SWITCHING NETWORK AND TELECOMMUNICATION CENTRE COMPRISING SUCH A NETWORK

Abstract: 1. Commutation network comprising N operators, each operator being directly connected by p connections to p other operators of the network, p being an even integer, the operators being distributed on h columns (G1 to Gh), h being any integer any integer, characterized in that any operator of coordinates (i, j), i being the column (1 =<i=<h) on which is located the operator and j being the rank of teh orperator in the column (1 =< j =< (p/2)**k), is connected by p/2 connections to p/2 operators Ax (1 =< x =< p/2) of the following column, Ax having for coordinates : ((i+1) modulo h, [x+p/2 (j-1)] modulo (p/2)**k)

Description: RESEAU DE COMMUTATION ET CENTRE DE TELECOUNICATIONS COLSORTSST UN TEL RESEAU. L'invention concerne un réseau de commutation capable de traiter n'importe quel type de données numériques ou mises sous forme numérique. Ce réseau peut être utilisé dans les centres de télécommunications notamment dans les centraux téléphoniques, c'est-à-dire que les différents ensembles de commutation ou opérateurs sont réunis dans un même lieu. On appelle réseau de commutation un ensemble d'opérateurs de commutation ou commutateur et de liaisons constituées par des voies de transmission numériques, chaque voie reliant deux opérateurs et comportant les deux sens de communications. On appelle degré d'un opérateur le nombre p d'opérateurs du réseau auxquels il est directement relié par une liaison. Dans des réseaux connus, tels que celui décrit par la demande de brevet français publié sous le r? 2 366 754, on commute généralement un seul type de données et l'on a donc un seul type de contrainte. D'autre part, le nombre de chemins indépendants entre deux opérateurs étant assez restreint, la défaillance d'un opérateur peut entraîner des perturbations pour tous les opérateurs qui en dépendent et on est obligé de prévoir des systèmes de sécurité pour limiter les perturbations dans le trafic, ce qui complique la maintenance. Enfin, l'extension de tels réseaux nécessite d'importants travaux d'adaptation tant au point de vue câblage qu'au point de vue logiciel. La transmission en mode paquets convient particulièrement au réseau de commutation conforme a l'invention capable de traiter n'importe quel type de données numériques, car elle offre une très grande souplesse en ce qui concerne les données commutées. Pour traiter les informations de n'importe quel type (téléphonie, télex, données informatiques, etc ...) il faut respecter les contraintes du mode de transmission le plus exigeant qui est la téléphonie pour laquelle le temps de transfert des informations dans le central doit être de l'ordre de la milliseconde. Pour respecter cette contrainte de temps, l'architecture du réseau décrit par l'invention permet de minimiser la "distance" parcourue par les informations dans le central, la "distance" étant le nombre d'opérateurs traversés plus un. D'autre part, le réseau conforme a l'invention comporte moins d'opérateurs que les réseaux connus pour un même nombre total V de voies à commuter et pour une même capacité nominale m pour chaque opérateur. En outre, le réseau conforme à l'invention, interconnecte les opérateurs de façon à assurer une accessibilité totale et une excellente sécurité, c'est-à-dire qu'il existe le plus grand nombre possible de chemins indépendants entre deux opérateurs quelconques du réseau. Enfin, un réseau incomplet conforme à l'invention a les mêmes propriétés que le réseau complet, l'extension ne nécessite aucun recablage et le pas d'extension est suffisamment petit pour minimiser le coût du réseau en fonction du trafic. Selon une caractéristique de l'invention, dans un réseau de commutation D (p, k, a) comportant N opérateurs, chaque opérateur est relié par p liaisons à p autres opérateurs du réseau, p étant un nombre entier pair, les N opérateurs sont répartis sur h génératrices, chaque génératrice comporte (p/2)k opérateurs, h et k étant deux nombres quelconques et h étant égal à k+a, et un opérateur quelconque de coordonnées (i, j), i étant la génératrice (1 i# h) sur laquelle se situe l'opérateur et étant le rang de l'opérateur dans la génératrice (1#j#(p/2)k), est relié par p/2 liaisons à p/2 opérateurs Ax (1#x#p/2) de la génératrice sui- vante, Ax ayant pour coordonnées: : ((i+1) modulo