Brevet FR2906664A1 — publié le 20080404

TRANSMISSION D'UN AFFLUENT EN MODE SYNCHRONE AU NIVEAU D'UNE LIAISON D'UN RESEAU DE DONNEES La présente invention concerne un procédé de transmission d'un 5 affluent en mode synchrone au niveau d'une liaison d'un réseau de données. Les affluents correspondent à un flux de données reçu ou émis par un équipement au niveau d'une liaison dans un réseau de données. 10 La transmission d'un affluent en mode synchrone peut concerner un multiplexage par division temporelle qui consiste à grouper plusieurs affluents asynchrones à un premier débit sur un conteneur unique de plus haut débit afin de mutualiser une porteuse de 15 transmission. La transmission d'un affluent en mode synchrone peut également concerner un multiplexage inverse par division temporelle qui consiste à fragmenter un affluent sur plusieurs canaux de débits 20 inférieurs qui seront réalignés ultérieurement pour recomposer l'affluent d'origine. Cette technique permet de faciliter le transport de signaux haut débit sur des canaux où la fréquence de propagation est limitante. 25 La transmission d'un affluent en mode synchrone concerne également la régénération d'un affluent qui consiste à transmettre un affluent au même débit. Les flux synchrones sont soit des flux du type SDH, acronyme 30 anglais pour Synchronous Digital Hierarchy signifiant hiérarchie numérique synchrone, soit des flux du type SONET, terme anglais pour Synchronous Optical Network , signifiant réseau optique synchrone. 35 Alors que le concept SONET a été développé aux Etats-Unis, la hiérarchie SDH est l'objet notamment de la recommandation G.707 de l'UIT-T, acronyme pour Union Internationale des 2906664 2 Télécommunications. La suite de la présente description sera relative à la hiérarchie SDH mais, comme les concepts SONET et SDH sont voisins, il est de la portée de l'homme du métier d'extrapoler ce qui sera dit relativement à la hiérarchie SDH au concept SONET. L'avantage du mode de transfert synchrone tel qu'il est spécifié dans la hiérarchie SDH et dans le concept SONET réside dans la structure des trames utilisées qui est identique au travers de la hiérarchie et qui permet l'agrégation de flux différent par entrelacement après une adaptation de débit au moyen d'un pointeur mobile permettant d'identifier le début de la charge utile dans chaque conteneur de transport . Pour plus de précisions concernant la hiérarchie SDH ou le concept SONET, on pourra notamment se reporter à la recommandation G7 0 7 mentionnée ci-dessus. Les standards SDH ou SONET enseignent en particulier un procédé de transmission d'au moins un affluent en mode synchrone au niveau d'une liaison d'un réseau de données, ledit affluent comprenant au moins une trame au format SDH ou SONET, ladite trame comprenant au moins une zone d'enveloppe de charge utile et une zone de surdébit de transport, ladite zone d'enveloppe de charge utile comprenant au moins une charge utile et des données de supervision de charge liées à la charge utile, ladite zone de surdébit de transport comprenant au moins des données de supervision de transport liées au transport et des motifs fixes (Al ,A2) permettant le verrouillage de ladite trame en réception, ledit procédé comprenant des étapes de: - modification de ladite trame de sorte à générer une trame modifiée; - transmission de ladite trame modifiée. Lors d'une liaison sous forme de multiplexage à l'aide d'un multiplexeur dans le standard SDH ou SONET, les données de supervision comprises dans le champ de surdébit de transport de 2906664 3 chaque affluent sont exploitées puis supprimées, puis remplacées par de nouvelles données de supervision correspondant à un signal de niveau supérieur dans la hiérarchie. 5 Ceci nécessite donc un ajustement de débit des trains affluents par modification du pointeur et de la position de début de charge utile dans la trame. Lors de l'opération de multiplexage, la modification des pointeurs 10 de chacun des affluents impacte le contenu du train et la position des charges utiles dans le conteneur de transport afin d'ajuster le débit des affluents au débit local du multiplexeur. Ainsi le procédé de multiplexage décrit précédemment a 15 l'inconvénient que les affluents ne sont pas réellement transmis avec un débit et un contenu fixe. Ceci empêche notamment une transmission transparente des affluents dans le réseau et nuit au besoin d'intégrité du signal 20 transmis manifesté par certain utilisateur. L'invention a notamment pour but de pallier cet inconvénient. Pour maintenir un affluent de contenu rigoureusement identique lors 25 de la transmission, on pourrait penser à considérer l'affluent lui-même comme une charge utile et à lui appliquer un surdébit permettant l'insertion de données de supervision. Toutefois, ce surdébit rendrait la trame obtenu non compatible avec 30 les standard SDH ou SONET, et donc rendrait impossible l'utilisation de l'invention sur des réseaux existants. L'invention a donc pour but de permettre une transmission transparente d'un affluent en mode synchrone au niveau d'une liaison 35 d'un réseau de données. 