FR2589632A1 - Reseau de commutation a redondance - Google Patents

Abstract

DANS UN SYSTEME DE COMMUNICATION, DES COMMUTATEURS PARTAGES EN DES PREMIERE ET SECONDE SECTIONS 120, 124 D'UN RESEAU DE COMMUTATION 100 SONT NORMALEMENT DISPOSES POUR CONNECTER DES ACCES DE CANAUX DE NUMERO IMPAIR P1, P11 ET DE NUMERO PAIR P2, P12 AUX ENTREES DE DISPOSITIFS FONCTIONNANT RESPECTIF DE NUMERO IMPAIR ET DE NUMERO PAIR D1-D12 D'UN GROUPE PRIMAIRE. PAR SUITE D'UNE PANNE D'UN DISPOSITIF DU GROUPE PRIMAIRE, LES COMMUTATEURS SONT REPOSITIONNES POUR RECONNECTER LES ACCES A DES DISPOSITIFS EN FONCTIONNEMENT CHOISIS FAISANT PARTIE D'UN GROUPE DE RESERVE R1, R4. CERTAINS DES COMMUTATEURS S3, S5, S7, S9, S13, S15 DE CHAQUE SECTION SONT CONNECTES EN ANNEAU. DES COMMUTATEURS INTERMEDIAIRES S3, S5, S7, S9 ET DES COMMUTATEURS S1, S11 RATTACHES AUX COMMUTATEURS EN ANNEAU DE LA MEME SECTION PEUVENT ETRE POSITIONNES POUR RECONNECTER, PAR EXEMPLE, LES ACCES DE NUMERO IMPAIR A DES DISPOSITIFS FONCTIONNELS DU GROUPE PRIMAIRE DE NUMERO IMPAIR ET DU GROUPE DE RESERVE. APPLICATION AUX SYSTEMES EMBARQUES SUR SATELLITE.

Description

La présente invention concerne un réseau de commutation à redondance qui

assure des connexions qui permettent à des canaux de communication d'être déviés de dispositifs en

panne vers des dispositifs de réserve fonctionnant.

La redondance se réfère à la présence de composants de remplacement ou de réserve (redondants) que l'on peut substituer à des composants similaires en panne sans arrêter le système

redondant pour un remplacement physique des composants en panne.

Des commutateurs et leurs trajets de connexion peuvent avoir un poids et un volume notable, spécialement dans des systèmes à guide d'ondes. Dans des satellites de communication, il est souhaitable de prévoir la plus petite quantité possible de dispositifs de réserve qui soit adéquate aux besoins des système de communication et d'interconnecter ces dispositifs de réserve dans le système de communication par l'intermédiaire d'un réseau ou système de

commutation de petite taille et de faible poids.

Un premier type de commutateur de transfert, disponible pour être utilisé dans des systèmes redondants, comprend quatre accès qui peuvent être identifiés par les références 1, 2, 3, 4. Ce commutateur comprend une position de traversée et des première et seconde positions de transfert. Dans la position de traversée, le commutateur assure une connexion entre son accès 1 et son accès 3. Dans la première position de transfert, son accès 1 est connecté à son accès 2 et son accès 3 est connecté à son accès 4. Dans la seconde position de transfert, son accès 1 est connecté à son accès 4 et son accès 3 est connecté

à son accès 2.

Dans un satellite de communication, la redondance est considérée comme essentielle en raison de l'impossibilité de

l'enlèvement physique d'un composant en panne et de son remplace-

ment par un composant fonctionnant. Les composants les plus courants susceptibles de tomber en panne dans des satellites modernes sont des composants actifs tels que des amplificateurs, en particulier des amplificateurs à tube à ondes progressives (TWTA). Ces amplificateurs sont suffisamment importants et présentent un risque suffisamment élevé de panne pour que des

amplificateurs de réserve redondants soient normalement prévus.

Par souci de simplicité et de clareté de l'exposé, la partie d'un système, telle que l'un des amplficateurs sus-mentionnés, pour laquelle la redondance est assurée, sera appelée de façon générale "dispositif". Un tel dispositif peut être un composant unique ou un ensemble de composants tel que des amplificateurs et des

convertisseurs de fréquence.

Actuellement, des dispositifs de réserve en nombre égal à environ un tiers du nombre de canaux sont considérés comme adéquats pourvu que les dispositifs de réserve assurent une redondance pour toute combinaison de panne de dispositifs tant qu'il reste à l'état opérationnel un nombre total de dispositifs égal au nombre de canaux. Quatre dispositifs de réserve sont considérés comme suffisants pour un système de communication comprennant jusqu'à douze canaux, quand un système de commutation

approprié est prévu.

