FR2661058A1 - SIGNALING ASSEMBLY AND METHOD FOR MONITORING TELECOMMUNICATIONS REPEATERS. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un ensemble de signalisation destiné à un appareillage de surveillance dans un répéteur. L'ensemble comporte un dispositif (11) destiné à créer une séquence de test de données numériques comprenant plusieurs mots à plusieurs bits accompagnés chacun d'un bit de vérification de parité, un dispositif de transmission de cette séquence de test au système de transmission à la fréquence de transmission du système, un dispositif (13) générateur de signaux numériques de surveillance, et un dispositif destiné à imposer des inversions périodiques des bits de la séquence de test en fonction des signaux de surveillance. Application à la surveillance des systèmes de transmission par câble sous-marin.The invention relates to a signaling assembly for monitoring equipment in a repeater. The assembly comprises a device (11) intended to create a digital data test sequence comprising several words with several bits each accompanied by a parity check bit, a device for transmitting this test sequence to the transmission system to the transmission frequency of the system, a device (13) for generating digital monitoring signals, and a device for imposing periodic inversions of the bits of the test sequence as a function of the monitoring signals. Application to the monitoring of submarine cable transmission systems.

Description

i La présente invention concerne les ensembles de surveillance numériqueThe present invention relates to digital surveillance assemblies

des répéteurs des systèmes derepeaters

transmission numérique.digital transmission.

Dans le système sous-marin transatlantique à fibres optiques appelé "TAT9 ", le sous-système de surveillance  In the transatlantic fiber optic submarine system known as "TAT9", the monitoring subsystem

des répéteurs assure des fonctions de contrôle qui faci-  repeaters provides control functions that facilitate

litent la localisation des défauts des appareillages immergés Il permette aussi la commutation entre des  read the location of the defects of the equipment immersed It also allows the switching between

émetteurs lasers redondants et entre des trajets redon-  redundant lasers and between redundant paths

dants, en fonction de signaux provenant d'un terminal.  based on signals from a terminal.

Toutes les fonctions, à l'exception du bouclage en retour,  All functions except return loopback

sont disponibles avec le système de transmission en ser-  are available with the transmission system in

vice, si bien que les pannes imminentes peuvent être détectées. Par exemple, le code de ligne utilisé dans ce système est 24 B 1 P Ainsi, pour chaque groupe de 24 bits de données transmis vers la ligne, un vingt cinquième bit est ajouté si bien que le mot de 25 bits a une parité paire Au terminal de réception, la parité peut être vérifiée afin que l'apparition d'une erreur dans l'un quelconque des mots de 25 bits soit déterminée Le bit de parité indique si une  vice, so that impending failures can be detected. For example, the line code used in this system is 24 B 1 P Thus, for each group of 24 bits of data transmitted to the line, a twenty-fifth bit is added so that the 25-bit word has even parity receiving terminal, the parity can be checked so that the occurrence of an error in any of the 25-bit words is determined. The parity bit indicates whether a

erreur s'est produite, mais non sa position dans le mot.  error occurred, but not its position in the word.

Le terminal récepteur peut identifier la position du bit de parité dans le flux-de données par un circuit relativement complexe, mais, à l'intérieur du répéteur, un procédé simple a été mis en oeuvre et permet la détection des erreurs Des données à non-retour à zéro (NRZ) et des signaux d'horloge sont additionnés afin qu'ils forment des impulsions à retour à zéro (RZ) Ces impulsions RZ sont transmises par un circuit diviseur ayant un facteur de division égal à deux Pour un signal de parité paire, chaque mot crée des nombres pairs d'impulsions RZ Ainsi, pourvu qu'aucune erreur ne soit présente, le signal de sortie du circuit diviseur est toujours au même état au moment o le bit de parité a été traité Si les bits de données sont aléatoires, le signal de sortie est aléatoire pour ces bits Ainsi, pour un état zéro ou un à la sortie du circuit diviseur, il existe un niveau moyen en courant continu présentant un petit décalage La polarité du décalage dépend du déroulement historique antérieur Si un mot n'ayant qu'une seule erreur est rencontré, le nombre d'impulsions est impair si bien que l'état du bit de parité est inversé et la polarité du décalage aussi Pourvu qu'aucune erreur supplémentaire ne se produise, le nouvel état de décalage est conservé Un filtre passe-bas est  The receiving terminal can identify the position of the parity bit in the data stream by a relatively complex circuit, but within the repeater a simple method has been implemented and allows the detection of errors. reset to zero (NRZ) and clock signals are added so that they form return-to-zero pulses (RZ). These RZ pulses are transmitted by a divider circuit having a division factor equal to two. Even parity, each word creates even numbers of RZ pulses. Thus, provided no error is present, the output signal of the divider circuit is always in the same state at the time the parity bit was processed. data are random, the output signal is random for these bits Thus, for a zero state or one at the output of the divider circuit, there is a DC level with a small offset The polarity of the offset depends on the previous history If a word with only one error is encountered, the number of pulses is odd so that the state of the parity bit is reversed and the polarity of the offset also provided that no additional error does not occur, the new offset state is retained A low-pass filter is