h, [x+p/2(j-1)] modulo (p/2)k) D'autres caractéristiques de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, cette description étant faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement, dans l'espace, la disposition des opérateurs d'un réseau de commutation D (p, k, a) conforme à l'invention ; ; - la figure Sa représente, dans l'espace, un exemple de réseau de commutation conforme à l'invention pour lequel p est égal à 4, k est égal à 3 et a est égal à 2, que l'on désigne par D (4, 3, 2) - la figure 2b représente le même réseau D (4, 3, 2) que la figure 2a mais, dans le plan - la figure 3 représente un exemple de réseau complet selon l'invention de type D (p, k, 1) désigné par R (p, k), dans lequel p est égal à 4 et k à 3, et dont la structure est répartie - la figure 4 montre quatre chemins indépendants entre le premier opérateur de la première génératrice et le huitième opérateur de la troisième génératrice dans le réseau représenté à la figure 1 - les figures 5a à 5h montrent la procédure d'extension du réseau R (4, 3) depuis le module initial (fig. 3a) jusqu'au réseau complet (fig. 3h) - la figure 6 représente un exemple de réseau complet selon l'invention de type D (p, k, o), désigné par G (p, k) dans lequel p est égal à 4 et k à 3, et dont la structure est hiérarchisée - la figure 7 montre deux chemins indépendants entre le premier et le sixième opérateur de la première génératrice ou génératrice terminal, dans le réseau G (4, 3) représenté à la figure I - les figures 8a à 8d montrent la procédure d'extension du réseau G (4, 3) depuis le module initial (fig. 8a) jusqu'au réseau complètement équipé (fig. 8d). La figure 1 schématise, dans l'espace comment les opérateurs d'un réseau de commutation conforme à l'invention peuvent être représentés comme étant plaqués sur la surface d'un cyclindre 1, car la loi de cablage entraîne un certain bouclage. Les opérateurs sont placés d'une part en ligne suivant h génératrices numérotées de I à h et désignées par G1 à Gh sur la figure 1, et d'autre part en cercle suivant pk étages numérotés de 1 à (p/2) et désignes par El à E (p/2)k sur la figure 1, h et k étant des entiers quelconques. Le nombre d'opérateurs d'une génératrice est, donc (-2) c'est-à-dire une puissance exacte du demi-degré (P2) d'un opérateur, ce qui assure une loi de brassage périodique et réguliere. Le nombre total N d'opérateurs dans le réseau est égal à (p/2)k . h et si l'on pose h = k+a, le réseau est défini par les trois paramètres p, k et a et on lue désigne par D (p, k, a). La loi de câblage des opérateurs d'une génératrice Gi à ceux de la suivante G (i+l) est identique quel que soit i, i étant compris entre 1 et h, et h + 1 étant égal à 1 ce qui correspond au bouclage du réseau. La loi de câblage est définie de la façon suivante : un opérateur quelconque de coordonnées (i, j), i étant le numéro de la génératrice (1 i # h) sur laquelle il se situe et j étant le rang de l'opérateur dans la génératrice, c'est-à-dire le numéro de l'étage, (1#j#(p/2)k) est relié par p/2 liaisons à p/2 opérateurs Ax (1 < x #p/2) de la génératrice suivante, Ax ayant pour coor données ((i+1) modulo h, [x+p/2(j-1)] modulo Les figures 2a et 2b représentent le même exemple de réseau D (p, k, a) pour lequel p est égal à 4, k est égal à 3 et a est égal à 2. A la figure 2a, le réseau D (4, 3, 2) est représenté dans l'espace de la façon décrite à la figure 1 ; le câblage conforme à la loi énoncée ci-dessus y est représenté. Dans ce cas particulier, la loi de câblage devient : un opérateur de coordonnées (i, j) pour lequel 1 4 i 4 5 et I S j # 8 est relié à deux opérateurs de la génératrice suivante Al de coordonnées ((i+l) modulo 5, [1+2 (j-1)] modulo 8) et A2 de coordonnées ((i+1) modulo 5, (2j) modulo 8). Ce câblage est décrit de façon détaillée, en- relation avec la figure 2b. Le réseau D (4, 3,-2) comporte 5 génératrices de huit opérateurs, ce qui fait quarante opérateurs. La première génératrice faisant suite à la cinquième au point de vue câblage, on l'a représenté une seconde fois en pointillé à la suite de la cinquième afin d'obtenir une representation dans le plan. Un opérateur de coordonnées (i, j) porte la référence ij sur la figure 2b. Chaque opérateur est relié par deux liaisons à deux opérateurs de la génératrice précédente et à deux operateurs de la génératrice suivante. La loi de câblage