FR2814559A1 - Method for coding a connection matrix for a transmission artery for a fast high capacity data network using a virtual matrix including testing data transmission - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention concerne la sécurisation des transmissions de données sur une artère de transmission numérique. Une artère de transmission de données à haut débit permet de relier entre eux plusieurs sites d'appareils de traitement de données, répartis le long de l'artère. Au niveau de chaque site, une matrice de brassage relie un tronçon amont de l'artère au tronçon aval et permet de relier divers canaux de l'artère aux appareils du site. On peut ainsi faire passer par l'artère une pluralité de liaisons point à point entre les divers noeuds. The present invention relates to securing data transmissions on a digital transmission artery. A high speed data transmission artery connects several sites of data processing devices, distributed along the artery. At each site, a stirring matrix connects an upstream section of the artery to the downstream section and makes it possible to connect various channels of the artery to the devices of the site. It is thus possible to pass through the artery a plurality of point-to-point connections between the various nodes.
Au niveau de chaque noeud, le flux de l'artère traverse des réseaux de dérivation, d'injection/extraction de données, pour le couplage local de divers appareils reliés à une extrémité des liaisons. Les réseaux de dérivation sont montés en cascade et servent de répéteurs pour tout le trafic. Certains des réseaux peuvent même être situés à distance du noeud considéré et reliés à celui-ci par une boucle secondaire de dérivation bidirectionnelle. At each node, the flow of the artery crosses bypass networks, data injection / extraction, for the local coupling of various devices connected to one end of the links. Branch networks are cascaded and serve as repeaters for all traffic. Some of the networks can even be located at a distance from the node in question and connected to it by a secondary bidirectional branch loop.
En cas de coupure de cette dérivation ou de panne d'un des réseaux, l'artère est coupée. In the event of a break in this diversion or a breakdown in one of the networks, the artery is cut.
De façon classique, la sécurisation des transmissions est assurée en constituant des motifs comportant chacun une chaîne de trois réseaux de dérivation, le réseau aval étant relié aux sorties des deux réseaux juste en amont, à travers un circuit qui sélectionne l'un des deux. En cas de panne du réseau intermédiaire, le circuit sélecteur établit une dérivation en court-circuitant celui-ci en y substituant la sortie du réseau le plus en amont pour alimenter le réseau le plus en aval. Conventionally, the security of transmissions is ensured by constituting patterns each comprising a chain of three branch networks, the downstream network being connected to the outputs of the two networks just upstream, through a circuit which selects one of the two. In the event of a failure of the intermediate network, the selector circuit establishes a bypass by short-circuiting it by substituting the output of the most upstream network to supply the most downstream network.
Si deux réseaux successifs sont hors service, la sécurisation perd donc toute efficacité. Or, une telle situation peut se présenter dans un noeud, par panne de matériel et/ou fausse manoeuvre telle qu'enlèvement de répéteurs. If two successive networks are out of service, security therefore loses all effectiveness. However, such a situation can arise in a node, by equipment failure and / or wrong operation such as removal of repeaters.
Pour gérer automatiquement de telles situations au niveau global de l'artère, l'exploitant de celle-ci doit alors effectuer une analyse des causes To automatically manage such situations at the global level of the artery, the operator of the artery must then perform a cause analysis
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de panne et de leurs effets pour déterminer, dans chaque cas, les mesures à prendre pour court-circuiter des réseaux hors service. Le nombre de cas possibles, c'est-à-dire d'états du système constitué par l'artère avec ses réseaux en ou hors service, correspond au nombre de combinaisons possibles des états individuels de fonctionnement d'un grand nombre de réseaux. La gestion de la sécurisation de l'artère, c'est-à-dire la commande de la matrice pour assurer l'écoulement du trafic même en cas de pannes de réseaux, représente donc une lourde tâche et un risque d'erreur n'est pas exclu. of failure and their effects to determine, in each case, the measures to be taken to short-circuit out of service networks. The number of possible cases, that is to say states of the system constituted by the artery with its networks in or out of service, corresponds to the number of possible combinations of the individual operating states of a large number of networks. Managing the security of the artery, i.e. controlling the matrix to ensure the flow of traffic even in the event of network failures, therefore represents a heavy task and a risk of error n ' is not excluded.
La présente invention vise à simplifier cette gestion. The present invention aims to simplify this management.
A cet effet, l'invention concerne tout d'abord un procédé de codage d'une matrice de connexion d'une artère de transmission de données numérique à haut débit, avec un port d'entrée et un port de sortie sur l'artère et, entre ces ports d'entrée et de sortie, des réseaux de dérivation, procédé dans lequel - on constitue une matrice de connexion virtuelle en déterminant, pour chaque port d'entrée intermédiaire, une chaîne de boîtes de dérivation et de codage à deux entrées, la chaîne étant reliée dans sa partie aval au port d'entrée intermédiaire considéré, - on relie les premières entrées des boîtes de dérivation et de codage, en remontant la chaîne, à leurs réseaux associés, à des ports de sortie intermédiaires en amont des ports d'entrée intermédiaires considérés et - on relie en cascade les boîtes de dérivation et de codage par leurs deuxièmes entrées, - on engendre et mémorise, pour chaque chaîne, des commandes de codage d'activation d'un nombre déterminé de boîtes aval de dérivation et de codage de la chaîne pour sélectionner leurs deuxièmes entrées afin de relier les ports d'entrée considérés à des ports amont quand le trafic provenant des réseaux est défectueux, et - on transforme les commandes des diverses chaînes en un ensemble de commandes de codage de la matrice réelle. To this end, the invention relates first of all to a method of coding a connection matrix of a high speed digital data transmission artery, with an input port and an output port on the artery and, between these input and output ports, branching networks, method in which - a virtual connection matrix is formed by determining, for each intermediate input port, a chain of branching and coding boxes with two inputs, the chain being connected in its downstream part to the intermediate input port considered, - the first inputs of the junction and coding boxes are connected, by going up the chain, to their associated networks, to intermediate output ports upstream of the intermediate input ports considered and - the cascade and coding boxes are connected in cascade by their second inputs, - one generates and stores, for each chain, activation coding commands d '' a determined number of downstream branch and coding boxes to select their second inputs in order to connect the input ports considered to upstream ports when the traffic from the networks is defective, and - the commands of the various are transformed strings into a set of encoding commands for the real matrix.
