FR2872655A1 - Reseau privatif multiservices et modules d'interface permettant de vehiculer, sur un tel reseau, des donnees sous differents formats - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un réseau privatif multiservices et des modules d'interface (M1-M5), chacun de ces modules étant dédié pour interfacer un équipement terminal (T1-T4, GTW) donné dans le réseau privatif multiservices. Les modules d'interface (M1-M5) sont connectés un à un aux équipements terminaux. Chaque module d'interface (M1-M5) est agencé de manière à émettre et/ou recevoir des données se présentant sous un format adapté à l'équipement terminal qui lui est connecté, à une longueur d'onde spécifique, pour interconnecter, à travers ledit réseau privatif, au moins deux équipements terminaux compatibles entre eux parmi tous les équipements terminaux.L'invention trouve typiquement son application notamment dans l'interconnexion, par un même réseau, de différents équipements terminaux hétérogènes, de manière à ce que les terminaux compatibles entre eux communiquent directement les uns avec les autres, sans interférer avec les communications entre les autres terminaux de nature différente.

Description

La présente invention concerne une architecture de réseau privatif

multiservices ainsi que des modules d'interface, chacun de ces modules étant dédié pour interfacer un équipement terminal donné dans un réseau

privatif multiservices.

L'invention se situe dans le domaine des réseaux de communication, et plus particulièrement dans le domaine des réseaux optiques pour applications privatives ou indoor. On entend plus particulièrement par réseaux privatifs ou indoor, les réseaux utilisés par des particuliers à leur domicile.

L'invention trouve typiquement son application notamment dans l'interconnexion, par un même réseau, de différents équipements terminaux hétérogènes, de manière à ce que les terminaux compatibles entre eux communiquent directement les uns avec les autres, sans interférer avec les communications entre les autres terminaux de nature différente. On entend par équipements hétérogènes, des équipements capables de véhiculer des données sous des formats différents. Ainsi, par exemple, une télévision, un ordinateur ou une chaîne audio sont des équipements hétérogènes car ils véhiculent des données qui ne présentent pas du tout le même format.

L'invention permet donc de superposer les services offerts par un opérateur de télécommunications à d'autres services domestiques que l'opérateur de télécommunications n'offre pas. Ainsi, il devient par exemple possible de déporter les signaux provenant d'une antenne de télévision hertzienne dans n'importe quelle pièce du domicile, ou de déporter les signaux d'une source audio vers des dispositifs distants de restitution du son, situés dans une autre pièce du domicile.

L'évolution de l'offre des services de télécommunication, de la convergence voix/données/images et la percée de l'informatique dans le domaine privatif ont relancé l'intérêt des réseaux privatifs. Un réseau privatif comporte généralement une passerelle, encore appelée "Gateway" en terminologie anglo-saxonne, qui permet d'interfacer le réseau privatif avec un réseau d'accès extérieur au local privatif, ce réseau d'accès étant géré par un opérateur de télécommunications. La passerelle a généralement également le rôle d'organiser les échanges entre les équipements du réseau privatif, et d'isoler le trafic local du trafic extérieur.

Il existe actuellement plusieurs solutions pour réaliser des réseaux privatifs. Des solutions non filaires font appel aux techniques de la radio ou de l'optique en espace libre. Cependant, les solutions basées sur la radio manquent de confidentialité, ce qui est préjudiciable pour la sécurité des données. Elles sont par ailleurs vulnérables car elles subissent facilement des phénomènes de brouillage dus aux conditions environnementales, et elles présentent en outre un débit limité. Les solutions basées sur l'optique infrarouge non guidée sont également limitées. En effet, si l'émetteur et le récepteur ne sont pas en vue l'un de l'autre, le débit reste limité. Pour avoir accès à un débit plus important, il est nécessaire que l'émetteur et le récepteur soient en vue l'un de l'autre, ce qui est très contraignant sur le plan de l'utilisation.

D'autres solutions, filaires, s'appuient sur une architecture de câblage. De nombreux supports existent pour réaliser un tel câblage, qui sont essentiellement le cuivre sous forme de paires torsadées, de câbles coaxiaux, ou de câble d'énergie, et les fibres optiques monomodes ou multimodes en silice, en polymère ou en autre matériau.

Utilisant ces divers supports, différents standards sont apparus poussés par le monde des télécoms, le monde de l'informatique, ou par le monde de l'électronique, du son et de l'image. Les standards ainsi développés sont des protocoles, tels que par exemple ATM (de l'acronyme anglo-saxon "Asynchronous Transfert Mode"), IP (de l'acronyme anglo-saxon "Internet Protocole"), Ethernet etc..., indépendants du support physique, et définissent des spécifications particulières pour le format des données suivant le média utilisé.

Les solutions filaires utilisant le câblage cuivre sous forme de paires torsadées, poussées par le monde des télécoms, permettent d'utiliser le réseau d'accès et de le prolonger jusqu'au local privatif. Dans ce cas, les données sont véhiculées sous un format classique en télécommunications, tel que l'IP ou l'ATM. Cependant, ces solutions restent limitées car elles ne permettent pas de véhiculer des signaux nécessitant une grande bande passante. Ainsi, par exemple des signaux haute fréquence issus d'une antenne de télévision hertzienne ne peuvent être véhiculés sur les câbles à paires torsadées. Ces solutions ne permettent donc pas d'intégrer de nouvelles évolutions.