utilisé pour le filtrage des composantes à hautes fré-  used for filtering high-frequency components

quences du circuit diviseur, et ainsi les erreurs peuvent être détectées par relevé de la variation de la polarité du  quences of the divider circuit, and thus the errors can be detected by recording the variation of the polarity of the

courant continu à la sortie.DC current at the output.

L'ensemble qu'on vient de décrire peut aussi être utilisé pour l'établissement d'un canal de communication de la manière suivante Si l'intégrité des bits de parité des données est violée périodiquement à une faible vitesse au niveau du terminal, le décalage à la sortie du circuit  The set just described can also be used to establish a communication channel as follows. If the integrity of the parity bits of the data is violated periodically at a low speed at the terminal, the offset at the exit of the circuit

diviseur suit ces violations avec la même faible vitesse.  divider follows these violations with the same low speed.

La violation périodique du bit de parité à la faible vitesse donne une tonalité qui peut être utilisée comme  Periodic violation of the parity bit at low speed gives a tone that can be used as

porteuse pour les commandes de surveillance.  carrier for monitoring commands.

En pratique, deux faibles vitesses de signalisation  In practice, two low signaling speeds

sont utilisées pour la création de deux tonalités diffé-  are used to create two different tones.

rentes, une pour chaque sens de transmission.  rents, one for each direction of transmission.

Les violations de parité sont affectées par inter-  The violations of parity are affected by

mittence afin que la tonalité détectée soit modulée par tout ou rien à une fréquence prédéterminée de répétition des impulsions L'information peut alors être codée sur ce système à porteuse par modulation par impulsions de largeur variable des salves de tonalité Par exemple: tonalité " 1 " présente 7,9 ms absente 3,9 ms tonalité " O " présente 3,9 ms' absente 7,9 ms Les commandes sont transmises aux répéteurs sous forme de mots qui contiennent l'information relative aux  mittence so that the detected tone is modulated by all or nothing at a predetermined frequency of repetition of the pulses The information can then be encoded on this carrier system by variable width pulsed pulse modulation tone bursts For example: tone "1" present 7.9 ms absent 3.9 ms tone "O" present 3.9 ms' absent 7.9 ms The commands are transmitted to the repeaters in the form of words which contain the information relating to the

répéteurs à adresser et le service nécessaire.  repeaters to address and the necessary service.

L'invention concerne un ensemble de signalisation destiné à un appareillage de surveillance dans un répéteur  The invention relates to a signaling assembly for a monitoring apparatus in a repeater

d'un système de transmission numérique, l'ensemble compre-  of a digital transmission system, the set includes

nant un dispositif destiné à créer une séquence de test de données numériques comprenant plusieurs mots à plusieurs bits accompagnés chacun d'un bit de vérification de parité, un dispositif destiné à transmettre la séquence de test au système de transmission à la fréquence de transmission du  a device for creating a digital data test sequence comprising a plurality of multi-bit words each accompanied by a parity check bit; a device for transmitting the test sequence to the transmission system at the transmission frequency of the

système, un dispositif destiné à créer des signaux numé-  system, a device intended to create digital

riques de surveillance, un dispositif destiné à imposer des inversions périodiques de bits de la séquence de test en fonction des signaux de surveillance, les signaux de surveillance modulant les inversions imposées, caractérisé en ce que l'ensemble comporte en outre un premier compteur de fréquences destiné à compter les violations périodiques imposées à la séquence de test et un second compteur analogue de fréquences destiné à compter les erreurs des  a device for imposing periodic inversions of bits of the test sequence as a function of the monitoring signals, the monitoring signals modulating the imposed inversions, characterized in that the assembly further comprises a first frequency counter; to count the periodic violations imposed on the test sequence and a second analog frequency counter for counting the errors of the

signaux de test renvoyés par le système.  test signals returned by the system.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-  Other features and advantages of the invention

tion ressortiront mieux de la description qui va suivre,  tion will become more apparent from the following description,

faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un diagramme synoptique d'un ensemble de surveillance de répéteurs; la figure 2 est un schéma d'un générateur d'un signal de porteuse; la figure 3 représente-la modulation par impulsions  with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a block diagram of a repeater monitoring set; Fig. 2 is a diagram of a carrier signal generator; FIG. 3 represents pulse modulation

de largeur variable des tonalités porteuses.  of variable width of the carrier tones.

