FR2585206A1 - Reseau de videocommunications a integration de services pour la distribution d'usager et procede de transmission dans ce reseau - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN RESEAU DE VIDEOCOMMUNICATIONS A INTEGRATION DE SERVICES POUR LA DISTRIBUTION D'USAGER ET UN PROCEDE DE TRANSMISSION DANS CE RESEAU. CE RESEAU COMPREND UN BUREAU LOCAL BL DISTRIBUANT LES SIGNAUX DE PROGRAMMES DIFFUSES GRACE A UN MULTIPLEXAGE STATISTIQUE, COD1 A COD58, MUXP, HE, ET ASSURANT L'ACHEMINEMENT DES MESSAGES DES AUTRES SERVICES COMMUTES PAR L'INTERMEDIAIRE DE SELECTEURS D'ENTREE SELE ET DE SORTIE SELS. CE BUREAU EST RELIE A DES UNITES DE RACCORDEMENT URU QUI DESSERVENT DES USAGERS PAR L'INTERMEDIAIRE DE MODULES D'USAGERS MUL3, MUE3 ET DE REGIES PUBLIQUES D'USAGERS RPU6. LES SIGNAUX DIFFUSES OCCUPENT UNE PREMIERE PARTIE D'UNE TRAME DONT UNE SECONDE PARTIE SERT A ACHEMINER LES SIGNAUX DES AUTRES SERVICES VERS LES USAGERS GRACE A UN MULTIPLEXAGE MUXD DANS LA PARTIE LOCALE MUL3 DU MODULE D'USAGERS. L'ECLATEMENT VERS LES USAGERS DU MODULE SE FAIT DE MANIERE PASSIVE OPTIQUE DANS LA PARTIE ELOIGNEE MUE3 DU MODULE. L'INVENTION S'APPLIQUE AUX RESEAUX DE VIDEOCOMMUNICATIONS.

Description

La présente invention se rapporte a un réseau de vidéocosmu- nications à intégration de services pour la distribution d'usager et à un procédé de transmission dans un tel réseau.

Avec le développement actuel des besoins en communication et la multiplicité des services qui sont envisagés tant dans le domaine de la transmission des données et du son que dans celui de la transmission des images fixes ou animes, il est absolument nécessaire d'imaginer de nouveaux réseaux de transfert qui mettent à profit les possibilités technologiques nouvelles pour permettre la transmission d'images bidirectionnelle en même temps que pour supporter les différents services de diffusion.

Depuis l'apparition du téléphone, les techniques de commutation ont évolué petit à petit mais en gardant toujours comme impératifs essentiels ceux de la téléphonie, ce qui a conduit dans les réseaux actuels à des solutions et à des choix souvent totalement inadaptés à d'autres services, tels que, par exemple, la transmission de données Il en est résulté l'apparition et la coexistence de plusieurs types de réseaux spécialisés (par exemple les réseaux téléphoniques, Transpac, télex ...).

Le passage à la transmission d'images animées va entraîner des boulever- sements techniques profonds qui constituent une occasion unique de repenser l'architecture d'un réseau numérique intégrant les anciens et nouveaux services aux vidéocommunications.

I1 existe déjà un certain nombre d'études et de reflexions publiées sur ce sujet, d'où il ressort que, compte tenu de l'impossibilité de prévoir dès à présent les divers types de services dont le besoin apparaîtra, ni les caractéristiques des débits associés à ces services, l'une des qualités essentielles que doit présenter un réseau de vidéocom- munications à intégration de services est l'adaptativité, seule garantie possible de la robustesse de ses options fondamentales dans un contexte d'exploitation incertain.

De ce point de vue, il apparaît que les seules techniques de transfert réellement adaptatives sont les techniques temporelles asynchrones suivant lesquelles les informations sont transmises en mode paquets.

Par ailleurs, compte tenu des débits exigés pour la transmission des images animées, l'emploi de fibres optiques comme supports de transmission doit s'imposer.

A partir de ces options de base, il faut essayer de prévoir une architecture de réseau qui exploite au mieux les avantages des fibres optiques et qui simplifie le câblage et en limite la complexité et le coût. C'est en particulier au niveau de la distribution d'usager (zone locale) que ces problèmes sont les plus critiques.

Un objet de l'invention est donc un réseau de videocommuni- cations à intégration de services pour la distribution d'usager dans lequel les points d'éclatement vers les usagers sont situes le plus près possible de ceux-ci et sont obtenus grâce à un dispositif optique entièrement passif.

Un autre objet de l'invention est un procédé de transmission dans un réseau de vidéocommunications à intégration de services pour la distribution d'usager, dans lequel l'acheminement vers les usagers des programmes diffusés et des messages des autres services venant d'un réseau commuté s'effectue de manière adaptative sur un même support de transmission.

