WO2006013274A1 - Reseau privatif multiservices et modules d'interface permettant de vehiculer, sur un tel reseau, des donnees sous differents formats - Google Patents

Reseau privatif multiservices et modules d'interface permettant de vehiculer, sur un tel reseau, des donnees sous differents formats Download PDF

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Definitions

  • Multiservice private network and interface modules making it possible to convey data in different formats over such a network
  • the present invention relates to a multiservice private network architecture and interface modules, each of these modules being dedicated to interface a given terminal equipment in a multiservice private network.
  • the invention lies in the field of communication networks, and more particularly in the field of optical networks for private or indoor applications. More specifically, private or indoor networks are networks used by individuals in their homes.
  • the invention typically finds application particularly in the interconnection, by the same network, of different heterogeneous terminal equipment, so that the compatible terminals communicate directly with each other, without interfering with the communications between the others.
  • terminals of different nature Heterogeneous equipment means equipment capable of conveying data in different formats.
  • a television, a computer or an audio system are heterogeneous equipment because they convey data that does not have the same format at all.
  • the invention thus makes it possible to superimpose the services offered by a telecommunications operator to other domestic services that the telecommunications operator does not offer.
  • a private network generally comprises a gateway, also called "gateway" in English terminology, which allows interfacing the private network with an access network outside the private premises, this access network being managed by a telecommunications operator .
  • the gateway usually also has the role of organizing the exchanges between the private network equipment, and to isolate the local traffic from the outside traffic.
  • Non-wired solutions use the techniques of radio or optics in free space.
  • radio-based solutions lack confidentiality, which is detrimental to data security. They are also vulnerable because they easily undergo interference phenomena due to environmental conditions, and they also have a limited flow.
  • wired solutions rely on a cabling architecture.
  • Many supports exist for making such wiring which are essentially copper in the form of twisted pairs, coaxial cables, or energy cable, and monomode or multimode optical fibers made of silica, polymer or other material.
  • the data is carried in a conventional telecommunications format, such as IP or ATM.
  • IP or ATM telecommunications format
  • these solutions are limited because they do not allow to convey signals requiring a large bandwidth.
  • high frequency signals from a terrestrial television antenna can not be carried on the twisted pair cables.
  • the technique uses specific modems to convey high-speed signals on the power grid. This technology is very attractive, but the bit rate is still limited, and requires that the data be formatted in the same way, so that a superposition of several heterogeneous services can not be seriously considered. In view of a rise in the flow of residential networks, this technology is also insufficient to support the constraints of the residential core network.
  • Fiber-based cabling is the most scalable solution, given the life expectancy of indoor cabling and the uncertainty over bandwidth requirements during network usage.
  • PON type an architecture modeled on network architectures for access
  • FIG. 1 Such an architecture comprises a gateway GTW connected by optical fiber cables C1-C4, and via an optical coupler 1 to N 100, to several devices such as, for example, a personal computer 10. , a set-top box and television receiver 20, a printer 30 etc.
  • the gateway is located at the head of the network and it is it that manages the traffic since all the exchanged data pass through it. This traffic can come from the access network of an operator to a terminal located in the private environment or vice versa.
  • the computer 10 can communicate with the printer 30, or the external network, via the optical color 100 and the gateway GTW.
  • the technical problem of the present invention is to provide a multiservice private network, including access points and points. of destination to which N terminal equipment is connected, said private network being configured to provide a summation of all the signals injected at each access point, then a broadcast of this summation to all the destination points, which would make it possible to connect, on the same network, different terminal equipment regardless of the format of the data they carry, and to interconnect the compatible terminals between them so that they can communicate directly.
  • Such a network architecture would then superimpose a multitude of domestic services and services from an external access network, and obtain a perfect seal between the different services so that any interference would be avoided.
  • the summed and diffused signals are in the form of a multiplex of wavelengths, and in that N interface modules are connected a to one of the N terminal equipments, each of said N interface modules being arranged to transmit and / or receive data in a format adapted to the terminal equipment connected to it, said format being particular to a length of d specific wave, for interconnecting, through said private network, at least two equipment compatible among them among the N terminal equipment.
  • wavelength multiplexing technology, and interface modules makes it possible to connect heterogeneous terminals to the same network, and to interconnect the compatible terminals with each other so that they can be connected to the same network. communicate directly with each other.
  • the network can thus convey different types of services while ensuring a perfect seal, each service being conveyed on a particular wavelength between particular terminal equipments.
  • each interface module transmits on a specific wavelength and receives on a specific wavelength, which may be the same or different from the emission wavelength, and communicates with one or more other modules. transmitting at its reception wavelength and receiving at its emission wavelength.
  • the modules communicating with each other then make it possible to interconnect the terminal equipment connected to them. It is therefore possible to create subnets of interconnected equipment, equipment that can also be connected to two different subnets.
  • interconnected equipment forming a first sub-network is capable of exchanging data in a first format compatible with them and which is different from a second format of data exchanged between interconnected terminal equipments in another sub-network. .
  • Such a private network therefore makes it possible to distribute, in the various rooms of a home, the voice / data / image services, whether they come from the access network of an operator or from internal sources related to the user, such as audio, video equipment, etc., or other sources related to other operators such as terrestrial, cable or satellite television.
  • Such a private network also makes it possible to convey control signals for controlling various domestic equipment. Thanks to the network architecture according to the invention, it is therefore possible to coexist very diverse services in any format.
  • Another object of the present invention relates to an interface module intended to be connected to a terminal equipment of a multiservice private network, which would make it possible to interconnect, through the a multiservice private network, between at least two mutually compatible terminal equipments, so that they communicate with each other directly, in their own format, and which would have a simple structure so that the cost price is the lowest possible.
  • This module is remarkable in that it is arranged to transmit and / or receive data in a format adapted to the terminal equipment connected to it, said format being particular at a specific wavelength, in order to to allow interconnection, through said multiservice private network, said terminal equipment with at least one other terminal equipment that is compatible among N terminal equipment.
  • this module comprises:
  • a transmitting data formatting unit arranged so as to adapt the signals coming from the terminal equipment connected to it and to transform them into a signal adapted to the constraints of its transmission by said private network
  • control electronics receiving the signal resulting from the processing carried out by the transmitting data shaping unit and intended to drive an optical transmitter to emit the said signal at a specific wavelength
  • an optical receiver intended to select and detecting, among a set of signals of a wavelength multiplex, a signal at a specific wavelength for the terminal equipment connected thereto, and a receiving electronics for transforming the electrical signal from the optical receiver into an electrical signal compatible with
  • a receiving data formatting unit arranged to restore the signal from the receiving electronics in a signal understandable by the terminal equipment connected to it.
  • the data exchanged on the private network are received by an interface module at a reception wavelength, and then they are processed by a reception interface, formed of the reception data formatting unit and reception electronics.
  • the processed data are then sent back to the terminal equipment connected to the module, in a format understandable by this terminal equipment.
  • the terminal equipment also transmits data to be conveyed on the network to one or more other equipment.
  • a transmitting interface formed of the transmission data shaping unit and the control electronics of the optical transmitter, therefore processes the data from the equipment and transmits them to the transmitter. which emits them on the network at a specific wavelength.
  • the module therefore makes it possible to send and receive data in a particular format at a specific wavelength chosen from a number n of usable wavelengths on the network, so as to convey a particular service.
  • Each interface module connected to a terminal equipment therefore makes it possible to convey a specific service compatible with this terminal equipment.
  • the transmitting data shaping unit and the control electronics form a transmission interface, the data shaping unit in reception and the electronics of the transmission.