2906664 4 L'invention a également pour but de garantir l'égalité des fréquences en entrée et en sortie d'une liaison d'un réseau de données. L'invention a également pour but de permettre une transmission 5 transparente d'un affluent en mode synchrone au niveau d'une liaison d'un réseau de données, tout en maintenant une compatibilité avec les standards SDH ou SONET. Pour ce faire l'invention concerne un procédé de transmission d'au 10 moins un affluent en mode synchrone au niveau d'une liaison d'un réseau de données, ledit affluent comprenant au moins une trame au format SDH ou SONET, ladite trame comprenant au moins une zone d'enveloppe de charge utile et une zone de surdébit de transport, ladite zone d'enveloppe de charge utile comprenant au moins une 15 charge utile et des données de supervision de charge liées à la charge utile, ladite zone de surdébit de transport comprenant au moins des données de supervision de transport liées au transport et une zone de motifs fixes comprenant des motifs fixes, ledit procédé comprenant des étapes de: 20 - modification de ladite trame de sorte à générer une trame modifiée; - transmission de ladite trame modifiée, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend des étapes dans 25 lesquelles : - on supprime une partie desdits motifs fixes dans ladite zone de motifs fixe ; - on enregistre les positions de ladite partie des motifs fixes supprimés ; 30 - on insère des données de remplacement au niveau desdites positions. De la sorte, en supprimant une partie des motifs fixes, on libère de l'espace pour pouvoir insérer les données de remplacement. Ce 35 remplacement permet alors de maintenir fixe le débit au niveau de la liaison. 2906664 5 La partie supprimée des motifs fixes correspond exactement à une quantité nécessaire pour l'insertion des données de remplacement, de sorte que le débit d'affluents est rigoureusement fixe au passage par la liaison. Les données de remplacement sont alors adaptées en fonction du type de transmission de l'affluent. L'invention exploite donc avantageusement les motifs fixes d'une 10 trame SDH ou SONET en ajoutant des données de remplacement à un champ de motif fixe. L'invention peut être appliquée à tout type de transmission au niveau d'une liaison, et notamment à un multiplexage par division 15 temporelle, un multiplexage par division temporelle inverse, ou une régénération de signal. Selon un mode de réalisation de l'invention, dans ledit procédé lesdites données de remplacement comprennent lesdites données 20 de supervision et ledit procédé comprend des étapes dans lesquelles : - on stocke lesdites données de supervision ; postérieurement à l'étape de stockage, on remplace lesdites données de supervision par des nouvelles données de supervision. 25 Dans ce cas, les données de remplacement correspondent aux données de supervision elles-mêmes. Ceci permet de rester compatible avec la norme SDH, malgré l'introduction de nouvelles données de supervision. Ce mode de réalisation est avantageusement mis en oeuvre dans le cas d'un multiplexage inverse. La suppression de motifs fixes dans la zone de motifs fixes a 35 également l'avantage de libérer de l'espace pour des données propriétaire liées par exemple aux services, tout en respectant les contraintes de débit. 5 30 2906664 6 Aux fins de la présente invention, on définit ainsi des données externes comme des données non comprises dans la trame traitée. De telles données externes se distinguent par exemple des 5 données de supervision qui sont comprises dans la trame. Dans ce cas, dans le procédé de l'invention, lesdites données de remplacement comprennent des données externes, éventuellement en outre des données de supervision. Afin d'être adapté au format SDH, dans le procédé susmentionné, ledit affluent comprenant au moins une trame au format SDH, et lesdits motifs fixes sont des mots de verrouillage. 