étant identique entre deux génératrices successives, on se contente de décrire avec précision les connexions entre la première et la seconde génératrice, en appliquant les formules qui donnent les coordonnées de Al et A2 en fonction de i et j. L'opérateur 11 est relié aux opérateurs 21 et 22. L'opérateur 12 est relié aux opérateurs 23 et 24. L'opérateur 13 est relié aux opérateurs 25 et 26. L'opérateur 14 est relié aux opérateurs 27 et 28. L'opérateur 15 est relié aux opérateurs 21 et 22. L'opérateur 16 est relié aux opérateurs 23 et 24. L'opérateur 17 est relié aux opérateurs 25 et 26. L'opérateur 18 est relié aux opérateurs 27 et 28. Un réseau D (p, k, a) conforme a l'invention peut faire l'objet de diverses applications suivant la nature des opérateurs utilisés. Un premier exemple d'application consiste en l'utilisation d'opérateurs tous identiques, qui comportent chacun un niveau de commutation relié aux autres opérateurs du réseau, une interface vers l'extérieur du réseau et un niveau supérieur constitué par un microcalculateur de commande du niveau de commutation et de l'interface. Ces opérateurs étant tous identiques et reliés à l'extérieur, ils ont tous le même niveau hiérarchique et l'on a conféré au réseau une structure répartie. La figure 3 représente un réseau D (p, k, 1), désigné par R (p, k), conforme à l'invention pour lequel k est égal à 3 et p à 4, et dont la structure est répartie. Ce réseau comporte quatre génératrices et huit noeuds par génératrice, il comprend donc trente-deux opérateurs. La première génératrice faisant suite à la quatrième au point de vue connexion, on l'a représentée une seconde fois en pointillé à la suite de la quatrième afin que la figure soit plus claire. Les noeuds de la première génératrice portent les références 1 1 à 18, ceux de la deuxième les références 21 à 28, ceux de la troisième les références 31 à 38 et ceux de la quatrième les références 41 à 48. Chaque noeud est relié par deux liaisons à deux noeuds de la génératrice précédenteet par deux autres liaisons à deux noeuds de l'étage suivant Les connexions avec la génératrice suivante sont établies de .ième .dème la façon suivante : la J borne (j = 1,2) du l noeud ième (i = 1 à 8) est reliée au t(i + 2 (i-1))modulo 8 noeud de la génératrice suivante. Donc, la première borne (j=1) du premier noeud (i=1) de chaque génératrice est reliée au premier noeud de la génératrice suivante et la deuxième borne (j=2) du premier noeud (i=1) de chaque génératrice est reliée au second noeud de la génératrice suivante. Ainsi le noeud 11 est relié aux noeuds 21 et 22. La première borne (j=l) du deuxième noeud (i=2) de chaque génératrice est reliée au troisième noeud de la génératrice suivante et la deuxième borne (j=2) du deuxième noeud (i=2) de chaque génératrice est reliée au quatrième noeud de la génératrice suivante. Ainsi le noeud 12 est relié aux noeuds 23 et 24. La première borne (j =1) du troisième noeud (i=3) de chaque génératrice est reliée au cinquième noeud de la génératrice suivante et la seconde borne (j=2) du troisième noeud (i=3) de chaque génératrice est reliée au sixième noeud de l'étage suivant. Ainsi le noeud 13 est relié aux noeuds 25 et 26. La première borne (j=1) du quatrième noeud (i=4) de chaque génératrice est reliée au septième noeud de la génératrice suivante et la seconde borne (j=2) du quatrième noeud (i=4) de chaque génératrice est reliée au huitième noeud de la génératrice suivante. Ainsi le noeud 14 est relié aux noeuds 27 et 28. La première borne (j=1) du cinquième noeud (i=5) de chaque génératrice est reliée au premier noeud de la génératrice suivante et la seconde borne (je2) du cinquième noeud (i=5) de chaque génératrice est reliée au deuxième noeud de la génératrice Suivante. Ainsi le noeud 15 est relié aux noeuds 21 et 22. La première borne (j=1) du sixième noeud (i=6) de chaque génératrice est reliée au troisième noeud de la génératrice Suivante et la seconde borne (j=2) du sixième noeud (i=6) de chaque génératrice est reliée au quatrième noeud de la génératrice suivante. Ainsi le noeud 16 est relié aux noeuds 23 et 24. La première borne (j=1) du septième noeud (i=7) de chaque génératrice est reliée au cinquième noeud de la génératrice suivante et la seconde borne (j=2) du septième noeud (i=7) de chaque génératrice est reliée au sixième noeud de la génératrice suivante. Ainsi, le