FR3067194A1

FR3067194A1 - METHOD FOR SCHEDULING DATA PACKETS

Info

Publication number: FR3067194A1
Application number: FR1754944A
Authority: FR
Inventors: Bertrand Bouvet
Original assignee: Orange SA
Current assignee: Orange SA
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2018-12-07

Abstract

Le procédé d'ordonnancement est mis en œuvre par une passerelle connectée à un réseau d'accès permettant d'accéder à un réseau de voix sur IP (VoIP), et comprend : - la détection (E20) d'une première communication d'usage spécial ; - la transmission (E100) sur le réseau d'accès de paquets de données relatifs à la première communication à des instants de transmission conformes à un schéma de tramage fixé pour des usages spéciaux sur le réseau VoIP ; le procédé comprenant en outre, si la passerelle détecte durant la première communication au moins un paquet de données à transmettre sur le réseau d'accès relatif à au moins une deuxième communication : - la détermination (E90) d'un instant de transmission pour chaque paquet de données relatif à ladite au moins une deuxième communication garantissant que les instants de transmission des paquets de données relatifs à la première communication soient conformes au schéma de tramage ; et - la transmission (E100) de chaque paquet de données relatif à ladite au moins une deuxième communication à l'instant de transmission déterminé pour ce paquet.The scheduling method is implemented by a gateway connected to an access network for accessing a voice over IP (VoIP) network, and comprises: - detecting (E20) a first communication of special use; the transmission (E100) over the access network of data packets relating to the first communication at transmission times conforming to a screening scheme set for special uses on the VoIP network; the method further comprising, if the gateway detects during the first communication at least one data packet to be transmitted on the access network relating to at least one second communication: the determination (E90) of a transmission instant for each data packet relating to said at least one second communication ensuring that the transmission times of the data packets relating to the first communication are in accordance with the dithering scheme; and transmitting (E100) each data packet relating to said at least one second communication at the transmission instant determined for this packet.

Description

Arrière-plan de l'inventionInvention background

L'invention se rapporte au domaine général des télécommunications.The invention relates to the general field of telecommunications.

Elle concerne plus particulièrement les communications échangées entre deux dispositifs qui font un usage « spécial » de la ligne téléphonique qu'ils utilisent pour communiquer, et qui est initialement prévue pour transporter des communications vocales.It relates more particularly to the communications exchanged between two devices which make “special” use of the telephone line which they use to communicate, and which is initially intended to transport voice communications.

Un tel usage (ou service) spécial est typiquement aujourd'hui l'utilisation d'une ligne téléphonique du réseau téléphonique commuté (RTC), normalement prévue pour permettre l'échange de communications vocales, par des équipements tels que des ascenseurs, des systèmes d'alarme, des équipements de télé-relève de compteurs, des terminaux de paiement, des modems, des fax, etc. pour communiquer avec des serveurs ou autres dispositifs (terminaux, machines, etc.) aptes à traiter les données transmises par ces équipements.Such a special use (or service) is typically today the use of a telephone line of the switched telephone network (PSTN), normally intended to allow the exchange of voice communications, by equipment such as elevators, systems alarms, remote meter reading equipment, payment terminals, modems, faxes, etc. to communicate with servers or other devices (terminals, machines, etc.) capable of processing the data transmitted by this equipment.

Un tel usage spécial de la ligne téléphonique RTC n'est pas à proprement parler signalé ni négocié dans la signalisation de la communication lors de l'établissement de celle-ci (i.e. la communication est établie de façon standard comme une communication téléphonique vocale). Il est détectable en revanche via le flux media qui est échangé, qui est caractéristique : on peut le reconnaître car le signal qui véhicule le flux media utilise une ou plusieurs fréquences porteuses prédéterminées qu'on sait associées à un usage spécial de la ligne, ou s'appuie sur une séquence prédéterminée de fréquences vocales aussi appelées DTMF pour Dual Tone Multi Frequency, réservées pour les usages spéciaux.Such special use of the PSTN telephone line is not strictly speaking signaled or negotiated in the signaling of the communication when it is established (i.e. the communication is established as standard as a voice telephone communication). On the other hand, it is detectable via the media stream which is exchanged, which is characteristic: it can be recognized because the signal which carries the media stream uses one or more predetermined carrier frequencies which are known to be associated with a special use of the line, or is based on a predetermined sequence of voice frequencies also called DTMF for Dual Tone Multi Frequency, reserved for special uses.

Ces usages spéciaux des lignes téléphoniques RTC ont été introduits il y a longtemps et s'appuient sur les caractéristiques intrinsèques du réseau RTC, à savoir notamment sur le fait que :These special uses of PSTN telephone lines were introduced a long time ago and are based on the intrinsic characteristics of the PSTN network, namely in particular that:

— le réseau RTC est un réseau synchrone, qui ne souffre donc pas de gigue (ou jitter en anglais) c'est-à-dire de variance de la latence du réseau dans le temps (le délai entre l'émission d'une information par un dispositif émetteur et la réception de cette information par un dispositif récepteur est constant dans le temps) ;- the PSTN network is a synchronous network, which therefore does not suffer from jitter (or jitter in English), that is to say the variance of the latency of the network over time (the delay between the transmission of information by a sending device and the reception of this information by a receiving device is constant over time);

— un lien média dédié (i.e. un circuit) est attribué à la communication de sorte qu'il n'y a pas de perte d'information de bout en bout de la communication ;- a dedicated media link (i.e. a circuit) is allocated to the communication so that there is no loss of information from start to finish of the communication;

— un schéma de codage unique est utilisé de bout en bout pour la communication (typiquement le schéma de codage G711 défini par l'Union Internationale des Télécommunications (UIT ou ITU en anglais)), sans aucun transcodage (y compris lorsque la communication transite par des opérateurs tiers ou d'interconnexion). Les informations transportées par la communication entre le dispositif émetteur et le dispositif récepteur ne sont donc jamais dégradées ; et — les DTMF sont transportées dans la bande allouée aux communications vocales, autrement dit, elles remplacent le flux média, et ont une durée et un emplacement temporel (i.e. intervalle de temps entre deux DTMF) extrêmement précis, ce qui permet aisément d'authentifier et/ou d'identifier les équipements à l'origine de ces DTMF.- a single coding scheme is used from start to finish for communication (typically the G711 coding scheme defined by the International Telecommunication Union (ITU) in English), without any transcoding (including when the communication passes through third-party or interconnection operators). The information transported by the communication between the sending device and the receiving device is therefore never degraded; and - the DTMFs are transported in the band allocated to voice communications, in other words, they replace the media stream, and have a duration and a temporal location (ie time interval between two DTMFs) extremely precise, which makes it easy to authenticate and / or to identify the equipment at the origin of these DTMFs.

Toutes ces caractéristiques contribuent grandement à la fiabilité des services « spéciaux », c'est-à-dire des services qui s'appuient sur ces usages spéciaux de la ligne RTC. Ceci est d'autant plus important que certains de ces services spéciaux peuvent être particulièrement critiques (par exemple, les services permettant le contrôle d'une centrale nucléaire, ou d'assistance de personnes en difficulté dans des ascenseurs, etc.). On peut répertorier aujourd'hui des dizaines de milliers d'usages spéciaux qui s'appuient sur plusieurs millions de lignes téléphoniques du réseau RTC.All these characteristics greatly contribute to the reliability of "special" services, that is to say services that rely on these special uses of the PSTN line. This is all the more important as some of these special services can be particularly critical (for example, services allowing the control of a nuclear power plant, or assistance for people in difficulty in elevators, etc.). We can list today tens of thousands of special uses that rely on several million telephone lines of the PSTN network.

Les technologies RTC datent d'une trentaine voire d'une quarantaine d'années et commencent à devenir obsolètes. Les opérateurs de télécommunications migrent progressivement leurs réseaux vers des solutions tout-IP (« ail IP »), moins onéreuses en termes notamment de coûts opérationnels, et qui sont destinées à remplacer d'ici quelques années les technologies synchrones telles que les technologies RTC, RNIS (Réseau Numérique à Intégration de Services) ou ATM (Asynchronous Transfer Mode).RTC technologies are around thirty or even forty years old and are starting to become obsolete. Telecommunication operators are gradually migrating their networks to all-IP solutions (“IP garlic”), which are less expensive in terms of operational costs in particular, and which are intended to replace synchronous technologies such as PSTN technologies within a few years, ISDN (Integrated Services Digital Network) or ATM (Asynchronous Transfer Mode).

Pour passer au mode tout-IP, différentes stratégies sont adoptées par les opérateurs de télécommunications.To switch to all-IP mode, different strategies are adopted by telecommunications operators.

Certains opérateurs fournissent par exemple à leurs clients du réseau RTC une passerelle (ou routeur) domestique, aussi couramment appelée « box », sur laquelle ils peuvent connecter leurs terminaux analogiques et qui leur permettent d'accéder aux réseaux de voix sur IP des opérateurs via un réseau d'accès (ex. ADSL (Asynchronous Digital Subscriber Line), VDSL (Very high rate Digital Subscriber Line), ou FTTH (FiberTo The Home)). Ces passerelles peuvent être des box mono-service (« monoplay » en anglais), c'est-à-dire qu'elles ne sont capables de fournir qu'un seul service de voix sur IP (VoIP) aux clients, ou multi-services (« multiplay » en anglais), c'est-àdire qu'elles sont aptes à fournir d'autres services que de la voix sur IP comme par exemple de la télévision ou vidéo à la demande, un accès à Internet, etc. Les passerelles multiplay peuvent être bridées (configurées) en mode monoplay de sorte que les clients, via ces passerelles bridées, ne peuvent accéder qu'au service de voix sur IP.Some operators, for example, provide their customers on the PSTN network with a home gateway (or router), also commonly known as a "box", on which they can connect their analog terminals and which allow them to access operators' voice over IP networks via an access network (eg ADSL (Asynchronous Digital Subscriber Line), VDSL (Very high rate Digital Subscriber Line), or FTTH (FiberTo The Home)). These gateways can be mono-service boxes (“monoplay” in English), that is to say that they are only capable of providing a single voice over IP (VoIP) service to customers, or multi- services (“multiplay” in English), that is to say that they are capable of providing services other than voice over IP such as for example television or video on demand, Internet access, etc. The multiplay gateways can be bridged (configured) in monoplay mode so that customers, via these bridged gateways, can only access the VoIP service.

D'autres opérateurs ont fait un choix différent pour l'évolution vers le tout-IP en s'appuyant sur une solution entièrement implémentée dans le réseau consistant à ajouter une carte POTS (Plain Old Téléphoné Service) faisant office de passerelle au niveau d'un multiplexeur d'accès à la ligne d'abonné numérique aussi connu sous l'acronyme DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer). Cette solution présente l'avantage d'être transparente pour les clients (pas de box chez les clients, pas d'alimentation, pas de changement de connectivité des téléphones, etc.). Toutefois, elle est relativement complexe à mettre en œuvre et n'est pas forcément pérenne car elle ne supporte aucune évolution : en particulier, elle n'offre que le service de voix sur IP.Other operators have made a different choice for the evolution towards all-IP by relying on a solution fully implemented in the network consisting in adding a POTS card (Plain Old Telephony Service) acting as a gateway at the level of a digital subscriber line access multiplexer also known by the acronym DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer). This solution has the advantage of being transparent to customers (no box for customers, no power, no change in phone connectivity, etc.). However, it is relatively complex to implement and is not necessarily sustainable because it does not support any development: in particular, it only offers the VoIP service.

Quelle que soit la stratégie retenue, avec la migration vers le tout-IP et vers la voix sur IP, les caractéristiques du réseau RTC précitées exploitées par les communications d'usages spéciaux ne peuvent être maintenues.Whatever strategy is chosen, with the migration to all-IP and to voice over IP, the characteristics of the aforementioned PSTN network exploited by special-purpose communications cannot be maintained.

En effet, le réseau IP est par nature un réseau asynchrone, ce qui induit un délai de bout en bout entre l'émetteur de la communication et le récepteur variable (existence d'une gigue).Indeed, the IP network is by nature an asynchronous network, which induces an end-to-end delay between the transmitter of the communication and the variable receiver (existence of a jitter).

En outre, il n'est pas prévu sur un réseau IP d'allouer de lien dédié pour le transport des paquets de données IP média rendant dès lors possible la perte d'information lors de la communication (par exemple si un routeur ou un lien emprunté par la communication entre son émetteur et son récepteur est saturé, il peut être amené à ignorer voire supprimer certains paquets IP transmis).In addition, it is not planned on an IP network to allocate a dedicated link for the transport of media IP data packets thus making possible the loss of information during communication (for example if a router or a link borrowed by the communication between its transmitter and its receiver is saturated, it may be led to ignore or even delete certain transmitted IP packets).

De plus, sur un réseau IP, divers codées (ex. codée G711 bande étroite à 64 kbîts/s, codée G729 bande étroite à 8 kbit/s, code G723 à 5.3 kbit/s ou 6.3kbit/s, etc.) peuvent être utilisés par les équipements intermédiaires se trouvant entre l'émetteur et le récepteur de la communication pour coder le flux média. Lorsque le réseau IP s'appuie sur le protocole d'initiation de session SIP (Session Initiation Protocol), ces codées sont par exemple proposés par chaque équipement (nœud) intermédiaire émetteur par lequel transite le flux média dans une offre SDP (Session Description Protocol) incluse dans la signalisation de la communication et peuvent être négociés par chaque équipement (nœud) intermédiaire récepteur en fonction de ses capacités. Un transcodage du flux média est par ailleurs possible entre l'émetteur et le récepteur en fonction des réseaux traversés par celui-ci.In addition, on an IP network, various coded codes (eg coded G711 narrow band at 64 kbit / s, coded G729 narrow band at 8 kbit / s, code G723 at 5.3 kbit / s or 6.3 kbit / s, etc.) be used by intermediate equipment located between the transmitter and the receiver of the communication to encode the media stream. When the IP network is based on the Session Initiation Protocol (SIP), these codecs are for example offered by each sending intermediate equipment (node) through which the media flow passes in an SDP (Session Description Protocol) offer. ) included in the signaling of the communication and can be negotiated by each receiving intermediate equipment (node) according to its capacities. Transcoding of the media stream is also possible between the transmitter and the receiver depending on the networks traversed by it.