Encore un autre objet de l'invention est un réseau de videocommunications à intégration de services du type ci-dessus dans lequel on assure par des moyens optiques la confidentialité des communications de chaque usager.

Selon une caractéristique de l'invention, il est donc prévu un procédé de transmission, dans un réseau de vidéocommunications à intégration de services pour la distribution d'usager, des signaux numériques entre des usagers et un systeme de diffusion, notamment d'images de télévision, d'une part, et un réseau commuté supportant les autres services d'autre part, caractérisé en ce qu'il consiste - à multiplexer statistiquement P canaux diffusés et à les transmettre
vers les usagers pendant une première partie d'une trame temporelle
établie sur une liaison optique descendante à haut débit ; - à multiplexer les signaux des services commutés destinés aux m usagers
d'un groupe quelconque d'usagers et à lés insérer dans la seconde
partie de ladite trame temporelle de la liaison optique descendant vers
ledit groupe d'usagers ;; - à transmettre sur une liaison optique montante à bas débit les signaux
numériques des services commutés venant des m usagers d'un groupe selon
une trame AMRT, chaque usager transmettant en tête de son bloc une
indication de demande d'affectation de ladite ressource commune ; et - à déterminer, à partir desdites indications des m usagers d'un groupe,
l'heure d'émission et la longueur de bloc à émettre par chacun de ces
m usagers et à transmettre ces informations auxdits usagers en les
insérant en tête de la seconde partie de la trame temporelle de ladite
liaison optique descendante, avant la trame des services commutés
descendante.

Grâce à ce procédé, tous les signaux, des programmes diffusés et des autres services, sont acheminés sur la même liaison optique descendante vers les usagers d'un groupe. Ceci permet une économie de fibre optique. D'autre part, l'utilisation de trames AMRT montantes permet une très grande adaptativité au trafic des différents usagers.

Enfin, l'utilisation d'un tel procédé permet de concevoir un réseau dans lequel les points d'éclatement vers les usagers sont réalisés de manière complètement passive.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints où - la figure 1 représente le schéma de principe d'un réseau de vidéocom
munications à intégration de services selon l'invention - la figure 2 est un diagramme de la trame temporelle utilisée dans le
sens descendant vers les usagers ; et - la figure 3 montre le schéma d'un dispositif optique assurant la confi
dentialité des communications vers les usagers.

Le réseau de vidéocommunications à intégration de services pour la distribution d'usager selon l'invention de la figure 1 comprend essentiellement un bureau local BL qui dessert des unités de raccordement d'usagers URU associées chacune à M usagers, par exemple mille vingtquatre usagers. Ces M usagers sont répartis en groupes de m usagers, ici soixante-quatre usagers. Chaque groupe est relié à l'unité de raccordement par un module d'usagers divisé en deux parties : une partie locale, telle MUL3, située sur le même.site que l'unité de raccordement associée et une partie éloignée, telle MUE3, servant de point d'éclatement des liaisons vers les usagers du groupe et située le plus près possible de ceux-ci. Chacun des usagers du groupe est relié au module correspondant par l'intermédiaire d'une régie publique d'usager, telle RPU6.

On va maintenant décrire plus en détail chacun de ces éléments, en exposant d'abord les principes du procédé de transmission utilisé.

Pour pouvoir, dans le sens descendant, acheminer à la fois les signaux diffusés et les signaux des autres services, il est prévu de les multiplexer dans une trame temporelle TR dont la première partie a (figure 2) est réservée à la transmission de P canaux diffusés et dont la seconde partie b est réservée aux autres services. A titre d'exemple, on a choisi comme durée de la partie a 67 Z de la durée de la trame TR.

Cela étant, pour optimiser l'utilisation de la première partie de la trame, en particulier dans le cas de programmes de télévision diffusés, on peut effectuer un multiplexage statistique des canaux à transmettre. Un tel procédé est décrit par exemple dans l'article de
T. KOGA, Y. IIJIMA, K. IINUMA et T. ISHIGURO publié dans IEEE Transactions on Communications, volume COM-29, nO 12, décembre 1981, pages 1868 à 1876, et intitulé "Statistical performance analysis of an interframe encoder for broadcast television signals". Cet article décrit en particulier un dispositif de multiplexage statistique appelé "Adaptive bit sharing multiplexer".Ce dispositif est basé sur la constatation que, dans le cas du codage numérique d'un signal d'images d'un programme de télévision, la probabilité d'un débit d'informations supérieur à la moyenne décroît rapidement au fur et à mesure que le débit considéré croît. Ceci indique que des images animées avec des mouvements rapides et à grande échelle ne sont pas fréquentes et qu'elles apparaissent rarement en même temps dans des programmes différents. Aussi, l'idée de base de ce dispositif est d'utiliser plus efficacement la voie de transmission acheminant plusieurs programmes en attribuant de maniere adaptative un débit différent chaque canal suivant le débit d'informations de ces derniers tout en maintenant une valeur maximale pour le débit total.

