FR 2505109 A1 19821105 FR 8207043 A 19820423 La présente invention concerne la commutation de protection pour les systèmes de radiocommunication et elle porte plus particulièrement sur la commutation entre des canaux radioélectriques numériques, d'une manière exempte d'erreur, pour assurer la fiabilité du système. Du fait de l'évanouissement à sélectivité de fré- quence qui se produit dans les systèmes de radiocommunica- tion, et des possibilités de défauts de fonctionnement du matériel, on connaît et on utilise une commutation de protec- tion entre un canal normal dont le fonctionnement est gêné par une perturbation de transmission et un canal de réserve ou de secours Dans de tels systèmes radioélectriques, cha- que signal de canal est soumis à un retard de transmission qui comprend une partie constante dont la valeur est parti- culière à chaque canal, et une partie qui varie dans le temps,-à cause de la variabilité de la propagation atmosphé- rique qui se manifeste pour chaque fréquence de canal par- ticulière. Dans les systèmes de radiocommunication numéri- ques, ce retard variable ou dynamique, à lui seul, rend difficile la tâche qui consiste à commuter entre un seul canal de réserve, encore appelé canal de protection, et un canal quelconque parmi un certain nombre de canaux normaux (ce qu'on appelle une configuration 1 x N) Les caractéris- tiques temporelles précises liées aux signaux numériques constituent une exigence supplémentaire, ce qui fait que les systèmes de protection 1 x N pour les radiocommunications numériques n'ont généralement pas été employés jusqu'à pré- sent. Un type de configuration de commutation de protec- tion classique pour des systèmes de transmission numériques consiste en une configuration limitée un à un (i x 1), dans laquelle un canal de protection en réserve ne peut remplacer qu'un canal désigné parmi un certain nombre de canaux nor- maux Une telle configuration de protection n'est pas souhai- table à cause de la duplication du matériel et de l'encombre- ment du spectre de fréquence aux fréquences radioélectriques. La difficulté de cette tâche s'est avérée si grande que les systèmes de commutation de protection classi- ques, même pour des configurations un à un,ort visé essen- tiellement à maintenir la synchronisation de trame du train de bits numériques, plut 8 t que de tenter d'éliminer complè- tement les erreurs de bit Du fait que dans un format de transmission caractéristique, une trame comprend un grand nombre de bits, déterminé à l'avance, la perte de la synchro- nisation de trame produit des milliers d'erreurs de bit. Cependant, l'objectif ultime de toute configuration de commutation de protection doit être d'assurer un fonctionne- ment exempt d'erreur au moment de la commutation sur un canal de secours, du fait que ce n'est que dans ce cas que l'utilisation d'une telle caractéristique permet d'atteindre le but prévu - Du fait que le nombre d'erreurs de bit augmente généralement de façon exponentielle lorsque le signal d'in- formation transmis est soumis à un évanouissement corres- pondant à une atténuation de quelques décibels, le nombre d'erreurs de bit tend à augmenter rapidement Il serait donc extrêmement souhaitable que la commutation de protection de canal se produise de façon sûre au moment de la détection initiale d'une perturbation de transmission, pour qu'un système de transmission radioélectrique numérique procure les meilleures performances d'erreur de bit Un avantage supplémentaire d'une commutation de protection exempte d'erreur consiste dans l'assouplissement des contraintes de commutation pour la maintenance, du fait que la pénalité constituée par les erreurs qu'introduisent les configura- tions de commutation de protection classiques restreint une telle commutation de maintenance à des situations de néces- sité absolue. Une autre exigence résulte des configurations de désynchronisation qu'on utilise dans les systèmes radioélec- triques numériques actuels On utilise les dispositifs de désynchronisation pour fournir le signal de données et un signal d'horloge récupéré dans les récepteurs de ligne de tels systèmes Malheureusement, une technique de bourrage d'impulsions qu'on utilise dans les dispositifs de désynchro- nisation produit une gigue temporelle Cette gigue temporelle a une fréquence plus élevée que la partie variant au cours du temps du retard variable mentionné précédemment Il en résul- te que ceci impose une exigence supplémentaire en ce qui concerne l'aptitude à la commutation exempte d'erreur d'une configuration de commutation de protection dans un système de radiocommunication numérique. L'invention procure dans ses divers aspects une commutation de canal de protection exempte d'erreur, en pré- sence de gigue temporelle du signal, résultant de la varia- bilité dans la propagation atmosphérique et de la gigue tempo- relle de désynchronisation par bourrage d'impulsions L'in- vention consiste de façon générale en un dispositif de com- mande d'appareil dans un système de commutation de canal de protection qui règle convenablement les caractéristiques temporelles relatives des signaux entre deux canaux numéri- ques acheminant le même signal numérique, afin de permettre le remplacement d'un canal en service par un canal en réser- ve sans introduire d'erreurs Les caractéristiques temporel- les relatives entre les deux canaux numériques sont décalées dans un premier sens puis inversées tout en contrôlant l'alignement des signaux après chaque étape de réglage. Cette caractéristique du dispositif de commande est très souhaitable du fait que le détecteur-ne détecte que la pré- sence de l'alignement des signaux et est incapable de détec- ter le sens du décalage temporel relatif pour effectuer l'alignement des signaux. Selon certains aspects supplémentaires de l'inven- tion, le dispositif de commande règle un déphaseur pour changer la phase relative du signal, dans un premier sens, depuis une valeur initiale jusqu'à une valeur extrême, puis dans le sens opposé jusqu'à la valeur extrême opposée Ces réglages sont effectués sous la forme d'incréments fins On contr 8 le l'état de l'alignement des bits après chaque incré- ment fin et on arrête l'opération lorsque le détecteur indi- que l'alignement Une fois que l'alignement des bits est obtenu, l'alignement des données est recherché d'une manière similaire en utilisant des incréments de réglage grossiers égaux à la durée d'une période de bit Une fois qu'on a obte- nu l'alignement des bits comme l'alignement des données, le dispositif de commande provoque le changement de canal. Selon certains aspects supplémentaires de l'inven- tion, le dispositif de commande est capable d'accomplir des processus de réglage successifs des caractéristiques tempo- relles relatives des signaux, lorsque le détecteur n'indique pas l'alignement Le dispositif de commande est également capable de compter le nombre de tentatives et il commande une autre action lorsqu'une limite prescrite du nombre de tentatives est atteinte Le dispositif de commande effectue un nouveau contrôle de l'alignement des bits après chaque réglage d'alignement des données Lorsque le détecteur n'in- dique plus l'alignement des bits, on utilise le processus à incréments fins pour rétablir cet alignement avant d'utili- ser le processus d'alignement des données A titre de con- tr 8 le supplémentaire du fonctionnement du détecteur, le dispositif de commande retarde d'un incrément le réglage du déphaseur et utilise ce réglage ou le réglage précédent pour maintenir l'alignement des bits. Le dispositif de commande assure le rétablissement du service par le retour du canal de réserve au canal normal qui a été précédemment retiré du service Ceci ne fait intervenir qu'un réglage par incréments fins, du fait que le canal qui est décalé est en service et le service ne doit pas être interrompu Le dispositif de commande a également la possibilité de produire une commutation de canal directe, sans synchronisation temporelle et des données, lorsqu'une condition de perte de synchronisation de trame se produit, ou lorsque de nombreuses tentatives avec la synchronisation des données existante sont infructueuses. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 représente une application de l'inven- tion dans un système de radiocommunication numérique de type caractéristique. La figure 2 est un schéma synoptique plus détaillé 2505 1 09 montrant des emplacements appropriés pour diverses fonctions relatives à l'invention. La figure 3 est un schéma d'un dispositif d'ali- gnement statique destiné à faire varier le retard de propa- gation de signal fixe du signal de canal radioélectrique numérique. La figure 4 représente un circuit approprié pour faire varier de façon dynamique le retard de propagation du signal de canal, par incréments fixes et par incréments de bit. La figure 5 est un schéma d'un détecteur d'ali- gnement destiné à être utilisé dans la figure 2. La figure 6 est un organigramme de la procédure fondamentale qu'on utilise pour établir l'alignement des signaux de canal. La figure 7 est un organigramme d'un sous- programme d'alignement de signaux de canal utilisé sur la figure 6. La figure 8 représente un sous-programme utilisé sur la figure 7. La figure 9 est un organigramme d'un sous- programme utilisé pour contrôler l'alignement des signaux d'horloge. La figure 10 est un organigramme d'une procédure utilisée pour établir l'alignement des données. La figure 11 représente une séquence d'opérations utilisée sur la figure 10. La figure 12 est un organigramme de la procédure générale qu'on utilise pour régler le retard de propagation des signaux au moment de la déconnexion du canal de protec- tion. Les figures 13 et 14, juxtaposées conformément à la figure 15, forment un organigramme du sous-programme d'alignement de retour qui est utilisé pour chaque voie de signal active dans un canal radioélectrique. La figure 16 est un schéma synoptique du circuit de commande de commutateur de ligne qui est employé dans le système représenté sur la figure 1. 