Architecture

Architecture des Réseaux Télécoms Document de l’étudiant; 1ère

ART / LPRO 2012

Partie

site web: www.esmt.sn www.esmt.sn

Objectifs Objectif Général:

Etre capable de décrire la structure des principaux réseaux de télécommunications actuels, d’énumérer leurs principes de fonctionnement et les principales contraintes contraintes techniques liées liées à leur mise en œuvre … Objectifs Intermédiaires:

1/ Retrouver les types de communication (Parole, Image, Texte, Informatique) et citer les réseaux spécifique spécifiquess s’y rapportant, rapportant, défini définirr le mot « TELECOMMU TELECOMMUNICA NICATIONS TIONS » 2/ Connaître l’essentiel sur l’historique des télécommunications 3/ Décrire un réseau r éseau téléphonique et citer les différents problèmes concernant son implémentation implémentation et son fonctionnement 3/ Décrire l’organisation type d’un d’ un réseau téléphonique (Zones, Classes d’autocommutateur, …etc) 4/ Décrire quelques plans techniques fondamentaux du RTC

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Conception: Paul Paul Maurice GUIMBETY

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SOMMAIRE Chapitre I: Les Communications Communications I.1 La communication I.2 Les Télécommunications Chapitre II: Historiques des télécommunications télécommunications II.1 Introduction II.2 La transmission de la voie II.3 Le télégraphe optique II.4 Le télégraphe électrique II.5 Le téléphone II.6 Les centraux téléphoniques Chapitre III: Les Réseaux des Télécommunications Télécommunications III.1 Introduction III.2 Le réseau Téléphonique Commuté (RTC) III.3 Organisation rationnelle rationnelle d’un réseau téléphonique téléphonique

III.4 Les différents différents Plans Techniques Fondamentaux Fondamentaux ART / ESMT / 2012


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Chapitre I: Les communications I.1 La communication:

Communication: Action de communiquer Communiquer: être en relation avec, transmettre. Pour communiquer, il faut: - Être Être au au moi moins ns à deux deux - S’entendre (dans les les deux sens du mot: ouïr, se mettre mettre d’accord) -Se comprendre (parler le même langage). Exemples de communications: - La lettre, le discours, le geste (mime), (mime), le journal, la radio, la télévision, télévision, le téléphone, …

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I.2 Les Télécommunications Télécommunications:

Une télécomm télécommunica unication tion est une une communica communication tion à distance distance à temps temps réel. Les télécommunications se caractérisent par le fait que seul l’information utile est transmise aux usagers, le support étant utilisable par par différentes communications communications soit en même temps temps soit à des temps différents. On peut classer les télécommunications en 4 types: - Télécommunications Télécommunications orales: orales: Téléphone, Téléphone, radio, radio, … - Télécomm Télécommunica unication tionss écrite écrites: s: Télex, Télex, … - Télécommunications Télécommunications visuelles: visuelles: Télévision, Télévision, Télécopie, Télécopie, …. …. -Télécommunications Informatiques: Transmission de données, télétexte, télématique, …. Nota: la littérature, le cinéma, la peinture, p einture, etc sont aussi des moyens de communications, mais

indirects. Ils ne sont donc pas classés dans les télécommunications. télécommunications. ART / ESMT / 2012


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Chapitre II: Historique des Télécommunications II.1 Introduction:

De tous temps et dans tous les pays, pays, les hommes ont éprouvé éprouvé le besoin d’échanger leurs leurs pensées à distance ou sonores très simples (feux, fumées, etc. …) que l’œil ou l’oreille interprétaient. Plus tard, les chercheurs s’essayèrent à transmettre la parole parole par le moyen de l’électricité, mais mais il a fallu attendre la mise au point du téléphone, inventé inventé en 1876, pour pour que le langage articulé articulé soit transmis à distance distance dans des conditions conditions satisfaisante satisfaisantes. s.

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II.2 La Transmission Transmission de la voix:

A l’air libre, la parole n’est intelligible qu’à qu’à une distance de quelques quelques dizaines de mètres. mètres. Les cris ont une portée bien plus plus grande. D’où l’idée des perses d’échelonner d’échelonner sur certains itinéraires itinéraires des postes de crieurs qui se répétaient les appels les uns aux autres, grâce à quoi les nouvelles nouvelles pouvaient être transmises en une journée journée dans des relations relations où le voyage durait trente trente jours. Plus près de nous, les tubes acoustiques permirent également de communiquer par la parole en canalisant les vibrations de l’air, l’a ir, mais sur des distances extrêmement faibles. II.3 Le Télégraphe Optique: C’est à Claude CHAPPE que devait devait revenir l’honneur de découvrir, découvrir, ou plutôt de mettre au point, le

système de télégraphe optique qui porte son nom, et qui commence à fonctionner sur une ligne expérimentale en 1793. L’efficacité du procédé étant démontrée, démontrée, de de nouvelles lignes furent furent crées. En 1844, le réseau français comportait 5000 Kilomètres de lignes, et 534 stations desservaient 29 villes. ART / ESMT / 2012


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II.4 Le Télégraphe électrique:

En 1774, le français LESAGE avait imaginé de relier 24 balles de sureau, représentant chacune une lettre de l’alphabet, par des fils métalliques métalliques d’une certaine longueur longueur à une machine produisant produisant des décharges d’électricité statique. Une décharge décharge envoyée dans un des des fils provoquait le déplacement de la balle correspondante. COXE en 1810 et SOEMMERING SOEMMERING en 1811 emploient emploient non plus l’électricité l’électricité statique mais le le courant fourni par des piles: ils relient 24 piles à 24 voltamètres (un par lettre), lettre), la fermeture de l’interrupteur d’un des fils fils provoquant, provoquant, à distance, la la décomposition décomposition de l’eau du tube correspondant à la lettre, lettre, dans lequel le courant est envoyé. En 1820, AMPERE reprend le même dispositif, mais remplace les voltamètres par des aiguilles aimantées: la déviation d’une aiguille aiguille indique le fil correspondant toujours à une des lettre dans lequel le courant est envoyé. ART / ESMT / 2012


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II.4 Le Télégraphe Télégraphe électrique (suite):

Puis, en Octobre 1832, AMPERE et ARAGO découvrent l’électroaimant qui devait permettre par la suite de résoudre la plupart des problèmes posés par l’émission, la transmission et la réception des signaux télégraphiques télégraphiques et conduire à l’invention du téléphone. téléphone. Dès la même année, aux états unis, Samuel MORSE pose les grands principes de son système dont les premières démonstrations ont lieu lieu en 1837. un brevet lui délivré délivré en 1840 et il obtint en 1843 les crédits nécessaires à la construction construction de la première ligne Washington Washington – Baltimore qui est mise en service le 24 mai 1844.

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II.4 Le Télégraphe Télégraphe électrique électrique (suite & fin):

En France, ARAGO ARAGO présente présente en 1845 un rapport rapport à la chambre chambre des députés députés tendant tendant à l’adoption l’adoption du télégraphe électrique. Les crédits permettant permettant l’établissement d’une ligne PARIS – ROUEN sont votés. Mais rapidement le le système Morse est écarté au profit de s appareils appareils présentés par BREGUET. BREGUET. Le premier qui, composé de petites barrettes mobiles mobiles imitant les signaux Chappe, Chappe, permettait une substitution progressive du télégraphe électrique au télégraphe aérien dans le réseau général existant. Le second, à cadran, où la lettre lettre transmise transmise était désignée par l’arrêt d’une aiguille dont dont les mouvements étaient commandés par le poste émetteur, était réservé au service des chemins chemins de fer, alors en plein développement. Cependant, le télégraphe Morse présentait le grand avantage de laisser une preuve écrite de l’existence et du contenu des messages. Aussi ce système fut-il finalement finalement adopté en France en 1856.

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II.5 Le Téléphone: Avant le Téléphone:

L’apparition du téléphone fut précédée de nombreuses recherches sur des appareils permettant de transmettre des sons musicaux (téléphones musicaux). En 1837, deux physiciens américains, HENRY et PAGE, découvrirent qu’une tige métallique soumise à des alimentations alimentations et des désaimantations désaimantations successives très rapides rapides pouvait émettre émettre des sons, lesquels étaient en rapport avec la fréquence des émissions de courant qui les provoquait (musique galvanique) A leur suite, de nombreux chercheurs essayèrent de produire des sons musicaux par le courant c ourant électrique, notamment FORMENT et PETRINA qui construisirent en 1847 et 1852 des vibrateurs électriques. En 1854, un fonctionnaire de l’administration française des télégraphes, Charles BOURSEUL, publia dans la revue « l’illustration » (numéro du du 26 août août 1854), une note sur la possibilité de transmettre la parole à distance au moyen de l’électricité. l’électricité. ART / ESMT / 2012


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Avant le Téléphone (suite & fin) :

Cette idée fut accueillie avec le plus grand scepticisme car personne n’imaginait qu’elle put prendre corps un jour, cependant, bien que la suggestion suggestion de BOURSEUL fut fut imparfaite puisqu’il imaginait de faire le courant par tout ou rien au lieu de le moduler, il est permis de croire qu’elle aurait entrainé l’invention du téléphone si des expériences suffisamment suffisamment poussées avaient été entreprises. Malheureusement, l’auteur l’auteur ne put aboutir aboutir à aucun résultat pratique pratique satisfaisant.

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L’invention de Graham BELL:

Le 14 février 1876, deux demandes de brevets brevets étaient déposées déposées l’une à Boston par Graham BELL BELL pour un appare appareilil dit « Télégraph Télégraphee harmoniqu harmoniquee », l’autre l’autre à Chicago Chicago par Elisha Elisha GRAY. GRAY. Le 7 mars de cette année là, Alexandre Graham BELL obtenait le brevet N°174465 qui lui donnait pratiquement le monopole pour la transmission de la parole par téléphone. Cette attribution donna lieu à un long procès procès qui ne se termina qu’en 1880, à l’issue duquel le brevet et et les droits droits d’invention furent furent attribués à BELL. Des recherches approfondies approfondies ayant établi que sa demande avait été déposée deux heures avant celle de GRAY. En 1876, BELL réalisa une une première expérience de de transmission à distance entre Boston Boston et Malden (9Km) en utilisant les les fils du télégraphe télégraphe électrique: « des conversations s’échangèrent s’échangèrent avec la plus grande facili facilité té d’un poste poste à l’autre. l’autre. Un pianis pianiste te exécuta exécuta à Malden Malden un morceau morceau qui fut fut l’auditoi l’auditoire. re. Des nouvelles expériences se déroulèrent ensuite, notamment entre Salem et Boston (22Km) et entre New-York et Northconway (plus de 230Km). ART / ESMT / 2012


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BELL forma forma une société société pour l’exploit l’exploitatio ationn du téléphone, téléphone, et le premier premier réseau réseau fut consti constitué tué à New-York New-York en 1877. le développement véritable véritable du téléphone ne date cependant que que de 1878, époque à laquelle l’appareil l’appareil de BELL BELL fut présen présenté té à l’expositio l’expositionn universell universellee de Paris. Paris. Les Premiers appareils Téléphoniques:

La réalisation initiale de BELL comprenait un transmetteur et un récepteur distincts mais, par la suite, l’inventeur mit au point un appareil réversible remplissant indifféremment l’un ou l’autre rôle. Il s’agissait d’appareils magnétiques constitués par une bobine entourant un aimant permanent en face duquel pouvait vibrer une membrane en fer doux: les vibrations de la membrane du transmetteur provoquées par la parole entrainaient des vibrations de flux magnétique du barreau aimanté.