  • receiving module and the module is formed of an appropriate assembly of a transmitting interface, a receiving interface, an optical transmitter and an optical receiver adapted to the application to which he is dedicated.
  • This feature is particularly advantageous because it allows to quickly and easily achieve an interface module dedicated to a particular terminal equipment and a particular service, in the context of the realization of a multiservice private network, by assembling appropriate elements.
  • FIG. 1 already described, a known private network architecture of the PON type;
  • FIG. 2 a block diagram of a private network architecture according to the invention
  • FIG. 3 the architecture of FIG. 2 implemented in a particular application
  • FIG. 4 a block diagram of an interface module according to the invention and intended for a particular application
  • FIG. 5 a diagram of another embodiment of the interface module of FIG. 4 intended for a second particular application
  • FIG. 6 a diagram of another embodiment of the interface module of FIG. 4 intended for a third particular application
  • FIG. 7 a diagram of yet another embodiment of the interface module of Figure 4 for yet another particular application.
  • FIG. 2 schematizes the principle of a network architecture according to the present invention.
  • This private network architecture particularly combines an optical cabling ensuring the function of a "broadcast and select" type network, without intermediate optoelectronic or electro-optical conversion, and wavelength division multiplexing technologies.
  • Broadcast and select network means a network, comprising access points and destination points, configured to provide a summation of all the signals that are injected at each access point, then a diffusion of this summation to all the points of destination.
  • the access and destination points are usually co-located.
  • a passive optical coupler star 200 as shown in Figure 2.
  • the signals from each access point arrive on the ports of the NXN coupler, which provides summation of these signals and broadcasts them, in the form of a wavelength multiplex (WDM), to all destination points.
  • WDM wavelength multiplex
  • a particular device M1-M5 connected to each destination point, makes it possible to select and detect a signal at a wavelength chosen from the set of wavelengths of the multiplex, then transmit the selected signal to a terminal equipment Tl-T4, GTW connected to it.
  • the wiring is, in this example, a star wiring around the passive optical coupler NXN 200.
  • each fiber is ending respectively with an access point and a destination point, so as to ensure bidirectional transmission.
  • the wiring connects this coupler to optical connection points M1-M5 located in the different rooms P1-P4 of the room where the network is installed.
  • the various terminal equipment T1-T4 to be connected, located in different rooms P1 - P4 of this room, are connected to the destination points of the private network via these optical connection points M1-M4, also called interface modules thereafter.
  • each terminal equipment is connected to an interface module which is dedicated to it.
  • a more complex module can be used, allowing the connection to this module of several terminal equipment, heterogeneous or not.
  • a GTW gateway is connected on the one hand to an external RA access network to the local and on the other hand to the private network.
  • the gateway is connected to it in a manner identical to another equipment, that is to say via an interface module M5.
  • the gateway may be collocated with the passive coupler 200, possibly in the same housing.
  • the interface modules are arranged to allow interconnection of at least two compatible end devices among them among all the terminal equipment connected to the private network. In fact, thanks to these interface modules which can each transmit and / or receive at a particular wavelength, it is possible to create sub-networks of equipment interconnected. It is even possible to consider connecting a terminal equipment to two different subnets.
  • the services coming from the RA access network transit and are distributed in the private premises by the GTW gateway.
  • the user can also use this gateway GTW to treat his local traffic if he wishes, provided then work at the same wavelength as the network federated by this gateway, and interconnecting terminal equipment via modules of interface using the same format for the data.
  • the services processed by the gateway which are generally derived from the access network of a telecommunications operator, are referred to as first-rate services.
  • a gateway 380 broadcasts information, via an interface module M80, over a wavelength ⁇ 1 to the equipment 350, 360 and 370 which are for example respectively a television associated with a suitable decoder, an IP phone and a computer.
  • the information conveyed by the gateway is in a format understandable by it, that is to say in an ATM or IP format for example.
  • the communications between the gateway 380 and the terminal equipments 350, 360 and 370 are therefore done using a "virtual" PON, with ⁇ 1 as the falling wavelength and ⁇ 2 as the rising wavelength, via the M50 interface modules.
  • the exchange between the gateway 380 and the equipment 370 corresponds to an Internet data type service
  • the exchange between the gateway 380 and the equipment 360 corresponds to an IP telephony service
  • the exchange between the gateway 380 and the equipment 350 corresponds to a digital image broadcast service from the access network.
  • the gateway 380, the television 350 and its decoder, the IP 360 phone and the computer 370 form a first sub-network of interconnected equipment.
  • a satellite reception set is connected to the equipment 320, which makes it possible to broadcast at a wavelength ⁇ 3 a television program in the format delivered by the satellite receiver, a program received by the equipment 340 of type television.
  • the equipment 320 and 340 form a second sub-network of interconnected equipment.
  • the equipment 320 is specialized in transmission, so that the connected M20 interface module has no receiving elements to reduce the cost.
  • the interface module M40 connected to the equipment 340, specialized in reception has no transmission element.
  • these transmission elements in the module M40, and reception in the module M20 can be retained for the transfer of remote command orders for example.
  • Another sub-network of interconnected equipment consists, at the same time, in connecting the equipment 310 and 330, via interface modules Ml0, M30 emitting and receiving at the same wavelength ⁇ 4.
  • These two terminal equipments consisting for example of two computers then form a sub-network of the LAN (Local Area Network) type, and exchange data in an ethernet format, isolated from the rest of the network. and the access network since the usage wavelength is different from the wavelength of the first subnet federated by the gateway 380. Thanks to the presence of the interface modules, a user can therefore use the infrastructure of his private optical network to convey services of all kinds corresponding to his own needs, without constraints of format and without interference with the traffic of first order, from the gateway 380.
  • LAN Local Area Network
  • FIG. 4 schematizes the principle of an interface module according to the invention.
  • Such an interface module comprises, on the application side, that is to say on the side of the terminal equipment T connected thereto, an electronic data processing area Z1, and on the private network side a zone Z2 of optical signal processing.
  • zone Z1 carries out the interfacing with the terminal equipment to be connected, which implies being able to take into account or to be able to restore signals adapted to the application concerned.
  • zone Z1 comprises, for each direction of transmission, when the module is intended to operate in both directions of transmission, on the one hand an MFDe unit for formatting data transmitted from the terminal equipment. connected to it and an electronic control unit ECEO, and secondly a reception electronics and a unit MFDr data formatting reception to the terminal equipment.
  • Zone Z2 includes optical components to allow interfacing with the optical infrastructure and provide a seal between the various services simultaneously conveyed by the network. This zone makes it possible to transmit and / or receive the data at a particular wavelength.
  • zone Z2 comprises an optical transmitter EO, connected to an access point of the private network, and an optical detector associated with an optical receiver RO, connected to a destination point of the private network.
  • the MFDe transmitting data formatting unit adapts the signals from the terminal, usually electrical signals, and transforms them into a signal that will be transmitted over the optical network.
  • the ECEO control electronics is used to control the EO optical transmitter. It receives as input the signal resulting from the processing, performed by the MFDe unit, of the data present at the input of the module. It controls a light source, such as a laser for example, used in the optical transmitter to modulate the signal at a specific wavelength. In a simple embodiment, this part adapts the signal from the MFDe unit to the characteristics of the transmission component.
  • this part can, in addition, perform a control of the emission wavelength of the optical transmitter.
  • the optical transmitter EO is then responsible for transforming the signal from the ECEO control electronics into an optical signal adapted to the characteristics of the network corresponding to the invention, that is to say at a particular wavelength ⁇ i allowing separate the corresponding service from other services.
  • a transmitting component emitting at a fixed wavelength is implemented.
  • this component can be wavelength-tunable.