Il convient de noter que sur les réseaux IP, les DTMF sont transmises dans des paquets IP spécifiques qui les distinguent des paquets IP transportant de la parole (ex. « Téléphoné Event » pour le protocole SIP). Ces paquets IP spécifiques empruntent le chemin du flux média avec des durées minimales fixes qui dépendent du tramage sélectionné sur le réseau IP : la durée des DTMF ne peut donc être qu'un multiple du tramage, de sorte lorsqu'elles sont transportées sur un réseau IP, les DTMF perdent toutes leurs caractéristiques en terme de durée, d'espacement temporel, etc., ce qui peut se traduire par une perte d'information.It should be noted that on IP networks, DTMFs are transmitted in specific IP packets which distinguish them from IP packets carrying speech (eg "Telephony Event" for the SIP protocol). These specific IP packets take the path of the media stream with fixed minimum durations which depend on the framing selected on the IP network: the duration of the DTMF can therefore only be a multiple of the framing, so when they are transported over a network IP, DTMFs lose all their characteristics in terms of duration, temporal spacing, etc., which can result in a loss of information.

Les réseaux tout-IP offrent aujourd'hui un service de voix sur IP très satisfaisant à leurs clients pour les communications vocales en leur appliquant notamment des mécanismes de compensation appropriés au niveau des récepteurs pour prendre en compte certaines caractéristiques propres aux réseaux tout-IP (existence de buffer de gigue de taille variable autoadaptative pour mémoriser les paquets IP reçus et les remettre dans le bon ordre de séquencement, etc.).All-IP networks today offer a very satisfactory VoIP service to their customers for voice communications, notably by applying appropriate compensation mechanisms at the receiver level to take into account certain characteristics specific to all-IP networks ( existence of jitter buffer of variable size autoadaptive to memorize the received IP packets and to put them in the correct order of sequencing, etc.).

Des mesures complémentaires ont par ailleurs été prises par certains opérateurs pour gérer spécifiquement les usages spéciaux. Par exemple, leurs clients utilisateurs d'usages spéciaux sont identifiés dans leur système d'information, ainsi que la ou les lignes téléphoniques utilisées par ceux-ci pour les usages spéciaux, de sorte à appliquer une configuration spéciale au niveau de la passerelle d'accès au réseau de voix sur IP (box ou carte POTS) pour la ou les lignes téléphoniques utilisées pour les usages spéciaux. Une telle configuration spéciale consiste notamment à déclarer quand cela est possible au niveau de la passerelle, uniquement l'usage du codée G711 (i.e. la passerelle et/ou la carte POTS indique dans son offre SDP que le codée G711 comme codée supporté), à ne pas positionner l'usage du mode particulier « Téléphoné Event » prévu par le protocole SIP pour garantir un transport des DTMF dans le flux media, à désactiver au niveau de la passerelle certains mécanismes de traitement des communications vocales (annulation d'écho, buffer de gigue de taille variable, contrôle de gain, détection d'activité média, etc.), etc.Additional measures have also been taken by certain operators to specifically manage special uses. For example, their customers users of special uses are identified in their information system, as well as the telephone line (s) used by them for special uses, so as to apply a special configuration at the gateway level. access to the voice over IP network (box or POTS card) for the telephone line (s) used for special purposes. Such a special configuration notably consists in declaring when possible at the gateway level, only the use of the coded G711 (ie the gateway and / or the POTS card indicates in its SDP offer that the coded G711 as coded supported), to do not position the use of the particular “Telephonized Event” mode provided by the SIP protocol to guarantee transport of DTMFs in the media stream, deactivating at the gateway certain mechanisms for processing voice communications (echo cancellation, buffer variable size jitter, gain control, media activity detection, etc.), etc.

De telles mesures visent à garantir la fiabilité des usages spéciaux sur les réseaux de voix sur IP. Toutefois, il est difficile de garantir qu'elles seront suffisantes pour atteindre des performances satisfaisantes en termes notamment de taux de perte de paquets IP, de délai de bout en bout et de gigue pour assurer le succès des communications passées dans le cadre de ces usages spéciaux. A titre indicatif, des performances minimales pour que les usages spéciaux puissent avoir un taux de fonctionnement correct sur les réseaux de VoIP sont typiquement un taux de perte inférieur à 0.1%, un délai inférieur ou égal à 30 ms, et une gigue inférieure ou égale à 50ms.Such measures aim to guarantee the reliability of special uses on VoIP networks. However, it is difficult to guarantee that they will be sufficient to achieve satisfactory performance in terms in particular of IP packet loss rate, end-to-end delay and jitter to ensure the success of communications made within the framework of these uses. special. As an indication, minimum performance so that special uses can have a correct operating rate on VoIP networks is typically a loss rate less than 0.1%, a delay less than or equal to 30 ms, and a jitter less than or equal at 50ms.

Objet et résumé de l'inventionSubject and summary of the invention

L'invention concerne un mécanisme permettant d'améliorer le taux de réussite des communications associées aux services spéciaux sur les réseaux de voix sur IP.A mechanism for improving the success rate of communications associated with special services over voice over IP networks is provided.

Elle propose notamment un procédé d'ordonnancement de paquets de données à transmettre sur un réseau d'accès permettant d'accéder à au moins un réseau de voix sur IP, ce procédé étant destiné à être mis en œuvre par une passerelle connectée au réseau d'accès et comprenant :It proposes in particular a method for scheduling data packets to be transmitted over an access network allowing access to at least one voice over IP network, this method being intended to be implemented by a gateway connected to the network of and including:

— une étape de détection d'une communication associée à un usage spécial d'un canal de communication géré par la passerelle, dite première communication d'usage spécial ;A step of detecting a communication associated with a special use of a communication channel managed by the gateway, called the first special use communication;

— une étape de transmission sur le réseau d'accès de paquets de données relatifs à la première communication d'usage spécial à des instants de transmission conformes à un schéma de tramage fixé pour des communications associées à des usages spéciaux sur ledit réseau de voix sur IP;A step of transmitting on the access network data packets relating to the first special-use communication at times of transmission conforming to a framing scheme fixed for communications associated with special uses on said voice over network IP;

le procédé comprenant en outre, si la passerelle détecte, durant la première communication d'usage spécial, au moins un paquet de données à transmettre sur le réseau d'accès relatif à au moins une deuxième communication :the method further comprising, if the gateway detects, during the first special-use communication, at least one data packet to be transmitted over the access network relating to at least one second communication:

— une étape de détermination d'un instant de transmission pour chaque paquet de données relatif à ladite au moins une deuxième communication garantissant que les instants de transmission des paquets de données relatifs à la première communication d'usage spécial soient conformes audit schéma de tramage ; et — une étape de transmission de chaque paquet de données relatif à ladite au moins une deuxième communication à l'instant de transmission déterminé pour ce paquet de données.A step of determining an instant of transmission for each data packet relating to said at least one second communication ensuring that the instants of transmission of the data packets relating to the first special-use communication comply with said screening scheme; and a step of transmitting each data packet relating to said at least one second communication at the transmission time determined for this data packet.

Corrélativement, l'invention vise également une passerelle connectée à un réseau d'accès permettant d'accéder à au moins un réseau de voix sur IP comprenant :Correlatively, the invention also relates to a gateway connected to an access network allowing access to at least one voice over IP network comprising:

— un module de détection, configuré pour détecter une communication associée à un usage spécial d'un canal de communication géré par la passerelle, dite première communication d'usage spécial ;- a detection module, configured to detect a communication associated with a special use of a communication channel managed by the gateway, called the first special use communication;

— un module de transmission, configuré pour transmettre sur le réseau d'accès des paquets de données relatifs à la première communication d'usage spécial à des instants de transmission conformes à un schéma de tramage fixé pour des communications associées à des usages spéciaux sur ledit réseau de voix sur IP ;A transmission module, configured to transmit on the access network data packets relating to the first special-use communication at times of transmission conforming to a framing scheme fixed for communications associated with special uses on said voice over IP network;

cette passerelle comprenant en outre un module de détermination, activé si la passerelle détecte durant ladite première communication d'usage spécial, au moins un paquet de données à transmettre sur le réseau et relatif à au moins une deuxième communication, ledit module de détermination étant configuré pour déterminer un instant de transmission pour chaque paquet de données relatif à ladite au moins une deuxième communication garantissant que les instants de transmission des paquets de données relatifs à la première communication d'usage spécial soient conformes audit schéma de tramage fixé, et ledit module de transmission étant configuré pour transmettre chaque paquet de données à transmettre relatif à ladite au moins une deuxième communication à l'instant de transmission déterminé par le module de détermination pour ce paquet de données.this gateway further comprising a determination module, activated if the gateway detects during said first special-use communication, at least one data packet to be transmitted over the network and relating to at least one second communication, said determination module being configured to determine an instant of transmission for each data packet relating to said at least one second communication ensuring that the instants of transmission of the data packets relating to the first special-use communication comply with said fixed screening scheme, and said module transmission being configured to transmit each data packet to be transmitted relating to said at least one second communication at the time of transmission determined by the determination module for this data packet.

Il convient de noter qu'aucune limitation n'est attachée à l'équipement dans lequel est embarquée la passerelle selon l'invention. Il peut s'agir par exemple d'une passerelle domestique ou résidentielle aussi plus communément appelée « box », fournie par les opérateurs des réseaux de télécommunications à leurs clients, d'une carte POTS intégrée dans un équipement DSLAM du réseau d'accès, etc. Cette passerelle peut gérer indifféremment une ou plusieurs lignes téléphoniques (i.e. un ou plusieurs canaux de communication au sens de l'invention).It should be noted that no limitation is attached to the equipment in which the gateway according to the invention is on board. It may for example be a domestic or residential gateway also more commonly known as a “box”, supplied by the operators of telecommunications networks to their customers, a POTS card integrated into DSLAM equipment of the access network, etc. This gateway can indifferently manage one or more telephone lines (i.e. one or more communication channels within the meaning of the invention).

Aucune limitation n'est attachée non plus à la nature de l'usage spécial auquel se rapporte la communication. Tout type d'usage spécial des lignes de communication téléphoniques classiquement prévues pour véhiculer des communications vocales et gérées par la passerelle peut être envisagé, comme des services d'alarmes, de télésurveillance, de fax, de modems, etc. De tels usages spéciaux sont décrits par exemple en section V de la recommandation B. 13 éditée par l'Union Internationale des Télécommunications intitulé « Moyens d'expression - Termes et Définitions ».No limitation is attached either to the nature of the special use to which the communication relates. Any type of special use of the telephone communication lines conventionally provided for carrying voice communications and managed by the gateway can be envisaged, such as alarms, remote surveillance, fax, modems, etc. services. Such special uses are described for example in section V of recommendation B. 13 published by the International Telecommunications Union entitled "Means of expression - Terms and Definitions".

L'invention propose donc, pour améliorer le taux de réussite des communications réalisées dans le cadre d'usages spéciaux sur les réseaux de voix sur IP, d'ordonnancer au niveau de la passerelle les différents paquets de données qu'elle doit transmettre sur le réseau d'accès de sorte à privilégier la transmission des paquets de données relatifs aux communications associées aux usages spéciaux (c'est-à-dire transportant les informations échangées dans le cadre des usages spéciaux considérés) par rapport aux paquets de données relatifs aux autres services (ex. voix sur IP, trafic Internet, etc.). A cet effet, l'invention impose un ordonnancement des paquets de données présents au niveau de la passerelle alors qu'une communication associée à un usage spécial est en cours, qui respecte un schéma de tramage choisi préalablement pour des communications associées aux usages spéciaux et appliqué sur le réseau de voix sur IP destiné à véhiculer la communication d'usage spécial. Par « schéma de tramage appliqué sur le réseau de voix sur IP », on entend ici une fréquence d'envoi des paquets média (i.e. transportant le flux media) sur le réseau de voix sur IP et une taille de ces paquets média. La taille des paquets média dépend du schéma de codage appliqué sur le réseau de voix sur IP au media considéré : elle est définie directement à partir du débit utile (i.e. hors encapsulation(s) protocolaire(s)) du codée utilisé dans le schéma de codage appliqué sur le réseau de voix sur IP.The invention therefore proposes, in order to improve the success rate of communications carried out in the context of special uses on voice over IP networks, to schedule at the gateway the various data packets which it must transmit over the access network so as to favor the transmission of data packets relating to communications associated with the special uses (that is to say transporting the information exchanged within the framework of the special uses considered) over the data packets relating to the others services (e.g. voice over IP, Internet traffic, etc.). To this end, the invention requires a scheduling of the data packets present at the level of the gateway while a communication associated with a special use is in progress, which respects a screening scheme chosen beforehand for communications associated with special uses and applied to the voice over IP network intended to carry special-purpose communication. By "framing scheme applied on the voice over IP network" is meant here a frequency of sending media packets (i.e. transporting the media stream) on the voice over IP network and a size of these media packets. The size of the media packets depends on the coding scheme applied on the voice over IP network to the media considered: it is defined directly from the useful bit rate (ie excluding protocol encapsulation (s)) of the coding used in the scheme. coding applied to the voice over IP network.

Par exemple, lorsque les paquets de données relatifs aux communications d'usages spéciaux sont destinés à être transmis sur un réseau de voix sur IP accessible via le réseau d'accès en utilisant le schéma de codage G711 défini par l'Union Internationale des Télécommunications, le schéma de tramage choisi pour mettre en œuvre l'invention doit être compatible avec ce schéma de codage G711.For example, when the data packets relating to special-purpose communications are intended to be transmitted over a voice over IP network accessible via the access network using the G711 coding scheme defined by the International Telecommunication Union, the screening scheme chosen to implement the invention must be compatible with this G711 coding scheme.

Le schéma de codage G711 est, de façon connue, préconisé et utilisé pour la transmission des paquets de données relatifs aux communications d'usages spéciaux sur les réseaux de voix sur IP. Une fréquence d'envoi des paquets media compatible avec ce schéma de codage consiste par exemple à envoyer un paquet media toutes les 10 ms, toutes les 20 ms, toutes les 30ms ou toutes les 40 ms (on adopte toutefois préférentiellement une fréquence d'envoi d'un paquet media toutes les 20ms ou toutes les 10ms). En outre, le schéma de codage G711 appliqué sur le réseau de voix sur IP correspond à un débit utile du codée de 64kbiVs (hors encapsulation). Ce débit utile est fixe et permet de déduire la taille des paquets media. On l'utilise ainsi directement comme information de taille des paquets média pour définir avec la fréquence d'envoi, le schéma de tramage appliqué par la passerelle selon l'invention.The G711 coding scheme is, in known manner, recommended and used for the transmission of data packets relating to special-purpose communications over voice over IP networks. A frequency of sending media packets compatible with this coding scheme consists, for example, of sending a media packet every 10 ms, every 20 ms, every 30 ms or every 40 ms (however, we preferentially adopt a sending frequency media pack every 20ms or every 10ms). In addition, the G711 coding scheme applied to the voice over IP network corresponds to a useful codec throughput of 64kbiVs (excluding encapsulation). This useful bit rate is fixed and allows the size of the media packets to be deduced. It is thus used directly as information on the size of the media packets to define with the sending frequency, the framing scheme applied by the gateway according to the invention.