Pour ce qui concerne les câbles coaxiaux, l'expérience montre que, dans le cadre résidentiel, les réseaux existants sont uniquement liés à la distribution de signaux de télévision hertzienne. Ces réseaux sont souvent de qualité médiocre, et la topologie de câblage ne correspond pas à celle d'un réseau privatif. Un re-câblage complet est donc nécessaire en pratique, pour aboutir à une solution de performances trop limitées pour faire face aux nouvelles évolutions.

Avec les récents développements du standard HomePlug Powerline Alliance AV, il est possible de réaliser un réseau résidentiel en réutilisant le réseau électrique.

Cette technique a pour intérêt de ne pas avoir à mettre en place un câblage supplémentaire et doit permettre de transmettre des débits utiles voisins de 100 Mbits/s pour des débits réels de 200 Mbits/s, même si les solutions actuelles n'offrent qu'un débit de l'ordre de quelques Mbits/s. La technique utilise des modems spécifiques pour véhiculer les signaux haut-débit sur le réseau électrique. Cette technologie est très attrayante, mais le débit reste aujourd'hui limité, et nécessite que les données soient formatées de la même manière, si bien qu'une superposition de plusieurs services hétérogènes ne peut être sérieusement envisagée. Dans l'optique d'une montée en débit des réseaux résidentiels, cette technologie est donc également insuffisante pour soutenir les contraintes du réseau coeur résidentiel.

Enfin, une autre solution plus prometteuse, utilisant des câbles à fibres optiques, a été envisagée. Un câblage à base de fibres optiques constitue la solution la plus évolutive, compte tenu de la durée de vie que doit offrir un câblage intérieur et de l'incertitude sur les besoins en bande passante pendant la durée d'utilisation du réseau. Une solution consiste à utiliser une architecture calquée sur des architectures de réseaux destinés à l'accès, de type PON (acronyme anglo-saxon signifiant "Passive Optical Network"). Cette solution est schématisée sur la figure 1. Une telle architecture comporte une passerelle GTW reliée par des câbles à fibres optiques Cl - C4, et via un coupleur optique 1 vers N 100, à plusieurs équipements tels que, par exemple, un ordinateur personnel 10, un ensemble décodeur et récepteur de télévision 20, une imprimante 30 etc... Dans ce cas, la passerelle est située en tête de réseau et c'est elle qui gère le trafic puisque toutes les données échangées transitent par elle. Ce trafic peut provenir du réseau d'accès d'un opérateur à destination d'un terminal situé dans le milieu privatif ou réciproquement. Ainsi, l'ordinateur 10 peut communiquer avec l'imprimante 30, ou le réseau extérieur, via le couleur optique 100 et la passerelle GTW.

Cette solution reste toutefois limitée. En effet elle ne permet pas à deux équipements distants de dialoguer en direct, sans l'intermédiaire de la passerelle, celle-ci devant tout gérer pour mettre en contact les deux équipements. Le fait que tout le trafic, même le trafic local entre deux équipements privatifs, doit transiter par la passerelle implique encore une fois que les signaux correspondants soient transposés sous un format précis, compréhensible par la passerelle. Par conséquent, cette solution ne permet pas de délivrer n'importe quel service domestique. Ainsi, elle ne permet pas par exemple de déporter des signaux en provenance d'une antenne de télévision hertzienne, ni de déporter les signaux d'une source audio vers des dispositifs distants de restitution du son, disposés dans une autre pièce. Avec ce type d'architecture, les services domestiques rendus sont donc encore très limités et un utilisateur ne pourra pas accéder à tous les services qu'il désire.

Par conséquent, quel que soit le support retenu, toutes les solutions actuelles sont contraignantes en ce qui concerne le format des informations transportées. Les réseaux privatifs réalisés jusqu'à présent impliquent en effet de rendre compatible avec les passerelles proposées par le réseau d'accès extérieur, tous les services que l'utilisateur veut transporter, c'est-à-dire de véhiculer les données sous un seul et unique format.

Aussi, le problème technique objet de la présente invention consiste à proposer un réseau privatif multiservices, comprenant des points d'accès et des points de destination auxquels sont raccordés N équipements terminaux, ledit réseau privatif étant configuré de manière à assurer une sommation de tous les signaux injectés à chaque point d'accès, puis une diffusion de cette sommation vers tous les points de destination, qui permettrait de raccorder, sur le même réseau, différents équipements terminaux quelque soit le format des données qu'ils véhiculent, et d'interconnecter les terminaux compatibles entre eux pour qu'ils puissent communiquer directement. Une telle architecture de réseau permettrait alors de superposer une multitude de services domestiques et de services issus d'un réseau d'accès externe, et d'obtenir une étanchéité parfaite entre les différents services de sorte que toute interférence serait évitée.

