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BREVET DE PERFECTIONNEMENT
INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION 320 Park Avenue New York 22, N. Y.
Etats-Unis d'Amérique DEMANDE D'UN TROISIEME BREVET DE PERFECTIONNEMENT AU BREVET BELGE NO 893 274 du 24 mai 1982 pour :
COMPENSATEUR D'ECHO REGLABLE La présente invention revendique la priorité d'une demande de brevet déposée en Allemagne (Rép. Féd. ) le 9 décembre 1982 sous le NI P 32 45 588.7 au nom de STANDARD ELEKTRIK LORENZ Aktiengesellschaft.
Inventeur : K. SZECHENYI
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L'invention se rapporte à une méthode de localisation de fautes dans des terminaisons d'abonnés pour un système de télécommunication numérique suivant laquelle on forme une boucle de test comprenant la ligne de, l'abonné, dans une terminaison de réseau, en détectant ainsi si les signaux transmis par le bureau sont à nouveau reçus correctement.
Des boucles de test permettant une détection de fautes dans des systèmes de commutation pour bMécommunicatiorP avec des connexions numériques s'étendant jusqu'à'l'abonné, ont été suggérées par des comités internationaux (CEPT) et des administrations des PTT (voir aussi la description de la Fig. l).
A l'aide de ces boucles de test, il est possible de localiser une faute existant dans le bureau, ou encore on peut déterminer qu elle existe en dehors. Dans ce dernier cas, cnne peut détecter si c'est la ligne d'abonné qui est endommagée ou bien si la terminaison de bureau est fautive. Pour l'administration des PTT cependant, il serait très utile de pouvoir distinguer entre les deux genres de fautes afin de faciliter leur réparation.
C'est le but de l'invention de fournir une méthode de localisation de fautes à l'aide de laquelle il est possible de détecter si elle existe dans un équipementde temuiBl d'abonné ou dans la ligne de ce dernier.
Suivant une méthode du type mentionné ci-dessus, ce but est atteint en ce que les coefficients de filtre récursif adaptif qui sont continuellement et automatiquement ajustés suivant une méthode d'annulation d'écho, sont comparés avec les coefficients qui ont été déterminés lors
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de l'état correct de la terminaison de 1 abonné et ensuite emmagasinéskt en ce qu'à partir des déviations entre les coefficients respectifs, on détermine si une faute existe dans la ligne d'abonné ou dans la terminaison de bureau.
Un circuit de localisation de fautes dans une terminaison d'abonné dans un système de télécommunication numériquecomprenant un circuit de groupe d'abonnés du côté du bureau, une ligne d'abonné et une terminaison de réseau, dans laquelle une boucle de test est fermée et vérifiée à l'aide de signaux transmis par le bureau est caractérisé suivant l'invention en ce que l'annuleur d'écho récursif adaptif existant dans le circuit de groupe d'abonnés, est associé à une mémoire dans laquelle les coefficients de filtre sont inscrits après avoir été ajustés lors de l'état correct de la ligne d'abonné, et en ce que dans un circuit d'évaluation auquel les coefficients de filtre emmagasinés et ceux nouvellement ajustés sont fournis, on détermine si le circuit de groupe d'abonnés est défectueux.
D'autres réalisations avantageuses de l'invention sont établies dans les sous-revendications.
Dans ce qui suit, un exemple de réalisation sera maintenant expliqué en se référant aux figures 1 à 4 des dessins accompagnant la description détaillée dans laquelle : la Fig. l est une représentation schématique d'une terminaison numérique d'abonné à partir de laquelle on peut voir les différentes boucles de test ; la Fig. 2 montre la construction de la trame d'un système MIC-32 suivant lequel les signaux et les données sont transmis entre la terminaison du bureau et le circuit de groupe d'abonnés ; la Fig. 3 est la représentation schématique montrant la transmission des coefficients de filtre dans un
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canal D du système MIC selon la Fig. 2 ; et la Fig. 4 montre un circuit de localisation de fautes suivant l'invention.
