FR 2578373 A1 19860905 FR 8503043 A 19850301 Machine multiligne multiservice pour la diffusion d'informations par téléphone La présente invention a pour objet une ma- chine qui permet La diffusion d'informations par téLé- phone. Ces informations peuvent avoir trait à des sec- teurs très variés comme la météorologie, La bourse, Le résultat des courses, des sports, des jeux de ha- sard, etc... Un système connu permettant de diffuser des informations sur un réseau téléphonique est réprésenté sur la figure 1. Il comprend un central téléphonique relié, d'une part, à un réseau téléphonique 20 et, d'autre part, à des machines de diffusion d'informa- tions, au nombre de 3 en l'occurrence et référencées MD1, MD2, MD3. La liaison central-machines s'effectue par des groupements de lignes téléphoniques. Le pre- mier groupement comporte N1 lignes, le second N2 et le troisième N3. Dans un tel système, chaque machine est af- fectée à un service particulier. La machine MD1 est affectée à un service S1 qui concerne par exemple le résultat des courses hippiques; la machine MD2 à un service S2 qui concerne par exemple les prévisions mé- téorologiques; et la machine MD3 à un service S3 qui est par exemple les cours de la bourse. La structure d'une de ces machines (appelées quelquefois diffuseurs statiques par opposition aux systèmes dynamiques à déroulement de bandes) est re- présentée sur la figure 2. Une telle machine référen- cée MD comprend des circuits interfaces 31, 32, 33, etc... reliés aux lignes téléphoniques N du groupement associé (une carte interface pouvant recevoir éven- tuellement plus d'une ligne), une horloge 40, un bloc mémoire 42 et un bus 44. Les circuits interface ont pour fonction d'assurer une jonction entre le bus 44 et les lignes N, c'est-à-dire essentiellement de re- lier la ligne appelante au bus et de convertir en ana- logique les données numériques délivrées par celui-ci. Le rôle de l'horloge 40 est de rythmer les opérations de lecture de la mémoire et de synchroniser la con- nexion d'une ligne avec Le bus à l'instant o commence la lecture du message, comme on le comprendra mieux par la suite. En pratique, les circuits interfaces sont constitués par des cartes contenant les circuits éLec- troniques appropriés, notamment un convertisseur nu- mérique-analogique, un compteur et divers circuits d'adaptation de ligne (transformateur) en permanence. Les informations contenues dans La mémoire sont lues de manière cyclique. Pour éviter qu'un abonné deman- deur prenne un message en cours de diffusion, ce qui L'obligerait, après réception de la fin du message, à reprendre une nouvelle diffusion pour recevoir le dé- but du message, les informations contenues dans la mé- moire sont organisées en groupes assez courts appelés "pages". Chaque page est lue en quelques secondes, par exemple 8. Toutes les pages sont lues en permanence de manière cyclique. Lorsqu'un abonné appelle, son appel tombe en général alors que la première page est en cours de diffusion. La connexion de cet abonné au bus est alors retardée jusqu'au moment o la première page est à nouveau rediffusée. Pratiquement, on laisse son- ner l'abonné. Comme la durée de lecture d'une page n'est que de quelques secondes, l'attente est brève (en moyenne 4s et au pire 8 dans l'exemple d'une page lue en 8s). Les cartes interfaces 31, 32,... remplis- sent cette fonction de mise en attente puis de con- nexion à l'instant voulu. La première page ayant été adressée à L'abonné, la carte connecte ensuite La li- gne à L'adresse du bus délivrant la deuxième page et ainsi de suite jusqu'à la dernière. Si une telle machine donne satisfaction à certains égards, elle présente néanmoins un inconvé- nient qui est le suivant: en période de forte deman- de, le trafic peut se trouver saturé, ce qui se tra- duit par une perte d'informations diffusées, donc un manque à gagner pour le serveur. Pour mieux comprendre ce phénomène, on peut imaginer un système de diffusion d'informations qui