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Il en résultait des courants d’induction très faibles qui, recueillis dans la bobine du récepteur, modifiait le champ créé par l’aimant permanent permanent et faisait ainsi ainsi vibrer la membrane membrane du récepteur en accord avec celle de l’émetteur lorsqu’ils lorsqu’ils ne se trouvaient trouvaient pas à une distance trop grande l’un de l’autre. C’est C’est pourquoi, malgré malgré divers perfectionnements, perfectionnements, ce téléphone téléphone ne put autoriser autoriser des transmissions à grande distance. Les forces électromotrices induites étant trop faibles. En 1877, un autre constructeur américain, Thomas EDISON, fit breveter un nouveau téléphone comprenant un transmetteur et un récepteur spécialisé spécialisé où les vibrations de courant étaient provoquées provoquées non pas en agissant sur un champ magnétique, mais sur la résistance d’un circuit parcouru en permanence par le courant électrique d’une pile. Malheureusement, ce nouveau téléphone ne pouvait toujours pas servir ser vir pour les transmissions à grande distance.

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L’invention du microphone:

C’est l’invention du microphone microphone par un physicien anglais D.E HUGUES, qui permit au téléphone téléphone de devenir, en 1878, un moyen de communication véritable utilisable. Mis au point pour accroitre l’intensité l’intensité des sons, l’appareil était était formé d’un crayon de charbon enchâssé dans deux blocs de même matière susceptibles de vibrer sous l’action des ondes sonores. s onores. Les contrats crayon – blocs étant imparfaits, imparfaits, la résistance résistance électrique du système système variait selon les les vibrations de la voix. L’ensem L’ensemble ble était était intercalé intercalé dans un circuit circuit électriq électrique ue alimenté alimenté par une pile. pile. L’intensit L’intensitéé du courant circulant dans le circuit variait donc en fonction des fluctuations de la résistance.

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Chronologie de quelques postes téléphoniques: téléphoniques: Année

Désignation

Nationalité

1876

BELL

(USA)

1877

Edison

(USA)

1878

Hugues

(GB)

1879

Ader

(F)

1893

Bertho Berthonn – Ader Ader

(F)

1910

Marty

(F)

1924

BC – auto (type (type 1924) 1924)

(F)

1943

U 43

(F)

1963

S 63

(F)

1975

T 75

(F)

1980

Digitel 2000

(USA)

1983

T 83

(F)

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II. 6 Les Centraux Téléphoniques: Les Centraux manuels:

Le premier central téléphonique téléphonique digne de ce nom vit le jour à Newhaven (USA) en 1878. 1878. Paris fut la première ville d’Europe à bénéficier de nouveau mode mode de transmission: transmission: un réseau urbain y fut établi dès 1879. Mais l’état français, craignant l’indifférence du public et reculant devant les dépenses à engager, confia la réalisation réalisation à trois sociétés concessionnaires concessionnaires qui fusionnèrent en en 1880, puis furent furent rachetées par l’état en 1889. Les centraux automatiques:

Toutes charmantes qu’elles fussent, on ne pouvait envisager de multiplier les demoiselles du téléphone aussi vite que l’on multipliait les abonnés, et les centraux, surchargés, menaçaient le développement de cette industrie naissante. C’est pourquoi, dès 1881, de nombreux chercheurs travaillèrent sur la question. En fin de compte, dix ans plus tard, c’est un système appelé appelé STROWGER qui est le plus généralement généralement retenu. ART / ESMT / 2012


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Mr STROWGER, de son métier, était était entrepreneur de pompes pompes funèbres dans une petite localité du centre des Etats Unis. La légende veut qu’il se soit intéressé à l’automatisation du réseau dans le seul but de se débarrasser d’une demoiselle du téléphone qui lui causait les pires ennuis. La téléphoniste té léphoniste de la petite localité était en effet la femme femme de son concurrent, et il la soupçonnait soupçonnait non seulement de passer à son époux des des appels destinés à sa propre entreprise, mais mais aussi d’espionner les décès de la ville. Son central allait allait contribuer contribuer lentement lentement mais efficacement à réduire au silence toutes toutes les demoiselles du téléphone de la terre …. Panorama de quelques systèmes téléphoniques a) Systèmes électroniques rotatifs: 1891: Strowger  USA 1897: Rotary  USA 1915: Semi Auto LMT  France 1922: Automatique Rural  France 1929: R6  France 1948: L43  France 1950: Rotary 7B1  USA b) Systèmes S ystèmes électromécaniques CROSSBAR: 1960: CP400  France 1960: Pentaconta  France ART / ESMT / 2012


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a) Systèmes semi électroniques CROSSBAR: 1975: JANUS (CIT ALCATEL)



France

b) Systèmes électroniques Spatiaux: 1978: Métaconta 11F



USA

1978: AXE



Suède

c) Systèmes électroniques Temporels 1973: E10



France

1875: D10



Japon

1977: MT20/25



France

1978: EWSD (Siémens)  RFA 1978: E12



France

1978: AXE10



Suède

1990: OCB283



France

Etc ….. ART / ESMT / 2012


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L’avenir semble appartenir aux systèmes temporels te mporels (conférence d’Atlanta en 1977). En effet, associés à un réseau numérique, ils forment forment un ensemble homogène parfaitement parfaitement adapté aux exigences modernes (télématiques, (télématiques, visiophone, … ) tout en restant compétitifs grâce à la baisse spectaculaire des coûts de fabrication des circuits électriques et au développement des microprocesseurs.

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Chapitre III: Les Réseaux des Télécommunications III.1 INTRODUCTION: On peut définir un réseau d’une façon générale comme étant un ensemble d’éléments interconnectés rendant un service particulier. Exemple: - Transmiss Transmission ion de la voix: Réseau téléphoni téléphonique que - Transmiss Transmission ion de Textes: Textes: Réseaux Réseaux Télex Les réseaux sont donc caractérisés par le service qu’ils qu’ ils rendent, mais aussi par leur exploitation: • interactivité: l’échange d’information se fait dans les deux sens, de façon conversationnelle Exemple: - Résea Réseauu Télé Télétel tel -Réseau téléphonique commuté commutation n de circuit circuitss: le chemin de la mise en relation est virtuel; c’est-à-dire que l’information • à commutatio envoyée sous forme de paquets est acheminée par le réseau de façon optimale. La gestion de l’itinéraire est dynamique, ce dernier peut varier au cours de la communication, suivant le trafic. ART / ESMT / 2012


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Exemple: - Résea Réseauu Senp Senpac ac - Résea Réseaux ux Trans Transpac pac • de type ouvert: il peut s’interconnecter s’interconnecter à plusieurs autres autres réseaux. Exemple: - Résea Réseauu Télex Télex - Réseau Réseau téléphoniq téléphonique ue commuté commuté - Inte Intern rnet et • de type fermé: les utilisateurs n’ont la possibilité de communiquer communiquer qu’avec ceux faisant parie parie de la même entité entité juridique, bien que les ressources ressources techniques: techniques: matériels, matériels, logiciels, logiciels, … puissent être être communes communes à plusieurs plusieurs entités. entités. Exemple: - Réseau Réseau télécom télécom1: 1: Armée Armée - Réseau Réseau colisée: colisée: Gouverne Gouvernement ment

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caractère ère public public:: Le raccordement au réseau est géré par l’organisme de service public • À caract public des

Télécommunications: Télécommunications: Office National Exemple: - Réseau Réseau Téléphoniq Téléphonique ue Commuté Commuté - Réseau Réseau senpac senpac caractère re privé: privé: Le raccordement au réseau est géré par un organisme privé, qui peut introduire • À caractè introduire

des conditions restrictives d’accès. Exemple: - Réseau Réseau de la régie régie de chemin chemin de fer fer - Résea Réseauu banca bancaire ire Tous ces critères influent donc sur les moyens mis en œuvre et en particulier sur le matériel utilisé.

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III.2 LE RESEAU RESEAU TELEPHONIQUE COMMUTE (RTC) III.2.1 LES FONCTIONS DE BASE DU RTC La fonction de base d’un réseau téléphonique commuté commuté est bien entendu de mettre en relation deux postes d’abonnés. Pour cela, il faut établir la communication en utilisant les renseignements fournis par l’abonné demandeur (numérotation), (numérotation), la maintenir maintenir pendant toute la durée de communication, communication, avec une qualité d’écoute suffisante, suffisante, tout en en supervisant pour détecter le raccrochage. On voit ainsi apparaître trois fonctions: L’interconnexion des abonnés: c’est leur fournir temporairement le support qui permet aux • L’interconnexion extrémités de correspondre, et plus précisément d’assurer les transmissions des signaux dont la fréquence est comprise entre 300 et 3400 Hz.

• La signalisation des abonnés et du réseau : c’est la numérotation d’abord, puis les échanges internes au réseau qui permettent l’établissement, la supervision et la rupture de la communication ART / ESMT / 2012


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L’exploitation du réseau : qui concerne l’échange des informations et des commandes permettant • L’exploitation de gérer le réseau (mesures de trafic, reconfiguration en cas de panne).

Ces trois fonctions se caractérisent en trois réseaux plus ou moins liés.

III.2.2 ORGANISATION TECHNIQUE : L’organisation technique est une image que doit parcourir une communication pour relier deux postes téléphoniques et des équipements qu’elle met en œuvre. a) La distribution: C’est la partie du réseau qui se trouve entre le poste téléphonique et son commutateur de rattachement. On y rencontre successivement, dans le cas c as usuel: - Les Les pos poste tess d’ab d’abon onné néss - Le câb câble le de de bran branch chem emen entt - Le câb câble le de de dist distri ribu butition on - Le câbl câblee de de tra trans nspor portt ART / ESMT / 2012


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- Un répartiteur général général qui est l’interface l’interface entre le câble de transport et le commutateur b) La commutation La commutation est la partie intelligente du réseau, celle qui permet de réunir temporairement la ligne de l’ab l’abonn onnéé demand demandeur eur à celle celle de de l’abon l’abonné né demand demandéé (s’il (s’il est est racco raccordé rdé au mêm mêmee commu commutat tateur eur)) ou à un circuit circuit aboutissant aboutissant à un autre commutate commutateur. ur. c) La transmission: La transmission est la partie du réseau qui permet permet de relier les autocommutateurs autocommutateurs entre eux à travers des circuits. Cf figure1: la chaine de transmission

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Poste d’abonné

Branchement Point de concentration (PC)

Distribution

Distribution proprement dite Sous répartiteur

Transport Répartiteur Général

Commutation

Autocommutateur Répartiteur Transmission Centre de Modulation Démodulation (CMD)

Transmission Faisceau Hertzien

Câble

Figure 1: Chaine de communication ART / ESMT / 2012


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Point de concentration

Usagers

Sous répartiteur Commutateur de Rattachement

PC SR

X

Câble de paire de cuivre

Réseau de Transport

Réseau de Distribution

Réseau de Branchement

Réseau d’accès

Figure 2: Distribution ART / ESMT / 2012


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III.2.3 LES DIFFERENTES STRUCTURES DU RESEAU COMMUTE 1) Post Postee à Poste Poste

Dans une telle structure, tous les les postes sont sont reliés deux à deux. De chaque poste nous nous aurons (Nombre de postes postes – 1) liaisons et le nombre de liaisons liaisons (N) égal à:

N=

(Nombre de poste) poste) X (Nombre (Nombre de poste - 1)

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Si P est le nombre de Postes et N le nombre de liaisons

P5 P2

N= P(P-1) / 2 Poste 1

P3 P4

Figure Figure 3: Poste à Poste

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2) Point de commutation

Pour pouvoir raccorder un grand nombre d’abonnés, on met en commun une partie du réseau r éseau (circuits, commutateurs, etc etc …) pour que n’importe n’importe quel abonné puisse communiquer avec avec quel autre, les lignes lignes sont groupées en de points points de commutation commutation permettant l’interconnexion l’interconnexion à la demande Poste abonné

Avantage: Réduction du nombre de lignes

Commutateur

donc plus économique

Inconvénient : Problème de liaisons entre abonnés de commutateurs différents

Solution: Relier les différents commutateurs par des liaisons appelées circuits téléphoniques