Le codeur de chaque canal est équipé d'une mémoire tampon dont le degré de remplissage est constamment fourni, de façon a pouvoir modifier les caractéristiques de quantification pour agir éventuellement sur le débit des informations, au prix d'une certaine dégradation dans la qualité de l'image, lorsqu'il y a un risque de dépassement de capacité des mémoires. Ceci est exposé plus en détail dans l'article mentionné cidessus.

Ainsi, pour les services diffusés, le bureau local comporte une série de codeurs, COD1 à COD58, recevant les programmes à diffuser et fournissant leurs signaux à un dispositif de multiplexage de programmes MUXP fonctionnant selon le principe ci-dessus. Le dispositif de multiplexage de programmes reçoit des codeurs les signaux d'images codes et les indications de remplissage des mémoires incorporées dans chaque codeur et peut réagir sur eux en leur envoyant des signaux de commande agissant sur les caractéristiques de quantification. Les signaux d'horloge commandant l'ensemble sont fournis par une horloge d'émission He.Les signaux venant du dispositif de multiplexage sont envoyés vers les unités de raccordement URU par l'intermédiaire de liaisons optiques 10 à haut débit via des émetteurs optiques à haut débit EHI incorporant une logique d'émission associée. Ces liaisons optiques 10 comprennent par exemple une fibre optique monomode fonctionnant à 1,12 Gbit/s et sur laquelle on établit des trames temporelles TR de 220 bit. Le dispositif de multiplexage MUXP utilise une première partie a de la trame TR (figure 2) pour y insérer les canaux correspondant aux différents programmes. On peut fixer par exemple à 67 % de la trame cette première partie.Comme cela est représenté sur la figure 2, la trame débute par un préambule de diffusion PRD suivi par les différents canaux diffusés précédés chacun d'une étiquette Cl, C2, les identifiant (leur nombre de bits respectifs étant variable d'une trame à l'autre en raison du multiplexage statistique). La première partie a de la trame se termine par une clôture de diffusion CLD composée d'un motif déterminé. La seconde partie b de la trame est, à ce niveau, bourrée avec les signaux d'horloge de l'horloge He.

De l'article déjà cité et de publications antérieures concernant la statistique des signaux numériques d'images animées, on peut déduire une relation liant le nombre N de canaux fonctionnant au débit crête pouvant être acheminés sur une liaison donnée et le nombre n de canaux effectivement acheminables avec multiplexage statistique. Cette relation se traduit approximativement par les deux équations équivalentes
N = 0,3 n + 0,7 Vmn
n = 2,7 + 3,3 N -#7+18N
Ainsi dans le cas de programmes de télévision de débit crête 32 Mbitls et compte tenu des caractéristiques de la liaison 10 et de la trame temporelle utilisée, on peut facilement montrer par le calcul que ladite liaison peut acheminer approximativement N = 23 canaux à débit crête, c'est-à-dire en réalité cinquante-huit canaux de télévision.

Le bureau local BL comporte par ailleurs, pour les autres services commutes (visiophone, téléphone, ...),des sélecteurs d'entrée SELE et de sortie SELS reliant les usagers rattachés à ce bureau au réseau commuté. Ainsi, le sélecteur d'entrée SELE transmet les signaux du réseau vers les différentes unités de raccordement URU auxquelles il est relié par des liaisons optiques à haut débit 16 par l'intermédiaire d'émetteurs optiques, tel EH4. De même, le sélecteur de sortie SELS transmet les signaux des différentes unités de raccordement URU vers le réseau, la transmission entre les unites de raccordement et le bureau local s'effectuant par l'intermédiaire de liaisons optiques à haut débit 15 via un récepteur optique RH4 incorporant sa logique de réception.

Les liaisons 15 et 16 peuvent être à une ou plusieurs fibres monomodes selon le trafic envisagé. Comme on l'a mentionné au début, on considere pour les services commutés un fonctionnement asynchrone avec transmission des messages en mode paquets.

Ainsi le bureau local BL est relié à chaque unité de raccordement URU par trois liaisons optiques 10, 15, 16 à une ou plusieurs fibres.

Chaque unité de raccordement d'usager URU comprend pour les services diffusés un coupleur optique C01 envoyant les signaux optiques sur tous les modules d'usagers, ici seize modules, tel MUL3, MUE3. En ce qui concerne les autres services commutés, il est prévu un sélecteur de module SELN qui répartit les signaux reçus de la liaison 16 via un récepteur optique RH3 vers les différents modules associés à l'unité de raccordement. D'autre part, il est prévu un multiplexeur de modules MUXN qui reçoit les signaux des services commutés venant des modules et les envoie via un émetteur optique EH3 vers la liaison 15.