La solution au problème technique est obtenue, selon la présente invention, par le fait que les signaux sommés et diffusés se présentent sous la forme d'un multiplex de longueurs d'onde (WDM), et par le fait que N modules d'interface sont connectés un à un aux N équipements terminaux, chacun desdits N modules d'interface étant agencé de manière à émettre et/ou recevoir des données se présentant sous un format adapté à l'équipement terminal qui lui est connecté, à une longueur d'onde spécifique, pour interconnecter, à travers ledit réseau privatif, au moins deux équipements compatibles entre eux parmi les N équipements terminaux.

Ainsi, l'utilisation conjointe de la technologie de multiplexage en longueurs d'onde (WDM), et des modules d'interface permet de raccorder sur le même réseau des terminaux hétérogènes, et d'interconnecter les terminaux compatibles entre eux de manière à ce qu'ils communiquent directement les uns avec les autres. Le réseau peut ainsi véhiculer différents types de services tout en assurant une étanchéité parfaite, chaque service étant véhiculé sur une longueur d'onde particulière entre des équipements terminaux particuliers.

De plus, chaque module d'interface émet sur une longueur d'onde spécifique et reçoit sur une longueur d'onde spécifique, qui peut être identique ou différente de la longueur d'onde d'émission, et communique avec un ou plusieurs autres modules émettant à sa longueur d'onde de réception et recevant à sa longueur d'onde d'émission. Les modules communiquant entre eux permettent alors d'interconnecter les équipements terminaux qui leur sont reliés. Il est donc possible de créer des sous- réseaux d'équipements interconnectés, un équipement pouvant d'ailleurs être connecté à deux sous-réseaux différents.

Ainsi, des équipements interconnectés, formant un premier sous-réseau sont capables d'échanger des données sous un premier format qui leur est compatible et qui est différent d'un deuxième format de données échangées entre des équipements terminaux interconnectés dans un autre sous-réseau.

Un tel réseau privatif permet donc de distribuer, dans les différentes pièces d'un domicile, les services voix/données/images, qu'ils proviennent du réseau d'accès d'un opérateur, de sources internes liées à l'utilisateur, telles qu'une chaîne audio, des équipements vidéo etc..., ou d'autres sources liées à d'autres opérateurs tels que la télévision hertzienne, câblée ou par satellite. Un tel réseau privatif permet également de véhiculer des signaux de commande pour commander différents équipements domestiques. Grâce à l'architecture de réseau selon l'invention, il est donc possible de faire cohabiter des services très divers, dans n'importe quel format.

Un autre objet de la présente invention concerne un module d'interface destiné à être connecté à un équipement terminal d'un réseau privatif multiservices, qui permettrait d'assurer une interconnexion, à travers le réseau privatif multiservices, entre au moins deux équipements terminaux compatibles entre eux, de manière à ce qu'ils communiquent entre eux directement, sous un format qui leur est propre, et qui présenterait une structure simple pour que le coût de revient soit le plus bas possible.

Ce module est remarquable en ce qu'il est agencé de manière à émettre et/ou recevoir, à une longueur d'onde spécifique, des données se présentant sous un format adapté audit équipement terminal, afin de permettre une interconnexion, à travers ledit réseau privatif multiservices, dudit équipement terminal avec au moins un autre équipement terminal qui lui est compatible parmi N équipements terminaux.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ce module comprend: - une unité de mise en forme des données en émission, agencée de manière à adapter les signaux en provenance de l'équipement terminal qui lui est connecté et à les transformer en un signal adapté aux contraintes de sa transmission par ledit réseau privatif, - une électronique de commande recevant le signal résultant du traitement effectué par l'unité de mise en forme des données en émission et destinée à piloter un émetteur optique pour émettre ledit signal à une longueur d'onde spécifique, et un récepteur optique destiné à sélectionner et à détecter, parmi un ensemble de signaux d'un multiplex de longueurs d'onde, un signal à une longueur d'onde spécifique destiné à l'équipement terminal qui lui est connecté, et - une électronique de réception destinée à transformer le signal électrique en provenance du récepteur optique en un signal électrique compatible avec - une unité de mise en forme des données en réception, agencée de manière à restituer le signal issu de l'électronique de réception en un signal compréhensible par l'équipement terminal qui lui est connecté.

