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RESEAU DE COMMUNICATION
La présente invention se rapporte b un réseau de communication pour transmettre des paquets de données, contenant chacuns des informations de routage, entre des terminaux raccordes au dit réseau via des noeuds, chacuns de ces noeuds comprenant au morns un. premier circuit récepteur et un- premier circuit transmetteur pour respectivement recevoir et transmettre des paquets du et vers ledit réseau, au moins un second circuit récepteur et un second circuit transmetteur pour respectivement recevoir et transmettre des Paquets du et vers le terminal raccorde au dit noeud,
et des moyens de controle pour transférer des paquets reçus par ledit premier circuit récepteur au dit premier ou au dit second circuit transmetteur en fonction des dites informations de routage contenue dans lesdits paquets et pour transférer des paquets reçus par ledit second circuit récepteur au dit premier circuit transmetteur.
Un tel reseau est déjà connu dans la technique, par exemple du brevet belge No 895. 438. Dans ce réseau connu, les moyens de controle comprennent une queue et emmagasinent temporairement les paquets de données
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destines au premier dans cette queue et transferent ensuite so ainsi emmagasinés, soit second circuit circuit transmetteurrécepteur vers ce premier circuit transmetteur en fonction de la priorité aeeordee soit ä la queue ou au second circuit récepteur.
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Done, ces moyens de contrôle connus sont relativement complexes parce qu'ils comprennent une queue et que leur fonctionnement rend necessaire l'établissement d'une priorité prédéterminée entre cette queue et le second circuit récepteur.
Un but de la présente invention est de fournir un réseau du type mentionné ci-dessus, mais dans lequel les moyens de contrôle ne nécessitent pas l'utilisation d'une queue ni l'établissement d'une priorité de traitement.
Selon l'invention, ce but est atteint grace au fait que lesdits moyens de contrôle comprennent un circuit de multiplexage/démultiplexage controle par lesdites informations de routage et adapté à lire cycliquement ledit premier et ledit second circuits récepteurs et de transférer des paquets emmagasines dans le circuit récepteur ainsi lu au circuit transmetteur sélectionné au moyen des dites informations de routage contenues dans ces paquets.
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Parce que le circuit de multiplexage/démultiplexage lit cycliquement les deux circuits récepteurs, aucune queue n'est requise, reduisant ainsi le volume occupe par les moyens de contrssle'. Ceci constitue un sérieux avantage particulièrement lorsque ces moyens de contrôle doivent etre intégrés dans une puce. De même, aucune priorité quelle qu'elle soit ne doit être établie à priori.
Les buts et caractéristiques de l'invention décrits ci-dessus ainsi que d'autres et la maniere de les obtenir deviendront plus clairs et l'invention elle-même sera mieux comprise en se referant à la description
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suivante d'un exemple de rdalisation de l'invention pris en relation avec les dessins qui l'accompagnent et dont : Fig. l montre un reseau de communication réalisé selon l'invention :
Fig. 2 représente le noeud NI et le terminal Ul du
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'reseau de communication de la Fig. 1 plus en detail et i 3 represente egalement le noeud NI, mais pourvu d'un circuit de protection contre un défaut de ;noeud.
Le reseau de communication montré à la Fig. 1 est un reseau de distribution locale du type Réseau Numdrique b Intégration de Services (RANIS) b large bande comprenant plusieurs terminaux Ul à U5 respectivement raccordes ä
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des noeuds identiques N1 b N5 qui sont constituds par des systèmes de commutation tSWl) decrits plus loin et interconnectés de façon à former une topologie de reseau en anneau. Un terminal U1/U5 peut par exemple etre un téléphone. un vidéo-phone, un poste de télévision, un ordinateur personnel. une radio, un central de télécommunication ou un autre reseau en anneau. Dans le reseau en anneau montré, des signaux tels que de la voix, des données d'ordinateur et de la video sont transmis entre ces terminaux Ul US sous forme de paquets de donnees et dans le sens indiqué par la flèche A.
Chaque paquet circulant dans le reseau en anneau comprend un en-tête contenant des informations de routage indiquant au noeud Nl/N5 auquel il est applique si ce paquet doit être transféré plus loin dans le reseau en anneau ou s'il est destiné au terminal Ul/U5 raccorde ce noeud Nl/N5.
La frequence binaire de transmission des signaux peut etre differente pour chaque segment d'anneau, c'est-à-dire entre deux noeuds NI-N5, du reseau en anneau avec une valeur maximale de, par exemple. 560 Megabits/seconde.
Chaque systéme de commutation (SW1) constituant un noeud Nl/N5 est par exemple du type révélé dans brevet belge No 904. 100 et utilise des techniques de commutation appelées Commutation Rapide de Paquets (CRP) ou a Division Temporelle Asynchrone (DTA). Le noeud NI, auquel le terminal Ul est raccordé, est représenté plus
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an detail à la Fig. 2.
