FR2843665A1 - Reseau ferme numerique construit a partir d'un central telephonique et d'un systeme telephonique a touches et procede de transmission de signaux du reseau ferme numerique - Google Patents
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Abstract
Un réseau fermé numérique est construit à partir d'un central téléphonique (10) et d'une pluralité de téléphones (20), chaque téléphone (20) étant en outre apte à être connecté à un dispositif de réseau (30), tel qu'un ordinateur, un concentrateur, une imprimante réseau, etc.... Sur le réseau fermé, les données et les informations vidéo sont transmises sous forme de paquets. En outre, des signaux vocaux de communication sont convertis en la forme de paquets vocaux par les téléphones (20), ce par quoi une qualité de transmission supérieure est obtenue. De plus, la priorité de transmission entre les paquets vocaux, de données et vidéo peut être contrôlée dans le réseau fermé, d'où il résulte que s'il y a une grande quantité de paquets qui sont transmis, les paquets vocaux possèdent encore des transmissions en temps réel élevées.
Description
i
RESEAU FERME NUMERIQUE CONSTRUIT A PARTIR D'UN CENTRAL TELEPHONIQUE ET D'UN SYSTEME TELEPHONIQUE A TOUCHES ET PROCEDE DE TRANSMISSION DE SIGNAUX DU RESEAU FERME
NUMERIQUE
La présente invention porte sur un réseau fermé numérique construit à partir d'un central téléphonique et d'un système téléphonique à touches (KTS-Key Telephone System) et sur le procédé de transmission de signaux du 10 réseau fermé numérique, et plus particulièrement sur un réseau fermé numérique qui assure les fonctions de transmission de signaux vocaux, de données et vidéo et
conserve une qualité de communication supérieure.
Etant donné que la Voix sur le Protocole Internet 15 VoIP (Voice over Internet Protocol) présente l'avantage d'un cot de communication inférieur par rapport au système téléphonique classique et présente l'aptitude à intégrer des données, de plus en plus d'entreprises emploient la VoIP comme moyen de communication. Sur la base de la VoIP 20 établie, l'entreprise peut simultanément effectuer la transmission de signaux vocaux, de données et vidéo sur la plateforme IP unique. Par conséquent, non seulement le procédé de traitement de réseau est simplifié, mais encore le cot total est réduit. Si l'on se réfère à la Figure 4, 25 on peut voir qu'un réseau local (LAN - Local Area Network) intégré avec un système de central téléphonique est composé principalement de concentrateurs (hubs) 70, d'ordinateurs 71 et d'un central téléphonique 72, le concentrateur 70 étant en outre connecté à des extensions 73. Comme représenté sur la Figure 5, un concentrateur 70 est connecté à une pluralité d'ordinateurs 71, certains ordinateurs spécifiques 71 étant respectivement connectés
au central téléphonique 72 et à l'extension 73.
Dans l'architecture de réseau mentionnée ci35 dessus, l'extension 73 occupe seulement une partie de la largeur de bande (par exemple 4K) pour la transmission des signaux vocaux. Cependant, que ce soit un réseau IP (Internet Protocol) classique ou le LAN, le signal de données (paquet de données) est l'objet de transmission principal. L'objectif de la configuration d'architecture de réseau se focalise encore sur le perfectionnement de la 5 fiabilité, c'est-à-dire pour faire que le paquet de données ait la priorité de transmission la plus élevée pendant le processus de transmission. Dans une telle condition, lorsqu'une grande quantité de données est transmise entre ces ordinateurs 71, les problèmes sérieux de retard de 10 transmission de signaux vocaux et de sautillement (" jitter ") se posent en conséquence. Cependant, pour un signal vocal, l'exigence la plus essentielle est la transmission immédiate (c'est-àdire la transmission en temps réel). Par conséquent, la mauvaise qualité de
transmission est évidente.
Etant donné que la configuration de réseau classique est incapable de résoudre le problème de retard de la transmission des signaux, une manière temporaire d'améliorer la qualité de transmission de signaux vocaux et 20 d'atténuer le problème est d'utiliser une grande largeur de bande. Cependant, lorsqu'une grande quantité de données doit être transmise, ces données provoquent encore un retard sur les voix et une telle solution temporaire est
incapable de résoudre complètement le problème.