Une terminaison numérique d'abonné (Fig. l) comprend essentiellement les parties constituantes suivantes : - une terminaison de réseau terminant le réseau numérique dans le local del'abonné. Dans la direction de ce dernier (c'est-à-direvers la gauche sur le dessin), il peut y avoir d'autres terminaisons qui cependant ne sont pas montrées aux dessins car elles sont sans importance en ce qui concerne l'invention.
- une ligne d'abonné 2 qui est d'habitude du type deux- fils et par laquelle les signaux sont échangés suivant diverses méthodes conventionnelles entre l'abonné et le bureau. Dans les limites de la présente invention, on peut réaliser une transmission duplex à deux fils avec annulation d'écho connue sous le nom de système canal- duplex.
- une terminaison de ligne 3 représentant celle de la ligne d'abonné vers le bureau.
- une terminaison de bureau 4 par laquelle plusieurs terminaisons de ligne 3 sont connectées aux dispositifs de commutation de bureau. La terminaison de bureau 4 est reliée à celle de la ligne 3 à l'aide d'une liaison quatre fils 5.
Des propositions de standardisation internationale ont été faites paur les boucles de test suivantes : - boucle de test A : la boucle est fermée du côté entrée de la terminaison de ligne 3 face au bureau, par une commande qui est soit produite automatiquement ou fournie par un opérateur, et qui permet le test de la liaison quatre fils 5. Le test de la boucle individuelle est
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indiqué par les flèches courbées à la Fig. l.
- boucle de test B : elle est fermée du côté sortie de la terminaison de ligne 3 et permet d'en vérifier le fonctionne- ment.
- boucle de test C : elle est fermée du côté sortie de la terminaison de réseau 1 du côté de l'abonné et elle est supposée permettre une vérification du bon fonctionnement du réseau 1.
Si les données transmises du bureau par la boucle de test C, ne sont pas convenablement reçues, à nouveau soit la ligne d'abonné 2 est défectueuse (par exemple un court circuit, etc. ) ou alternativement, la terminaison de réseau 1 ne fonctionne plus. Ces deux sources d'erreurs possibles ne peuvent pas être distinguées l'une de l'autre à l'aide des boucles de test, mais une distinction serait très souhaitable pour l'administration (PTT) opérant le service de télécommunication.
Afin de pouvoir transmettre des messages sur la ligne d'abonné à deux fils 2 simultanément dans les deux sens et dans la même plage de fréquence (par exemple dans la bande vocale), la terminaison de réseau 1 de même que la terminaison de ligne 3 contient un annuleur d'écho (voir par exemple NTZ, Volume 35,1982, No 1, pp 12 à 15). Egalement dans le cas d'une boucle de test C perturbée, les coefficients de l'annuleur d'écho sont continuellement ajustés dans la terminaison de ligne 3, c'est-à-dire suivant la réponse pulsatoire reçue de la ligne d'abonné. A partir des coefficients de filtre continuellement ajustés, il est possible de déterminer l'état de la terminaison de ligne 3.
Lorsque les coefficients continuellement ajustés sont examinés et comparés avec les coefficients ajustés et emmagasinés lors de l'état normal de la ligne d'abonné, il est possible de déceler si la ligne
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d'abonné fonctionne normalement ou est défectueuse. Ainsi, dans le cas d'une faute décelée par la boucle de test C, on peut distinguer si elle est provoquée par la ligne d'abonné défectueuse 2 ou par une terminaison de réseau 1 perturbée.
Lorsqu'une annulation ou une suppression d'écho est accomplie à l'aide d'un filtre transversal, un nombre relativement plus grand de coe : fficientsde filtre devront être emmagasinés : par exemple 20 à 40 coefficients, chacun avec une précision de 16 éléments binaires. Il est plus approprié par conséquent de réaliser l'annuleur d'écho au moins partiellement à l'aide d'un filtre récursif comme dans le brevet principal auquel cas il sera alors suffisant d'emmagasiner seulement quelques coefficients du filtre récursif.