25051 09 La figure 1 est un schéma synoptique général d'un système radioélectrique numérique qui emploie une commuta- tion de protection de ligne conformément à l'invention On peut voir sur la figure 1 que le système de transmission radioélectrique comprend un ensemble de N canaux de trans- mission et un seul canal de protection qui peut remplacer l'un quelconque des N canaux Il faut évidemment noter que ceci est une configuration de base de la structure de pro- tection de canal qui peut être reproduite un certain nombre de fois, en fonction du nombre total de canaux du système. A l'extrémité émettrice ou de tête, chaque canal normal comporte son propre commutateur de ligne d'émission 11, son terminal numérique d'émission 12 et son émetteur radioélectrique 13 qui attaque une antenne radioélectri- que 14 Chaque canal est de façon caractéristique multiple- xé sur le signal porteur radioélectrique qui est émis par une seule antenne radioélectrique, ce qui fait qu'on a représenté symboliquement des antennes individuelles 14. L'extrémité réceptrice de chaque canal comporte l'une des antennes 15 (également représentées symboliquement), un récepteur radioélectrique 16, un terminal numérique de réception 17, un dispositif d'alignement statique 18, un commutateur de ligne de réception 19 et un dispositif de contrôle de viol 10 qui est associé à la sortie du canal. Le canal de protection comprend un sélecteur d'émission 21 qui reçoit un signal d'entrée provenant de chacun des commutateurs de ligne d'émission 11, un terminal numérique d'émission 22, un émetteur radioélectrique 23 et une antenne 24, tout ceci se trouvant à l'extrémité de tête L'extrémité réceptrice du canal de protection com- prend une antenne 26, un récepteur radioélectrique 27, un terminal numérique de réception 28, un dispositif d'aligne- ment dynamique 29, un sélecteur de réception 31, un sélec- teur commun 32 et un dispositif de contrôle de viol 33 Un circuit de commande de commutation de ligne 34 commande la fonction de commutation de protection de ligne de cette configuration, sous l'effet des signaux de sortie des dis- positifs de contrôle de viol 20 et il actionne les commuta- teurs appropriés de l'extrémité de tête et de l'extrémité de réception pour maintenir la fiabilité des canaux de trans- mission. Fondamentalement, la fonction globale de cette configuration consiste à détecter les erreurs de transmission en utilisant des bits de parité dans chacun des canaux nor- maux, ainsi que dans le canal de protection, puis à remplacer un canal normal par le canal de protection lorsque le canal normal produit des erreurs Il faut noter à ce point que chaque dispositif de contrôle de viol remplit deux fonctions, dont l'une est de déterminer un taux d'erreur en comptant le nombre de bits dans un bloc spécifié et en comparant ce nom- bre à l'information de bit de parité qui est associéeau bloc d'information considéré Dans le cas de la détection d'erreurs, un dispositif de contr 8 le de viol ne produit pas de signal de sortie tant qu'une limite ou un seuil fixé à l'avance n'est pas dépassé La seconde fonction de chaque dispositif de contr 8 le de viol consiste à indiquer une con- dition de perte de synchronisation de trame, c'est-à-dire une incapacité à se verrouiller sur le train de bits Bien que peu fréquente, une telle indication traduit une condi- tion qui produit de façon caractéristique plusieurs dizaines de milliers d'erreurs de bit et, par conséquent, un disposi- tif de contrôle de viol émet un signal de sortie distinct immédiat en cas de détection d'une perte de synchronisation de trame Sous l'effet de ce signal de sortie distinct, le circuit de commande 34 provoque un remplacement de canal direct. Une caractéristique primordiale de cette configu- ration consiste en ce qu'on réalise l'alignement des bits des signaux de canal entre un canal normal perturbé et le canal de protection, avant de déclencher la commutation de canal, afin de ne pas produire d'erreurs de bit et afin d'augmenter ainsi la fiabilité du système Avant d'utiliser le système de la figure 1, on règle manuellement les dispo- sitifs d'alignement statique 18 associés à chaque canal nor- mal, de façon que la plage de retard de tous les canaux nor- maux se trouve au milieu de la plage variable du dispositif 2505 109 d'alignement dynamique 29 qui fait partie du canal de pro- tection La longueur électrique du canal de protection est initialement plus grande à cause du retard supplémentaire inhérent aux circuits internes des sélecteurs 21 et 31. La figure 2 représente plus en détail la configu- ration de commutation de l'extrémité réceptrice Il convient de noter ici que chaque signal de canal consiste en deux trains de bits dans une voie A et une voie B Par consé- quent, chacun des composants de la figure 2 est divisé en une section A et une section B, comme le nécessite le signal de canal à deux voies Le signal à deux voies pour chacun des canaux normaux est appliqué au dispositif d'alignement statique dont le signal de sortie est appliqué à une paire de bornes d'entrée du commutateur de ligne de réception 19. Le signal d'entrée pour le canl de protection est appliqué au dispositif d'alignement dynamique 29 qui attaque le sélecteur de réception 31 Le signal de sortie du sélecteur de réception 31 est appliqué au sélecteur commun 32 ainsi qu'au commutateur 19 La figure 2 montre les diverses entrées et sorties du dispositif de commande de commutateur de ligne 34. Pour permettre de comprendre cette structure, on décrira les divers commutateurs en considérant les chemins de signal établi pendant le fonctionnement normal, lorsque les dispositifs de contrôle de viol qui font partie du système n'indiquent aucune condition d'erreur Ainsi, pour chaque canal normal, les signaux de canal à deux voies sur les lignes 41 et 42 sont effectivement appliqués aux lignes 43 et 44 par des chemins de signal qui sont établis dans le commutateur de ligne de réception 19 Simultanément, le signal à deux voies pour le canal de protection, présent sur les lignes 46 et 47 à l'entrée du sélecteur de réception 31, passe directement vers les lignes 48 et 49 du sélecteur commun 32 et ensuite directement vers les lignes qui four- nissent les signaux de sortie Il faut noter que lorsque le canal de protection ne remplace pas un canal normal, il est utilisé pour transmettre un signal de canal normal, ce qui permet de contr 8 ler en permanence ses performances d'erreur par le dispositif de contrôle de viol 33 Dans le cas o le canal de protection génère des erreurs, il est mis hors fonction pour le remplacement des canaux normaux. Au déclenchement du mode de fonctionnement de protection, un dispositif de contrôle de viol produit un signal de sortie associé à une perturbation d'un canal ou une panne d'un canal Ce signal de sortie est émis vers le dispositif de commande de commutateur de ligne 34 qui actionne le commutateur de ligne d'émission dans le canal normal perturbé et le sélecteur d'émission 21 dans le canal de protection Ceci permet au canal de protection d'avoir le même signal d'entrée de canal que le canal normal pertur- bé A l'extrémité réceptrice, le dispositif de commande 34 émet un signal vers le sélecteur de réception 31 pour appli- quer le signal d'entrée de canal en double au commutateur de ligne de réception On supposera dans ce cas qu'il s'agit de celui désigné par la référence 19-1 sur la figure 2 Comme il apparattra plus clairement par la suite, chaque commuta- teur de ligne de réception comprend un détecteur d'aligne- ment qui applique au dispositif de commande 34 un signal de sortie représentatif de la différence des longueurs de che- min électrique entre le jeu de signaux de canal en double. Le dispositif de commande 34 émet un signal de commande pour régler le retard du dispositif d'alignement dynamique 29. Par conséquent, ces composants changent la longueur du che- min électrique du canal de protection de façon que son retard de transmission total corresponde à celui que produit le canal normal perturbé. Lorsque l'alignement des signaux se produit, le dispositif de commande 34 ordonne au commutateur de ligne de réception 19-1 d'appliquer aux lignes de sortie 43 et 44 le signal qui provient du canal de protection, sur les lignes 51 et 52 Simultanément, le signal d'entrée de canal prove- nant du canal normal perturbé, sur les lignes 41 et 42, est acheminé vers les