Ainsi, les données échangées sur le réseau privatif sont reçues par un module d'interface à une longueur d'onde de réception, puis elles sont traitées par une interface de réception, formée de l'unité de mise en forme des données en réception et de l'électronique de réception. Les données traitées sont ensuite renvoyées vers l'équipement terminal connecté au module, dans un format compréhensible par cet équipement terminal. L'équipement terminal transmet également à son tour des données destinées à être véhiculées sur le réseau à destination d'un ou plusieurs autres équipements. Une interface d'émission, formée de l'unité de mise en forme des données en émission et de l'électronique de commande de l'émetteur optique, traite donc les données en provenance de l'équipement, puis les transmet à l'émetteur optique qui les émet sur le réseau à une longueur d'onde spécifique. Le module permet donc d'envoyer et de recevoir des données sous un format particulier à une longueur d'onde spécifique choisie parmi un nombre n de longueurs d'onde utilisables sur le réseau, de manière à véhiculer un service particulier. Chaque module d'interface connecté à un équipement terminal permet donc de véhiculer un service spécifique compatible avec cet équipement terminal. Ainsi, différents types de services peuvent être véhiculés sur un même réseau, en fonction des équipements terminaux et des modules qui y sont raccordés, sans que ces différents services interfèrent les uns avec les autres.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'unité de mise en forme des données en émission et l'électronique de commande forment une interface d'émission, l'unité de mise en forme des données en réception et l'électronique de réception forment une interface de réception, et le module est formé d'un assemblage approprié d'une interface d'émission, d'une interface de réception, d'un émetteur optique et d'un récepteur optique adaptés à l'application à laquelle il est dédié.

Cette caractéristique est particulièrement avantageuse car elle permet de réaliser rapidement et facilement un module d'interface dédié à un équipement terminal particulier et à un service particulier, dans le cadre de la réalisation d'un réseau privatif multiservices, par assemblage d'éléments appropriés.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple illustratif mais non limitatif, en référence aux figures annexées qui représentent: la figure 1, déjà décrite, une architecture connue de réseau privatif de type PON, - la figure 2, un schéma de principe d'une architecture de réseau privatif selon l'invention, - la figure 3, l'architecture de la figure 2 mise en uvre dans une application particulière, - la figure 4, un schéma de principe d'un module d'interface selon l'invention et destiné à une application particulière, - la figure 5, un schéma d'un autre mode de réalisation du module d'interface de la figure 4 destiné à une deuxième application particulière, - la figure 6, un schéma d'un autre mode de réalisation du module d'interface de la figure 4 destiné à une troisième application particulière, - la figure 7, un schéma d'encore un autre mode de réalisation du module d'interface de la figure 4 destiné à encore une autre application particulière.

La figure 2 schématise le principe d'une architecture de réseau selon la présente invention. Cette architecture de réseau privatif combine plus particulièrement un câblage optique assurant la fonction d'un réseau de type "broadcast and select", sans conversion optoélectronique ou électrooptique intermédiaire, et les technologies de multiplexage en longueur d'onde. Par réseau de type "broadcast and select", on entend un réseau, comprenant des points d'accès et des points de destination, configuré de manière à assurer une sommation de tous les signaux qui sont injectés à chaque point d'accès, puis une diffusion de cette sommation vers tous les points de destination. Les points d'accès et de destination sont généralement colocalisés.

Une manière de réaliser pratiquement et de manière efficace un tel réseau consiste à utiliser un coupleur optique passif en étoile 200 tel qu'illustré sur la figure 2. Ainsi, les signaux issus de chaque point d'accès arrivent sur les ports du coupleur N X N, qui assure la sommation de ces signaux et les diffuse, sous la forme d'un multiplex de longueurs d'onde (WDM), vers tous les points de destination. Au moment de la réception de ces signaux, un dispositif particulier Ml-M5, raccordé à chaque point de destination, permet de sélectionner et de détecter un signal à une longueur d'onde choisie parmi l'ensemble des longueurs d'onde du multiplex, puis de transmettre le signal sélectionné à un équipement terminal Tl-T4, GTW qui lui est connecté.

Le câblage est, dans cet exemple, un câblage en étoile, autour du coupleur optique passif N X N 200. Il peut par exemple être réalisé avec des câbles bifibre Cl-05, ou bien encore avec des paires de câbles monofibres etc..., chaque fibre se terminant respectivement par un point d'accès et un point de destination, de manière à assurer une transmission bidirectionnelle. Le câblage relie ce coupleur à des points de connexion optiques Ml-M5 situés dans les différentes pièces Pl-P4 du local où est installé le réseau. Les divers équipements terminaux T1-T4 à relier, situés dans différentes pièces P1 - P4 de ce local, sont raccordés aux points de destination du réseau privatif via ces points de connexion optiques Ml-M4, encore dénommés modules d'interface par la suite. En fait, chaque équipement terminal est raccordé à un module d'interface qui lui est dédié.

Suivant une variante de réalisation, un module plus complexe peut être utilisé, permettant le raccordement sur ce module de plusieurs équipements terminaux, hétérogènes ou non.

Une passerelle GTW est connectée d'une part à un réseau d'accès RA externe au local et d'autre part au réseau privatif. La passerelle est connectée à celui-ci de manière identique à un autre équipement, c'est-à- dire via un module d'interface M5.

Suivant une variante de réalisation, la passerelle peut être colocalisée avec le coupleur passif 200, éventuellement dans le même boîtier.

Les modules d'interface sont agencés de manière à permettre une interconnexion d'au moins deux équipements terminaux compatibles entre eux parmi tous les équipements terminaux connectés au réseau privatif. En fait, grâce à ces modules d'interface qui peuvent chacun émettre et/ou recevoir à une longueur d'onde particulière, il est possible de créer des sous-réseaux d'équipements interconnectés. Il est même possible d'envisager de raccorder un équipement terminal à deux sous- réseaux différents.