En imposant le schéma de tramage utilisé sur le réseau de voix sur IP également sur le réseau d'accès pour les paquets de données relatifs aux communications d'usages spéciaux, on maximise les chances que les contraintes en terme de délais d'émission et de gigue permettant de conduire avec succès une communication d'usage spécial soient ensuite respectées au niveau du réseau de voix sur IP. En effet, de façon connue, c'est au niveau du réseau d'accès (autrement dit au niveau transport des paquets) qu'apparaissent généralement les difficultés à respecter ces contraintes. En implémentant au niveau de la passerelle connectée à ce réseau d'accès un ordonnancement intelligent visant à imposer dès le réseau d'accès un schéma de tramage appliqué aux communications d'usages spéciaux sur le réseau de voix sur IP, il est possible d'améliorer ces paramètres de délais d'émission et de gigue et de maximiser ainsi les chances de succès des communications d'usages spéciaux.By imposing the screening scheme used on the voice over IP network also on the access network for data packets relating to special-purpose communications, we maximize the chances that the constraints in terms of transmission times and jitter allowing successful communication of a special purpose are then respected at the level of the voice over IP network. In fact, in known manner, it is at the level of the access network (in other words at the level of packet transport) that the difficulties generally appear in meeting these constraints. By implementing intelligent scheduling at the level of the gateway connected to this access network, aimed at imposing a screening scheme applied to special purpose communications on the VoIP network from the access network, it is possible to improve these transmission delay and jitter parameters and thus maximize the chances of success for special-purpose communications.

Il convient de noter qu'il est connu aujourd'hui pour une passerelle connectée à un réseau d'accès de vider sa mémoire tampon en envoyant les paquets de données contenus dans cette mémoire sur le réseau d'accès en fonction d'un niveau de priorité qu'il leur est attribué. Toutefois, d'une part, les niveaux de priorité existants ne permettent pas de distinguer des paquets de données relatifs à une communication d'usage spécial des paquets de données relatifs à une communication vocale. Et d'autre part, le séquencement mis en œuvre dans les passerelles de l'état de la technique ne respecte pas contrairement à l'invention, un schéma de tramage fixe pour les paquets de données relatifs aux communications d'usages spéciaux, appliqué aux communications d'usages spéciaux sur le réseau de voix sur IP, et choisi en particulier pour être compatible avec un schéma de codage utilisé pour ces communications d'usages spéciaux sur le réseau de voix sur IP.It should be noted that it is known today for a gateway connected to an access network to empty its buffer memory by sending the data packets contained in this memory on the access network according to a level of priority assigned to them. However, on the one hand, the existing priority levels do not make it possible to distinguish data packets relating to a special-use communication from data packets relating to voice communication. And on the other hand, the sequencing implemented in the gateways of the state of the art does not, unlike the invention, respect a fixed screening scheme for the data packets relating to the communications of special uses, applied to the communications for special uses on the voice over IP network, and chosen in particular to be compatible with a coding scheme used for these communications for special uses on the voice over IP network.

Dans un mode particulier de réalisation, lors de l'étape de détermination, la passerelle intercale les instants de transmission des paquets de données relatifs à ladite au moins une deuxième communication entre des instants de transmission successifs de paquets de données relatifs à la première communication d'usage spécial et conformes audit schéma de tramage.In a particular embodiment, during the determination step, the gateway inserts the instants of transmission of the data packets relating to said at least one second communication between instants of successive transmission of data packets relating to the first communication d 'special use and in accordance with said screening scheme.

Autrement dit, dans ce mode de réalisation, la passerelle autorise la transmission de paquets de données relatifs à d'autres communications concomitantes au niveau de la passerelle à la première communication d'usage spécial, tout en respectant le schéma de tramage des paquets de données relatifs à la première communication. Les paquets de données des autres communications sont insérés entre chaque envoi de paquets de données relatifs à la première communication d'usage spécial de sorte à ne pas perturber celle-ci.In other words, in this embodiment, the gateway authorizes the transmission of data packets relating to other concomitant communications at the level of the gateway to the first special-use communication, while respecting the framing scheme for the data packets relating to the first communication. The data packets of the other communications are inserted between each sending of data packets relating to the first special-use communication so as not to disturb it.

Dans un mode particulier de réalisation, la passerelle maintient en outre un intervalle de sécurité entre un instant de transmission d'un paquet de données relatif à la première communication d'usage spécial et le dernier instant de transmission déterminé pour un paquet de données relatif à une dite deuxième communication intercalé avant celui-ci.In a particular embodiment, the gateway also maintains a security interval between an instant of transmission of a data packet relating to the first special-use communication and the last instant of transmission determined for a data packet relating to a so-called second communication inserted before this one.

Cette précaution supplémentaire permet de s'assurer que la première communication d'usage spécial n'est pas affectée par l'envoi des paquets de données relatifs aux autres types de communication. La durée de l'intervalle de sécurité peut être déterminée expérimentalement (par exemple 0.5ms pour une fréquence d'envoi de 20ms).This additional precaution ensures that the first special-use communication is not affected by the sending of data packets relating to other types of communication. The duration of the safety interval can be determined experimentally (for example 0.5 ms for a sending frequency of 20 ms).

Il convient de noter qu'aucune limitation n'est attachée à la nature de ladite au moins une deuxième communication pour laquelle la passerelle a des paquets de données à transmettre sur le réseau d'accès concomitamment à la première communication d'usage spécial. Il peut s'agir d'une communication de voix sur IP, d'une communication transportant de la vidéo ou un flux TV, d'une communication transportant un flux Internet, voire d'une autre communication associée à un usage spécial. Concernant le nombre de communications pouvant être gérées simultanément par la passerelle conformément à l'invention, celui-ci dépend bien entendu directement des capacités de la passerelle, et du nombre de canaux de communication (« lignes téléphoniques ») dont elle dispose en entrée. On signale cependant que plusieurs communications distinctes au sens de l'invention peuvent être détectées sur un même canal de communication de la passerelle : c'est le cas par exemple quand ce canal est utilisé pour un usage spécial et pour véhiculer du trafic de configuration de la passerelle comme par exemple du trafic de renouvellement de bail d'adresse IP auprès d'un serveur DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), du trafic de renouvellement de mise à l'heure de la passerelle auprès d'un serveur NTP (Network Time Protocol), etc.It should be noted that no limitation is attached to the nature of said at least one second communication for which the gateway has data packets to be transmitted over the access network concomitantly with the first communication for special use. It can be a voice over IP communication, a communication transporting video or a TV stream, a communication transporting an Internet stream, or even another communication associated with a special use. Concerning the number of communications that can be managed simultaneously by the gateway in accordance with the invention, this naturally depends directly on the capacities of the gateway, and on the number of communication channels ("telephone lines") which it has at the input. It should be noted, however, that several separate communications within the meaning of the invention can be detected on the same communication channel of the gateway: this is the case, for example, when this channel is used for a special purpose and to carry configuration configuration traffic. the gateway, such as IP address lease renewal traffic to a DHCP server (Dynamic Host Configuration Protocol), gateway time renewal traffic to an NTP server (Network Time) Protocol), etc.

Lorsque la passerelle dispose dans sa mémoire de paquets de données à transmettre relatifs à une autre communication d'usage spécial (i.e. au moins une dite deuxième communication au sens de l'invention est une communication d'usage spécial), la passerelle s'assure que les paquets de données relatifs à la première communication d'usage spécial et à la ou les autres communications d'usages spéciaux sont tous transmis selon le schéma de tramage choisi afin de favoriser le succès de ces communications d'usages spéciaux.When the gateway has in its memory data packets to be transmitted relating to another special use communication (ie at least one said second communication within the meaning of the invention is a special use communication), the gateway ensures that the data packets relating to the first special-use communication and to the other special-use communication (s) are all transmitted according to the screening scheme chosen in order to promote the success of these special-use communications.

Ainsi, dans un mode particulier de réalisation, le procédé d'ordonnancement selon l'invention comprend une étape de détection qu'au moins une dite deuxième communication est associée à un usage spécial, et dans lequel les instants de transmissions déterminés pour les paquets de données relatifs à cette deuxième communication d'usage spécial par la passerelle sont en outre conformes audit schéma de tramage.Thus, in a particular embodiment, the scheduling method according to the invention comprises a step of detecting that at least one said second communication is associated with a special use, and in which the transmission times determined for the packets of data relating to this second special-use communication by the gateway are also in accordance with said screening scheme.

Il convient de noter qu'il n'est pas nécessaire de prévoir un intervalle de sécurité entre les paquets de données relatifs à la première communication d'usage spécial et les paquets de données relatifs aux autres communications d'usages spéciaux en raison du schéma de tramage appliqué à ces paquets.It should be noted that it is not necessary to provide a security interval between the data packets relating to the first special-use communication and the data packets relating to the other special-purpose communications due to the scheme of screening applied to these packets.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé d'ordonnancement comprend une étape de suspension de la transmission sur le réseau d'accès des paquets de données relatifs à une dite deuxième communication jusqu'à la fin de la première communication d'usage spécial.In another embodiment of the invention, the scheduling method comprises a step of suspending the transmission over the access network of data packets relating to a said second communication until the end of the first communication d 'special use.

Ce mode de réalisation a une application privilégiée lorsque la deuxième communication que l'on suspend ne concerne pas un usage spécial. Il s'agit d'un mode de réalisation très simple à mettre en œuvre permettant de privilégier les communications d'usages spéciaux.This embodiment has a preferred application when the second communication which is suspended does not relate to a special use. It is an embodiment that is very simple to implement, making it possible to favor communications for special uses.

Dans un mode particulier de réalisation, le procédé d'ordonnancement comprend en outre une étape d'obtention d'un débit du réseau d'accès disponible pour la passerelle pour transmettre des paquets de données et dans lequel lors de l'étape de détermination, les instants de transmission sont déterminés par la passerelle à partir du débit disponible obtenu.In a particular embodiment, the scheduling method further comprises a step of obtaining a speed of the access network available for the gateway to transmit data packets and in which, during the determination step, the transmission times are determined by the gateway from the available speed obtained.

L'obtention du débit du réseau d'accès disponible pour la passerelle permet d'optimiser l'ordonnancement des paquets tout en respectant le schéma de tramage des communications d'usages spéciaux.Obtaining the speed of the access network available for the gateway makes it possible to optimize the scheduling of the packets while respecting the screening scheme for communications for special purposes.

Ainsi par exemple, dans un mode de réalisation, lors de l'étape de détermination du procédé d'ordonnancement :For example, in one embodiment, during the step of determining the scheduling method:

— la passerelle détermine, à partir du débit disponible obtenu, une durée d'émission d'un paquet de données relatif à la première communication d'usage spécial et un intervalle de temps entre deux instants de transmission de deux paquets de données relatifs à la première communication d'usage spécial conformément audit schéma de tramage fixé ;- the gateway determines, from the available bit rate obtained, a duration of transmission of a data packet relating to the first special-use communication and a time interval between two instants of transmission of two data packets relating to the first communication for special use in accordance with said fixed screening scheme;

— la passerelle détermine une quantité maximale de données pouvant être envoyée durant ledit intervalle de temps minoré par ladite durée d'émission, en tenant compte du débit disponible obtenu ; et — la passerelle sélectionne au moins un paquet de données à transmettre relatif à au moins une dite deuxième communication comprenant une quantité de données à transmettre inférieure ou égale à ladite quantité maximale de données déterminée et détermine pour ledit au moins un paquet de données sélectionné un instant de transmission intercalé entre deux instants de transmission de deux paquets de données relatifs à la première communication d'usage spécial.The gateway determines a maximum amount of data that can be sent during said time interval reduced by said transmission duration, taking into account the available bit rate obtained; and the gateway selects at least one data packet to be transmitted relating to at least one said second communication comprising a quantity of data to be transmitted less than or equal to said determined maximum quantity of data and determines for said at least one selected data packet a transmission time interspersed between two instants of transmission of two data packets relating to the first special-use communication.

De cette façon, il est possible d'émettre des paquets relatifs à d'autres types de communication tout en respectant le schéma de tramage des communications d'usages spéciaux. Lors de la sélection des paquets de données à transmettre, la passerelle peut en outre prendre en compte d'autres facteurs, comme par exemple un niveau de priorité attribué aux paquets de données.In this way, it is possible to send packets relating to other types of communication while respecting the screening scheme for communications for special purposes. When selecting the data packets to be transmitted, the gateway can also take into account other factors, such as for example a priority level assigned to the data packets.

Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, l'étape de détection comprend :In a particular embodiment of the invention, the detection step comprises:

— une étape d'analyse d'un signal véhiculant ladite première communication ; et — une étape de détermination que ladite première communication est associée à un usage spécial si :A step of analyzing a signal conveying said first communication; and a step of determining that said first communication is associated with a special use if:

• ledit signal utilise au moins une fréquence prédéterminée associée à un usage spécial ; ou • si ledit signal utilise au moins une séquence prédéterminée de fréquences vocales associée à un usage spécial.• said signal uses at least a predetermined frequency associated with a special use; or • if said signal uses at least one predetermined sequence of voice frequencies associated with a special use.

Ce mode de réalisation permet de détecter de façon automatique si la première communication est associée ou non à un usage spécial. Elle permet d'éviter une mise à jour des systèmes d'information des opérateurs (et les développements, les délais et les coûts associés pour permettre cette mise à jour) pour retenir la configuration des lignes utilisées par leurs clients, et le cas échéant, d'éventuelles erreurs de configuration de la passerelle liées à une mauvaise saisie manuelle ou à une mauvaise identification de ces lignes. L'auto-détection s'appuie sur l'usage du processeur de la passerelle qui analyse le signal sur chacun de ses ports pour détecter si celui-ci utilise au moins une fréquence prédéterminées associée à un usage spécial ou une séquence prédéterminée de fréquences vocales associées à un tel usage.This embodiment makes it possible to automatically detect whether the first communication is associated or not with a special use. It makes it possible to avoid an update of the operators' information systems (and the developments, delays and associated costs to allow this update) to retain the configuration of the lines used by their customers, and if necessary, possible gateway configuration errors related to incorrect manual entry or incorrect identification of these lines. Auto-detection relies on the use of the gateway processor which analyzes the signal on each of its ports to detect whether it uses at least one predetermined frequency associated with a special use or a predetermined sequence of voice frequencies associated with such use.

Ceci permet par ailleurs d'avoir un traitement adapté à chaque communication transitant via la passerelle, de sorte que si une même ligne est utilisée par un client pour établir des communications vocales alors qu'il réserve habituellement cette ligne à un usage spécial, les deux types de communication seront différenciées par la passerelle qui pourra leur appliquer des traitements différents et appropriés à leur nature.This also makes it possible to have processing adapted to each communication passing through the gateway, so that if the same line is used by a client to establish voice communications while he usually reserves this line for special use, both types of communication will be differentiated by the gateway which can apply different treatments appropriate to their nature.