lignes de sortie 53 et 54 relatives au sélecteur commun 32 Sous la commande du dispositif de com- mande 34, le sélecteur commun 32 interrompt le chemin de signal établi pendant le mode de fonctionnement normal et il établit un chemin de signal qui applique le signal du canal normal perturbé au dispositif de contrôle de viol 33 Ceci est un cas dans lequel le dispositif de contrôle de viol 33 est qualifié de 'bommun" car il peut en fait être utilisé pour contrôler n'importe lequel des canaux de signal Ainsi, dans le mode de protection il n'y a pas seulement contrôle, par le dispositif de contrôle de viol, du remplacement du canal normal par le canal de protection, mais également con- trôle des performances du canal normal perturbé qui est retiré du service. Lorsque le signal de sortie du dispositif de con- tr 8 le de viol 33 indique que les performances d'erreur du canal normal perturbé ont été rétablies, le dispositif de commande 34 déclenche un processus par lequel le canal normal perturbé remplace le canal de protection afin de rétablir le mode de fonctionnement normal Ici encore, le dispositif d'alignement dynamique 29 a pour fonction d'éga- liser les longueurs de chemin électrique rencontrées par les signaux de canal, afin que l'opération de commutation ne produise pas d'erreurs de bit Une fois que l'alignement des signaux est obtenu, le détecteur d'alignement applique un signal au dispositif de commande 34 Le commutateur de ligne de réception 19 inverse sa configuration de chemin de signal pour donner le mode de fonctionnement normal. La figure 3 représente les circuits internes de la section A du dispositif d'alignement statique 18 La section B du dispositif d'alignement 18 est simplement représentée sous forme d'un bloc, du fait que ses circuits internes sont identiques à ceux de la section A Des récep- teurs de ligne 71 et 72 reçoivent respectivement le signal d'entrée de données symétrique sur la voie A et le signal d'entrée d'horloge symétrique Il faut noter qu'on utilise des signaux symétriques entre des circuits séparés physique- ment pour des raisons bien connues concernant l'immunité au bruit Le récepteur 71 convertit les données symétriques de la voie A en signaux de données dissymétriques appropriés pour les circuits internes du récepteur De façon similaire, le récepteur 72 produit un signal d'horloge dissymétrique qui est utilisé pour commander le fonctionnement synchrone des divers composants. La relation correcte entre les données et le signal d'horloge est établie initialement par le dispositif de resynchronisation 73 Les données de sortie du disposi- tif de resynchronisation 73 sont appliquées à des bascules D 74-0 à 74-14 qui sont connectées en série pour former une ligne à retard à registre à décalage Les signaux d'entrée et de sortie de la bascule 74-0 sont respectivement appli- qués à des première et seconde entrées d'un multiplexeur 76. Les signaux d'entrée restants du multiplexeur 76 provien- nent des sorties de la bascule 74-1 et des bascules inter- médiaires qui ne sont pas représentées sur la figure 3 Les signaux de sortie d'autres bascules non représentées four- nissent tous les signaux sauf le signal d'entrée final pour le multiplexeur 77 La bascule 74-14 fournit le signal d'entrée final pour le multiplexeur 77. Un commutateur rotatif à six positions, 78, commande la sélection de l'une des sorties possibles des multiplexeurs 76 et 77, en vue de son application au dispo- sitif de resynchronisation 79 Les données de sortie du dispositif de resynchronisation 79 sont reconverties sous forme symétrique ou équilibrée par un émetteur de ligne 81. L'émetteur de ligne 82 effectue la même conversion pour le signal d'horloge. Pendant le fonctionnement, le dispositif d'ali- gnement statique 18 produit une version retardée du signal de données, conformément au réglage du commutateur 78 En d'autres termes, un seul chemin de signal passant par les multiplexeurs 76 et 77 est établi, conformément à l'état du signal à trois bits sur les lignes 84 et les lignes de validation 83 Le signal sélectionné est transmis au dispo- sitif de resynchronisation 79 Grâce à l'action des bascu- les 74-0 à 74-14,on dispose aux entrées des multiplexeurs 76 et 77 d'un ensemble de signaux de données qui sont successivement retardés par incréments de 1 bit Comme décrit précédemment, on règle manuellement le commutateur 78 pour obtenir le retard approprié pour le signal du canal de service ou canal normal associé, sur la voie A La section B du dispositif d'alignement 18 établit l'intervalle de retard propre au signal de la voie B. La figure 4 montre les circuits internes du dispo- sitif d'alignement dynamique 29 qui comprend des sections A et B identiques parmi lesquelles seule la section A est représentée en détail De manière similaire au dispositif d'alignement statique 18, le dispositif d'alignement dyna- mique 29 utilise des récepteurs de ligne 91 et 92 pour four- nir des signaux de données et d'horloge dissymétriques, ainsi que des émetteurs de ligne 93 et 94 pour fournir des signaux de sortie symétriques pour les signaux de données et d'horloge Le signal de sortie du récepteur 91 est appli- qué à des dispositifs de resynchronisation 96-99 connectés en série, tandis que le récepteur 92 fournit un signal d'horloge pour des circuits de retard variables 101-103, connectés en série Le dispositif de resynchronisation 96 assure l'existence de la relation temporelle correcte entre les données et le signal d'horloge pour le reste des cir- cuits du dispositif d'alignement 29 Chacun des dispositifs de resynchronisation 97-99 retarde le signal de données conformément au retard respectif qui est établi par les circuits de retard variables 101103 Les circuits de retard 101-103 fournissent une valeur de retard inférieure à un intervalle de bit, en fonction des signaux de sortie de réseaux de bascules 106 et 107 Le signal d'entrée des réseaux de bascules 106 et 107 est fourni par un circuit d'isolation 108 qui est connecté au dispositif de commande de commutateur de ligne 34 de la figure 1. Chacun des dispositifs de resynchronisation 97-99 fournit une valeur de retard conforme au réglage commandé du signal d'horloge retardé respectif Les cir- * cuits de retard variables 101-103 sont des lignes à retard à prises dans lesquelles les prises adjacentes fournissent un petit incrément de retard pour le signal d'horloge, qui correspond à une petite fraction d'un intervalle de bit dans le signal de données Un intervalle de bit correspond également à l'intervalle de retard présent entre des 25051 09 signaux d'horloge adjacents ou successifs Il faut noter que cette partie du dispositif d'alignement 29 constitue ce qu'on appellera la partie d'alignement fin, du fait qu'elle établit des réglages de retard par incréments inférieurs à la durée d'un seul bit dans le train de données. Le signal de données qui provient du dispositif de resynchronisation 99 est appliqué au registre à décalage 109 Le signal d'horloge ou d'échantillonnage appliqué au registre à décalage 109 provient de la sortie du circuit de retard variable 103 Le signal d'entrée du registre 109 et divers signaux de sortie sont appliqués simultanément au multiplexeur 111 Le registre 109 et le multiplexeur 111 remplissent une fonction identique à celle décrite en rela- tion avec les bascules 74 et le multiplexeur 76 dans le dis- positif d'alignement 18 Cependant, dans ce cas, le réseau de bascules 107 commande la sélection du signal de sortie du multiplexeur 111 parmi l'un de ses signaux d'entrée Le dis- positif de resynchronisation 112 rétablit la relation appro- priée entre l'horloge et le signal de données pour la sortie du dispositif d'alignement 29 Le fonctionnement conjoint du registre 107 et du multiplexeur 111 procure de zéro à 7 bits de retard et correspond à ce qu'on appellera ci-après le retard grossier Le dispositif de commande de commutateur de ligne 34 de la figure 1 applique sur la ligne 113 un signal d'échantillonnage qui constitue un signal d'horloge pour les réseaux de bascules 106 et 107. Il faut noter que le dispositif d'alignement 29 est destiné à être utilisé dans le canal de protection de la figure 1 Par conséquent, son fonctionnement est commandé automatiquement par le dispositif de commande de commutateur de ligne 34 Cette opération automatique a pour fonction de commander l'alignement des canaux de signal entre un canal normal et un canal de protection, de façon que la substitu- tion des canaux de signal puisse être effectuée sans intro- duire d'erreurs de bit dans le train de bits qui est transmis par le système radioélectrique de la figure 1. La figure 5 représente un détecteur d'alignement qui convient à l'utilisation dans le commutateur de ligne de réception 19 de la figure 1 Le détecteur d'alignement 119 reçoit les signaux de données provenant du canal normal et du canal de protection, au niveau d'une porte OU-EXCLUSIF 120. Des signaux d'horloge provenant des canaux respectifs sont appliqués à une porte OU-EXCLUSIF 121 Il convient de noter que les signaux d'entrée appliqués au détecteur d'alignement 119 sont obtenus directement à partir d'un point qui se trouve dans le commutateur de ligne de réception 19, pour faire en sorte