CA2374099A1 - Procede et dispositif pour transferer des donnees dans un reseau de communication comportant une artere a faible debit - Google Patents
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Abstract
procédé pour acheminer des données entre plusieurs usagers A, B, dans un réseau de communication comportant au moins une artère à bas débit et une ou plusieurs artères à débit normal, le réseau comportant une unité de base de transmission et au moins un protocole de couche d'adaptation, les données à transmettre se présentant sous la forme de paquets Pi ayant une taille inférieure à la taille de l'unité de base de transmission, comportant au moins les étapes suivantes .cndot. extraire les paquets Pi des cellules en amont et/ou en aval d'une artère à bas débit, (étape (4a) ou étape (5a)), .cndot. insérer lesdits paquets selon un protocole donné, dans tes cellules d'un circuit virtuel établi entre tes extrémités de l'artère à bas débit, (étape (4b)), ou entre les usagers, (étapes (5b) et (5c)).
Description
"Procédé et dispositif pour transférer des donneés dans un réseau de w communication comportant une artère à faible débit"
La présente invention concerne ie domaine des transmissions de données dans un réseau de communication comportant une ou plusieurs artères é faible débit ou des artères comportant des canaux à faible débit.
Elte s'applique notamment dans le domaine des télécommunications et concerne plus particulièrement une méthode permettant de mettre en oeuvre le protocole AAL2 (ATM Adaptation Layer 2) pour l'acheminement de données au sein d'un rêseau de commutation ATM
(Asynchronous Transfer Mode) comportant une ou plusieurs artéres à bas débit.
p Elle est utilisée par exemple dans des réseaux comportant des artères par liaison satellite, radio ou tout autre type, où les ressources en bande passante peuvent âtre très limitées.
Elte s'applique par exemple dans tous réseaux offrant différents services tels que 1a téléphonie, tes services vocaux, la télécopie, la transmission de données par Modem.
Les réseaux ATM ont été conçus pour permettre (acheminement à haut débit de données muttiservices (voix, vidéo, données,...). Ils commutent des cellules de longueur fixe comprenant une charge utile de 48 2o octets.
Dans cette optique, les premiêres mises en oeuvre de services téléphoniques sur ATM se sont attachées à recréer un service comparable à
celui que rendent les réseaux synchrones de commutation publique. La voix est numérisée à 64 kbitsls, les cellules ATM sont rempiles séquentiellement avec 47 échantillons de parole et avec un octet supplémentaire fournissant un numéro de Séquence qui autorise 1a détection des pertes de cellule, ce qui permet de générer un bruit de remplacement pour les informations perdues. Cette mise en oeuvre est connue Sous le nom de protocole de la couche d'adaptation AAl-1 (ATM Adaptation Layer 1 ) normalisé par l'UIT
La présente invention concerne ie domaine des transmissions de données dans un réseau de communication comportant une ou plusieurs artères é faible débit ou des artères comportant des canaux à faible débit.
Elte s'applique notamment dans le domaine des télécommunications et concerne plus particulièrement une méthode permettant de mettre en oeuvre le protocole AAL2 (ATM Adaptation Layer 2) pour l'acheminement de données au sein d'un rêseau de commutation ATM
(Asynchronous Transfer Mode) comportant une ou plusieurs artéres à bas débit.
p Elle est utilisée par exemple dans des réseaux comportant des artères par liaison satellite, radio ou tout autre type, où les ressources en bande passante peuvent âtre très limitées.
Elte s'applique par exemple dans tous réseaux offrant différents services tels que 1a téléphonie, tes services vocaux, la télécopie, la transmission de données par Modem.
Les réseaux ATM ont été conçus pour permettre (acheminement à haut débit de données muttiservices (voix, vidéo, données,...). Ils commutent des cellules de longueur fixe comprenant une charge utile de 48 2o octets.
Dans cette optique, les premiêres mises en oeuvre de services téléphoniques sur ATM se sont attachées à recréer un service comparable à
celui que rendent les réseaux synchrones de commutation publique. La voix est numérisée à 64 kbitsls, les cellules ATM sont rempiles séquentiellement avec 47 échantillons de parole et avec un octet supplémentaire fournissant un numéro de Séquence qui autorise 1a détection des pertes de cellule, ce qui permet de générer un bruit de remplacement pour les informations perdues. Cette mise en oeuvre est connue Sous le nom de protocole de la couche d'adaptation AAl-1 (ATM Adaptation Layer 1 ) normalisé par l'UIT
2 dans 1a recommandation [1.363.11 en 1996 (spécification de la couche d'adaptation ATM du FtNlS-LB : AAL de type 1 (UIT)).
L'U1T a ensuite, en 1997, normalisé une nouvelle couche d'adaptation (AAL2) dédiée à Ia transmission sur un réseau ATM de paquets applicatifs d faible débit et de taille variable, selon Ja recommandation (1.363.2] (spécification de ia couche d'adaptation ATM du RNIS-LB : AAL de type 2 (UIT}). Cs nouveau protocole est plus spécifiquement destiné aux services temps réel qui exploitent des techniques de compression efficaces.
La vidéo compressée était une application Couramment envisagéa pour cette couche d'adaptation dans la mesure où les débits nécessaires pour la vidéo pleine bande ne permettait pas d'envisager une exploitation commercialement viable. Une autre application utile de la couche d'adaptation concerne la création d'un réseau de tunnels (Connu sous 16 terme anglo-saxon de trunking) entre un petit nombre de réseaux téléphoniques locaux (PABX}.
Les techniques de compression produisent des paquets de longueur variable avec un débit . relativement « faible ». La couche d'adaptation AAL2 permet de transporter ces paquets dans des cellules ATM
en offrant la possibilité que plusieurs paquets soient dans la mëme cellule ou qu'un paquet se trouve scindé en deux parties transportées dans des cellules consécutives au moment de l'émission.
Dans certains domaines d'application présentant des contraintes de fonctionnement, ia bande passante utilisée peut se trouver réduite et les artères des réseaux ATM ont un débit peu élevé, par exemple 2Mbit/s, par rapport à des débits habituels de l'ordre de 50, i b5 ou 622 Mbit/s. De plus, Jes besoins de connectivité entre des zones éloignées at une métropole imposent des liaisons à bas débit, par exemple 64 Icbitls, notamment via des satellites, La part des services de phonie reste importante dans ces réseaux et il a fallu utiliser des techniques de vocodage plus économes en bande 3o passante que la technique civile MiG (abrégé de modulation par impulsions
L'U1T a ensuite, en 1997, normalisé une nouvelle couche d'adaptation (AAL2) dédiée à Ia transmission sur un réseau ATM de paquets applicatifs d faible débit et de taille variable, selon Ja recommandation (1.363.2] (spécification de ia couche d'adaptation ATM du RNIS-LB : AAL de type 2 (UIT}). Cs nouveau protocole est plus spécifiquement destiné aux services temps réel qui exploitent des techniques de compression efficaces.
La vidéo compressée était une application Couramment envisagéa pour cette couche d'adaptation dans la mesure où les débits nécessaires pour la vidéo pleine bande ne permettait pas d'envisager une exploitation commercialement viable. Une autre application utile de la couche d'adaptation concerne la création d'un réseau de tunnels (Connu sous 16 terme anglo-saxon de trunking) entre un petit nombre de réseaux téléphoniques locaux (PABX}.
Les techniques de compression produisent des paquets de longueur variable avec un débit . relativement « faible ». La couche d'adaptation AAL2 permet de transporter ces paquets dans des cellules ATM
en offrant la possibilité que plusieurs paquets soient dans la mëme cellule ou qu'un paquet se trouve scindé en deux parties transportées dans des cellules consécutives au moment de l'émission.
Dans certains domaines d'application présentant des contraintes de fonctionnement, ia bande passante utilisée peut se trouver réduite et les artères des réseaux ATM ont un débit peu élevé, par exemple 2Mbit/s, par rapport à des débits habituels de l'ordre de 50, i b5 ou 622 Mbit/s. De plus, Jes besoins de connectivité entre des zones éloignées at une métropole imposent des liaisons à bas débit, par exemple 64 Icbitls, notamment via des satellites, La part des services de phonie reste importante dans ces réseaux et il a fallu utiliser des techniques de vocodage plus économes en bande 3o passante que la technique civile MiG (abrégé de modulation par impulsions
3 et codage) selon la recommandation [G.711 j à 64 kbit/s comme, par exemple, le codage Delta à 16 kbit/s.