noeud 17 est relié aux noeuds 25 et 26. La première borne (j=1) du huitième noeud (i=8) et dernier noeud de chaque génératrice est reliée au septième noeud de la génératrice suivante et la seconde borne (j=2) du huitième (i=8) et dernier noeud de chaque génératrice est reliée au huitième noeud de la génératrice suivante. Ainsi, le noeud 18 est relié aux noeuds 27 et 28. Un exemple R (4,3) de réseau R (p, k) conforme à l'invention étant décrit, on expose les proprietes de ces réseaux. Tout d'abord, tous les noeuds d'une même génératrice jouent un rôle identique et tous les étages jouent un rôle identique, par conséquent, tout noeud joue un rôle identique à tous les autres noeuds. Cette propriété des réseaux R (p, k) implique, entre autres, que pour calculer les distances (égales au nombre d'opérateurs traversés plus un) maximale TM et moyenne Tm entre deux opérateurs quelconques du réseau, il suffit d'évaluer les distances d'un noeud déterminé à tous les autres noeuds ; ce qui demande N-1 évaluations, si N est le nombre total d'opérateurs qui est égal à (k+1) (p/2)k. Tandis que dans le cas d'un réseau quelconque, ce calcul nécessite CNê évaluations. N Dans un réseau, conforme à l'invention, on a une distance maximale TM égale à 3, si k est égal à 2, et égale à 2k - E k + 1) si k est supérieur à 2, E (k/2 + 1) étant la partie entière d:nne+tia1)ns de tableau 2 suivant + 1) On donne dans le tableau I suivant les distances maximales TM et des majorants des distances moyennes Tm pour des exemples de réseaux R (p, k) conformes à l'invention. TABLEAU I EMI8.1 <tb> <SEP> k <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <tb> p <SEP> <tb> <SEP> 12 <SEP> 32 <SEP> 80 <SEP> 192 <SEP> 448 <SEP> 1024 <SEP> 2304 <SEP> 5120 <SEP> N <tb> <SEP> 4 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 13 <SEP> TM <SEP> <tb> <SEP> 1,83 <SEP> 2,6 <SEP> 3,45 <SEP> 5,23 <SEP> 7 <SEP> 8,25 <SEP> 9,44 <SEP> 10,7 <SEP> Major. <SEP> de <SEP> Tm <tb> <SEP> 27 <SEP> 108 <SEP> 405 <SEP> 1 <SEP> 458 <SEP> 5 <SEP> 103 <SEP> 17 <SEP> 496 <SEP> 59 <SEP> 049 <SEP> 196 <SEP> 830 <SEP> N <tb> <SEP> 6 <SEP> 3 <SEP> | <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 13 <tb> <SEP> 2 <SEP> 3,06 <SEP> 4,18 <SEP> 7 <SEP> 8,25 <SEP> 9,44 <SEP> 10,7 <SEP> Major. <SEP> de <SEP> Tm <tb> <SEP> 48 <SEP> 256 <SEP> 1 <SEP> 280 <SEP> 6 <SEP> 144 <SEP> 28 <SEP> 672 <SEP> 131 <SEP> 072 <SEP> 589824 <SEP> 2,6.106 <SEP> N <tb> <SEP> 8 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 13 <SEP> TM <tb> <SEP> 2,08 <SEP> 3,25 <SEP> 4,28 <SEP> 7 <SEP> 8,25 <SEP> 9,44 <SEP> 10,7 <SEP> Major. <SEP> de <SEP> Tm <tb> <SEP> 75 <SEP> 500 <SEP> 3 <SEP> 125 <SEP> N <tb> <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> TM <tb> <SEP> Major. <SEP> de <SEP> Tm <tb> <SEP> 108 <SEP> 864 <SEP> 6 <SEP> 480 <SEP> N <tb> <SEP> 12 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> TM <tb> <SEP> Major. <SEP> de <SEP> Tm <tb> <SEP> 10 <SEP> <tb> <SEP> 192 <SEP> 2 <SEP> 048 <SEP> 20 <SEP> 480 <SEP> N <tb> <SEP> 16 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> TM <tb> <SEP> Major <SEP> de <SEP> T <tb> Dans les réseaux de commutation, il est important de minimiser la distance maximale TM, car la durée maximale de traversée du réseau en dépend. Dans le cas d'une transmission par paquets autodirigés, la longueur des en-têtes, qui indiquent les différents opérateurs à traverser, dépend également de cette distance maximale TM. La distance moyenne Tm doit également être minimisée car la capacité globale de commutation des opérateurs en est directement fonction. En effet, si le débit injecté au réseau est égal à A Meb/s, le débit total écoulé dans l'ensemble des mailles du réseau est A.Tm. Dans les réseaux R (p, k) conformes à l'invention les distances Tm et TM sont proches du minimum théorique. Pour tout graphe régulier de N noeuds dans lequel chaque noeud est relié directement à p noeuds, le minimum théorique de TM vérifie la formule suivante EMI9.1 Le fait que tout noeud joue un rôle identique à tous les autres noeuds implique également une simplification des algorithmes de recherche de chemin et de diffusion ainsi qu'un calage d'une grande régularité voire même d'une simple répétitivité. Une autre propriété de ces réseaux R (p, k) est d'offrir la plus grande sécurité possible. En effet, pour tout couple d'opérateurs, il est toujours possible