comprendrait trois machines (comme sur la figure 1), la première MD1 diffusant un premier message M1 et ayant une capacité d'écoulement d'information de Erlangs (en abrégé E), la deuxième, MD2, traitant un deuxième message M2, avec une capacité d'écoulement de 20E et la troisième, MD3, diffusant un message M3, avec une capacité de 10E. Ces diverses capacités sont évidemment déterminées par les nombres N1, N2, N3 des Lignes affectées à chaque machine. Le tableau I ci-après décrit une situation dans laquelle la demande d'informations, exprimée en Erlangs, évolue au cours des différentes heures de la journée. On voit qu'aux heures 4, 5 et 6, le message Ml ne pourra être diffusé par la machine MD1 à tous les demandeurs puisque la demande excède la capacité d'écoulement. Il en résulte une perte égale à la dif- férence entre la demande et la capacité maximale, soit respectivement 5, 10 et 5E. TABLEAU I Deman'de7 Machine Message Capacité (E)Demande MD1 M1 10 I 5 10 15 20 15 10 5 1 MD2 M2 20 25 30 25 20 10 15 20 25 30 MD3...M3 10 10 5 1 1 2 8 10 15 10 __.... ....... , I, Heures 1 2 3 4 5 6 7 8 9 .... Pertes du système 5 10 5 5 10 5 - 10 10 r%) n w Le même phénomène se reproduit pour les mes- sages M2 et M3, à des heures différentes, car les heu- res de pointe dépendent évidemment de La nature des messages (la demande en matière de résultats des cour- ses hippiques, par exemple, est très forte dans les heures qui suivent les courses, alors que pour les prévisions météoroLogiques La demande est plus éta- Lée). Le tableau I donne égaLement, sur sa derniè- re ligne, la perte d'informations subie par le système groupant les trois machines. Dans l'exemple pris, la perte totale est de 60E pour la journée. Naturellement, pour régler cette difficul- té, on pourrait toujours imaginer une machine dans la- queLLe on modifierait les groupements de lignes en fonction du trafic. En réalité, comme cette modifica- tion touche la liaison avec un central téléphonique, elle demande un certain temps (quelques heures, voire quelques jours). Il n'est donc pas question de suivre à la minute l'évolution du trafic, de sorte que cette solution n'est pas réaListe. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient. A cette fin, elle propose une ma- chine qui ne présente pas ce risque de saturation, ou tout au moins qui repousse considérablement son seuil d'apparition. Ce résultat est obtenu grâce à une nou- velle organisation du système dans laquelle on n'af- fecte plus une machine avec son groupement de lignes à un service particulier mais dans laqueLe on intègre, au sein d'une même machine, plusieurs services diffé- rents, la notion de groupement de lignes affecté à un service particuLier disparaissant au profit d'un par- tage des lignes entre services. De cette manière, lorsque la demande est forte sur un service et faible sur les autres (ce qui est bien le cas dans la prati- que car, comme on l'a vu plus haut, les pointes ne se superposent pas pour des services différents), ce ser- vice pourra bénéficier d'un nombre de lignes privilé- gié évitant ainsi la saturation et augmentant d'autant la capacité d'écoulement de L'information. Dans L'exemple du tableau I précédent, la capacité d'écoulement du système global à trois machi- nes est de 10+20+10=40E. La machine équivalente de l'invention aura une capacité d'écoulement de 40E, mais cette capacité sera utilisable pour n'importe le- quel des trois message qu'elle peut diffuser. Ainsi, à l'heure 1, les 25E nécessaires pour satisfaire la de- mande en message M2 pourront être délivrés puisque les demandes sur les deux autres messages se montent à 11, soit au total 25+11=36E, ce qui est en-dessous de la saturation du système. De même, pour l'heure N 5 o les 20E du message M1 pourront être délivrés, la de- mande pour les deux autres messages n'étant que de 12, ce qui représente au total 20+12=32E. Le tableau II rassemble ces différentes don- nées. Si la demande est forte sur plusieurs messages, comme c'est le