15 Selon ce mode de réalisation, ce sont donc des mots de verrouillage qui sont supprimés. Les données de remplacement remplacent alors ces mots de verrouillage supprimés. Par ailleurs, ladite transmission comprend une émission et une 20 réception, et dans lequel, lors de la réception, on ré-insère des mots fixes au niveau desdites positions. Ceci permet donc, à la réception, d'obtenir un affluent exactement identique à l'affluent transmis. La cohérence est donc garantie selon 25 le procédé de l'invention. L'invention concerne également un dispositif pour la transmission d'au moins un affluent en mode synchrone au niveau d'une liaison d'un réseau de données, ledit affluent comprenant au moins une 30 trame au format SDH ou SONET, ladite trame comprenant au moins une zone d'enveloppe de charge utile et une zone de surdébit de transport, ladite zone d'enveloppe de charge utile comprenant au moins une charge utile et des données de supervision de charge liées à la charge utile, ladite zone de surdébit de transport 35 comprenant au moins des données de supervision de transport liées au transport et une zone de motifs fixes comprenant des motifs fixes, ledit dispositif comprenant : 10 2906664 7 - des moyens de modification de ladite trame de sorte à générer une trame modifiée; - des moyens de transmission de ladite trame modifiée, 5 ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens pour supprimer une partie desdits motifs fixes dans ladite zone de motifs fixe ; - des moyens pour enregistrer les positions de ladite partie des motifs fixes supprimés ; 10 - des moyens pour insérer des données de remplacement au niveau desdites positions. 15 On décrit maintenant un mode de réalisation de l'invention en référence aux figures annexées dans lesquelles : - FIG. 1 représente une trame au format SONET ; - FIG. 2 et FIG. 3 représentent le schéma d'un mode de réalisation du procédé selon l'invention dans le cas d'un multiplexeur 20 inverse. - FIG. 4 et FIG. 5 représentent le schéma d'un mode de réalisation du procédé selon l'invention dans le cas d'un multiplexeur. 25 Illustré FIG. 1, une trame 1 au format SONET comprend une zone d'enveloppe de charge utile 3 et une zone de surdébit de transport 2. La zone d'enveloppe de charge utile 3 comprend une charge utile 5 et des données de supervision de charge utile 6 liées au à la charge utile 5 de la trame 1. La zone de surdébit de transport 2 30 comprend des données de supervision de transport 4 liées au transport de la trame 1, et des motifs fixes 7 permettant le verrouillage de la trame 1 à la réception. De façon connue en soi, les motifs fixes de la zone de motifs fixes 7 35 sont dénommés Al A2 dans le standard SONET, et les données de supervision de transport 4 sont dénommés B1-BIP8 dans le standard SONET. 2906664 8 Les FIG. 2 et FIG. 3 illustrent un mode de réalisation du procédé objet de l'invention dans le cas d'une liaison par multiplexage inverse. La FIG. 2 illustre un mode de réalisation du procédé objet de l'invention en émission dans le cas d'une liaison par multiplexage inverse. 10 Le procédé objet de l'invention est mis en oeuvre au niveau d'un noeud de multiplexage inverse de un affluent vers plusieurs canaux. Dans le cas du multiplexage inverse, selon l'invention, on remplace en émission, la partie surnuméraire des mots fixes par des données de supervision de transport. Dans ce cas, les données de 15 remplacement comprennent donc des données de supervision de la trame elle-même. Une trame est reçue 11 au niveau d'un aligneur de trame 12. L'aligneur de trame 12 transmet la trame à un séparateur de trame 20 13, de façon synchronisée par l'intermédiaire d'une base de temps 14. Le séparateur 13 sépare la trame sur plusieurs lignes de transmission. 15A, 15B, 15C. 25 On décrit le procédé mis en oeuvre au niveau de la ligne de transmission 15A, mais il est entendu qu'un procédé identique peut être mis en oeuvre au niveau de chaque ligne de transmission. Le procédé peut être mis en oeuvre de façon indépendante sur chaque 30 ligne de sorte à permettre une supervision indépendante sur chaque ligne. Au niveau de la ligne 15A, les données de supervision de transport initiales 4 de la trame sont stockées au niveau d'un bloc de stockage 35 16. Ces données de supervision de transport initiales 4 sont insérées 17 dans la zone de motifs fixes 7 de la trame. On insère également dans cette zone de motifs fixes 7, des données de 5 2906664 9 contrôle de supervision 19, et de communication 20. Ces données sont des données externes à la trame. Les données de supervision sont insérées au niveau de la zone de motifs fixe 7 grâce à un retard introduit 18. Ce retard 18 a pour fonction de laisser défiler la trame 5 de sorte à réaliser l'insertion du motif 17. Au niveau du bloc 21, une trame comprenant les données de supervision initiales 4 au niveau de la zone de motifs fixe 7 est donc crées. 