qu'ils soient représentatifs des signaux de canaux au point de commutation Une troisième porte OU- EXCLUSIF 124 du détecteur 119 comporte une paire d'entrées flottantes connectées ensemble, et ses sorties sont connec- tées à un réseau de résistances comprenant des résistances 123-128, dans le but de fournir des potentiels de référence pour des comparateurs 129 et 131. Lorsque les signaux d'horloge appliqués à la porte 121 sont parfaitement en phase, la sortie non inversée de la porte produit un état bas permanent Lorsque les signaux d'entrée ne sont pas en phase, la porte 121 produit des impulsions de sens positif ayant une largeur proportionnelle à l'erreur d'alignement des signaux d'entrée Un intégrateur formé par une résistance 132 et un condensateur 133 produit un signal correspondant à la moyenne des impulsions de sortie de la porte 121 Le signal de sortie de moyenne est appliqué à l'entrée restante du comparateur 131 qui produit un signal de sortie pour le dispositif de commande de commutateur de ligne 34, en se basant sur le niveau de référence que fournit la porte 122. De façon similaire, l'état d'alignement de signal en ce qui concerne les signaux de données est indiqué par la sortie de la porte 120 qui attaque un détecteur de moyenne formé par une résistance 134 et un condensateur 136 Ce signal de moyenne est comparé avec le niveau de référence provenant de la porte 122 Il convient de remarquer que les niveaux de référence qui sont appliqués au comparateur 131 correspondent à une valeur prédéterminée d'erreur d'aligne- ment des signaux d'horloge Le niveau de référence qui est appliqué au comparateur 129 correspond de façon similaire à 2505 1 09 une valeur prédéterminée d'erreur d'alignement de signal Il existe également dans le détecteur 119 un jack 140 qui four- nit un signal de sortie sous forme d'impulsions, à partir de la borne de sortie inverseuse de la porte 121, qu'on peut utiliser pour observer les largeurs d'impulsion, à titre d'indication de l'erreur d'alignement de l'horloge. La section B est simplement représentée sous la forme d'un bloc, du fait que ses circuits internes sont identiques à ceux de la section A Les deux sections du détecteur 119 fournissent des signaux de sortie représenta- tifs de l'alignement relatif des signaux de données et d'horloge pour chaque voie du canal de signal, de façon que le dispositif de commande de commutateur de ligne 34 puisse déclencher une procédure de remplacement de canal, conformé- ment au signal de sortie des dispositifs de contrôle de viol de la figure 1. Pour permettre une meilleure compréhension de l'invention, on va décrire une application particulière du principe de l'invention Les signaux de canal de la voie A et de la voie B acheminent une information numérique à la cadence D 53 du Bell System ( 44,736 Mbit/s), et les deux voies modulent en tandem une porteuse à fréquence intermé- diaire de 70 M Hz, de façon qu'une voie tombe dans le spectre de fréquence situé au-dessous de la porteuse et l'autre se trouve dans le spectre de fréquence situé au-dessus de la porteuse Le signal réel avec lequel cette configuration travaille est le signal de données unipolaire non codé, bien que le signal transmis soit un signal bipolaire codé du type à substitution de trois zéros (B 3 ZS) Dans le format de données codé B 3 ZS, la détermination correcte de la valeur non codée correspondante nécessite la mémoire d'un intervalle fini de données antérieures Par conséquent, on ne peut pas réaliser une protection exempte d'erreur pour ce format par un simple alignement de deux signaux B 3 ZS, ce qu'on évite en travaillant directement avec les signaux de données unipo- laires non codés. Dans la conception des circuits réels, on a conçu chacun des dispositifs d'alignement statiques 18 de façon à 2505 109 fournir jusqu'à 335 ns de retard, ce qui correspond approxi- mativement à 15 périodes de bit Chaque période de bit a une durée de 22,35 ns à la cadence D 53 Comme mentionné précé- demment, les dispositifs d'alignement statique 18 ont pour but de réduire le retard statique entre canaux à une plage qui correspond aux possibilités du dispositif d'alignement dynamique 29 dans le canal de protection Dans ce cas, le dispositif d'alignement dynamique 29 a une plage totale de 9 bits soit environ 223 ns de retard Cette plage est en outre divisée en une partie fine avec 21 à 63 ns de retard par incréments de 2 ns, et une partie grossière de O à 156 ns de retard, par incréments de bit de 22,35 ns chacun. La procédure d'alignement combine fondamentalement deux opérations consistant tout d'abord à établir l'alignement fin des horloges à partir de signaux d'horloge extraits de chaque signal de canal, puis à réaliser l'alignement des données en utilisant des décalages de retard grossiers correspondant à des périodes de bit. La figure 6 est un organigramme de la procédure d'alignement de signaux de canal qu'utilise le dispositif de commande 34 pour remplacer un canal normal par un canal de protection On utilise trois symboles différents: les symboles de forme ovale indiquent le début et la fin du sousprogramme; les symboles rectangulaires, communément appelés cases d'opération, exigent l'accomplissement d'une étape opérationnelle particulière; et les symboles en for- me de losange, communément appelés points de branchement conditionnels ou cases de décision, nécessitent l'accomplis- sement d'un test pour déterminer le déroulement des opéra- tions suivantes La procédure commence par le symbole ovale d'alignement de pasage au carl de pmtectian (ALNUP) 601, quand l'un des dispositifs de contrôle de viol 20 signale une condition d'erreur Il faut noter de plus qu'on peut utiliser un com- mutateur manuel manoeuvré par un opérateur pour lancer la procédure ALNUP Cette opération manuelle constitue une commo- dité offerte en vue de la maintenance A ce point, la mise en parallèle est accomplie à l'extrémité de tête, ce qui fait que le canal normal perturbé et le canal de protection acheminent le même train de bits. Au point de branchement conditionnel 603, on effec- tue un contrôle pour déterminer si le dispositif de contrôle de viol pour le canal normal perturbé indique une condition de perte de synchronisation de trame Si la synchronisation de trame est perdue, l'étape suivante est la case 604 Du fait qu'une condition de perte de synchronisation de trame est une condition d'erreur extrême, la case 604 indique l'établissement de la fonction de manoeuvre des commutateurs pour les voies A et B On peut dire simplement qu'il s'agit d'un remplacement direct du canal normal par le canal de pro- tection, sans le bénéfice de l'alignement des canaux de signal A la case 606, on utilise le positionnement de l'in- dicateur d'absence d'alignement pour indiquer cet état opé- rationnel, avant de passer à l'ovale 607 Ces deux opérations simples des cases 604 et 606 sautent effectivement la procé- dure d'alignement lorsqu'il seraitiftile de tenter de l'exé- cuter. Si la synchronisation de trame est maintenue, ce qui correspond à un fonctionnement plus normal, on passe ensuite au point de branchement 608 Au point de branchement conditionnel 608, on contrôle l'état d'un commutateur pour déterminer si la voie A est effectivement en cours d'utili- sation pour acheminer de l'information Dans le cas contrai- re, la procédure passe à la case 609 et l'établissement de la fonction de manoeuvre des commutateurs pour la voie A est effectué pour produire un remplacement direct de la par- tie "voie A" par la partie "voie A" du canal de protection. Ceci saute la case 611 qui appelle le sous-programme d'Iaignemert de passage au canal de protection pour la voie A, qu' on décrira en relation avec la figure 7 Le même type d'opération est accompli maintenant pour la voie B en utilisant les opéra- tions spécifiées par les cases 612 et 613 De plus, si la voie B n'est pas utilisée, la procédure consiste à sauter la case 613, par l'intermédiaire de la case 614 qui commande l'établissement de la fonction de manoeuvre des commutateurs pour la voie B. La figure 7 est un organigramme de la procédure d'alignement qui est utilisée pour l'une ou l'autre des voies du signal de canal Au début de la procédure, à la case 711, une valeur zéro est affectée à l'indicateur d'hor- loge d'alignement et une valeur de quatre est affectée au point de boucle Ensuite, l'alignement de l'horloge est contrôlé au point de branchement conditionnel 712 Si l'alignement des signaux d'horloge est établi, la procédure passe au point de branchement conditionnel 713 Cependant, si l'alignement des signaux d'horloge n'est pas établi, l'opération suivante, à la case 714, consiste dans l'appel du contrôle des horloges pour l'alignement, qui est un autre sous-programme qu'on décrira ci-après, pour établir l'ali- gnement avant de passer au point de branchement 713 Au point de branchement 713, l'appel du contrôle des données pour l'alignement constitue un autre sous-programme destiné à établir l'alignement des données après l'alignement des signaux d'horloge Si on a obtenu à la fois l'alignement des horloges et l'alignement des données, la procédure passe à la case 715 à laquelle la valeur de position fine du dis- positif d'alignement dynamique 