Parallèlement, l'évolution d6s besoins de communications civiles a permis l'émergence de techniques de codage et de compression de la phonie encore plus performantes : c'est notamment le cas de la compression mise en oeuvre dans les réseaux GSM ds tëléphonie mobile, ou encore le codage à 5>3 kbit/s spécifié dans la recommandation [G.723.1 J de l'UIT
(codeur de signaux vocaux à double débit pour communications multimédias acheminées à 5,3 kbit/s et à 6,3 kbit/s) et utilisé dans les communications vocales sur IP (abrégé anglo-saxon de Internat Protocol).
Dans te domaine des communications téléphoniques compressées par un algorithme du type de [G.723.1 J dans un réseau où
certaines artères sont à bas débit, les données initiales d'une certaine ~s longueur se présentent, après compression, sous ta forme de trames de petite taille, Par exemple, les trames qui sortent d'un vocodeur sont de petite taille (typiquement : 1, 4 ou 24 octets) mais correspondant à une durée de parole qui est longue (typiquement . 3d ms). Pour utiliser au mieux ta bande passante, il est possible d'envisager de placer plusieurs de ces trames dans 2o une cellule ATM, mais (e temps nécessaire pour remplir la cellule avant qu'on ne puisse l'émettre est important et va créer un délai de latence élevé qui peut se traduire par une mauvaise qualité subjective de la communication ou par des phénomènes d'écho gënants.
Un moyen de contourner cet obstacle consisterait à multiplexer 25 plusieurs communications distinctes dans le mëme circuit virtuel ATM. Par exemple, si deux communications sont actives simultanément, il est possible de mettre dans chaque cellule ATM une trame de l'une et une trame de l'autre, ce qui autorise la cellule à rgtre émise après un délai deux fois plus court que celui qui est nécessaire quand une seule communication est so active. Toutefois, cette possibilité de multiplexage nécessite que les deux a communications soient établies entre le mëme couple de points d'accès du réseau ATM, ce qui n'est pas le cas 1e plus général.
De manière générale, l'idée de l'invention consiste à optimiser le transfert des données dans un réseau de communication Comportant une ou plusieurs artères à faible débit, les données lorsqu'elles sont compressées se présentant sous la forme de trames dont la taüfe est inférieure à fa taille de l'unité de base de transmission, par exemple une cellule, et le réseau mettant en oeuvre un protocole da couche d'adaptation pour distribuer et muftiplexer les trames de petite taille dans un paquet de taille fixe afin de les acheminer dans la réseau.
l'idée de i'inventlon consiste, par exemple, à mettre en forme certaines données, notamment en amont des artères à bas débit ou à
l'entrée d'artères comportant un ou plusieur$ canaux à bas débit et acheminer les données dans un tel réseau.
L'expression « artère à bas débit » désigne dans la description soit une artère à bas débit, soit une artère comportant un ou plusieurs canaux à bas débit, 2a Le réseau de communication est caractérisé notamment au moyen d'une unité de base de transmission, par exemple une cellule ou un conteneur de taille fixe, tel qu'une cellule A'TM et d'un protocole d'adaptation ou protocole de Couche d'adaptation.
Appliquée au protocole AAL2, l'invention concerne une mise en 2s ceuvre spécifique de ce protocole AAL2 qui permet d'optimiser te remplissage des cellules sur les canaux à faible débit sans pour autant introduire de délai trop important dans tes communications téléphoniques.
L'invention comporte également une composante liée à la recherche d'une route passant par les organes capables d'effectuer cette 3o mise en oeuvre du protocole AAL2 et une composante liée à la détection des pertes d'information afin de gérer une information conventionnelle de substitution pour maintenir le synchronisme ou l'intégrité binaire.
Les termes 'amont' et 'aval' sont considérés par rapport à un sens de circulation des données dans le réseau.
5 L'invention Concerne un procédé pour acheminer des données entre plusieurs usagers A, B, dans un réseau de communication comportant au moins une artère à bas débit et une ou plusieurs artères ~ débit normal, le réseau comportant une unité de base de transmission, telle qu'une cellule, et au moins un protoCOie de couche d'adaptation, les données à transmettre se ~o présentant sous la forme de paquets Pi ayant une taille inférieure â la taifie de l'unité de base de transmission, !l est caractérisé en ce qu'il comporte au moins les ëtapes suivantes ~ extraire les paquets Pi des cellules en amont et/ou en aval d'une artère à
bas débit, (étapes (4a) ou (5a)), ~ insérer lesdits paquets selon un protocole de couche d'adaptation donné, dans tes cellules d'un cirCUit virtuel établi entre tes extrémités de l'artère à
bas débit, (étape (4b)), ou entre les usagers, (ëtapes (5b) et (5c)).
Il peut comporter un multiplexage de données d'un même usager ou d'usagers différents, en amont de l'artère à bas débit et/ou un 2o démuttiplexage en aval de l'artère à bas débit.
.Selon un mode de mise en vauvre, les cellules sont déroutées avant les étapes d'extraction (étape (4a)) et d'insertion (étape (4b)) et les cellules issues de l'étape (5c) sont injectées dans un circuit virtuel établi entre usagers.
Le protocole de couche d'adaptation utilisé notamment pour insérer des paquets est par exemple la protoCOle AAL2.
L'invention concerne aussi un dispositif de communication de données entre plusieurs usagers A, B pour un réseau de communication comportant au moins une artère à bas débit, fa réseau comportant orle unité
de basa de transmission, telle qu'une cellule, et supportant au moins un protocole de couche d'adaptation. II est caractérisë en ce qu'if comporte au moins un organe multiplexeur adapté à commuter des paquets Pi transportés dans les cellules selon le protocole d'adaptation, entre plusieurs artères virtuelles consütuées par des connexions en mode multiplexé ou non multiplexé.
Le dispositif peut comporter les éléments suivants ~ un brasseur pour transmettre ünë~ cellùlë vëï's~1'orgarte multiplexeur et pour commuter de manière transparente les cellules ne devant pas emprunter une artère à bas débit, ~ un mayen pour extraire les paquets Pi des cellules empruntant une artère ~0 à bas débit et la mise en cellules des paquets, pour chaque artère virtuelle, ~ un moyen d'aiguillage des paquets reçus du moyen et une table adaptée à déterminer l'artère virtuelle de sortie de ta cellule.
Parallèlement, l'évolution d6s besoins de communications civiles a permis l'émergence de techniques de codage et de compression de la phonie encore plus performantes : c'est notamment le cas de la compression mise en oeuvre dans les réseaux GSM ds tëléphonie mobile, ou encore le codage à 5>3 kbit/s spécifié dans la recommandation [G.723.1 J de l'UIT
(codeur de signaux vocaux à double débit pour communications multimédias acheminées à 5,3 kbit/s et à 6,3 kbit/s) et utilisé dans les communications vocales sur IP (abrégé anglo-saxon de Internat Protocol).
Dans te domaine des communications téléphoniques compressées par un algorithme du type de [G.723.1 J dans un réseau où
certaines artères sont à bas débit, les données initiales d'une certaine ~s longueur se présentent, après compression, sous ta forme de trames de petite taille, Par exemple, les trames qui sortent d'un vocodeur sont de petite taille (typiquement : 1, 4 ou 24 octets) mais correspondant à une durée de parole qui est longue (typiquement . 3d ms). Pour utiliser au mieux ta bande passante, il est possible d'envisager de placer plusieurs de ces trames dans 2o une cellule ATM, mais (e temps nécessaire pour remplir la cellule avant qu'on ne puisse l'émettre est important et va créer un délai de latence élevé qui peut se traduire par une mauvaise qualité subjective de la communication ou par des phénomènes d'écho gënants.
Un moyen de contourner cet obstacle consisterait à multiplexer 25 plusieurs communications distinctes dans le mëme circuit virtuel ATM. Par exemple, si deux communications sont actives simultanément, il est possible de mettre dans chaque cellule ATM une trame de l'une et une trame de l'autre, ce qui autorise la cellule à rgtre émise après un délai deux fois plus court que celui qui est nécessaire quand une seule communication est so active. Toutefois, cette possibilité de multiplexage nécessite que les deux a communications soient établies entre le mëme couple de points d'accès du réseau ATM, ce qui n'est pas le cas 1e plus général.