Par boîte de dérivation et de codage on entend désigner un module fonctionnel ou circuit d'aiguillage ayant une fonction telle qu'évoqué plus By junction and coding box means a functional module or switching circuit having a function as mentioned more
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haut. En particulier, une fonction de multiplexeur à grand nombre d'entrées peut représenter fonctionnellement une chaîne de telles boîtes élémentaires de dérivation et décodage. high. In particular, a multiplexer function with a large number of inputs can functionally represent a chain of such elementary junction and decoding boxes.
L'invention concerne aussi un processeur pour la mise en oeuvre du procédé de codage d'une matrice de connexion selon l'invention, comportant - des moyens de gestion des états de chaînes de boîtes de codage et de dérivation, chaînes reliant chacune un port d'entrée intermédiaire de la matrice de connexion à des ports de sortie intermédiaire en amont du port d'entrée intermédiaire considéré, moyens de gestion agencés pour fournir des commandes de codage des chaînes, - un support de mémorisation de données contenant un logiciel de commande des moyens de gestion, - des moyens de réception de données d'état de la matrice, agencés pour commander les moyens de gestion au moyen du logiciel du support, et - des moyens de calcul pour transformer les jeux de commandes de codage des chaînes en un ensemble de commandes de codage de la matrice. The invention also relates to a processor for implementing the method of coding a connection matrix according to the invention, comprising - means for managing the states of chains of coding and branch boxes, chains each connecting a port intermediate input of the connection matrix to intermediate output ports upstream of the intermediate input port in question, management means arranged to provide commands for encoding the channels, - a data storage medium containing control software management means, - means for receiving state data of the matrix, arranged to control the management means by means of the support software, and - calculation means for transforming the sets of commands for encoding strings into a set of matrix coding commands.
L'invention concerne enfin un produit de logiciel de processeur comprenant un support de données contenant - des mots de code de logiciel de codage d'une matrice de connexion de réseaux de dérivation à une artère de transmission de données numériques à haut débit, par des ports intermédiaires d'entrée et de sortie, et - des mots de code de logiciel de gestion pour, en réponse à l'apparition d'un défaut du trafic reçu par les ports intermédiaires d'entrée, commander le logiciel de codage pour coder la matrice de connexion de façon à déterminer un chemin de rétablissement d'un trafic reçu exempt de défaut. Finally, the invention relates to a processor software product comprising a data medium containing - code words of software for coding a connection matrix of branch networks to a high speed digital data transmission artery, by means of intermediate input and output ports, and - management software code words for, in response to the occurrence of a traffic fault received by the intermediate input ports, order the coding software to code the connection matrix so as to determine a recovery path for received traffic free of faults.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode préféré de mise en oeuvre du procédé de l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel The invention will be better understood with the aid of the following description of a preferred embodiment of the method of the invention, with reference to the appended drawing, in which
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- la figure 1 représente une artère de transmission de données comportant des noeuds de connexion en cascade dans lesquels le procédé de l'invention est mis en oeuvre par un processeur selon l'invention, et - la figure 2 représente une matrice de connexion de l'un des noeuds. - Figure 1 shows a data transmission route comprising cascade connection nodes in which the method of the invention is implemented by a processor according to the invention, and - Figure 2 shows a connection matrix of the 'one of the nodes.
L'artère de transmission de données de la figure 1 transmet dans cet exemple les données dans un canal appelé conteneur virtuel de rang 4, CV4, à haut débit numérique de 150 Mb/s environ. L'artère comporte ici trois noeuds 1,2, 3 reliés en cascade par des liaisons, ici à fibre optique, 7,8. Les liaisons extrêmes 6 et 9 schématisent le fait que l'artère se prolonge. The data transmission route of FIG. 1 transmits in this example the data in a channel called virtual container of rank 4, CV4, at digital high speed of approximately 150 Mb / s. The artery here comprises three nodes 1,2, 3 connected in cascade by links, here with optical fiber, 7,8. The extreme connections 6 and 9 schematize the fact that the artery extends.
Pour la simplicité de l'exposé, on suppose ici que l'artère est à transmission monodirectionnelle, de la liaison 6 d'entrée du noeud 1, à la liaison 9 de sortie du noeud 3. For the sake of simplicity of the description, it is assumed here that the artery is a one-way transmission, from the input link 6 of node 1, to the output link 9 of node 3.