Comme cela a été suggéré ci-dessus, un réseau de commutation redondant comprend une pluralité de N commutateurs, N étant un entier. Les commutateurs sont réglables à des positions propres à connecter N accès d'entrée, auxquels arrivent les canaux de communication, aux entrées de N dispositifs respectifs dans un premier groupe de dispositifs ou groupe primaire. Il existe autant de dispositifs dans le premier groupe qu'il existe de canaux incidents et d'accès d'entrée. Quand un dispositif du premier groupe tombe en panne, les commutateurs du réseau sont réglés de façon différente pour connecter les N accès d'entrée à N dispositifs en fonctionnement, les N dispositifs étant maintenant choisis parmi le premier groupe de dispositifs restants (encore en fonctionnement) et un second groupe de dispositifs ou groupe de réserve. La sélection est effectuée selon les positions auxquelles

les commutateurs sont réglés.

Le réseau de redondance selon la présente invention dessert entre huit et douze accès d'entrée de canaux. Le réseau permet (a) de connecter les entrées des huit à douze groupes de dispositifs primaires respectifs aux accès d'entrée et (b), autrement, quand un ou plusieurs dispositifs tombent en panne, de connecter les accès d'entrée à des dispositifs encore opérationnels du premier groupe et à un à quatre des dispositifs de réserve encore opérationnels, de la façon souhaitée. Le réseau de commutation contient seulement autant de commutateurs qu'il existe de dispositifs au total. Chacun des commutateurs est du type sus-mentionné, comprenant quatre accès 1, 2, 3 et 4 et étant réglable à la position de traversée sus-mentionnée et aux première

et seconde positions de transfert.

Le réseau de commutation comprend des première et seconde sections interconnectées. Chaque section comprend au moins

six et pas plus de huit commutateurs.

Dans chaque section, tous les commutateurs sauf deux sont interconnectés en anneau, un accès de numéro pair vers un accès de numéro pair. Les commutateurs connectés en anneau dans chaque section comprennent deux commutateurs d'interconnexion qui servent à connecter les commutateurs de l'anneau d'une section aux

commmutateurs de l'anneau de l'autre section. Plus particulière-

ment, chacun de ces commutateurs d'interconnexion a l'un de ses accès de numéro impair connecté à un premier des accès de numéro

impair d'un commutateur d'interconnexion correspondant dans l'an-

neau de l'autre section.

Dans l'anneau de chaque section se trouvent certains commutateurs qui sont appelés commutateurs intermédiaires et qui ne sont pas des commutateurs d'interconnexion. Chacun de ces commutateurs intermédiaires dans un anneau a l'un de ses accès de numéro impair connecté à un accès d'entrée respectif et a l'autre de ses accès de numéro impair connecté à une entrée d'un

dispositif respectif du premier groupe.

Dans chaque section du réseau, chacun des commutateurs "exceptés" susmentionné, (c'est-à-dire les commutateurs qui ne sont pas inclus dans un anneau) est rattaché à l'anneau de la section par connexion de l'un de ses accès de numéro pair à l'accès de numéro impair restant, (c'est-à- dire non connecté autrement) d'un commutateur d'interconnexion respectif du même anneau. L'autre accès de numéro pair (c'est-à-dire non connecté autrement) de chaque commutateur excepté ou rattaché est connecté à l'entrée d'un dispositif respectif dans le groupe de dispositifs primaires. Les commutateurs rattachés des deux sections du réseau de commutation ont leurs accès de numéro impair connectés aux accès d'entrée respectifs auxquels les canaux de commutations incidents sont reliés. Les accès de numéro impair restants (non connectés autrement) des commutateurs exceptés ou rattachés des deux sections sont connectés aux entrées des dispositifs

respectifs du groupe de réserve.

Avec cet agencement, tant que pas plus de quatre dispositifs tombent en panne, les commutateurs du réseau peuvent être réglés pour connecter un dispositif en fonctionnement à

chacun des accès d'entrée.

Avec le réseau d'entrée selon l'invention décrit

ci-dessus, on peut prévoir en outre un second réseau de commuta-

teurs ou réseau de sortie. Les commutateurs du réseau de sortie sont divisés en section et sont interconnectés les uns aux autres aux sorties des dispositifs des premier et seond grxupes, et aux aeës de sortie selon le symétrique des interconnexions des commutateurs du réseau d'entrée. Un tel réseau de sortie commande la connexion des dispositifs aux accès de sortie à partir desquels s'étendent les

canaux de communication du système de communication.

Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail

dans la description suivante de modes de réalisation particuliers

faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: Les figures 1A à lD représentent le symbole utilisé pour les commutateurs dans les autres figures et les positions auxquelles les commutateurs peuvent être réglés; La figure 2 représente schématiquement un système redondant comprenant douze canaux et seize dispositifs selon la présente invention; La figure 3 est une représentation schématique du système redondant de la figure 2, les commutateurs étant réglés pour fonctionner en utilisant les dispositifs primaires; 5. La figure 4 représente une reconfiguration du système de la figure 3 pour tenir compte de quatre dispositifs voisins qui sont tombés en panne; La figure 5 représente un système similaire à celui de la figure 2 mais avec onze canaux et quinze dispositifs; La figure 6 est une représentation schématique d'un système à redondance comprenant dix canaux et quatorze dispositifs selon la présente invention; La figure 7 est une représentation schématique d'un système à redondance comprenant neuf canaux et treize dispositifs selon la présente invention; et La figure 8 est une représentation sehématique d'un système à redondance comprenant huit canaux et douze dispositifs

selon la présente invention.

Les figures 1A à 1D indiquent la référence 20 utilisée dans les figures pour le type de commutateur de transfert utilisé dans les modes de réalisation représentés de systèmes à redondance selon la présente invention. Ces commutateurs comprennent quatre accès identifiés par les références 1, 2, 3 et 4. Pour être utilisés dans les canaux de communication d'un satellite de

communication, ces commutateurs sont des commutateurs radiofré-

quence et peuvent être du type guide d'onde, coaxial, ou autre, de façon appropriée au reste du système. Un premier type de commutateur de transfert commercialement disponible qui peut être utilisé dans un mode de réalisation de guide d'ondes de ce système à redondance est le commutateur RF à guide d'ondes à trois positions du type SN 75-400 fabriqué par la société dite "Sector Motor Industries". Ces commutateurs comprennent une position de traversée et deux positons de transfert. Dans la position de traversée, les accès opposés 1 et 3 sont connectés et les accès 2 et 4 sont non connectés. Dans une première position de transfert, l'accès 1 est connecté à l'aecès 2 et l'accès 3 est connecté à l'accès 4. Dans la seconde position de transfert, l'accès 1 est connecté à l'accès 4 et l'accès 3 est connecté à l'accès 2. En figure 1A, le symbole 20 du commutateur est représenté sous la forme qui est utilisée quand aucune position ou réglage de commutation particulier n'est indiqué. Le tiret 22 situé dans le carré 21 de ce symbole est aligné avec les accès de numéro impair pour indiquer l'orientation du commutateur, c'est-à-dire quels accès seront connectés l'un à l'autre quand le commutateur est dans la position de traversée. En figure lB, le symbole 20 du commutateur est représenté sous la forme qui est utilisée pour indiquer que le commutateur est en fait réglé dans sa position de traversée pour

laquelle l'accès 1 est connecté à l'accès 3.

En figure 1C, le symbole 20 du commutateur est représenté sous la forme qui est utilisée pour indiquer que le commutateur est dans sa première position de transfert, dans laquelle l'accès 1 est connecté à l'accès 2 et l'accès 3 est

connecté à l'accès 4.

En figure 1D, le symbole 20 du commutateur est représenté sous la forme qui est utilisée pour montrer que le commutateur est dans sa seconde position de transfert, pour laquelle l'accès 1 est connecté à l'accès 4 et l'accès 2 est

connecté à l'accès 3.

La figure 2 représente un mode de réalisation du système à redondance selon l'invention qui prévoit douze canaux de communication (CH) (numérotés de 1 à 12) avec seize dispositifs (c'est-à-dire douze dispositifs primaires et quatre dispositifs de réserve). Ce système à redondance comprend un réseau de commutation d'entrée 100 pour connecter les parties incidentes des canaux de communication à ceux choisis des dispositifs redondants et un réseau de commutation de sortie symétrique 100' pour connecter les dispositifs choisis aux parties de sortie des canaux

de communication.