  • the optical transmitter EO can thus be produced according to several modes. It can for example be made to emit at a fixed wavelength, low spectral bandwidth, or so as to emit at a switchable wavelength, low spectral bandwidth.
  • the transmitter is made in such a way that it emits at a wavelength tunable, low spectral bandwidth.
  • the optical transmitter may be designed to emit a broad spectral band. In this case, it is associated with a narrow spectral filter in order to keep at the output of the assembly only a signal with a low spectral bandwidth.
  • an optical receiver RO is responsible for keeping, among the set of signals reaching it at different wavelengths ⁇ i, only the signal it has the function of receiving, for the intended application, a particular wavelength ⁇ i, and detecting this signal to transform it into an electrical signal.
  • this optical receiver can be fixed, and only be able to receive a given wavelength, or tunable.
  • it is the combination of a fixed spectral optical filter and a photoreceptor.
  • the optical filter then makes it possible to select the wavelength arriving on the photodetector.
  • it is the combination of a tunable spectral optical filter and a photoreceptor, or possibly a more complex component providing the two functions of tunable optical filtering and photo-detection.
  • the reception electronics ER processes the signal from the optical receiver RO. It amplifies and reshapes the low-level electrical signal provided by the photodetector of the optical receiver, such as a photodiode for example, to make this signal compatible with subsequent electronic processing by the MFDr unit.
  • the receiving data formatting unit MFDr performs the function symmetrical to that performed by the MFDe unit. From the signal coming from the network, this part must restore signals understandable by the terminal, for the intended application.
  • the module depending on whether the aim is the lowest possible cost, or the greatest simplicity of use, at the cost of a technical complexity of the module.
  • the realization of the interface modules must be oriented low cost to remain compatible with very general public applications. This implies to design a range of modules according to the services envisaged.
  • the optical components, transmitters, receivers, optical filters may be identical, at the choice of the wavelength, whatever the service for which the module is intended.
  • An advantageous embodiment consists in fact in making a modular module, by assembling elements, depending on the intended application.
  • the transmission elements MFDe and ECEO of the zone Z1 can, for example, be associated in an IES service transmission interface, just as the reception elements ER and MFDr of the zone Z1 can be associated in one embodiment. 1RS service reception interface.
  • the interface module of FIG. 4 can be applied to a "home telecom PON" type service. Such an interface module allows in this case to communicate the equipment that is connected to it
  • This equipment therefore has on the application side, in the MFDe or MFDr data formatting unit, standardized interfaces, of the Ethernet, ATM or other type ..., and on the private network side the adapted optical elements, such as an optical transmitter EO with fixed and calibrated wavelength, or tunable, a wavelength optical filter and a photodetector.
  • FIG. 5 schematizes another example of an interface module adapted to broadcast audio signals in all the rooms of a room from a source, such as an audio channel for example, belonging to the user.
  • the interface module shown here may be used at both ends, i.e. two similar modules may be connected to the audio system which generates the audio signals and the other to a playback equipment of the audio system. sound, such as an amplifier associated with speakers.
  • Left G and right D signals are digitized and then electronically multiplexed Mu.
  • N When a digital type signal N is available on the equipment of the user, it is also multiplexed with the signals G and D previously digitized.
  • the resulting multiplexing signal is used to modulate the optical transmitter EO.
  • the signals are demultiplexed DM and available to be injected into an audio amplifier associated with speakers in this example.
  • the modules can be simplified by being specialized either in transmission or in reception, the specialized transmission module being used on the side of the audio signal source, whereas the specialized reception module is used on the other side. sound restoration equipment.
  • FIG. 6 schematizes the example of a video interface module "baseband".
  • This interface module is used to broadcast images, from a private source, type DVD player, VCR or satellite receiver, in a format adapted to this type of service depending on the equipment available to the user.
  • the video signals V, left audio AG and right audio AD, from this source are multiplexed electronically Mu, then transmitted to the network by the optical transmitter EO.
  • the reception chain of this module makes it possible to trace back to these equipments possible remote control functions TC.
  • a similar interface module, but with the input / output functions inverted with respect thereto, is used on the reception side of the images, that is to say on the side of a television monitor for example.
  • the transmitting data formatting unit MFDe comprises an electronic processing stage A, such as an amplification for example, making it possible to make the characteristics of the signal to be broadcast compatible with those of the system. of transmission.
  • This signal is then transmitted on the private network to serve all rooms in the room.
  • the radio or television signals are then available to power a radio tuner, a television receiver, or a video recorder.
  • the characteristics of the ECEO control electronics and the EO optical transmitter must take into account the large width of the spectrum to be transmitted, and the linearity constraints for this type of signal. Only the transmission channel has been represented, the reception channel not being a priori useful in this application.
  • Yet another service possibility is to create, if the user needs it, a LAN type network isolated from the network federated by the gateway and therefore "invisible" by it, on another wavelength.
  • Yet another type of service is to control various home automation functions. Thanks to the presence of the interface modules, the establishment of this type of service does not require to homogenize all the formats of all the control signals that can be encountered in this area.
  • the proposed cabling architecture has several advantages.
  • fiber-based cabling is scalable, which is a great advantage because the lifetime of a building is important, the network must be able to evolve during this time without much significant changes.
  • the architecture is transparent so that it provides almost absolute flexibility. It makes it possible to combine various domestic services and structured telecom services, in very different formats.
  • the architecture is coherent, in the sense that the number of accesses that can generally be envisaged is compatible with the state of the art of the technology in terms of the number of ports of the passive optical couplers, as well as with the number of wavelengths that can be used in a low cost CWDM approach
  • the link budgets are also compatible with the distances encountered in the environment considered, making it possible to use multimode silica or even polymer fibers, a factor favoring the reduction of the cost of the network, in particular by simplifying the connections .

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Abstract

L'invention concerne un réseau privatif multiservices et des modules d'interface (M1-M5), chacun de ces modules étant dédié pour interfacer un équipement terminal (T1-T4, GTW) donné dans le réseau privatif multiservices. Les modules d'interface (M1-M5) sont connectés un à un aux équipements terminaux. Chaque module d'interface (M1-M5) est agencé de manière à émettre et/ou recevoir des données se présentant sous un format adapté à 1'équipement terminal qui lui est connecté, à une longueur d'onde spécifique, pour interconnecter, à travers ledit réseau privatif, au moins deux équipements terminaux compatibles entre eux parmi tous les équipements terminaux. L'invention trouve typiquement son application notamment dans l'interconnexion, par un même réseau, de différents équipements terminaux hétérogènes, de manière à ce que les terminaux compatibles entre eux communiquent directement les uns avec les autres, sans interférer avec les communications entre les autres terminaux de nature différente.

Description

Réseau privatif multiservices et modules d/ interface permettant de véhiculer, sur un tel réseau, des données sous différents formats
La présente invention concerne une architecture de réseau privatif multiservices ainsi que des modules d'interface, chacun de ces modules étant dédié pour interfacer un équipement terminal donné dans un réseau privatif multiservices.
L'invention se situe dans le domaine des réseaux de communication, et plus particulièrement dans le domaine des réseaux optiques pour applications privatives ou indoor. On entend plus particulièrement par réseaux privatifs ou indoor, les réseaux utilisés par des particuliers à leur domicile.
L'invention trouve typiquement son application notamment dans l'interconnexion, par un même réseau, de différents équipements terminaux hétérogènes, de manière à ce que les terminaux compatibles entre eux communiquent directement les uns avec les autres, sans interférer avec les communications entre les autres terminaux de nature différente. On entend par équipements hétérogènes, des équipements capables de véhiculer des données sous des formats différents. Ainsi, par exemple, une télévision, un ordinateur ou une chaîne audio sont des équipements hétérogènes car ils véhiculent des données qui ne présentent pas du tout le même format.