cas aux heures 8 et 9, on peut se re- trouver dans une situation de saturation. A l'heure 8 par exempte, la totalité de la demande (5+25+15=45E) ne peut être satisfaite et la perte sera de 5E. A l'heure 9, la perte sera de 1E. Au total, un système conforme à l'invention conduira à une perte de 5+1=6E pour la journée, à comparer aux 60E perdus avec une machine de l'art antérieur. TABLEAU II Demande 36 40 36 36 32 38 40 45 41 totale Pertes 0 0 0 0 O 0 5 1 Heures 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Cette nouveLLe conception suppose natureL- Lement une modification des fonctions des organes constitutifs de La machine. Il faut en particulier que Le circuit interface ligne soit capable d'effectuer une sélection en fonction du numéro appeLé, de telle sorte que l'abonné qui accède à la machine de l'inven- tion reçoive bien, parmi tous Les messages que ceLe- ci peut diffuser, le type de message qu'il attend. Cette fonction de sélection à L'arrivée ne se rencon- trait pas dans Les machines de L'art antérieur puis- que, comme on l'a compris après la description des figures I et 2, chaque machine était affectée à un seul type de message et n'était connectée qu'à des abonnés requérant ce message. La sélection était faite par le central téléphonique (référence 10 sur la figu- re -1). La deuxième modification concerne la mémoi- re. Celle-ci doit contenir tous Les messages suscepti- bles d'être diffusés. Ces messages, qui sont toujours organisés en pages pour les raisons exposées plus haut, sont rangés à la suite les uns des autres à des adresses particulières. Par exemple, entre une adresse a1 et une adresse a2, on trouve le premier message M1; entre l'adresse a2 et une adresse a3, on trouve le deuxième message M2; et entre l'adresse a3 et une adresse a4, on trouve le troisième message M3. Une des fonctions essentielles du circuit interface ligne de l'invention est donc de décoder le numéro d'appel et de calculer l'adresse du message correspondant au nu- méro appelé. Cette fonction n'était pas remplie, elle non plus, dans les machines de l'art antérieur, pour la simple raison que la mémoire ne comprenait qu'un seul message. Il existe donc, dans la machine de l'inven- tion, une table de correspondance entre les numéros appelés et les zones mémoire o sont stockés les di- vers messages M1, M2, M3, etc... Dans La pratique, le plus souvent, seuls Les quatre derniers chiffres du numéro appelé sont déterminants, les chiffres qui pré- cèdent (appeLés BPQ dans le plan de numérotation français actuel) ne l'étant pas à cet égard et corres- pondant uniquement au central téléphonique impliqué. Par exemple, si un abonné forme le 369.11.11, le grou- pement BPQ (ici 369) permet d'adresser l'appel à la machine de l'invention et ce sont les quatre chiffres 11.11 qui, étant décodés par l'interface ligne de la machine, vont permettre de relier la ligne appelante à la zone mémoire appropriée. On conçoit qu'une telle organisation soit de nature à grandement faciliter la diffusion des infor- f mations, surtout en cas de très fortes demandes pen- dant des périodes limitées. C'est le cas par exemple - des informations correspondant aux résultats des jeux de hasard, comme Le LOTO: la demande est très forte dans les heures qui suivent chaque tirage, mais elle tombe ensuite à une valeur faible, voire nulle les jours suivants. Une machine de l'art antérieur desti- née à diffuser de tels résultats devrait donc être reliée à un groupement de lignes très important pour pouvoir satisfaire les très fortes pointes de deman- des. Mais ces lignes seraient très mal utilisées le reste du temps. C'est une des raisons pour lesquelles, en pratique, un tel service n'est pas rendu par les machines de diffusion d'informations à l'heure actuel- le. Mais avec l'invention, cet écueil disparaît. En d'autres termes, la machine de l'inven- tion se comporte, fonctionnellement, comme un central téléphonique tel qu'on en trouve dans certaines gran- des sociétés pour lesquelles