Les douze accès d'entrée vers le système à redondance sont numérotés successivement de P1 à P12, la lettre P indiquant que le numéro de référence se rapporte à l'un des accès du système à redondance. Les commutateurs du réseau de commutation d'entrée sont numérotés de S1 à S16, la lettre S indiquant que le numéro de référence se rapporte à l'un des commutateurs. Les commutateurs du réseau de commutation de sortie symétrique 100' sont numérotés S1' à S16'. Les accès de sortie du système sont numérotés Pl' à P12'. Les dispositifs primaires sont numérotés D1 à D12, la lettre D indiquant que la référence numérique se rapporte à l'un des dispositifs primaires. Les quatre dispositifs de réserve sont numérotés R3, R4, R9 et R10, la lettre R indiquant que le numéro de référence se rapporte à l'un des dispositifs de réserve. Les valeurs numériques particulières des numéros des dispositifs de réserve seront exposées ci-après. Les dispositifs primaires et de réserve sont identiques dans leur fonction de sorte que tout dispositif de réserve peut remplacer un dispositif primaire sans changement de fonction. Cependant, quand des canaux différents fonctionnent à des fréquences différentes, comme cela est le cas dans de nombreux systèmes de communication par satellite, les dispositifs peuvent avoir des fréquences

différentes auxquelles leur fonctionnement est optimal.

Les dispositifs D1-D12, R3, R4, R9 et R10 peuvent être tout simplement un composant unique ou être aussi complexes que nécessaire pour le système particulier et chacun peut, par exemple, comprendre une connexion en série d'amplificateurs, de convertisseurs abaisseurs, etc. Dans les figures, les dispositifs D1-D12, R3, R4, R9 et R10 sont représentés comme de simples

amplificateurs par souci de clarté de représentation.

Pour simplifier le tracé des trajets de circuits RF actifs en figures 3 et 4 seules les connexions de commutateurs qui font partie de trajets de circuits RF actifs sont représentées en figures 3 et 4. Comme cela est représenté en figures 1C et 1D, chacun des commutateurs permet l'un de deux trajets de circuit possible quand il est dans un position de transfert. Ainsi, chacun des commutateurs rattachés S1, S2, Sll, S12, S1', S2', S11' et S12' assure deux trajets de circuit quand il est en position de transfert comme cela est représenté en figure 3. Toutefois, avec la convention ci-dessus, un seul de ces deux trajets de circuit est représenté, en figure 3, car les trajets de circuit omis ne

font pas partie d'un quelconque trajet de circuit RF actif.

Puisque les commmutateurs S13-S16 et S13'-S16' ne font pas partie d'un quelconque trajet de circuit RF actif en figure 3, aucune position spécifique n'est indiquée pour l'un queleonque de ces

commutateurs en figure 3.

Le réseau de commutateurs d'entrée 100 tel que représenté en figure 2 à 4 comprend une section supérieure 120 et une section inférieure 124. Dans le mode de réalisation à douze canaux et seize dispositifs représenté en figures 2 et 3, chacune des sections comprend huit des seize commutateurs d'entrée. Les commutateurs de numéro impair (S1, S3, S5, S7, S9, Sll, S13 et S15) sont dans la section supérieure 120 et les commutateurs de numéro pair sont dans la section inférieure 124. Dans la section , six de ces huit commutateurs (S3, S5, S7, S9, S13 et S15) sont connectés, par l'intermédiaire de leurs accès de numéro pair, pour former un anneau 122. Ces six commutateurs sont connectés dans l'ordre S3, S7, S15, S9, S5, S13, et en retour vers S3 pour fermer l'anneau 122. Ltaccès 4 du commutateur S3 est connecté à l'accès 2 du commutateur S7, l'accès 4 du commutateur S7 est connecté à l'accès 2 du commutateur S15, l'accès 4 du commutateur S15 est connecté à l'accès 4 du commutateur S9, l'accès 2 du commutateur S9 est connecté à l'accès 4 du commutateur S5, l'accès 2 du commutateur S5 est connecté à l'accès 2 du commutateur S13, et l'accès 4 du commutateur S13 est connecté à l'accès 2 du commutateur S3. Les deux autres commutateurs (S1 et Sll) sont connectés comme rattachement à l'anneau 122 et sont en conséquence

appelés commutateurs rattachés ou de rattachement.

De façon similaire, dans la section 124, six des huit commutateurs (S4, S6, S8, S14 et S16) sont connectés par l'intermédiaire de leurs accès de numéro pair, dans l'ordre S4, S8, S16, S10, S6, S14, et en retour vers S4, pour former un anneau 126 et les deux autres commutateurs (S2 et S12) sont connectés

comme rattachement à l'anneau 122.