Selon une variante de réalisation, plutôt que d'analyser le signal, ou pour conforter le résultat de l'analyse du signal, l'étape de détection peut comprendre une vérification par ladite passerelle que le canal de communication emprunté par la première communication est associé dans une base de données accessible par ladite passerelle à un usage spécial.According to an alternative embodiment, rather than analyzing the signal, or to consolidate the result of the analysis of the signal, the detection step may include verification by said gateway that the communication channel used by the first communication is associated in a database accessible by said gateway for special use.

Par ailleurs, dans un autre mode particulier de réalisation, le procédé de traitement peut comprendre, suite à l'étape de détection, une étape de mise à jour d'une base de données accessible par ladite passerelle avec une information indiquant que le canal de communication emprunté par la première communication est associé à un usage spécial.Furthermore, in another particular embodiment, the processing method may comprise, following the detection step, a step of updating a database accessible by said gateway with information indicating that the communication channel communication borrowed by the first communication is associated with a special use.

Ce mode de réalisation permet d'accélérer le traitement des prochaines communications associées à un usage spécial émis sur le canal de communication emprunté par la première communication. L'usage spécial est immédiatement reconnu et l'ordonnancement des paquets conformément à l'invention appliqué par la passerelle sans avoir à analyser le signal.This embodiment makes it possible to speed up the processing of the next communications associated with a special use transmitted on the communication channel taken by the first communication. The special purpose is immediately recognized and the scheduling of the packets in accordance with the invention applied by the gateway without having to analyze the signal.

Dans un mode particulier de réalisation, le procédé d'ordonnancement comprend en outre une étape de vérification qu'une bande passante nécessaire pour transporter la première communication d'usage spéciale sur le réseau d'accès est disponible et, si la bande passante n'est pas disponible, une étape de notification d'un utilisateur d'un dispositif émetteur de la première communication et une étape de terminaison de la première communication.In a particular embodiment, the scheduling method further comprises a step of verifying that a bandwidth necessary to transport the first special-use communication on the access network is available and, if the bandwidth does not is not available, a step of notifying a user of a device sending the first communication and a step of terminating the first communication.

Ce mode de réalisation permet d'identifier très rapidement que la première communication est vouée à l'échec et d'informer l'utilisateur à l'origine de cette communication d'usage spécial pour qu'il puisse réitérer le cas échéant la communication. L'avantage de cette interruption prématurée de la première communication est qu'elle évite que cette communication soit facturée à l'utilisateur et que des ressources réseau soient réservées et utilisées alors même que la communication est vouée à l'échec.This embodiment makes it possible to identify very quickly that the first communication is doomed to failure and to inform the user at the origin of this special use communication so that he can reiterate the communication if necessary. The advantage of this premature interruption of the first communication is that it avoids that this communication is billed to the user and that network resources are reserved and used even when the communication is doomed to failure.

L'ordonnancement mis en œuvre conformément à l'invention est un ordonnancement visant les transmissions du dispositif émetteur de la communication d'usage spécial vers le dispositif récepteur de cette communication (i.e. dans le sens montant de la communication). Dans un mode particulier de réalisation, on peut envisager qu'une priorisation des paquets de données IP relatifs à la première communication associée à un usage spécial soit également appliquée dans le sens descendant.The scheduling implemented in accordance with the invention is a scheduling aimed at transmissions from the device transmitting the special use communication to the device receiving this communication (i.e. in the uplink direction of the communication). In a particular embodiment, it can be envisaged that prioritization of the IP data packets relating to the first communication associated with a special use is also applied in the downward direction.

A cette fin, la passerelle peut notamment comprendre en outre, dans un mode particulier de réalisation :To this end, the gateway can in particular further comprise, in a particular embodiment:

— un module de réception configuré pour recevoir des paquets de données IP en provenance du réseau d'accès ;- a reception module configured to receive IP data packets from the access network;

— un module d'identification, configuré pour identifier parmi lesdits paquets de données IP reçus, des paquets de données IP relatifs à ladite première communication à partir d'une adresse IP source des paquets de données reçus, d'un numéro de port utilisé par la passerelle pour transmettre des données sur le réseau d'accès et/ou d'un marquage des paquets de données reçus (par exemple un marquage DSCP) ; et — un module de traitement configuré pour traiter en priorité les paquets de données IP identifiés relatifs à la première communication.An identification module, configured to identify among said received IP data packets, IP data packets relating to said first communication from a source IP address of the received data packets, from a port number used by the gateway for transmitting data over the access network and / or for marking the received data packets (for example DSCP marking); and a processing module configured to process in priority the identified IP data packets relating to the first communication.

De façon connue, le marquage DSCP permet d'associer des niveaux de priorité aux paquets de données ; il est inséré dans un champ DSCP de l'entête des paquets de données. Par exemple, les paquets relatifs aux communications vocales sont associés à un marquage DSCP 46, les paquets relatifs à la transmission de flux vidéo sont associés à un marquage DSCP 30, les paquets relatifs à la transmission d'un flux Internet sont associés à un marquage DSCP 0, etc. Plus la valeur utilisée pour le marquage est élevée, plus le niveau de priorité des paquets IP est important et les paquets IP sont traités de façon prioritaire. Les différentes valeurs possibles du champ DSCP sont répertoriées dans le document RFC 2474 intitulé « Définition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 headers », décembre 1998. On note que la version actuelle de ce document n'établit pas de distinction entre le marquage des paquets IP relatifs à une communication vocale et le marquage des paquets IP relatifs à une communication d'usage spécial empruntant une ligne téléphonique dédiée à des communications vocales : ces différents paquets sont tous associés le cas échéant à un marquage DSCP 46. Pour faciliter l'identification des paquets IP relatifs à une communication d'usage spécial, on peut envisager d'introduire un marquage spécifique pour les paquets de données relatifs à des usages spéciaux, attribuant un niveau de priorité supérieur à ces paquets par rapport aux paquets relatifs à une communication de voix sur IP.As is known, DSCP marking makes it possible to associate priority levels with data packets; it is inserted in a DSCP field of the header of the data packets. For example, the packets relating to voice communications are associated with a DSCP marking 46, the packets relating to the transmission of video streams are associated with a DSCP marking 30, the packets relating to the transmission of an Internet stream are associated with a marking DSCP 0, etc. The higher the value used for marking, the higher the priority level of IP packets and the IP packets are treated as a priority. The different possible values of the DSCP field are listed in document RFC 2474 entitled "Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 headers", December 1998. Note that the current version of this document does not establish of distinction between the marking of IP packets relating to a voice communication and the marking of IP packets relating to a special-purpose communication using a telephone line dedicated to voice communications: these different packets are all associated, where appropriate, with DSCP marking 46. To facilitate the identification of IP packets relating to a special-use communication, it is conceivable to introduce a specific marking for the data packets relating to special uses, assigning a higher priority level to these packets compared to packets relating to voice over IP communication.

L'identification des paquets de données IP reçus par la passerelle en provenance du réseau d'accès et relatifs à la première communication spéciale permet de prioriser le traitement de ces paquets de données IP par rapport aux autres paquets de données IP reçus. Ceci contribue à améliorer encore davantage la fiabilité des communications d'usages spéciaux.The identification of the IP data packets received by the gateway from the access network and relating to the first special communication makes it possible to prioritize the processing of these IP data packets compared to the other IP data packets received. This helps to further improve the reliability of special purpose communications.

Dans un mode particulier de réalisation, les différentes étapes du procédé de d'ordonnancement selon l'invention sont déterminées par des instructions de programmes d'ordinateurs.In a particular embodiment, the different stages of the scheduling method according to the invention are determined by instructions from computer programs.

En conséquence, l'invention vise aussi un programme d'ordinateur sur un support d'informations, ce programme étant susceptible d'être mis en œuvre dans une passerelle connectée à un réseau d'accès permettant d'accéder à un réseau de voix sur IP ou plus généralement dans un ordinateur, ce programme comportant des instructions adaptées à la mise en œuvre des étapes d'un procédé d'ordonnancement tel que décrit ci-dessus.Consequently, the invention also relates to a computer program on an information medium, this program being capable of being implemented in a gateway connected to an access network allowing access to a voice over network. IP or more generally in a computer, this program comprising instructions adapted to the implementation of the steps of a scheduling method as described above.

Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable.This program can use any programming language, and be in the form of source code, object code, or intermediate code between source code and object code, such as in a partially compiled form, or in any other desirable form.

L'invention vise aussi un support d’informations ou d'enregistrement lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d’un programme d’ordinateur tel que mentionné cidessus.The invention also relates to an information or recording medium readable by a computer, and comprising instructions of a computer program as mentioned above.

Le support d’informations ou d'enregistrement peut être n’importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu’une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy dise) ou un disque dur.The information or recording medium can be any entity or device capable of storing the program. For example, the support may include a storage means, such as a ROM, for example a CD ROM or a microelectronic circuit ROM, or else a magnetic recording means, for example a floppy disk or a disc. hard.

D'autre part, le support d'informations ou d'enregistrement peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.On the other hand, the information or recording medium can be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which can be routed via an electrical or optical cable, by radio or by other means. The program according to the invention can in particular be downloaded from a network of the Internet type.

Alternativement, le support d'informations ou d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.Alternatively, the information or recording medium can be an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in the execution of the process in question.

On peut également envisager, dans d'autres modes de réalisation, que le procédé d'ordonnancement et la passerelle selon l'invention présentent en combinaison tout ou partie des caractéristiques précitées.It is also conceivable, in other embodiments, that the scheduling method and the gateway according to the invention have all or some of the above characteristics in combination.

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below, with reference to the appended drawings which illustrate an embodiment thereof devoid of any limiting character. In the figures:

— la figure 1 représente, de façon schématique, un système comprenant une passerelle conforme à l'invention, dans un mode particulier de réalisation ;- Figure 1 shows, schematically, a system comprising a gateway according to the invention, in a particular embodiment;

— la figure 2 représente l'architecture matérielle de la passerelle représentée à la figure 1 ;- Figure 2 shows the hardware architecture of the gateway shown in Figure 1;

— la figure 3 représente sous forme d'ordinogramme, les principales étapes d'un procédé d'ordonnancement conforme à l'invention dans un mode particulier de réalisation ;- Figure 3 shows in the form of a flowchart, the main steps of a scheduling method according to the invention in a particular embodiment;

— les figures 4 à 6 illustrent des exemples d'ordonnancement de paquets IP par la passerelle résultant du procédé d'ordonnancement illustré sur la figure 3.FIGS. 4 to 6 illustrate examples of scheduling IP packets by the gateway resulting from the scheduling process illustrated in FIG. 3.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

La figure 1 représente, dans son environnement, un système 1 permettant d'améliorer le taux de réussite des communications relatives à des usages spéciaux (aussi désignées par communications d'usages spéciaux dans la suite de la description) sur les réseaux de voix sur IP.FIG. 1 represents, in its environment, a system 1 making it possible to improve the success rate of communications relating to special uses (also designated by communications for special uses in the following description) on voice over IP networks .

Dans l'exemple envisagé à la figure 1, on s'intéresse à une communication d'usage spécial émise par un dispositif émetteur 2 à destination d'un dispositif récepteur 3. Par « usage spécial », on entend ici que le dispositif émetteur 2 utilise une ligne téléphonique (canal de communication au sens de l'invention), attribuée à un utilisateur de ce dispositif et prévue initialement pour véhiculer des communications vocales, pour un autre type de communication : la communication n'est plus destinée à transporter de la voix sur cette ligne téléphonique, mais un autre type de contenu. Cet autre type de contenu se présente par exemple sous la forme de fréquences vocales ou DTMF, ou de diverses porteuses transportées dans la bande attribuée aux communications vocales et qui viennent remplacer à proprement parler le signal de parole habituellement véhiculé sur la ligne téléphonique. Le dispositif émetteur fait donc un usage spécial de la ligne téléphonique qui lui est attribuée et qui est normalement dédiée à des communications vocales. Différents types d'usages spéciaux sont connus et répertoriés, notamment pour le raccordement à des équipements de maintenance ou de surveillance d'ascenseurs, de systèmes d'alarmes, d'équipements de télé-relève de compteurs, de terminaux de paiement, ou encore les fax, les modems, etc.In the example envisaged in FIG. 1, we are interested in a special use communication sent by a transmitting device 2 intended for a receiving device 3. By "special use", we mean here that the sending device 2 uses a telephone line (communication channel within the meaning of the invention), assigned to a user of this device and initially intended to carry voice communications, for another type of communication: the communication is no longer intended for transporting voice over that phone line, but a different kind of content. This other type of content is, for example, in the form of voice frequencies or DTMF, or of various carriers transported in the band allocated to voice communications and which strictly speaking replace the speech signal usually carried on the telephone line. The transmitting device therefore makes special use of the telephone line which is allocated to it and which is normally dedicated to voice communications. Different types of special uses are known and listed, in particular for connecting to maintenance or monitoring equipment for elevators, alarm systems, meter reading equipment, payment terminals, or even faxes, modems, etc.

Aucune limitation n'est attachée à la nature des dispositifs émetteur et récepteur, ni à celle de l'usage spécial considéré. Toutefois, à titre illustratif dans la suite de la description, on suppose que le dispositif émetteur 2 est un dispositif équipant un ascenseur, raccordé à un serveur 3 d'un opérateur chargé d'assurer la maintenance et le bon fonctionnement de cet ascenseur, et que le dispositif émetteur 2 communique pour cet usage spécial avec le serveur 3 (dispositif récepteur au sens de l'invention) via l'envoi de DTMF.No limitation is attached to the nature of the transmitting and receiving devices, or to that of the special use considered. However, by way of illustration in the following description, it is assumed that the transmitter device 2 is a device fitted to an elevator, connected to a server 3 of an operator responsible for ensuring the maintenance and proper functioning of this elevator, and that the transmitting device 2 communicates for this special use with the server 3 (receiving device within the meaning of the invention) via the sending of DTMF.

Dans le mode de réalisation décrit ici, le dispositif émetteur 2 est connecté à cet effet à une passerelle d'accès résidentielle ou domestique 4 conforme à l'invention, assurant au dispositif émetteur 2 un accès à un réseau de voix sur IP VoIP2 par l'intermédiaire d'un réseau d'accès AN2. Une telle passerelle est par exemple une box, connue en soi, connectée au réseau d'accès AN2.In the embodiment described here, the transmitter device 2 is connected for this purpose to a residential or domestic access gateway 4 according to the invention, ensuring that the transmitter device 2 has access to a VoIP2 voice over IP network by the through an AN2 access network. Such a gateway is for example a box, known per se, connected to the access network AN2.