Les postes téléphoniques sont accessibles directement par l'extérieur par com- position d'un BPQ commun à tous les postes suivi de quatre chiffres MCDU définissant les divers postes. Dans la machine de l'invention, il ne s'agit pas de postes mais de zones mémoire. Alors que les machines de l'art antérieur étaient uniservice, les perfectionnements qui vien- nent d'être décrits rendent la machine de l'invention "multiservice". Par ailleurs, la machine n'étant plus affectée à un groupement de lignes exclusivement ré- servé à la diffusion d'un service donné, la machine peut être également qualifiée de "multiligne". De toute façon, les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux après la description qui suit d'un exemple de réalisation, le- quel n'est donné qu'à titre explicatif et nullement limitatif. Cette description se réfère à des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1, déjà décrite, illustre un système selon l'art antérieur, - la figure 2, déjà décrite, représente une machine de diffusion d'informations selon l'art anté- rieur, - La figure 3 montre l'organisation générale d'un système utilisant une machine selon l'invention, - la figure 4 est un schéma synoptique d'une machine conforme à l'invention, - la figure 5 illustre un mode de réalisa- tion dans lequel certains circuits sont regroupés. Le système représenté sur la figure 3 com- prend un central téléphonique 50 relié, d'une part, au réseau téléphonique 55 et, d'autre part, à des lignes téléphoniques 60 (par exemple 250 lignes). La machine de l'invention qui est référencée 70 est reliée à ces lignes. Si l'on se reporte à la figure 1, déjà décri- te, la différence avec l'art antérieur apparaît aisé- ment: il n'y a plus une pluralité de machines affec- tées à des services différents et travaillant avec des groupements de lignes spécifiques, mais une seule ma- chine multiservice et multiligne. L'architecture de la machine 70 est illus- trée sur la figure 4. Telle que représentée, la machi- ne comprend un certain nombre de circuits interfaces ligne en parallèles 80, 80', 80",..., ces circuits étant reliés aux lignes 60. Ces lignes comprennent, dans L'exemple illustré et selon un mode de réalisa- tion classique, deux lignes a et b, une ligne TRON et une ligne RON. Les lignes a et b véhiculent les si- gnaux analogiques de parole et les lignes TRON-RON les codes téléphoniques usuels (numérotation, raccroché, décroché, etc...). N'importe quel code peut être uti- lisé (par exemple le code dit MF Socotel). Chaque circuit interface comprend un cir- cuit interface 82 d'adaptation ligne et de conversion de données, ce circuit étant relié aux fils a et b, un circuit 84 de décodage du numéro et de calcul de l'adresse, ce circuit étant relié aux fils RON-TRON et un séquenceur 86 de lecture mémoire, ce séquenceur étant relié au circuit 84. La machine représentée comprend encore une mémoire 90, unique, mais découpée en autant de zones mémoires ZM1, ZM2, etc... qu'il y a de services à traiter, S1, S2, etc... Chaque zone contient un messa- ge M1, M2, etc... et ce message est décomposé en pa- ges. Cette mémoire est reliée aux circuits interfaces par un bus qui peut se décomposer en un bus d'adresses 92 et un bus de données 94. Plus précisé- ment, le bus d'adresses 92 est relié au séquenceur 86 et le bus de données 94 est relié au circuit 82. La machine comprend encore un pupitre de contrôle 95 relié au circuit 84 de chaque circuit in- terface ligne. Enfin, une horloge 98 rythme la lecture dans la mémoire 90 et le fonctionnement des circuits interfaces 80. Le fonctionnement de cette machine est le suivant. Le numéro appelé MCDU est reçu dans le cir- cuit 84, lequel a connaissance, grâce au pupitre 95, de la table de correspondance entre, d'une part, les différents numéros à quatre chiffres propres aux di- vers services offerts et, d'autre part, Les zones mé- moires o sont stockés les messages correspondant à ces services. Le circuit 84 établit donc la relation