Un filtre récursif du second degré peut être décrit
EMI6.1
par la relation suivante
EMI6.2
, F ) '., l-b, z
EMI6.3
dans laquelle i H. T z = S la variable de fréquence complexe = période S d'échantillonnage) aO'al = coefficients du polynome du numérateur b,, b = coefficients du polynome du dénominateur.
Avec un tel type de filtre il est suffisant d'emmagasiner deux coefficients bl et b2 qui déterminent les poles de la fonction de transfert du filtre.
A l'aide de la liaison quatre-fils 5 reliant la terminaison de ligne 3 à la terminaison de bureau 4, les messages numériques suivant la méthode MIC, sont transmis avec 32 canaux et une fréquence de séquence d'éléments binaires de 2,048 Meb/s. Les 32 canaux de la trame MIC sont représentés schématiquement à la Fig. 2.
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A la terminaison numérique de l'abonné, on obtient une fréquence standardisée nette de séquence d'éléments binaires ou de taux d'éléments binaires de 144 keb/s, auxquels doivent encore être ajoutés deux éléments binaires de synchronisation.
De cette façon on forme : un canal transparent B à 64 kebîs, un canal transparent B2 au même taux de-transmission et un canal de signalisation D à 16 keb/s. Parmi les 32 canaux disponibles, deux canaux MIC sont occupés par B-et B tandis que pour le canal D on utilise seulement deux éléments binaires dans un troisième canal MIC comme indiqué à la Fig. 2. A l'aide des 6 éléments binaires restants 6 de ce troisième canal MIC ou alternativement par un quatrième canal MIC, l'information de commande provoquant la lecture des coefficients du filtre récursif de l'annuleur d'écho est transmise à partir de la terminaison de bureau 4 vers la terminaison de ligne 3.
Les coefficients représentés respectivement par 16 éléments binaires sont alors etransmis de la terminaison de ligne 3 par le quatrième canal MIC vers la terminaison de bureau 4.
Ils peuvent alors être évalués dans un ordinateur de commande disposé à la-terminaison de bureau 4 ou ils peuvent être transmis vers l'ordinateur de maintenance du bureau pour être évalués. Dans le cas le plus simple, l'évaluation est accomplie par une comparaison. Si la différence entre les coefficients continuellement ajustés et ceux emmagasinés dépasse une valeur prédéterminée, la ligne d'abonné 2 est perturbée.
La partie supérieure de la Fig. 3 montre un certain nombre d'impulsions 7 à 8 kHz qui par exemple, marquent le canal MIC No 13 à travers lequel les coefficients de filtre sont transmis. Au début on envoie un mot de passe 8 consistant par exemple en 8 éléments binaires zéro pour caractériser les coefficients. Après l'écoulement de 125/usec on transmet un premier mot 10 formé par les huit premiers élément binaires, par exemple du coefficient cl. Un second mot 11 contenant
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les huit éléments binaires restants du coefficient cl suit
EMI8.1
après un autre délai de 125/sec. Un troisième mot 13 contient les huit premier binaires du coefficient élémentsc et un quatrième 14, les huit éléments binaires restant pour ce coefficient.
Ensuite, tous les coefficients de filtre tels qu'ajustés subséquemment sont transmis.
Un bureau numérique 16 tel qu'un bureau local du type SYSTEM 12 (marque Benelux) est pourvu d'un plus grand nombre de circuits de groupe d'abonnés 17, dont un seulement est montré au dessin. Chacun de ces circuits de groupe 17 contient plusieurs, par exemple de quatre à huit, terminaisons de ligne 3 dont deux sont représentées au dessin. Chaque fois à travers une liaison quatre-fils 5, ellessont respectivement connectées à un circuit d'interface de commande 18. Ce dernier est à son tour relié par une ligne multiple 19 au bureau, cest-à-dire en particulier à ces dispositifs de commutation et au moyen d'un système de bus 20, à un circuit de commande 22 consistant principalement en un microprocesseur, ainsiqu'à une ou plusieurs mémoires vives 23.