De manière générale, l'idée de l'invention consiste à optimiser le transfert des données dans un réseau de communication Comportant une ou plusieurs artères à faible débit, les données lorsqu'elles sont compressées se présentant sous la forme de trames dont la taüfe est inférieure à fa taille de l'unité de base de transmission, par exemple une cellule, et le réseau mettant en oeuvre un protocole da couche d'adaptation pour distribuer et muftiplexer les trames de petite taille dans un paquet de taille fixe afin de les acheminer dans la réseau.
l'idée de i'inventlon consiste, par exemple, à mettre en forme certaines données, notamment en amont des artères à bas débit ou à
l'entrée d'artères comportant un ou plusieur$ canaux à bas débit et acheminer les données dans un tel réseau.
L'expression « artère à bas débit » désigne dans la description soit une artère à bas débit, soit une artère comportant un ou plusieurs canaux à bas débit, 2a Le réseau de communication est caractérisé notamment au moyen d'une unité de base de transmission, par exemple une cellule ou un conteneur de taille fixe, tel qu'une cellule A'TM et d'un protocole d'adaptation ou protocole de Couche d'adaptation.
Appliquée au protocole AAL2, l'invention concerne une mise en 2s ceuvre spécifique de ce protocole AAL2 qui permet d'optimiser te remplissage des cellules sur les canaux à faible débit sans pour autant introduire de délai trop important dans tes communications téléphoniques.
L'invention comporte également une composante liée à la recherche d'une route passant par les organes capables d'effectuer cette 3o mise en oeuvre du protocole AAL2 et une composante liée à la détection des pertes d'information afin de gérer une information conventionnelle de substitution pour maintenir le synchronisme ou l'intégrité binaire.
Les termes 'amont' et 'aval' sont considérés par rapport à un sens de circulation des données dans le réseau.
5 L'invention Concerne un procédé pour acheminer des données entre plusieurs usagers A, B, dans un réseau de communication comportant au moins une artère à bas débit et une ou plusieurs artères ~ débit normal, le réseau comportant une unité de base de transmission, telle qu'une cellule, et au moins un protoCOie de couche d'adaptation, les données à transmettre se ~o présentant sous la forme de paquets Pi ayant une taille inférieure â la taifie de l'unité de base de transmission, !l est caractérisé en ce qu'il comporte au moins les ëtapes suivantes ~ extraire les paquets Pi des cellules en amont et/ou en aval d'une artère à
bas débit, (étapes (4a) ou (5a)), ~ insérer lesdits paquets selon un protocole de couche d'adaptation donné, dans tes cellules d'un cirCUit virtuel établi entre tes extrémités de l'artère à
bas débit, (étape (4b)), ou entre les usagers, (ëtapes (5b) et (5c)).
Il peut comporter un multiplexage de données d'un même usager ou d'usagers différents, en amont de l'artère à bas débit et/ou un 2o démuttiplexage en aval de l'artère à bas débit.
.Selon un mode de mise en vauvre, les cellules sont déroutées avant les étapes d'extraction (étape (4a)) et d'insertion (étape (4b)) et les cellules issues de l'étape (5c) sont injectées dans un circuit virtuel établi entre usagers.
Le protocole de couche d'adaptation utilisé notamment pour insérer des paquets est par exemple la protoCOle AAL2.
L'invention concerne aussi un dispositif de communication de données entre plusieurs usagers A, B pour un réseau de communication comportant au moins une artère à bas débit, fa réseau comportant orle unité
de basa de transmission, telle qu'une cellule, et supportant au moins un protocole de couche d'adaptation. II est caractérisë en ce qu'if comporte au moins un organe multiplexeur adapté à commuter des paquets Pi transportés dans les cellules selon le protocole d'adaptation, entre plusieurs artères virtuelles consütuées par des connexions en mode multiplexé ou non multiplexé.
Le dispositif peut comporter les éléments suivants ~ un brasseur pour transmettre ünë~ cellùlë vëï's~1'orgarte multiplexeur et pour commuter de manière transparente les cellules ne devant pas emprunter une artère à bas débit, ~ un mayen pour extraire les paquets Pi des cellules empruntant une artère ~0 à bas débit et la mise en cellules des paquets, pour chaque artère virtuelle, ~ un moyen d'aiguillage des paquets reçus du moyen et une table adaptée à déterminer l'artère virtuelle de sortie de ta cellule.
4'invention concerne par ailleurs un réseau pour transporter des 75 données entre plusieurs usagers A, B, le rëseau comportant une ou plusieurs artères à bas débit et une ou plusieurs artères à débit normal, au moins un protocole de coucha d'adaptation et une unité de base de transmission telle qu'une cellule, caractérisé en ce qu'il comparte au moins un dispositif de commutation comportant au moins une des caractéristiques précédentes 2o disposé en amont et /ou en aval d'une artère à bas débit, Le réseau peut aussi comporter plusieurs commutateurs ATM, Le procédé et te dispositif selon !'invention offrent notamment comme avantage d'optimiser l'acheminement dss données téléphoniques vocodées au sein d'un réseau de commutation ATM comportant une ou 2s plusieurs artères à bas débit.
t_e multiplexage de tramas vocodées dans une m2me cellule, l'on est appliqué uniquement là où cela ne risque pas d'augmenter le temps de latence.
so D'autres avantages et caractéristiques de ('invention apparaîtront mieux à ia lecture de la description qui suit où sont proposés des exemples de mise en oeuvre à titre illustratif, ceci en référence aux figures annexées qui représentent ~ La figure 1 une architecture générale d'un réseau selon l'invention, La figure 2 un schéma du transfert de l'information antre un usager A et s un usager B, ~ Les figures 3 et 4 l'encapsulation des différents niveaux dans les cellules à deux étapes différentes du procédé selon l'invention, ~ La figure 5 un exemple da commutateur muni d'un organe multiplexeur selon l'invention.
Afin de mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, la description qui suit concerne une mise en ceuvre spécifique du protocole AAL2 pour optimiser le remplissage de l'unité de base de transmission, telle qu'une cellule de type ATM de taille fixe sur des artères ou les ressources en i 5 bande passante sont très rares (artères à bas débit) sans pour autant introduire de délai trop important dans les communications télëphoniques.
Cet exemple de mise en ceuvre de l'invention est donné ~ titre explicatif et nullement limitatif. Le procédé peut étre utilisé dans tous réseaux de communication comportant une ou plusieurs artères à bas débit où les 2Q données â acheminer sont transformées par exemple à l'aide d'un algorithme de compression, les trames résultantes ayant des tailles inférieures à la taille de ia cellule, éventuellement variable, l'acheminement des données dans le réseau étant effectué au moyen de paquets de taille fixe, les tramas étant distribuëes et multiplexées dans ces paquets au moyen d'un protocole 25 adapté.
La figure 1 dëcrit un exemple d'architecture générale d'un rëseau selon l'invention, Ce réseau comporte plusieurs commutateurs 1 reliés par des artëres 2 à « débit normal » ou des artères 3 $ « bas débit ?>. Certains 3o commutateurs comportent un organe d'adaptation 4 qui effectue les étapes (2) et (7) du procédé décrit ci-après. Le couple d'organes d'adaptation utilisé
par une communication donnée est déterminé par l'algorithme de routage mis en oeuvre au sein du réseau.
Les commutateurs 1 a, 'S b situés aux deux extrëmités d'une artère de communication 3 à « bas débit >?, sont par exemple aussi associés é un s organe multiplexeur 5 notés respectivement 5a, 5b, adapté à réaliser les étapes (4) et (5) du procédë.
Dans certains cas d'application, des circuits virtuels de type différents peuvent être utilisés. Par exemple, sa figure 1 représente trais circuits virtuels de bout en bout 6, entre usagers A2-B2, A1-B1, A1-B2 et un to circuit virtuel 7 entre deux organes multiplexeurs adjacents 5a, 5b.
Un exemple de mise en eeuvre du procédé selon l'invention comporte par exemple au moins les étapes suivantes ChemEnement des informations 15 Une communication étant établie entre deux terminaux Ai et Bj d'usagers du réseau représenté à la figura 1 et désignés ci-aprés pour des raisons de simplification t< usager Ai ou usager Bj ~~ au Lieu de terminai de l'usager Ai ou de l'usager Bj, un organe d'adaptation ~k situé sur fe trajet de la communication a été affecté ~à chacun des usagers Ai et Bj en 2o communication. On suppose également que ia communication emprunte une artére 3 à bas débit dont !es commutateurs 1 a, i b disposés à chacune de ses extrémités sont pourvus d'un organe multiplexeur 5a, 5b.