L'invention permet donc de superposer les services offerts par un opérateur de télécommunications à d'autres services domestiques que l'opérateur de télécommunications n'offre pas. Ainsi, il devient par exemple possible de déporter les signaux provenant d'une antenne de télévision hertzienne dans n'importe quelle pièce du domicile, ou de déporter les signaux d'une source audio vers des dispositifs distants de restitution du son, situés dans une autre pièce du domicile.
L'évolution de l'offre des services de télécommunication, de la convergence voix/données/images et la percée de l'informatique dans le domaine privatif ont relancé 1 ' intérêt des réseaux privatifs . Un réseau privatif comporte généralement une passerelle, encore appelée "Gateway" en terminologie anglo-saxonne, qui permet d'interfacer le réseau privatif avec un réseau d'accès extérieur au local privatif, ce réseau d'accès étant géré par un opérateur de télécommunications. La passerelle a généralement également le rôle d'organiser les échanges entre les équipements du réseau privatif, et d'isoler le trafic local du trafic extérieur. II existe actuellement plusieurs solutions pour réaliser des réseaux privatifs. Des solutions non filaires font appel aux techniques de la radio ou de l'optique en espace libre. Cependant, les solutions basées sur la radio manquent de confidentialité, ce qui est préjudiciable pour la sécurité des données . Elles sont par ailleurs vulnérables car elles subissent facilement des phénomènes de brouillage dus aux conditions environnementales, et elles présentent en outre un débit limité. Les solutions basées sur l'optique infrarouge non guidée sont également limitées. En effet, si l'émetteur et le récepteur ne sont pas en vue l'un de l'autre, le débit reste limité. Pour avoir accès à un débit plus important, il est nécessaire que l'émetteur et le récepteur soient en vue l'un de l'autre, ce qui est très contraignant sur le plan de l'utilisation.
D'autres solutions, filaires, s'appuient sur une architecture de câblage. De nombreux supports existent pour réaliser un tel câblage, qui sont essentiellement le cuivre sous forme de paires torsadées, de câbles coaxiaux, ou de câble d'énergie, et les fibres optiques monomodes ou multimodes en silice, en polymère ou en autre matériau.
Utilisant ces divers supports, différents standards sont apparus poussés par le monde des télécoms, le monde de l'informatique, ou par le monde de l'électronique, du son et de l'image. Les standards ainsi développés sont des protocoles, tels que par exemple ATM (de l'acronyme anglo- saxon "Asynchronous Transfert Mode") , IP (de l'acronyme anglo-saxon "Internet Protocole") , Ethernet etc., indépendants du support physique, et définissent des spécifications particulières pour le format des données suivant le média utilisé.
Les solutions filaires utilisant le câblage cuivre sous forme de paires torsadées, poussées par le monde des télécoms, permettent d'utiliser le réseau d'accès et de le prolonger jusqu'au local privatif. Dans ce cas, les données sont véhiculées sous un format classique en télécommunications, tel que 1 ' IP ou l'ATM. Cependant, ces solutions restent limitées car elles ne permettent pas de véhiculer des signaux nécessitant une grande bande passante. Ainsi, par exemple des signaux haute fréquence issus d'une antenne de télévision hertzienne ne peuvent être véhiculés sur les câbles à paires torsadées. Ces solutions ne permettent donc pas d'intégrer de nouvelles évolutions.
Pour ce qui concerne les câbles coaxiaux, l'expérience montre que, dans le cadre résidentiel, les réseaux existants sont uniquement liés à la distribution de signaux de télévision hertzienne. Ces réseaux sont souvent de qualité médiocre, et la topologie de câblage ne correspond pas à celle d'un réseau privatif. Un re-câblage complet est donc nécessaire en pratique, pour aboutir à une solution de performances trop limitées pour faire face aux nouvelles évolutions. Avec les récents développements du standard HomePlug Powerline Alliance AV, il est possible de réaliser un réseau résidentiel en réutilisant le réseau électrique. Cette technique a pour intérêt de ne pas avoir à mettre en place un câblage supplémentaire et doit permettre de transmettre des débits utiles voisins de 100 Mbits/s pour des débits réels de 200 Mbits/s, même si les solutions actuelles n'offrent qu'un débit de l'ordre de quelques Mbits/s. La technique utilise des modems spécifiques pour véhiculer les signaux haut-débit sur le réseau électrique. Cette technologie est très attrayante, mais le débit reste aujourd'hui limité, et nécessite que les données soient formatées de la même manière, si bien qu'une superposition de plusieurs services hétérogènes ne peut être sérieusement envisagée. Dans l'optique d'une montée en débit des réseaux résidentiels, cette technologie est donc également insuffisante pour soutenir les contraintes du réseau cœur résidentiel .
Enfin, une autre solution plus prometteuse, utilisant des câbles à fibres optiques, a été envisagée. Un câblage à base de fibres optiques constitue la solution la plus évolutive, compte tenu de la durée de vie que doit offrir un câblage intérieur et de 1 ' incertitude sur les besoins en bande passante pendant la durée d'utilisation du réseau. Une solution consiste à utiliser une architecture calquée sur des architectures de réseaux destinés à l'accès, de type PON (acronyme anglo-saxon signifiant "Passive Optical Network") . Cette solution est schématisée sur la figure 1. Une telle architecture comporte une passerelle GTW reliée par des câbles à fibres optiques Cl - C4, et via un coupleur optique 1 vers N 100, à plusieurs équipements tels que, par exemple, un ordinateur personnel 10, un ensemble décodeur et récepteur de télévision 20, une imprimante 30 etc.. Dans ce cas, la passerelle est située en tête de réseau et c'est elle qui gère le trafic puisque toutes les données échangées transitent par elle. Ce trafic peut provenir du réseau d'accès d'un opérateur à destination d'un terminal situé dans le milieu privatif ou réciproquement. Ainsi, l'ordinateur 10 peut communiquer avec l'imprimante 30, ou le réseau extérieur, via le couleur optique 100 et la passerelle GTW.
Cette solution reste toutefois limitée. En effet elle ne permet pas à deux équipements distants de dialoguer en direct, sans l'intermédiaire de la passerelle, celle-ci devant tout gérer pour mettre en contact les deux équipements. Le fait que tout le trafic, même le trafic local entre deux équipements privatifs, doit transiter par la passerelle implique encore une fois que les signaux correspondants soient transposés sous un format précis, compréhensible par la passerelle. Par conséquent, cette solution ne permet pas de délivrer n'importe quel service domestique. Ainsi, elle ne permet pas par exemple de déporter des signaux en provenance d'une antenne de télévision hertzienne, ni de déporter les signaux d'une source audio vers des dispositifs distants de restitution du son, disposés dans une autre pièce. Avec ce type d'architecture, les services domestiques rendus sont donc encore très limités et un utilisateur ne pourra pas accéder à tous les services qu'il désire. Par conséquent, quel que soit le support retenu, toutes les solutions actuelles sont contraignantes en ce qui concerne le format des informations transportées. Les réseaux privatifs réalisés jusqu'à présent impliquent en effet de rendre compatible avec les passerelles proposées par le réseau d'accès extérieur, tous les services que l'utilisateur veut transporter, c'est-à-dire de véhiculer les données sous un seul et unique format .