Chacune des terminaisons de ligne 3 contient un des annuleurs d'écho 24 déja mentionnés ainsi qu'une mémoire de coefficient 25 dans laquelle les coefficients du filtre récursif sont emmagasinés et qui ont été ajustés alors que la ligne d'abonné 2 était dans une condition d'opération convenable. Au lieu de la mémoire de coefficients 25 dans chaque terminaison de ligne individuelle 3, il est aussi possible de prévoir une mémoire de coefficients commune 26 dans le circuit de groupe d'abonné 17 qui reprend les coefficients de filtre de toutes les terminaisons de ligne 3. Cette mémoire 26 commune à toutes les terminaisons de ligne 3 peut aussi cependant faire partie de la mémoire vive 23.
Le circuit de commande 22 fournit les signaux et données nécessaires pour réaliser la méthode de test
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automatique et évalue les signaux reçus. Lorsque ce circuit de commande 22 note une faute dans la boucle de test C, il appelle les coefficients de filtre respectifs tel qu'ajustés continuellement dans l'annuleur d'écho individuel, et les compare avec les coefficients de filtre qui ont été ajustés et emmagasinés alors que la ligne d'abonné 2 se trouvait dans un état d'opération normal. Lorsque la différence entre les deux groupes de coefficients dépasse les valeurs prédéterminées, le circuit de commande 22 produit un signal indiquant une ligne d'abonné défectueuse, et qui est transmis par exemple à une unité de commande et de maintenance 28.
Un tel dispositif contient un ordinateur de maintenance 29 et une ou plusieures mémoires 30. Les méthodes de test peuvent aussi être contrôlées par l'ordinateur de maintenance 29 qui dans ce cas, évalue également les coefficients de filtre. Sous ce rapport, ces coefficients peuvent aussi être emmagasinés dans une partie de la mémoire 25 ou dans une mémoire supplémentaire. L'évaluation des coefficients de filtre peut aussi être réalisée par un simple comparateur qui est commandé soit par le circuit de commande 22 ou par l'ordinateur de maintenance 29.
Les autres composants de circuit (voir la Fig. 4) qui sont contenus dans le circuit de groupe d'abonné 17, à part les terminaisons de ligne 3, correspondent à ceux des terminaisons de bureau 4 (voir la Fig. 1).
Le mode d'opération de la méthode et du circuit décrit suivant l'invention, est résumé ci-dessous.
Afin de localiser les fautes dans les terminaisons d'abonné dans un système de télécommunication numérique, différentes boucles de test A, B, C sont fermées et vérifiées par des signaux transmis par le bureau 16. Lorsqu'il est établi qu'il y a une faute dans la boucle C, on ne peut pas déceler si elle réside dans la ligne d'abonné 2 ou dans la terminaison
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de réseau 1. Afin de les distinguer et lorsque la ligne d'abonné 2 se trouve dans un état normal, des coefficients de filtre qui sont continuellement ajustés dans un filtre récursif contenu dans l'annuleur d'écho 24 du circuit de groupe d'abonné 17, sont emmagasiné s.
Puisque dans le cas d'une ligne d'abonné 2 défectueuse, l'annuleur d'écho 24, basé sur la réponse pulsatoire reçue, adapte les coefficients de filtrage, il est possible de localiser la faute en comparant les coefficients continuellement ajustés avec ceux emmagasinés.
Quoique les principes de l'invention aient été décrits ci-dessus en se référant à des exemples particuliers, il est bien entendu que cette description est faite seulement à titre d'exemple et ne constitue aucunement une limitation de la portée de l'invention.