29 de la figure 4 est enre- gistrée, et l'étape suivante, à la case 716, est un retour. Si ni l'alignement des données ni l'alignement des horloges n'est établi aux points de branchement condi- tionnel 713 et 714, l'opération suivante consiste à incré- menter le nombre de position fine, à la case 717 On utili- se la case 718 pour restaurer l'indicateur d'horloges -ali- gnées lorsqu'on n'a pas obtenu l'alignement des données avant l'arrivée à la case 717 Avec la nouvelle valeur incrémentée du nombre de position fine, l'opération suivan- te consiste à appeler le sous-programme de sortie d'aligne- ment fin, ce qui correspond à la case 719 Ce sous-programme est décrit en relation avec la figure 8. La procédure passe ensuite au point de branchement conditionnel 721 A ce point, le nombre de position finale fait l'objet d'un contrôle pour déterminer s'il a la valeur 17 Si le nombre de position finale n'a pas été incrémenté jusqu'à la valeur 17, la procédure est ramenée au point de branchement conditionnel 714 Si la valeur est 17, l'opéra- tion suivante consiste à appeler le contrôle des horloges pour l'alignement, au point de branchement 722 L'alignement des horloges est alors contrôlé et si on détermine que l'ali- gnement est établi, l'opération suivante consiste à appeler le contrôle des données pour l'alignement, au point de bran- chement conditionnel 723 Si les deux conditions d'aligne- ment des horloges et des données sont vérifiées, la procé- dure passe à la case 715. Dans le cas contraire, le traitement passe à la case 724 à laquelle le nombre de position est décrémenté. La case 726 restaure à zéro l'indicateur d'horloges ali- gnées Ceci signifie que du fait que l'alignement des données n'a pas pu Etre obtenu, l'état d'origine de l'ali- gnement des horloges était erroné et qu'il est nécessaire d'effectuer à nouveau l'alignement des horloges Après que le nombre de position fine a été décrémenté, l'opération suivante correspond à la case 727, qui utilise le sous- programme de la figure 8. L'étape suivante de la procédure consiste dans le test effectué au point de branchement conditionnel 728, dans lequel on contrôle une valeur initiale du nombre de position fine Si la valeur initiale n'est pas obtenue, le traitement retourne au point de branchement conditionnel 722 Lorsque la valeur initiale est obtenue, le traitement passe au point de branchement conditionnel 729 auquel on contrôle l'état du point de boucle pour voir s'il est égal à zéro Dans le cas contraire, la procédure retourne au point de branchement conditionnel 714, par la case 731, à laquelle le nombre de point de boucle est décrémenté. Dans le cas o le nombre de point de boucle atteint zéro au point de branchement conditionnel 729, ceci signifie que les opérations qui se déroulent dans la procé- dure depuis le point de branchement conditionnel 714 jusqu'au point 729 ont été accomplies quatre fois sans obte- nir l'alignement des horloges ou des données La condition d'erreur du canal normal a donc été présente trop longtemps et la procédure passe à la case 732 qui commande l'établis- sement du chemin de signal de la voie A correspondant à la manoeuvre des commutateurs L'étape suivante est la case 733 A la case 733, une opération d'initialisation d'alarme indique l'état de l'opération d'alignement sur un panneau de commande qui se trouve à l'emplacement du matériel, dans un but de maintenance. La figure 8 est simplement une séquence directe d'opérations destinée à appliquer la nouvelle valeur du nombre POSITION FINE au dispositif d'alignement dynamique 29 de la figure 4 La case 801 spécifie tout d'abord l'écri- ture de la nouvelle valeur POSITION FINE provenant du dispo- sitif de commande 34 de la figure 1 Ensuite, à la case 802, une impulsion d'échantillonnage-de départ définit le début de l'impulsion d'échantillonnage pour le conducteur 113, dont la durée correspond à une valeur établie conformément au retard qui correspond à la case 803 Une fois que la nou- velle valeur de POSITION FINE est appliquée aux réseaux de bascules 106 et 107 du dispositif d'alignement 29, la case 804 spécifie une impulsion d'échantillonnage de fin La case 805 établit un autre retard avant le retour vers la case 721 Ceci permet à l'opération d'intégration du dispo- sitif d'alignement 29 de se stabiliser à une nouvelle valeur, conformément à l'alignement re-réglé pour les signaux de canal. La figure 9 est un organigramme du contrôle d'horloges alignées qui est appelé aux points de branche- ment conditionnel 714 et 722 sur la figure 7 Au début de la procédure, un point de branchement conditionnel 901 demande une vérification de l'état du détecteur d'aligne- ment Un "un" logique indique que l'alignement des horloges est établi, tandis qu'un "zéro" logique représente la condi- tion opposée On obtient ceci par une simple inversion logi- que du signal de sortie que produit le détecteur de la figu- re 5 Lorsque l'alignement des signaux n'est pas établi, la procédure passe à la case de décision 902 qui contr 8 le l'état de l'indicateur d'horloges alignées qui a pu être restauré à l'une des cases 718 ou 726 de la figure 7 Dans le cas contraire, la procédure passe à la case 903 à laquel- le le nombre de position fine est enregistré, avant de passer à la case 904 A la case 904, il y a positionnement d'un bit appelé "restauration de report et pas de retour" Ceci fait passer la procédure à la case d'opération suivante sur la figure 7, qui peut être l'une des cases 717 ou 724. Si l'indicateur d'horloges align 1 ers est posi- tionné au point de branchement conditionnel 902, la procédure passe à la case 907 qui utilise le nombre de position fine enregistré précédemment à la case 903 Ensuite, la case 908 appelle le sous-programme de sortie de position fine Comme mentionné précédemment, ce sous-programme est représenté sur la figure 8 et il est utilisé pour changer le réglage d'incrément fin du dispositif d'alignement dynamique 29 de la figure 4 La procédure passe ensuite à la case 909 qui positionne le bit appelé "positionnement de report et retour" avant de passer à l'une des cases 713 ou 723, selon ce qui convient. Le chemin suivi dans l'organigramme de la figure 9 décrit au paragraphe immédiatement précédent, permet d'effectuer un double contrôle du fonctionnement du détec- teur de la figure 5 En d'autres termes, une fois que l'ali- gnement des horloges semble être établi, sans qu'un change- ment ultérieur du réglage du dispositif d'alignement dyna- mique ait cependant été nécessaire, on utilise le réglage précédent Il faut cependant noter que cette caractéristique de fonctionnement est liée au matériel utilisé et au choix de la valeur de l'incrément fin. Au point de branchement conditionnel 901, une indication de l'existence de l'alignement des horloges fait avancer la procédure jusqu'au point de branchement condi- tionnel 912 Au point de branchement 912, on détermine l'état du positionnement de l'indicateur d'horloges ali- gnées Si l'indicateur d'horloges al gn 6 ées n'est pas posi- tionné, la procédure passe à la case 913 qui demande le positionnement de l'indicateur d'horloges ahignées wv'nt de passer à la case 903 Si au point de branchement condi- tionnel 912, l'indicateur d'horloges alignées a déjà été positionné, la procédure passe à la case d'opération 909. La progression à partir de ce point est celle qui a été décrite précédemment. Le chemin décrit en dernier indique que l'aligne- ment des horloges a été établi, même après un second change- ment dans le réglage de l'incrément fin du dispositif d'ali- gnement dynamique 29 Comme décrit précédemment, ceci est nécessaire à cause d'un certain jeu dans le circuit détec- teur d'alignement de la figure 5, en relation avec la sélec- tion de la valeur des incréments fins qui sont utilisés Une condition correspondant à l'obtention pour la première fois de l'alignement des horloges est représentée par le passage du point de branchement 912 à la case 903, par l'intermé- diaire de la case 913. La figure 10 représente un organigramme relatif à la procédure d'obtention de l'alignement des données La procédure de la figure 10 est utilisée initialement à l'un ou l'autre des points de branchement conditionnel 713 ou 723 de la figure 7 Cette procédure est également utilisée par la suite dans la figure 15 Sur la figure 7, l'aligne- ment des données a lieu après l'obtention de l'alignement des horloges Au départ, on détermine l'état de l'aligne- ment des données qui est indiqué par le détecteur d'aligne- ment 91 de la figure 5 Si les données sont alignées pour le canal normal et le canal de protection, le bit de données alignées (ALD) est positionné à une valeur logique " 1 " au point de branchement conditionnel 1001 Ensuite, la case d'opération 1002 demande l'établissement de la fonction de manoeuvre des commutateurs A ou B, selon ce qui convient. Par conséquent, ceci fait commencer une opération par laquel- le les voies de signal appropriées du canal de protection remplacent celles du canal normal Enfin, à la case d'opéra- tion 1003, il y a positionnement d'un eul bit, appelé "report et retour", pour faire passer à la sortie "OUI" qui fait passer la procédure générale, dans ce cas, à la case d'opération 715 de la figure 