Le noeud N1 ou plus particulièrement son Systeme de commutation CSWI) comprend des moyens de controle constitués Par un bus de commutation central SB à Multiplexage à Division
Temporelle (MDT) dont le fonctionnement est contrôlé par un circuit temporisateur SEC et qui est capable de transmettre des paquets de données de n'importe lequel des 8 circuits récepteurs vers n'importe lequel des 8 circuits transmetteurs. Cependant, puisque dans le cas présent les paquets ne circulent dans l'anneau que dans un seul sens et qu'un seul terminal U1 est raccordé au noeud N1, seuls 2 circuits récepteurs RCO et RC1 et 2 circuits transmetteurs TCO et TC1 sont requis et représentés ä la Fig. 2.
Ce noeud NI possede une première borne d'entree RO et une première borne de sortie TO reliants des segments d'anneau du reseau au premier circuit récepteur RCO et au premier circuit transmetteur TCO respectivement. N1 passède également une seconde borne d'entrée R1 et une seconde borne de sortie Tl reliants le terminal U1 au second circuit récepteur RCI et au second circuit transmetteur TCI respectivement. les es circuits récepteurs RCD et RC1 sont tous deux raccordes au bus de commutation SB qui est lui-même raccordé aux deux circuits transmetteurs TCO et TCI.
11 est à noter que quoique dans le cas présent la capacite de commutation du noeud révélé n'est pas entièrement exploitée. c'est-Åa-dire que seuls 2 des 8 circuits recepteurs et transmetteurs sont utilisés. son utilisation est économique puisque, étant largement employd dans les réseaux de commutation en télécommunication, il a été possible de réduire son coût de production.
La capacité de commutation de ce Systeme de commutation est par exemple entièrement exploite dans un réseau de commutation RNIS ä large bande tel que celui
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révélé dans le brevet belge No 903. 261 pour échanger des paquets de données entre des terminaux qui sont généralement des stations d'abonnes.
Un paquet circulant dans le reseau en anneau est applique au circuit récepteur RCO du noeud NI via sa borne d'entree RO et a son en-tete analysé par ce circuit récepteur RCO. Selon les informations de routage contenues dans cet en-täte, le paquet est alors transféré au circuit transmetteur TCO ou TC1 via le bus de commutation SB. En Pratique, lorsque les informations de routage sont reconnues par le circuit récepteur RCO comme indiquant l'adresse relative du circuit transmetteur TC1, par exemple le chiffre 1, ou du terminal Ul qui y est raccordée, le paquet est transféré vers ce terminal Ul via le circuit transmetteur TC1 et la borne de sortie Tl.
Dans l'autre cas, c'est--dire lorsque les informations de routage ne sont pas reconnues par le circuit recepteur RCO, le paquet est transféré au circuit transmetteur TCO et de là plus loin dans le réseau en anneau via la borne de sortie TO.
Puisque des paquets peuvent etre simultanement presents dans les circuits récepteurs RCO et RCI et peuvent être destinés à un même circuit transmetteur, par exemple TCO, les circuits transmetteurs TCO et TCI sont chacuns pourvus d'une queue tampon QO et Ql respectivement de teile sorte que le taux de transmission de pointe de ces circuits transmetteurs TCO et TC1 ne soit pas dépassé. La longueur de cette queue tampon QO/Ql est calculée de façon ä ce que le risque de
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débordement soit plus faible qu'une probabilité prédéterminée pour une certaine charge maximale de trafic envisagée aux bornes d'entrees RO et Rl. Dans chaque circuit récepteur RCO et RC1 un tampon respectif BO et Bl ayant la longueur d'un paquet de données est
prevu Pour assurer qu'un paquet entrant soit retardé au maximum d'un
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cycle MDT du bus de commutation SB. Afin de pouvoir transferer suffisamment vite tous les paquets entrants, la vitesse MDT ou fréQuence binaire minimale du bus de commutation SB est au moins égale à la somme des frequences binaires des signaux de données arrivant aux différents circuits récepteurs RCO et RCI. En d'autres termes, la durée maximale d'un cycle MDT du bus de commutation SB est egale ou inferieure au temps mis pour recevoir un paquet par un quelconque des circuits
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recepteurs RCO/RC1.
11 est ä noter qu'un noeud est en fait un circuit de multiplexage/démultiplexage statistique. En effet, tous les paquets entrants de différents circuits récepteurs RCO et RC1 peuvent être transférés vers un seul circuit transmetteur TC0/TC1 (multiplexage) ou être distribues à différents circuits transmetteurs TCO et TC1 (demultiplexaoe).