Deux des commutateurs de chaque anneau (S13 et S15 dans l'anneau 122 etS1I4 et S16 dans l'anneau 126) sont appelés commutateurs d'interconnexion. Chaque commutateur d'interconnexion dans l'anneau 122 a son accès 1 connecté à l'accès 1 d'un commutateur d'interconnexion correspondant de l'anneau 126. Ainsi, le commutateur S13 est connecté au commutateur S14 par un trajet de circuit 131 et le commutateur S15 est connecté au commutateur S16 par un trajet de circuit 132; Chacun des commutateurs de rattachement a un premier de ses accès de numéro pair connectés à l'accès 3 d'un commutateur d'interconnexion dans sa propre section. Dans la section 120, le commutateur de rattachement S1 a son accès 4 connecté à l'accès 3

du commutateur d'interconnexion S13 et le commutateur de rattache-

ment Sll a son accès 2 connecté à l'accès 3 du commutateur d'interconnexion S15. De façon similaire, dans la section 124, le commutateur de rattachement S2 a son accès 4 connecté à l'accès 3

du commutateur d'interconnexion S14 et le commutateur de rattache-

ment S12 a son accès 2 connecté à l'aecès 3 du commutateur

d'interconnexion S16.

Dans chacun des anneaux 122 et 126, les commutateurs qui ne sont pas des commutateurs d'interconnexion sont appelés commutateurs intermédiaires, car chacun effectue une liaison d'un autre commutateur de son propre anneau vers un commutateur d'interconnexion dans le même anneau. Ainsi, en figures 2 et 3 les commutateurs S3-S9 sont des commutateurs intermédiaires. Chacun des commutateurs intermédiaires est connecté entre: (a) un autre des commutateurs d'interconnexion et (b) un autre des deux

commutateurs intermédiaires du même anneau.

Chacun des commutateurs S1 à S12 a son accès 1 connecté en tant que l'un correspondant des 12 accès P1-P12 du système à redondance. Chacun des commutateurs intermédiaires S3 à S10 a son accès 3 connecté à l'un correspondant (numéroté de même) des dispositifs D3 à D10. Chacun des commutateurs de rattachement S1 et S2 a son accès 2 connecté à l'un des dispositifs D1 et D2, respectivement. Chacun des commutateurs de rattachement Sll et S12 a son accès d'entrée 4 connecté à chacun des dispositifs Dll et D12, respectivement. Les dispositifs D1 à D12 sont un groupe de dispositifs primaires pour les canaux de 1 à 12. Les dispositifs de réserve (R3, R4, R9 et R10) d'un second groupe sont connectés à l'accès 3 des commutateurs de rattachement respectifs S1, S2, Sll

et S12.

Les commutateurs S1' à S16' du réseau de commutation de sortie 100' sont connectés en un réseau qui est le symétrique du réseau 100; c'est-à-dire tel que le réseau 100 a été basculé de gauche à droite dans la figure. Ainsi, le réseau 100' comprend deux sections 120' et 124', deux anneaux 122' et 126' et deux trajets de circuit 131' et 132' qui interconnectent ses sections. Les accès des commutateurs de sortie S1' à S16' sont appelés 1', 2', 3' et 4'. Dans chacun des commutateurs S1' à S16', les accès sont numérotés séquentiellement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans la figure, par suite de la relation de symétrie de la partie de sortie 100' du système par rapport à la partie d'entrée 100 du système. L'accès 1' de chacun des commutateurs S1' à S12' est connecté en tant qu'accès de sortie correspondant (PI' à P12') du système à redondance. Pour assurer une continuité des canaux de communication, chacun des commutateurs de sortie (S1' à S16') est réglé à la même position que son commutateur d'entrée correspondant (S1 à S16). De cette façon, douze canaux à redondance sont prévus, dont chacun s'étend à partir d'un accès d'entrée du système à redondance P1 à P12 vers un accès de sortie

correspondant du système à redondance Pi' à P12'.