de trouver p chemins indépendants pour ce qui est des liaisons et des noeuds empruntés, ctest-à-dire que chaque liaison et chaque noeud sont utilisés au plus une fois. A la figure 4, on a représenté dans le réseau R (4, 3) quatre chemins indépendants entre le noeud 11 et le noeud 38. Ces quatre chemirssont les suivants : 11-21-15-47-38 11-22-34-48-38 11-41-12-24-38 11-45-37-28-38 D'autre part, en cas de défaillance d'un opérateur entraînant sa mise hors service, la distance maximale TM entre tout couple d'opérateurs restant en service n'augmente que d'une unité pour les réseaux où k est impair et de deux unités pour les réseaux où k est pair. Enfin, la mise hors service d'un opérateur a une influence très faible sur la distance moyenne Tm et par conséquent sur le débit total écoulé. Une autre propriété du réseau R (p, k) réside dans les procédures d'extension ; l'une d'elles, particulièrement intéressante, est décrite dans ce qui suit. Tout réseau R (p, k) peut être construit à partir d'un module initial de (P.k)+1 noeuds réunis en boucle. Pour le réseau R (4, 3) 2 on a représenté, à la figure 5a, un module initial 1 de sept noeuds réunis en boucle, en utilisant les liaisons représentées à la figure 1, ce qui constitue la boucle suivante 11-21-31-41-I 1-45-33-22-11 Ensuite, le réseau est étendu par adjonctions successives de boucles analogues qui viennent se brancher en au moins pj2 noeuds sur le réseau en cours de construction. Pour le réseau R (4, 3) on a représenté à la figure 5b une première extension. Un second module 2 de sept noeuds se branche sur les noeuds 41 et 45 du module 1 initial et constitue la boucle suivante 12-23-35-41-12-S5-37-24-12 La figure 5c représente une deuxième extension. Un troisième module 3 de sept noeuds se branche sur les noeuds 31 et 33 et constitue la boucle suivante 13-25-31-42-1 3-46-32-26-13 La figure 5d représente une troisième extension. Un quatrième module 4 de sept noeuds se branche sur les noeuds 35, 37, 42 et 46 et constitue la boucle suivante 14-27-35-42-1 4-46-37-28-14 La figure 5e représente une quatrième extension. Un cinquième module 5 de sept noeuds se branche sur les noeuds 21 et 22 et constitue la boucle suivante 15-21-32-43-15-47-34-22-15 La figure 5f représente une cinquième extension. Un sixième module 6 de sept noeuds se branche sur les noeuds 23, 24, 43 et 47 et constitue la boucle suivante 16-23-36-43-16-47-38-24-16 La figure 5g représente une sixième extension. Un septième module 7 de sept noeuds se branche sur les noeuds 25, 26, 32 et 34 et constitue la boucle suivante 17-25-32-44-17-48-34-26-17 La figure 5h représente une septième extension qui est la dernière et qui permet d'obtenir un réseau R (3, 4) complet tel que représenté à la figure 1. Un huitième module 8 de sept noeuds se branche sur les noeuds 27, 28, 36, 38, 44 et 48 et constitue la boucle suivante 18-27-36-44-18-48-38-28-18. Ce procédé d'extension présente de nombreux avantages. Ur. premier avantage consiste en ce que à toute phase d'extension, la distance maximale TM est égale à celle du réseau complet ce qui permet de penser que le trafic admissible sur un réseau incomplet est proportionnel au nombre de modules installés. Un deuxième avantage réside dans les facilités de câblage, en effet à chaque extension interviennent de nouveaux câblages mais aucun recâblage n'est nécessaire, c'est-à-dire qu'une connexion établie n'est plus modifiée. Un troisième avantage de cette procédure d'extension est d'offrir la meilleure sécurité possible, c'est-à-dire qu'à chaque extension tout couple d'opérateurs peut être réuni par un nombre de chemins indépendants (pour ce qui est liaisons empruntées) égal au minimum des connexions des deux opérateurs considérés. Enfin, un quatrième avantage est d'avoir un pas d'extension raisonnablement petit par rapport au nombre total d'opérateurs et un grand nombre((P2)k -1) d'extensions possibles. Par exemple, dans le cas du réseau R (8, 4) comportant 1280 opérateurs (voir tableau I) le pas d'extension minimal est égal à 17 opérateurs, c'est-à-dire 1,32 du nombre d'opérateurs du réseau complet et il y a 255 extensions du module initial au réseau complet. Le réseau R (p, k) conforme à l'invention, présente donc de nombreux avantages aussi bien au point de vue acheminement qu'au point de vue extension et maintenance. Un second exemple d'application