Si l'on considère le noeud 1 à titre d'exemple, l'extrémité d'arrivée 100 de la liaison 6, ou entrée principale de la matrice 10, est reliée à la sortie principale 109 commandant la liaison 7 par une matrice de connexion 10 à laquelle sont reliés divers équipements ou réseaux 11,12, 13,14 de traitement de données. Le réseau 11 est ainsi relié à la matrice 10 par une liaison bidirectionnelle formée d'une liaison 61 de sortie de celle-ci au point de sortie intermédiaire 101 et d'une liaison de retour 62 au point d'entrée intermédiaire 102. Trois liaisons bidirectionnelles 63,64 ; 65,66 et 67,68, homologues de la précédente, relient de même les réseaux respectifs 12,13 et 14 aux paires respectives de points intermédiaires ou d'intérieur 101,102 ; 103,104 et 105,106 de la matrice 10, constituant des bornes de sortie et d'entrée. Les réseaux 11 à 14 peuvent être des équipements situés à distance du noeud 1 ou encore par exemple des modules électroniques locaux d'une armoire contenant la matrice 10. Un processeur 40 gère la matrice 10 et commande son état. Ses homologues dans les autres noeuds 2,3 n'ont pas été représentés. Bien que les cinq liaisons internes de la matrice 10 qui relient deux à deux les points 100 à 109 soient représentées par des traits continus, ces liaisons sont commutables, c'est-à-dire que la matrice 10 permet de relier tout point de sortie à tout point d'entrée. If we consider node 1 as an example, the arrival end 100 of the link 6, or main input of the matrix 10, is connected to the main output 109 controlling the link 7 by a connection matrix 10 to which various equipment or networks 11, 12, 13, 14 of data processing are connected. The network 11 is thus connected to the matrix 10 by a bidirectional link formed by a link 61 leaving the latter at the intermediate exit point 101 and a return link 62 at the intermediate entry point 102. Three links bidirectional 63.64; 65, 66 and 67, 68, counterparts of the previous one, likewise connect the respective networks 12, 13 and 14 to the respective pairs of intermediate or interior points 101, 102; 103, 104 and 105, 106 of the matrix 10, constituting output and input terminals. The networks 11 to 14 can be equipment located at a distance from the node 1 or even for example local electronic modules of a cabinet containing the matrix 10. A processor 40 manages the matrix 10 and controls its state. Its counterparts in the other nodes 2,3 were not represented. Although the five internal connections of the matrix 10 which connect points two to two 100 to 109 are represented by solid lines, these connections are switchable, that is to say that the matrix 10 makes it possible to connect any output point at any point of entry.
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Le noeud 2 (3) comporte une même matrice, référencée 20 (30) à laquelle sont reliées la liaison 7 (8) au point d'entrée 200 (300) et la liaison 8 (9) au point de sortie 205 (305). Deux réseaux 21,22 (31,32) sont reliés à la matrice 20 (30) par deux liaisons de dérivation bidirectionnelles 71,72 (81,82) et 73,74 (83,84). Node 2 (3) has the same matrix, referenced 20 (30) to which the connection 7 (8) is connected to the entry point 200 (300) and the connection 8 (9) to the exit point 205 (305) . Two networks 21,22 (31,32) are connected to the matrix 20 (30) by two bidirectional branch links 71,72 (81,82) and 73,74 (83,84).
Comme schématisé pour la matrice 10, les réseaux 11, 12,13, 14 sont montés en série, ou cascade, et sont donc traversés par tout le trafic de l'artère. Ils comportent à cet effet un récepteur relié à leur liaison entrante, comme 61, et un émetteur relié à leur liaison sortante comme 62, qui réémet le flux de données reçu après éventuellement extraction de certaines données et injection d'autres données dans des conteneurs virtuels, de rang inférieur à celui du CV4 qui les contient tous, par exemple CV1.2 transportant des flux de 2 Mb/s. Il pourrait aussi n'être prévu qu'un conteneur CV4 d'un seul tenant, sans subdivision en conteneurs de rang inférieur. As shown schematically for the matrix 10, the networks 11, 12, 13, 14 are connected in series, or cascade, and are therefore crossed by all the traffic of the artery. To this end, they include a receiver connected to their incoming link, such as 61, and a transmitter connected to their outgoing link, such as 62, which retransmits the data stream received after possibly extracting certain data and injecting other data into virtual containers. , of rank lower than that of CV4 which contains them all, for example CV1.2 transporting flows of 2 Mb / s. It could also be envisaged only one container CV4 in a single piece, without subdivision into containers of lower row.
Le récepteur de la liaison d'entrée 63 du réseau 12 est ainsi relié à l'émetteur de la liaison amont 62 par le tronçon de liaison commutée, dessiné dans la matrice 10, qui relie ensemble les points 102,103. Les réseaux 12 et 13 sont de même reliés en série par le tronçon de liaison reliant ensemble les points 104 et 105. Il en est de même pour les réseaux 13 et 14 et les points 106 et 107. The receiver of the input link 63 of the network 12 is thus connected to the transmitter of the upstream link 62 by the switched link section, drawn in the matrix 10, which connects the points 102, 103 together. Networks 12 and 13 are likewise connected in series by the connecting section connecting points 104 and 105 together. The same is true for networks 13 and 14 and points 106 and 107.
En cas d'arrêt ou, plus généralement, de défaut de transmission dans l'une des boucles de réseau comme 61,11, 62, la chaîne de transmission passant par les points 101 à 109, traversant le noeud 1, est donc coupée et tous les réseaux en aval du défaut sont alors isolés de l'amont (6) de l'artère. In the event of a stop or, more generally, a transmission fault in one of the network loops such as 61, 11, 62, the chain of transmission passing through points 101 to 109, passing through node 1, is therefore cut and all the networks downstream of the fault are then isolated from the upstream (6) of the artery.
Chaque sortie 101,103, 105,107, 109 doit donc être reliée à une entrée valide, c'est-à-dire recevant de l'extérieur le trafic de l'artère. En cas de défaut sur le trafic, il faut donc pouvoir substituer, à l'entrée reliée à une sortie considérée, une autre entrée recevant le trafic provenant de l'extérieur (6,62, 64,66, 68) de la matrice 10. Each output 101, 103, 105, 107, 109 must therefore be connected to a valid input, that is to say receiving traffic from the artery from outside. In the event of a traffic fault, it is therefore necessary to be able to substitute, for the entry linked to an exit considered, another entry receiving traffic coming from outside (6,62, 64,66, 68) from matrix 10 .
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La figure 2 représente, en partie inférieure de la figure 2, le processeur 40 et la matrice de connexion 10 dont des tronçons de liaisons commutées, comme 102-103, relient les réseaux 11 à 14 de la chaîne décrite ci-dessus, chacun représenté sous la forme fonctionnelle d'un répéteur. Pour la clarté du dessin, les références des liaisons de dérivation (61,62...), externes à la matrice 10, n'ont pas été reportées. FIG. 2 represents, in the lower part of FIG. 2, the processor 40 and the connection matrix 10 whose sections of switched links, such as 102-103, connect the networks 11 to 14 of the chain described above, each represented in the functional form of a repeater. For clarity of the drawing, the references of the branching links (61, 62 ...), external to the matrix 10, have not been reported.