A chaque unité de raccordement sont associés seize modules d'usagers dont les parties locales, telle MUL3,sont localisées dans le même site que l'unité de raccordement.

La partie locale MUL3 d'un module comprend pour les services diffusés, dans le sens descendant, un récepteur optique à haut débit RHl permettant de récupérer le signal d'horloge alimentant l'ensemble du module par l'intermédiaire d'une horloge asservie Hrl, et transmettant les signaux diffusés à un multiplexeur de distribution MUXD. Par tailleurs, la partie locale du module comprend, pour les signaux des services commutés en provenance du réseau, une unité d'acces réseau reception UARR comportant une file d'attente par usager desservi dans laquelle viennent se ranger les paquets qui lui sont destinés.

Le transfert des messages vers les divers usagers se fait selon un procédé de multiplexage temporel par insertion dans la partie restée libre de la trame descendante des messages destinés aux différents usagers et prélevés dans leur file attente.

Dans le sens montant, la partie locale du module MUL3 comprend un récepteur optique à bas débit RB et une unité d'acces réseau émission UARE reconstituant le flux de données venant de chaque usager et les stockant dans une file d'attente avant de les acheminer vers le réseau commuté. Chaque bloc d'information venant d'un usager est précédé d'une indication de demande d'affectation de la ressource de transmission commune constituée par la liaison optique 14. Cette indication peut être soit une demande d'affectation effectivement déterminée au niveau de l'usager par un pré-traitement, soit simplement une indication de la longueur de la file d'attente à l'émission chez cet usager, le traitement étant entierement effectué dans le module. Dans la suite de la description, on se placera dans cette seconde hypothèse sans que cela doive être considéré comme limitatif.

Ces indications de longueur sont envoyées à un dispositif de gestion AMRTE gérant l'acheminement des messages des divers usagers rattachés à un module selon la trame AMRT montante. Pour cela, le dispositif AMRTE définit un calendrier donnant l'heure et la durée d'émission pour chaque usager. Ce calendrier est introduit par le multiplexeur MUXD en tête de la seconde partie de la trame descendante.

L'ensemble des messages venant de l'unité UARR est alors inséré par le multiplexeur MUXD dans la seconde partie b de la trame temporelle TR descendante. Ainsi, on voit sur la figure 2 que la seconde partie b de la trame TR comporte d'abord le calendrier d'émission CAL des usagers, puis les différents messages destinés aux usagers et identifiés par des étiquettes d'usager ET1, ET2, etc... L'ensemble des signaux des services diffusés et des autres services commutés de la trame TR est alors envoyé sous forme optique via un émetteur optique à haut débit EH2 et une liaison optique 12 vers la partie éloignée MUE3 du module, partie qui est le point d'éclatement vers les usagers et qui est située le plus près possible de ceux-ci. La liaison optique 12 est distribuée aux soixante-quatre usagers desservis par le module,par l'intermédiaire d'un coupleur optique C02 à soixante-quatre sorties.Ainsi la sortie 6 est reliée à la régie publique d'usager RPU6 de l'usager nO 6 par l'intermédiaire d'une liaison optique 13 fonctionnant dans les deux sens grâce à un duplexeur DX1 dans le module d'usagers MUE3 et à un duplexeur DX2 dans la régie publique d'usager. Il est clair qu'on pourrait aussi utiliser deux liaisons optiques, une pour chaque sens, en supprimant alors les duplexeurs DX1 et
DX2.

Inversement, les liaisons optiques montantes venant des soixante-quatre usagers sont regroupées par un coupleur C03 en une liaison unique 14 allant de la partie éloignée MUE3 du module vers la partie locale MUL3. Ainsi, la partie éloignée de chaque module, point d'éclatement vers les usagers, est réalisée sous forme optique et de manière entierement passive, ce qui évite tout problème d'alimentation électrique par exemple et limite beaucoup les problèmes de maintenance.

La liaison optique 13 (ou les deux liaisons unidirectionnelles équivalentes),qui relie la partie éloignée du module d'usagers MUE3 à la régie publique d'usager RPU6,aboutit à un récepteur optique à haut débit RH2 associé à une horloge asservie Hr2 permettant de fournir des signaux d'horloge à la régie. Les signaux reçus sur la trame temporelle TR sont transmis à un dispositif de filtrage FIL. Celui-ci ne laisse passer d'une part que les canaux diffusés auxquels l'usager est abonné et qu'il désire recevoir à un instant donné et dont les messages correspondants sont identifiés dans la première partie a de la trame par leurs étiquettes de canal et, d'autre part, que les messages des autres services destinés à l'usager dans la seconde partie b de la trame et identifiés par leurs étiquettes.Les messages diffusés sélectionnés sont envoyés à p déco- deurs DEC1 à DECp, effectuant chacun la reconnaissance des messages relatifs à un programme particulier et l'opération inverse des codeurs/ compresseurs du bureau local. Il y a autant de décodeurs que de programmes que l'usager peut utiliser simultanément.