Figure 4: Point de commutation

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Chaque abonné abonné est raccordé par une (ou plusieurs) plusieurs) ligne(s) téléphonique(s) sur un commutateur qui lui fournit l’alimentation l’alimentation microphonique, microphonique, ainsi que des ressources ressources techniques aptes à établir les communications demandées suivant la numérotation reçue de l’abonné. Mais avec le nombre nombre d’abonnés croissant et les les pertes en ligne (une (une ligne d’abonné ne peut pas dépasser une certaine longueur en fonction du type de ligne et du diamètre des conducteurs), il devient indispensable de disposer dans un même réseau téléphoniques de plusieurs commutateurs. Pour assurer le service universel, universel, c’est-à-dire que tous les les abonnés reliés à différents commutateurs commutateurs puissent puissent commun communiquer iquer,, il faudra faudra alors alors établir établir un « chemin chemin » entre les commu commutateu tateurs rs deux deux à deux. deux. Mais Mais la plupart des pays pays ayant considérablement développé leur réseau au cours de la la dernière décennie, la la densité téléphonique est telle qu’il est impossible impossible de raccorder tous tous les commutateurs commutateurs du pays deux à deux. Le nombre de relations téléphoniques entre tous les commutateurs serait dans ce cas égale à:

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Commutateur A

Si C = nombre de commutateurs et N = Nombre de circuits entre différents commutateurs, on a : N = C(C-1)/2

Commut D

Solution: Créer des commutateurs de Transit

Commut B

exemple supprimer le circuit entre B et D et prendre C comme commutateur de Transit. Commut C

Il a donc fallu donner aux matériels des fonctionnalités différentes, et certaines installations appelées « Centre Centre de Transit Transit (Régional (Régional ou National) National) » qui assurent assurent l’aiguilla l’aiguillage ge du Trafic Trafic entre les commuta commutateurs teurs recevant des lignes d’abonnés. Selon la maniè manière re d’établir d’établir ce « chemin chemin », nous aurons aurons affaire affaire à différent différentss types de struct structures ures

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3) Le Réseau en étoile

Avantage: Avantage: Economique (chaque central n’a qu’un seul lien) Inconvénient: Inconvénient: Pas sécurisant Commutateur de Transit

Figure 5: Le Réseau en étoile

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Les réseaux en étoile sont économiques mais chaque commutateur ne dispose que d’une d’ une possibilité pour communiquer avec avec les autres d’où un risque énorme d’isolement d’isolement total en en cas de rupture de cette cette liaison.

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4) Le réseau maillé

Dans un tel réseau, il existe au moins deux « chemin cheminss » disti distinct nctss entre entre deux deux commu commutat tateur eurs. s. Ils sont plus sûrs mais aussi plus onéreux.

Com

Com Com

Com

Avantage : Sécurisant Inconvénient : Coûteux Com

Figure 6: Réseau Maillé

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5) Le réseau Mixte

C’est le type de réseau le plus couramment utilisé

Figure 7: Réseau Mixte

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III. 2.4 LES CONTRAINTES DES RESEAUX TELEPHONIQUES Un abonné quelconque du territoire territoire doit doit pouvoir pouvoir communiquer communiquer avec n’importe quel autre autre abonné du territoire national ou international, tout en respectant de courts délais d’établissement de la communication et une une bonne qualité de l’audition. l’audition. Quand il est possible d’établir dans de telles conditions une liaison entre deux points quelconques, on dit que le service universel est assuré. La qualité de ce service service est fonction de plusieurs contraintes: contraintes: • Organisati Organisation on rationn rationnelle elle du réseau réseau téléph téléphoniqu onique, e, • Les plan planss techniq techniques ues fond fondame amenta ntaux ux - Plan d’achemine d’acheminement ment - Plan de transmissio transmissionn - Plan Plan de numéro numérotag tagee - Plan Plan de taxa taxatio tionn - Plan de signalisat signalisation ion - Plan de synchronisa synchronisation tion ART / ESMT / 2012


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III. 3 ORGANISATION RATIONNELLE D’UN RESEAU TELEPHONIQUE 1) Généralités:

Pour assurer le service universel, universel, le réseau téléphonique téléphonique est constitué constitué de commutateurs commutateurs et de liaisons entre ces commutateurs appelées « circuits ». Les abonnés sont raccordés aux commutateurs par par le système système d’abonné d’abonné (ligne (ligne d’abonné). d’abonné).

Ligne abonné

Ligne abonné Commutateur

Circuit

Commutateur

Figure 8: Système d’abonné

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2) Les commutateurs:

Les autocommutateurs sont classés suivant leurs fonctionnalités comme vu plus haut (transit ou abonné), mais également en fonction de leur importance: a) Les Centres Centres à Autonomie d’Acheminement (CAA)

Les CAA sont appelés ainsi parce que leurs organes de d e commande sont capables d’analyser la numérotation reçue et et de sélectionner une jonction vers le demandé (suivant les règles décrites décrites précédemment). b) Les Centres Locaux (CL)

Les CL, généralement implantés implantés dans les zones de faible densité téléphonique, doivent doivent retransmettre tous les chiffres émis par les abonnés vers l’autocommutateur hiérarchique de rattachement (le plus souvent un CAA), le quel écoulera leur trafic; toutefois, certains CL sont capables de traiter leur trafic local (entre deux équipements équipements de ce même centre). Leur capacité capacité peut varier de quelques quelques lignes en zones rurales à plusieurs milliers milliers de lignes en zones urbaines. urbaines. ART / ESMT / 2012


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c) Les Centres de Transit (CT)

Un Centre de transit est un nœud de commutation des circuits écoulant le trafic entre les différents centraux téléphoniques d’un réseau. Les centres de transit peuvent avoir plusieurs niveaux (Transit Régional, Transit National) d) Les Zones de Desserte de ces installations: - La Zone Zone Locale Locale (ZL): (ZL): à l’intérieur de laquelle laquelle tous les abonnés sont raccordés sur le même même autocommutateur, ou sur plusieurs commutateurs situés dans la même zone (les limitations de capacité matérielles et logicielles logicielles des centraux conduisent conduisent parfois parfois à avoir plusieurs plusieurs centraux couvrant la même zone). - La Zone Zone à Au Autonomi tonomiee d’Achemi d’Acheminemen nementt (ZA (ZAA): A): est une une entité entité servant servant d’unité d’unité de gestion gestion et de planification du réseau; le Trafic Trafic à l’intérieur d’une telle zone est est traité différemment différemment du trafic trafic local et du trafic interurbain. En principe, une ZAA contient un ou plusieurs CAA. Ces derniers peuvent être interconnectés mais l’ensemble l’ensemble trafic hors zone (entrant ou sortant de la ZAA) doit être traité par le même centre de transit. ART / ESMT / 2012


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P C T S C T A C A Z o n e L o c a l e

CL

Zone à autonomie autonomie

Zone de Transit Principal

Zone de Transit Secondaire

D’acheminement

Figure 9: Les zones ART / ESMT / 2012


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e) Le Centre International (CI)

Le CI est un centre reliant le réseau national au réseau international. Il peut exister dans les zones frontalières des chaines locales internationales (CLI) écoulant du trafic départ et d’autre de la frontière, sans transiter par le CTI 3) L’environnement du commutateur d’abonnés a) Les lignes d’abonnés

Les câbles utilisé pour desservir le réseau local (celui formé par les abonnés abonnés et leur centre de rattachement) ont un nombre de paires qui décroit en se ra rapprochant des installations d’abonnés. Un câble dit dit « de transport transport », ayant ayant une capacité capacité de 112, 224 ou 448 paires paires,, etc. au départ départ du du central central permet permet de desserv desservirir un un quar quartie tierr en en zone zone urbain urbainee où où un « sous sous – répart répartite iteur ur » assure assure la « distri distribut bution ion » vers des « points points de concentration concentration représent représentant ant des groupes groupes d’habitatio d’habitations. ns. De là se fait le « branchemen branchementt » vers ces dernièr dernières. es. La longueur longueur totale totale d’une telle telle liaison liaison (Transpo (Transport rt + Distributi Distribution on + Branchement) est bien sûr très variable suivant que l’on soit en zone z one rurale ou en ville.

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A titre d’exemple, pour pour un pays à 30% de population population en zone rurale, la longueur moyenne est est de l’ordre de 3,200Km. Les lignes d’abonnés sont individuelles; il en va de même pour les signaux qui les parcourent; ce sont: • L’alimentat L’alimentation ion microphon microphonique ique de l’abonné, l’abonné, par un courant courant continu continu de quelques quelques dizaines dizaines de milliampères • La signalisa signalisation tion émise émise par l’abonné l’abonné (numérotat (numérotation) ion),, sous forme forme de rupture rupture de boucle boucle ou de fréquences codées. • Les signaux signaux électriqu électriques es véhiculant véhiculant la la parole de façon façon bidirecti bidirectionnel onnelle. le. Ces signaux sont généralement analogiques, mais aussi numériques dans le cas du RNIS. • Dans certains certains cas des signaux particuliers, tels tels que la la retransmission par une fréquence hors hors bande.

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b) Les circuits

Contrairement aux lignes, lignes, l’utilisation des des circuits est collective collective à l’ensemble des abonnés d’un central. Leur occupation est gérée en temps réel, par les ressources des autocommutateurs autocommutateurs d’extrémité, et le trafic qu’ils écoulent est beaucoup plus important que celui de la plupart des lignes d’abonnés qui restent de longs moments inactives. De plus, la longueur des circuits c ircuits est également beaucoup plus importante (plusieurs dizaines, voire centaines de kilomètres). On les regroupe donc par faisceaux sur des supports, afin d’abaisser le coût des liaisons, et d’en faciliter la maintenance. Ces supports sont en général des multiplex multiplex analogiques (systèmes à courants porteurs), ou temporels (Modulation (Modulation par impulsions codées) c) Les codes de signalisation signalisation

La signalisation circulant sur les circuits diffère également de celle des lignes d’abonnés, car les procédures d’établissement et de rupture nécessitent un vocabulaire de signalisation plus étendu, permettant de transmettre transmettre à l’autre extrémité extrémité un grand nombre de commandes, commandes, de comptes rendus rendus et de signaux de contrôle et d’asservissement. Les codes utilisés sont très variés suivant les pays, mais on rencontre renc ontre très tr ès fréquemment fréque mment le code c ode R2 et le code CCITT C CITT N°5 dans la sous-région. sous-r égion. ART / ESMT / 2012


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d) Gestion des échanges de signaux inter-centraux

Le Réseau Téléphonique Commuté Commuté est , comme nous nous l’avons vu, un réseau à commutation de circuits, c’est-à-dire qu’un circuit est attribué à l’usager pendant pendant toute toute la durée de de la communication. L’échange de signalisation relatif à cette communication communication peut également se faire sur le même même circuit; on aura donc à faire à une gestion gestion « voie par voie voie », ce qui signifi signifiee que chaque chaque voie voie téléphoniq téléphonique ue véhicule sa propre signalisation. signalisation. C’est le cas du code R2 cité plus haut. Dans le but d’optimiser d’ optimiser la gestion de l’acheminement des communications, la signalisation a été dissociée du circuit de parole, parole, de façon à être traitée par par des ressources spécifiques spécifiques et transmise sur des liaison liaisonss de données. données. C’est C’est la la signalisa signalisation tion sur « voie commune commune » encore encore appelée appelée par « canal sémaph sémaphor oree » Dans chaque commutateur, l’unité l’unité de commande chargée de traitement traitement est dédiée et centralisée, centralisée, ce qui permet un investissement plus important en ce qui concerne les performances:

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• Utilisation d’un code aux possibilités accrues accrues (code CCITT N°7 Comité Consultatif International pour le Téléphone et le Télégraphe ), ce qui permet l’introduction de nouveaux services pour les usagers, • Traitement d’un grand nombre de paramètres paramètres rendant possible possible la gestion gestion en temps temps réel de tout le réseau d’un pays, d’où meilleur contrôle du trafic. • Par ailleurs, ailleurs, l’utilis l’utilisation ation de liaison liaisonss de données augmen augmentt la rapidité rapidité des phases phases transitoire transitoiress (temps d’établissement plus court, perçu de l’usager) NOTA: - Il existe existe un type particul particulier ier de commutate commutateur ur appelé appelé commutat commutateur eur auxiliair auxiliairee (CA) qui ne fait fait qu’établir qu’établir une liaison temporaire entre un abonné abonné et son centre local de rattachement rattachement sans aucune analyse. Il fait partie intégrante du système d’abonné. - Un même centre centre peut jouer jouer plusieurs plusieurs rôles cités cités précédemme précédemment nt simultané simultanément ment.. Exemple: Abonné Abonné + Tran Transit sit Transit + CI ART / ESMT / 2012


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III. 4 LES DIFFERENTS DIFFERENTS PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX FONDAMENTAUX III.4.1 PLAN D’ACHEMINEMENT 1) Objectif:

Dans un réseau qui comporte un grand nombre de commutateurs, il n’est pas rentable de les relier deux par deux par des circuits c ircuits de jonction; en outre l’écoulement du trafic est d’autant plus efficace que les faisceaux de circuits constituant ces jonctions sont plus gros. D’où la nécessité nécessité de hiérarchiser les voies d’acheminement du trafic afin de pourvoir concentrer concentrer son écoulement à travers certains nœuds nœuds du réseau. C’est le plan d’acheminement. 2) Définitions:

Ces différentes définitions définitions intéressent surtout les services de planifications pour mieux mieux cibler leur domaine d’actions.