Premiëre étape l,.e procédé comporte par exemple une première étape (1 ), qui 25 peut ëtre facultative, Consistant à transporter les échantillons de parole produits par l'usager A jusqu'à l'organe d'adaptation 4 qui lui est affecté
(cas de l'usager A1 sur la figure ~ par exemple). Ce transport s'effectue par exemple à l'aide de cellules ATM selon fe protocole AAL1 connu de l'Homme du métier.
3o Dans 1e cas où l'organe d'adaptation 4 affecté à un usager A est rattaché au mémo commutateur 1 que A (cas de l'usager A2 sur la figure 1 ), l'organe d'adaptation 4 peut recevoir les échantillons de parole directement, sans passer par une mise en cellules et l'étape (1 ) n'est plus nécessaire.
Deuxième étage t_e procédé comporte ensuite une deuxième étape (2), mise en oeuvre dans l'organe d'adaptation 4 affecté â l'usager A. L'étape (2) comporta par exemple les sous-étapes suivantes (2a) collecter les échantillons de parole produits par l'usager, puis les transformer en trames vocodées en utilisant un algorithme de to compression aprés une étape de collecte réalisée, par exemple, en les extrayant des cellules AAL1 produites à l'étape (1 ), (2b) former un paquet de ~< données applicatives » constitué par un nombre fixe de trames vocodées successives d'une communication donnée, auxquelles s'ajoutent d'éventuelles données de signalïsation utiles à
l5 leur exploitation par l'usager destinataire ;
(2c) former un paquet Pi du protocole AAL2 (paquet CPS
Common Part Subtayer) Constitué du paquet de « données applicatives » et d'un entëte CPS comprenant les informations requises par le protocole, telles que le champ t_l de taille des données, ta champ CID d'identification du 2o canai, le champ UUI vëhiculant une information de bout en bout, le champ HEC de protection contre les erreurs dans t'entêta ;
(2d) insérer (e paquet CPS ainsi formé dans une cellule ATM, per exemple, à partir du deuxième octet de fa charge utile de la cellule, ie premier octet étant réservé à un champ STF requis par le protocole AAt_2, et 25 les octets suivant le paquet CPS restant inutilisés (champ PAD ou octets de bourrage).
t_a figure 3 représenta le format des cellules résultant de l'étape (2d). Les cellules de ce format sont dites en mode AAL2 non multiplexé.
Dans cet exemple da réalisation, l'étape (2a) comporte ia so transformation de toute sëquence de 24C~ échantillons MIC, représentés chacun sur un octet, en une trame vocodée selon la norme G.723.rt précité, chaque trame ayant une longueur 1, 4 ou 20 octets et correspondant à 3l~ ms de parole. Un paquet de données applicatives contient deux trames vocodées plus un octet de signalisation, sa taule variant entre 3 et 4~
octets.
L'octet de signalisation permet d'indiquer te mode de fonctionnement de fa communication (voix, fax clair ou criiffré, algorithme de compression utilisé, etc...) car celui-ci est susceptible de varier dans le temps. L'organe d'adaptation 4 est embarqué dans le commutateur 1 sous fa forma d'une carte équipée d'un processeur de traitement de signal effectuant les quatre sous-étapes identifiées ai-dessus.
1o Cette étape (2) permet avantageusement de limiter le délai de latence à la durée d'un nombre constant de trames vocodées, soit deux fois 30 ms dans Ce mode de réalisation.
Troisième élans Dans une troisième étape (3), la cellule construite lors de fa deuxi8me étape, voyage à travers 18 réseau ATM jusqu'à un commutateur situé en amont d'une artère à « bas débit » 3 que doit emprunter cette cellule.
Quatrième ét pe La Cellule est ensuite traitéè au cours d'une quatrième étape (4), par l'organe multiplexeur 5a rattaché au commutateur amont 1a de cette artère à « bas débit ~?. Cette étape Consiste par exemple à
(4a) extraire les paquets CPS des cellules incidentes, (4b) les insérer conformément au protocole AAL2, par exemple, dans les cellules d'un circuit virtuel unique 7 établi entre les organes multiplexeur 5a, 5b.
l.a figure 4 représente le format des cellules résultant de l'étape (4b). Les cellules de ce format sont dites en mode AAl.2 muitipiexé.
Au cours de cette étape, les paquets CPS correspondant é des communications distinctes peuvent se trouver multiplexés dans une rnéme so cellule. Ceci correspond au cas le plus favorable permettant d'optimiser l'utilisation de la bande passante.
t¿
Selon un mode da réalisation, lorsque l'activité des communications simultanément présentes sur l'artère ne permet pas de disposer de plusieurs paquets GPS à envoyer dans une mémo cellule, ia cellule est envoyée ~ l'expiration d'une temporisation réglable, armée lorsque le premier paquet CPS y est inséré.
L'organe multiplexeur 5a, 5b est par exemple embarqué
respectivement dans le commutateur 1a, 1b sous forma de carte équipée d'un microprocesseur ATMizer (produit commercialisé par la société LSI
Logic) effectuant les deux sous-étapes indiquées ci-dessus.
to çinquiéme étage Les cellules du circuit virtuel 7 sont reçues par le commutateur aval 1 b de l'artére â bas débit et iraitéss par l'organe multiplexeur 5b qui lui est rattaché. Cette étape consiste, par exemple à
(5a) extraire las paquets CPS des cellules, (5b) déterminer fa connexion à laquelle its appartiennent par observation du champ GID présent dans l'entéte CPS, (5c) insérer ces paquets dans les cellules des circuits virtuels 6 auxquels ils appartiennent respectivement, a raison d'un paquet par cellule comme dans !'étape (2d).
2o Dans le cas où une axtrémits aval de l'artère à bas débit est égalem8nt l'extrémité amont d'une autre artêre é bas débit, l'étape (4b) est effectuée à la place de l'étape (5c).
Lorsque la cellule doit encore passer par une artère à bas débit non directement connectée au commutateur où 1a cellule se trouve actuellement, l'étape (3) (acheminement des informations dans les artères ayant un débit normal dans le réseau) est par exemple réitérée à ta suite da l'étape (5).
Sixième étape La cellule construite à l'étape (5c) voyage à travers 1e réseau ATM
3o jusqu'au commutateur embarquant l'organe d'adaptation 4 affecté à l'usager B.
Seatième étage Au niveau de l'organe d'adaptation 4 affecté à !'usager B, les étapes suivantes sont mises en pauvre (7a) extraire les paquets CPS des cellules, {7b) déterminer l'usager destinataire des données applicatives , (7c) déterminer si des paquets CPS ont été perdus en chemin et générer des données conventionnelles de remplacement pour les paquets perdus, (7d) exploiter les données de signalisations insérées dans le Zo paquets de données appticatives, (7e) extraire les trames vocodées des paquets de données aplicatives, (7f) décompresser tes trames vocodées pour recréer tes échantillons de parole initiaux, puis ~ s (7g) transmettre directement les échantillons de parole à l'usager B si i! est connecté directement au commutateur (cas de B1 sur ta figure 1 ).
Huitième éta e Gette étape est facultative et peut être considérée comme le pendant de t'étape (1 ). Elle consiste à transporter les échantillons de parole 20 obtenus à l'étape (7f) jusqu'à l'usager B si il n'est pas connecté
directement au commutateur hébergeant !'organe d'adaptation 4 (cas de B2 sur la figure 1).
Ce transport s'effectue à l'aide de cellules ATM selon le protocole AAL 1.
25 Routage des aommunlaatlons et déroutement des cellules Selon un mode de réalisation, le réseau met en ceuvre un algorithme de routage connu de l'Homme du métier 8~fin de déterminer !e chemin que la communication doit emprunter et afin d'assurer que, si ce chemin passe par une artère à bas débit, il passe également par un 3o commutateur équipé d'un organe d'adaptation en amont et en aval de cette artère à bas débit.
Les cellules d'une communication ne passant pas par une artère à
bas débit traversent le réseau selon l'art antérieur, c'est-à-dire qu'elles sont commutées d'artère en artère par chaque commutateur situé sur leur chemin.
Dans le cas d'une communication devant passer par une artère à
bas débit, ce fonctionnement n'est plus possible et, selon (invention, i1 est nécessaire de dérouter les cellules vers las organes d'adaptation et vers les organes multiplexeurs dans tes commutateurs qui en sont équipés. Ceci s'effectue par exemple par une altération de la table de traduction ATM et to par des capacités de traduction ATM implantées dans ces organes 4 et 5.