10 Pour cette trame, on calcule alors 22 les nouvelles données de supervision relatives à la nouvelle trame. Ces nouvelles données de supervision de transport remplacent les données de supervision de transport 4 dans la trame. Cette nouvelle trame est ensuite 15 transmise vers le canal de transmission. Les données de supervision de transport initiale 4 étant maintenant comprises dans la nouvelle trame au niveau de la zone de motifs fixes 7, ceci assure qu'il est possible de restituer la totalité des 20 données de la trame. Ceci assure également l'égalité de la fréquence du train de trames d'origine. La FIG. 3 illustre un mode de réalisation du procédé objet de l'invention en réception dans le cas d'une liaison par multiplexage 25 inverse. En réception, une trame arrive depuis une ligne de transmission dans des canaux de réception 23A, 23B, 23C. On décrit le procédé mis en oeuvre au niveau de la ligne de réception 23A, mais il est 30 entendu qu'un procédé identique peut être mis en oeuvre au niveau de chaque ligne de réception. La trame arrive au niveau d'un aligneur de trame 24, relié à une base de temps 25. Les données de supervision de transport initiales 4 35 sont extraites de la zone de motifs fixes 7 et sont stockées dans une zone de stockage 26. Les données de contrôle de supervision 2906664 10 et de communication sont également extraites dans des blocs respectifs 27 et 28. Les motifs fixes d'origine Al A2 sont réintroduits 29 dans la trame 5 avec les données de supervision de transport initiales 4. Les données de supervision de transport 4 sont cette fois dans la zone de données de supervision de transport 4. Les trames de chaque canal de réception sont ensuite réalignées 10 dans un tampon de réalignement 30. Suite à ce réalignement, l'affluent obtenu est identique à l'affluent d'origine. Un bloc de vérification 31 peut également être introduit suite au réalignement afin de vérifier la conformité des données de 15 supervision ainsi obtenue avec les données de supervision initiales 4. Dans le cas d'une trame de type SDH, les mots fixes sont en grand nombre, par exemple 384 octets pour une transmission STM 64. II 20 est par ailleurs possible de considérer que quatre octets de mots de verrouillage sont suffisants pour obtenir une bonne immunité à fort taux d'erreur. Ainsi, il reste 380 octets exploitables dans la zone de motifs fixes. Selon l'invention, ces octets sont donc utilisées pour stocker les données de supervision de transport. Dans le cas 25 d'une transmission STM 4, 92 octets sont disponibles, et le procédé précédemment décrit peut également être mis en oeuvre. En référence aux figures 4 et 5 , on décrit maintenant un procédé selon l'invention dans le cas d'un multiplexage. Dans le cas du 30 multiplexage transparent de plusieurs trains SDH qui habituellement s'effectue par le passage dans un conteneur de débit plus important, on détruit les mots fixes surnuméraires des trames SDH des affluents afin de libérer du débit en vue de créer une nouvelle trame de débit strictement multiple du débit des affluents. Les 35 données insérées sont notamment des données de supervision de transport ainsi que des données ayant trait à la synchronisation des affluents sur le même rythme par le procédé de justification. 2906664 11 Illustré FIG. 4, on décrit un mode de réalisation de l'invention dans le cas d'une liaison par multiplexage en émission. 5 Des trames arrivent au niveau des lignes 32A, 32B, 32C. On décrit la mise en oeuvre du procédé selon l'invention au niveau de la ligne 32A, mais il est entendu qu'un procédé identique peut être mis en oeuvre au niveau des lignes 32B et 32C. 10 Un aligneur de trame 33 permet de supprimer des motifs fixes de la zone de motifs fixes 7 de la trame. Le nombre de motifs fixe supprimé permet toutefois de maintenir bonne immunité à fort taux d'erreur comme décrit précédemment. 15 Une mémoire tampon 34 permet de stocker les données du train de débit inférieur résultant de cette suppression. Un dispositif de lecture de la mémoire permet d'insérer, au milieu des données lues et en des positions définies par la base de 20 temps 37, des données relatives à la synchronisation par mise en oeuvre du procédé de justification. Ce procédé utilise les indications de remplissage et de vidage de la mémoire, délivrées par le comparateur de phase 36 entre les 25 pointeurs de lecture et d'écriture de la mémoire. Ces indications interviennent sur le nombre de bourrage insérés par la base de temps 37 afin de réguler le centrage de la mémoire. 30 La constitution du nouveau train s'effectue en utilisant le rythme du bloc de multiplexage 39 ce qui a pour effet de rendre synchrones chacun des flux sortant des blocs 35 des lignes 32A, 32B et 32C et ainsi de les rendre aptes au multiplexage. 35 Des données de supervision sont ajoutées à la trame au niveau de la zone de motifs fixes. Ces données de supervision remplacent 38 donc, selon l'invention, les motifs fixes précédemment supprimés. 2906664 12 Les données ajoutées peuvent également comprendre des données de canaux de communication et des données de contrôle. Un relais de trame 39 permet alors le multiplexage des trames ainsi 5 générées. L'affluent ainsi obtenu est transmis 40 vers le canal de transmission. La FIG. 5 illustre un mode de réalisation de l'invention dans le cas d'un multiplexage en réception. En réception, les données ajoutées 10 en émission sont exploitées, et sont ensuite détruites et remplacées par le motif fixe d'origine de sorte à recomposer le train d'origine. Ainsi, lors de la réception 41 d'un affluent, on réalise un alignement 15 de trames 42. Un élément de démultiplexage 43 réalise alors le démultiplexage des trames vers plusieurs lignes 45A, 45B, 45C. A ce stade, les données de supervision de transport ajoutées sont exploitées 44. Elles sont ensuite supprimées. 