Aussi, le problème technique objet de la présente invention consiste à proposer un réseau privatif multiservices, comprenant des points d'accès et des points de destination auxquels sont raccordés N équipements terminaux, ledit réseau privatif étant configuré de manière à assurer une sommation de tous les signaux injectés à chaque point d'accès, puis une diffusion de cette sommation vers tous les points de destination, qui permettrait de raccorder, sur le même réseau, différents équipements terminaux quelque soit le format des données qu'ils véhiculent, et d'interconnecter les terminaux compatibles entre eux pour qu'ils puissent communiquer directement. Une telle architecture de réseau permettrait alors de superposer une multitude de services domestiques et de services issus d'un réseau d'accès externe, et d'obtenir une étanchéité parfaite entre les différents services de sorte que toute interférence serait évitée. La solution au problème technique est obtenue, selon la présente invention, par le fait que les signaux sommés et diffusés se présentent sous la forme d'un multiplex de longueurs d'onde, et par le fait que N modules d'interface sont connectés un à un aux N équipements terminaux, chacun desdits N modules d'interface étant agencé de manière à émettre et/ou recevoir des données se présentant sous un format adapté à l'équipement terminal qui lui est connecté, ledit format étant particulier à une longueur d'onde spécifique, pour interconnecter, à travers ledit réseau privatif, au moins deux équipements compatibles entre eux parmi les N équipements terminaux.
Ainsi, l'utilisation conjointe de la technologie de multiplexage en longueurs d'onde, et des modules d'interface permet de raccorder sur le même réseau des terminaux hétérogènes, et d'interconnecter les terminaux compatibles entre eux de manière à ce qu'ils communiquent directement les uns avec les autres. Le réseau peut ainsi véhiculer différents types de services tout en assurant une étanchéité parfaite, chaque service étant véhiculé sur une longueur d'onde particulière entre des équipements terminaux particuliers.
De plus, chaque module d'interface émet sur une longueur d'onde spécifique et reçoit sur une longueur d'onde spécifique, qui peut être identique ou différente de la longueur d'onde d'émission, et communique avec un ou plusieurs autres modules émettant à sa longueur d'onde de réception et recevant à sa longueur d'onde d'émission. Les modules communiquant entre eux permettent alors d'interconnecter les équipements terminaux qui leur sont reliés. Il est donc possible de créer des sous-réseaux d'équipements interconnectés, un équipement pouvant d'ailleurs être connecté à deux sous-réseaux différents. Ainsi, des équipements interconnectés, formant un premier sous-réseau sont capables d'échanger des données sous un premier format qui leur est compatible et qui est différent d'un deuxième format de données échangées entre des équipements terminaux interconnectés dans un autre sous-réseau. Un tel réseau privatif permet donc de distribuer, dans les différentes pièces d'un domicile, les services voix/données/images, qu'ils proviennent du réseau d'accès d'un opérateur, de sources internes liées à l'utilisateur, telles qu'une chaîne audio, des équipements vidéo etc., ou d'autres sources liées à d'autres opérateurs tels que la télévision hertzienne, câblée ou par satellite. Un tel réseau privatif permet également de véhiculer des signaux de commande pour commander différents équipements domestiques. Grâce à l'architecture de réseau selon l'invention, il est donc possible de faire cohabiter des services très divers, dans n'importe quel format.
Un autre objet de la présente invention concerne un module d'interface destiné à être connecté à un équipement terminal d'un réseau privatif multiservices, qui permettrait d'assurer une interconnexion, à travers le réseau privatif multiservices, entre au moins deux équipements terminaux compatibles entre eux, de manière à ce qu'ils communiquent entre eux directement, sous un format qui leur est propre, et qui présenterait une structure simple pour que le coût de revient soit le plus bas possible.
Ce module est remarquable en ce qu'il est agencé de manière à émettre et/ou recevoir des données se présentant sous un format adapté à 1 'équipement terminal qui lui est connecté, ledit format étant particulier à une longueur d'onde spécifique, afin de permettre une interconnexion, à travers ledit réseau privatif multiservices, dudit équipement terminal avec au moins un autre équipement terminal qui lui est compatible parmi N équipements terminaux.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ce module comprend :
- une unité de mise en forme des données en émission, agencée de manière à adapter les signaux en provenance de 1 'équipement terminal qui lui est connecté et à les transformer en un signal adapté aux contraintes de sa transmission par ledit réseau privatif,
- une électronique de commande recevant le signal résultant du traitement effectué par l'unité de mise en forme des données en émission et destinée à piloter un émetteur optique pour émettre ledit signal à une longueur d'onde spécifique, et un récepteur optique destiné à sélectionner et à détecter, parmi un ensemble de signaux d'un multiplex de longueurs d'onde, un signal à une longueur d'onde spécifique destiné à l'équipement terminal qui lui est connecté, et - une électronique de réception destinée à transformer le signal électrique en provenance du récepteur optique en un signal électrique compatible avec
- une unité de mise en forme des données en réception, agencée de manière à restituer le signal issu de l'électronique de réception en un signal compréhensible par l'équipement terminal qui lui est connecté. Ainsi, les données échangées sur le réseau privatif sont reçues par un module d'interface à une longueur d'onde de réception, puis elles sont traitées par une interface de réception, formée de l'unité de mise en forme des données en réception et de l'électronique de réception. Les données traitées sont ensuite renvoyées vers l'équipement terminal connecté au module, dans un format compréhensible par cet équipement terminal . L'équipement terminal transmet également à son tour des données destinées à être véhiculées sur le réseau à destination d'un ou plusieurs autres équipements. Une interface d'émission, formée de l'unité de mise en forme des données en émission et de l'électronique de commande de l'émetteur optique, traite donc les données en provenance de l'équipement, puis les transmet à l'émetteur optique qui les émet sur le réseau à une longueur d'onde spécifique. Le module permet donc d'envoyer et de recevoir des données sous un format particulier à une longueur d'onde spécifique choisie parmi un nombre n de longueurs d'onde utilisables sur le réseau, de manière à véhiculer un service particulier. Chaque module d'interface connecté à un équipement terminal permet donc de véhiculer un service spécifique compatible avec cet équipement terminal. Ainsi, différents types de services peuvent être véhiculés sur un même réseau, en fonction des équipements terminaux et des modules qui y sont raccordés, sans que ces différents services interfèrent les uns avec les autres.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'unité de mise en forme des données en émission et l'électronique de commande forment une interface d'émission, l'unité de mise en forme des données en réception et l'électronique de réception forment une interface de réception, et le module est formé d'un assemblage approprié d'une interface d'émission, d'une interface de réception, d'un émetteur optique et d'un récepteur optique adaptés à l'application à laquelle il est dédié.
Cette caractéristique est particulièrement avantageuse car elle permet de réaliser rapidement et facilement un module d'interface dédié à un équipement terminal particulier et à un service particulier, dans le cadre de la réalisation d'un réseau privatif multiservices, par assemblage d'éléments appropriés.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple illustratif mais non limitatif, en référence aux figures annexées qui représentent :
- la figure 1, déjà décrite, une architecture connue de réseau privatif de type PON, - la figure 2, un schéma de principe d'une architecture de réseau privatif selon l'invention,
- la figure 3, l'architecture de la figure 2 mise en œuvre dans une application particulière,
- la figure 4, un schéma de principe d'un module d'interface selon l'invention et destiné à une application particulière,
- la figure 5, un schéma d'un autre mode de réalisation du module d'interface de la figure 4 destiné à une deuxième application particulière, - la figure 6, un schéma d'un autre mode de réalisation du module d'interface de la figure 4 destiné à une troisième application particulière,
- la figure 7, un schéma d'encore un autre mode de réalisation du module d'interface de la figure 4 destiné à encore une autre application particulière.