Plus précisément, une première traduction dans te joncteur d'entrée modifie te champ VPINCI de la cellule entrante et désigne l'organe 4 ou 5 comme destination de ia calfate. Dans cet organe, la cellule subit les traitements prévus et une table de traduction présente dans ledit organe permet de déterminer le champ VPiNCI et la direction sortante des calfates produites lors de ces traitements.
S'il s'agit d'un organe d'adaptation 4, te champ VPI/VGI attribué
est fidentificateur déterminé par 1e routage.
S'i1 s'agit d'un organe multiplexeur 5, le champ VPtNCt attribué
2o dépend du sens de la cellule : en direction d'une artère à bas débit, il s'agira de l'identiticateur attribué au circuit virtuel 7 établi entre organes multiplexeurs ; en direction d'une ambre normale, il s'agira de ('identificateur déterminé par le routage.
Préservation de l'intégrité binaire La figure 2 schématise la transmission d'une information entre un usager A1 et un usager B2, quI traverse 5 tronçons délimités chacun par des commutateurs 1 ~ Un tronçon entre l'usager A1 et l'organe d'adaptation 4 qui lui est affecté, tronçon AALi , ~ Un tronçon entre cet organe d'adaptation 4 (affecté à l'usager A1 ) et l'organe multiplexeur amont 5a de l'artère bas débit, tronçon AAL2 non multiplexé, ~ Un tronçon entre les organes multiplexeur amont 5a et aval 5b de i'artëre 6 bas débit, tronçon AA~2 multipiexé, ~ Un tronçon entre l'organe multiplexeur aval 5b et l'organe d'adaptation 4 affecté à B2, tronçon AAL2 non muitiplex~, ~ Un tronçon entre cet organe d'adaptation (affeetë â B2) et B2 lui-mémo, tronçon AAL1, t0 Sur chacun de css tronçons, des cellules peuvent être perdues soit à cause d'un encombrement, soit à cause d'erreurs de transmission epdommageant l'entéte de façon tells qu'il ne peut étre corrigé.
Sur chaque tronçon AAL~t, un champ prévu par le protocole AAL1 est utilisé pour numéroter les cellules, Ceci permet, dans certaines 16 condïtions, de détecter les pertes de cellules et de remplacer les cellules perdues par une cellule contenant les échantillons d'un motif sonore conventionnel de remplacement.
Sur chaque tronçon AAL2 non multiplexé, le sous~champ SN
(numéro de séquence) du champ STF est utilisé pour numéroter 2o grossièrement (1 bit seulement) les cellules. Ceci permet, dans certains conditions de détecter les pertes de cellules et de remplacer facultativement les cellules perdues par une cellule contenant un paquet CPS (Commun Part Sublayer) conventionnel de remplacement. Le champ CID (indicateur de voie) de i'entéte du paquet CPS est reconstitué à partir de l'identificateur de 25 voie logique VPlNCI présent dans la cellule mais le champ UUI ne peut pas étre régénéré de façon simple.
Sur chaque tronçon AAt-2 , multiplexé, le sous-champ SN du champ STF est utilisé conformément à la norme pour détecter les pertes de cellules et traiter les paquets CPS impactés.
3o Sur l'ensemble des tronçons AAL2 entre deux organ9s d'adaptatifln 4, le champ UUI de l'entëte des paquets CPS est utilisé, par exempte, pour véhiculer un numéro de séquence sur 5 bits, qui permettra à
l'extrémité réceptrice de détecter la perte d'un paquet CPS et de remplacer son contenu par un paquet de données appücatives conventionnel de remplacement.
s Commutateur AAL2 La figure 5 décrit un exemple de commutateur ATM équipé d'un organe multiplexeur se comportant fonctionnellement comme un commutateur de paquets CPS entre différentes artères virtuelles constituées par des connexions ATM en mode AAL2 rnultiplexé ou non multipt~xé.
t0 4e commutateur comprend, par exemple, un brasseur 11 et des joncteurS d'artères 12 et 13, dont les premiers permettent le raccordement à
des artères à bas débit. Des connexions 71 en mode AAL2 multiplexé entrent dans le commutateur par tes joncteurs 12. pes connexions 6i en mode AAL2 non rnuttiplexé entrent dans les commutateurs par les joncteurs 13. Le 15 commutateur est aussi pourvu d'un organe multiplexeur 5 relié au brasseur.
L'organe multiplexeur 5 comprend par exempte ;
Une fonction 61 effectuant la mise en cellules des paquets CPS et leur extraction des cellules, ~ Une fonction 52 de commutation AAL2 qui aiguille les paquets CPS reçus 2o en provenance de la fonction 51 vers cette mémo fonction après détermination de PartBre virtuelle de Sortie par consultation d'une table de correspondance 53, Le fonctionnement d'un tel commutateur est par exemple le suivant 2s Quand une cellule arriva dans le commutateur ATM par l'une de ces artères virtuelles, celui-ci l'envoie à l'organe multiplexeur 5 aprës traduction du champ VPl/VCI dans le brasseur i 1. L'organe multiplexeur extrait tes paquets CPS des cellules reçues sur chacune des artères virtuelles dans la fonction 51 et les transmet à la fonction de commutation 52.
30 En fonction de i'artére virtuelle de réception (identifiée par le champ VPINCI
de la oefiule) et en fonction de l'identificateur de circuit (identifié par ts champ ¿6 CID du paquet CPS) une table de commutation 53 donne l'artère virtuelle ds sortie (id~ntifiéa par l'identificateur VP11VC1} et 1a direction sortante du brasseur ATM. l_e paquet CPS est ensuite transféré é fa fonction 51 qui l'insère dans une cellule envoyée sur cette artère en conformité avec le mode AAL2 choisi pour l'artère virtuelle dont il est question.
Alternativement, ü est possible que le champ ClD des piquets CPS provenant d'une artère virtuelle en mode AAL2 non multiplexé ne soit pas utilisé car la seule indication du VPING1 de l'artére virtuelle suffit à
caractériser le circuit.
~o De manière plus générale et sans sortir du cadre de l'invention, le procédé peut ëtre appliqué dans tout réseau de communication comportant une ou plusieurs artëres à bas débit telles que définies précédemment, les trames résultantes étant de taille inférieure à la taille de l'unité de communication du réseau, utilisée pour transférer les informations et une couche d'adaptation permettant le multiplexage de paquets de longueur variable dans une ceNule.
Les données à acheminer sont par exemple des données multiservices telles que (a vidéo, la voix,...
t_e multiplexage de tramas vocodées dans une m2me cellule, l'on est appliqué uniquement là où cela ne risque pas d'augmenter le temps de latence.
so D'autres avantages et caractéristiques de ('invention apparaîtront mieux à ia lecture de la description qui suit où sont proposés des exemples de mise en oeuvre à titre illustratif, ceci en référence aux figures annexées qui représentent ~ La figure 1 une architecture générale d'un réseau selon l'invention, La figure 2 un schéma du transfert de l'information antre un usager A et s un usager B, ~ Les figures 3 et 4 l'encapsulation des différents niveaux dans les cellules à deux étapes différentes du procédé selon l'invention, ~ La figure 5 un exemple da commutateur muni d'un organe multiplexeur selon l'invention.
Afin de mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, la description qui suit concerne une mise en ceuvre spécifique du protocole AAL2 pour optimiser le remplissage de l'unité de base de transmission, telle qu'une cellule de type ATM de taille fixe sur des artères ou les ressources en i 5 bande passante sont très rares (artères à bas débit) sans pour autant introduire de délai trop important dans les communications télëphoniques.
Cet exemple de mise en ceuvre de l'invention est donné ~ titre explicatif et nullement limitatif. Le procédé peut étre utilisé dans tous réseaux de communication comportant une ou plusieurs artères à bas débit où les 2Q données â acheminer sont transformées par exemple à l'aide d'un algorithme de compression, les trames résultantes ayant des tailles inférieures à la taille de ia cellule, éventuellement variable, l'acheminement des données dans le réseau étant effectué au moyen de paquets de taille fixe, les tramas étant distribuëes et multiplexées dans ces paquets au moyen d'un protocole 25 adapté.
La figure 1 dëcrit un exemple d'architecture générale d'un rëseau selon l'invention, Ce réseau comporte plusieurs commutateurs 1 reliés par des artëres 2 à « débit normal » ou des artères 3 $ « bas débit ?>. Certains 3o commutateurs comportent un organe d'adaptation 4 qui effectue les étapes (2) et (7) du procédé décrit ci-après. Le couple d'organes d'adaptation utilisé
par une communication donnée est déterminé par l'algorithme de routage mis en oeuvre au sein du réseau.