entre le numéro appelé (par exemple 11.11) et l'une des zones mémoires, celle-ci étant repérée par une adresse de début (ai) et une adresse de fin (aj). Cet- te zone mémoire ayant été repérée, le séquenceur adresse cette zone par le bus d'adresse 92. Les don- nées lues, qui sont de caractère numérique, sont ex- traites de la mémoire par Le bus de données 94 et parviennent au circuit 82. Là, elles sont converties en analogique et les signaux correspondant sont déli- vrés sur les conducteurs a et b de la Ligne. L'horloge 98 rythme la lecture de la mémoire et, comme dans l'art antérieur, permet de déterminer l'instant approprié de connexion d'une ligne au bus. Cet instant est celui du début de La Lecture de la première page du message choisi. Le rôle du séquenceur est donc de délivrer l'adresse ai qui détermine le message sélectionné et l'adresse aj de fin de message. Les adresses des diverses pages du message sont alors de la forme a.+n avec-n allant de 1 à aj-ai. L'écriture des messages dans la mémoire s'obtient par des moyens classiques non représentés sur la figure, car iLs ne font pas partie de la machi- ne elle-même. L'essentiel est de garder trace des adresses des zones o chaque message est enregistré. C'est le rôle du pupitre 95. A chaque modification du message, les nouvelles adresses sont communiquées au circuit de caLcul d'adresse 84. Les circuits 84, fonctionnellement reliés chacun à une ligne peuvent être physiquement regrou- pés. Technologiquement, cela se traduit alors par l'utilisation par plusieurs lignes d'un même micropro- cesseur. La figure 5 donne l'architecture de cette configuration. Il est bien évident que pour des raisons technologiques l'analyse des signaux provenant de plu- sieurs lignes RON-TRON pourra être regroupée sur une même carte afin de pouvoir être faite, par exemple par un microprocesseur commun. On comprend qu'avec la structure de l'inven- tion, une ligne n'est pas affectée à un service déter- miné et qu'en conséquence on dispose, pour chaque ser- vice, d'un potentiel de lignes égal à la totalité des lignes présentes. Ce potentiel est partagé entre les divers services en fonction des demandes instantanées. Naturellement, l'invention n'est pas limi- tée à l'utilisation de lignes formées de fils a, b, TRON-RON, ce mode de réalisation n'ayant été décrit qu'à titre d'exemple. Toute ligne téléphonique est utilisable. De même, entre le circuit interface 80 et la mémoire 90, tout type de bus est possible (tempo- rel, ou spatial-temporel). REVENDICATION Machine de diffusion d'informations par té- Léphone, caractérisée en ce qu'elle comprend: - une mémoire (90) comprenant plusieurs zones (ZM1, ZM2, etc...) contenant des données numériques for- mant des messages, chaque zone stockant un message correspondant à un service particulier, chaque mes- sage étant divisé en pages, cette mémoire (90) étant associée à un bus d'adresses (92) et à un bus de données (94), - des circuits (80, 80', 80", .) interfaces-lignes connectés en parallèle, ces circuits étant insérés entre les lignes téléphoniques (60) et Les bus (92,..CLMF: 94) de la mémoire (94), chaque circuit (80) interfa- ce-ligne comprenant fonctionnellement: a) - un premier circuit (82) connecté entre une Li- gne et le bus de données, ce circuit assurant une adaptation à la ligne correspondante et une conversion en analogique des données numéri- ques venant du bus, b) - un second circuit (84) de décodage de numéro et de calcul d'adresse, ce second circuit étant relié à une ligne téléphonique d'o il reçoit un numéro d'appel et délivrant, en fonction du numéro reçu, une adresse d'une des zones mémoi- res, ce circuit pouvant être commun à plusieurs interfaces-lignes, c) - un séquenceur (86) relié au second circuit (84) et au bus d'adresse (92), un pupitre de contrôle (95) relié aux divers circuits (84) de décodage, ce pupitre donnant à ce circuit la correspondance entre les différentes zones mémoires (ZM1, ZM2,...) et les différents numéros d'appel.