En variante, il peut s'agir d'une carte POTS positionnée sur un multiplexeur DSLAM du réseau d'accès AN2.Alternatively, it may be a POTS card positioned on a DSLAM multiplexer of the AN2 access network.

Cet accès assuré par la passerelle d'accès 4 permet au dispositif émetteur 2 d'établir des communications sur le réseau de voix sur IP VoIP2 auprès duquel est enregistré un utilisateur du dispositif émetteur 2 (par exemple la copropriété dans laquelle se situe l'ascenseur où se trouve positionné le dispositif 2), notamment en vue de communiquer avec le serveur 3 de l'opérateur de maintenance de l'ascenseur. Le réseau de voix sur IP VoIP2 implémente ici le protocole SIP. Le réseau d'accès AN2 peut être de nature quelconque ; il peut s'agir par exemple d'un réseau fixe (ex. réseau d'accès ADSL, FTTH, câble), d'un réseau cellulaire mobile, etc.This access provided by the access gateway 4 allows the sending device 2 to establish communications on the VoIP2 voice over IP network with which a user of the sending device 2 is registered (for example the condominium in which the elevator is located where the device 2) is positioned, in particular with a view to communicating with the server 3 of the elevator maintenance operator. The VoIP2 voice over IP network implements the SIP protocol here. The access network AN2 can be of any kind; for example, it may be a fixed network (eg ADSL, FTTH, cable access network), a mobile cellular network, etc.

Le réseau de voix sur IP VoIP2 est, dans l'exemple envisagé ici, relié au réseau de voix sur IP VoIP3 via lequel communique le serveur 3 par l'intermédiaire d'un réseau d'accès AN3 et auprès duquel est enregistré l'opérateur de maintenance de l'ascenseur. Le réseau de voix sur IP VoIP3 implémente également ici le protocole SIP. Le réseau d'accès AN3 peut être de nature quelconque ; il peut s'agir par exemple d'un réseau fixe (ex. réseau d'accès ADSL), d'un réseau mobile, etc. Le serveur 3 accède au réseau VoIP3 par l'intermédiaire d'une passerelle d'accès domestique ou résidentielle 5, telle une box connue en soi, connectée au réseau d'accès AN3. En variante, il peut s'agir d'une carte POTS positionnée sur un multiplexeur DSLAM du réseau d'accès AN3.The VoIP2 voice over IP network is, in the example envisaged here, connected to the VoIP3 voice over IP network via which the server 3 communicates via an AN3 access network and with which the operator is registered. maintenance of the elevator. The VoIP3 VoIP network also implements the SIP protocol here. The access network AN3 can be of any kind; it can be for example a fixed network (eg ADSL access network), a mobile network, etc. The server 3 accesses the VoIP network 3 via a domestic or residential access gateway 5, such as a box known per se, connected to the access network AN3. Alternatively, it may be a POTS card positioned on a DSLAM multiplexer of the AN3 access network.

Dans l'exemple considéré, les réseaux de voix sur IP VoIP2 et VoIP3 sont distincts et opérés par des opérateurs différents. Ils peuvent être reliés entre eux via un ou plusieurs réseaux intermédiaires comme par exemple d'autres réseaux de voix sur IP, le réseau public Internet 7, des réseaux d'interconnexion IP ou opérant selon une technologie circuit, etc. (non représentés sur la figure 1). L'ensemble de ces (sous-)réseaux reliés entre eux forment un réseau « global » référencé par 6.In the example considered, the VoIP2 and VoIP3 voice over IP networks are distinct and operated by different operators. They can be linked together via one or more intermediate networks such as, for example, other VoIP networks, the public Internet network 7, IP interconnection networks or networks operating on a circuit technology, etc. (not shown in Figure 1). All of these (sub) networks linked together form a “global” network referenced by 6.

Le réseau 6 comprend une pluralité de dispositifs ou équipements intermédiaires par lesquels transite chaque communication établie entre le dispositif émetteur 2 et le serveur 3 (non représentés sur la figure 1). On peut citer à titre d'exemples, lorsque les réseaux VoIP 2 et 3 implémentent une architecture de type IMS (IP Multimedia Subsytem), les différents serveurs ou équipements sur lesquels s'appuient cette architecture, comme par exemple les serveurs P-CSCF (Proxy Call Session Contrai Function), I-CSCF (Interrogating-CSCF), S-CSCF (Serving-CSCF), les serveurs d'application (ou AS pour Application Server), les passerelles media et autres contrôleurs de bordure de session (I-SBC), etc. Les interconnexions des réseaux IP avec les réseaux utilisant des technologies circuit sont assurées par des contrôleurs de passerelles MGCF (Media Gateway Controller Function) et des passerelles MGW (Media Gateway).The network 6 comprises a plurality of intermediate devices or equipment by which each communication established between the sending device 2 and the server 3 passes (not shown in FIG. 1). We can cite as examples, when VoIP networks 2 and 3 implement an architecture of type IMS (IP Multimedia Subsytem), the different servers or equipment on which this architecture is based, such as for example P-CSCF servers ( Proxy Call Session Contrai Function), I-CSCF (Interrogating-CSCF), S-CSCF (Serving-CSCF), application servers (or AS for Application Server), media gateways and other session edge controllers (I -SBC), etc. The interconnections of IP networks with networks using circuit technologies are ensured by gateway controllers MGCF (Media Gateway Controller Function) and gateways MGW (Media Gateway).

Il convient de noter que les passerelles 4 et 5 peuvent être connectées via les réseaux d'accès AN2 et AN3 respectivement à d'autres réseaux que les réseaux de voix sur IP VoIP2 et VoIP3. Ainsi, par exemple, elles peuvent être reliées directement au réseau Internet 7.It should be noted that gateways 4 and 5 can be connected via the access networks AN2 and AN3 respectively to other networks than the VoIP2 and VoIP3 voice over IP networks. Thus, for example, they can be connected directly to the Internet 7.

Conformément à l'invention, pour améliorer le taux de réussite des communications d'usages spéciaux sur les réseaux de voix sur IP VoIP2 et VoIP3, on met en œuvre au niveau de la passerelle 4 un ordonnancement des paquets de données IP qui lui arrivent de sorte à privilégier les paquets de données relatifs aux communications associées aux usages spéciaux. Plus précisément, on s'assure par le biais de cet ordonnancement, qu'un schéma de tramage adapté aux communications d'usages spéciaux et qui correspond au schéma de tramage utilisé sur les réseaux de voix sur IP VoIP2 et VoIP3 pour ces communications, est appliqué quoiqu'il arrive aux paquets de données IP relatifs aux communications d'usages spéciaux. Les autres paquets de données IP stockés au niveau de la passerelle et destinés à être transmis sur le réseau d'accès AN2 sont transmis sur celui-ci de sorte à respecter ce schéma de tramage.In accordance with the invention, in order to improve the success rate of the communications for special uses on the VoIP2 and VoIP3 voice over IP networks, a scheduling of the IP data packets arriving at it from gateway 4 is implemented. so as to favor data packets relating to communications associated with special uses. More precisely, it is ensured by means of this scheduling, that a screening scheme suitable for special purpose communications and which corresponds to the screening scheme used on VoIP2 and VoIP2 voice over IP networks for these communications, is applied whatever happens to IP data packets relating to special purpose communications. The other IP data packets stored at the gateway and intended to be transmitted over the access network AN2 are transmitted over the latter so as to comply with this framing scheme.

Le schéma de tramage appliqué conformément à l'invention aux communications d'usages spéciaux est défini ici :The screening scheme applied in accordance with the invention to communications for special uses is defined here:

— par une fréquence d'envoi des paquets média (i.e. paquets transportant le flux media relatif à la communication considérée) sur le réseau de voix sur IP ; et — par une information représentative de la taille des paquets media envoyés. La taille des paquets média dépend du schéma de codage appliqué sur le réseau de voix sur IP au media considéré : cette taille peut être déduite directement du débit utile (i.e. hors encapsulation(s) protocolaire(s)) du codée utilisé dans le schéma de codage appliqué sur le réseau de voix sur IP. Elle dépend également à proprement parler du débit disponible sur le réseau d'accès (qui peut varier à chaque redémarrage de la box) et de la quantité de signalisation ajoutée par la ou les encapsulations protocolaires mises en œuvre. Par souci de simplification et pour disposer d'un schéma de tramage unique et fixe, dans le mode de réalisation décrit ici, on utilise comme information représentative de la taille des paquets media pour définir le schéma de tramage à appliquer, le débit utile du codée appliqué aux communications d'usages spéciaux sur le réseau de voix sur IP. En variante, il est possible d'évaluer la taille réelle des paquets media envoyés, et utilisée cette taille réelle pour la définition du schéma de tramage. Cette taille réelle peut être évaluée par exemple par la box 4 dès lors qu'elle connaît les overhead d'encapsulations (qui dépendent notamment du type de réseau d'accès, de la version IPV4 ou IPV6 du protocole IP considéré, des différents schémas d'encapsulation appliqués par les couches basses, de la mise en œuvre le cas échéant de tunnel de sécurité, etc.).- by a frequency of sending media packets (i.e. packets transporting the media stream relating to the communication considered) on the voice over IP network; and - by information representative of the size of the media packets sent. The size of the media packets depends on the coding scheme applied on the voice over IP network to the media considered: this size can be deduced directly from the useful bit rate (ie excluding protocol encapsulation (s)) of the coding used in the scheme. coding applied to the voice over IP network. It also strictly speaking depends on the speed available on the access network (which may vary with each restart of the box) and on the quantity of signaling added by the protocol encapsulation (s) implemented. For the sake of simplification and in order to have a single and fixed framing scheme, in the embodiment described here, the information bit rate used for coding is used as information representative of the size of the media packets to define the framing scheme to be applied. applied to special purpose communications over the VoIP network. As a variant, it is possible to evaluate the real size of the media packets sent, and used this real size for the definition of the screening scheme. This real size can be evaluated for example by box 4 as soon as it knows the encapsulation overheads (which depend in particular on the type of access network, on the IPV4 or IPV6 version of the IP protocol considered, on the different schemes of 'encapsulation applied by the lower layers, the implementation if necessary of safety tunnel, etc.).

Dans le mode de réalisation décrit ici, on choisit comme schéma de tramage pour appliquer aux paquets de données IP des communications d'usages spéciaux un schéma de tramage adapté (i.e. compatible) avec le schéma de codage G711 défini par l'UIT. Ce schéma de codage est de façon connue, le schéma de codage qui est appliqué sur les réseaux RTC aux communications d'usages spéciaux. C'est également celui qui est préférentiellement appliqué sur les réseaux de voix sur IP pour coder ce type de communications.In the embodiment described here, a screening scheme is chosen to apply special purpose communications to IP data packets an appropriate screening scheme (i.e. compatible) with the coding scheme G711 defined by the ITU. This coding scheme is, in known manner, the coding scheme which is applied on PSTN networks to special purpose communications. It is also the one that is preferably applied on VoIP networks to encode this type of communications.

Le schéma de codage G711 correspond à un débit utile de codée de 64 kbit/s (en Europe). Il est compatible avec différentes valeurs de fréquences d'envoi des paquets media, telles que par exemple une fréquence d'envoi d'un paquet media toutes les 10 ms, d'un paquet media toutes les 20 ms, d'un paquet media toutes les 30ms ou d'un paquet media toutes les 40 ms. On adopte toutefois préférentiellement pour le schéma de tramage, une fréquence d'envoi d'un paquet media toutes les 20ms ou toutes les 10ms. Dans le mode de réalisation décrit ici, à titre illustratif, on considère le schéma de tramage TRAM20ms défini par une taille de paquets (charge utile) égale à 64 kbit/s et une fréquence d'envoi d'un paquet media toutes les 20ms.The G711 coding scheme corresponds to a useful codec throughput of 64 kbit / s (in Europe). It is compatible with different values of frequency of sending media packets, such as for example a frequency of sending a media packet every 10 ms, a media packet every 20 ms, a media packet every 30ms or a media pack every 40 ms. However, preferably for the screening scheme, a frequency of sending a media packet is sent every 20 ms or every 10 ms. In the embodiment described here, by way of illustration, the framing scheme TRAM20ms is considered, defined by a packet size (payload) equal to 64 kbit / s and a frequency of sending a media packet every 20 ms.

Dans le mode de réalisation décrit ici, la passerelle 4 est une box connectée au réseau d'accès AN2 qui a l'architecture matérielle d'un ordinateur telle que représentée à la figure 2.In the embodiment described here, the gateway 4 is a box connected to the access network AN2 which has the hardware architecture of a computer as shown in FIG. 2.

Elle comprend notamment un processeur 8, une mémoire morte 9, une mémoire vive 10, une mémoire non volatile 11 (dans laquelle sont stockées par exemple les caractéristiques du schéma de tramage TRAMS20ms), une mémoire tampon (buffer) d'émission 12 pour stocker les paquets de données IP générés à partir des données qui lui arrivent via ses différents ports d'entrée (chaque port correspondant à une ligne téléphonique différente (i.e. à un canal de communication différent)) et qui sont destinés à être transmis par la passerelle 4 sur le réseau d'accès AN2 (à destination du réseau de voix sur IP 6 ou d'un autre réseau, comme par exemple le réseau Internet), et une mémoire tampon de réception 13 pour stocker les paquets de données IP qui lui arrivent du réseau d'accès AN2 et qui sont destinés à être retransmis par la passerelle 4 aux équipements destinataires qui lui sont connectés (par exemple au dispositif d'ascenseur 2). La passerelle 4 comprend également des moyens de communication 14 sur le réseau d'accès AN2, qui intègre une pile du protocole SIP pour communiquer notamment sur le réseau de voix sur IP VoIP2 et sur le réseau Internet 7 par l'intermédiaire du réseau d'accès AN2.It notably includes a processor 8, a read-only memory 9, a random access memory 10, a non-volatile memory 11 (in which the characteristics of the TRAMS20ms dithering scheme are stored, for example), an emission buffer memory 12 for storing IP data packets generated from the data which arrive via its different input ports (each port corresponding to a different telephone line (ie to a different communication channel)) and which are intended to be transmitted by the gateway 4 on the access network AN2 (bound for the voice over IP network 6 or another network, such as for example the Internet network), and a reception buffer memory 13 for storing the IP data packets arriving from the access network AN2 and which are intended to be retransmitted by the gateway 4 to the destination devices which are connected to it (for example to the elevator device 2). The gateway 4 also comprises means of communication 14 on the access network AN2, which integrates a stack of the SIP protocol for communicating in particular on the voice over IP network VoIP2 and on the Internet network 7 via the network of access AN2.