Les commutateurs 1 a, 'S b situés aux deux extrëmités d'une artère de communication 3 à « bas débit >?, sont par exemple aussi associés é un s organe multiplexeur 5 notés respectivement 5a, 5b, adapté à réaliser les étapes (4) et (5) du procédë.
Dans certains cas d'application, des circuits virtuels de type différents peuvent être utilisés. Par exemple, sa figure 1 représente trais circuits virtuels de bout en bout 6, entre usagers A2-B2, A1-B1, A1-B2 et un to circuit virtuel 7 entre deux organes multiplexeurs adjacents 5a, 5b.
Un exemple de mise en eeuvre du procédé selon l'invention comporte par exemple au moins les étapes suivantes ChemEnement des informations 15 Une communication étant établie entre deux terminaux Ai et Bj d'usagers du réseau représenté à la figura 1 et désignés ci-aprés pour des raisons de simplification t< usager Ai ou usager Bj ~~ au Lieu de terminai de l'usager Ai ou de l'usager Bj, un organe d'adaptation ~k situé sur fe trajet de la communication a été affecté ~à chacun des usagers Ai et Bj en 2o communication. On suppose également que ia communication emprunte une artére 3 à bas débit dont !es commutateurs 1 a, i b disposés à chacune de ses extrémités sont pourvus d'un organe multiplexeur 5a, 5b.
Premiëre étape l,.e procédé comporte par exemple une première étape (1 ), qui 25 peut ëtre facultative, Consistant à transporter les échantillons de parole produits par l'usager A jusqu'à l'organe d'adaptation 4 qui lui est affecté
(cas de l'usager A1 sur la figure ~ par exemple). Ce transport s'effectue par exemple à l'aide de cellules ATM selon fe protocole AAL1 connu de l'Homme du métier.
3o Dans 1e cas où l'organe d'adaptation 4 affecté à un usager A est rattaché au mémo commutateur 1 que A (cas de l'usager A2 sur la figure 1 ), l'organe d'adaptation 4 peut recevoir les échantillons de parole directement, sans passer par une mise en cellules et l'étape (1 ) n'est plus nécessaire.
Deuxième étage t_e procédé comporte ensuite une deuxième étape (2), mise en oeuvre dans l'organe d'adaptation 4 affecté â l'usager A. L'étape (2) comporta par exemple les sous-étapes suivantes (2a) collecter les échantillons de parole produits par l'usager, puis les transformer en trames vocodées en utilisant un algorithme de to compression aprés une étape de collecte réalisée, par exemple, en les extrayant des cellules AAL1 produites à l'étape (1 ), (2b) former un paquet de ~< données applicatives » constitué par un nombre fixe de trames vocodées successives d'une communication donnée, auxquelles s'ajoutent d'éventuelles données de signalïsation utiles à
l5 leur exploitation par l'usager destinataire ;
(2c) former un paquet Pi du protocole AAL2 (paquet CPS
Common Part Subtayer) Constitué du paquet de « données applicatives » et d'un entëte CPS comprenant les informations requises par le protocole, telles que le champ t_l de taille des données, ta champ CID d'identification du 2o canai, le champ UUI vëhiculant une information de bout en bout, le champ HEC de protection contre les erreurs dans t'entêta ;
(2d) insérer (e paquet CPS ainsi formé dans une cellule ATM, per exemple, à partir du deuxième octet de fa charge utile de la cellule, ie premier octet étant réservé à un champ STF requis par le protocole AAt_2, et 25 les octets suivant le paquet CPS restant inutilisés (champ PAD ou octets de bourrage).
t_a figure 3 représenta le format des cellules résultant de l'étape (2d). Les cellules de ce format sont dites en mode AAL2 non multiplexé.
Dans cet exemple da réalisation, l'étape (2a) comporte ia so transformation de toute sëquence de 24C~ échantillons MIC, représentés chacun sur un octet, en une trame vocodée selon la norme G.723.rt précité, chaque trame ayant une longueur 1, 4 ou 20 octets et correspondant à 3l~ ms de parole. Un paquet de données applicatives contient deux trames vocodées plus un octet de signalisation, sa taule variant entre 3 et 4~
octets.
L'octet de signalisation permet d'indiquer te mode de fonctionnement de fa communication (voix, fax clair ou criiffré, algorithme de compression utilisé, etc...) car celui-ci est susceptible de varier dans le temps. L'organe d'adaptation 4 est embarqué dans le commutateur 1 sous fa forma d'une carte équipée d'un processeur de traitement de signal effectuant les quatre sous-étapes identifiées ai-dessus.
1o Cette étape (2) permet avantageusement de limiter le délai de latence à la durée d'un nombre constant de trames vocodées, soit deux fois 30 ms dans Ce mode de réalisation.
Troisième élans Dans une troisième étape (3), la cellule construite lors de fa deuxi8me étape, voyage à travers 18 réseau ATM jusqu'à un commutateur situé en amont d'une artère à « bas débit » 3 que doit emprunter cette cellule.
Quatrième ét pe La Cellule est ensuite traitéè au cours d'une quatrième étape (4), par l'organe multiplexeur 5a rattaché au commutateur amont 1a de cette artère à « bas débit ~?. Cette étape Consiste par exemple à
(4a) extraire les paquets CPS des cellules incidentes, (4b) les insérer conformément au protocole AAL2, par exemple, dans les cellules d'un circuit virtuel unique 7 établi entre les organes multiplexeur 5a, 5b.
l.a figure 4 représente le format des cellules résultant de l'étape (4b). Les cellules de ce format sont dites en mode AAl.2 muitipiexé.
Au cours de cette étape, les paquets CPS correspondant é des communications distinctes peuvent se trouver multiplexés dans une rnéme so cellule. Ceci correspond au cas le plus favorable permettant d'optimiser l'utilisation de la bande passante.
t¿
Selon un mode da réalisation, lorsque l'activité des communications simultanément présentes sur l'artère ne permet pas de disposer de plusieurs paquets GPS à envoyer dans une mémo cellule, ia cellule est envoyée ~ l'expiration d'une temporisation réglable, armée lorsque le premier paquet CPS y est inséré.
L'organe multiplexeur 5a, 5b est par exemple embarqué
respectivement dans le commutateur 1a, 1b sous forma de carte équipée d'un microprocesseur ATMizer (produit commercialisé par la société LSI
Logic) effectuant les deux sous-étapes indiquées ci-dessus.
to çinquiéme étage Les cellules du circuit virtuel 7 sont reçues par le commutateur aval 1 b de l'artére â bas débit et iraitéss par l'organe multiplexeur 5b qui lui est rattaché. Cette étape consiste, par exemple à
(5a) extraire las paquets CPS des cellules, (5b) déterminer fa connexion à laquelle its appartiennent par observation du champ GID présent dans l'entéte CPS, (5c) insérer ces paquets dans les cellules des circuits virtuels 6 auxquels ils appartiennent respectivement, a raison d'un paquet par cellule comme dans !'étape (2d).
2o Dans le cas où une axtrémits aval de l'artère à bas débit est égalem8nt l'extrémité amont d'une autre artêre é bas débit, l'étape (4b) est effectuée à la place de l'étape (5c).
Lorsque la cellule doit encore passer par une artère à bas débit non directement connectée au commutateur où 1a cellule se trouve actuellement, l'étape (3) (acheminement des informations dans les artères ayant un débit normal dans le réseau) est par exemple réitérée à ta suite da l'étape (5).
Sixième étape La cellule construite à l'étape (5c) voyage à travers 1e réseau ATM
3o jusqu'au commutateur embarquant l'organe d'adaptation 4 affecté à l'usager B.
Seatième étage Au niveau de l'organe d'adaptation 4 affecté à !'usager B, les étapes suivantes sont mises en pauvre (7a) extraire les paquets CPS des cellules, {7b) déterminer l'usager destinataire des données applicatives , (7c) déterminer si des paquets CPS ont été perdus en chemin et générer des données conventionnelles de remplacement pour les paquets perdus, (7d) exploiter les données de signalisations insérées dans le Zo paquets de données appticatives, (7e) extraire les trames vocodées des paquets de données aplicatives, (7f) décompresser tes trames vocodées pour recréer tes échantillons de parole initiaux, puis ~ s (7g) transmettre directement les échantillons de parole à l'usager B si i! est connecté directement au commutateur (cas de B1 sur ta figure 1 ).