Chaque noeud est pourvu d'un régenérateur de signal (non montre) pour remettre en forme les signaux de données avant de les transmettre au réseau en anneau. De plus, afin d'empêcher le réseau en anneau de devenir inopérant à cause d'un défaut ä un noeud N1/N5. chaque noeud est pontd par un circuit de protection autorisant la transmission des paquets de données.
Lorsque des fibres optiques sont utilisées comme segments d'anneau un tel circuit de pontage est constitue par un chemin en fibre optique présentant une certaine atténuation pour les signaux qui le traversent. De cette façon, lorsque tous les noeuds N1 ä N5 fonctionnent normallement, les signaux regeneres dans chaque noeud N1/N5 sont suffisament forts pour l'emporter sur ceux Passant et atténues par le circuit de pontage.
En cas de Panne dans un noeud Nl/N5, les signaux passent uniquement par le circuit de pontage de ce noeud défectueux N1/N5 et sont aines ! fournis au circuit recepteur RCO du noeud
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suivant dont le régénérateur de signal compense la perte d'amplitude provoquée par le circuit de pontage atténuateur précédant. 11 est ä noter que dans ce cas de transmission optique, tous les circuits recepteurs RCO raccordes au réseau en anneau sont pourvus d'un récepteur optique et tous les circuits transmetteurs TCO raccordés ä ce réseau en anneau sont pourvus d'un transmetteur optique.
Lorsque des connexions électriques sont utilisées comme segments d'anneau, par exemple des cables coaxiaux, chaque circuit de pontage est constitue par une diode Dl et chaque noeud N1/N5 est pourvu d'un équipement supplémentaire tel que celui montré à la Fig. 3 pour le noeud N1. La diode de pontage 01 est raccordée entre des bornes R'O et T'O des segments d'anneau et le noeud N1 est également raccordé au réseau en anneau via ces bornes RIO et T'O. La borne R'O est raccordée ä la borne d'entree RO du système de commutation SW1 par un condensateur CR, alors que la borne de sortie TD de ce système de commutation SW1 est raccordée à la borne T'O par un condensateur CT identique ä CR.
R'D est de plus reliée à une tension de reference VR (terre) via une charge de courant IR absorbant un courant continu constant I, alors que cette même tension de reference VR est reliee ä T'O via une source de courant IT générant un meme courant continu constant I. Les condensateurs CR et CT empêchent le courant continu I de circuler au travers du système de commutation SW1 mais autorisent le passage des paquets de données. Lorsque le noeud NI fonctionne, la source de courant IT couplée à SWl génère un courant continu I qui circule vers le noeud suivant, c'est-à-dire NZ (Fig. 1), en plus des signaux déjà présents dans le réseau en anneau.
Ce courant continu 1 est absorbe par la charge de courant IR du noeud M2. 11 en est de mëme pour un courant continu I généré par la source de courant
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IT du noeud précédant NI, Par exemple N5, et qui sera absorbé par la charge de courant IR du noeud NI. En
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conséquence, lorsque tous les noeuds NI ä N5 sont actifs des courants continus constants I circulent de sources de courant IT vers charges de courant IR et aucun courant ne passe par les diodes 01 qui restent donc bloquées.
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Cependant. lorsqu'un noeud, exemple NI, est inactif. en panne ou ôté du réseau en anneau. le courant continu I genere par la source de courant IT du noeud NS précédant peut uniquement être absorbé par la charge de courant IR du noeud N2 suivant normalement NI. La diode 01 présente à l'emplacement du noeud NI devient ainsi conductrice b cause de ce courant continu I. Par conséquent, tous les paquets de donndes circulant dans le reseau en anneau entre N5 et N2 passent par la diode 01 du noeud NI et le fonctionnement du réseau en anneau n'est pas perturbe.
Le réseau en anneau peut être replié de façon à former une topologie de bus à deux filjs ou câbles coaxiaux. un pour chaque sens de transmisson. D'autres topologies de reseaux telles qu'en etoile ou une structure hybride sont également possibles. Cependant, le rdseau en anneau unidirectionnel mentionné ci-dessus est préféré pour sa transmission point-à-point entre noeuds qui évite les problemes de reflexion et parce que seuls un circuit recepteur RCO et un circuit transmetteur TCO sont raccordes ä ce réseau. Un reseau en anneau peut également être facilement étendu en faisant une ouverture, généralement à l'emplacement d'un noeud N1/N5, et en y insertant un nouveau segment d'anneau.
Bien que les principes de l'invention aient été décrits ci-dessus en se referant ä des exemples particuliers, il est bien entendu que cette description est faite seulement ä titre d'exemple et ne constitue aucunement une limitation da 1a portée de l'invention.