Pour surmonter les inconvénients, un réseau fermé numérique conforme à la présente invention pallie ou
atténue les problèmes mentionnés ci-dessus.
L'objectif principal de la présente invention est de proposer un réseau fermé numérique qui est construit à 30 partir d'un central téléphonique, d'un système téléphonique à touches (KTS) et d'ordinateurs pour transmettre les signaux vocaux, de données et vidéo, et conserve encore une
qualité supérieure de transmission de la voix.
Pour atteindre cet objectif, le procédé de 35 transmission pour le réseau de la présente invention emploie un téléphone comme noeud pour la connexion aux
dispositifs de réseau, tels qu'un ordinateur individuel ou un central téléphonique, afin de former un réseau fermé.
Le téléphone non seulement traite les paquets de données et vidéo, mais encore présente l'aptitude à convertir les 5 signaux afin de convertir les signaux vocaux en la forme de
paquets vocaux. Etant donné que les signaux vocaux sont transmis en la forme de paquets vocaux sur le réseau, l'influence provoquée par la grande quantité de paquets de données et de paquets vidéo est capable d'être éliminée et 10 la qualité de transmission est améliorée.
Ledit téléphone possède en outre la fonction d'établissement de la priorité pour décider la priorité de transmission entre les paquets vocaux et les autres types de paquets. Lorsque les paquets vocaux sont établis avec 15 la priorité la plus élevée, l'exigence de transmission en temps réel pour les paquets vocaux est apte à être obtenue, alors que les paquets de données et vidéo conservent encore
une bonne fiabilité.
L'architecture de réseau de la présente invention 20 comprend: - au moins une installation téléphonique privée (PBX private branch exchange) connectée à une pluralité de lignes principales ou de lignes spécialisées, une unité de traitement de paquets pour convertir des 25 signaux vocaux en la forme de paquets vocaux étant disposée à l'intérieur de la PBX; - une pluralité de téléphones connectés à la PBX de façon à construire une architecture de réseau fermé pour la transmission de la voix, des données et 30 vidéo; et - une pluralité de dispositifs de réseau, tels qu'ordinateurs, imprimantes réseaux, concentrateurs
etc... connectés respectivement aux téléphones.
Chaque téléphone comprend en outre: - un contrôleur avec une fonction de conversion à deux voies, le contrôleur étant capable de convertir des signaux vocaux en la forme de paquets vocaux et étant capable de restaurer les paquets vocaux en les signaux vocaux - un combiné pour recevoir des signaux vocaux 5 provenant d'un utilisateur puis transmettre les signaux reçus au contrôleur, ou émettre des signaux vocaux à partir du contrôleur; - une première interface de connexion au réseau, se connectant entre le contrôleur et le dispositif de 10 réseau; et - une seconde interface de connexion au réseau, se
connectant entre le contrôleur et la PBX.
Dans l'architecture de réseau précédente, les paquets vocaux, de données ou vidéo sont aptes à être 15 transmis entre les dispositifs de réseau par l'intermédiaire de la pluralité de téléphones. De plus, ces paquets sont aptes à être transmis à un réseau externe par l'intermédiaire de la PBX. Etant donné que la voix est transmise sous la forme de paquets vocaux, les exigences de 20 transmission de la voix en temps réel et de transmission de paquets de données/vidéo de haute fiabilité sont toutes
deux satisfaites.
La présente invention a donc d'abord pour objet un procédé de transmission de signaux d'un réseau fermé 25 construit à partir d'au moins un central téléphonique et d'un système téléphonique à touches qui est composé d'une pluralité de téléphones, le procédé étant caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à: - connecter chaque téléphone au central téléphonique; 30 - employer chaque téléphone comme noeud en vue d'une connexion à un dispositif de réseau de façon à former le réseau fermé pour la transmission de la voix, des données et vidéo; et - convertir les voix reçues à partir d'un premier de 35 la pluralité des téléphones en la forme de paquets vocaux; - transmettre les paquets vocaux à un second de la pluralité de téléphones, le second de la pluralité de téléphones convertissant et émettant les paquets
vocaux en la forme de signaux vocaux.