consiste en l'utilisation de deux types d'opérateurs. On utilise un premier type d'opérateurs dit "terminal" sur une génératrice par exemple G(io), c'est-à-dire pour les opé rateurs de coordonnées (io, j), io étant une valeur particulière o de i comprise entre 1 et h. Ces opérateurs terminaux comportent un niveau de commutation relié aux autres opérateurs du réseau, une interface vers l'extérieur du réseau et un niveau supérieur constitué par un microcalculateur de commande du niveau de commutation et de l'interface vers l'extérieur. On utilise un second type d'opérateurs dit "de transit interne" sur les (h-1) autres génératrices. Ces opérateurs de transit interne comportent uniquement un niveau de commutation relié aux autres opérateurs du réseau etun niveau supérieur constitué par un microcalculateur de commande du niveau de commutation, ce niveau supérieur ayant une "intelligence" et une capacité mémoire considérablement réduites par rapport à celles du niveau supérieur d'un opérateur terminal. Les opérateurs du second type ne comportent pas de liaison directe avec l'extérieur du réseau, on a donc introduit des différences de niveau hiérarchique et l'on a conféré au réseau une structure hiérarchisée. La taille d'un réseau est déterminée par le volume V maximal de voies de transmission qu'il aura à commuter. Un réseau conforme à l'invention nécessite V N1 = Tri opérateurs du premier type et EMI12.1 opérateurs du second type. Dans l'exemple que l'on va décrire et qui est représenté à la figure 6, chaque opérateur est relié directement à 4 autres opérateurs du réseau, c'est-à-dire que p est égal à 4. D'autre part, V on suppose que m est égal à 8, ce qui donne N1 égal à 8 et N2 égal à 16. Ce réseau G (4,3) comporte 3 génératrices : (k=logp/2V/m=log28=3) et 8 opérateurs par génératrice, il s'agit donc d'un réseau D (p, k, o). La première génératrice (lo = 1) comporte des opérateurs terminaux qui sont représentés par des cercles en traits forts avec une double flèche qui indique la connexion avec l'extérieur du réseau et qui sont numérotés de Il à 18. Les deux autres génératrices sont constituées par des opérateurs de transit interne représentés par des cercles en traits fins et numérotés de 21 à 28 pour le premier et de 31 à 38 pour le second. La première génératrice faisant suite à la troisième au point de vue connexion, on l'a représente une seconde fois en pointillé afin que la figure soit plus claire. Les connexions sont établies conformément à la description générale d'un réseau D (p,k,a) et sur les figures, un opérateur de coordonnées (i,j) porte le numéro ij. Donc l'opérateur (1, 1) est relié aux opérateurs (2,1) et (2,2) de la génératrice suivante et aux opérateurs (3, 1) et (3, 5) de la génératrice précédente. L'opérateur (1, 2) est relié aux opérateurs (2, 3), (2, 4), (3, 1) et (3, 5). L'opérateur (1, 3) est relié aux opérateurs (2, 5), (2, 6), (3, 2) et (3, 6). L'opérateur (1, 4) est relié aux opérateurs (2, 7), (2, 8), (3, 2) et (3, 6) L'opérateur (1, 5) est relié aux opérateurs (2, 1), (2, 2), (3, 3) et (3, 7). L'opérateur (], 6) est relié aux opérateurs (2, 3), (2, 4), (3, 3) et (3, 7). L'opérateur (1 ? 7) est relié aux opérateurs (2, 5), (2, 6), (3, 4) et (3, 8). L'opérateur (1, 8) est relié aux opérateurs (2, 7), (2, 8), (3, 4) et (3, 8). Pour avoir toutes les liaisons, il ne reste plus à donner que les liaisons entre la deuxième et la troisième génératrice. L'opérateur (2, 1) est relié aux opérateurs (3, 1) et (3, 2). L'opérateur (2, 2) est relié aux opérateurs (3, 3) et (3, 4). L'opérateur (2, 3) est relié aux opérateurs (3, 5) et (3, 6). L'opérateur (2, -4) est relié aux opérateurs (3, 7) et (3, 8). L'opérateur (2, 5) est relié aux opérateurs (3, 1) et (3, 2). L'opérateur (2, 6) est relié aux opérateurs (3, 3) et (3, 4). L'opérateur (2, 7) est relié aux opérateurs (3, 5) et (3, 6). L'opérateur (2, 8) est relié aux opérateurs (3, 7) et (3, 8). On expose maintenant les propriétés -d'un réseau de commutation G (p, k) conforme à l'invention. Le réseau étant symétrique par rapport à chaque opérateur terminal, le calcul des distances (égales au nombre d'opérateurs traversés plus un) maximale TM et moyenne Tm entre deux opérateurs terminaux quelconques ne nécessite que N1-1 évaluations au lieu de CN1ê dans le cas d'un réseau quelconque. La distance maximale TM dans un réseau conforme à