20 Le contenu de chaque conteneur multiplexé à l'émission est observé par le bloc 47 afin d'en extraire les données ayant trait à la synchronisation afin de rétablir un nombre de bourrage de base de temps identique à ceux introduit en émission (procédé de déjustification) ainsi que des données de supervision propre à 25 l'affluent. Les positions de ces extractions sont indiquées au dé-mapper par la base de temps 46. Cette base de temps permet également la génération de signaux de blocage d'écriture dans la mémoire 30 tampon 48 afin de restituer un train de débit inférieur à celui transmis en ligne et dont le contenu est identique à l'affluent d'origine moins les motifs fixes qui en avaient été soustraits à l'émission. La relecture, par le bloc 51, du contenu de la mémoire et la re- 35 inscription dans le flux de données à leur place initiale et en nombre identique des motifs fixes Al A2, redonne au train son contenu d'origine. 2906664 13 Le bloc 50 permet quant à lui de restituer le rythme au moyen d'une boucle à verrouillage de phase utilisant comme horloge de référence l'horloge trouée d'écriture dans la mémoire tampon. Le train ainsi restitué est donc équivalent en contenu et en rythme à celui d'origine. Les motifs fixes d'origine Al A2 préalablement supprimées sont 10 alors réintégrées dans la trame de sorte à recomposer le train d'origine . 5 REVENDICATIONS 1. Procédé de transmission d'au moins un affluent en mode synchrone au niveau d'une liaison d'un réseau de données, ledit affluent comprenant au moins une trame (1) au format SDH ou SONET, ladite trame comprenant au moins une zone d'enveloppe de charge utile (3) et une zone de surdébit de transport (2), ladite zone d'enveloppe de charge utile (3) comprenant au moins une charge utile (5) et des données de supervision de charge liées à la charge utile (6), ladite zone de surdébit de transport comprenant au moins des données de supervision de transport (4) liées au transport et une zone de motifs fixes (7) comprenant des motifs fixes, ledit procédé comprenant des étapes de: - modification de ladite trame de sorte à générer une trame 15 modifiée; - transmission de ladite trame modifiée, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend des étapes dans lesquelles : 20 - on supprime une partie desdits motifs fixes dans ladite zone de motifs fixe ; - on enregistre les positions de ladite partie des motifs fixes supprimés ; - on insère des données de remplacement au niveau desdites 25 positions. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel lesdites données de remplacement comprennent lesdites données de supervision et ledit procédé comprend des étapes dans lesquelles : 30 - on stocke lesdites données de supervision ; - postérieurement à l'étape de stockage, on remplace lesdites données de supervision par des nouvelles données de supervision. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel 35 lesdites données sont des données externes. 2906664 4. Procédé selon la revendication 3 dans lequel lesdites données externes comprennent des données réalisant au moins une fonction parmi les fonctions de détection d'erreur, de contrôle distant, de canaux de communication et de synchronisation. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite transmission comprend une émission et une réception, et dans lequel, lors de la réception, on ré-insère des mots fixes au niveau desdites positions. 10 6. Dispositif pour la transmission d'au moins un affluent en mode synchrone au niveau d'une liaison d'un réseau de données, ledit affluent comprenant au moins une trame (1) au format S D H ou S O N ET, ladite trame comprenant au moins une zone d'enveloppe 15 de charge utile (3) et une zone de surdébit de transport (2), ladite zone d'enveloppe de charge utile (3) comprenant au moins une charge utile (5) et des données de supervision de charge liées à la charge utile (6), ladite zone de surdébit de transport comprenant au moins des données de supervision de transport (4) liées au transport et une zone de motifs fixes (7) comprenant des motifs fixes, ledit dispositif comprenant : - des moyens de modification de ladite trame de sorte à générer une trame modifiée; - des moyens de transmission de ladite trame modifiée, 25 ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens pour supprimer une partie desdits motifs fixes dans ladite zone de motifs fixe ; - des moyens pour enregistrer les positions de ladite 30 partie des motifs fixes supprimés ; - des moyens pour insérer des données de remplacement au niveau desdites positions. 5 35