Les messages des autres services commutés sont reconnus par un dispositif ATU qui permet leur recombinaison avec les signaux de sortie des décodeurs/décompresseurs par l'intermédiaire d'une logique d'accès usager à la réception LAUR.

L'ensemble des signaux est ensuite envoyé vers l'installation privée de l'usager par l'intermédiaire d'une interface T' qui devrait être une interface normalisée de même nature que les interfaces T définies pour le réseau numérique à intégration de service (RNIS).

Dans le sens montant, les messages, venant de l'usager à travers l'interface T',sont transmis, par l'intermédiaire d'une logique d'accès usager à l'émission LAUE,à un émetteur optique à bas débit EB associé à une logique d'émission à bas débit LEB comportant une file d'attente pour stocker les paquets à émettre et commandée par ltheure et la durée prévues dans le calendrier reçu par le récepteur RH2 et retransmis sur la liaison 17 À la réception de ces indications, l'émission par l'émetteur EB se fait, par blocs de bits de la durée indiquée, sur la liaison montante à bas débit, par exemple 280 Mbit/s. Dans cette durée est inclus le temps nécessaire pour envoyer en tête de message l'indication de la longueur de file d'attente dans la logique LEB de l'usager.

Après regroupement des messages des usagers d'un module par le coupleur.

optique C03, on a donc une trame montante de système AMRT qui est, comme on l'a déjà mentionné, gérée par le dispositif AMRTE.

Un des avantages évident de cette organisation de réseau est qu'il n'y a que deux liaisons optiques, 12 et 14, entre la partie éloignée de chaque module d'usagers située à proximité d'un groupe d'usagers et la partie locale située près de l'unité de raccordement.

Un autre avantage est que, pour le flux de données le plus important qui correspond aux signaux diffusés, il n'y a pas de file d'attente ni dans les unités de raccordement ni dans les modules d'usagers.

Un autre avantage pratique de cette organisation est que les codeurs,COD1 à COD58, des services diffusés, les décodeurs DEC1 à DECp et le dispositif ATV se trouvent tous dans la partie réseau local public et n ont donc pas besoin d'être normalisés, chaque constructeur pouvant installer ses propres matériels dans un réseau de distribution d'usager qu'il doit équiper.

Pour assurer la maintenance et l'entretien du réseau, on peut prévoir dans le bureau local BL un ensemble d'entretien et de maintenance EM qui peut émettre des messages de test, soit diffusés et appliqués au multiplexeur MUXF, soit correspondant à des services commutés et envoyés sur le sélecteur d'entrée SELE. Dans ce cas, une réponse peut être attendue par l'ensemble DI, cette réponse venant par la partie commutée du réseau et arrivant par le sélecteur de sortie SELS.

Comme on peut le constater,dans un tel réseau de vidéocommunications, chaque usager d'un groupe reçoit tous les messages destinés à tous les autres usagers du groupe, même si ensuite le dispositif de filtrage est prévu pour ne laisser passer que les messages destinés à l'usager.

Il peut donc y avoir un problème de confidentialité des communications de chaque usager au niveau du groupe d'usagers rattachés à un module d'usagers.

Le système dont le schéma est représenté sur la figure 3 permet de résoudre ce problème tout en conservant la structure totalement passive du point d'éclatement vers les usagers constitué par la partie éloignée du module d'usagers. Le principe utilisé selon l'invention consiste à prévoir la transmission des messages de la partie locale du module d'usagers vers la partie éloignée à l'aide de plusieurs longueurs d'onde optiques différentes mais suffisamment proches pour ne pas modifier sensiblement les conditions de propagation. Plus précisément, on transmet les signaux diffusés, qui sont destinés à tous les usagers, sur une première longueur d'onde commune.Par contre, les signaux correspondant aux autres services, qui doivent rester confidentiels, sont transmis en attribuant à chaque usager h longueurs d'onde parmi k longueurs d'onde différentes de la première, selon un code tel que la combinaison de longueurs d'onde de chaque usager lui soit propre.