Les services en provenance du réseau d'accès RA transitent et sont distribués dans les locaux privatifs par la passerelle GTW. L'utilisateur peut également utiliser cette passerelle GTW pour traiter son trafic local s'il le désire, à condition de travailler alors à la même longueur d'onde que le réseau fédéré par cette passerelle, et en interconnectant des équipements terminaux via des modules d'interface utilisant le même format pour les données. Dans la suite de la description, les services traités par la passerelle, qui sont en général issus du réseau d'accès d'un opérateur de télécommunications, sont dénommés services de premier ordre.

Une mise en oeuvre de cette architecture dans une application particulière est représentée sur la figure 3. Une passerelle 380 diffuse des informations, via un module d'interface M80, sur une longueur d'onde El vers les équipements 350, 360 et 370 qui sont par exemple respectivement une télévision associée à un décodeur adapté, un téléphone IP et un ordinateur. Dans ce cas, les informations véhiculées par la passerelle se présentent sous un format compréhensible par elle, c'est-à- dire sous un format ATM ou IP par exemple. Les communications entre la passerelle 380 et les équipements terminaux 350, 360 et 370 se font donc en utilisant un PON "virtuel", avec El comme longueur d'onde descendante et E2 comme longueur d'onde remontante, via des modules d'interface M50, M60, M70, M80 reliés un à un à chaque équipement terminal, respectivement 350, 360, 370, 380 à interconnecter. Dans cet exemple, l'échange entre la passerelle 380 et l'équipement 370 correspond à un service de type données Internet, l'échange entre la passerelle 380 et l'équipement 360 correspond à un service de téléphonie sur IP, et l'échange entre la passerelle 380 et l'équipement 350 correspond à un service de diffusion d'image numérique en provenance du réseau d'accès. La passerelle 380, le téléviseur 350 et son décodeur, le téléphone IP 360 et l'ordinateur 370 forment alors un premier sous-réseau d'équipements interconnectés.

D'autre part, un ensemble de réception satellite est connecté à l'équipement 320, qui permet de diffuser à la longueur d'onde E3 un programme de télévision dans le format délivré par le récepteur satellite, programme reçu par l'équipement 340 de type télévision. Dans ce cas, les équipements 320 et 340 forment un deuxième sous-réseau d'équipements interconnectés. Dans cet exemple, l'équipement 320 est spécialisé en émission, si bien que le module d'interface M20 qui lui est connecté ne possède pas d'éléments de réception pour en diminuer le coût. De même, le module d'interface M40 connecté à l'équipement 340, spécialisé en réception, ne possède pas d'élément d'émission. Dans une autre application, ces éléments d'émission dans le module M40, et de réception dans le module M20, peuvent être conservés pour le transfert d'ordres de commandes à distance par exemple.

Un autre sous-réseau d'équipements interconnectés consiste, dans le même temps, à relier les équipements 310 et 330, via des modules d'interface M10, M30 émettant et recevant à la même longueur d'onde E4. Ces deux équipements terminaux consistant par exemple en deux ordinateurs forment alors un sous-réseau de type LAN (de l'acronyme anglais "Local Area Network"), et s'échangent des données sous un format de type Ethernet, isolé du reste du réseau privatif et du réseau d'accès puisque la longueur d'onde d'utilisation est différente de la longueur d'onde du premier sous-réseau fédéré par la passerelle 380.

Grâce à la présence des modules d'interface, un utilisateur peut donc utiliser l'infrastructure de son réseau optique privatif pour véhiculer des services de toutes natures correspondant à ses propres besoins, sans contraintes de format et sans interférences avec le trafic de premier ordre, en provenance de la passerelle 380.

La figure 4 schématise le principe d'un module d'interface selon l'invention. Un tel module d'interface comporte, du côté applicatif, c'est-à-dire du côté de l'équipement terminal T qui lui est connecté, une zone Z1 de traitement électronique des données, et du côté réseau privatif une zone Z2 de traitement optique des signaux.

La zone Z1 de traitement électronique réalise l'interfaçage avec les équipements terminaux à connecter, ce qui implique de pouvoir prendre en compte ou de pouvoir restituer des signaux adaptés à l'application concernée. A cette fin, la zone Z1 comporte pour chaque sens de transmission, lorsque le module est prévu pour fonctionner dans les deux sens de transmission, d'une part une unité MFDe de mise en forme des données en émission en provenance de l'équipement terminal qui lui est connecté et une électronique de commande ECEO, et d'autre part une électronique de réception et une unité MFDr de mise en forme des données en réception vers l'équipement terminal.

La zone Z2 comprend des composants optiques pour permettre un interfaçage avec l'infrastructure optique et assurer l'étanchéité entre les différents services véhiculés simultanément par le réseau. Cette zone permet d'émettre et/ou de recevoir les données à une longueur d'onde particulière. Pour cela, la zone Z2 comporte un émetteur optique EO, connecté à un point d'accès du réseau privatif, et un détecteur optique associé à un récepteur optique RO, connecté à un point de destination du réseau privatif.

