformé par l'ITM en code 90h et par l'UT en signal DP; - envoi des données en réponse par l'ED, codées par l'ITM et décodées par l'UT; disparition de la fréquence porteuse en sortie de l'ED, transformée par l'ITM en code BOh et par l'UT en disparition du signal DP; - si d'autres données sont à transmettre, reprise de la séquence à l'envoi par l'EL du signal DPE; - la communication prend fin lors du raccrochage par l'une des extrémités, qui provoque la coupure de liaison sur le RTM et le raccrochage de l'autre extrémité. Un deuxième exemple, illustré par la figure 6, correspond à une modulation suivant la recommandation V22 bis avec une vitesse de 2400 bauds en mode " full duplex ". Dans ce mode, il n'est pas nécessaire de transmettre, et donc de codifier, les lO signaux de jonction du modem local. Seules doivent être codées les informations nécessaires à l'établissement de la communication, et le retour des signaux de jonction du modem distant. Une fois ces signaux interprétés, les donnces sont échangées sans codification particulière. lS Comme dans le premier exemple, il est prévu de pouvoir utiliser une même Interface de Téléphonie Mobile pour plusieurs équipements distants, le code d'appel pouvant contenir dans son second quartet l'adresse de l'ED concerné. Il faut noter que ce code indiquant dans son premier quartet la désignation du type de modulation employé, il est possible également d'utiliser une même ITM pour différents types de modulation. Les octets de code suivants, représentés sous la forme de deux chiffres hexadécimaux, sont nécessaires dans ce deuxième exemple: - émis dans le sens de l'UT vers l'ITM Cn: appel avec modulation V22 bis vers l'équipement d'adresse n - émis dans le sens de l'ITM vers l'UT BO: début de réception de la fréquence 2100 Hz CO: apparition des signaux DP et TP Cl: apparition du signal PAE Avec ces conventions, le déroulement détaillé d'une communication est donné par la figure 6: - appel par l'EL vers l'ED d'adresse n, transformé par l'UT en code Cnh et par l'ITM en sonnerie vers l'ED concerné; S - envoi par l'ED de la tonalité 2100 Hz, transformé par l'ITM en code BOh; - disparition de la fréquence 2100 Hz et apparition de la fréquence porteuse, transformée par l'ITM en code COh et par l'UT en apparition des signaux DP et TP appliqués sur l'interface série de l'EL; échange des données entre l'EL et l'ED; - comme dans le premier exemple, la communication prend fin lors du raccrochage par l'une des extrémités, qui provoque la coupure de liaison sur le RTM et le raccrochage de l'autre extrémité. Un troisième exemple, représenté par la figure 7, correspond à des modulations conformes aux recommandations V21 (300 bauds) ou V22 (600 bauds) en mode " full duplex ". L'équipement local EL est supposé ne comporter que des sorties télophoniques, aussi l' ensemble constitué de l'UT et du modem local estil remplacé par une ITM, les communications transitant par le seul réseau RTM, conformément à la variante de l'invention illustrée par la figure 4. Le diagramme de liaison entre les équipements EL et ED étant symétrique, les communications peuvent être établies dans les deux sens (EL vers ED ou ED vers EL). Le protocole de transmission de données utilise la technique des " breaks ". Il est donc nécessaire de codifier les données pour les distinguer du caractère " break ". Les codes nécessaires à l'établissement de la communication et au transfert des données peuvent étre, représentés par deux chiffres hexadécimaux: - émis par l'équipement appelé en réponse à l'équipement appelant 21: décrochage par l'équipement appelé 22: apparition de la tonalité 2100 Hz 23: disparition de la tonalité 2100 Hz - émis dans un sens ou dans l'autre 63: apparition de la fréquence porteuse : caractère " break " (les codes suivants, correspondant aux données, sont transcrits en code binaire) OOOOxxxx: transmission du quartet de poids faible de donnée xxxx OOOlyyyy: transmission du quartet de poids fort de donnée yyyy Avec ces conventions de codage, le déroulement détaillé d'une communication est montré sur la figure 7: - appel par l'EL ou l'ED et émulation