Par exemple, dans le cas qui a été considéré dans cette description avec soixante-quatre usagers par module, on peut utiliser une première longueur d'onde A0 pour les signaux diffusés et huit autres longueurs d'onde #1 à #8 en attribuant à chaque usager quatre longueurs d'onde parmi ces huit.Ceci donnerait soixante-dix combinaisons différentes ; on n'en garde que soixante-quatre en ne conservant que les combinaisons résultant de celles qui offrent huit permutations circulaires distinctes selon le tableau ci-dessous

<tb> Nombre <SEP> de <SEP>
<tb> N <SEP> #1 <SEP> X2 <SEP> X3 <SEP> X4 <SEP> 5 <SEP> X6 <SEP> X7 <SEP> Àg <SEP> permutations
<tb> <SEP> distinctes
<tb> i <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> 8
<tb> 2 <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> 8
<tb> 3 <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> 8
<tb> 4 <SEP> X <SEP> x <SEP> x <SEP> X <SEP> 8
<tb> 5 <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> 8
<tb> 6 <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> 8
<tb> 7 <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> 8
<tb> 8 <SEP> x <SEP> x <SEP> X <SEP> X <SEP> 8
<tb> 9 <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> 2
<tb> 10 <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> 4
<tb>
Les combinaisons 9 et 10 et leurs permutations circulaires sont éliminées.

Les signaux correspondant aux messages de la seconde partie b de la trame temporelle descendante sont donc transmis en utilisant, pour chaque usager, alternativement les quatre longueurs d'onde qui lui sont attribuées plus la première longueur d'onde. La raison pour laquelle on utilise cinq longueurs d'onde dont une commune est qu'ainsi même si un usager n a pas de message qui lui soit destiné au cours d'une ou plusieurs trames, il continuera à recevoir des signaux à la longueur d'onde A0 destinés aux autres usagers, ce qui lui permettra de conserver la synchronisation de son horloge de réception.La commutation de longueur d'onde entre les cinq longueurs d'onde pour chaque usager s'effectue de préférence bit par bit ou octet par octet de façon à éviter toute possibilité de décodage partiel par un autre usager auquel sont également attribuées certaines de ces longueurs d'onde.

La mise en oeuvre du procédé ainsi décrit suppose que l'on puisse commodément émettre plusieurs longueurs d'onde optiques distinctes et voisines et que l'on puisse ensuite les séparer. Pour cela, il est possible d'utiliser le dispositif laser décrit dans l'article de W. TSANG publié dans la revue "Pour la Science", janvier 1985, pages 52 à 61 et intitulé "Le laser C3". Ce dispositif, composé de deux lasers à semiconducteur couplés et alignés, a permis d'accorder l'émission lumineuse sur quinze longueurs d'onde différentes, réparties dans un intervalle de trente nanomètres en faisant simplement varier le courant fourni au second laser, qui est en-dessous du seuil laser.Quant aux dispositifs de séparation de longueurs d'onde différentes, il en existe de nombreux exemples tels que ceux décrits dans l'article de M. ROCKS et
R. Th. KERSTEN publié dans IEEE International Conference on Communications, 8-12 juin 1980, pages 28.5.1 à 28.5.5 et intitulé "Increase of fiber bandwidth for digital systems by means of multiplexing".

Le dispositif selon l'invention de la figure 3 comporte donc, dans la partie locale MUL3' de chaque module d'usagers, un émetteur optique ECH à neuf longueurs d'onde commandables et des circuits logiques d'émission et de codage LECH qui déterminent la longueur d'onde de l'émetteur ECH en fonction de la nature du message en cours d'émission (programmes diffusés ou services commutés) et du destinataire (utilisation alternative des cinq longueurs d'onde qui lui sont allouées). Les signaux optiques ainsi émis sur la liaison à haut débit 12 sont reçus au sein de la partie éloignée MUE3' du module d'usagers par un démulti plexeur optique schématisé sur la figure 3 par neuf filtres optiques FRo à FA8 sélectionnant respectivement les longueurs d'onde Ag à A8.Les signaux à la longueur d'onde Ao sont distribués vers les soixante-quatre usagers par un coupleur optique C02.0 tandis que les signaux aux longueurs d'onde B1 à A8 sont envoyés vers les usagers auxquels celles-ci sont attribuées par des coupleurs C02.1 à C02.8. Compte tenu des caractéristiques du code utilisé, on voit que chaque longueur d'onde est attribuée à trente-deux usagers.

Pour chaque usager, un multiplexeur-duplexeur optique DX1' regroupe les signaux aux cinq longueurs d'onde allouées à l'usager pour les diriger vers la liaison optique 13 desservant cet usager. Il est clair que sont donc transmis à l'usager,d'une part, les signaux qui lui sont effectivement destinés et, d'autre part, les portions de messages destinées à d'autres usagers mais utilisant une des longueurs d'onde attribuées à l'usager en question.