En partie haute de la figure 2 est représentée une chaîne de circuits d'aiguillage ou aiguilleurs commandés, à deux voies, encore appelés boîtes de dérivation et de codage, 110,120, 130,140, qui sont en fait des éléments fictifs ou virtuels permettant de modéliser la matrice réelle 10 et son état à partir d'une matrice équivalente virtuelle comportant une pluralité de telles chaînes virtuelles. Comme expliqué ci-après, la chaîne de secours 110,120, 130 a pour but d'offrir la possibilité d'accéder à une autre entrée de la matrice 10, lorsque le trafic à l'entrée 108 est absent ou défectueux, l'aiguilleur aval 140 sélectionnant alors la chaîne de secours 110,120, 130 par son entrée 142 pour alimenter la sortie 109 à partir d'une des entrées 100,102, 104,106 en amont de l'entrée 108 en défaut. In the upper part of FIG. 2 is shown a chain of two-way controlled switching circuits or switches, also called junction and coding boxes, 110,120, 130,140, which are in fact fictitious or virtual elements making it possible to model the real matrix 10 and its state from a virtual equivalent matrix comprising a plurality of such virtual chains. As explained below, the emergency chain 110, 120, 130 aims to offer the possibility of accessing another entry of the matrix 10, when the traffic at entry 108 is absent or defective, the downstream signalman 140 then selecting the emergency chain 110, 120, 130 through its input 142 to supply the output 109 from one of the inputs 100, 102, 104, 106 upstream of the faulty input 108.
L'aiguilleur 140 est relié, par sa sortie 143, au point de sortie 109 d'accès à la fibre de sortie 7 et, par une première entrée 141, au point d'entrée 108 de la matrice 10, en sortie du réseau 14, qui est le plus en aval dans la chaîne des réseaux 11 à 14. La liaison interne 141 à 143 de l'aiguilleur 140 est représentée par la liaison 108-109 sur la figure 1. L'aiguilleur 130, semblable à l'aiguilleur 140, est disposé juste en amont de ce dernier de façon semblable à celui-ci, à la différence près que sa première entrée 131 est reliée à la sortie du réseau 13, c'est-à-dire au réseau juste en amont de celui (14) relié directement en sortie à l'aiguilleur 140. La sortie 133 de l'aiguilleur 130 est reliée à la deuxième entrée 142 de l'aiguilleur juste en aval, 140. La cascade d'aiguilleurs se prolonge de la même façon vers l'amont par les aiguilleurs 120 (entrées 121,122, sortie 123) et 110 (entrées 111,112 sortie 113), relatifs aux réseaux respectifs 12 et 11. The switch 140 is connected, by its output 143, to the output point 109 of access to the output fiber 7 and, by a first input 141, to the input point 108 of the matrix 10, at the output of the network 14 , which is furthest downstream in the chain of networks 11 to 14. The internal link 141 to 143 of the switch 140 is represented by the link 108-109 in FIG. 1. The switch 130, similar to the switch 140, is arranged just upstream of the latter in a similar manner to this one, except that its first input 131 is connected to the output of the network 13, that is to say to the network just upstream of that (14) directly connected at the output to the switcher 140. The output 133 of the switcher 130 is connected to the second input 142 of the switcher just downstream, 140. The cascade of switches is similarly extended towards upstream by the switches 120 (inputs 121,122, output 123) and 110 (inputs 111,112 output 113), relating to the respective networks s 12 and 11.
Fonctionnellement, un aiguilleur 140 pourrait aussi être considéré comme un simple circuit d'entrée fournissant une entrée sécurisée 143 de la matrice 10, reliée à l'entrée normale 108 ou à la voie de secours 133, la Functionally, a switch 140 could also be considered as a simple input circuit providing a secure input 143 of the matrix 10, connected to the normal input 108 or to the emergency route 133, the
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liaison entre cette entrée sécurisée 143 et la sortie associée 109 de la matrice 10 étant assurée par cette dernière. connection between this secure input 143 and the associated output 109 of the matrix 10 being provided by the latter.
L'état de chacun des divers aiguilleurs virtuels 110,120, 130,140 de la chaîne ici considérée est défini par un bit de codage, respectivement bl, b2, b3, b4, et l'ensemble de ces bits définit une liaison réelle à établir dans la matrice 10 pour relier l'entrée du secours 142, et donc la sortie réelle 109, à l'une des entrées amont de la matrice 10. L'ensemble des bits bl à b4 est donc un descripteur de l'état d'une partie de la matrice réelle 10. The state of each of the various virtual switches 110, 120, 130, 140 of the chain considered here is defined by a coding bit, respectively bl, b2, b3, b4, and all of these bits define a real link to be established in the matrix 10 to connect the backup input 142, and therefore the actual output 109, to one of the upstream inputs of the matrix 10. The set of bits b1 to b4 is therefore a descriptor of the state of part of the actual matrix 10.
Pour la clarté du dessin, on n'a pas représenté trois autres chaînes d'aiguilleurs, qui ici partent toutes elles aussi de l'entrée principale 100 et ont des longueurs allant en décroissant pour aboutir respectivement à chacune de sorties intermédiaires 107,105, 103 qui reçoivent normalement, depuis l'entrée associée 106,104, 102, un trafic de retour d'un réseau externe 13,12, 11. Ces sorties intermédiaires 107,105, 103 peuvent ainsi être reliées en secours à l'une quelconque des entrées amont pour assurer la continuité du trafic. For the sake of clarity of the drawing, three other switch chains have not been shown, which here also all start from the main entrance 100 and have lengths decreasing in order to lead respectively to each of intermediate outputs 107, 105, 103 which normally receive, from the associated input 106, 104, 102, return traffic from an external network 13, 12, 11. These intermediate outputs 107, 105, 103 can thus be connected as a backup to any of the upstream inputs to ensure the traffic continuity.