En l'absence de panne dans l'un quelconque des disposi-

tifs primaires D1 à D12, les commutateurs sont de préférence réglés de la façon représentée en figure 3. Les commutateurs S3 à S10 et S3' à S10' sont réglés dans la position de traversée dans laquelle leurs accès de numéro impair sont connectés les uns aux autres. Le commutateur de rattachement supérieur (S1, S2, S1' ou S2') dans chaque section est réglé dans sa première position de transfert et le commutateur de rattachement inférieur (Sll, S12, S11' et S12') dans chaque section est réglé dans sa seconde _- ---position --de-- transfert.- Le réglage des commutateurs S13 à S16 et S13' à S16' est sans importance dans la situation ci-dessus. Aucun des trajets de circuits d'interconnexion 131, 132, 131' et 132' ne fait partie d'un circuit RF actif dans la situation décrite ci-dessus. Chacunrdes canaux-connecté à une moitié donnée d'une section (moitié supérieure ou inférieure en figure 2) peut être acheminé par l'intermédiaire de l'un des dispositifs de réserve qui sont connectés aux commutateurs de rattachement connectés dans cette moitié. Chaque canal peut être également acheminé par l'intermédiaire du dispositif de réserve correspondant dans l'autre moitié de section. Pour autant que pas plus de quatre des seize dispositifs ne tombent en panne, les réseaux de commutation d'entrée et de sortie 100 et 100' peuvent être réglés pour connecter chaque des douze canaux 1 à 12 par l'intermédiaire d'un dispositif en fonctionnement. Un exemple d'acheminement dans le cas d'une panne d'un ou plusieurs dispositifs est décrit

ci-dessous en relation avec la figure 4.

En figure 4, le système de la figure 2 est représenté avec quatre dispositifs (D1, R3, D3 et D5) dans la partie supérieure de la figure 4 dans un état de panne. La panne de ces dispositifs est indiquée graphiquement par la grande croix en X tracée au travers du symbole du dispositif en figure 4. Une telle panne (quand tous les dispositifs en panne sont dans la même moitié d'une section) nécessite la redistribution la plus complexe des reconnexions possibles de canaux pour ce système de commutation. Les trois canaux 1, 3 et 5 connectés à la moitié supérieure de la section 120 doivent être reconnectés pour utiliser des dispositifs à l'extérieur de cette section de moitié supérieure. Cette reconnexion implique: (a) le réglage des commutateurs d'interconnexion S13, S14, S13', S14', S16 et S16' vers leur position de traversée, (b) le réglage des commutateurs d'interoonnexion S15 et S15' vers leur première position de transfert, et (c) le reréglage des commutateurs d'entrée S1, S3, S5, S7 et S9 et des commutateurs de sortie S1',', S, S5', S7' et S9' vers leur seconde position de transfert. Le reste des commutateurs reste dans les positions ("normales") indiquées en figure 2. Dans ce dernier cas, chacun des commutateurs de rattachement S2, S2', Sll, S11', S12 et S12', tel qu'utilisé en figure 4, sert en partie à deux circuits RF. Ceci est commandé par l'utilisation de ces commutateurs de rattachement en figure 3, chaque commutateur de rattachement servant de partie d'un seul circuit RF. La reconnexion des canaux décrite ci-dessus en figure 4 entraîne que le canal 1 utilise le dispositif de réserve R4, le canal 3 utilise le dispositif D7 et le canal 5 utilise le dispositif D9. Les dispositifs D7 et D9 sont rendus disponible pour être utilisés dans les canaux 3 et 5, respectivement, en décalant les canaux 7 et 9 pour utiliser les dispositifs de réserve R10 et R9 respectivement. Dans la reconnexion des canaux de la figure 4, tous les trajets de circuits d'interconnexion (131, 132, 131' et 132') entre les sections supérieures et inférieures 120 et 124 et 120' et 124' sont en utilisation RF. Plus particulièrement, ces circuits sont tous deux utilisés pour transférer un dispositif en utilisation opérationnelle dans les canaux vers les accès d'entrée et à partir des accès de sortie physiquement situés dans une première section en connexion avec les dispositifs physiquement localisés dans cette section. En même temps, un dispositif connecté à la partie inférieure de la section 120 est transférée pour être utilisé dans un canal dont les accès d'entrée et de sortie sont dans la moitié supérieure de cette section. Ce système à redondance réalise ce transfert avec seulement autant de

commutateurs qu'il y a de dispositifs actifs.

Si les canaux 1 à 12 tels que représentés en figure 2 à 4 sont assignés séquentiellement à des canaux de fréquence adjacente séquentiellement, alors le système à redondance permet à chacun des dispositifs de pouvoir fonctionner à l'intérieur d'un seul segment de la gamme complète de fréquences de fonctionnement (c'est-à-dire le spectre embrassé par les canaux 1 à 12). Selon

cette caractéristique, le dispositif R3 est optimisé pour fonction-

ner à la fréquence utilisée par le canal 3, le dispositif R4 pour être utilisé à la fréquence du canal 4, le dispositif R9 pour être utilisé à la fréquence du canal 9 et le dispositif R10 pour être utilisé à la fréquence du canal 10. Ainsi, même dans le "pire cas" de panne du dispositif, aucun dispositif ne traite un canal dont la fréquence est éloignée de plus de quatre fréquences de canaux de sa propre fréquence optimale. Dans les configurations des figures 2, 3 et 4, le "pire cas" se présente quand des

combinaisons spécifiques des trois dispositifs tombent en panne.