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a) Catégories des circuits

Les circuits sont distingués selon la nature des commutateurs qu’ils relient. • Le circuit Local: relie relie le CL à son CAA CAA • La jonction Locale: relie deux CAA d’une même zone (entre deux centres dépendant d’une même région par exemple) • La jonction Urbaine: c’est une jonction locale à l’intérieur d’une zone urbaine. • Le circuit interurbain: relie deux autocommutateurs autocommutateurs appartenant à deux villes situées situées dans différentes zones de transit régional (centres situés dans deux ART par exemple) • Le circuit international (intercontinental): circuit dont les deux extrémités appartiennent à différents pays (continent). • Le faisceau de circuits: c’est l’ensemble des circuits dont les extrémités de départ appartiennent à un même commutateur commutateur et les extrémités extrémités d’arrivée à un même et autre commutateur. commutateur.

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a) Catégories de réseaux

• Le réseau d’abonnés (système d’abonné) : comprend l’ensemble des moyens de transmission et de commutation auxiliaires auxiliaires nécessaires pour relier relier un poste à son commutateur principal de rattachement. • Le réseau urbain: comprend l’ensemble des jonctions urbaines et les centres d’abonnés et de transit urbains (CU/CTU) appartenant appartenant à une même zone urbaine. • Le réseau interurbain: comprend l’ensemble des circuits interurbains et commutateurs de transit nécessaires pour relier relier deux CAA n’appartenant n’appartenant pas à une même ZAA. • Le trafic interne: C’est le trafic écoulé entre deux abonnés desservis desservis par un même même commutateur principal (non compris les unités éclatées pouvant écouler du trafic sans passer par le cœur de chaîne). • Le trafic urbain: c’est le trafic écoulé entre deux abonnés abonnés desservis par des CL, CAA, CU de la même ZU.

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• Le trafic régional : c’est le trafic trafic écoulé écoulé entre deux deux abonnés abonnés rattaché rattachéss à deux différen différents ts centres centres d’une même région administrative des télécommunications (exemple ART) • Le trafic inter-régional: c’est le trafic trafic écoulé écoulé entre deux deux abonnés abonnés n’apparten n’appartenant ant pas à une même même zone de transit régional (trafic écoulé entre des commutateurs commutateurs de deux ART). ART). • Le trafic international (intercontinental): c’est le trafic écoulé entre deux abonnés n’appartenant n’appartenant pas au même réseau national.

3) Système mis en jeu dans une liaison téléphonique nationale a) Le système s ystème d’abonnés: constitué de l’ensemble des des installations comprises entre le répartiteur principal du centre téléphonique et le poste de l’abonné. b) Le système terminal: comprend l’ensemble des installations allant du poste d’abonné j’usqu’à l’entrée du commutateur commutateur principal de rattachement (y compris compris le centre local s’il existe). Il se confond avec le système système d’abonnés pour les commutateurs commutateurs à autonomie d’acheminement. d’acheminement.

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Système d’abonné

CL

Circuit Local

a a b o n n é è m e d ’ S y s t è

CAA

Système Terminal

Figue 10: système d’abonné système terminal ART / ESMT / 2012


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c) Le système interurbain: intègre les deux CAA d’extrémité (s’ils appartiennent appartiennent à différents ART) et tous les équipements (circuits et commutateurs) qui les relient

CAA Système d’abonné

CL

CAA

Circuit Local

Circuit Local

CL

Système d’abonné

S y ys t s tè m è e m d ’ ’a b a o b n o n n é n é

é a b o n n ’ a è m e d S y s t è

Système Terminal

Système Terminal

Système Interurbain

Figue 11: système interurbain

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4) Hiérarchisation des centres de commutation: a) Communication nationale

Un centre local n’ayant pas pas d’autonomie d’acheminement, d’acheminement, le problème problème consiste à pourvoir faire communiquer n’importe quel centre primaire avec n’importe quel autre; soit directement soit par l’intermédiaire d’un ou de plusieurs centres de transit nationaux ou internationaux. Chaque centre primaire primaire est donc relié relié à un autre centre centre plus plus important, important, appelé appelé centre seconda secondaire, ire, celui-ci celui-ci étant étant luiluimême relié à un centre encore plus important, le centre tertiaire etc. etc. c’est la la hiérarchisation du réseau. Cette hiérarchisation désigne sans ambigüité ambigüité les centres de transit transit intervenant dans dans l’établissement de la communica communication. tion. Le Le chemin chemin ainsi établi établi est est dit chemin chemin « normal normal »

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Centre de Transit Secondaires

Centre de Transit Principal

Zone Urbaine 1

CAA

CTS

Zone Urbaine 2

CTP

CTP

CTS

CAA

Système Interurbain

Fig. 12 : Hiérarchie des centraux

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b) Hiérarchisation d’un réseau de type t ype urbain

• La structure strictement hiérarchisée

CT1

CL1

CL2

CT2

CL3 Zone A

CL1

CL2

CL3

Zone B

Figure 13: structure hiérarchisée • Les commutateurs commutateurs d’abonnés dépendent d’un et d’un seul commutateur commutateur de transit pour les appels en départ en en arrivée Inconvénients: risque d’isolement en cas de rupture d’une liaison et encombrement de certains commutateurs. ART / ESMT / 2012


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ar rivée seulement • La structure hiérarchisée en arrivée

CT1

CAA1

CAA2

CT2

CAA3 CAA3

Zone A

CAA1

CAA2

Zone B

Figure 14: structure hiérarchisée arrivée seulement

Les commutateurs d’une même zone dépendent dépendent d’un et d’un seul commutateur de Transit pour le trafic arrivée.

Inconvénient: En cas de rupture d’une liaison, toute la zone est perturbée du fait que les liaisons Départ sont trop petites ART / ESMT / 2012


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• La structure hiérarchisée en départ

CT1

CAA1

CAA2

CT2

CAA3 CAA3

Zone A

CAA1

CAA2

Zone B

Figure 15: structure hiérarchisée seulement en départ

Les commutateurs d’une même zone dépendent dépendent d’un et d’un seul commutateur de Transit pour le trafic départ. Pour plus de sécurité, la liaison départ est partagée entre deux centres de Transit. La tendance actuelle est de tirer les faisceaux départ vers deux centres de Transit distincts.

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• Les faisceaux transversaux En réalité, on trouve rarement dans les grands réseaux la structure précédemment décrite, puisque le trafic entre certains centres d’abonnés (centres de transit) est tel qu’il est souvent plus rationnel d’ouvrir des faisceaux directs entre entre ceux-ci, plutôt que de contribuer à l’engorgement des centres de transit qui forment un goulot d’étranglement. Les faisceaux faisceaux directs directs ainsi créés se se nomment aussi: « faisceaux transversaux »

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CTP

CTP

Centre de Transit National

Faisceau hiérarchique ou Normal

Faisceau Transversal

- Obliga Obligatoir toiree - de débordement débordement - de grande grande capacit capacitéé

- facult facultati atiff

CTS

CTS

- de dernier dernier choix (trafic) (trafic)

Centre de Transit Régional

- débord débordant ant - de petite petite capacit capacitéé - de premier premier choix

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CAA

CAA

CL

CL

Centre d’abonnés


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a) Communication internationale Le CCITT avait proposé la hiérarchie suivante suivante pour l’écoulement l’écoulement du trafic

CTI

CTI

CTN

CTN

CTS / CTR

CTS / CTR

CAA

CAA

Pays A

Pays B

Fig 17: communication internationale ART / ESMT / 2012


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CTI: centre de Transit International qui relie les pays CTN: centre de transit national qui relie les CTS ou CTR CTS ou CTR: centre de transit secondaire ou régional qui relie les CAA d’une région d’acheminement b) Règles d’acheminement • Acheminement On appelle acheminement, acheminement, le choix par un commutateur A de départ, des directions (faisceaux de circuits) à prendre pour atteindre un autre commutateur B d’arrivée. Pour qu’il y ait choix, il faut: # que le commutateur de départ soit capable d’effectuer un choix (CAA); # qu’il existe des faisceaux transversaux (s’il n’y a qu’une possibilité, possibilité, il n’y a pas de choix)

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Actuellement, quatre principes régissent l’acheminement l’ acheminement des communications vers l’autocommutateur du destinataire: princi cipe pe du « Pas Pas à Pas Pas », ainsi appelé parce que la traversée de plusieurs • Le prin plusieurs centres est souvent nécessaire pour atteindre atteindre l’abonné demandé. Cela impose impose un échange de signalisation entre ces différents autocommutateurs. Chaque commutateur, en fonction des chiffres reçus fait un choix c hoix de chemin parmi tous les faisceaux (faisceaux transversaux ou normaux) donnant accès directement au commutateur de l’abonné ou via un centre centre de transit et établit la connexion connexion sans connaître l’état d’encombrement de l’aval.

Chaque fois que que l’on aboutit à un centre de transit, le processus se répète, identique à lui-même, à partir de ce commutateur de transit. La vision globale du réseau national déterminant en temps réels les différents itinéraires constitue l’évolution l’évol ution rendue re ndue possible poss ible par l’utilisation l’utilis ation du code c ode CCITT N°7. L’indépendance de l’amont », c’est-à-dire que l’origine de l’appel n’est pas prise en compte • « L’indépendance dans la détermination de l’acheminement.

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Réseau sémaphore

PS

PS

PS

PS

Demandeur

Demandé N°

sonnerie CAA1

CT1

CT2

CAA2

Fig. 18: 18: Règle du pas pas à pas

1.

Chaq Chaque ue nœud nœud anal analys ysee le le N° N°pas pas à pas pas et et cho chois isitit le le c hemi heminn

2.