L'unité MFDe de mise en forme des données en émission adapte les signaux issus du terminal, généralement des signaux électriques, et les transforme en un signal qui sera transmis sur le réseau optique.

L'électronique ECEO de commande permet de piloter l'émetteur optique EO. Elle reçoit en entrée le signal résultant du traitement, effectué par l'unité MFDe, des données présentes à l'entrée du module. Elle pilote une source lumineuse, telle qu'un laser par exemple, utilisée dans l'émetteur optique pour moduler le signal à une longueur d'onde spécifique. Dans un mode de réalisation simple, cette partie adapte le signal issu de l'unitéMFDe aux caractéristiques du composant d'émission.

Dans un mode de réalisation plus complexe, cette partie peut, en plus, effectuer un pilotage de la longueur d'onde d'émission de l'émetteur optique.

L'émetteur optique EO est ensuite chargé de transformer le signal issu de l'électronique de commande ECEO en un signal optique adapté aux caractéristiques du réseau correspondant à l'invention, c'est à dire à une longueur d'onde particulière Ei permettant de séparer le service correspondant des autres services. Dans l'optique de réaliser un système orienté bas coût, on met en oeuvre un composant d'émission émettant à une longueur d'onde fixe.

Cependant, dans une variante de réalisation, ce composant peut être accordable en longueur d'onde. Dans ce cas, on utilise pour cela des barrettes d'émetteurs par exemple. L'émetteur optique EO peut ainsi être réalisé selon plusieurs modes. Il peut par exemple être réalisé de manière à émettre à une longueur d'onde fixe, à faible largeur de bande spectrale, ou bien de manière à émettre à une longueur d'onde commutable, à faible largeur de bande spectrale. Dans un autre exemple, l'émetteur est réalisé de telle sorte qu'il émet à une longueur d'onde accordable, à faible largeur de bande spectrale. Selon encore un autre exemple, l'émetteur optique peut être réalisé de façon à émettre à large bande spectrale. Dans ce cas, il est associé à un filtre spectral étroit pour ne conserver en sortie de l'ensemble qu'un signal à faible largeur de bande spectrale.

D'autre part un récepteur optique RO est chargé de ne conserver, parmi l'ensemble des signaux lui parvenant à différentes longueurs d'onde EEi, que le signal qu'il a pour fonction de recevoir, pour l'application envisagée, à une longueur d'onde particulière Ei, et de détecter ce signal pour le transformer en un signal électrique. Suivant le mode de réalisation, ce récepteur optique peut être fixe, et n'être apte qu'à recevoir une longueur d'onde donnée, ou accordable. Dans le premier cas, il s'agit de l'association d'un filtre optique spectral fixe et d'un photorécepteur. Le filtre optique permet alors de sélectionner la longueur d'onde arrivant sur le photodétecteur. Dans le deuxième cas, il s'agit de l'association d'un filtre optique spectral accordable et d'un photorécepteur, ou éventuellement d'un composant plus complexe assurant les deux fonctions de filtrage optique accordable et de photo-détection.

L'électronique de réception ER assure le traitement du signal en provenance du récepteur optique RO. Elle permet d'amplifier et de remettre en forme le signal électrique de faible niveau fourni par le photodétecteur du récepteur optique, tel qu'une photodiode par exemple, pour rendre ce signal compatible avec un traitement électronique ultérieur par l'unité MFDr.

L'unité MFDr de mise en forme des données en réception exerce la fonction symétrique de celle effectuée par l'unité MFDe. A partir du signal en provenance du réseau, cette partie doit restituer des signaux compréhensibles par le terminal, pour l'application envisagée.

Plusieurs modes de réalisation sont possibles pour le module, selon que l'on vise le coût le plus faible possible, ou que l'on vise la simplicité d'usage la plus grande, au prix d'une complexification technique du module.

Il est possible de concevoir un module universel, intégrant dans le même module, du côté applicatif la plupart des connectiques rencontrées pour les services envisagés sur le réseau, ainsi que toute la panoplie des éléments MFDe, ECEO, ER, MFDr compatibles avec ces services, et d'autre part du côté réseau des éléments EO et RO accordables en longueur d'onde. Ce module sera néanmoins complexe et donc de coût élevé.

La réalisation des modules d'interface doit être orientée bas coût pour rester compatible avec des applications très grand public. Ceci implique donc de concevoir une gamme de modules en fonction des services envisagés. Dans cette optique, les composants optiques, émetteurs, récepteurs, filtres optiques peuvent être identiques, au choix de la longueur d'onde près, quelque soit le service auquel est destiné le module.

Un mode de réalisation avantageux consiste en fait à réaliser un module modulaire, par l'assemblage d'éléments, en fonction de l'application envisagée. Dans ce cas, les éléments d'émission MFDe et ECEO de la zone Z1 peuvent par exemple être associés dans une interface d'émission de service IES, de même que les éléments de réception ER et MFDr de la zone Z1 peuvent être associés dans une interface de réception de service IRS.