Le procédé selon l'invention peut comprendre en outre une étape d'établissement de la priorité de transmission, les paquets vocaux étant établis pour avoir la priorité de transmission la plus élevée par le réglage
du téléphone.
Le central téléphonique peut avoir en outre la fonction de conversion à deux voies, le central téléphonique étant capable de convertir les signaux vocaux externes en la forme de paquets vocaux ou de restaurer les
paquets vocaux en les signaux vocaux.
La présente invention a également pour objet un réseau fermé numérique, caractérisé par le fait qu'il comprend: - au moins un central téléphonique connecté à une pluralité de lignes principales/spécialisées, le 20 central téléphonique ayant une fonction de conversion et de restauration de paquets vocaux; - de multiples téléphones connectés au central téléphonique pour former le réseau fermé, ce par quoi la voix, les données et la vidéo sont capables 25 d'être transmises sur le réseau fermé; et de multiples dispositifs de réseau, chaque dispositif de réseau étant connecté à l'un des multiples téléphones pour communiquer avec le
central téléphonique.
Ledit réseau fermé numérique peut être tel que chaque téléphone comprend en outre: - un contrôleur ayant la fonction de conversion à deux voies, le contrôleur étant capable de convertir des signaux vocaux en la forme de paquets vocaux et 35 étant capable de restaurer les paquets vocaux en les signaux vocaux; - un combiné transmettant des signaux vocaux reçus au contrôleur, le combiné étant capable d'émettre une sortie de signaux vocaux à partir du contrôleur; - une première interface de connexion au réseau, se 5 connectant entre le contrôleur et l'un des dispositifs de réseau; et - une seconde interface de connexion au réseau, se connectant entre le contrôleur et le central téléphonique. Le central téléphonique peut comprendre une unité de traitement des paquets disposée entre la pluralité de lignes principales et une interface de connexion, l'interface de connexion étant destinée à la connexion avec
la seconde interface de connexion au réseau.
La première interface de connexion réseau peut être connectée au dispositif de réseau par l'intermédiaire d'une carte d'interface réseau installée dans le dispositif
de réseau.
Chaque téléphone peut comprendre en outre un pont 20 connecté entre une première interface de connexion au réseau et la seconde interface de connexion au réseau pour
contrôler le débit de transmission.
Le contrôleur peut se connecter en outre à une
unité d'affichage, un clavier et un dispositif de capture 25 d'image.
Les dispositifs de réseau sont notamment choisis dans un groupe constitué par un ordinateur, un concentrateur, une imprimante réseau cu une machine de télécopie. Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après un mode de réalisation avec référence au dessin annexé, sur lequel: - la Figure 1 est un diagramme à blocs fonctionnels 35 d'une configuration de réseau fermé numérique conforme à la présente invention; - les Figures 2A-2C sont des topologies schématiques montrant un réseau-PBX (installation téléphonique privée) connecté à une pluralité de téléphones conformément à la présente invention; - la Figure 3 est une vue schématique montrant un mode de réalisation préféré d'un réseau fermé selon la présente invention; - la Figure 4 est un diagramme à blocs fonctionnels d'une configuration de réseau classique; et - la Figure 5 est encore un diagramme à blocs
fonctionnels d'une configuration de réseau 15 classique.
Si l'on se réfère à la Figure 1, on peut voir qu'un réseau fermé conforme à la présente invention comprend au moins un central téléphonique 10 (installation 20 téléphonique privée, PBX), un système téléphonique à touches (KTS) composé d'une pluralité de téléphones 20 et
de dispositifs de réseau 30.
La PBX 10 connectée à une pluralité de lignes principales ou de lignes spécialisées (par exemple XDSL) 25 présente une unité 11 de traitement de paquets pour une conversion à deux voies, c'est-à-dire pour convertir les signaux vocaux externes en la forme de paquets vocaux ou
pour restaurer les paquets vocaux en les signaux vocaux.
Les différents téléphones 20 sont aptes à être 30 connectés à la PBX 10 avec différentes topologies (comme représenté sur les Figures 2A-2C) de façon à construire un réseau fermé pour la transmission de la voix, de données et vidéo. Les dispositifs de réseau 30, tels que les 35 ordinateurs individuels (qui est donné comme exemple dans ce mode de réalisation), les imprimantes réseaux, les concentrateurs ou les machines de télécopie etc... sont respectivement connectés aux téléphones 20 en vue d'une
communication avec le réseau fermé.