Le processeur 40 comporte une mémoire 41 contenant des mots de code d'un logiciel de codage de la matrice 10, c'est-à-dire de commande des divers aiguilleurs 110,120, 130,140, associée à une unité arithmétique de traitement (ALU) 42 qui fournit les bits bl à b4 de commande des aiguilleurs 110,120, 130,140 respectifs et les bits de commande des autres chaînes. The processor 40 includes a memory 41 containing code words of a software for coding the matrix 10, that is to say for controlling the various switches 110, 120, 130, 140, associated with an arithmetic processing unit (ALU) 42 which provides the bits b1 to b4 for controlling the switches 110,120, 130,140 respectively and the control bits for the other chains.
Un bloc de circuits d'entrée 43 est relié aux divers points d'entrée intermédiaire 102,104, 106,108 pour surveiller le trafic, c'est-à-dire détecter tout défaut tel qu'interruption ou perturbation de celui-ci et alors activer le logiciel en mémoire 41 pour reconfigurer la matrice 10 afin de rétablir un trafic normal. Il est ainsi constitué un système bouclé formé par les chaînes d'aiguilleurs comme 110 et le processeur 40 relié à ces chaînes. An input circuit block 43 is connected to the various intermediate entry points 102, 104, 106, 108 to monitor the traffic, that is to say to detect any fault such as interruption or disturbance thereof and then activate the software in memory 41 to reconfigure the matrix 10 in order to restore normal traffic. There is thus constituted a looped system formed by the chains of switches like 110 and the processor 40 connected to these chains.
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En fonctionnement normal, la première entrée 141 de l'aiguilleur aval 140 est sélectionnée par le processeur 40 et elle relie donc l'extrémité aval 108 de la chaîne de réseaux 11,12, 13,14 à la sortie 109 de la matrice 10. Les autres aiguilleurs 110,120, 130 peuvent être dans un état quelconque puisque la sortie 133 de la chaîne partielle amont qu'ils constituent n'est pas sélectionnée par l'aiguilleur 140. In normal operation, the first input 141 of the downstream switcher 140 is selected by the processor 40 and it therefore connects the downstream end 108 of the network chain 11,12, 13,14 to the output 109 of the matrix 10. The other switches 110, 120, 130 can be in any state since the output 133 of the upstream partial chain that they constitute is not selected by the switch 140.
En cas de défaut de transmission dû à des bits erronés dans le trafic surveillé ou à une coupure ou interruption de la transmission (coupure physique, panne de composant, extraction détectée d'un module local "réseau"11 à 14), défaut unique ou multiple, dans la chaîne normale de transmission 11, 12,13, 14, les aiguilleurs 110,120, 130,140 constituent globalement un multiplexeur à ici 5 entrées (1 entrée normale 141 et 4 entrées de secours) qui permet, par une commande d'adressage ou aiguillage appropriée, de relier le point de sortie 109 soit à l'entrée 108 soit à l'une des entrées 106,104, 102, reliée à la sortie de l'un quelconque des réseaux 14,13, 12,11, ou encore à l'entrée 100 de la matrice 10 reliée à la liaison d'entrée 6. On peut donc court-circuiter le nombre nécessaire de réseaux aval dans la chaîne 11,12, 13,14, et de préférence juste ce nombre, pour relier le point de sortie 109 au réseau 11 à 14 juste en amont du défaut le plus en amont, c'est-à-dire le dernier réseau 11 à 14 qui reste relié à la liaison d'entrée 6 et qui fournit donc le flux de données correspondant. In the event of a transmission fault due to incorrect bits in the monitored traffic or to a break or interruption of the transmission (physical break, component failure, detected extraction from a local "network" module 11 to 14), single fault or multiple, in the normal transmission chain 11, 12, 13, 14, the switches 110, 120, 130, 140 generally constitute a multiplexer with here 5 inputs (1 normal input 141 and 4 emergency inputs) which allows, by an addressing command or appropriate switch, to connect the exit point 109 either to the entry 108 or to one of the entries 106,104, 102, connected to the exit of any of the networks 14,13, 12,11, or even to the input 100 of the matrix 10 connected to the input link 6. We can therefore short-circuit the necessary number of downstream networks in the chain 11,12, 13,14, and preferably just this number, to connect the point output 109 to network 11 to 14 just upstream of the most amon fault t, that is to say the last network 11 to 14 which remains connected to the input link 6 and which therefore provides the corresponding data stream.
Toutefois, comme chaque sortie intermédiaire amont 103,105, 107 est aussi sécurisée par sa propre chaîne d'aiguilleurs, et alimente donc en données sa boucle de réseau local 12,13, 14, même en cas de défaut, les entrées intermédiaires 104,106, 108 reçoivent donc en retour le trafic sécurisé. De ce fait, un défaut sur une entrée intermédiaire (104) est masqué en ce qui concerne les entrées aval (106,108). Chaque chaîne comme 110,120, 130,140 n'a en général qu'à commuter entre son entrée normale (108) et l'entrée de secours juste en amont (106), puisque la chaîne d'aiguilleurs relative au point de sortie 107 (non représentée) sécurise elle-même cette entrée de secours (106) au moyen de l'entrée juste en amont (104). However, as each upstream intermediate output 103,105,107 is also secured by its own chain of switches, and therefore supplies data with its local network loop 12,13,14, even in the event of a fault, the intermediate inputs 104,106,108 receive therefore in return the secure traffic. Therefore, a fault on an intermediate input (104) is masked with regard to the downstream inputs (106,108). Each chain like 110,120, 130,140 generally only has to switch between its normal entry (108) and the emergency entry just upstream (106), since the switch chain relative to the exit point 107 (not shown ) itself secures this emergency entrance (106) by means of the entrance just upstream (104).