Huitième éta e Gette étape est facultative et peut être considérée comme le pendant de t'étape (1 ). Elle consiste à transporter les échantillons de parole 20 obtenus à l'étape (7f) jusqu'à l'usager B si il n'est pas connecté
directement au commutateur hébergeant !'organe d'adaptation 4 (cas de B2 sur la figure 1).
Ce transport s'effectue à l'aide de cellules ATM selon le protocole AAL 1.
25 Routage des aommunlaatlons et déroutement des cellules Selon un mode de réalisation, le réseau met en ceuvre un algorithme de routage connu de l'Homme du métier 8~fin de déterminer !e chemin que la communication doit emprunter et afin d'assurer que, si ce chemin passe par une artère à bas débit, il passe également par un 3o commutateur équipé d'un organe d'adaptation en amont et en aval de cette artère à bas débit.
Les cellules d'une communication ne passant pas par une artère à
bas débit traversent le réseau selon l'art antérieur, c'est-à-dire qu'elles sont commutées d'artère en artère par chaque commutateur situé sur leur chemin.
Dans le cas d'une communication devant passer par une artère à
bas débit, ce fonctionnement n'est plus possible et, selon (invention, i1 est nécessaire de dérouter les cellules vers las organes d'adaptation et vers les organes multiplexeurs dans tes commutateurs qui en sont équipés. Ceci s'effectue par exemple par une altération de la table de traduction ATM et to par des capacités de traduction ATM implantées dans ces organes 4 et 5.
Plus précisément, une première traduction dans te joncteur d'entrée modifie te champ VPINCI de la cellule entrante et désigne l'organe 4 ou 5 comme destination de ia calfate. Dans cet organe, la cellule subit les traitements prévus et une table de traduction présente dans ledit organe permet de déterminer le champ VPiNCI et la direction sortante des calfates produites lors de ces traitements.
S'il s'agit d'un organe d'adaptation 4, te champ VPI/VGI attribué
est fidentificateur déterminé par 1e routage.
S'i1 s'agit d'un organe multiplexeur 5, le champ VPtNCt attribué
2o dépend du sens de la cellule : en direction d'une artère à bas débit, il s'agira de l'identiticateur attribué au circuit virtuel 7 établi entre organes multiplexeurs ; en direction d'une ambre normale, il s'agira de ('identificateur déterminé par le routage.
Préservation de l'intégrité binaire La figure 2 schématise la transmission d'une information entre un usager A1 et un usager B2, quI traverse 5 tronçons délimités chacun par des commutateurs 1 ~ Un tronçon entre l'usager A1 et l'organe d'adaptation 4 qui lui est affecté, tronçon AALi , ~ Un tronçon entre cet organe d'adaptation 4 (affecté à l'usager A1 ) et l'organe multiplexeur amont 5a de l'artère bas débit, tronçon AAL2 non multiplexé, ~ Un tronçon entre les organes multiplexeur amont 5a et aval 5b de i'artëre 6 bas débit, tronçon AA~2 multipiexé, ~ Un tronçon entre l'organe multiplexeur aval 5b et l'organe d'adaptation 4 affecté à B2, tronçon AAL2 non muitiplex~, ~ Un tronçon entre cet organe d'adaptation (affeetë â B2) et B2 lui-mémo, tronçon AAL1, t0 Sur chacun de css tronçons, des cellules peuvent être perdues soit à cause d'un encombrement, soit à cause d'erreurs de transmission epdommageant l'entéte de façon tells qu'il ne peut étre corrigé.
Sur chaque tronçon AAL~t, un champ prévu par le protocole AAL1 est utilisé pour numéroter les cellules, Ceci permet, dans certaines 16 condïtions, de détecter les pertes de cellules et de remplacer les cellules perdues par une cellule contenant les échantillons d'un motif sonore conventionnel de remplacement.
Sur chaque tronçon AAL2 non multiplexé, le sous~champ SN
(numéro de séquence) du champ STF est utilisé pour numéroter 2o grossièrement (1 bit seulement) les cellules. Ceci permet, dans certains conditions de détecter les pertes de cellules et de remplacer facultativement les cellules perdues par une cellule contenant un paquet CPS (Commun Part Sublayer) conventionnel de remplacement. Le champ CID (indicateur de voie) de i'entéte du paquet CPS est reconstitué à partir de l'identificateur de 25 voie logique VPlNCI présent dans la cellule mais le champ UUI ne peut pas étre régénéré de façon simple.
Sur chaque tronçon AAt-2 , multiplexé, le sous-champ SN du champ STF est utilisé conformément à la norme pour détecter les pertes de cellules et traiter les paquets CPS impactés.
3o Sur l'ensemble des tronçons AAL2 entre deux organ9s d'adaptatifln 4, le champ UUI de l'entëte des paquets CPS est utilisé, par exempte, pour véhiculer un numéro de séquence sur 5 bits, qui permettra à
l'extrémité réceptrice de détecter la perte d'un paquet CPS et de remplacer son contenu par un paquet de données appücatives conventionnel de remplacement.
s Commutateur AAL2 La figure 5 décrit un exemple de commutateur ATM équipé d'un organe multiplexeur se comportant fonctionnellement comme un commutateur de paquets CPS entre différentes artères virtuelles constituées par des connexions ATM en mode AAL2 rnultiplexé ou non multipt~xé.
t0 4e commutateur comprend, par exemple, un brasseur 11 et des joncteurS d'artères 12 et 13, dont les premiers permettent le raccordement à
des artères à bas débit. Des connexions 71 en mode AAL2 multiplexé entrent dans le commutateur par tes joncteurs 12. pes connexions 6i en mode AAL2 non rnuttiplexé entrent dans les commutateurs par les joncteurs 13. Le 15 commutateur est aussi pourvu d'un organe multiplexeur 5 relié au brasseur.
L'organe multiplexeur 5 comprend par exempte ;
Une fonction 61 effectuant la mise en cellules des paquets CPS et leur extraction des cellules, ~ Une fonction 52 de commutation AAL2 qui aiguille les paquets CPS reçus 2o en provenance de la fonction 51 vers cette mémo fonction après détermination de PartBre virtuelle de Sortie par consultation d'une table de correspondance 53, Le fonctionnement d'un tel commutateur est par exemple le suivant 2s Quand une cellule arriva dans le commutateur ATM par l'une de ces artères virtuelles, celui-ci l'envoie à l'organe multiplexeur 5 aprës traduction du champ VPl/VCI dans le brasseur i 1. L'organe multiplexeur extrait tes paquets CPS des cellules reçues sur chacune des artères virtuelles dans la fonction 51 et les transmet à la fonction de commutation 52.
30 En fonction de i'artére virtuelle de réception (identifiée par le champ VPINCI
de la oefiule) et en fonction de l'identificateur de circuit (identifié par ts champ ¿6 CID du paquet CPS) une table de commutation 53 donne l'artère virtuelle ds sortie (id~ntifiéa par l'identificateur VP11VC1} et 1a direction sortante du brasseur ATM. l_e paquet CPS est ensuite transféré é fa fonction 51 qui l'insère dans une cellule envoyée sur cette artère en conformité avec le mode AAL2 choisi pour l'artère virtuelle dont il est question.
Alternativement, ü est possible que le champ ClD des piquets CPS provenant d'une artère virtuelle en mode AAL2 non multiplexé ne soit pas utilisé car la seule indication du VPING1 de l'artére virtuelle suffit à
caractériser le circuit.
~o De manière plus générale et sans sortir du cadre de l'invention, le procédé peut ëtre appliqué dans tout réseau de communication comportant une ou plusieurs artëres à bas débit telles que définies précédemment, les trames résultantes étant de taille inférieure à la taille de l'unité de communication du réseau, utilisée pour transférer les informations et une couche d'adaptation permettant le multiplexage de paquets de longueur variable dans une ceNule.
Les données à acheminer sont par exemple des données multiservices telles que (a vidéo, la voix,...