Chaque téléphone 20 comprend en outre: - un contrôleur 21 ayant la fonction de conversion à deux voies, le contrôleur 21 étant capable de convertir des signaux vocaux en la forme de paquets vocaux, et étant capable de restaurer les paquets vocaux en les signaux vocaux; - un combiné 22 pour recevoir des signaux vocaux provenant de l'utilisateur puis les transmettre au contrôleur 21 ou émettre une sortie de signaux vocaux à partir du contrôleur 21; - une première interface 23 de connexion au réseau se 15 connectant entre le contrôleur 21 et le dispositif de réseau 30, la première interface 23 de connexion au réseau étant apte à une connexion avec une carte d'interface réseau installée dans le dispositif de réseau 30; - une seconde interface 24 de connexion au réseau se connectant entre le contrôleur 21 et la PBX 10; - un clavier 25 connecté aux bornes d'entrée du contrôleur 21 pour l'utilisation de la numérotation ou du réglage des paramètres; - un dispositif d'affichage 26 connecté à la borne de sortie du contrôleur 21 afin d'afficher des messages ou des images vidéo; et - un dispositif 27 de capture d'image, tel qu'une camera CCD (charge coupled device; dispositif à 30 transfert de charge), connectée à la borne d'entrée du contrôleur 21 en vue de l'utilisation de la capture d'image, les images capturées étant ensuite traitées pour devenir la forme de paquets vidéo par
le contrôleur 21 pour une nouvelle transmission.
Chaque téléphone 20 comprend en outre un pont 28 lié entre la première interface 23 de connexion au réseau et la seconde interface 24 de connexion au réseau pour effectuer le contrôle de débit de transmission du réseau fermé. La PBX 10 a en outre une interface de connexion 5 12 qui non seulement se connecte à l'unité 11 de traitement de paquets, mais encore se connecte à la seconde interface
24 de connexion au réseau de chaque téléphone 20.
A partir de la description précédente de
l'architecture réseau, les différents téléphones 20 non 10 seulement construisent le réseau fermé en association avec
la PBX 10, mais chaque téléphone 20 est utilisé également comme noeud intermédiaire qui permet à l'ordinateur individuel, au concentrateur ou à l'imprimante réseau etc...
de communiquer avec le réseau fermé (comme représenté sur 15 la Figure 3).
Un point spécial qui nécessite d'être souligné est que, lorsque le signal vocal est en communication sur le réseau fermé, le réseau fournira une qualité de transmission supérieure. Par exemple, si un téléphone 20 20 est utilisé comme transmetteur (la source de voix), la voix d'entrée provenant du combiné 22 est convertie en la forme de paquets vocaux par le contrôleur 21 puis transmise sur le réseau fermé. Après qu'un autre téléphone 20, qui joue le rôle de récepteur vocal, ait reçu et converti le paquet 25 vocal en signal vocal par le contrôleur 21, le signal vocal est ensuite émis par l'intermédiaire du combiné 22. Etant donné que la voix est transmise dans la forme de paquets vocaux, les problèmes de retard de transmission et de sautillement sont en conséquence surmontés. De plus, en 30 commandant le contrôleur 21 et le pont 28 pour établir de façon appropriée la priorité de transmission entre les paquets vocaux, les paquets de données et les paquets vidéo, la qualité de transmission est capable d'être encore améliorée. En d'autres termes, en raison du débit de 35 transmission contrôlable dans le réseau fermé, la
transmission de la voix en temps réel est assurée.
En conclusion, l'architecture de réseau particulière de la présente invention conjointement avec le système téléphonique ayant une aptitude de conversion de paquets et une fonction de pont fournit collectivement une 5 transmission de la voix immédiate, les problèmes de retard et de sautillement étant évités. De plus, l'architecture de réseau de la présente invention satisfait également le protocole de transmission de données (IEEE 802.3) pour assurer que les paquets de données/vidéo sont correctement 10 transmis entre tous les noeuds du réseau. En d'autres termes, la présente invention conserve encore la fiabilité
élevée pour la transmission de données/vidéo.