On peut alors assembler les éléments IES et IRS adaptés au service à rendre, pour réaliser un module dédié. Ainsi, on peut assembler par exemple des éléments IES et IRS adaptés au déport d'une source audio, ou un élément IES adapté au déport d'antenne hertzienne, ou des éléments IES et IRS adaptés à la connexion d'un PC etc... . Le module d'interface de la figure 4 peut être appliqué à un service de type "PON télécom domestique". Un tel module d'interface permet dans ce cas de faire communiquer les équipements que l'on y connecte (ordinateur, téléphone IP, boîtier décodeur pour services d'images animées numériques...) avec la passerelle, ce qui impose un format pour les données transmises ou reçues. Cet équipement présente donc du côté application, dans l'unité MFDe ou MFDr de mise en forme des données, des interfaces normalisées, de type Ethernet, ATM, ou autres et du côté réseau privatif les éléments optiques adaptés, tel qu'un émetteur optique EO à longueur d'onde fixe et calibrée, ou accordable, un filtre optique en longueur d'onde et un photodétecteur.

La figure 5 schématise un autre exemple de module d'interface adapté pour diffuser des signaux audio dans l'ensemble des pièces d'un local à partir d'une source, telle qu'une chaîne audio par exemple, appartenant à l'utilisateur. Le module d'interface représenté ici peut être utilisé aux deux extrémités, c'est-à-dire que deux modules semblables peuvent être raccordés l'un à la chaîne audio qui génère les signaux audio et l'autre à un équipement de restitution du son, tel qu'un amplificateur associé à des enceintes. Les signaux gauche G et droite D sont numérisés puis multiplexés électroniquement Mu. Lorsqu'un signal de type numérique N est disponible sur l'équipement de l'utilisateur, il est également multiplexé avec les signaux G et D préalablement numérisés. Le signal résultant du multiplexage est utilisé pour moduler l'émetteur optique EO. En réception, après avoir sélectionné le signal par le récepteur optique RO, les signaux sont démultiplexés D M et disponibles pour être injectés dans un amplificateur audio associé à des enceintes dans cet exemple.

Dans un autre mode de réalisation, les modules peuvent être simplifiés en étant spécialisés soit en émission, soit en réception, le module spécialisé en émission étant utilisé du côté de la source de signaux audio, alors que le module spécialisé en réception est utilisé du côté de l'équipement de restitution du son.

La figure 6 schématise l'exemple d'un module d'interface de type vidéo "bande de base". Ce module d'interface est utilisé pour diffuser des images, à partir d'une source privative, de type lecteur DVD, magnétoscope ou récepteur satellite, dans un format adapté à ce type de service en fonction des équipements dont dispose l'utilisateur. Les signaux vidéo V, audio gauche AG et audio droite AD, issus de cette source sont multiplexés électroniquement Mu, puis émis vers le réseau par l'émetteur optique EO. La chaîne de réception de ce module permet de faire remonter à ces équipements d'éventuelles fonctions de télécommande TC. Un module d'interface analogue, mais avec les fonctions entrées / sorties inversées par rapport à celui-ci, est utilisé du côté réception des images, c'est-à-dire du côté d'un moniteur de télévision par exemple.

La figure 7 schématise un module d'interface de type vidéo - bandes VHF/UHF, ou radio - bandes HF, qui permet de rendre disponible, à l'intérieur du local, les signaux reçus respectivement par une antenne de réception hertzienne destinée à la réception de services de télévision diffusés, ou une antenne HF de réception des programmes radiodiffusés. Pour cela, l'unité MFDe de mise en forme des données en émission comprend un étage A de traitement électronique, tel qu'une amplification par exemple, permettant de rendre compatibles les caractéristiques du signal à diffuser et celles du système de transmission. Ce signal est ensuite émis sur le réseau privatif pour desservir l'ensemble des pièces du local.

Les signaux radio ou télévisuels sont alors disponibles pour alimenter un tuner radio, un récepteur de télévision, ou un magnétoscope. Les caractéristiques de l'électronique de commande ECEO et de l'émetteur optique EO doivent prendre en compte la largeur importante du spectre à transmettre, et les contraintes de linéarité pour ce type de signaux. Seule la voie d'émission a été représentée, la voie réception n'étant pas a priori utile dans cette application.

Encore une autre possibilité de service consiste à créer, si l'utilisateur en a besoin, un réseau de type LAN isolé du réseau fédéré par la passerelle et donc "invisible" par celle-ci, sur une autre longueur d'onde.

Encore un autre type de service consiste à piloter des fonctions domotiques diverses. Grâce à la présence des modules d'interface, la mise en place de ce type de service ne nécessite pas d'homogénéiser tous les formats de l'ensemble des signaux de commande que l'on peut rencontrer dans ce domaine.

Bien que des modes de réalisation particuliers de la présente invention aient été décrits ci-dessus, l'homme du métier comprendra que diverses modifications et aménagements peuvent se pratiquer sans sortir du cadre de la présente invention.