La mémoire morte 9 de la passerelle 4 constitue un support d'enregistrement ou d'informations conforme à l'invention, lisible par le processeur 8 et sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur PROG conforme à l'invention. Ce programme d'ordinateur comporte des instructions pour l'exécution d'un procédé d'ordonnancement selon l'invention des paquets de données IP stockés dans la mémoire tampon 12 d'émission de la passerelle 4. Il définit, par le biais de ces instructions, des modules fonctionnels de la passerelle d'accès 4 qui s'appuient sur et/ou commandent les éléments matériels 8-14 décrits précédemment, et qui comprennent notamment ici comme illustré à la figure 1 :The ROM 9 of the gateway 4 constitutes a recording or information medium in accordance with the invention, readable by the processor 8 and on which a computer program PROG in accordance with the invention is recorded. This computer program includes instructions for the execution of a scheduling method according to the invention of the IP data packets stored in the transmission buffer 12 of the gateway 4. It defines, by means of these instructions, functional modules of the access gateway 4 which rely on and / or control the hardware elements 8-14 described above, and which in particular here as illustrated in FIG. 1:

— un module de détection 4A, configuré pour détecter une communication associée à un usage spécial d'un canal de communication géré par la passerelle, que l'on désigne par première communication d'usage spécial ;A detection module 4A, configured to detect a communication associated with a special use of a communication channel managed by the gateway, which is designated by first special use communication;

— un module de transmission 4B, configuré pour transmettre sur le réseau d'accès AN2 des paquets de données relatifs à la première communication d'usage spécial à des instants de transmission conformes au schéma de tramage TRAM20ms choisi pour les communications associées à des usages spéciaux ; et — un module de détermination 4C, activé si la passerelle 4 détecte durant la première communication d'usage spécial, au moins un paquet de données dans sa mémoire tampon d'émission 12 à transmettre sur le réseau AN2 et relatif à au moins une deuxième communication. Ce module de détermination 4C est configuré pour déterminer un instant de transmission pour chaque paquet de données relatif à ladite au moins une deuxième communication garantissant que les instants de transmission des paquets de données relatifs à la première communication d'usage spécial soient conformes au schéma de tramage TRAM20ms.- a 4B transmission module, configured to transmit on the AN2 access network data packets relating to the first special-use communication at times of transmission conforming to the TRAM20ms screening scheme chosen for communications associated with special uses ; and a determination module 4C, activated if the gateway 4 detects during the first special-use communication, at least one data packet in its transmission buffer memory 12 to be transmitted on the network AN2 and relating to at least a second communication. This determination module 4C is configured to determine an instant of transmission for each data packet relating to said at least one second communication ensuring that the instants of transmission of the data packets relating to the first special-use communication comply with the scheme of TRAM20ms screening.

Le module de transmission 4B est en outre configuré pour transmettre chaque paquet de données à transmettre relatif à ladite au moins une deuxième communication à l'instant de transmission déterminé par le module de détermination 4B pour ce paquet de données.The transmission module 4B is further configured to transmit each data packet to be transmitted relating to said at least one second communication at the time of transmission determined by the determination module 4B for this data packet.

Ces modules et leurs fonctions sont décrits plus en détail maintenant en référence aux étapes du procédé d'ordonnancement selon l'invention.These modules and their functions are described in more detail now with reference to the steps of the scheduling method according to the invention.

La figure 3 représente les principales étapes du procédé d'ordonnancement selon l'invention tel qu'il est mis en œuvre par la passerelle 4, dans un mode particulier de réalisation.FIG. 3 represents the main steps of the scheduling method according to the invention as it is implemented by the gateway 4, in a particular embodiment.

Comme mentionné précédemment, on considère ici pour mieux illustrer les étapes mises en œuvre par la passerelle d'accès 4, une communication d'usage spécial (dite première communication d'usage spécial et référencée SPEC1) établie entre le dispositif d'ascenseur 2 et le serveur 3 de l'opérateur de maintenance de l'ascenseur.As mentioned above, we consider here to better illustrate the steps implemented by the access gateway 4, a special use communication (called first special use communication and referenced SPEC1) established between the elevator device 2 and the server 3 of the elevator maintenance operator.

Cette première communication d'usage spécial SPEC1 est ici à l'initiative du dispositif d'ascenseur 2, qui utilise à cet effet une ligne téléphonique (canal de communication au sens de l'invention) gérée par la passerelle 4 et reliée à l'un de ses ports d'entrée désigné par PORT1. Elle est établie de façon standard, non décrite ici.This first communication for special use SPEC1 is here at the initiative of the elevator device 2, which uses for this purpose a telephone line (communication channel within the meaning of the invention) managed by the gateway 4 and connected to the one of its ports of entry designated by PORT1. It is established in a standard way, not described here.

Suite à l'établissement de la première communication d'usage spécial SPEC1, le dispositif d'ascenseur 2 envoie des données au serveur 3 contenant diverses informations lui étant destinées, ces données étant véhiculées ici par des DTMF dédiées aux usages spéciaux et transportées dans la bande de fréquences allouées aux communications vocales. Les données envoyées par le dispositif d'ascenseur 2 au serveur 3 transitent par la passerelle 4 : elles sont encapsulées dans des paquets de données IP de façon connue en soi, qui sont ensuite stockés par la passerelle 4 dans sa mémoire tampon d'émission 12 (étape E10). Dans le mode de réalisation décrit ici, la mémoire tampon d'émission 12 est constituée de plusieurs files d'attente, chaque file d'attente correspondant à un service de communication distinct (voix sur IP, flux vidéo, flux TV, flux Internet, etc.).Following the establishment of the first special-use communication SPEC1, the elevator device 2 sends data to the server 3 containing various information intended for it, this data being conveyed here by DTMFs dedicated to special uses and transported in the frequency band allocated for voice communications. The data sent by the elevator device 2 to the server 3 passes through the gateway 4: it is encapsulated in IP data packets in a manner known per se, which are then stored by the gateway 4 in its send buffer memory 12 (step E10). In the embodiment described here, the transmission buffer memory 12 is made up of several queues, each queue corresponding to a separate communication service (voice over IP, video stream, TV stream, Internet stream, etc.).

En variante, une seule file d'attente peut être mise en œuvre au niveau de la mémoire tampon d'émission 12 et la distinction des paquets de données IP est réalisée grâce à un niveau de priorité indiqué dans un champ DSCP de l'entête des paquets de données IP. De façon connue, un tel niveau de priorité est attribué aux paquets de données échangées lors d'une communication par le réseau gérant cette communication (par exemple pour une communication de voix sur IP, ce niveau de priorité est attribué aux paquets relatifs à cette communication par le serveur media MGW piloté par le serveur P-CSCF du réseau de voix sur IP gérant la communication) ; puis suite à cette attribution, les paquets de données IP relatifs à la communication sont marqués, dans un champ DSCP de leur entête, par le niveau de priorité qui lui a été attribué. Un niveau de priorité différent est attribué en fonction de chaque service considéré (voix sur IP, flux vidéo, flux TV, flux Internet, etc.). Il convient de noter toutefois, comme souligné précédemment, que le marquage DSCP tel qu'il est défini aujourd'hui dans le document RFC 2474 n'établit pas de distinction entre une communication transportant de la voix sur IP et une communication d'usage spécial. On peut envisager dans le cadre de la mise en œuvre de l'invention d'introduire deux marquages distincts afin de pouvoir discriminer les deux types de services.As a variant, a single queue can be implemented at the level of the send buffer memory 12 and the distinction of the IP data packets is carried out by virtue of a priority level indicated in a DSCP field of the header of the IP data packets. In known manner, such a priority level is assigned to the data packets exchanged during a communication by the network managing this communication (for example for a voice over IP communication, this priority level is assigned to the packets relating to this communication by the MGW media server controlled by the P-CSCF server of the voice over IP network managing the communication); then following this allocation, the IP data packets relating to the communication are marked, in a DSCP field of their header, by the priority level which has been assigned to it. A different priority level is assigned according to each service considered (voice over IP, video stream, TV stream, Internet stream, etc.). It should be noted, however, as previously noted, that DSCP marking as defined today in RFC 2474 does not distinguish between communication carrying voice over IP and special purpose communication . It is conceivable in the context of the implementation of the invention to introduce two separate markings in order to be able to discriminate between the two types of services.

Puis la passerelle 4 détermine, par le biais de son module de détection 4A, si la première communication SPEC1 ainsi établie entre le dispositif d'ascenseur 2 et le serveur 3 est associée ou non à un usage spécial (étape test E20).Then the gateway 4 determines, by means of its detection module 4A, whether the first communication SPEC1 thus established between the elevator device 2 and the server 3 is associated or not with a special use (test step E20).

Dans le mode de réalisation décrit ici, le module de détection 4A est configuré à cet effet pour analyser le signal véhiculant la première communication SPEC1 arrivant sur son port d'entrée PORT1. Plus spécifiquement, au cours de cette analyse, le module de détection 4A examine :In the embodiment described here, the detection module 4A is configured for this purpose to analyze the signal carrying the first SPEC1 communication arriving at its input port PORT1. More specifically, during this analysis, the detection module 4A examines:

— si le signal utilise au moins une fréquence prédéterminée associée à un usage spécial ; ou — si le signal utilise au moins une séquence prédéterminée de fréquences vocales associée à un usage spécial.- if the signal uses at least a predetermined frequency associated with a special use; or - if the signal uses at least a predetermined sequence of voice frequencies associated with a special use.

Si le module de détection 4A détermine que l'une ou moins des conditions précitées est remplie par le signal (c'est le cas notamment dans l'exemple envisagé ici où le signal véhicule des DTMF dédiées aux usages spéciaux), il détecte que la communication SPEC1 établie entre le dispositif 2 et le serveur 3 est une communication associée à un usage spécial (réponse oui à l'étape test E20).If the detection module 4A determines that one or less of the aforementioned conditions is satisfied by the signal (this is particularly the case in the example envisaged here where the signal carries DTMFs dedicated to special uses), it detects that the SPEC1 communication established between the device 2 and the server 3 is a communication associated with a special use (yes answer in test step E20).

Sinon, le module de détection 4A détermine que la communication établie entre le dispositif 2 et le serveur 3 est une communication vocale classique (réponse non à l'étape test E20) et il est mis fin au procédé d'ordonnancement selon l'invention par la passerelle 4 (étape E30). La passerelle 4 traite alors les paquets de données IP stockés dans sa mémoire tampon 12 de façon conventionnelle, comme dans l'état de la technique, par exemple en fonction d'un niveau de priorité associé à ces paquets de données IP et contenu dans le marquage DSCP inséré dans leur entête.Otherwise, the detection module 4A determines that the communication established between the device 2 and the server 3 is conventional voice communication (response no to test step E20) and the scheduling method according to the invention is terminated by gateway 4 (step E30). The gateway 4 then processes the IP data packets stored in its buffer memory 12 in a conventional manner, as in the prior art, for example as a function of a priority level associated with these IP data packets and contained in the DSCP marking inserted in their header.

En variante, le module de détection 4A peut détecter que la communication SPEC1 est associée à un usage spécial en consultant une base de données accessible par la passerelle 4 dans laquelle sont répertoriés les canaux de communication qu'elle gère (identifiés par exemple au moyen des numéros de port auxquels ils sont reliés) et qui sont associés à des usages spéciaux. La passerelle 4 compare le numéro de port PORT1 emprunté par la communication SPEC1 et détermine s'il est répertorié dans la base de données. On suppose que cette base a été renseignée préalablement, par exemple par le client chez qui la passerelle 4 est placée en fonction de l'usage qu'il fait des lignes téléphoniques dont il dispose, ou de façon dynamique à chaque fois que la passerelle 4 détecte par le biais de son module de détection 4A une communication d'usage spécial.As a variant, the detection module 4A can detect that the communication SPEC1 is associated with a special use by consulting a database accessible by the gateway 4 in which are listed the communication channels that it manages (identified for example by means of the port numbers to which they are linked) and which are associated with special uses. Gateway 4 compares the port number PORT1 used by the SPEC1 communication and determines whether it is listed in the database. It is assumed that this base has been previously informed, for example by the customer with whom the gateway 4 is placed according to the use he makes of the telephone lines at his disposal, or dynamically each time that the gateway 4 detects through its 4A detection module a special-use communication.

Dans le mode de réalisation décrit ici, après avoir détecté que la communication SPEC1 est associée à un usage spécial, la passerelle 4 vérifie qu'une bande passante suffisante pour transporter la communication d'usage spécial (dans le sens montant, c'est-à-dire de la passerelle vers les équipements du réseau d'accès) est disponible sur le réseau d'accès AN2 (étape test E40). La bande passante (ou de façon équivalente le débit) disponible sur le réseau d'accès AN2 est fournie à la passerelle 4 à chaque démarrage de celle-ci. On la note ici B-DISP. On suppose ici à titre illustratif que le débit disponible sur le réseau AN2 est de lMbit/s.In the embodiment described here, after having detected that the communication SPEC1 is associated with a special use, the gateway 4 verifies that a bandwidth sufficient to transport the communication for special use (in the uplink direction, that is, ie from the gateway to the equipment of the access network) is available on the access network AN2 (test step E40). The bandwidth (or equivalent bit rate) available on the access network AN2 is supplied to gateway 4 each time it is started. It is noted here B-DISP. It is assumed here by way of illustration that the bit rate available on the AN2 network is lMbit / s.

La passerelle 4 compare ici le débit B-DISP qu'elle a obtenu lors de son démarrage au débit nécessaire pour transmettre la première communication d'usage spécial dans de bonnes conditions. Ce débit nécessaire dépend du débit utile du codée du schéma de codage utilisé pour coder la communication d'usage spécial. Dans le mode de réalisation décrit ici, comme mentionné précédemment, le schéma de codage choisi pour transmettre les paquets de données IP relatifs à des communications d'usages spéciaux est le schéma G711 défini par l'UIT. Ce schéma de codage correspond à un débit utile de codée de 64kbit/s. En tenant compte de la signalisation ajoutée par les diverses encapsulations protocolaires, par exemple avec un réseau d'accès ADSL et l'utilisation du protocole IPV4, on obtient un débit de 106kbit/s.The gateway 4 here compares the B-DISP speed it obtained during its start-up with the speed necessary to transmit the first special-use communication under good conditions. This necessary bit rate depends on the useful bit rate of the codec of the coding scheme used to code the special use communication. In the embodiment described here, as mentioned above, the coding scheme chosen to transmit the IP data packets relating to special-purpose communications is the scheme G711 defined by the ITU. This coding scheme corresponds to a useful codec throughput of 64 kbit / s. By taking into account the signaling added by the various protocol encapsulations, for example with an ADSL access network and the use of the IPV4 protocol, a speed of 106 kbit / s is obtained.