l'invention est égale à k. La distance moyenne Tm est égale à dans le cas où p est égal à 4. EMI14.1 Le tableau suivant permet une comparaison de TM et Tm dans le cas où p estagal à 4. EMI14.2 <tb> <SEP> k <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <tb> <SEP> N1 <SEP> 8 <SEP> 16 <SEP> 32 <SEP> 64 <tb> <SEP> N2 <SEP> 16 <SEP> 48 <SEP> 128 <SEP> 320 <tb> <SEP> TM <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <tb> 1 <SEP> tu <SEP> 1,9 <SEP> 3,2 <SEP> 4,4 <SEP> 5,6 <tb> Dans les réseaux de commutation il est important de minimiser la distance maximale TM, car la durée maximale de traversée du réseau en dépend ; en outre, dans le cas d'une transmission par paquets auto-dirigés, la longueur de lten-tete de chaque paquet, qui indique les différents opérateurs à traverser, depend également de cette distance maximale TM. La distance moyenne Tm doit également être minimisée car la capacité globale de commutation des opérateurs en est directement fonction. En effet, si le débit injecté au réseau est égal à A Meb/s, le débit total écoulé dans l'ensemble des liaisons du réseau est A. Tm. Dans les réseaux conformes à l'invention les distances Tm et TM sont très proches du minimum théorique. Le fait que tout opérateur terminal joue un rôle identique à tous les autres opérateurs terminaux simplifie les algorithmes de recherche de chemin et de diffusion et permet un ca^blage d'une grande régularité. Une autre propriété de ces réseaux G (p, k) est d'offrir une très grande sécurité. En effet, entre deux opérateurs terminaux quelconques il est toujours possible de trouver deux chemins disjoints, ctest-à-dire n'ayant aucun opérateur et aucune liaison en commun, de longueur ss. A la figure 7, on a représenté dans le réseau G (4, 3) deux chemins indépendants de longueur 3 entre le noeud (1, 1) et le noeud (1, 6?. Ces deux chemins sont les suivants (1, 1)-(2, 2)-(3, 3)-(1, 6) (1, 1)-(2, 3)-(3, 5)-(1, 6) Une autre propriété des réseaux conformes à l'invention réside dans les procédures d'extension ; l'une d'elles, particulièrement intéressante, est décrite dans ce qui suit. Tout réseau G (p, k) peut être construit à partir d'un module initial de p/2 + (P) (k-1) opérateurs qui comprend P opérateurs de la génératrice terminale et (p/2)ê opérateurs de transit interne de chacune des (k-1) autres génératrices. Dans notre exemple G (4, 3), un module initial li est constitué à partir des opérateurs terminaux (1, 1) et 1, 8) ; il comprend les liaisons et opérateurs qui constituent les chemins suivants (voir figure 8a) : (1, 1)-(2, 1)-(3, 1)-(1, 1) (1, 8)-(2, 2)-(3, 4)-(1, 8) (1, 1)-(2, 7)-(3, S)-(1, 1) (1, 8)-(2, 8)-(3, 8)-(1, 8) Ensuite, le réseau est étendu par adjonctions successives de modules analogues qui viennent se brancher en au moins (p/2)ê opérateurs du réseau déjá construit. Dans notre exemple G (4, 3), on a représenté à la figure 8b une première extension. Un module d'extension 12 constitué à partir des opérateurs terminaux (1, 4) et (1, 5) se branche sur les opérateurs (2, 1), (2, 2), (2, 7) et (2, 8). Ce module 12 comprend les opérateurs et liaisons qui constituent les chemins suivants (1, 4)-(2, T)-(3, 2)-(1, 4) (1, 4)-(2, 2)-(3, 3)-(1, 5) (1, 5)-(2, 7)-(3, 6)-(1, 4) (1, 5)-(2, 8 )-(3, 7)-(1, 5) La figure 8c représente une deuxième extension par adjonction d'un module 13 constitué à partir des opérateurs terminaux (1, 3) et (1, 6). Ce module 13 comprend les opérateurs et les liaisons qui constituent les chemins suivants (1, 3)-(2, 5)-(3, 2)-(1, 3) (1, 3)-(2, 6)-(3, 3)-(1, 6) (1, 6)-(2, 3)-(3, 6)-(1, 3) (1, 6)-(2, 4)-(3, 7)-(1, 6) La figure 8d représente une troisième et dernière extension par adjonction d'un module 14 constitué à partir des opérateurs terminaux (1, 2) et (1, 7) ce module 14 comprend les opérateurs et les liaisons qui constituent les chemins suivants (1, 2)-(2, 3)-(3, 5)-(1, 2) (1, 2)-(2, 4)-(3, 8)-(1, 7) (1, 7)-(2, S)-(3, 1)-(1, 2) (1, 7)-(2, 6)-(3, 4)-(1, 7) Cette procédure d'extension présente de grandes facilités de câblage, en effet à chaque extension on opère de nouveaux câblages mais aucun recâblage, c1est-a-dire qu'une connexion établie n'est plus modifiée par la suite. Un autre avantage est d'avoir les mêmes propriétés pour un réseau incomplet que pour le reseau complètement équipé au point de vue distance maximale et chemins indépendants entre deux opérateurs terminaux.