7 Les points de branchement conditionnel 1006 et 1007 conduisent également à la case 1002. En retournant au point de branchement condition- nel 1001, on note qu'une valeur logique " O " pour le bit ALD fait progresser jusqu'à la case d'opération 1008 à laquelle on obtient la valeur initiale du nombre de position de bit. Il convient de noter que la façon dont est réalisé le dispo- sitif d'alignement dynamique 29 de la figure 3 offre une pla- ge de 7 bits, grâce au registre à décalage 109 Le multiple- xeur 111 sélectionne alors l'une des sorties du registre 109, conformément au signal d'entrée provenant du réseau de bascu- les 107 sur la figure 4 Dans ce cas, une valeur initiale de 3, correspondant à un retard de 3 bits, est positionnée à la case 1008 avant de passer au point de branchement condition- nel 1009 qui effectue un contrôle pour voir si le nombre de position de bit n'a pas atteint la valeur maximale Si le nombre de position de bit n'est pas maximal, la procédure passe à la case 1011 à laquelle le nombre de position de bit est incrémenté, avant de passer à la case 1012. A la case 1012, il y a appel d'un sous-programme de sortie de bit qui est représenté sur la figure 11 Ceci change donc la valeur du retard de bit que procure le dispo- sitif d'alignement dynamique 29 de la figure 4, avant le contrôle du signal de sortie du détecteur d'alignement 91 au point de branchement conditionnel 1006 Si l'incrément du bloc 1011 ne produit pas l'alignement des bits de données, la procédure passe du point de branchement conditionnel 1006 au point de branchement conditionnel 1013 auquel l'état d'alignement des horloges est à nouveau contrôlé Si le con- trôle n'indique pas l'alignement des signaux d'horloge, la procédure passe à la case d'opération 1014 à laquelle est positionné un bit appelé "restauration de report et pas de retour", avant de sortir par la sortie '"NON" Il en résulte que la procédure générale de la figure 7 arrive à la case appropriée parmi les cases 718 ou 726, sur la figure 7. Dans le cas de l'indication de l'alignement des signaux d'horloge, la procédure passe au point de branche- ment conditionnel 1016 auquel le nombre de position de bit courant est contrôlé pour voir s'il est égal à la valeur enregistrée Dans l'affirmative, la procédure passe à la case 1014 Dans la négative, la procédure passe au point de branchement conditionnel 1017, auquel le nombre de position de bit est à nouveau contrôlé pour voir s'il a une valeur maximale Dans la négative, la procédure retourne à la case 1011 pour incrémenter à nouveau le nombre de position de bit. Lorsque le nombre de position de bit atteint le maximum, la procédure passe à la case d'opération 1018 pour le décrémen- ter, avant de passer à la case 1019 qui règle à nouveau le dispositif d'alignement dynamique 29, avant le contrôle du signal de sortie du détecteur 91, comme l'exige le point de branchement conditionnel 1007 Si l'alignement des données n'est pas obtenu à la suite de l'opération consistant à décrémenter le nombre de position de bit, conformément à la case 1018, la procédure passe au point de branchement con- ditionnel 1021 Si au contraire l'alignement des données est obtenu lorsqu'on contrôle la valeur du bit ALD, la procédure passe à la case 1002. Au point de branchement conditionnel 1021, l'absence d'alignement des horloges fait passer la procédure à la case 1014 Si l'alignement des horloges est toujours indiqué, la procédure peut revenir à la case d'opération 1018 par l'intermédiaire du point de branchement condition- nel 1022 Lorsque le nombre de position de bit a atteint zéro, le point de branchement conditionnel 1022 fait retour- ner la procédure à la case d'opération 1011, pour incrémenter ce nombre. La figure 11 représente une séquence qu'on utilise pour restaurer la valeur du retard de bits de données utili- sé dans le dispositif d'alignement dynamique 29, conformé- ment à la procédure de la figure 10 Il faut noter que cette séquence est identique à celle de la figure 8, relative au sous-programme de sortie de position fine Toutes deux ne servent qu'à produire une impulsion d'échantillonnage de durée fixe Par conséquent, on utilise sur la figure 11 des numéros de référence dont les deux derniers chiffres corres- pondent à ceux de la figure 8 pour désigner des cases d'opé- ration équivalentes. La figure 12 représente la procédure générale. pour mettre hors fonction le canal de protection Le point de fonctionnement du système de la figure 1 est à ce moment 2505 1 09 le suivant: le canal de protection a remplacé l'un des canaux normaux et le dispositif de contrôle de viol 33 indi- que que la qualité de transmission du canal normal est réta- blie Par conséquent, la procédure inverse est accomplie de façon à pouvoir retirer du service le canal de protection en le remplaçant par le canal normal qui est remis en service. Ceci libère le canal de protection de façon qu'il soit ins- tantanément disponible en tant que canal de réserve utilisa- ble en remplacement, lorsque ceci est rendu nécessaire par une condition d'erreur dans l'un quelconque des canaux nor- maux. La procédure commence par le symbole ovale d'ali- gnement de retour au canal normal, 1201 On passe ensuite au point de branchement conditionnel 1203 pour contrôler la con- dition de synchronisation de trame du canal de protection Si la synchronisation de trame du canal de protection est perdue, un alignement de précision n'est pas justifié et il est effectivement sauté par l'intermédiaire des cases d'opération 1204 et 1206 A la case 1204, les fonctions de manoeuvre des commutateurs pour la voie A et la voie B sont restaurées. Ceci a pour effet de déclencher un remplacement immédiat du canal de protection par le canal normal A la case 1206, l'indicateur d'absence d'alignement est restauré avant de passer à une condition initiale qui est représentée par le symbole ovale 1207. Si au contraire,la synchronisation de trame du canal de protection est assurée, le point de branchement 1203 conduit au point de branchement conditionnel 1208 Au point de branchement conditionnel 1208, on contrôle l'utili- sation de la voie A et si cette dernière n'est pas utilisée, la procédurepasse à la case d'opération 1209 à laquelle la fonction de manoeuvre des commutateurs pour la voie A est restaurée Si au point de branchement conditionnel 1208, la voie A est utilisée, la procédure passe à la case d'opéra- tion 1211 La case 1211 appelle le sous-programme d'aligne- ment de retour pour la voie A Ce sous-programme est décrit * au cours de l'examen qui suit des figures 13 et 14 A l'éta- pe suivante de la procédure, le point de branchement condi- tionnel 1212 et les cases d'opération 1213 et 1214 accomplis- sent une opération équivalente à celle du point de branche- ment conditionnel 1208 et des cases d'opération 1209, 1211, mais pour la voie B. La figure 15 indique la manière de combiner les figures 13 et 14 pour former le sous-programme d'alignement de retour complet, et ce sous-programme est utilisé respec- tivement pour la voie A ou la voie B aux cases d'opération 1211 et 1213 de la figure 12 La procédure commence par la case d'opération 1301 à laquelle la valeur du point de bou- cle est initialisée à zéro et l'indicateur d'horloges ali- gnées est également fixé à zéro avant de passer au point de branchement conditionnel 1302 Au point de branchement con- ditionnel 1302, les signaux de sortie d'alignement des hor- loges et d'alignement des données du détecteur d'alignement 119 sont contrôlés pour déterminer si l'alignement est éta- bli Lorsque les deux signaux de sortie indiquent l'aligne- ment, la procédure consistant à décaler lentement le retard du canal en service est sautée, en passant à la case d'opé- ration 1401 de la figure 14 pour réaliser un remplacement de canal immédiat On utilise les décalages lents du retard procurés par des incréments uniques du nombre de position fine pour éviter une perte de la synchronisation de trame du système de la figure 1, pendant le fonctionnement. Ensuite, la case d'opération 1402 impose l'initialisation du nombre de position fine comme du nombre de position de bit, du fait que le remplacement du canal de protection par le canal normal a déjà eu lieu, conformément à l'étape d'opération de la case 1401 Les cases d'opération '402- 1405 ont pour fonction d'établir une impulsion d'échantil- lonnage dont la durée correspond à la valeur du retard exigé par la case 1404 Le dispositif d'alignement dynamique ? 