Dans l'ensemble de la figure 1, une source Il de séquence de test est établie afin qu'elle donne une séquence de test de données numériques, par exemple une séquence de 2 000 bits dans laquelle chaque groupe de 24 bits est accompagné d'un bit de parité Par exemple, la source de la séquence de test comprend un ensemble à registres programmables à décalage dont le contenu est lu sous forme de données sous la commande d'une horloge interne qui transmet aussi un signal d'horloge Les signaux d'horloge et de données sont appliqués à un émetteur optique 12 qui transmet les données sous forme de signaux optiques numériques au système de transmission, par exemple un système sous-marin à fibres optiques, comprenant des répéteurs.  In the whole of FIG. 1, a test sequence source 11 is set up to give a digital data test sequence, for example a 2,000-bit sequence in which each 24-bit group is accompanied by For example, the source of the test sequence comprises a set of programmable shift registers whose contents are read as data under the control of an internal clock which also transmits a clock signal. The clock and data are applied to an optical transmitter 12 which transmits the data in the form of digital optical signals to the transmission system, for example a subsea fiber optic system, including repeaters.

Des séquences réglées d'erreurs apparaissant pério-  Regulated sequences of errors appearing periodically

diquement sont appliquées à la séquence de test afin qu'elles permettent la télémétrie et les autres signalisa-  are applied to the test sequence so that they allow telemetry and other signaling

tions de surveillance destinées aux répéteurs du système.  monitoring systems for repeaters in the system.

La séquence d'erreurs correspond à un signal numé-  The error sequence corresponds to a digital signal

rique de données codé par modulation par impulsions de largeur variable, créé dans un organe 13 de commande de surveillance Les signaux codés par impulsions de largeur variable sont transmis à un circuit 14 d'interface dans lequel ils règlent le signal de sortie d'une source locale d'horloge dont la fréquence est telle qu'elle donne une tonalité de signalisation Cette tonalité de signalisation est ainsi modulée d'après le code de signalisation de surveillance modulé par impulsions de largeur variable Les  Variable width pulse width encoded data code created in a monitoring control member 13 The variable width pulse coded signals are transmitted to an interface circuit 14 in which they adjust the output signal of a source clock frequency whose frequency is such that it gives a signaling tone. This signaling tone is thus modulated according to the variable width pulsed signaling monitoring signal code.

détails de la modulation de tonalité ont été donnés précé-  details of the tone modulation were given earlier

demment Le récepteur optique 15 du système transmet les données reçues de signalisation à un récepteur 16 d'une séquence de test Un signal d'horloge dérivé des signaux optiques reçus est transmis à un détecteur 17 de déphasage qui assure un réglage d'horloge du récepteur 16 de la séquence de test Le détecteur de déphasage transmet aussi un signal modulé par impulsions de largeur variable, transportant les signaux de télémétrie et le reste de la signalisation destinés aux répéteurs et il transmet ce signal modulé par impulsions de largeur variable à l'organe  The optical receiver 15 of the system transmits the signaling received data to a receiver 16 of a test sequence. A clock signal derived from the received optical signals is transmitted to a phase shift detector 17 which provides a receiver clock setting. 16 of the test sequence The phase shift detector also transmits a variable width pulse modulated signal carrying the telemetry signals and the rest of the signaling for the repeaters and transmits this pulse width modulated signal to the oscillator.

13 de commande de surveillance.13 monitoring command.

Comme indiqué précédemment, le système utilise deux tonalités différentes pour les deux sens de transmission des données Ainsi, suivant l'extrémité du système à laquelle est placé l'organe de commande de surveillance, le circuit 14 d'interface doit créer l'une ou l'autre des deux  As indicated previously, the system uses two different tones for the two directions of data transmission. Thus, depending on the end of the system to which the supervisory controller is placed, the interface circuit 14 must create one or the other of the two

tonalités pour la signalisation de surveillance En pra-  tones for surveillance signaling

tique, il est souhaitable que la tonalité nécessaire soit  it is desirable that the necessary tone be

sélectionnée par simple commutation à partir d'un oscilla-  selected by simple switching from an oscillator-

teur local unique La figure 2 représente un tel ensemble.  Unique local Figure 2 shows such an assembly.