Pour déterminer si une bande passante est suffisante pour transmettre la communication SPEC1, la passerelle 4 compare ce débit de 106kbit/s au débit B-DISP disponible sur le réseau AN2 obtenu au démarrage de la passerelle.To determine whether a bandwidth is sufficient to transmit the SPEC1 communication, the gateway 4 compares this bit rate of 106 kbit / s with the bit rate B-DISP available on the network AN2 obtained at the start of the gateway.

Si la bande passante disponible n'est pas suffisante (réponse non à l'étape test E40), par exemple en raison d'une dégradation ou d'une perturbation sur le réseau d'accès AN2, la passerelle 4 notifie ici par tout moyen l'utilisateur du dispositif d'ascenseur 2 pour lui indiquer que son accès ne permet pas l'usage du service spécial qu'il souhaite (étape E50) et met fin à la communication d'usage spécial SPEC1 (étape E60).If the available bandwidth is not sufficient (response no to test step E40), for example due to degradation or a disturbance on the access network AN2, the gateway 4 here notifies by any means the user of the elevator device 2 to indicate to him that his access does not allow the use of the special service he wishes (step E50) and ends the special use communication SPEC1 (step E60).

Si la bande passante disponible est suffisante (réponse oui à l'étape test E40 comme c'est le cas ici, 106kbit/s étant inférieur à lMbit/s), la passerelle 4 détermine si d'autres paquets de données IP que les paquets de données IP associés à la communication SPEC1 sont stockés dans sa mémoire tampon 12 alors que la communication spéciale SPEC1 est en cours (étape test E70).If the available bandwidth is sufficient (answer yes to the test step E40 as is the case here, 106kbit / s being less than 1Mbit / s), the gateway 4 determines whether other IP data packets than the packets IP data associated with the SPEC1 communication are stored in its buffer memory 12 while the SPEC1 special communication is in progress (test step E70).

Dans le mode de réalisation décrit ici, la mémoire tampon 12 comprend plusieurs files d'attente associées aux différents services supportés par la passerelle 4, et notamment une file d'attente dédiée aux communications d'usages spéciaux, une file d'attente dédiée aux communications vocales, etc. (en fonction des capacités de la passerelle 4 à supporter différents services). La passerelle 4 peut donc aisément identifier si parmi ces files d'attente, une ou plusieurs files d'attente comprend ou comprennent des paquets de données IP à transmettre en sus des paquets de données IP relatifs à la première communication spéciale SPEC1. On note qu'au sein d'une même file d'attente, les paquets de données IP peuvent être distingués selon s'ils appartiennent à une communication ou à une autre à partir d'un identifiant de session RTP (Real Time Protocol). Les paquets de données IP relatifs à une même communication possèdent le même identifiant. En outre, chaque communication est associée à un numéro de port RTP spécifique sur la passerelle 4 permettant de distinguer au sein des files d'attente les paquets de données relatifs aux différentes communications gérées par la passerelle 4 simultanément le cas échéant.In the embodiment described here, the buffer memory 12 comprises several queues associated with the different services supported by the gateway 4, and in particular a queue dedicated to special use communications, a queue dedicated to voice communications, etc. (depending on the capacities of gateway 4 to support different services). The gateway 4 can therefore easily identify if among these queues, one or more queues includes or include IP data packets to be transmitted in addition to the IP data packets relating to the first special communication SPEC1. Note that within the same queue, IP data packets can be distinguished according to whether they belong to one communication or another from an RTP (Real Time Protocol) session identifier. IP data packets relating to the same communication have the same identifier. In addition, each communication is associated with a specific RTP port number on the gateway 4 making it possible to distinguish within the queues the data packets relating to the various communications managed by the gateway 4 simultaneously if necessary.

Dans une variante de réalisation, pertinente notamment si la mémoire tampon 12 ne comprend qu'une file d'attente, la passerelle 4 peut distinguer les paquets de données IP associés à d'autres communications que la communication SPEC1 à partir de leur marquage DSCP et de leur identifiant de session et/ou numéro de port RTP.In an alternative embodiment, relevant in particular if the buffer memory 12 comprises only one queue, the gateway 4 can distinguish the IP data packets associated with other communications than the SPEC1 communication from their DSCP marking and their session identifier and / or RTP port number.

Si lors de l'étape test E70, la passerelle 4 détermine qu'il n'y a pas d'autres paquets dans sa mémoire tampon 12 à transmettre que les paquets de données relatifs à la première communication d'usage spécial SPEC1 (réponse non à l'étape test E70), elle transmet via son module de transmission 4B ces paquets de données à des instants de transmission fixés par le schéma de tramage TRAM20ms, autrement dit, un paquet toutes les 20ms dont la taille est déduite par la passerelle 4 à partir du débit de 106kbit/s et du débit disponible B-DISP, de façon connue en soi (étape E80).If during the test step E70, the gateway 4 determines that there are no other packets in its buffer memory 12 to transmit than the data packets relating to the first special-use communication SPEC1 (response no in test step E70), it transmits via its transmission module 4B these data packets at transmission times set by the screening scheme TRAM20ms, in other words, a packet every 20ms whose size is deduced by the gateway 4 from the bit rate of 106 kbit / s and the available bit rate B-DISP, in a manner known per se (step E80).

Si lors de l'étape test E70, la passerelle 4 détermine que des paquets de données IP associés à au moins une autre communication que la première communication d'usage spécial SPEC1 sont présents dans sa mémoire tampon 12 pour être transmis sur le réseau d'accès AN2 (réponse oui à l'étape E70), la passerelle 4, par le biais de son module de détermination 4C, ordonne les paquets de données IP à transmettre de sorte à privilégier la transmission des paquets de données IP relatifs à la première communication spéciale SPEC1 (étape E90). Plus précisément, le module de détermination 4C détermine des temps de transmission des paquets de données IP présents dans sa mémoire tampon 12 de sorte à respecter le schéma de tramage TRAM20ms pour les paquets de données IP relatifs aux communications d'usages spéciaux.If during the test step E70, the gateway 4 determines that IP data packets associated with at least one other communication than the first special-use communication SPEC1 are present in its buffer memory 12 to be transmitted on the network of access AN2 (answer yes in step E70), the gateway 4, by means of its determination module 4C, orders the IP data packets to be transmitted so as to favor the transmission of the IP data packets relating to the first communication special SPEC1 (step E90). More specifically, the determination module 4C determines the transmission times of the IP data packets present in its buffer memory 12 so as to comply with the framing scheme TRAM20ms for the IP data packets relating to communications for special purposes.

Il convient de noter que les paquets de données IP présents dans la mémoire tampon 12 et qui sont relatifs à d'autres communications que la première communication SPEC1, peuvent concerner différents types de communications.It should be noted that the IP data packets present in the buffer memory 12 and which relate to communications other than the first SPEC1 communication, may relate to different types of communications.

Ainsi, par exemple, dans le cas d'une passerelle 4 mono-ligne, les paquets de données IP autres que ceux de la première communication SPEC1 présents dans la mémoire tampon 12 peuvent être liés à du trafic échangé pour configurer la passerelle 4, comme par exemple du trafic de renouvellement de bail d'adresse IP auprès d'un serveur DHCP, du trafic de renouvellement de mise à l'heure de la passerelle 4 auprès d'un serveur NTP, du trafic de consultation d'un serveur DNS (Domain Name System) avant de se connecter à un serveur pour télécharger une nouvelle version de son firmware ou une mise à jour de son fichier de configuration de voix sur IP, etc.Thus, for example, in the case of a single-line gateway 4, the IP data packets other than those of the first SPEC1 communication present in the buffer memory 12 can be linked to traffic exchanged to configure the gateway 4, as for example IP address lease renewal traffic to a DHCP server, gateway 4 time renewal traffic to an NTP server, consultation traffic to a DNS server ( Domain Name System) before connecting to a server to download a new version of its firmware or an update of its voice over IP configuration file, etc.

Dans le cas d'une passerelle 4 multi-ligne, les paquets de données autres que ceux de la première communication SPEC1 présents dans la mémoire tampon 12 peuvent être liés à des communications vocales, vidéo, de flux TV, de streaming, Internet, etc., ou à d'autres communications d'usages spéciaux.In the case of a multi-line gateway 4, the data packets other than those of the first SPEC1 communication present in the buffer memory 12 can be linked to voice, video, TV stream, streaming, Internet, etc. communications. ., or other communications for special uses.

Conformément à l'invention, l'ordonnancement des paquets de données IP appliqué par la passerelle 4 privilégie les communications d'usages spéciaux, et vise à garantir que les paquets de données IP relatifs à ces communications sont transmis selon le schéma de tramage TRAM20ms.In accordance with the invention, the scheduling of the IP data packets applied by the gateway 4 favors communications for special uses, and aims to guarantee that the IP data packets relating to these communications are transmitted according to the TRAM20ms framing scheme.

Ainsi, si parmi les paquets de données IP présents dans la mémoire tampon 12, il existe des paquets de données IP relatifs à une ou plusieurs autres communications d'usages spéciaux distinctes de la première communication SPEC1, le module de détermination 4C intercale les temps de transmission des paquets de données relatifs à cette ou ces communications d'usages spéciaux entre les temps de transmission des paquets de données relatifs à la première communication SPEC1 de sorte que les temps de transmission des paquets de données relatifs à chaque communication d'usage spécial détectée respecte le schéma de tramage TRAM20ms.Thus, if among the IP data packets present in the buffer memory 12, there are IP data packets relating to one or more other special use communications distinct from the first SPEC1 communication, the determination module 4C intersperses the times of transmission of the data packets relating to this or these special-use communications between the transmission times of the data packets relating to the first SPEC1 communication so that the transmission times of the data packets relating to each special-use communication detected respects the TRAM20ms screening scheme.

La figure 4 illustre un exemple d'ordonnancement des paquets de données IP relatifs à :FIG. 4 illustrates an example of scheduling of the IP data packets relating to:

— la première communication d'usage spécial SPEC1 (paquets référencés P1-SPEC1, P2-SPEC1,... PN-SPEC1);- the first SPEC1 special-use communication (packets referenced P1-SPEC1, P2-SPEC1, ... PN-SPEC1);

— une deuxième communication d'usage spécial SPEC2 (paquets référencés Px+1-SPEC2, Px+2SPEC2,...) ; et — une troisième communication d'usage spécial SPEC3 (paquets référencés Py+1-SPEC3, Py+2SPEC3,...).- a second SPEC2 special-use communication (packets referenced Px + 1-SPEC2, Px + 2SPEC2, ...); and - a third SPEC3 special-use communication (packets referenced Py + 1-SPEC3, Py + 2SPEC3, ...).

Dans le mode de réalisation décrit ici, les paquets de données IP relatifs aux communications SPEC1, SPEC2 et SPEC3 sont transmis sur le réseau AN2 sans intervalle de sécurité prévu entre eux.In the embodiment described here, the IP data packets relating to the SPEC1, SPEC2 and SPEC3 communications are transmitted over the network AN2 without any security interval provided between them.

Si dans la mémoire tampon 12, la passerelle 4 détecte des paquets de données IP relatifs à d'autres types de communications que des communications associées à des usages spéciaux (référencés par Pn-OTH, n=l, 2,... sur les figures), elle leur attribue des temps de transmission garantissant que les instants de transmission des paquets de données relatifs aux communications d'usages spéciaux (et notamment ceux de la première communication SPEC1) restent conformes au schéma de tramage TRAM20ms. A cet effet, le module de détermination 4C de la passerelle 4 peut procéder selon l'une au moins des options suivantes :If in the buffer memory 12, the gateway 4 detects IP data packets relating to other types of communications than communications associated with special uses (referenced by Pn-OTH, n = 1.2, ... on the figures), it assigns them transmission times guaranteeing that the instants of transmission of the data packets relating to communications for special uses (and in particular those of the first SPEC1 communication) remain in accordance with the TRAM20ms screening scheme. To this end, the determination module 4C of the gateway 4 can proceed according to at least one of the following options:

Option 1 : il suspend la transmission des paquets de données IP Pn-OTH qui ne concernent pas une communication d'usage spécial jusqu'à la fin de la première communication SPEC1 (et le cas échéant, jusqu'à la fin de toutes les communications d'usages spéciaux gérées concomitamment par la passerelle 4, telles que dans l'exemple illustré à la figure 4, les communications SPEC2 et SPEC3). Ceci revient pour le module de détermination 4C à attribuer à ces paquets de données à transmettre, des instants de transmission postérieurs au temps de transmission du dernier paquet de données relatifs à la première communication SPEC1 (voire le cas échéant, au temps de transmission du dernier paquet de données relatifs aux communications SPEC2 et SPEC3, tant qu'une communication d'usage spécial est en cours).Option 1: it suspends the transmission of IP Pn-OTH data packets which do not concern a special-use communication until the end of the first SPEC1 communication (and if necessary, until the end of all communications special uses managed concomitantly by the gateway 4, such as in the example illustrated in FIG. 4, the communications SPEC2 and SPEC3). This amounts to the determination module 4C to assign to these data packets to be transmitted, instants of transmission after the transmission time of the last data packet relating to the first SPEC1 communication (or even if necessary, the transmission time of the last data packet relating to SPEC2 and SPEC3 communications, as long as a special-purpose communication is in progress).

Cette première option est illustrée sur la figure 5 sur laquelle on envisage une seule communication d'usage spécial, à savoir la première communication SPEC1 : les paquets de données relatifs à la première communication SPEC1 sont transmis sur le réseau AN2 par le module de transmission 4B de la passerelle selon le schéma de tramage TRAM20ms (un paquet toutes les 20 ms). La transmission des paquets de données Pn-OTH, n=l,2... relatifs aux autres communications est interrompue durant toute la durée de la première communication SPEC1. On note sur la figure 5 que la transmission des paquets de données Pn-OTH a pu débuter avant la transmission des paquets de données relatifs à la première communication spéciale SPEC1 (notamment si des paquets étaient présents dans la mémoire tampon 12 avant la détection de la communication SPEC1).This first option is illustrated in FIG. 5 in which a single special-use communication is envisaged, namely the first SPEC1 communication: the data packets relating to the first SPEC1 communication are transmitted over the network AN2 by the transmission module 4B of the gateway according to the TRAM20ms framing scheme (one packet every 20 ms). The transmission of Pn-OTH data packets, n = 1.2, relating to other communications is interrupted for the duration of the first SPEC1 communication. Note in FIG. 5 that the transmission of the Pn-OTH data packets could have started before the transmission of the data packets relating to the first special communication SPEC1 (in particular if packets were present in the buffer memory 12 before the detection of the SPEC1 communication).