Avec le le CCITT CCITT N°7, le N° N°ne va plus plus empru emprunter nter le r éseau éseau normal normal mais plutôt le le réseau réseau sémaph sémaphore ore N°7 po ur la signalisation

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• La règl règlee des des « trois trois choix choix », suivant laquelle on propose, en cas de saturation du faisceau habituel (par exemple le faisceau transversal), un acheminement acheminement dit de « 2ème choix choix » (par (par exemp exemple le le le fais faiscea ceauu normal vers le centre de transit, lequel a peut être des jonctions disponibles vers le commutateur du demandé). Si aucun autre chemin ne peut être trouvé, l’appel l’appel est aiguillé vers un dispositif d’annonces d’annonces parlées informant le demandeur de l’encombrement l’encombrement des circuits (ceci constitue en fait fait le « 3ème choi choixx ». • L’ache L’achemin mineme ement nt « au plus plus loin loin »: lorsqu’on dispose, comme vu plus haut, de plusieurs faisceaux possibles pour écouler un appel, le 1er choix sera toujours celui permettant d’atteindre directement l’autocommutateur le plus plus proche de celui de l’abonné demandé (c’est-à-dire entrainant entrainant la traversée du moins de centres possibles), le dernier choix étant le faisceau normal. Remarques:

- Dans la pratique, pratique, tous les faisceaux transversaux ne sont pas construits (pour des raisons économiques); - C’est C’est un un achem achemine inemen mentt pas pas à pas ART / ESMT / 2012


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CTS1

CTS2

3ème choix (poubelle)

2ème choix

2ème choix (acheminement)

1er choix

CAA2

CAA1

Dé

Dr Fig. 19: Règle des trois choix

Remarque: Remarque : # 1er choix: taille petite et taux de perte élevé # 2ème choix: choix: surdimens surdimensionn ionnéé car la capacité capacité qui arrive arrive est grande grande ART / ESMT / 2012


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CTP1

CTP2

CTP = RIC (Réseau d’interconnexion)

CTS1

CTS2

X

CAA1

CAA1

Dr

Dé Z1

Z2

Fig. 20: Acheminement au plus loin

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- Pour des raisons techniques, techniques, afin de faciliter faciliter l’exploitation l’exploitation du réseau, réseau, dans la plupart des commu commuta tateu teurs, rs, la règl règlee des « trois trois choix choix » est appl appliqu iquée. ée. - L’acheminem L’acheminement ent n’est pas réciproqu réciproquee c’est-à-dire c’est-à-dire que le chemin chemin de A vers B n’est pas forcemen forcementt le même que celui de B vers A. • Le débordement: Les faisceaux normaux sont des faisceaux généraux généraux puisqu’ils permettent permettent d’accéder à n’importe quel point du réseau. Ils sont s ont suffisamment dimensionnés pour que le taux de perte (nombre d’appels perdus pour 100 appels présentés) soit très faible (moins de 1%). Au contraire les faisceaux transversaux écoulent un trafic destiné destiné à un commutateur commutateur spécifique. spécifique. En cas d’encombrement de ce faisceau, il sera toujours possible d’acheminer les appels via le normal (débordement). Le trafic de débordement sur le faisceau faisceau de premier premier choix peut atteindre 30% du trafic total écoulé dans cette direction (taux de perte très élevé).

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CTP

Centre de transit national

CTS

Centre de transit régional

CAA

CAA

Centre d’abonnés

CL

CL

CTP

CTS

Débordement

30%

Fig. 21: Faisceaux de débordement

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III.4.2 PLAN DE TRANSMISSION 1) Objectif du plan de transmission

Lors de la transmission de la conversation, le signal téléphonique transmis subit toujours un affaiblissement plus ou moins important important suivant suivant le type de support utilisé utilisé et la distance de transmission. Cet Cet affaiblissement affaiblissement ne doit pas dépasser une certaine valeur valeur au delà de laquelle la communication devient inaudible. Le plan de transmission a pour but de définir les valeurs maximales des affaiblissements admissibles sur les différents tronçons de la liaison téléphonique, afin que même dans les pires des cas cette limite ne soit pas atteinte. Le CCITT CCITT a limité limité à 36db la la valeur valeur maximale maximale de l’affaib l’affaiblisse lissement ment du signal signal transm transmis is pour pour les communications établies par voies automatiques, automatiques, et à 40db pour les communications établies par une opératrice, comme valeur de référence. ART / ESMT / 2012


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2) Transmission analogique

Comment répartir l’affaiblissement dans le réseau national? Cela dépend du nombre de niveaux hiérarchiques dans le réseau national et de l’acheminement. Il faut répartir entre: - Lignes Lignes d’abo d’abonné nnéss - Jonc Jonctition onss - Liaisons Liaisons interurba interurbaines ines Choix économique; en principe, tolérer plus d’affaiblissement d’affaiblissement sur les liaisons les plus nombreuses. Exemple: - ligne ligne d’abo d’abonn nné: é: 6,5 6,5db db

- Joncti Jonction on zona zonale le (2 (2 fils) fils):: 4,5db 4,5db - Liaiso Liaisonn inte interr (4 fils): fils): 0db (y comp compris ris le CT) CT) - Termi Termineu neurs rs hybrid hybrides: es: 3,5db 3,5db - 1 com commut mutate ateur ur (CL): (CL): 0,5db 0,5db

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3) Avantages Avantages et désavantage désavantage de la transmission numérique numérique MIC (PCM = Pulse Code Modulation) Modulation) Intérêts:

Les avantages par par rapport à la transmission analogique sont les suivants: - Régé Régéné néra ratitioon - Mul Multipl tiplex exag agee - Synergie Synergie avec commutati commutation on temporell temporellee - Intégr Intégrati ation on voix-d voix-donn onnées ées Inconvénients:

- Le pri prixx payé payé est est la large largeur ur de de band bandee - Quelle Quelle est la bande bande nécessaire nécessaire pour pour un signal signal numériqu numériquee MIC: 64 Kbit/ Kbit/ss ?

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II.4.3 PLAN DE NUMEROTAGE 1) Un numéro unique

Dans le monde entier, entier, chaque abonné a un numéro significatif significatif unique unique pour être identifié identifié sans risque d’erreur. Il a donc été nécessaire de planifier la numérotation, lors de l’intégration l’intégration des réseaux nationaux dans un réseau réseau automatique mondial, afin de garantir l’unicité du numéro d’un abonné. abonné. 2) Définition

Le numérotage est l’attribution des numéros La numérotation numérotation est la composition, composition, à partir d’un clavier ou d’un cadran du numéro numéro permettant permettant d’atteindre d’atteindre un un abonné ou un service. service. La numérotation peut se décomposer en deux de ux parties: - Le préf réfixe - Le numé numéro ro prop propre reme ment nt dit. dit. ART / ESMT / 2012


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a) Le préfixe

C’est une comma commande nde à 1, 2 ou 3 chiffres chiffres qui qui indiqu indiquee à l’autocomm l’autocommutate utateur ur à quel type type de de fonction fonction s’adresse la numérotation qui va suivre. Exemple :

- accès accès à l’inte l’interur rurbai bainn (Franc (Francee = 16) - accès accès à l’inte l’interna rnatitional onal (Sénég (Sénégal al = 00) - accès à la table table de numéro numérotati tation on abrégée abrégée (IP) - Demand Demandee d’accès d’accès à une lign lignee réseau réseau (IP) (IP) b) La numérotation

La numérotation numérotation est définie par les avis E160 à E165 du CCITT. Le Le système de de numérotation numérotation recommandé recommandé est le le suivant: suivant:

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• Préfixe interurbain

0

• Pr Préfixe international

00

• Numéro d’abonné

XN

• In I ndicatifs interurbains

YN

Où N = un ou plusieurs plusieurs chiffres chiffres quelconqu quelconques es X = un chiffre autre que 0 et 1 Y = un chiffre chiffre autre que 0 Le numéro d’abonné d’abonné se compose d’autant d’autant de chiffres chiffres que nécessaire. nécessaire. Dans un pays, le numéro numéro de l’abonné peut être de longueur longueur fixe ou de longueur longueur variable. Dans le premier cas (longueur fixe), nous parlerons de numérotation fermée et dans le second, de numérotation ouverte.

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Avantages de la numérotation fermée : Le commutateur reconnaît reconnaît facilement par comptage des chiffres au fur et à mesure de leur réception, fonction que chacun d’entre eux (les chiffres) exerce dans la numérotation, ainsi que la fin de la numérotation après le dernier chiffre. Ce centre peut donc vérifier avant la prise d’un circuit départ vers le centre centre distant distant que le numéro numéro composé composé par l’abonné l’abonné demandeur demandeur est valide, valide, ce qui qui évite de de lancer dans dans le réseau une communication dont le numéro n’a pas tous les chiffres requis ou que le demandeur a abandonné. Toutefois, ce réseau se prête mal à la modification du du plan de numérotage.

Avantage de la numérotation ouverte: Un numéro de longueur variable offre l’intérêt, pour le plan de numérotage, d’une grande économie dans la numérotati numérotation on et d’une d’une grande grande adaptabili adaptabilité té à l’augmentat l’augmentation ion du nombre nombre de numéros numéros à contenir. contenir. Par contre une numérotation ouverte coûte beaucoup plus cher (enregistreurs plus complexes) et risque de perdre des appels valides par libération prématurée en cas d’hésitation lors de la composition du numéro par le demandeur. En effet, le centre ne connaissant pas la longueur du numéro, considère que la numérotation est terminée lorsqu’il s’écoule un certain délai (3 à 20 sec) après la réception du dernier chiffre composé. ART / ESMT / 2012


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Exemple du réseau sénégalais :

9 51 5816 N°de l’abonné Central de Thiés (région) Intérieur du pays (régions)

8 25 1922 N°de l’abonné Central de Grand Dakar (région de Dakar) Région de Dakar

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La numérotation internationale

Le plan de numérotage international international qui met en cause des millions d’abonnés à travers le monde entier entier a été défini défini par l’avis l’avis Q10 du CCITT. CCITT. Le préfixe international international de 1 à 3 chiffres selon les pays et les les systèmes, donnant donnant accès au réseau réseau internati international. onal. Le CCITT CCITT recomm recommande ande le « 00 » comme comme préfixe préfixe intern internation ational. al. Le numéro international (maximum 12 chiffres) comprenant: - Le numé numéro ro du du pays pays (1 (1 à 3 chiffr chiffres) es) - Le numéro numéro national national de l’abonn l’abonnéé Exemple de numéros internationaux:

Sénégal: 221 824 98 06 (ESMT) France France : 33 2 56 56 70 07 07 (IRET (IRET Pessac Pessac à Bordeaux Bordeaux - France) France) USA : 1 212 93 6 16 16 (Horloge parlante New York)

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Les services spéciaux

Ce sont des services d’urgence ou de renseignements dont le numéro est unique quelque soit l’endroit l’endroit où l’on se trouve trouve dans dans un pays. Exemple:

Au Sénégal 10 = opérations nationales 12 = renseignements 15 = horloge parlante 16 = international manuel 17 = police, gendarmerie 18 = pompier etc … Les indi indicat catififss associ associés és à ces services services doiven doiventt être être courts courts et comm commenc encer er par par le le chiff chiffre re « 1 » (recommandation du CCITT). Par conséquent, aucun autre PQ ne doit avoir comme premier chiffre le « 1 ». De plus plus on n’utili n’utilise se pas les les symboles symboles tels tels que (*) ou (#). (#). ART / ESMT / 2012


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Les services supplémentaires

Ce sont des services tels que le réveil automatique, la conférence, le renvoi d’appel, la numérotation abrégée, etc. chaque fois que cela est possible, l’usager doit lui-même pourvoir commander l’accès aux services téléphoniques supplémentaires, ce qui lui est plus commode et évite au service des télécommunications télécommunications de mettre en œuvre œuvre du matériel et du personnel pour pour répondre à ces besoins.

L’accès à chacun de ces services services supplémentaires nécessite nécessite un schéma de de codage d’une capacité capacité suffisante pour pour pouvoir satisfaire à tous les besoins besoins raisonnables et prévisibles pour l’avenir. Les postes postes à clavier clavier permette permettent nt d’utilis d’utiliser er à cet effet, effet, en plus plus des chiffres chiffres décima décimaux ux (1 à 0), des symbol symboles es (*), (#) et le bouton de rappel.

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Le plan de numérotage national : Eut égard à l’équipement de commutation, un plan de numérotage doit satisfaire aux deux exigences suivantes: - Que le numéro de l’abonné l’abonné soit le plus court court possible, possible, tout tout en répondant répondant aux besoins besoins présentes présentes et futurs (à terme d’au d’au moins quelque quelquess dizaines dizaines d’années) d’années) en capacit capacitéé de numérotage, numérotage, compte compte tenu tenu des besoins besoins dus à l’intégration des services particuliers particuliers (services mobile mobile maritime et terrestre, recherche de personne, libre appel, etc.). - Que la connai connaissanc ssancee du ou des premiers premiers chiffre chiffress permettent permettent à la commande commande de savoir savoir s’il s’agit s’agit d’un d’un appel adressé adressé à un abonné abonné de la même zone zone de de numérotage numérotage ou d’une d’une autre autre zone zone dans dans le le même pays, d’un appel international international ou d’un accès accès à un service spécial. Le plan de numérotage étant étant défini, il doit être spécifié dans les cahiers de de charges pour la fourniture de nouveaux centres de commutation. La modification d’un plan de numérotage est très coûteuse, très difficile et très mal aperçue par les abonnés. abonnés. Il convien convientt alors de bien bien veiller, veiller, lors de de son établisseme établissement, nt, à ce qu’il soit soit adapté adapté au besoin besoin des décenn décennies ies à venir venir (30 (30 à 50 ans) ans)..