Un oscillateur piézoélectrique fonctionnant à 5,0674 M Hz alimente un compteur 21 de division par 12 Après une division supplémentaire par 2, le signal de sortie est appliqué à un basculeur quadruple de type B qui joue le rôle d'un compteur modulo 8 ou modulo 6, suivant la sélec- tion du signal convenable de sortie de bascule par un commutateur 54 Ainsi, à l'aide du commutateur 54, la  A piezoelectric oscillator operating at 5.0674 M Hz feeds a division counter 21 by 12 After an additional division by 2, the output signal is applied to a quadruple type B rocker which acts as a modulo 8 or modulo counter. 6, according to the selection of the appropriate flip-flop output signal by a switch 54 Thus, with the aid of the switch 54, the

fréquence données est F 1 = 52,785 k Hz ou F 2 = 70,381 k Hz.  given frequency is F 1 = 52.785 k Hz or F 2 = 70.381 k Hz.

Le signal de porteuse de sortie est transmis par un commu-  The output carrier signal is transmitted by a

tateur supplémentaire 53 à un modulateur par impulsions de largeur variable travaillant avec le code nécessaire de signalisation de surveillance Le commutateur 53 est incorporé afin qu'il permette l'utilisation d'un signal externe de porteuse provenant d'une autre source à la place des signaux Fi et F 2 Il faut noter que les signaux Fl et F 2 correspondent en fait au double de la fréquence de la tonalité nécessaire dans les répéteurs Ceci est dû au fait que, comme indiqué précédemment, les signaux reçus dans chaque répéteur sont initialement transmis par un circuit  An additional oscillator 53 to a variable width pulse modulator working with the necessary monitoring signaling code The switch 53 is incorporated so that it allows the use of an external carrier signal from another source in place of the signals. signals Fi and F 2 It should be noted that the signals F1 and F 2 correspond in fact to twice the frequency of the tone required in the repeaters. This is because, as indicated previously, the signals received in each repeater are initially transmitted. by a circuit

de division par deux.division by two.

Des violations délibérées de parité sont injectées dans les transmissions de la séquence de test pour la communication avec un répéteur L'opération est réalisée par transmission d'un bit de-parité erroné après le bloc convenable de données de 24 bits Les violations de parité doivent être transmises à une fréquence de périodicité pour que l'information soit transmise à un régénérateur Les données sont ensuite reconnues dans le répéteur sous forme  Deliberate parity violations are injected into the transmissions of the test sequence for communication with a repeater. The operation is performed by transmitting an erroneous parity bit after the appropriate block of 24-bit data. be transmitted at a frequency of periodicity so that the information is transmitted to a regenerator The data is then recognized in the repeater in form

de tonalités modulées par impulsions de largeur variable.  pulsed tones of variable width.

La figure 3 représente la modulation par impulsions de largeur variable des porteuses F 1 et F 2 Chaque bit modulé  FIG. 3 represents the pulse-width modulation of the carriers F 1 and F 2. Each modulated bit

par impulsions de largeur variable a une durée de 11,7 ms.  in pulses of variable width has a duration of 11.7 ms.

Un 1 binaire est transmis sous forme d'une tonalité (por-  A binary 1 is transmitted in the form of a tone (por-

teuse) de 7,9 ms suivie par 3,9 ms de silence (pas de porteuse), et un O binaire est transmis comme l'inverse du  7.9 ms followed by 3.9 ms of silence (no carrier), and a binary O is transmitted as the inverse of

1 binaire.1 binary.

Le signal modulé par impulsions de largeur variable provenant du circuit d'interface 14 parvient à la source 11 d'une séquence de bits et à un compteur 18 de fréquences dans lequel le nombre d'erreurs injectées est compté afin qu'un contrôle soit assuré Un compteur semblable 19 couplé à la sortie du signal modulé par impulsions de largeur variable du détecteur de déphasage 17 compte les erreurs reçues du répéteur ou des répéteurs La comparaison des nombres des compteurs 18 et 19 indique le fonctionnement  The variable width pulse modulated signal from the interface circuit 14 reaches the source 11 of a bit sequence and a frequency counter 18 in which the number of errors injected is counted so that a check is ensured. A similar counter 19 coupled to the output of the variable width pulsed signal of the phase shift detector 17 counts the errors received from the repeater or repeaters. The comparison of the numbers of the counters 18 and 19 indicates the operation.

satisfaisant ou non du système On note en outre un généra-  whether or not the system is satisfactory There is also a general

teur éventuel d'impulsions portant la référence 20.  possibly pulses with the reference 20.