Dans la régie publique d'usager RPU6' sont prévus un récepteur optique RCH non sélectif et des circuits logiques de réception LRCH reconstituant les messages ou portions de message correspondant à ces longueurs d'onde. Le dispositif de filtrage FIL sélectionne les seuls messages effectivement destinés à l'usager puisque ce sont les seuls qui sont complets et ont l'étiquette correcte. Même si le dispositif de filtrage FIL était défectueux et laissait passer les autres portions de message reçues, celles-ci seraient inintelligibles car les messages correspondants seraient affectés de bits ou octets manquants et seraient donc brouillés.

On assure ainsi la confidentialite des communications de manière purement optique.

Bien entendu, les exemples de réalisation décrits ne sont nullement limitatifs de l'invention.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1. Procédé de transmission, dans un réseau de vidéocommunications à intégration de services pour la distribution d'usager, des signaux numériques entre des usagers et un système de diffusion notamment d'images de télévision d'une part et un reseau commuté supportant les autres services d'autre part, caractérisé en ce qu'il consiste - à multiplexer statistiquement P canaux diffusés et à les transmettre

vers les usagers pendant une première partie (a) d'une trame temporelle

établie sur une liaison optique descendante à haut débit ; - à multiplexer les signaux des services commutés destinés aux m usagers

d'un groupe quelconque d'usagers et à les insérer dans la seconde

partie (b) de ladite trame temporelle de la liaison optique descendant

vers ledit groupe d'usagers ;; - à transmettre sur une liaison optique montante à bas débit les signaux

numériques des services commutés venant des m usagers d'un groupe selon

une trame AMRT, chaque usager transmettant en tête de son bloc une

indication de demande d'affectation de ladite ressource commune ; et - à déterminer, à partir desdites indications des m usagers d'un groupe,

l'heure d'émission et la longueur de bloc à émettre par chacun de

ces m usagers et à transmettre ces informations auxdits usagers en les

insérant en tête de la seconde partie (b) de la trame temporelle de

ladite liaison optique descendante, avant la trame des services commutés

descendante.

2. Procédé de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce qutil consiste en outre, pour assurer la confidentialité des communications vers chaque usager - à transmettre les signaux de télévision diffusés de la première

partie (a) de la trame descendante sur une première longueur d'onde

optique (au) ; - à attribuer, à chaque usager d'un groupe, h longueurs d'onde parmi

k longueurs d'onde optiques (X1 à À8) différentes de la première et à

transmettre les messages de la seconde partie (b) de la trame destinés

aux usagers du groupe en utilisant pour chaque usager alternativement

h+1 longueurs d'onde comprenant la première longueur d'onde et les

h longueurs d'onde qui lui sont attribuées ; et - à aiguiller vers chaque usager uniquement les longueurs d'onde qui lui

sont attribuées et la première longueur d'onde (Ao)

3. Réseau de vidéocommunications à intégration de services pour la distribution d'usager mettant en oeuvre le procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend :: - un bureau local (BL) comportant des moyens (COD1 à COD58, He, MUXP,

EH1) pour multiplexer statistiquement P canaux diffusés et les trans

mettre vers les usagers pendant une première partie (a) d'une trame

temporelle établie sur des liaisons optiques descendantes à haut

débit (10), et des moyens de commutation (SELE, SELS, EH4, RH4) pour

assurer l'acheminement des signaux des autres services vers et venant

des usagers desservis, par l'intermédiaire de liaisons optiques (15,

16) i - des unités de raccordement d'usagers (URU), chacune desservant M usagers

associés en groupes de m usagers, et reliée au bureau local par une

liaison optique (10) acheminant les signaux diffusés et par deux

liaisons optiques (15, 16) acheminant les signaux des autres services,

chaque unité de raccordement étant reliée aux groupes de m usagers

associés par l'intermédiaire de modules d'usagers (MUL3, MUE3) et

comportant un premier dispositif de couplage optique (C01) pour

distribuer la liaison optique (10) supportant les signaux diffusés vers

chacun des modules d'usagers et des moyens de commutation et de multi

plexage (SELM, RH3, MUXM, EH3) pour acheminer les signaux des autres

services vers et venant des modules d'usagers (MUL3, MUE3) ; - des modules d'usagers (MUL3, MUE3) desservant chacun m usagers et

comportant une partie locale (MUL3) à proximité de l'unité de raccor

dement (URU) correspondante et une partie éloignée (MUE3) de distri

bution optique passive vers les usagers du groupe associé ;; - la partie locale (MUL3) du module d'usagers comprenant une unité

d'accès réseau émission (UARE, RB) recevant les messages des usagers

par l'intermédiaire d'une liaison à accès multiple par répartition

dans le temps supportée par une liaison optique à bas débit (14) entre

la partie éloignée (MUE3) et la partie locale (MUL3), cette unité

d'accès réseau assurant la mise en forme et l'envoi vers le réseau

commuté des messages venant des usagers du groupe, un circuit (AMRTE)