La figure 2 schématise le principe d'une architecture de réseau selon la présente invention. Cette architecture de réseau privatif combine plus particulièrement un câblage optique assurant la fonction d'un réseau de type "broadcast and sélect", sans conversion optoélectronique ou électro-optique intermédiaire, et les technologies de multiplexage en longueur d'onde. Par réseau de type "broadcast and sélect", on entend un réseau, comprenant des points d'accès et des points de destination, configuré de manière à assurer une sommation de tous les signaux qui sont injectés à chaque point d'accès, puis une diffusion de cette sommation vers tous les points de destination. Les points d'accès et de destination sont généralement co- localisés.
Une manière de réaliser pratiquement et de manière efficace un tel réseau consiste à utiliser un coupleur optique passif en étoile 200 tel qu'illustré sur la figure 2. Ainsi, les signaux issus de chaque point d'accès arrivent sur les ports du coupleur N X N, qui assure la sommation de ces signaux et les diffuse, sous la forme d'un multiplex de longueurs d'onde (WDM) , vers tous les points de destination. Au moment de la réception de ces signaux, un dispositif particulier M1-M5, raccordé à chaque point de destination, permet de sélectionner et de détecter un signal à une longueur d'onde choisie parmi l'ensemble des longueurs d'onde du multiplex, puis de transmettre le signal sélectionné à un équipement terminal Tl-T4, GTW qui lui est connecté. Le câblage est, dans cet exemple, un câblage en étoile, autour du coupleur optique passif N X N 200. Il peut par exemple être réalisé avec des câbles bifibre Cl- C5, ou bien encore avec des paires de câbles monofibres etc., chaque fibre se terminant respectivement par un point d'accès et un point de destination, de manière à assurer une transmission bidirectionnelle. Le câblage relie ce coupleur à des points de connexion optiques M1-M5 situés dans les différentes pièces P1-P4 du local où est installé le réseau. Les divers équipements terminaux T1-T4 à relier, situés dans différentes pièces Pl - P4 de ce local, sont raccordés aux points de destination du réseau privatif via ces points de connexion optiques M1-M4, encore dénommés modules d'interface par la suite. En fait, chaque équipement terminal est raccordé à un module d'interface qui lui est dédié.
Suivant une variante de réalisation, un module plus complexe peut être utilisé, permettant le raccordement sur ce module de plusieurs équipements terminaux, hétérogènes ou non.
Une passerelle GTW est connectée d'une part à un réseau d'accès RA externe au local et d'autre part au réseau privatif. La passerelle est connectée à celui-ci de manière identique à un autre équipement, c'est-à-dire via un module d'interface M5.
Suivant une variante de réalisation, la passerelle peut être colocalisée avec le coupleur passif 200, éventuellement dans le même boîtier.
Les modules d'interface sont agencés de manière à permettre une interconnexion d'au moins deux équipements terminaux compatibles entre eux parmi tous les équipements terminaux connectés au réseau privatif. En fait, grâce à ces modules d'interface qui peuvent chacun émettre et/ou recevoir à une longueur d'onde particulière, il est possible de créer des sous-réseaux d'équipements interconnectés. Il est même possible d'envisager de raccorder un équipement terminal à deux sous-réseaux différents.
Les services en provenance du réseau d'accès RA transitent et sont distribués dans les locaux privatifs par la passerelle GTW. L'utilisateur peut également utiliser cette passerelle GTW pour traiter son trafic local s'il le désire, à condition de travailler alors à la même longueur d'onde que le réseau fédéré par cette passerelle, et en interconnectant des équipements terminaux via des modules d'interface utilisant le même format pour les données. Dans la suite de la description, les services traités par la passerelle, qui sont en général issus du réseau d'accès d'un opérateur de télécommunications, sont dénommés services de premier ordre.
Une mise en œuvre de cette architecture dans une application particulière est représentée sur la figure 3. Une passerelle 380 diffuse des informations, via un module d'interface M80, sur une longueur d'onde λl vers les équipements 350, 360 et 370 qui sont par exemple respectivement une télévision associée à un décodeur adapté, un téléphone IP et un ordinateur. Dans ce cas, les informations véhiculées par la passerelle se présentent sous un format compréhensible par elle, c'est-à-dire sous un format ATM ou IP par exemple. Les communications entre la passerelle 380 et les équipements terminaux 350, 360 et 370 se font donc en utilisant un PON "virtuel", avec λl comme longueur d'onde descendante et λ2 comme longueur d'onde remontante, via des modules d'interface M50, M60, M70, M80 reliés un à un à chaque équipement terminal, respectivement 350, 360, 370, 380 à interconnecter. Dans cet exemple, l'échange entre la passerelle 380 et l'équipement 370 correspond à un service de type données Internet, l'échange entre la passerelle 380 et l'équipement 360 correspond à un service de téléphonie sur IP, et l'échange entre la passerelle 380 et l'équipement 350 correspond à un service de diffusion d'image numérique en provenance du réseau d'accès. La passerelle 380, le téléviseur 350 et son décodeur, le téléphone IP 360 et l'ordinateur 370 forment alors un premier sous-réseau d'équipements interconnectés.
D'autre part, un ensemble de réception satellite est connecté à l'équipement 320, qui permet de diffuser à la longueur d'onde λ3 un programme de télévision dans le format délivré par le récepteur satellite, programme reçu par l'équipement 340 de type télévision. Dans ce cas, les équipements 320 et 340 forment un deuxième sous-réseau d'équipements interconnectés. Dans cet exemple, l'équipement 320 est spécialisé en émission, si bien que le module d'interface M20 qui lui est connecté ne possède pas d'éléments de réception pour en diminuer le coût. De même, le module d'interface M40 connecté à l'équipement 340, spécialisé en réception, ne possède pas d'élément d'émission. Dans une autre application, ces éléments d'émission dans le module M40, et de réception dans le module M20, peuvent être conservés pour le transfert d'ordres de commandes à distance par exemple.
Un autre sous-réseau d'équipements interconnectés consiste, dans le même temps, à relier les équipements 310 et 330, via des modules d'interface MlO, M30 émettant et recevant à la même longueur d'onde λ4. Ces deux équipements terminaux consistant par exemple en deux ordinateurs forment alors un sous-réseau de type LAN (de l'acronyme anglais "Local Area Network") , et s'échangent des données sous un format de type Ethernet, isolé du reste du réseau privatif et du réseau d'accès puisque la longueur d'onde d'utilisation est différente de la longueur d'onde du premier sous-réseau fédéré par la passerelle 380. Grâce à la présence des modules d'interface, un utilisateur peut donc utiliser l'infrastructure de son réseau optique privatif pour véhiculer des services de toutes natures correspondant à ses propres besoins, sans contraintes de format et sans interférences avec le trafic de premier ordre, en provenance de la passerelle 380.
La figure 4 schématise le principe d'un module d'interface selon l'invention. Un tel module d'interface comporte, du côté applicatif, c'est-à-dire du côté de l'équipement terminal T qui lui est connecté, une zone Zl de traitement électronique des données, et du côté réseau privatif une zone Z2 de traitement optique des signaux.
La zone Zl de traitement électronique réalise 1 ' interfaçage avec les équipements terminaux à connecter, ce qui implique de pouvoir prendre en compte ou de pouvoir restituer des signaux adaptés à l'application concernée. A cette fin, la zone Zl comporte pour chaque sens de transmission, lorsque le module est prévu pour fonctionner dans les deux sens de transmission, d'une part une unité MFDe de mise en forme des données en émission en provenance de l'équipement terminal qui lui est connecté et une électronique de commande ECEO, et d'autre part une électronique de réception et une unité MFDr de mise en forme des données en réception vers l'équipement terminal.