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Dans le cas d’u réseau jeune et qui se développe très rapidement, il est préférable de faire la modification du plan de numérotage le plus tôt possible. Cela permettra de réduire le coût de la modification car peu de centraux automatiques seront concernés et le nombre d’abonnés d’abonnés en service service est moins élevé d’où une plus grande possibilit possibilitéé de sensib sensibilisa ilisation tion et d’information. Cela est d’autant plus valable s’il s’agit de centraux électromécaniques. Les centraux électroniques sont pratiquement indépendants du plan de numérotage. En effet, ces centraux disposent de tables de correspondances (entre un numéro d’équipement et un numéro d’annuaire quelconque) facilement modifiables par relations Homme-Machine (RHM). (RH M).

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II.4.4 LE PLAN DE TAXATION 1) Généralités sur la taxation

Le téléphone téléphone est un service service public mis à la disposition disposition du client. client. Celui-ci Celui-ci participe participe à l’amortiss l’amortissemen ementt des équipements de deux manières: - Par des redevances redevances fixes: abonnement, abonnement, raccordement, transfert, travaux, travaux, avances remboursables, etc. - Par des redevance redevancess d’usage qui qui sont proport proportionne ionnelles lles à l’usage l’usage du téléphone téléphone (communica (communications tions,, renseignements, services utilisés, etc) 2) Les différents modes de taxation

Les principales modes de taxation sont les suivantes: a) Rede Redeva vanc nces es péri périod odiq ique uess forfa forfait itai aire ress:

Chaque abonné paye une redevance fixe fixe forfaitaire pour une une période d’abonnement donnée.

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C’est le mode de taxation le plus simple. Il présente aussi l’avantage de ne pas nécessiter un appareillage de taxation. Mais son inconvénient est que l’administration des télécommunications ne dispose d’aucune indication d’ordre monétaire sur le nombre et la l a durée des communications. On pourra aussi lui reprocher, en cas d’encombrement du réseau, de ne pas adapter ses installations au trafic trafic écoulé écoulé et de ne pas se se soucier soucier de sa qualité qualité de service service fourni. fourni. Inversemen Inversementt si le réseau est utilisé utilisé par les abonnés abonnés pour la transmiss transmission ion de données, données, il ya risque d’occupation d’une ligne ligne pendant rè longtemps sans qu’elle ne soit taxée d’avantage.

b) Taxe forfaita forfaitaire ire unique à la conversation conversation:

Dans ce mode de taxation, une seule taxe unitaire est perçue pour toute communication taxable indépendamment de la durée et de d e la destination. Son application se limite généralement à la zone locale. Ici Ici les télécommunications télécommunications ont l’idée du nombre de communications écoulées écoulées mais l’usager est est toujours tenté de prolonger sa communication communication car la taxe est toujours la même. ART / ESMT / 2012


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c) Taxe en fonction de la durée:

Dans ce mode de taxation, la taxe est fonction de la distance et de la durée de al communication. communication. La période de temps est fixe (par exemple exemple 3mn) et le prix de cette unité dépend de la distance. distance. Ce mode de taxation est le plus souvent souvent utilisé pour les communications communications manuelles. d) Taxation par impulsions périodiques:

C’est le système le plus souvent utilisé utilisé aujourd’hui pour les communications communications automatiques. automatiques. Dans ce type de taxation, le prix de la taxe de base (TB) est fixe (55FCFA pour le Sénégal actuellement), et cette taxe de base autorise une durée de communication communication inversement proportionnelle proportionnelle à la distance. Cette durée variable variable correspondant à une TB s’appelle s’appelle le pallier de taxe. Prenons pour exemple le cas des communications nationales et internationales automatiques au départ du Sénégal: pour les communications interurbaines automatiques.

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- Communicati Communications ons de courtes courtes distances distances c’est c’est à dire échangées échangées à l’intérieur l’intérieur d’un même secteur secteur administr administratif atif (entre réseaux dépendant d’un même centre ou de centres différents): 1 TB toutes les 45 secondes par exemple. - Communications grandes distances c’est à dire échangées entre différents secteurs télécoms, télécoms, (la taxation est basée sur la distance entre chefs-lieux de secteur) par exemple: Jusqu’à 200Km: 1TB toutes toutes les 30 secondes par exemple; exemple; Plus de 200Km: 1TB toutes les 18 secondes par exemple. Nota: Dans beaucoup de réseaux, réseaux, même les communications locales sont taxées taxées à la durée (1TB toutes les 2mn au Sénégal par exemple) e xemple)

Pour les communications internationales du Sénégal: • vers la Gambie: Gambie: 1TB toutes les 10 secondes par exemple • vers le Mali: Mali: 1TB toutes les 8 secondes par exemple • vers le japon: 1 TB toutes les 1,875 secondes par exemple

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e) Tarifs multiples:

Quand les communications communications sont taxées taxées à la durée, on peut peut moduler le tarif de ces communications en fonction de l’heure l’heure de la journée, voire voire du jour, de manière à obtenir une répartition des appels dans le temps. La modulation du tarif dépend des administrations et de l’objectif fixé. Au Sénégal par exemple deux tarifs pour une communication locale en 1998:

• 60 FCFA FCFA TTC toutes toutes les 2 mn, mn, du lundi lundi au vendredi vendredi de 8h à 20h. • 60 FCFA FCFA TTC toutes toutes les 4mn, 4mn, du lundi au jeudi jeudi de 20h à 8h, du vendredi vendredi à 20h au lundi à 8h et les jours jours fériés. Communication interurbaine:

• 60 FCFA FCFA TT toutes toutes les les 30 second secondes, es, du lundi lundi au vendredi vendredi de 8h à 20h et le le samedi de de 8h à 13h. • 60 FCFA FCFA TTC TTC toutes toutes les les 60 sec seconde ondes, s, du lund lundii au vendr vendredi edi de de 20h à 8h, du du samedi samedi à 13h au lund lundii à 8h et les jours fériés.

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Communication internationale:

• Tarif normal, normal, tous tous les jours de 8h à 20h. • Tarif réduit, réduit, tous tous les jours jours ouvrables ouvrables de 20h à 8h, les samedi, samedi, dimanche dimanche et jours jours fériés. fériés.

f) Taxation des services

Dans le cadre de sa politique tarifaire, les services des télécommunications peuvent décider des tarifs applicables aux services qu’ils rendent (renseignement, réveil automatique, conférence, etc); ces tarifs dépendront dépendront d’une administrat administration ion à l’autre. l’autre. 3) Les problèmes problèmes liés à la taxation taxation La taxation est est le lien le plus plus sensible avec la clientèle. clientèle. Le fait qu’elle soit un paiement différé du service rendu, qu’il ait un monopole ressenti parfois comme arbitraire, qu’elle soit la plupart du temps présentée sous forme globale sans justificatifs détaillés, que les compteurs ne soient pas chez l’abonné, tout ceci fait que la moindre erreur est aussitôt amplifiée et jette j ette un discrédit coûteux sur le service téléphonique.

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Coûteux:

- Car il décourag découragee des clients clients potentiels potentiels à s’abonner s’abonner au téléph téléphone one (perte (perte de recett recette) e) - Par les retards retards de paiement, paiement, le le temps perdu perdu et le personnel personnel affecté affecté au traitement traitement des contesta contestations tions de taxes. C’est donc le point sur lequel doit porter l’effort maximum, et qui doit être le plus fiable de tout le système, tant du point de vue technique que commercial. comm ercial. 4) Caractéristiques du plan de taxation

Il est établi dans le cadre d’une politique politique tarifaire globale des télécommunications télécommunications et élaboré le plus souvent sous le contrôle de l’état (Ministère des Finances, de l’Information, etc et maintenant des opérateurs privés). Le plan de taxation doit être cohérent, équitable, suffisamment simple pour être compris des clients et permettre, à l’administration des télécommunications de percevoir percevoir des recettes d’un montant sans causer une concurrence préjudiciable à d’autres services des télécommunications. télécommunications. Il doit être enfin conçu de telle sorte qu’il puisse être réajusté réajusté périodiquement sans que sa structure structure soit remise en cause. ART / ESMT / 2012


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II.4.5 LE PLAN DE SIGNALISATION

La mise en œuvre d’un réseau téléphonique implique l’existence d’un moyen d’échange d’informations, d’une part entre terminaux et autocommutateurs, d’autre part entre autocommutateurs. autocommutateurs. Ce moyen d’échange d’ échange et l’ensemble des procédures associées constituent la signalisation téléphonique. On distingue en général deux types de signalisation: - La signalisation terminale, terminale, échangée entre entre les postes d’abonnés et les autocommutateurs. autocommutateurs. - La signalisation inter-automatique, inter-automatique, échangée entre les autocommutateurs. autocommutateurs. La plan de signalisation détermine pour chaque réseau le(s) système(s) de signalisation utilisé(s) ou à util utilis iser er à long long ter terme me.. Voir plus en détail d étail les systèmes de signalisation dans le module signalisation téléphonique.

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II.4.4 LE PLAN DE SYNCHRONISTAION

Le plan de synchronisation a vu le jour avec l’apparition l’ apparition des systèmes numériques. Les problèmes de synchronisation synchronisation se posent dès dès le moment où où des systèmes numériques numériques Coexistent dans les réseaux de télécommunications. télécommunications. En effet, tout écart excessif entre fréquences des horloges de systèmes s ystèmes électroniques interconnectés entre eux est source d’altération des Informations véhiculées par le réseau. L’objectif du plan de synchronisation est de fixer les limites du taux de glissement et de déterminer les méthodes de synchronisation des réseaux international et national. Du point de vue de la synchronisation, l’exploitation d’un réseau numérique peut se faire de deux manières:

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-

Exploitation Plésiochrone:

Dans ce type d’exploitation, les horloges des centraux numériques fonctionnent indépendamment indépendamment les unes des autres; par contre elles ont la même fréquence nominale et leur précision est très grande grande (seules les horloges horloges atomiques au césium répondent à ce critère). - Exploitation synchrone: Tous les centraux d’un réseau numérique sont directement ou indirectement liés pour permettre un fonctionnement au même rythme. Deux méthodes sont utilisées dans le cas de l’exploitation l’ exploitation Synchrone (synchronisation maître/esclave et synchronisation s ynchronisation mutuelle)

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Bases de la commutation commutation Temporelle Document de l’étudiant; 2ème

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Partie

site web: www.esmt.sn

Objectifs: 1. Présenter les fonctions de base d’un autocommutateur téléphonique 2. Décrire les différents types de commande et de réseau de connexion des commutateurs électroniques. 3. Citer les différentes étapes de l’établissement d’une communication téléphonique téléphonique locale sur un système de commutatio co mmutationn temporelle.