Une panne de "pire cas" des dispositifs est représentée par la panne du dispositif et l'acheminement subséquent du canal 3 par

l'intermédiaire du dispositif D7..

Lors du fonctionnemenmt de ce système à redondance dans un satellite, il est de pratique courante d'utiliser les dispositifs D1, D2, Dll et D12 pour les canaux correspondants jusqu'à ee qu'ils tombent en panne car chacun de ces dispositifs (par exemple, D1) peut être connecté à un seul canal (canal 1 dans l'exemple). C'est seulement par suite d'une panne de l'un de ces dispositifs que le commutateur auquel il est connecté est reréglé vers sa position de traversée pour connecter le dispositif de réserve associée (R3, R4, R9 ou R10), dans son canal (1, 2, 11 ou 12). Les commutateurs S3 à S10 et S3' à S10' auxquels sont connectés les canaux restants 3 a 10 sont réglés dans leur position de traversée en l'absence d'une panne dans l'un quelconque des dispositifs D3 à D10 de sorte que chacun des dispositifs 1 à 12 est utilisé dans le canal de même numéro. Si l'un des dispositifs tombe en panne, alors les commutateurs de transfert sont reréglés pour remplacer le(s) dispositif(s) en panne et le(s) dispositif(s) de remplacement est (sont) mis en oeuvre. Cependant, si la durée de mise en oeuvre des dispositifs est relativement uniforme en fonction du temps et que la mise en oeuvre et l'arrêt des dispositifs à des intervalles largement espacés n'a pas d'effet nocif sur leur durée devie utile, les dispositifs de réserve peuvent être commutés en utilisation active

pour remplacer temporairement des dispositifs encore en fonctionne-

ment pour égaliser la durée de fonctionnement de chacun des

dispositifs D3 à D10, R3, R4, R9 et R10.

Le système de la figure 2 est un système à douze canaux. Ce système peut être modifié pour munir onze canaux d'une redondance en éliminant les commutateurs et dispositifs de l'un des canaux de la figure 2. Si le canal 10, par exemple, est éliminé, le dispositif D10, les commutateurs S10 et S10', et les accès P10 et P10' sont également éliminés du circuit de la figure 2. Dans l'exemple, les commutateurs S10 et S10' sont remplacés par des court-circuits qui relient le commutateur S6 au commutateur S16 et le commutateur S6' au commutateur S16', respectivement. Ce

mode de réalisation à onze canaux est représenté en figure 5.

Un système à dix canaux peut être prévu de façon similaire en éliminant les commutateurs S9, S9', S10 et S10' et les dispositifs D9 et D10 des canaux 9 et 10 de la figure 2. Un tel système à redondance à 10 canaux est représenté en figure 6 dans laquelle les commutateurs et dispositifs associés aux canaux

9 et 10 de la figure 2 ont été éliminés pour laisser dix canaux.

Un système à neuf canaux peut être prévu en éliminant les commutateurs et les dispositifs des canaux 8, 9 et 10 de la figure 2. Un tel système à redondance à neuf canaux est représenté en figure 7 o les commutateurs et dispositifs des canaux 8, 9 et

de la figure 2 ont été éliminés pour laisser neuf canaux.

Un système à huit canaux peut être fourni en éliminant les commutateurs et dispositifs des canaux 7, 8, 9 et 10 de la figure 2. Un tel système à redondance à huit canaux est représenté en figure 8 o les commutateurs et dispositifs des canaux 7, 8, 9

et 10 de la figure 2 ont été éliminés pour laisser huit canaux.

Les canaux éliminés dans les exemples ci-dessus sont choisis pour maintenir le nombre de commutateurs intermédiaires dans les deux sections d'un réseau aussi proche de l'égalité que possible. Le fait de maintenir les nombres de commutateurs intermédiaires égaux ou presque égaux: (a) réduit la possibilité d'avoir à connecter les deux commutateurs d'interconnexion dans une section donnée directement l'un à l'autre et (b) permet de maintenir la configuration de localisation de tous les canaux de numéro impair dans la section supérieure et de tous les canaux de

numéro pair dans la section inférieure.