Claims (4)
1 - Procédé pour acheminer des données entre plusieurs usagers A, B, dans un réseau de communication comportant au moins une artère à bas débit et une ou plusieurs artères à débit normal, le réseau comportant une unité de base de transmission et au moins un protocole de couche d'adaptation, les données à transmettra se présentant sous la forme de paquets Pi ayant une taille inférieure à la taille de l'unité de base de transmission, caractérisé
en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes:
~ extraire les paquets PI des cellules en amont et/ou en aval d'une artère à
bas débit, (étapes (4a) ou (5a)), .cndot.insérer lesdits paquets selon un protocole de couche d'adaptation donné, dans les cellules d'un circuit virtuel établi entre les extrémités de l'artère à
bas débit, (étape (4b)), ou entre les usagers, (étapes (5b) et (5c)).
en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes:
~ extraire les paquets PI des cellules en amont et/ou en aval d'une artère à
bas débit, (étapes (4a) ou (5a)), .cndot.insérer lesdits paquets selon un protocole de couche d'adaptation donné, dans les cellules d'un circuit virtuel établi entre les extrémités de l'artère à
bas débit, (étape (4b)), ou entre les usagers, (étapes (5b) et (5c)).
2 - Procédé salon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un multiplexage de données d'un même usager ou d'usagers différents, en amont de l'artère à bas débit et/ou un démultiplexage en aval de l'artère à
bas débit.
bas débit.
3 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qua les cellules sont déroutées avant les étapes d'extraction (étape (4a)) et d'insertion (étape (4b)) et tes cellules issues de l'étape (5c) sont injectées dans un circuit virtuel établi entre usagers.
4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il utilise le protocole AAL2 pour insérer les paquets.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte une étape préalable à l'extraction des paquets où
.cndot. (2a) les données sont transformées en trames en utilisant un algorithme de compression, .cndot. (2b) un paquet de données applicatives est formé à partir d'un nombre fixe de trames successives et de données de signalisation éventuelles, .cndot. (2c) un paquet Pi est formé à partir du paquet de données et d'un entête .cndot. (2d) le paquet Pi est inséré dans une cellule avant d'être soumis à
l'étape (4a).
6 - Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comporte une étape de transport des données à l'aide de cellules, préalable à l'étape (2a), selon un protocole de type AAL1 entre l'usager émetteur des données et un organe d'adaptation (4).
7 - Procédé selon l'une des revendications 1 â 4 caractérisé en ce qu'il comporte en aval d'une artère à bas débit une étape comportant :
.cndot. (5b) la détermination de la connexion à laquelle les paquets Pi appartiennent, .cndot. (5c) l'insertion des paquets dans des cellules pour transmission ou opérer l'étape (4b) si l'aval de l'artère correspond à l'extrémité amont d'une autre artère à bas débit.
8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte au niveau de l'usager destinataire une étape comportant au moins :
.cndot. (7a) l'extraction de paquets Pi des cellules, .cndot. (7b) la détermination de l'usager destinataire, .cndot. (7c) le traitement et le contrôle des informations pour obtenir les données initiales (émises par l'usager émetteur).
9 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il utilise le champ UUI de l'entête d'un paquet Pi de type CPS pour contrôler l'intégrité des données transmises entre deux usagers en communication, - Application du procédé selon l'une des revendications 1 à 9 au transfert de données au format vidéo, voix numérique,....
11 - Dispositif de commutation de données entre plusieurs usagers A, B
pour un réseau de communication comportant au moins une artère à bas débit et une ou plusieurs artères à débit normal, le réseau comportant une unité de base de transmission, telle qu'une cellule, et supportant au moins un protocole de couche d'adaptation caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe multiplexeur (5) adapté à commuter des paquets Pi transportés dans les cellules selon le protocole d'adaptation, entre plusieurs artères virtuelles constituées par des connexions en mode multiplexé ou non multiplexé.
12 - Dispositif raton la revendication 11 caractérisé en ce qu'il comporte au moins les éléments suivants :
.cndot. un brasseur (11) pour transmettre une cellule vers l'organe multiplexeur (5) et pour commuter de manière transparente les cellules ne devant pas emprunter une artère à bas débit, .cndot. un moyen (51) pour extraire les paquets Pi des cellules empruntant une artère à bas débit et la mise en cellules des paquets, pour chaque artère virtuelle, .cndot. un moyen (52) d'aiguillage des paquets reçus du moyen (51) et une table (53) adaptée à déterminer l'artère virtuelle de sortie de la cellule.
13 - Dispositif selon la revendication 12 caractérisé en ce qu'il est utilisé
dans un réseau supportant un protocole d'adaptation de type AAL2.
14 - Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13 caractérisé en ce que le dispositif de commutation est un commutateur ATM équipé d'un organe multiplexeur ayant pour rôle de commuter des paquets GPS entre différentes artères virtuelles constituées par des connexions ATM en mode AAL2 multiplexé ou non multiplexé.
15 -Réseau pour transporter des données sous forme de cellules entre plusieurs usagers A, B, le réseau comportant une ou plusieurs artères à bas débit, au moins un protocole d'adaptation et une unité de base de transmission, telle qu'une cellule, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de commutation selon l'une des revendications 11 à 14 disposé
en amont et/ou en aval d'une artère à bas débit, 16 - Réseau de communication selon la revendication 15 comportant un ou plusieurs commutateurs ATM.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte une étape préalable à l'extraction des paquets où
.cndot. (2a) les données sont transformées en trames en utilisant un algorithme de compression, .cndot. (2b) un paquet de données applicatives est formé à partir d'un nombre fixe de trames successives et de données de signalisation éventuelles, .cndot. (2c) un paquet Pi est formé à partir du paquet de données et d'un entête .cndot. (2d) le paquet Pi est inséré dans une cellule avant d'être soumis à
l'étape (4a).
6 - Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comporte une étape de transport des données à l'aide de cellules, préalable à l'étape (2a), selon un protocole de type AAL1 entre l'usager émetteur des données et un organe d'adaptation (4).
7 - Procédé selon l'une des revendications 1 â 4 caractérisé en ce qu'il comporte en aval d'une artère à bas débit une étape comportant :
.cndot. (5b) la détermination de la connexion à laquelle les paquets Pi appartiennent, .cndot. (5c) l'insertion des paquets dans des cellules pour transmission ou opérer l'étape (4b) si l'aval de l'artère correspond à l'extrémité amont d'une autre artère à bas débit.
8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte au niveau de l'usager destinataire une étape comportant au moins :
.cndot. (7a) l'extraction de paquets Pi des cellules, .cndot. (7b) la détermination de l'usager destinataire, .cndot. (7c) le traitement et le contrôle des informations pour obtenir les données initiales (émises par l'usager émetteur).
9 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il utilise le champ UUI de l'entête d'un paquet Pi de type CPS pour contrôler l'intégrité des données transmises entre deux usagers en communication, - Application du procédé selon l'une des revendications 1 à 9 au transfert de données au format vidéo, voix numérique,....
11 - Dispositif de commutation de données entre plusieurs usagers A, B
pour un réseau de communication comportant au moins une artère à bas débit et une ou plusieurs artères à débit normal, le réseau comportant une unité de base de transmission, telle qu'une cellule, et supportant au moins un protocole de couche d'adaptation caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe multiplexeur (5) adapté à commuter des paquets Pi transportés dans les cellules selon le protocole d'adaptation, entre plusieurs artères virtuelles constituées par des connexions en mode multiplexé ou non multiplexé.
12 - Dispositif raton la revendication 11 caractérisé en ce qu'il comporte au moins les éléments suivants :
.cndot. un brasseur (11) pour transmettre une cellule vers l'organe multiplexeur (5) et pour commuter de manière transparente les cellules ne devant pas emprunter une artère à bas débit, .cndot. un moyen (51) pour extraire les paquets Pi des cellules empruntant une artère à bas débit et la mise en cellules des paquets, pour chaque artère virtuelle, .cndot. un moyen (52) d'aiguillage des paquets reçus du moyen (51) et une table (53) adaptée à déterminer l'artère virtuelle de sortie de la cellule.
13 - Dispositif selon la revendication 12 caractérisé en ce qu'il est utilisé
dans un réseau supportant un protocole d'adaptation de type AAL2.
14 - Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13 caractérisé en ce que le dispositif de commutation est un commutateur ATM équipé d'un organe multiplexeur ayant pour rôle de commuter des paquets GPS entre différentes artères virtuelles constituées par des connexions ATM en mode AAL2 multiplexé ou non multiplexé.
15 -Réseau pour transporter des données sous forme de cellules entre plusieurs usagers A, B, le réseau comportant une ou plusieurs artères à bas débit, au moins un protocole d'adaptation et une unité de base de transmission, telle qu'une cellule, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de commutation selon l'une des revendications 11 à 14 disposé
en amont et/ou en aval d'une artère à bas débit, 16 - Réseau de communication selon la revendication 15 comportant un ou plusieurs commutateurs ATM.
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|---|---|
| FZDE | Discontinued |