La présente invention peut faire l'objet de variantes de diverses manières, réalisées par un homme du 15 métier. De telles variantes ne sont pas considérées comme un écart par rapport à l'esprit et au domaine de définition de l'invention, et toutes ces modifications sont destinées à être comprises dans le domaine de définition des
revendications annexées.
Il
Claims (7)
1 - Procédé de transmission de signaux d'un réseau fermé construit à partir d'au moins un central 5 téléphonique (10) et d'un système téléphonique à touches qui est composé d'une pluralité de téléphones (20), le procédé étant caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à: - connecter chaque téléphone (20) au central 10 téléphonique (10); - employer chaque téléphone (20) comme noeud pour une connexion à un dispositif de réseau (30) de façon à former le réseau fermé pour la transmission de la voix, des données et vidéo; et - convertir les voix reçues d'un premier de la pluralité de téléphones (20) en la forme des paquets vocaux; - transmettre les paquets vocaux à un second de la pluralité de téléphones (20), le second de la 20 pluralité de téléphones (20) convertissant et émettant les paquets vocaux en la forme de signaux vocaux. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une étape 25 d'établissement de priorité de transmission, les paquets vocaux étant établis pour avoir la priorité de transmission
la plus élevée par le réglage du téléphone (20).
3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le central téléphonique (10) a en outre la 30 fonction de conversion à deux voies, le central téléphonique (20) étant capable de convertir les signaux vocaux externes en la forme de paquets vocaux ou de
restaurer les paquets vocaux en les signaux vocaux.
4 - Réseau fermé numérique, caractérisé par le 35 fait qu'il comprend: au moins un central téléphonique (10) connecté à une pluralité de lignes principales/spécialisées, le central téléphonique (10) ayant une fonction de conversion et de restauration de paquets vocaux; - de multiples téléphones (20) connectés au central téléphonique (10) pour former le réseau fermé, ce par quoi la voix, les données et la vidéo sont capables d'être transmises sur le réseau fermé; et - de multiples dispositifs de réseau (30), chaque dispositif de réseau (30) étant connecté à l'un des multiples téléphones pour communiquer avec le
central téléphonique (10).
- Réseau fermé numérique selon la revendication 4, caractérisé par le fait que chaque téléphone (20) 15 comprend en outre: - un contrôleur (21) ayant la fonction de conversion à deux voies, le contrôleur (21) étant capable de convertir des signaux vocaux en la forme de paquets vocaux et étant capable de restaurer les paquets 20 vocaux en les signaux vocaux; un combiné (22) transmettant des signaux vocaux reçus au contrôleur (21), le combiné (22) étant capable d'émettre une sortie de signaux vocaux partir du contrôleur (21); - une première interface (23) de connexion au réseau, se connectant entre le contrôleur (21) et l'un des dispositifs de réseau (30); et - une seconde interface (24) de connexion au réseau,
se connectant entre le contrôleur (21) et le central 30 téléphonique (10).
6 - Réseau fermé numérique selon la revendication , caractérisé par le fait que le central téléphonique comprend une unité (11) de traitement des paquets, disposée entre la pluralité de lignes principales et une interface 35 de connexion (12), l'interface de connexion (12) étant apte à une connexion avec la seconde interface (24) de connexion
au réseau.
7 - Réseau fermé numérique selon la revendication , caractérisé par le fait que la première interface (24) 5 de connexion au réseau est connectée au dispositif de réseau (30) par l'intermédiaire d'une carte d'interface
réseau installée dans le dispositif de réseau (30).
8 - Réseau fermé numérique selon la revendication , caractérisé par le fait que chaque téléphone (20) 10 comprend en outre un pont (28) connecté entre une première interface (23) de connexion au réseau et la seconde interface (24) de connexion au réseau pour contrôler le
débit de transmission.
9 - Réseau fermé numérique selon la revendication 15 5, caractérisé par le fait que le contrôleur (21) se connecte en outre à une unité d'affichage (26), un clavier
(25) et un dispositif (27) de capture d'image.
- Réseau fermé numérique selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les 20 dispositifs de réseau (30) sont choisis dans un groupe constitué par un ordinateur, un concentrateur, une
imprimante réseau ou une machine de télécopie.
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