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Conception: Paul Maurice GUIMBETY

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I. Généralités II. Fonctions de base d’un commutateur téléphonique 1. Structure d’un commutateur 2. Le bloc de raccordement 3. Le réseau de connexion 4. Le bloc de commande 5. BT: Base de temps III. La commande des autocommutateurs électroniques 1. Commande centralisée 1.1 Partage de charge 1.2 Actif réserve 2. Commande décentralisée (nombre de calculateurs > 2) IV. Les phases de l’établissement d’une communication locale 1. Présélection 1.1 Exploration des équipements 1.2 Recherche des discriminations du demandeur BCT / ESMT / 2012


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1.3 Initiation de l’observation de trafic 1.4 Test et connexion connexion d’un récepteur de fréquence 1.5 Envoi de la tonalité tonalité au demandeur demandeur 2. Signalisation du demandeur 2.1 Réception de la numérotation 2.2 Arrêt de l’émission de la tonalité 3. Sélection 3.1 Pré Pré analy analyse se 3.2 Analyse 3.3 Fin de numérotation du demandeur 4. Mise en relation 4.1 Retransmission du décrochage du demandé 4.2 Double Double connexion connexion (Dr <------- Dé) 4.3 Démarrage de la taxation 4.4 Libération de l’UC

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Généralités

La communication est née pratiquement en temps que le téléphone. Après une courte période pendant laquelle l’établissement de la communication s’opérait de façon manuelle par l’intermédiaire d’opératrices, les premiers systèmes de traitement automatiques sont apparus. Ils ne couvraient cependant pas tous les types d’appels et pendant longtemps ils ont voisiné avec des exploitations exploitations manuelles (traitements (traitements du trafic interurbain et international), international), ou ont été combinés avec celles-ci pour créer le service semi automatique. Au début, la communication était restée localisée dans la zone de couverture de l’autocommutateur, puis à une zone dont l’étendue restait limitée limitée par les problèmes de transmission transmission (trafic local et urbain). Il a fallu attendre les années 50 pour que le trafic interurbain se développe et les années 60 pour le service international automatique. automatique. Ce passage à l’automatisation l’automatisation intégrale suppose en effet la normalisation des échanges entre commutateur d’un même réseau puis entre les réseaux des différents pays.

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Parallèlement le matériel matériel utilisé pour les autocommutateurs autocommutateurs a évolué, mais mais si l’on exclut ces dernières années, de façon relativement relativement lente (des systèmes ont duré duré dans le réseau pendant pendant presque un siècle). Rappelons quelques dates: 1913: autocommutateur autocommutateur électromécanique électromécanique à commutateurs rotatifs rotatifs et commande commande directe. Années 20: Apparition des premières premières unités de commande commande centralisées à relais utilisant des commutateurs rotatifs. Années 50: autocommutateurs autocommutateurs électromécaniques à commutateur cross bar Années 60 et 70: avènement des systèmes électroniques avec tout d’abord l’apparition des systèmes semi-électroniques, ainsi appelées parce que la partie commande c ommande était constituée de calculateur, mais le réseau de connexion était resté spatial et la conception proche de ce qui existe en commutation cross bar. Puis Puis très très vite sont sont apparus apparus les les systèmes systèmes électro électronique niquess « purs » avec la technique technique de de la numérisation conduisant au réseau temporel. C’est principalement sur ces derniers que portera toute notre étude. BCT / ESMT / 2012


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II. Fonctions de base d’un commutateur téléphonique 1. Structure d’un commutateur téléphonique

Le schéma simplifié d’un autocommutateur, autocommutateur, qu’elle que soit soit la technologie employée, employée, peut se représenter par un synoptique synoptique de trois grands grands blocs regroupant toutes toutes les fonctions téléphoniques, téléphoniques, mais aussi les moyens de gestion et les outils de maintenance.

Unité de raccorde raccordemen mentt

Réseau de connexion

(UR)

(RCX) et Aux.

Unité Unité de command commandee (UC)

Autocommutateur BCT / ESMT / 2012


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2. Le bloc de raccordement r accordement

Il joue d’une façon générale, le rôle d’interface avec le réseau téléphonique, en adaptant les différentes tensions mises en jeu sur les lignes et les circuits; circuits; ainsi que le langage utilisé sur ces supports, qui peut s’exprimer sous forme de codes de signalisation variés. On y trouvera plus particulièrement les fonctions suivantes: 

Alimentation microphonique microphonique des postes d’abonnés (48V)



Production Production du courant courant d’appel d’appel (80V – 25Hz)



Conversion analogique / numérique et vice versa



Extraction et injection de la signalisation



Concentration du trafic



Synchronisation des débits binaires

Etc …

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3. Le bloc de connexion ou réseau de connexion (RCX) et Auxiliaires

Commuter signifie relier temporairement temporairement une entrée à une ou plusieurs sorties. C’est le véritable véritable cœur de la chaine commutée, permettant les différents types de connexions: 

Etablissement de communications bi-directionnelles



Diffusion des tonalités, des fréquences de code, et des annonces parlées



Connexions simples avec les auxiliaires de signalisation s ignalisation (récepteurs multifréquences)



Connexions spéciales: spéciales: conversation à trois, liaisons de données, etc.) etc.)

Il existe deux grandes familles de réseau de connexion: Dans les systèmes électromécaniques, le signal arrivant sous forme analogique de façon continue, il était nécessaire d’établir une connexion métallique entre entrées et sorties pendant toute la durée de la communication: c’est la commutation spatiale. Un tel réseau est dit Réseau de connexion spatial.



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Lorsque le signal arrive sous forme d’échantillons analogiques ou numériques, il n’est plus nécessaire d’établir la continuité métallique pendant pendant toute la durée de la communication, communication, mais seulement d’assurer le transfert des éléments binaires représentant la valeur des échantillons de parole prélevés. Il s’agit de la communication temporelle, et ce réseau est dit réseau de connexion temporel. C’est ce type de réseau que nous allons étudier dans la suite de ce cours. Bloc des Auxiliaires Auxiliaires

Ce bloc donne les différentes tonalités tonalités de fonctionnement de l’autocommutateur l’autocommutateur (Invitation (Invitation à numéroter, tonalité tonalité d’occupatio d’occupation, n, retour retour d’appel, … etc.), etc.), on peut citer citer entre autres: autres: RF: Récepteur de la numérotation clavier des abonnés (Q23)

Récepteur signalisation entre centraux (R2) GT: Générat Générateur eur de de Tonalit Tonalitéé (tonalité (tonalité d’invitati d’invitation on à numéroter numéroter,, tonalit tonalitéé d’occupati d’occupation, on, tonalité tonalité d’acheminement, …) CCF: Circuit de Conférence

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4. Bloc de Commande

Il s’agit s’agit de la partie partie « intellige intelligente nte » du système système où se prennen prennentt les décisi décisions ons en temps temps réel d’après d’après des programmes enregistrés enregistrés ou câblés, où l’on trouve rn particulier: Les fonctions téléphoniques (établissement des appels, relâchement d’appels, taxation, supervision, observation de trafic). Les programmes d’exploitation du système: gestion des paramètres d’acheminement et de taxation, gestion des équipements d’abonnés, traitement des résultats d’observation. Le logiciel de maintenance: outils de localisation de défauts, supervision des alarmes, collationnement des fautes logicielles, etc… 5. Base de Temps (BT)

La BT délivre les différentes distributions des temps nécessaires au fonctionnement de l’autocommutateur.

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III. La commande des autocommutateurs électroniques

Les différentes fonctions du bloc de commande sont soit implantées dans une machine ou reparties sur différents types d’organes. Dans le premier cas il s’agit de commande centralisée et dans le second, de commande décentralisée. 1. Commande Centralisée:

Un seul calculateur suffit pour réaliser toutes les fonctions de l’autocommutateur (établissement (établissement et rupture des communications, exploitation et maintenance du système). Mais le problème essentiel du téléphone c’est la permanence permanence du service, service, d’où la nécessité nécessité d’une grande fiabilité fiabilité du calcula calculateur. teur. Les causes des arrêts sont de deux ordres: 

Logicielles: dues à des incohérences ou ou des boucles au niveau des des programmes.



Matérielles: défaillance des composants

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Ainsi nous nous rendons aisément compte que les risques de rupture de service peuvent être élevés si si nous n’utilisons qu’un seul calculateur, d’où la nécessité de duplication duplication (chacun pouvant seul assurer le fonctionnement de l’autocommutateur). l’autocommutateur). Chaque Chaque calculateur calculateur a accès accès à toutes les ressources et à tous les programmes programmes dans un un système à commande centralisée. centralisée. Comme un seul calculateur suffit suffit à toutes les tâches, on peut avoir plusieurs plusieurs modes de fonctionnement dans un tel système: 1.1 Micro synchronisme: s ynchronisme:

Les deux calculateurs exécutent exécutent les mêmes mêmes tâches à tout instant. Mais Mais seul un pourra envoyer envoyer des ordres aux périphériques (calculateur actif). Avantages:

Détection instantanée de fautes matérielles La continuité continuité du service en cas d’arrêt d’un calculateur. Inconvénients:

Système vulnérable aux fautes logicielles; car les deux calculateurs exécutent les mêmes instructions du même du même programme, toute faute logicielle affectera les deux en même temps. BCT / ESMT / 2012


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1.2 Partage de Charge

Chaque calculateur traite une partie du trafic (50% / 50% ou 0% / 100%). Avantages:

- Résistance Résistance aux aux fautes fautes logicielle logicielless - Résistance Résistance aux surcharges surcharges Inconvénients:

- Programme Programmess plus complexe complexess (exclusion (exclusion mutuell mutuellee à la recherche recherche et et prise de ressou ressources, rces, nécessit nécessitéé de mise à jour des deux systèmes partageant partageant les mêmes mêmes ressources). - Perte des communications communications en phase établissement en cas cas d’arrêt d’un calculateur.

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1.3 Actif réserve

Un calculateur dit actif traite tout le trafic. Le second dit réserve ne fait que des programmes de test sur demande de l’actif. Avantages: Résistance aux fautes logicielles Inconvénients: - Néces Nécessit sitéé de mise mise à jour jour du du systè système me réserv réservee - Perte des communications communications en phase établissement en cas d’arrêt du calculateur actif. 2. Commande décentralisée (Nombre de calculateurs > 2)

Plusieurs procédés sont possibles pour répartir les attributions sur les différents processus: Répartition géographique: les calculateurs traitent toutes toutes les fonctions mais mais n’accèdent qu’à une partie du réseau afin de permettre le traitement des appels dans tous les cas de figure, les calculateurs doivent être reliés entre eux. L’intérêt fondamental d’un tel système est qu’on peut construire les autocommutateurs autocommutateurs de capacités variables en partant d’un ensemble de base, et en augmentant progressivement par adjonction d’ensembles complémentaires. 

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

Répartition fonctionnelle:

Les différents processeurs traitent alors alors une ou plusieurs fonctions mais pas la totalité. Tout traitement nécessitent donc la participation de plusieurs processeurs. Répartition dynamique: cette structure structure est liée à l’apparition des microprocesseurs permettant permettant une découpe à la fois fonctionnelle et et géographique couvrant des gammes très étendues étendues tout en limitant au au stricte nécessaires les besoins en unités de commande. 

Le principaux organes de commande et leur fonction peuvent être être divisés comme indiqué indiqué ci-dessus. Cette répartition peut être soit matérielle soit logicielle soit les deux en même temps. Les fonctionnalités définies ci-dessus se rencontrent dans tout système de commutation mais les termes sont empruntés du système E10 d’Alcatel.

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IV. Les phases de l’établissement d’une communication locale 1. Présélection 1.1 Exploration des équipements et détection du changement d’état.

Les équipeme équipements nts d’abonn d’abonnés és sont répartis répartis sur sur des « cartes cartes d’abonnés d’abonnés » assurant assurant les foncti fonctions ons « BORSHT » B = Battery attery (alimenta (alimentation) tion) O = Overload verload (protectio (protectionn contre les surtension surtensions) s) R = Ringing inging (émission (émission de la sonnerie sonnerie)) S = Supervision (surveillance de l’état de la boucle) H = Hybrid (transform (transformation ation 2 fils fils / 4 fils) T = Test (renvoi au dispositif d’essai)

Ces cartes sont regroupées regroupées par ensemble, dont dont la modularité dépend des systèmes. systèmes. Chaque ensemble étant sous le contrôle d’une logique appelée processeur de péritélphonie. Ce dernier est chargé d’interpréter tout événement survenant sur un équipement, et de prendre la décision appropriée.