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Il n'y a donc pas nécessité de ponter ou"court-circuiter"des entrées intermédiaires ou réseaux 11 à 14 situés entre deux défauts de la chaîne réelle mais qui ne présentent intrinsèquement pas de défaut. There is therefore no need to bridge or "short-circuit" intermediate inputs or networks 11 to 14 located between two faults of the real chain but which intrinsically do not have any faults.
Les aiguilleurs amont 110,120, autres que les deux aiguilleurs 130,140 les plus en aval, sont utiles en cas de deux défauts affectant respectivement les deux réseaux adjacents 13,14 les plus en aval et il est alors inutile d'activer la chaîne d'aiguilleurs de sécurisation évoquée cidessus (non représentée) de la sortie 106 puisque cette dernière alimenterait inutilement la boucle du réseau 14, qui est défectueuse. The upstream switches 110,120, other than the two most downstream switches 130,140, are useful in the event of two faults respectively affecting the two adjacent networks 13,14 furthest downstream and it is then unnecessary to activate the chain of switches securing mentioned above (not shown) of the output 106 since the latter would unnecessarily supply the loop of the network 14, which is defective.
En variante, on peut prévoir d'activer systématiquement toute chaîne d'aiguilleurs de sécurisation des sorties intermédiaires et chaque chaîne d'aiguilleurs peut alors être limitée à deux aiguilleurs aval comme 140, 130, puisque l'entrée de secours 132 de ce dernier est alors reliée à une sortie (105) sécurisée par une autre chaîne d'aiguilleurs. Les chaînes d'aiguilleurs sont donc imbriquées. As a variant, it is possible to systematically activate any chain of switches for securing the intermediate outputs and each chain of switches can then be limited to two downstream switches like 140, 130, since the emergency input 132 of the latter is then connected to an outlet (105) secured by another chain of switches. The switch chains are therefore nested.
La surveillance des entrées de la matrice 10 par le processeur 40 permet à celui-ci de déterminer les commandes comme bl à b4 à appliquer à chaque chaîne virtuelle pour reconfigurer l'état de la matrice 10 afin de disposer, pour alimenter chaque sortie, d'une entrée de secours fonctionnelle. De préférence, comme ici, le processeur 40 traite successivement les chaînes virtuelles, de l'amont vers l'aval de l'artère, c'est-à-dire que la sortie intermédiaire amont 103 est d'abord sécurisée par commutation d'un aiguilleur, non représenté, entre l'entrée intermédiaire normale 102 et l'entrée de secours juste en amont 100. La sortie intermédiaire suivante 105 est de même sécurisée, en tenant compte du fait que la sortie amont 103 vient d'être sécurisée et que l'entrée 102, sinon 100, qui l'alimente peut alors servir d'entrée de secours pour alimenter la sorte 105. Le même processus se poursuit pour les chaînes virtuelles des divers points de sortie aval 107 et 109. The monitoring of the inputs of the matrix 10 by the processor 40 allows the latter to determine the commands like b1 to b4 to be applied to each virtual chain to reconfigure the state of the matrix 10 so as to have, for supplying each output, d '' a functional emergency entrance. Preferably, as here, the processor 40 successively processes the virtual chains, from upstream to downstream of the artery, that is to say that the upstream intermediate output 103 is firstly secured by switching of a switch, not shown, between the normal intermediate input 102 and the emergency input just upstream 100. The next intermediate output 105 is likewise secured, taking into account the fact that the upstream outlet 103 has just been secured and that the input 102, if not 100, which feeds it can then serve as a backup input for supplying the sort 105. The same process continues for the virtual chains of the various downstream exit points 107 and 109.
Lorsque les ensembles de bits de commande des diverses chaînes virtuelles d'aiguilleurs comme bl à b4 ont ainsi été déterminés, les chemins à établir dans la matrice réelle 10 sont donc déterminés par ces When the sets of control bits of the various virtual chains of switches as b1 to b4 have thus been determined, the paths to be established in the real matrix 10 are therefore determined by these
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bits et, connaissant l'agencement des éléments de commutation de la matrice réelle 10, on transforme alors ces commandes comme bl à b4 en un ensemble de commandes réelles de codage de la matrice réelle 10. bits and, knowing the arrangement of the switching elements of the real matrix 10, these commands like b1 to b4 are then transformed into a set of real commands for coding the real matrix 10.
Ainsi, et de façon générale, - on constitue une matrice de connexion virtuelle en déterminant, pour chaque port d'entrée intermédiaire, une chaîne de boîtes de dérivation et de codage à deux entrées 110,120, 130,140, la chaîne étant reliée dans sa partie aval 141 au port d'entrée intermédiaire considéré 108, - on relie les premières entrées 141,131, 121,111, des boîtes de dérivation et de codage 140,130, 120,110, en remontant la chaîne, à leurs réseaux associés 14,13, 12, 11, à des ports de sortie intermédiaires 107,105, 103,101 en amont des ports d'entrée intermédiaires 108,106, 104,102 considérés et - on relie en cascade les boîtes de dérivation et de codage par leurs deuxièmes entrées 142,132, 122,112, - on engendre et mémorise, pour chaque chaîne, des commandes de codage d'activation d'un nombre déterminé de boîtes aval de dérivation et de codage 140,130 de la chaîne pour sélectionner leurs deuxièmes entrées 142,132 afin de relier les ports d'entrée considérés 108,106, 104,102 à des ports amont 107 à 100 quand le trafic provenant des réseaux 14,13, 12,11 est défectueux, et - on transforme les commandes des diverses chaînes en un ensemble de commandes de codage de la matrice réelle 10. Thus, and in general, - a virtual connection matrix is formed by determining, for each intermediate input port, a chain of junction and coding boxes with two inputs 110,120, 130,140, the chain being connected in its downstream part 141 to the intermediate input port considered 108, - the first inputs 141, 131, 121, 111 are connected, junction and coding boxes 140, 130, 120, 110, going up the chain, to their associated networks 14, 13, 12, 11, to intermediate output ports 107,105, 103,101 upstream of the intermediate input ports 108,106, 104,102 considered and - the junction and coding boxes are connected in cascade by their second inputs 142,132, 122,112, - one generates and stores, for each chain, coding commands for activating a determined number of downstream bypass and coding boxes 140,130 of the chain to select their second inputs 142,132 in order to connect the p input ports considered 108, 106, 104, 102 at upstream ports 107 to 100 when traffic from networks 14, 13, 12, 11 is faulty, and - the commands of the various chains are transformed into a set of commands for coding the matrix real 10.