Sur la figure 3, la courbe supérieure représente le signal modulé par impulsions de largeur variable, le signal intermédiaire représente la fréquence porteuse et le signal  In FIG. 3, the upper curve represents the variable width pulsed signal, the intermediate signal represents the carrier frequency and the signal

inférieur les violations de parité à la fréquence porteuse.  lower the parity violations to the carrier frequency.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1 Ensemble de signalisation destiné à un appareil-  1 Signaling set for a device lage de surveillance dans un répéteur d'un système de transmission numérique, l'ensemble comprenant un dispositif ( 11) destiné à créer une séquence de test de données numériques comprenant plusieurs mots à plusieurs bits accompagnés par un bit de vérification de parité, un dispositif de transmission de la séquence de test au système de transmission à la fréquence de transmission du système, un dispositif ( 13) destiné à créer des signaux numériques de surveillance, un dispositif destiné à imposer des inversions périodiques des bits de la séquence de test en fonction des signaux de surveillance, les signaux de surveillance modulant les inversions imposées, caractérisé en ce que l'ensemble comporte en outre un premier compteur  monitoring unit in a repeater of a digital transmission system, the assembly comprising a device (11) for creating a digital data test sequence comprising a plurality of multi-bit words accompanied by a parity check bit, a device transmitting the test sequence to the transmission system at the transmission frequency of the system, a device (13) for creating digital monitoring signals, a device for imposing periodic inversions of the bits of the test sequence according to monitoring signals, the monitoring signals modulating the imposed inversions, characterized in that the assembly further comprises a first counter ( 18) de fréquences destiné à compter les violations pério-  (18) of frequencies intended to count the periodic violations diques imposées à la séquence de test et un second compteur analogue ( 19) de fréquences destiné à compter les erreurs  diques imposed on the test sequence and a second analog counter (19) of frequencies intended to count the errors des signaux de test renvoyés par le système.  test signals returned by the system. 2 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux numériques de surveillance sont des  2 assembly according to claim 1, characterized in that the digital surveillance signals are signaux modulés par impulsions de largeur variable.  pulsed signals of variable width. 3 Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2,  3 assembly according to one of claims 1 and 2, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif ( 11) de création sélective d'au moins deux signaux à des fréquences d'horloge différentes, les inversions périodiques des bits  characterized in that it comprises a device (11) for selective creation of at least two signals at different clock frequencies, the periodic reversals of the bits étant imposées à la fréquence choisie d'horloge.  being imposed at the chosen clock frequency. 4 Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif ( 11) destiné à créer des signaux  4 assembly according to claim 3, characterized in that the device (11) for creating signals d'horloge qui alternent comprend un oscillateur piézoélec-  alternating clock includes a piezoelectric oscillator trique stable, un premier circuit diviseur fixe auquel est appliqué le signal de l'oscillateur, un ensemble compteur à plusieurs bascules qui reçoit le signal de sortie du circuit diviseur, et un commutateur sélecteur ( 54) dont le fonctionnement sélectionne le signal de sortie de l'une ou  stable, a first fixed divider circuit to which the oscillator signal is applied, a multi-counter counter set which receives the output signal of the divider circuit, and a selector switch (54) whose operation selects the output signal of the oscillator; one or l'autre des bascules du compteur.the other of the counter rockers. Procédé de signalisation destiné à un appareil- lage de surveillance dans un répéteur d'un système de transmission numérique, le procédé comprenant une étape de création d'une séquence de test de données numériques comprenant plusieurs mots à plusieurs bits accompagnés chacun d'un bit de vérification de parité, la transmission de la séquence de test au système de transmission à la fréquence de transmission du système, la création de  A signaling method for a monitoring apparatus in a repeater of a digital transmission system, the method comprising a step of creating a digital data test sequence comprising a plurality of multi-bit words each accompanied by a bit parity check, the transmission of the test sequence to the transmission system at the transmission frequency of the system, the creation of signaux numériques de surveillance, et l'imposition d'in-  digital surveillance signals, and the imposition of version périodique de bits de la séquence de test en fonction des signaux de surveillance, les signaux de surveillance modulant les inversions imposées, caractérisé en ce que le procédé comporte en outre le comptage des violations périodiques imposées à la séquence de test, et le comptage des erreurs des signaux de test renvoyés par le système.  periodic version of bits of the test sequence according to the monitoring signals, the monitoring signals modulating the imposed inversions, characterized in that the method further comprises counting the periodic violations imposed on the test sequence, and counting the errors of the test signals returned by the system.