de la sonnerie par l'ITM du côté appelé, - décrochage de l'équipement appelé, transformé par l'ITM appelé en code 21h; - apparition de la tonalité 2100 Hz envoyée par l'équipement appelé, transformée par l'ITM en code 22h; disparition de la tonalité 2100 Hz envoyée par l'équipement appelé, transformée par l'ITM en code 23h; - envoi des fréquences porteuses dans les deux sens, transformées par 1'ITM émetteur en code 63h; - échange des données, codées par l'ITM émetteur et décodées par l'ITM récepteur; comme dans les deux premiers exemples, la communication prend fin lors du raccrochage par l'une des extrémités, qui provoque la coupure de liaison sur le RTM et le raccrochage de l'autre extrémité. REV ENDI CATI ON S 1. Procédé pour la transmission de données numériques par communication téléphonique à travers un réseau de téléphonie mobile entre un équipement local EL (1) et un ou plusieurs équipements distants ED (3), ces équipements ED (3) ne comportant à l'origine que des moyens de communication adaptés au réseau téléphonique commuté, caractérisé en ce qu'il met en _uvre d'une part, insérée entre l'équipement local EL (1) et un modem MD (2) qui lui est associé, au moins une Unité de Transcodage UT (4) qui effectue la transformation en codes numériques des informations nécessaires à l'établissement de la communication, des signaux de contrôle de jonction du modem MD (2) et éventuellement des donnces à transmettre ainsi que le décodage des signaux et données renvoyés par l' équipement distant ED (3), d' autre part, placée devant l' entrée télophonique de l'équipement distant, au moins une Interface de Téléphonie Mobile ITM (5) qui assure le décodage des signaux et données envoyés par l'équipement local EL (1), l'émulation des caractéristiques d'une ligne de réseau analogique commuté (alimentation, sonnerie, tonalités, etc...) et le codage des signaux de contrôle et donnces retournés par l'équipement distant ED (3) vers l'équipement local EL (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le modem MD (2) pour réseau commuté associé à l'équipement local EL (1) est remplacé par un modem pour réscau de téléphonie mobile, la communication étant établie directement par l'intermédiaire de ce réseau de téléphonie mobile RTM. 3. Procédé selon l'une des revendications l et 2, caractérisé en ce que l'Unité de Transcodage UT (4) et le modem local MD (2) sont remplacés par une Interface de Téléphonie Mobile ITM, similaire à celle placée à l' entrée de l' équipement distant ED (3), lorsque l' équipement local EL (l) ne comporte que des sorties téléphoniques, un tel dispositif permettant des modes de fonctionnement symétriques, que l'appel provienne de l'équipement local ou de l'équipement distant ED (3). 4. Procédé selon l'une des revendications l à 3, caractérisé en ce que chaque donnée à transmettre sous forme d'un octet numérique est codifée sur plusieurs octets, la partie non affectée aux données dans chaque octet servant d'identifant pour distinguer sans ambiguité les octets correspondant à des données et ceux correspondant à des signaux de lO contrôle. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'identifiant servant à reconna^tre un octet de données peut contenir également sous forme d'informations binaires, l'état d'un ou lS plusieurs signaux de contrôle de jonction des modems MD (2), MD (8), de telle sorte que l'état desdits signaux est contrôlé en permanence à l'occasion de la transmission de chaque octet de donnces. 6. Procédé selon l'une des revendications l à 5, caractérisé en ce que le code d'appel émis en début de communication par l'équipement local EL (l) peut contenir un numéro de voie correspondant à un équipement distant ED (3) particulier, un tel dispositif permettant d'associer une s eule Interface de Téléphonie Mob i le ITM à plusieurs é quip ements distants ED (3). 7. Procédé selon l'une des revendications l à 6, caractérisé en ce que le susdit code d'appel peut contenir un code définissant le type de modulation à employer, de telle sorte qu'il est possible d'associer une seule Interface de Téléphonie Mobile ITM à plusieurs équipements