En particulier, - on surveille le trafic au niveau de chaque port d'entrée intermédiaire 108,106, 104,102,
- en cas de défaut du trafic surveillé, on change le codage de la boîte de dérivation et de codage 140 la plus en aval de la chaîne considérée pour sélectionner sa deuxième entrée 142 et - si le trafic est défectueux sur la deuxième entrée 142, on change le codage des boîtes de dérivation et de codage successives 130,120, 110, une à une, en remontant vers le port d'entrée principal 100 jusqu'à réception d'un trafic exempt de défaut. In particular, - traffic is monitored at each intermediate entry port 108,106, 104,102,
- in the event of a fault in the monitored traffic, the coding of the junction and coding box 140 furthest downstream of the chain in question is changed to select its second input 142 and - if the traffic is defective on the second input 142, changes the coding of the successive junction and coding boxes 130, 120, 110, one by one, going back to the main input port 100 until reception of traffic free from faults.
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Les boîtes de dérivation et de codage 110, 120, 130, 140 sont, comme indiqué, chacune commandées par un bit de codage ou d'aiguillage, respectivement bl, b2, b3, b4, l'ensemble de ces bits déterminant le trajet activé, ou sélectionné, entre la sortie 109 et une entrée de la matrice 10 reliée à la sortie de l'un des réseaux 11 à 14. Comme exposé ci-dessus, les bits comme b3, b4 des boîtes de dérivation et de codage aval sont identiques (état d'activation"1"par exemple), en cas de coupure de la chaîne 11 à 14, pour sélectionner les deuxièmes entrées des boîtes de dérivation et de codage 130 et 140. Le bit précédent, ici b2, est alors à l'état repos"0"pour ici sélectionner le point 104, et le (s) bit (s) amont bl étant quelconque (s). Toutes ces boîtes de dérivation ou de codage identiques ont des positions relatives aux autres boîtes voisines qui sont toutes les mêmes, c'est-à-dire que chaque boîte de dérivation et de codage constitue un maillon de la chaîne de court-circuit des réseaux 11 à 14. The junction and coding boxes 110, 120, 130, 140 are, as indicated, each controlled by a coding or routing bit, respectively bl, b2, b3, b4, all of these bits determining the activated path , or selected, between the output 109 and an input of the matrix 10 connected to the output of one of the networks 11 to 14. As explained above, the bits like b3, b4 of the junction boxes and downstream coding are identical (activation state "1" for example), in the event of a cut in the chain 11 to 14, to select the second inputs of the junction and coding boxes 130 and 140. The preceding bit, here b2, is then at the idle state "0" to select point 104 here, and the upstream bit (s) b1 being arbitrary. All these identical junction or coding boxes have positions relative to the other neighboring boxes which are all the same, that is to say that each junction and coding box constitutes a link in the short-circuit chain of the networks. 11 to 14.
De ce fait, le codage de commandes des diverses boîtes de dérivation et de codage comme 110 est unique et il suffit de répéter un module logiciel de commande, fournissant l'un des bits bl à b4, pour obtenir un logiciel global de traitement des coupures de l'artère et de reconfiguration de la matrice 10, contenant des jeux complet de bits de commande comme bl à b4 déterminant l'état de la matrice 10. As a result, the coding of commands from the various junction and coding boxes like 110 is unique and it suffices to repeat a command software module, supplying one of the bits bl to b4, to obtain a global cut processing software. of the route and reconfiguration of the matrix 10, containing complete sets of control bits like bl to b4 determining the state of the matrix 10.
Il suffit par exemple d'activer successivement à"1"les bits b4 puis b3, etc, pour à chaque fois court-circuiter un nouveau réseau aval 14,13, etc, déterminer si l'entrée en secours de l'entrée normale considérée, comme 108, reçoit à nouveau le flux de données de la liaison entrante 6 et poursuivre le processus d'activation des bits b4 à bl jusqu'à rétablissement d'un flux d'entrée normal pour alimenter la sortie comme ici considérée 109. It suffices for example to activate successively at "1" the bits b4 then b3, etc., for each time short-circuiting a new downstream network 14, 13, etc., determining whether the back-up of the normal entry considered , like 108, again receives the data stream from the incoming link 6 and continue the process of activating bits b4 to b1 until a normal input stream is restored to supply the output as here considered 109.
La description ci-dessus ne porte que sur un nombre de réseaux comme 11 limité à quatre par noeud dans un but de clarté. L'invention s'applique évidemment à un nombre quelconque de réseaux 11. The above description relates only to a number of networks such as 11 limited to four per node for the sake of clarity. The invention obviously applies to any number of networks 11.