La zone Z2 comprend des composants optiques pour permettre un interfaçage avec l'infrastructure optique et assurer 1 'étanchéité entre les différents services véhiculés simultanément par le réseau. Cette zone permet d'émettre et/ou de recevoir les données à une longueur d'onde particulière. Pour cela, la zone Z2 comporte un émetteur optique EO, connecté à un point d'accès du réseau privatif, et un détecteur optique associé à un récepteur optique RO, connecté à un point de destination du réseau privatif. L'unité MFDe de mise en forme des données en émission adapte les signaux issus du terminal, généralement des signaux électriques, et les transforme en un signal qui sera transmis sur le réseau optique. L'électronique ECEO de commande permet de piloter l'émetteur optique EO. Elle reçoit en entrée le signal résultant du traitement, effectué par l'unité MFDe, des données présentes à l'entrée du module. Elle pilote une source lumineuse, telle qu'un laser par exemple, utilisée dans l'émetteur optique pour moduler le signal à une longueur d'onde spécifique. Dans un mode de réalisation simple, cette partie adapte le signal issu de l'unité MFDe aux caractéristiques du composant d'émission.
Dans un mode de réalisation plus complexe, cette partie peut, en plus, effectuer un pilotage de la longueur d'onde d'émission de l'émetteur optique.
L'émetteur optique EO est ensuite chargé de transformer le signal issu de l'électronique de commande ECEO en un signal optique adapté aux caractéristiques du réseau correspondant à l'invention, c'est à dire à une longueur d'onde particulière λi permettant de séparer le service correspondant des autres services. Dans l'optique de réaliser un système orienté bas coût, on met en œuvre un composant d'émission émettant à une longueur d'onde fixe.
Cependant, dans une variante de réalisation, ce composant peut être accordable en longueur d'onde. Dans ce cas, on utilise pour cela des barrettes d'émetteurs par exemple. L'émetteur optique EO peut ainsi être réalisé selon plusieurs modes. Il peut par exemple être réalisé de manière à émettre à une longueur d'onde fixe, à faible largeur de bande spectrale, ou bien de manière à émettre à une longueur d'onde commutable, à faible largeur de bande spectrale. Dans un autre exemple, l'émetteur est réalisé de telle sorte qu'il émet à une longueur d'onde accordable, à faible largeur de bande spectrale. Selon encore un autre exemple, l'émetteur optique peut être réalisé de façon à émettre à large bande spectrale. Dans ce cas, il est associé à un filtre spectral étroit pour ne conserver en sortie de l'ensemble qu'un signal à faible largeur de bande spectrale.
D'autre part un récepteur optique RO est chargé de ne conserver, parmi l'ensemble des signaux lui parvenant à différentes longueurs d'onde ∑λi, que le signal qu'il a pour fonction de recevoir, pour l'application envisagée, à une longueur d'onde particulière λi, et de détecter ce signal pour le transformer en un signal électrique. Suivant le mode de réalisation, ce récepteur optique peut être fixe, et n'être apte qu'à recevoir une longueur d'onde donnée, ou accordable. Dans le premier cas, il s'agit de l'association d'un filtre optique spectral fixe et d'un photorécepteur. Le filtre optique permet alors de sélectionner la longueur d'onde arrivant sur le photodétecteur. Dans le deuxième cas, il s'agit de l'association d'un filtre optique spectral accordable et d'un photorécepteur, ou éventuellement d'un composant plus complexe assurant les deux fonctions de filtrage optique accordable et de photo-détection.
L'électronique de réception ER assure le traitement du signal en provenance du récepteur optique RO. Elle permet d'amplifier et de remettre en forme le signal électrique de faible niveau fourni par le photodétecteur du récepteur optique, tel qu'une photodiode par exemple, pour rendre ce signal compatible avec un traitement électronique ultérieur par l'unité MFDr.
L'unité MFDr de mise en forme des données en réception exerce la fonction symétrique de celle effectuée par l'unité MFDe. A partir du signal en provenance du réseau, cette partie doit restituer des signaux compréhensibles par le terminal, pour l'application envisagée.
Plusieurs modes de réalisation sont possibles pour le module, selon que l'on vise le coût le plus faible possible, ou que l'on vise la simplicité d'usage la plus grande, au prix d'une complexification technique du module.
Il est possible de concevoir un module universel, intégrant dans le même module, du côté applicatif la plupart des connectiques rencontrées pour les services envisagés sur le réseau, ainsi que toute la panoplie des éléments MFDe, ECEO, ER, MFDr compatibles avec ces services, et d'autre part du côté réseau des éléments EO et RO accordables en longueur d'onde. Ce module sera néanmoins complexe et donc de coût élevé.
La réalisation des modules d'interface doit être orientée bas coût pour rester compatible avec des applications très grand public. Ceci implique donc de concevoir une gamme de modules en fonction des services envisagés. Dans cette optique, les composants optiques, émetteurs, récepteurs, filtres optiques peuvent être identiques, au choix de la longueur d'onde près, quelque soit le service auquel est destiné le module.
Un mode de réalisation avantageux consiste en fait à réaliser un module modulaire, par l'assemblage d'éléments, en fonction de l'application envisagée. Dans ce cas, les éléments d'émission MFDe et ECEO de la zone Zl peuvent par exemple être associés dans une interface d'émission de service IES, de même que les éléments de réception ER et MFDr de la zone Zl peuvent être associés dans une interface de réception de service 1RS.
On peut alors assembler les éléments IES et 1RS adaptés au service à rendre, pour réaliser un module dédié. Ainsi, on peut assembler par exemple des éléments IES et 1RS adaptés au déport d'une source audio, ou un élément IES adapté au déport d'antenne hertzienne, ou des éléments IES et 1RS adaptés à la connexion d'un PC etc ... .
Le module d'interface de la figure 4 peut être appliqué à un service de type "PON télécom domestique" . Un tel module d'interface permet dans ce cas de faire communiquer les équipements que l'on y connecte
(ordinateur, téléphone IP, boîtier décodeur pour services d'images animées numériques ...) avec la passerelle, ce qui impose un format pour les données transmises ou reçues. Cet équipement présente donc du côté application, dans l'unité MFDe ou MFDr de mise en forme des données, des interfaces normalisées, de type Ethernet, ATM, ou autres ..., et du côté réseau privatif les éléments optiques adaptés, tel qu'un émetteur optique EO à longueur d'onde fixe et calibrée, ou accordable, un filtre optique en longueur d'onde et un photodétecteur.
La figure 5 schématise un autre exemple de module d'interface adapté pour diffuser des signaux audio dans l'ensemble des pièces d'un local à partir d'une source, telle qu'une chaîne audio par exemple, appartenant à l'utilisateur. Le module d'interface représenté ici peut être utilisé aux deux extrémités, c'est-à-dire que deux modules semblables peuvent être raccordés l'un à la chaîne audio qui génère les signaux audio et l'autre à un équipement de restitution du son, tel qu'un amplificateur associé à des enceintes. Les signaux gauche G et droite D sont numérisés puis multiplexes électroniquement Mu. Lorsqu'un signal de type numérique N est disponible sur l'équipement de l'utilisateur, il est également multiplexe avec les signaux G et D préalablement numérisés. Le signal résultant du multiplexage est utilisé pour moduler l'émetteur optique EO. En réception, après avoir sélectionné le signal par le récepteur optique RO, les signaux sont démultiplexés DM et disponibles pour être injectés dans un amplificateur audio associé à des enceintes dans cet exemple.
Dans un autre mode de réalisation, les modules peuvent être simplifiés en étant spécialisés soit en émission, soit en réception, le module spécialisé en émission étant utilisé du côté de la source de signaux audio, alors que le module spécialisé en réception est utilisé du côté de l'équipement de restitution du son.