L'architecture de câblage proposée présente plusieurs avantages. Ainsi, le câblage basé fibre est évolutif, ce qui représente un grand avantage car la durée de vie d'un bâtiment étant importante, le réseau doit pouvoir évoluer pendant cette durée sans trop de modifications importantes. L'architecture est transparente si bien qu'elle apporte une souplesse quasi-absolue. Elle permet en effet de faire cohabiter des services domestiques divers et des services de type télécoms structurés, dans des formats très différents. D'autre part, l'architecture est cohérente, au sens où le nombre d'accès généralement envisageable est compatible avec l'état de l'art de la technologie en termes de nombres de ports des coupleurs optiques passifs, ainsi qu'avec le nombre de longueurs d'onde utilisables dans une approche bas coût de type CWDM (de l'acronyme anglais "Coarse Wavelength Division Multiplex") par exemple. Les bilans de liaisons sont également compatibles avec les distances rencontrées dans l'environnement considéré, rendant possible l'utilisation de fibres multimodes silice, voire polymère, facteur privilégiant la diminution du coût du réseau, en simplifiant notamment la connectique.

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Claims (6)

REVENDICATIONS

1. Réseau privatif multiservices, comprenant des points d'accès et des points de destination 5 auxquels sont raccordés N équipements terminaux (Tl-T4, GTW; 310-380), ledit réseau privatif étant configuré de manière à assurer une sommation de tous les signaux injectés à chaque point d'accès, puis une diffusion de cette sommation 10 vers tous les points de destination, caractérisé en ce que les signaux sommés et diffusés se présentent sous la forme d'un multiplex de longueurs d'onde (WDM), et en ce que N modules d'interface (Ml-M5; M10- M80) sont connectés un à un aux N équipements terminaux, chacun desdits N modules d'interface (Ml-M5; M10-M80) étant agencé de manière à émettre et/ou recevoir des données se présentant sous un format adapté à l'équipement terminal qui lui est connecté, à une longueur d'onde (Xi) spécifique, pour interconnecter, à travers ledit réseau privatif, au moins deux équipements terminaux compatibles entre eux parmi les N équipements terminaux.

2. Réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente une topologie en étoile autour d'un coupleur optique N X N (200) raccordé aux N modules d'interface (Ml-M5; M10-M80) par l'intermédiaire de câbles à fibres optiques (Cl- 05).

3. Réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque module d'interface (Ml-M5; M10-M80) comprend une zone (Z1) de traitement électronique 20 - 24 - pour transposer le signal délivré par l'équipement terminal en un signal adapté aux contraintes de sa transmission par ledit réseau privatif, ou réciproquement, pour transposer un signal véhiculé par ledit réseau privatif en un signal compréhensible par l'équipement terminal, lorsque ledit signal lui est destiné, et une zone (Z2) de traitement optique pour émettre et/ou recevoir ledit signal à une longueur d'onde spécifique.

4. Module d'interface destiné à être connecté à un équipement terminal (T1-T4, GTW; 310-380) d'un réseau privatif multiservices selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est agencé de manière à émettre et/ou recevoir, à une longueur d'onde (Xi) spécifique, des données se présentant sous un format adapté audit équipement terminal (T1- T4, GTW; 310-380), afin de permettre une interconnexion, à travers ledit réseau privatif multiservices, dudit équipement terminal avec au moins un autre équipement terminal qui lui est compatible parmi N équipements terminaux.

5. Module d'interface selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend: - une unité (MFDe) de mise en forme des données en émission, agencée de manière à adapter les signaux en provenance de l'équipement terminal (T1- T4, GTW; 310-380) qui lui est connecté et à les transformer en un signal adapté aux contraintes de sa transmission par ledit réseau privatif, - une électronique de commande (ECEO) recevant le signal résultant du traitement effectué par l'unité(MFDe) de mise en forme des données en - 25 - émission et destinée à piloter un émetteur optique (EO) pour émettre ledit signal à une longueur d'onde spécifique (Xi), - un récepteur optique (RO) destiné à sélectionner et à détecter, parmi un ensemble de signaux d'un multiplex de longueurs d'onde, un signal à une longueur d'onde spécifique (Xi) destiné à l'équipement terminal (Tl- T4, GTW; 310-380) qui lui est connecté, - une électronique de réception (ER), destinée à transformer le signal électrique en provenance du récepteur optique (RO) en un signal électrique compatible avec - une unité (MFDr) de mise en forme des données en réception, agencée de manière à restituer le signal issu de l'électronique de réception (ER) en un signal compréhensible par l'équipement terminal (T1-T4, GTW; 310-380) qui lui est connecté.

6. Module d'interface selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'unité de mise en forme des données en émission (MFDe) et l'électronique de commande (ECEO) forment une interface d'émission (IES), l'unité de mise en forme des données en réception (MFDr) et l'électronique de réception (ER) forment une interface de réception (IRS), et en ce que ledit module est formé d'un assemblage approprié d'une interface d'émission (IES), d'une interface de réception (IRS), d'un émetteur optique (EO) et d'un récepteur optique (RO) adaptés à l'application à laquelle il est dédié.