Claims: REVENDICATIONS I. Réseau de commutation comportant N opérateurs, chaque opérateur étant relié directement par p liaisons à p autres opérateurs du réseau, p étant un nombre entier pair, caractérisé en ce que les opérateurs sont répartis sur h génératrices (G1 à Gh), h étant un nombre entier quelconque, en ce que chaque génératrice comporte (p/2)k opérateurs, numérotés de 1 à (k2)k, k étant un nombre entier quelconque, et en ce qu'un opérateur quelconque de coordonnées (i, j), i étant la génératrice (1 # i # h) sur laquelle se situe l'opérateur et je étant le rang de l'opérateur dans la génératrice (1#j#(p/2)k), est relié par p/2 liaisons à p/2 opé- rateurs Ax (1 # x #p/2) de la génératrice suivante, Ax ayant pour coordonées: ((i+1) modulo h, [x+p/2(j-1)] modulo (p/2)k). 2. Réseau de commutation selon la revendication I, caractérisé en ce que tous les opérateurs sont identiques et comportent chacun une interface vers l'extérieur du réseau, un niveau de commutation relié à p autres opérateurs du réseau et un niveau supérieur constitué par un microcalculateur de commande du niveau de commutation et de l'interface vers l'extérieur. 3. Réseau de commutation pour centre de télécommunications selon la revendication 2, ayant une structure répartie et dans lequel h est égal à k+1, caractérisé en ce qu'il est construit à partir d'un module initial (1) de (2.k)+1 noeuds réunis en 2 boucle par. des liaisons définies dans la revendication 1. 4. Réseau de commutation pour centre de télécommunications, construit à partir d'un module initial (I) selon la revendication 3, étendu par adjonction de modules d'extension, caractérisé en ce qu'un module d'extension (2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8) comporte (p/2.k+1) noeuds dont au moins p/2 appartiennent au réseau déjà existant et qui sont réunis en boucle par des liaisons définies dans la revendication 1. 5. Réseau de commutation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les opérateurs de coordonnées (i , j), io étant une valeur particulière de i comprise entre 1 et h et avec l N < s (p/2)k, sont d'un premier type et comportent une interface vers l'extérieur du réseau, un niveau de commutation relié à p autres opérateurs du réseau et un niveau supérieur constitué par un microcalculateur de commande du niveau de commutation et de l'interface vers l'extérieur, et en ce que les opérateurs de coordonnées (i, j), i étant différent de i avec 1 # i 4 h et > (P2) X k, sont d'un second type qui ne comporte pas d'inter- face vers l'extérieur du réseau, mais comporte un niveau de commutation relié à p autres opérateurs du réseau et un niveau supérieur constitué par un microcalculateur de commande du niveau de commutation. 6. Réseau de commutation pour centre de télécommunications selon la revendication 5 ayant une structure hiérarchisée et dans lequel h est égal à k, caractérisé en ce qu'il est construit à partir d'un module initial (11) de (P2) + (p/2)ê (k-1) opérateurs dont 2 opérateurs de la génératrice terminale et (p/2)ê opérateurs de transit interne de chacune des k-1 autres génératrices réunies par des liaisons définies dans la revendication 1. 7. Réseau de commutation à structure hierarchisée pour centre de télécommunications, construit à partir d'un module initial (11) selon la revendication 6, étendu par adjonction de modules d'extension, caractérisé en ce qu'un module d'extension (12, 13 ou 14) comporte (22)+(22) (k-1) opérateurs dont 2 opérateurs de génératrice terminale et (p/2)ê opérateurs de transit interne de chacun des (k-1) autres génératrices, (p/2)ê opérateurs de transit interne appartenant au réseau déjà existant et l'ensemble des opérateurs étant réunis par des liaisons définies dans la revendication 1. 8. Réseau de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les liaisons entre opérateurs sont des voies de transmission numériques bidirectionnelles. 9. Centre de télécommunications, caractérisé en ce qu'il comporte un réseau de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.

Inventors: DIEUDONNE, MARC PAUL GEORGES, GELENBE, SAMI EROL, RAILLARD, YVES GASTON
Applicants: THOMSON-CSF TELEPHONE
Application year: 1980
Main classification: H04Q3
IPC codes: H04L12, H04Q3, H04Q11