La figure 6 schématise l'exemple d'un module d'interface de type vidéo "bande de base". Ce module d'interface est utilisé pour diffuser des images, à partir d'une source privative, de type lecteur DVD, magnétoscope ou récepteur satellite, dans un format adapté à ce type de service en fonction des équipements dont dispose l'utilisateur. Les signaux vidéo V, audio gauche AG et audio droite AD, issus de cette source sont multiplexes électroniquement Mu, puis émis vers le réseau par l'émetteur optique EO. La chaîne de réception de ce module permet de faire remonter à ces équipements d'éventuelles fonctions de télécommande TC. Un module d'interface analogue, mais avec les fonctions entrées / sorties inversées par rapport à celui-ci, est utilisé du côté réception des images, c'est-à-dire du côté d'un moniteur de télévision par exemple. La figure 7 schématise un module d'interface de type vidéo - bandes VHF/UHF, ou radio - bandes HF, qui permet de rendre disponible, à l'intérieur du local, les signaux reçus respectivement par une antenne de réception hertzienne destinée à la réception de services de télévision diffusés, ou une antenne HF de réception des programmes radiodiffusés. Pour cela, l'unité MFDe de mise en forme des données en émission comprend un étage A de traitement électronique, tel qu'une amplification par exemple, permettant de rendre compatibles les caractéristiques du signal à diffuser et celles du système de transmission. Ce signal est ensuite émis sur le réseau privatif pour desservir l'ensemble des pièces du local. Les signaux radio ou télévisuels sont alors disponibles pour alimenter un tuner radio, un récepteur de télévision, ou un magnétoscope. Les caractéristiques de l'électronique de commande ECEO et de l'émetteur optique EO doivent prendre en compte la largeur importante du spectre à transmettre, et les contraintes de linéarité pour ce type de signaux. Seule la voie d'émission a été représentée, la voie réception n'étant pas a priori utile dans cette application.
Encore une autre possibilité de service consiste à créer, si l'utilisateur en a besoin, un réseau de type LAN isolé du réseau fédéré par la passerelle et donc "invisible" par celle-ci, sur une autre longueur d'onde.
Encore un autre type de service consiste à piloter des fonctions domotiques diverses. Grâce à la présence des modules d'interface, la mise en place de ce type de service ne nécessite pas d'homogénéiser tous les formats de l'ensemble des signaux de commande que l'on peut rencontrer dans ce domaine.
Bien que des modes de réalisation particuliers de la présente invention aient été décrits ci-dessus, l'homme du métier comprendra que diverses modifications et aménagements peuvent se pratiquer sans sortir du cadre de la présente invention.
L'architecture de câblage proposée présente plusieurs avantages. Ainsi, le câblage basé fibre est évolutif, ce qui représente un grand avantage car la durée de vie d'un bâtiment étant importante, le réseau doit pouvoir évoluer pendant cette durée sans trop de modifications importantes. L'architecture est transparente si bien qu'elle apporte une souplesse quasi-absolue. Elle permet en effet de faire cohabiter des services domestiques divers et des services de type télécoms structurés, dans des formats très différents. D'autre part, l'architecture est cohérente, au sens où le nombre d'accès généralement envisageable est compatible avec l'état de l'art de la technologie en termes de nombres de ports des coupleurs optiques passifs, ainsi qu'avec le nombre de longueurs d'onde utilisables dans une approche bas coût de type CWDM
(de l'acronyme anglais "Coarse Wavelength Division
Multiplex") par exemple. Les bilans de liaisons sont également compatibles avec les distances rencontrées dans l'environnement considéré, rendant possible l'utilisation de fibres multimodes silice, voire polymère, facteur privilégiant la diminution du coût du réseau, en simplifiant notamment la connectique.

Claims

l'REVENDICATIONS
1. Réseau privatif multiservices, comprenant des points d'accès et des points de destination auxquels sont raccordés N équipements terminaux
(T1-T4, GTW ; 310-380), ledit réseau privatif étant configuré de manière à assurer une sommation de tous les signaux injectés à chaque point d'accès, puis une diffusion de cette sommation vers tous les points de destination, les signaux sommés et diffusés se présentant sous la forme d'un multiplex de longueurs d'onde (WDM) ,caractérisé en ce que N modules d'interface (M1-M5 ; M10-M80) sont connectés un à un aux N équipements terminaux, chacun desdits N modules d'interface (M1-M5 ; M10-M80) étant agencé de manière à émettre et/ou recevoir des données se présentant sous un format adapté à équipement terminal qui lui est connecté, ledit format étant particulier à une longueur d'onde (Λj.) spécifique, pour interconnecter, à travers ledit réseau privatif, au moins deux équipements terminaux compatibles entre eux parmi les N équipements terminaux.
2. Réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente une topologie en étoile autour d'un coupleur optique N X N (200) raccordé aux N modules d'interface (M1-M5; M10-M80) par l'intermédiaire de câbles à fibres optiques (Cl-
C5) .
3. Réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque module d'interface (M1-M5 ; M10-M80) l'l'
comprend une zone (Zl) de traitement électronique pour transposer le signal délivre par équipement terminal en un signal adapté aux contraintes de sa transmission par ledit réseau privatif, ou réciproquement, pour transposer un signal véhiculé par ledit réseau privatif en un signal compréhensible par l'équipement terminal, lorsque ledit signal lui est destiné, et une zone (Z2) de traitement optique pour émettre et/ou recevoir ledit signal à une longueur d'onde spécifique.
4. Module d'interface destiné à être connecté à un équipement terminal (T1-T4, GTW ; 310-380) d'un réseau privatif multiservices, caractérisé en ce qu'il est agencé de manière à émettre et/ou recevoir des données se présentant sous un format adapté audit équipement terminal (Tl-T4, GTW ; 310-380) , ledit format étant particulier à une longueur d'onde (λι) spécifique, afin de permettre une interconnexion, à travers ledit réseau privatif multiservices, dudit équipement terminal avec au moins un autre équipement terminal qui lui est compatible parmi N équipements terminaux.
5. Module d'interface selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend :
- une unité (MFDe) de mise en forme des données en émission, agencée de manière à adapter les signaux en provenance de équipement terminal (T1-T4, GTW ; 310-380) qui lui est connecté et à les transformer en un signal adapté aux contraintes de sa transmission par ledit réseau privatif,
- une électronique de commande (ECEO) recevant le signal résultant du traitement effectué par l'
l'unité(MFDe) de mise en forme des données en émission et destinée à piloter un émetteur optique (EO) pour émettre ledit signal à une longueur d'onde spécifique (λi) , - un récepteur optique (RO) destiné à sélectionner et à détecter, parmi un ensemble de signaux d'un multiplex de longueurs d'onde, un signal à une longueur d'onde spécifique (λi) destiné à l'équipement terminal (T1-T4, GTW ; 310-380) qui lui est connecté,
- une électronique de réception (ER) , destinée à transformer le signal électrique en provenance du récepteur optique (RO) en un signal électrique compatible avec - une unité (MFDr) de mise en forme des données en réception, agencée de manière à restituer le signal issu de l'électronique de réception (ER) en un signal compréhensible par l'équipement terminal (T1-T4, GTW ; 310-380) qui lui est connecté.
6. Module d'interface selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'unité de mise en forme des données en émission (MFDe) et l'électronique de commande (ECEO) forment une interface d'émission
(IES), l'unité de mise en forme des données en réception (MFDr) et électronique de réception (ER) forment une interface de réception (1RS) , et en ce que ledit module est formé d'un assemblage approprié d'une interface d'émission (IES), d'une interface de réception (1RS) , d'un émetteur optique (EO) et d'un récepteur optique (RO) adaptés à l'application à laquelle il est dédié.
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