La mémoire 41 contient un logiciel qui sert à effectuer le rebouclage, évoqué plus haut, entre les états de réception de trafic aux points The memory 41 contains software which is used to perform the loopback, mentioned above, between the states of reception of traffic at the points
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d'entrées intermédiaires 102, 104, 106, 108, états saisis par le bloc 43, et les commandes comme bl à b4 appliquées aux chaînes virtuelles. Le logiciel comporte donc des premières instructions, ou mots de code, de détermination de l'état de transmission aux points d'entrée intermédiaires 102,104, 106,108, instructions commandant le bloc 43, et des deuxièmes instructions de commande fournissant les bits comme bl à b4 de commande des diverses chaînes virtuelles, sous la commande des premières instructions. Les premières et deuxièmes instructions se répètent de façon entrelacée jusqu'à établissement d'une liaison, à travers les boîtes de dérivation et de codage comme 110, qui contourne le ou les réseaux 11 à 14 hors service. of intermediate inputs 102, 104, 106, 108, states entered by block 43, and the commands like bl to b4 applied to the virtual chains. The software therefore comprises first instructions, or code words, for determining the transmission state at the intermediate entry points 102, 104, 106, 108, instructions controlling the block 43, and second control instructions providing the bits like bl to b4 various virtual channels, under the command of the first instructions. The first and second instructions are repeated interleaved until a connection is established, through the junction and coding boxes like 110, which bypasses the network or networks 11 to 14 out of service.
Le tableau en fin de description représente très schématiquement les instructions du logiciel de la mémoire 41. L'instruction 49 de positionnement de la matrice 10 à l'état initial pour exécuter une reconfiguration de celle-ci correspond à une remise à zéro, de sélection des premières entrées comme 111 ou, en variante, des deuxièmes entrées (dans le cas pour lequel on redescendra la chaîne des réseaux 11 à 14 lors de la reconfiguration). Les références 50 et 60 représentent deux modules, ou blocs d'instructions, identiques, appartenant à une pluralité de n (ici 4) tels modules traitant chacun une boîte de dérivation et de codage spécifique, par fourniture du bit bl à b4 correspondant. L'instruction 50 est relative à la boîte de dérivation et de codage aval 140 et l'instruction 60 à la boîte juste en amont de celle-ci, donc 130, etc. The table at the end of the description very schematically represents the instructions of the software of the memory 41. The instruction 49 for positioning the matrix 10 in the initial state to execute a reconfiguration of the latter corresponds to a reset, to selection first inputs like 111 or, alternatively, second inputs (in the case for which the chain of networks 11 to 14 will be lowered during the reconfiguration). References 50 and 60 represent two identical modules, or instruction blocks, belonging to a plurality of n (here 4) such modules each processing a specific junction and coding box, by supplying the corresponding bit bl to b4. Instruction 50 relates to the downstream junction and coding box 140 and instruction 60 to the box just upstream thereof, therefore 130, etc.
L'instruction 90 est une instruction de fin du logiciel. Instruction 90 is an end instruction for the software.
Le logiciel comporte ainsi une succession de modules identiques de codage et de gestion de codage des boîtes successives comme 110 de chacune des chaînes virtuelles, pour le codage élémentaire de la matrice 10 par une transformation appropriée de la"carte"des commandes virtuelles en une"carte"des commandes réelles. The software thus comprises a succession of identical coding and coding management modules for successive boxes like 110 of each of the virtual chains, for the elementary coding of the matrix 10 by an appropriate transformation of the "card" of the virtual commands into a " map "of actual orders.
Dans le module 50, l'instruction référencée 51 correspond à une commande de modification du bit bi (i = 4 ici) de la boîte de dérivation et de codage aval 140, donc de commutation. Elle est suivie d'une instruction 52 à sorties (53,54) conditionnelles de détermination de l'état In the module 50, the instruction referenced 51 corresponds to a command to modify the bit bi (i = 4 here) of the branch and downstream coding box 140, therefore of switching. It is followed by an instruction 52 with conditional outputs (53,54) for determining the state
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de transmission en sortie 109, par le bloc 43. Si l'état de transmission reste à l'état d'interruption, on passe au module suivant 60, par l'instruction 53, pour en exécuter les instructions relativement à la boîte de dérivation et de codage 130 juste en amont. Si, par contre, la transmission est rétablie, l'instruction 54, de saut à l'étape de fin 90, est exécutée en remplacement de l'instruction 53 de passage au module suivant 60, lorsque l'état de transmission de l'artère indique que sa continuité a été rétablie par l'instruction de commutation précédente 51. of transmission at output 109, by block 43. If the transmission state remains in the interrupted state, we go to the next module 60, by instruction 53, to execute the instructions relative to the junction box. and coding 130 just upstream. If, on the other hand, the transmission is restored, the instruction 54, of jump to the end step 90, is executed in replacement of the instruction 53 of passage to the next module 60, when the transmission state of the artery indicates that its continuity has been restored by the previous switching instruction 51.
Les instructions 51 et 52 qui se répètent dans les modules identiques successifs comme 50,60 constituent deux chaînes entrelacées, avec une alternance d'une commande (51) de modification élémentaire (bi) de la matrice 10 et d'une commande (52) de détermination de l'efficacité de la commande (51) précédente. Dans chaque module comme 50, les commandes 51 et 52 auraient pu être prévues dans l'ordre inverse, la commande de commutation 51 étant alors éventuellement bloquée par l'étape 54 exécutée préalablement. The instructions 51 and 52 which are repeated in successive identical modules like 50.60 constitute two interlaced chains, with an alternation of a command (51) of elementary modification (bi) of the matrix 10 and of a command (52) determining the effectiveness of the previous control (51). In each module like 50, the commands 51 and 52 could have been provided in the reverse order, the switching command 51 then possibly being blocked by step 54 executed beforehand.
49 Positionnement matrice : état initial 50
51 modifier bi
52 état transmission
53 passer au module suivant si transmission hors service
54 saut à 90 si transmission rétablie 60 90 FIN49 Matrix positioning: initial state 50
51 edit bi
52 transmission status
53 go to the next module if transmission out of service
54 jump to 90 if transmission restored 60 90 END
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| CA | Change of address | ||
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Owner name: SAGECOM ENERGY & TELECOM SAS, FR Effective date: 20120725 |
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| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20160531 |