Claims (2)

REVENDICATIONS

1. Réseau de commutation à redondance (100, figure 2) comprenant N commutateurs (S1, etc) N étant un entier et chacun des commutateurs étant réglable vers l'une de plusieurs positions de sorte que les commutateurs sont: (a) réglables vers des positions choisies respectives pour connecter N accès d'entrée (P1, etc) d'un système de communication (CH1, etc) vers les entrées de N dispositifs respectifs (D1, etc) d'un premier groupe (D1 à D12), et (b) réglables autrement pour connecter les N accès d'entrée vers les entrées de N dispositifs respectifs choisis parmi des dispositifs du premier groupe et des dispositifs d'un second groupe (R1 à R4) selon les positions auxquelles les commutateurs sont réglés, caractérisé en ce que: N est supérieur ou égal à 8 et inférieur ou égal à 12 et il existe 4 dispositifs dans le second groupe de dispositifs; chacun des commutateurs comprend des accès 1, 2, 3 et 4 et est réglable vers: (c) une position de traversée dans laquelle ses accès 1 et 3 sont connectés ensemble, (d) une première position de transfert dans laquelle ses accès 1 et 2 sont connectés ensemble et ses accès 3 et 4 sont connectés ensemble, et (e) une seconde position de transfert dans laquelle ses accès 1 et 4 sont connectés ensemble et ses accès 2 et 3 sont connectés ensemble; le réseau comprend des première et seconde sections (120, 124), chaque section comprenant au moins 6 et pas plus de 8 commutateurs; dans chacune des sections (par exemple 120) tout les commutateurs de cette section sauf 2 (S1, Sll) sont interconnectés en un anneau (par exemple, 122) par des connexions s'étendant entre des accès de numéro pair (2, 4) de chaque commutateur en anneau (par exemple S5) vers des accès de numéro pair (par exemple 2, 4) de commutateurs en anneau respectifs adjacents (par exemple

S9, S13);

les commutateurs en anneau de chaque section (par exemple 120) comprennent deux commutateurs d'interconnexion (par exemple S13, S15), chaque commutateur d'interconnexion (par exemple S13) dans l'une des sections (par exemple 120) ayant l'un (1) de ses accès de numéro impaire (1, 3) connecté à un accès de numéro impair respectif (1) du commutateur en anneau d'interconne- xion correspondant (par exemple S14) de l'autre section; parmi les commutateurs (par exemple S3, S5, etc) de l'anneau (par exemple 122) de chaque section (par exemple 120) chacun des commutateurs intermédiaires (par exemple S5), c'est-à-dire les commutateurs qui ne sont pas des commutateurs d'interconnexion, a: (f) l'un (1) de ses accès de numéro impair (1, 3) connecté à l'un respectif des accès d'entrée (par exemple PS), et (g) l'autre de ses accès de numéro impair (3) connecté à une entrée d'un dispositif respectif du premier groupe (par

exemple D5);

dans chaque section (par exemple 120), chacun des deux commutateurs exceptés (par exemple S1): (h) est rattaché à l'anneau de commutateurs de la section (par exemple 22) par une connexion de l'un (par exemple 4) de ses accès de numéro pair (2, 4) à l'accès restant de numéro impair non connecté autrement (3) d'un commutateur d'interconnexion respectif (par exemple S13) du même anneau, et (i) a l'autre de ses accès de numéro pair (par exemple 2) connecté à l'entrée de l'un respectif (par exemple D1) des dispositifs du premier groupe; et les commutateurs rattachés exceptés (S1, S2, Sll, S12) des deux sections ont: (j) l'un (1) de leurs accès de numéro impair (1, 3) connecté à des accès d'entrée respectifs (par exemple P1), et (k) leurs accès de numéro impair restants, non connectés autrement} (3) connectés aux entrées des dispositifs

respectifs du second groupe de dispositifs (R1 R4).

2. Circuit d'entrée à redondance (100) selon la revendication 1 combiné en outre avec un réseau de sortie (100'), caractérisé en ce que: le réseau de sortie comprend des commutateurs (S1', etc) de nombre et de type identiques à ceux des commutateurs du réseau d'entrée, les commutateurs du réseau de sortie étant divisés en sections (120', 124') correspondant aux sections du réseau d'entrée; et dans le réseau de sortie, les commutateurs de chaque section sont interconnectés les uns aux autres, à des commutateurs de l'autre section, aux sorties des dispositifs respectifs, et aux accès de sortie respectifs du réseau (Pi', etc) dans une configuration qui est symétrique par rapport à celle des

commutateurs, dispositifs et accès d'entrée du réseau d'entrée.