En outre, sur la figure 5, un intervalle de sécurité noté GI est prévu par le module de détermination 4C entre un paquet de données Pn-OTH et le paquet de données relatif à la première communication SPEC1 consécutif (i.e. qui suit immédiatement) afin de ne pas perturber la transmission de la première communication spéciale SPEC1 selon le schéma de tramage TRAM20ms. La durée « optimale » de cet intervalle de sécurité GI peut être déterminée expérimentalement. Par exemple GI=0.5ms pour une fréquence d'envoi toutes les 20ms.In addition, in FIG. 5, a security interval denoted GI is provided by the determination module 4C between a Pn-OTH data packet and the data packet relating to the first consecutive SPEC1 communication (ie which immediately follows) in order to do not disturb the transmission of the first special SPEC1 communication according to the TRAM20ms screening scheme. The "optimal" duration of this GI safety interval can be determined experimentally. For example GI = 0.5ms for a sending frequency every 20ms.

Potion 2 : le module de détermination 4C intercale des instants de transmission des paquets de données Pn-OTH entre deux instants de transmission successifs de paquets relatifs à la communication SPEC1 tout en maintenant le schéma de tramage TRAM20ms pour les paquets relatifs à la communication SPEC1. A cet effet, dans le mode de réalisation décrit ici, il utilise le débit B-DISP du réseau d'accès disponible pour la passerelle obtenu au démarrage de la passerelle. Puis il procède de la manière suivante.Potion 2: the determination module 4C interposes instants of transmission of the Pn-OTH data packets between two successive instants of transmission of packets relating to the SPEC1 communication while maintaining the framing scheme TRAM20ms for the packets relating to the SPEC1 communication. To this end, in the embodiment described here, it uses the B-DISP speed of the access network available for the gateway obtained at the start of the gateway. Then he proceeds as follows.

Le module de détermination 4C détermine tout d'abord, à partir du débit B-DISP et des caractéristiques du schéma de tramage TRAM20ms, la durée d'émission Tspec d'un paquet de données relatif à la première communication d'usage spécial SPEC1. A titre illustratif, si on considère :The determination module 4C first of all determines, from the bit rate B-DISP and from the characteristics of the screening scheme TRAM20ms, the duration of transmission Tspec of a data packet relating to the first special-use communication SPEC1. By way of illustration, if we consider:

— un débit B-DISP égal à lMbit/s ; et — le schéma de tramage TRAM20ms consistant à envoyer un paquet de données relatif à la première communication SPEC1 toutes les 20ms (soit un intervalle de temps entre deux paquets media TTRAM=20ms, ou encore l'envoi de 50 paquets par seconde) et correspondant à un débit utile de 64kbit/s (soit un débit après encapsulations protocolaires de 106kbits/s sur réseau d'accès ADSL avec le protocole IPV4), la durée d'émission Tspec d'un paquet de données relatif à la première communication d'usage spécial SPEC1 est égale à : (106kbits/s)/50/(lMbit/s) soit 2.12 ms.- a B-DISP speed equal to lMbit / s; and - the TRAM20ms framing scheme consisting of sending a data packet relating to the first SPEC1 communication every 20ms (either a time interval between two media packets TTRAM = 20ms, or even sending 50 packets per second) and corresponding at a useful speed of 64kbit / s (i.e. a speed after protocol encapsulations of 106kbits / s on an ADSL access network with the IPV4 protocol), the duration of transmission Tspec of a data packet relating to the first communication of SPEC1 special use is equal to: (106kbits / s) / 50 / (lMbit / s) or 2.12 ms.

Puis, le module de détermination 4C détermine, à partir du débit B-DISP, la quantité maximale QMAX de données pouvant être envoyée par le module de transmission 4B durant l'intervalle de temps de TTRAM=20ms minoré par la durée d'émission Tspec. Il prend en compte également ici pour évaluer cette quantité maximale QMAX, la durée GI (par exemple GI=0.5ms) de l'intervalle de sécurité qu'il intercale avant chaque paquet de données relatif à la première communication SPEC1 quand celui-ci est précédé d'un paquet de données IP relatif à un autre type de communication qu'une communication d'usage spécial. La quantité maximale déterminée par le module de détermination 4C est alors donnée par :Then, the determination module 4C determines, from the bit rate B-DISP, the maximum quantity QMAX of data that can be sent by the transmission module 4B during the time interval of TTRAM = 20 ms reduced by the duration of transmission Tspec . It also takes into account here to evaluate this maximum quantity QMAX, the duration GI (for example GI = 0.5 ms) of the security interval which it inserts before each data packet relating to the first SPEC1 communication when it is preceded by an IP data packet relating to another type of communication than a special purpose communication. The maximum quantity determined by the determination module 4C is then given by:

[TTRAM-Tspec-GIJxB-DISP bits soit dans l'exemple numérique envisagé ci-dessus : [(20-2.12-0.5)/1000]xl000000/8=2172 octets.[TTRAM-Tspec-GIJxB-DISP bits either in the numerical example considered above: [(20-2.12-0.5) / 1000] xl000000 / 8 = 2172 bytes.

Une fois cette quantité maximale déterminée, le module de détermination 4C sélectionne un ou plusieurs paquets de données Pn-OTH dans sa mémoire tampon 12 correspondant à une quantité de données à transmettre inférieure ou égale à la quantité maximale QMAX précédemment déterminée. Dans l'exemple numérique envisagé ci-dessus, il sélectionne par exemple un premier paquet de données Px-OTH de taille 1500 octets, puis un deuxième paquet de données Py-OTH de taille 672 octets, et fixe leurs instants de transmission comme illustré sur la figure 6.Once this maximum quantity has been determined, the determination module 4C selects one or more Pn-OTH data packets in its buffer memory 12 corresponding to a quantity of data to be transmitted less than or equal to the maximum quantity QMAX previously determined. In the digital example envisaged above, it selects for example a first Px-OTH data packet of size 1500 bytes, then a second Py-OTH data packet of size 672 bytes, and fixes their transmission times as illustrated in Figure 6.

Les paquets de données IP contenus dans la mémoire tampon 12 sont ainsi envoyés par le module de transmission 4B de la passerelle 4 aux instants déterminés par le module de transmission 4B pour chacun de ces paquets (étape E100).The IP data packets contained in the buffer memory 12 are thus sent by the transmission module 4B of the gateway 4 at the times determined by the transmission module 4B for each of these packets (step E100).

On note que pour sélectionner les paquets de données IP à envoyer entre chaque paquet de données IP relatif aux communications d'usages spéciaux, le module de détermination 4C prend en compte préférentiellement également le niveau de priorité de ces paquets tel qu'il est indiqué par leur marquage DSCP et favorise les paquets de données IP associés aux niveaux de priorité plus élevés.It is noted that in order to select the IP data packets to be sent between each IP data packet relating to special use communications, the determination module 4C preferentially also takes into account the priority level of these packets as indicated by their DSCP marking and favors IP data packets associated with higher priority levels.

Grâce à l'ordonnancement mis en œuvre par la passerelle 4 conformément à l'invention, il est possible d'améliorer le succès des communications associées aux usages spéciaux. Il convient de noter que d'autres mesures, telles que celles citées précédemment et déjà mises en œuvre dans les passerelles de l'état de la technique, peuvent être utilisées en complément de cet ordonnancement pour augmenter encore davantage la fiabilité de ces communications (déclaration du schéma de codage G711 uniquement dans l'offre SDP émise par la passerelle, désactivation au niveau de la passerelle de mécanismes appliqués aux communications vocales tels que l'annulation d'écho, la détection d'activité vocale, etc.).Thanks to the scheduling implemented by the gateway 4 in accordance with the invention, it is possible to improve the success of communications associated with special uses. It should be noted that other measures, such as those mentioned above and already implemented in the prior art gateways, can be used in addition to this scheduling to further increase the reliability of these communications (declaration of the G711 coding scheme only in the SDP offer issued by the gateway, deactivation at the gateway of mechanisms applied to voice communications such as echo cancellation, detection of voice activity, etc.).

En outre, on peut envisager, dans un autre mode de réalisation qu'un mécanisme de priorisation des paquets de données IP relatifs aux communications d'usages spéciaux soit également appliqué en liaison descendante, aux paquets de données provenant du serveur 3 et destinés au dispositif d'ascenseur 2. A cet effet, la passerelle 4 peut comprendre en outre :In addition, it can be envisaged, in another embodiment, that a prioritization mechanism for IP data packets relating to special-purpose communications is also applied in downlink, to data packets originating from server 3 and intended for the device. elevator 2. For this purpose, the gateway 4 may further comprise:

— un module de réception configuré pour recevoir des paquets de données IP en provenance du réseau d'accès AN2, ces paquets de données IP étant stockés dans la mémoire tampon 13 de réception de la passerelle 4 ;A reception module configured to receive IP data packets coming from the access network AN2, these IP data packets being stored in the buffer memory 13 for receiving the gateway 4;

— un module d'identification, configuré pour identifier parmi lesdits paquets de données IP reçus stockés dans la mémoire tampon de réception 13, des paquets de données IP relatifs à ladite première communication d'usage spécial SPEC1 soit à partir de leur adresse IP source, soit d'un numéro de port utilisé par la passerelle 4 pour transmettre ses données sur le réseau d'accès AN2 (le même port étant utilisé par la passerelle pour recevoir ses données), soit d'un marquage DSCP des paquets de données reçus ; et — un module de traitement configuré pour traiter en priorité les paquets de données IP identifiés relatifs à la première communication d'usage spécial SPEC1.An identification module, configured to identify among said received IP data packets stored in the reception buffer memory 13, IP data packets relating to said first special-use communication SPEC1 either from their source IP address, either a port number used by the gateway 4 to transmit its data over the access network AN2 (the same port being used by the gateway to receive its data), or a DSCP marking of the data packets received; and a processing module configured to prioritize the identified IP data packets relating to the first special-use communication SPEC1.

On améliore ainsi encore davantage les chances de succès de la communication d'usage spécial SPEC1.This further improves the chances of success of the SPEC1 special-purpose communication.

Claims

1. Method for scheduling data packets to be transmitted over an access network (AN2) allowing access to at least one voice over IP network (VoIP2), said method being intended to be implemented by a gateway (4) connected to the access network and comprising:

A step of detecting (E20) a communication (SPEC1) associated with a special use of a communication channel managed by the gateway, called the first special use communication;

- a transmission step (E100) on the access network of data packets relating to the first special-use communication at times of transmission conforming to a framing scheme (TRAM20ms) fixed for communications associated with special uses on said voice over IP network;

the method further comprising, if the gateway detects, during the first special-use communication, at least one data packet to be transmitted over the access network relating to at least one second communication:

A step of determining (E90) a transmission instant for each data packet relating to said at least one second communication ensuring that the instants of transmission of the data packets relating to the first special-use communication comply with said diagram screening; and a step of transmission (E100) of each data packet relating to said at least one second communication at the transmission time determined for this data packet.

2. A scheduling method according to claim 1 in which during the determination step (E90), the gateway interposes the instants of transmission of the data packets relating to said at least one second communication between successive instants of transmission of packets of data relating to the first special-use communication and in accordance with said screening scheme.

3. The scheduling method according to claim 2, in which the gateway also maintains a security interval (GI) between an instant of transmission of a data packet relating to the first special-use communication and the last instant of transmission. determined for a data packet relating to a said second communication interposed before it.

4. A scheduling method according to claim 2 further comprising a step of detecting that a said second communication is associated with a special use, and in which the transmission times determined for the data packets relating to this second communication of special use by the gateway are also in compliance with said screening scheme.

5. A scheduling method according to claim 1 comprising a step of suspending the transmission on the access network of data packets relating to at least one said second communication until the end of the first special-use communication.

6. The scheduling method according to claim 1, in which the data packets relating to the first special-use communication are intended to be transmitted over said voice over IP network using a G711 coding scheme. defined by the International Telecommunication Union, and said screening scheme (TRAM20ms) is chosen so as to be compatible with said coding scheme G711.

7. A scheduling method according to any one of claims 1 to 6 further comprising a step of obtaining a speed of the access network available for the gateway to transmit data packets and in which during the determination step, the transmission times are determined by the gateway from the available speed obtained.

8. Scheduling method according to claim 7, in which during the determination step:

- the gateway determines, from the available bit rate obtained, a duration of transmission of a data packet relating to the first special-use communication and a time interval between two instants of transmission of two data packets relating to the first communication for special use in accordance with said screening scheme;

The gateway determines a maximum amount of data that can be sent during said time interval reduced by said transmission duration, taking into account the available bit rate obtained; and the gateway selects at least one data packet to be transmitted relating to at least one said second communication comprising a quantity of data to be transmitted less than or equal to said determined maximum quantity of data and determines for said at least one selected data packet a transmission time interspersed between two instants of transmission of two data packets relating to the first special-use communication.

9. scheduling method according to any one of claims 1 to 8 in which the detection step (E20) comprises:

A step of analyzing a signal conveying said first communication; and a step of determining that said first communication is associated with a special use if:

• said signal uses at least a predetermined frequency associated with a special use; or • if said signal uses at least one predetermined sequence of voice frequencies associated with a special use.

10. A scheduling method according to any one of claims 1 to 9 further comprising a step of checking (E40) that a bandwidth necessary to transport said first special-use communication on the access network is available and , if said bandwidth is not available, a step of notifying a user of a device transmitting said first communication and a step of terminating said first communication.

11. Computer program (PROG) comprising instructions for the execution of the steps of the scheduling method according to any one of claims 1 to 10 when said program is executed by a computer.

12. Recording medium (9) readable by a computer on which a computer program (PROG) is recorded according to claim 11.

13. Gateway (4) connected to an access network allowing access to at least one voice over IP network, said gateway comprising:

- a detection module (4A), configured to detect a communication associated with a special use of a communication channel managed by the gateway, called the first special use communication;

- a transmission module (4B), configured to transmit on the access network data packets relating to the first special-use communication at times of transmission conforming to a framing scheme fixed for communications associated with uses specials on said voice over IP network;

said gateway further comprising a determination module (40), activated if the gateway detects during said first special-use communication, at least one data packet to be transmitted over the network and relating to at least one second communication, said communication module determination being configured to determine an instant of transmission for each data packet relating to said at least one second communication ensuring that the instants of transmission of the data packets relating to the first special-use communication comply with said framing scheme, and said transmission module (4B) being configured to transmit each data packet to be transmitted relating to said at least one second communication at the time of transmission determined by the determination module for this data packet.

14. Gateway (4) according to claim 13 further comprising:

5 - a reception module configured to receive IP data packets coming from the access network;

An identification module, configured to identify among said received IP data packets, IP data packets relating to said first communication from a source IP address of the received data packets, from a port number used by the gateway to

10 transmitting data over the access network and / or marking the data packets received; and a processing module configured to process in priority the identified IP data packets relating to the first communication.