9 est ainsi réglé de façon à correspondre aux valeurs initia- les pour le nombre de position fine et le nombre de position de bit désignés à la case 1402 Le symbole ovale 1406, qui vient ensuite, représente le fait que le canal de protection est maintenant un canal de secours avec un retard de propaga- tion fixé à des valeurs initiales, et ce canal est à nouveau disponible pour le remplacement du prochain canal normal, lorsque le besoin apparaîtra. Si au point de branchement conditionnel 1302, le détecteur d'alignement 91 indique qu'il n'y a ni alignement des horloges ni alignement des données, la procédure passe au point de branchement conditionnel 1303 Le point de branche- ment 1303 appelle un contrôle d'alignement des horloges qui est représenté sur la figure 9 Si ce contrôle indique l'ali- gnerent des horloges,la procédure passe au point de bran- chement conditionnel 1304 Si l'alignement des données est obtenu, la procédure passe à la case 1401 Dans le cas con- traire, la case suivante est la case d'opération 1306 La case 1306 demande la restauration de l'indicateur d'horloges alignées avant le passage à la case d'opération 1307 La case 1307 commande de décrémenter d'une position le nombre de position fine, après quoi le nombre de position fine réduit est utilisé à la case d'opération 1308 pour régler le dispositif d'alignement dynamique 29 conformément à la procédure qui est représentée sur la figure 8. Le point de branchement conditionnel 1309 demande le contrôle de l'état du nombre de position fine pour voir s'il a la valeur zéro Si cette valeur n'a pas été obtenue, la procédure retourne au point de branchement conditionnel 1303, de façon à pouvoir décrémenter à nouveau le nombre de position fine, d'un incrément supplémentaire, si c'est nécessaire Ce retour en boucle sera donc utilisé jusqu'à ce que l'alignement des horloges et des données soit obtenu, ou jusqu'à ce que le nombre de position fine soit réduit à zéro. Lorsque cette dernière condition apparaît, la procédure passe au point de branchement conditionnel 1311, qui corres- pond à nouveau à la procédure de contrôle d'alignement des horloges de la figure 9. Au point de branchement conditionnel 1311 sont associés les points de branchement conditionnel 1312, 1313 et les cases d'opération 1314-1316, qui correspondent à une procédure du même type que celle associée au point de bran- chement conditionnel 1303, à l'exception du fait que le nom- bre de position fine est maintenant augmenté par incréments. Ici encore, si on obtient l'alignement des données et des horloges, la procédure passe à la case d'opération 1401 Si aucun de ces alignements n'est obtenu avant que le nombre de position fine atteigne une valeur maximale, la procédure passe au point de branchement conditionnel 1411. A ce stade, le point de branchement conditionnel 1411 est associé à des points de branchement conditionnel 1412, 1413 et à des cases d'opération 1414-1416 qui corres- pondent au même type de procédure et par lesquels le r cmbre de position fine est à nouveau décrémenté jusqu'à ce que la valeur initiale soit atteinte La procédure passe alors au point de branchement conditionnel 1417 pour cortr 8 ler si une valeur de point de boucle de dix est atteinte Tant que cette valeur n'est pas atteinte, La procédure retourne en boucle au point de branchement conditionnel 1303, par l'intermédiai- re de la case d'opération 1418 qui incrémente le point de boucle une fois à chaque retour en boucle Si les opérations de décrément et d'incrément associées aux points de branche- ment conditionnel 1303, 1311 et 1411 n'établissent pas l'ali- gnement des horloges et des données avant que la valeur de point de boucle de dix soit obtenue, la procédure passe à la case d'opération 1419 à laquelle l'état d'alarme est mis à jour, avant de passer à la case d'opération 1411 à laquelle le canal de protection est remplacé par le canal normal, sans le bénéfice de l'alignement Il faut cependant noter que dans la grande majorité des cas, l'alignement des horloges et des données est obtenu avant d'atteindre un point auquel le canal de protection est simplement commuté sur le canal nor- mal sans le bénéfice de l'alignement de- signaux de cana L. Normalement, l'apparition de l'alignement des horloges et des données permet un remplacement exempt d'erreur du canal de protection par le canal normal, dans la procédure d'ali- gnement de retour. Il faut noter qu'or utilise la procédure de la figure 15 pour régler les caractéristiques temporelles du signal d'un canal pendant qu'il est effectivement er service. Par conséquent, les incréments de réglage individuels du dispositif d'alignement 29 ont été choisis de façcn à être faibles (par exemple 2 ns) Ceci produit une transition ou une gigue tolérable entre les incréments, pour le matériel du système qui maintient la synchronisation de trame Le dispositif de commande de la figure 16 est également réalisé de façon à définir un espacement tolérable entre les incré- ments de réglage successifs du dispositif d'alignement dynamique 29, pour préserver l'intégrité de la synchronisa- tion de trame dans le système de transmission. La figure 16 représente une configuration pour le dispositif de commande de commutateur de ligne 34 qui accomplit les diverses procédures représentées sur les figu- res 6 à 14 Le coeur de l'unité centrale 1601 est un micro- processeur 1602 qui peut être l'un quelconque des divers microprocesseurs disponibles dans le commerce Dans un mode de réalisation, on a utilisé un dispositif Intel 8085 et des éléments associés compatibles Le 8085 et son fonction- nement sont décrits dans le document MOCS 85 User's Manual", publié par Intel, daté de mars 1977 La programmation du 8085 est décrite dans le document Il Intel 8080/85 "Assembly Language Programming Manual", daté de 1977 On a choisi dans ce cas une cadence de fonctionnement de 4 M Hz pour l'horloge 1603 associée La mémoire de données 1604 enre- gistre des données qui résultent d'opérations internes et qui proviennent du microprocesseur 1602 par le bus 1606. Le bus 1606 est connecté au circuit tampon de bus 1607 et il se prolonge sous la forme du bus 1608 de façon à connecter les composants restants pour contribuer à établir le dispositif de commande 34 La mémoire 1609 fournit le programme enregistré pour le microprocesseur 1602 L'unité d'entrée/sortie 1611 émet des signaux de com- mande pour le commutateur d'émission 21 de la figure 1 et elle reçoit des signaux de vérification de commutateur. L'unité d'entrée/sortie 1612 remplit la même fonction pour le commutateur de réception 31 De façon similaire, l'unité d'entrée/sortie 1613 commande le fonctionnement du commuta- teur commun 32 L'information concernant l'alignement de canal qui doit être traitée pour réaliser un remplacement de canal exempt d'erreur, sous la commande de l'unité centrale 1601, provient de l'interface 1614 qui a également pour fonction de changer le retard dans le dispositif d'aligne- ment dynamique 29 L'unité d'entrée/sortie 1616 commande éga- lement par le bus 1608 la sélection d'entrée qui est utilisée dans chacun des commutateurs de ligne de réception 19 Le circuit d'erreur 1617 accomplit le traitement d'erreur sur l'information provenant de chacun des dispositifs de contrô- le de viol 20 et du dispositif de contrôle de viol 33, et qui est utilisée comme information de demande de commutation pour déclencher le remplacement de canal. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. 25051 09 REVENDICATIONS 1 Système de transmission numérique comportant une configuration de commutation de ligne de protection ( 11, 19, 20, 21-24, 26-29, 31-34), caractérisé en ce qu'il com- porte: des moyens de décalage destinés à régler les carac- téristiques temporelles relatives des signaux numériques d'un canal normal perturbé et d'un canal de réserve, lorsque les deux canaux reçoivent le même signal numérique, afin de commuter du canal normal vers le canal de réserve; des moyens de détection branchés de façon à recevoir les deux signaux numériques et des signaux d'horloge déduits de ces derniers, par l'intermédiaire des moyens de décalage, pour indiquer l'alignement des signaux de canal et l'alignement des signaux d'horloge; des moyens de commutation ( 19), branchés de façon à recevoir à la fois les signaux numéri- ques du canal de réserve et du canal perturbé, par l'inter- médiaire des moyens de commutation, pour établir un chemin de signal acheminant l'un ou l'autre de ces signaux vers leur sortie; et des moyens de commande ( 34) destinés à régler les moyens de décalage sous la dépendance des indica- tions des moyens de détection, les moyens de commande ali- gnant tout d'abord les signaux d'horloge en réglant les moyens de décalage par incréments fins, pour faire varier les caractéristiques temporelles de l'un des signaux numé- riques et de son signal d'horloge déduit, et alignant ensui- te les bits des signaux numériques en réglant les moyens de décalage par incréments de bit pour l'un des signaux numé- riques, et les moyens de commande commandant les moyens de commutation pour changer le chemin de signal vers leur sortie, afin de faire passer du canal normal au canal de réserve une fois que les moyens de commande ont obtenu l'alignement des signaux de canal, accomplissant ainsi un remplacement de canal exempt d'erreur. 2 Système de transmission numérique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de décala- ge comprennent des moyens de retard ( 29) destinés à faire varier les caractéristiques temporelles en modifiant le retard de propagation effectif de l'un des deux canaux numé- riques. 