de gestion de l'accès multiple par répartition dans le temps à-

l'émission recevant les informations de demande d'affectation fournies

par les usagers par 11 intermédiaire de ladite liaison (AMRT) à

11 émission et établissant à chaque trame le nouveau calendrier

d'émission à transmettre auxdits usagers, une unité d'accès réseau

réception (UARR) recevant les messages des autres services venant de

l'unité de raccordement (URU), des moyens de réception et de conversion

optique-électrique (RH1, Hrl) des signaux diffusés venant de l'unité

de raccordement d'usagers, des moyens de multiplexage (MUXD) pour

introduire, sur la même trame temporelle qui comporte dans sa première

partie (a) les signaux diffusés, le calendrier venant du circuit de

gestion (AMRTE) et les signaux de messages venant de l'unité d'accès

réseau réception (UARR), dans la seconde partie (b) de la trame tempo

relle et des moyens d'émission optique (EH2) pour transmettre sur une

liaison optique à haut débit (12) les signaux multiplexés de la trame

temporelle vers la partie éloignée (MUE3) ; - la partie éloignée (MUE3) du module d'usagers comprenant un deuxième

dispositif de couplage optique (C02) pour distribuer la liaison optique

à haut débit (12) sous forme de liaisons optiques d'usager (13) vers

chacun des m usagers du groupe et un troisième dispositif de couplage

optique (C03) pour rassembler les liaisons optiques (13) à bas débit

venant des usagers du groupe en une liaison optique à bas débit (14)

vers la partie locale (MUL3) ; et - des régies publiques d'usager (RPU6), associées à chaque usager et

comportant des moyens de réception (RH2, Hr2) et de filtrage (FIL) pour

sélectionner les signaux diffusés et les signaux des autres services

qui sont destinés à l'usager, des moyens (DECI à DECp, ATV) de

reconnaissance et de décodage de ces signaux sélectionnés,des circuits

logiques d'accès usager à la réception (LAUR) pour transférer ces

signaux décodés vers les installations terminales de l'usager et des

moyens d'émission (LAUE, LEB, EB) pour envoyer sur la liaison optique

à bas débit (13) vers le module d'usagers (MUE3, MUL3) des blocs de

données venant de l'usager, ces blocs étant envoyés au moment et

pendant la durée fixés par le calendrier reçu par lesdits moyens de

réception (RH2, Hr2).

4. Réseau de vidéocommunications à intégration de services selon la revendication 3, mettant en oeuvre le procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'émission optique de la partie locale (MUL3') de chaque module d'usagers comprennent des moyens émetteurs (ECH) pour moduler k+1 longueurs d'onde optiques différentes et des circuits logiques d'émission et de codage (LECH) reliés aux moyens de multiplexage (MUXD) pour commander lesdits moyens émetteurs de manière à moduler une première longueur d'onde (X0) par les signaux diffusés et à moduler par les signaux des autres services destinés aux divers usagers les k+1 longueurs d'onde (X0 à A8) en utilisant, pour les messages d'un usager donné, alternativement les h longueurs d'onde qui lui sont attribuées et la première longueur d'onde, en ce que le deuxième dispositif de couplage optique de la partie éloignée (MUE3' > de chaque module d'usagers comprend un démultiplexeur optique (FRo à Fil8) séparant les signaux respectivement aux k+1 longueurs d'onde optiques différentes, k+1 coupleurs optiques (C02.0 à C02.8), connectés respectivement aux différentes sorties du démultiplexeur, pour distribuer la première longueur d'onde (X0) aux m usagers du groupe et les autres longueurs d'onde (X1 à À8) aux usagers du groupe auxquels elles ont été attribuées et m multiplexeurs optiques (DX1t) associés respectivement aux m usagers du groupe, chacun rassemblant les signaux optiques à la première longueur d'onde et aux h longueurs d'onde attribuées à l'usager correspondant pour les lui transmettre sur la liaison optique d'usager (13) correspondante, et en ce que les moyens de réception et de filtrage de chaque régie publique d'usager (RPU6t) comprennent des moyens de réception (RCH, Hr2) pour la conversion optique-électrique des signaux reçus par l'usager, des circuits logiques de réception (LRCH) connectés aux moyens de réception pour reconstituer les messages à partir des signaux démodulés aux différentes longueurs d'onde attribuées à l'usager et un circuit de filtrage (FIL) laissant passer seulement les signaux des p canaux de diffusion auxquels l'usager a droit vers des circuits de décodage (DEC1 à DECP) et les portions de message de la seconde partie (b) de la trame, destinées effectivement à l'usager, vers un dispositif de reconnaissance (ATV) approprié.

5. Réseau de vidéocommunications à intégration de services selon la revendication 4, caractérisé en ce que le nombre h de longueurs k d'onde attribuées à chaque usager est choisi égal à 2 .