3 Système de transmission numérique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de retard comprennent un ensemble de moyens de redéfinition des caractéristiques temporelles ( 97-99), connectés en série, et des lignes à retard réglables ( 101-103) connectées en série, ces lignes à retard réglables étant branchées de façon à recevoir le signal d'horloge et commandées par les moyens de commande pour faire varier les caractéristiques temporelles du signal d'horloge, tandis que l'ensemble de moyens de redéfinition des caractéristiques temporelles sont branchés de façon à recevoir le signal de canal numérique, et chacun d'eux est conçu de façon à produire un signal de sortie numérique dont les caractéristiques temporelles sont déter- minées par un signal d'horloge soumis à une variation tempo- relle, provenant de l'une des lignes à retard réglables, pour produire un signal de sortie de canal numérique décalé dont les caractéristiques temporelles se décalent par incré- ments fins. 4 Système de transmission numérique selon la revendication 3, caractérisé en ce que des moyens à registre à décalage ( 109) sont branchés de façon à recevoir le signal de canal numérique provenant des moyens de redéfini- tion des caractéristiques temporelles finales ( 99) et un signal d'horloge soumis à une variation temporelle ( 103), les moyens à registre à décalage étant conçus de façon à produire un ensemble de signaux de sortie numériques succes- sifs ayant des positions de bit décalées successivement; des moyens sélecteurs ( 111) sont branchés de façon à rece- voir le signal d'entrée de canal et les signaux de sortie numériques successifs provenant des moyens à registre à décalage; et les moyens de commarde sont conçus de façon à appliquer un signal d'entrée aux moyens sélecteurs pour com- mander la sélection d'un signal de sortie afin que les moyens de décalage établissent des décalages des caractéristiques temporelles par incréments d'un bit complet. Système de transmission numérique selon la 25051 09 revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de décala- ge ( 29) comprennent une sortie ( 93) pour le signal de canal numérique et une autre sortie ( 94) pour le signal d'horloge décalé dans le temps. 6 Système de transmission numérique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de détec- tion ( 119) comprennent des premiers ( 120) et des seconds ( 121) moyens de transmission sélective ayant chacun deux entrées, et les premiers moyens de transmission sélective sont branchés de façon à recevoir les deux signaux numéri- ques tandis que les seconds moyens de transmission sélective sont branchés de façon à recevoir les signaux d'horloge déduits des deux signaux numériques. 7 Système de transmission numérique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de détec- tion ( 119) comprennent en outre des premiers ( 134, 136) et des seconds ( 132, 133) moyens d'établissement de moyenne qui sont branchés de façon à recevoir les signaux de sortie des premiers et des seconds moyens de transmission sélective. 8 Système de transmission numérique selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de décala- ge ( 29) sont connectés en série au canal de réserve pour faire varier les caractéristiques temporelles du signal numérique provenant du canal de réserve. 9 Système de transmission numérique selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de détec- tion ( 119) comprennent en outre des premier ( 129) et second ( 131) comparateurs, ayant chacun leur propre niveau de référence prédéterminé, destiné à être comparé respective- ment au niveau moyen conservé par les premiers et seconds moyens d'établissement de moyenne, et le premier comparateur fournit un signal logique représentatif de l'alignement des bits, tandis que le second comparateur fournit un signal logique représentatif de l'alignement des horloges. 10 Système de transmission numérique selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de retard statiques ( 18) qui sont connectés en série dans chaque canal numérique normal pour établir un retard de valeur déterminée pour chaque canal, pour faire en sorte que le retard total du canal soit compris dans la plage de réglage des moyens de décalage du canal de réserve, pour réaliser l'alignement des horloges et des bits. 11 Système de transmission capable d'associer l'un des canaux d'un ensemble de canaux numériques normaux, avec un canal numérique de protection, de façon que les deux canaux acheminent le même signal numérique à partir d'un premier emplacement du système; caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens de commutation ( 29) destinés à régler le retard relatif des signaux numériques entre le canal de protection et le canal perturbé, ces moyens de décalage pou- vant être réglés par incréments fins correspondant à une fraction d'une période de bit et par incréments grossiers égaux à une période de bit; des moyens de détection ( 119) destinés à indiquer l'alignement pour le retard relatif réglé pour les deux signaux de canal numérique, afin de pro- duire un signal de sortie d'alignement des données, ces moyens de détection recevant des signaux d'horloge, avec un signal d'horloge provenant de chacun des deux canaux, pour produire un signal de sortie d'alignement des bits; des moyens de commande destinés à établir l'alignement des bits et des données avant d'émettre un signal de commande de commutation, ces moyens de commande comprenant des premiers moyens destinés à régler les moyens de décalage par incré- ments fins dans une première direction à partir d'une valeur initiale jusqu'à une première valeur extrême, puis dans la direction opposée, de la première valeur extrême jusqu'à la valeur extrême opposée, ces premiers moyens réagissant au signal de sortie d'alignement des bits des moyens de détec- tion en arrêtant le réglage des moyens de décalage lorsque l'alignement des bits est indiqué, et des seconds moyens destinés à établir l'alignement des données en réglant les moyens de décalage pour produire des incréments grossiers dans une direction, jusqu'à une valeur extrême, et des incréments grossiers dans la direction inverse jusqu'à la valeur extrême opposée, ces seconds moyens réagissant au signal de sortie d'alignement des données des moyens de détection en arrêtant le réglage lorsque l'alignement des données est indiqué; et des moyens de commutation ( 19), situés à un second emplacement du système éloigné du premier emplacement, destinés à remplacer le signal numérique du canal perturbé par celui du canal de protection, sous la dépendance du signal de commande de commutation, une fois que l'alignement des bits et l'alignement des données ont été obtenus. 12 Système de transmission selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de commande compren- nent en outre des moyens de recyclage destinés à remettre en fonction les premiers et seconds moyens lorsque les moyens de détection n'indiquent pas l'alignement après l'utilisation des premiers et seconds moyens logiques. 13 Système de transmission selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de commande compren- nent en outre des moyens destinés à établir une valeur pré- déterminée avant l'utilisation initiale des premiers moyens, des moyens de modification destinés à changer la valeur prédéterminée chaque fois que les moyens de recyclage sont utilisés, et des moyens d'action de remplacement destinés à faire fonctionner les moyens de commutation lorsque le nom- bre de changements de la valeur prédéterminée, par les moyens de modification, atteint une limite fixée. 14 Système de transmission selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de commande compren- nent en outre des troisièmes moyens destinés à contr 8 ler les moyens de détection pour déterminer l'existence d'indica- tions d'alignement des bits et d'alignement des données; ces troisièmes moyens contrôlent l'alignement des bits après que les seconds moyens ont réglé les moyens de décalage de chaque incrément grossier dans une première direction, lorsque les moyens de détection n'indiquent pas l'alignement des données; et ces troisièmes moyens appliquent un signal aux premiers moyens logiques lorsque l'alignement des bits n'est pas indiqué, ce qui fait que les moyens de décalage sont réglés à nouveau pour établir l'alignement des bits. Système de transmission selon la revendication -36 14, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent en outre des quatrièmes moyens destinés-à contrôler les moyens de détection pour déterminer l'existence d'indica- tions d'alignement des bits et d'alignement des données; ces quatrièmes moyens contrôlent l'alignement des bits après que les seconds moyens ont réglé les moyens de décalage de chaque incrémerit grossier dans une seconde direction, lorsque les moyens de détection n'indiquent pas l'alignement des données; et ces quatrièmes moyens appliquent ur signal aux premiers moyens lorsque l'alignement des bits n'est pas indiqué, de façon que les moyens de décalage soient réglés à nouveau pour établir l'alignement des bits. 16 Système de transmission selon la revendication , caractérisé en ce que les moyens de commarle comprennent des cinquièmes moyens destinés à retarder les moyens de décalage d'un incrément fin en sens inverse de la direction de réglage, une fois que les moyens de détection indiquent l'alignement des bits, et ces cinquièmes moyens utilisent les premiers incréments fins pour le réglage des moyens de décalage grâce auquel les moyens de détection fournissent une indication sûre de l'alignement des bits.