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L’exploration des équipements équipements est assurée par un compteur qui valide tour à tour la lecture de l’état de boucle de chaque ligne. En cas de modification, modification, le nouvel état est mémorisé mémorisé pendant un délai permetta permettant nt sa confirmation. A l’issue de ce délai, la la logique de contrôle contrôle procède à une prise de ressources vers vers le bloc de commande. Ce dernier regroupe les processeurs chargés du traitement d’appels; leur nombre diffère suivant le type de système de commande (commande centralisée ou répartie). Cette prise de ressources se manifeste généralement par l’envoi d’un message sur une liaison, car les processeurs du bloc de commande sont logés dans un ensemble matériel distinct. 1.2 Recherche de discrimination

Le processeur de traitement traitement d’appel effectue effectue une recherche en mémoire mémoire (tables associées associées à ce processeur ou fichiers gérés gérés par un processeur dédié). dédié). Cette recherche est est destinée à déterminer la nature de l’équipement en appel ainsi que la présence éventuelle de discrimination.

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1.3 Initialisation de l’observation de trafic

La prise en compte d’un nouvel appel par le processeur de traitement d’appel provoque également le démarrage d’une observation de trafic, dont le le résultat servira à connaître le temps temps d’établissement des communications, la répartition des flux de trafic, …. etc. 1.4 Test et connexion d’un récepteur de fréquence

Suite à la recherche recherche de discrim discriminati ination, on, s’il appara apparaîtît que le demandeur demandeur est est équipé équipé d’un poste poste à clavier, clavier, le processeur de traitement d’appel procède à la recherche d’un récepteur de fréquence fréquence libre, puis à sa connexion à l’équipement en appel, appel, via le réseau de connexion. Ce récepteur est un filtre numérique numérique qui, à l’aide d’un algorithme algorithme présélectionné, est est capable de reconnaître, reconnaître, sur une série d’échantillons, les fréquences de code émises par le clavier du poste de l’abonné. 1.5 Envoi Envoi de la tonalité tonalité au demandeur demandeur

Une fois les équipements nécessaires connectés, le processeur commande l’émission de la tonalité d’invitation à numéroter. Celle-ci est généralement distribuée par le réseau de connexion qui la reçoit lui même sous forme d’échantillons en provenance d’un d ’un générateur de tonalité. Ce dernier est en fait une mémoire contenant une série ordonnée d’échantillons permettant de reconstituer la tonalité. BCT / ESMT / 2012


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2.Signalisation demandeur 2.1 Réception de la numérotation

Les chiffres émis par le demandeur traversent le réseau de connexion et sont interprétés par le récepteur de fréquence, lequel assure le filtrage numérique. Les échantillons sont stockés sur plusieurs trames (une quinzaine sont nécessaires), nécessaires), et le résultat est envoyé au processeur de traitement traitement d’appel directement directement sous la forme du chiffre par l’abonné. Si le demandeur est équipé d’un poste décimal, les chiffres arrivent sous forme de rupture de boucle, et sont interprétés directement par le processeur de traitement d’appel. 2.2 Arrêt de l’émission de la tonalité

Dès la réception du premier chiffre, le processeur doit commander la déconnexion de l’équipement du générateur de tonalité. Ceci Ceci est fait suite suite à un ordre envoyé par le processeur au réseau de connexion.

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3. Sélection

Lorsque le processeur aura reçu suffisamment de chiffres de l’abonné, leur analyse permettra de déterminer par quel chemin la connexion pourra être assurée jusqu’au demandé, et sur quelle base devra être effectuée la taxation de la communication. Toute fois, afin de réduire le temps de sélection, on commence en général la traduction de la numérotation après la réception réception du second chiffres, quitte à faire plusieurs tentatives tentatives si le nombre de chiffres s’avère insuffisant. 3.1 Pré analy analyse se

Après la réception des deux premiers chiffres, le processeur effectue une première traduction destinée à faciliter la suite du traitement: traitement: il est presque toujours possible à ce stade de déterminer le nombre nombre total de chiffres à recevoir, et dans certains certains cas de reconnaître reconnaître les conditions d’acheminement d’acheminement de l’appel. Dans tous les cas, cette première analyse fournit le nombre de chiffres qu’il faudra attendre pour une traduction complète de l’indicatif. l’ indicatif. BCT / ESMT / 2012


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3.2 Analyse

Une fois le nombre de chiffres requis parvenus au processeur, celui-ci consulte une nouvelle fois les tables de traduction pour pour obtenir tous les les paramètres associés à l’indicatif reçu. Les informations informations recueillies seront: L’acheminement à utiliser, c’est-à-dire c’est-à-dire l’itinéraire à emprunter pour atteindre atteindre le demandé, (en (en cas de communication départ figureront aussi les éléments permettant de faire suivre le numéro vers l’autocommutateur destinataire). Le pallier de taxe taxe à appliquer, indiquant indiquant le nombre d’unités d’unités de taxation taxation à attribuer au demandeur, ainsi ainsi que leur périodicité, éventuellement. éventuellement. Le numéro de l’équipement demandé, s’il s’agit d’une communication locale 3.3 Fin de numérotation du demandeur

Le demandeur ayant composé son dernier chiffre, chiffre, il faut déconnecter déconnecter le récepteur de fréquence utilisé en code clavier (message de déconnexion expédié par le processeur de traitement d’appel au réseau de connexion).

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4. Mise en relation

L’établissement de la communication passe maintenant par une phase d’attente pendant laquelle le demandeur perçoit le retour d’appel, alors que, dans l’autocommutateur destinataire, l’équipement du demandé demandé reçoit reçoit le courant courant de sonnerie. sonnerie. 4.1 Retransmission du décrochage du demandé

Lorsque le demandé décroche, son processeur de de péritéléphonie détecte le changement changement d’état. La différence se situe toute fois dans la table d’état des équipements qui contient l’information: « l’équipem l’équipement ent n’aura n’aura alors qu’à signaler signaler le décrochage décrochage au bloc de commande, commande, par l’envoi l’envoi d’un message. 4.2 Double connexion c onnexion Demandeur ------ Demandé

Jusqu’à ce stade, la connexion n’avait pas été effectuée dans dans le réseau de connexion, compte compte tenu de la différence de nature des signaux émis vers les deux équipements. A la réception du décrochage du demandé, le processeur de traitement d’appel prend les mesures ci-après:

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

Arrêt de l’émission de la sonnerie cadencée vers le demandé



Arrêt de l’émission du retour d’appel vers le demandeur

Envoi d’un message à destination du réseau de connexion pour assurer la la connexion bi-directionnelle bi-directionnelle entre le demandeur et le demandé. 

Démarrage de la taxation

Le processeur de traitement d’appel ayant ayant terminé sa tâche de mise en relation, il lui faut faut initialiser le processus de taxation sur la la base des informations informations obtenues lors de la traduction. traduction. Ainsi, si la taxation taxation est fixe, le compte de l’abonné sera incrémenté incrémenté du nombre d’unités fourni dans dans le pallier pallier de taxe; si au contraire, la taxation est périodique, périodique, le programme de taxation taxation commencera à comptabiliser les unités corresponda correspondant nt à chaque chaque période, période, afin afin de les ajouter ajouter au compte compte de l’abonn l’abonnéé à la fin de la communication. 4.4 Libération des ressources

Bien que la taxation et l’observation de trafic exigent le maintien de certaines ressources pendant la durée de la conversation, il est indispensable indispensable de libérer celles qui ont été utilisées pour le stockage des informations pendant la phase d’établissement (zones de traitement). BCT / ESMT / 2012


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a) Transfert Dr ---- Dé (Dr parle parle et Dé Dé écou écoute te)) URA

RCX

Dr MTC (32 mots de 8 eb)

Dé

5 Adressage écriture

5 Adressage lecture

MCM (32 mots)

5 Adressage lecture

CBS (5 eb)

H (1 top toutes les 3,9 µs BCT / ESMT / 2012


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a) Transf Transfert ert Dé ----Dr (Dé parle et Dr écoute) écoute) URA

RCX

Dr MTC (32 mots de 8 eb)

Dé

5 Adressage écriture

5 Adressage lecture

MCM (32 mots)

5 Adressage lecture

CBS (5 eb)

H (1 top toutes les 3,9 µs BCT / ESMT / 2012


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Les évolutions des réseaux Document de l’étudiant; 3ème

Les évolutions du RTC

/ LPRO 2012

Partie

site web: www.esmt.sn



LES LIMITES DU RTC



Intelligence concentrée dans les CAA



Réseau local analogique



Mono service (Voix)



Commutation de circuit (Réseau de connexion RCX)

Conséquences: - Évolutions par paliers (ensemble (ensemble d’évolutions fonctionnelles fonctionnelles et matérielles) - évolution évolutionss qui s’appliquent s’appliquent à l’ensemble l’ensemble des autocom autocommuta mutateurs teurs du réseau réseau (CAA et CT) - Complexité Complexité élevée: élevée: génération génération des équipemen équipements ts et constructeurs constructeurs différent différentss - développements (volume de travail) et coûts importants importants - délais délais important importantss pour le dévelo développeme ppement nt des services services (2 à 3 ans)

ART / ESMT / 2012


1



La signalisation sémaphore et l’intégration des services:

Une des fonctions majeures majeures de la téléphonie téléphonie consiste à acheminer, entre les les dispositifs de commutation publics ou privés, des indications concernant la destination, le succès ou non d’un appel, la facturation, le routage, routage, … Différents modes d’acheminements d’acheminements ont ainsi vu le jour: circulation circulation de tonalité tonalité dans la bande, bande, usage d’un canal canal spécialisé spécialisé pour ces messages, messages, usage usage d’un code multifréquence, …. Dans le cadre du RNIS, RNIS, deux types de signalisation signalisation ont été normalisées. Ils sont sont tous les deux basés sur les concepts de transmission de données informatiques. - La signalisa signalisation tion interne interne au au réseau relèv relèvee d’une norme norme CCITT CCITT dite dite « numéro numéro 7 », sur laquell laquellee nous détaillerons juste quelques notions de base. -La signalisation externe au réseau, c’est-à-dire la signalisation signalisation à laquelle l’usager a accès, accès, est dite « protocole protocole D » ou encore encore RNIS, RNIS, et sera détail détaillée lée plus plus loin. Ainsi, Ainsi, la la signalisati signalisation on est véhicul véhiculée ée par un réseau de transmission de données (réseau sémaphore) sémaphore) qui s’apparente à un réseau de datagrammes et qui est distinct du réseau de circuits téléphoniques.

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2

 

Le réseau Sémaphore: Quelques notions de base Principe:

Le principe princ ipe de la signalisation sign alisation sémaphore s émaphore,, code CCITT N°7 est de dissocier dis socier les le s voies de d e signalisation signalisa tion des voies de communication : c’est un système de signalisation par canal sémaphore (CCS, Common Channel Signaling). La signalisation par canal sémaphore est une méthode dans laquelle le canal sémaphore (CS ou SL, Signaling Link) achemine, sous la forme de messages étiquetés appelés trames sémaphores, les informations de signalisation. Ces informations informations se rapportent rapportent à des circuits ou constituent constituent des messages de gestion et de supervision du réseau. L’ensemble des canaux sémaphores sémaphores forme un réseau spécialisé dans le transfert de la signalisation appelé réseau sémaphore numéro numéro 7. Ce réseau a pour but d’acheminer des informations de contrôle entre les éléments d’un réseau de télécommunications, tels que les centraux téléphoniques, les bases de données et les serveurs. ART / ESMT / 2012


3



Schéma de principe:

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4



Les éléments constitutifs du réseau sémaphore:

Les différentes entités communicantes dans un réseau sémaphore numéro 7 sont : • Les Points Sémaphores (PS ou SP, Signaling Point) : Ce sont des terminaux sémaphores capables de traiter la signalisation SS7 ; • Les Points de Transfert Sémaphores (PTS ou STP, Signaling Transfer Point) : Ce sont les commutateurs de paquets du réseau SS7. Ils reçoivent et routent les messages de signalisation entrants vers la destination appropriée. • Les Points de Commutation de Service (SSP, Service Switching Point) ou Commutateurs d’Accès au Service (CAS) : Ce sont des commutateurs commutateurs à autonomie d’acheminement d’acheminement équipés équipés de logiciels compatibles SS7 et reliés aux extrémités des liens de signalisation, permettant l’établissement des appels, des services à valeur ajoutée et des échanges avec des bases bases de données ; • Les Points de Contrôle de Service (SCP, Service Control Point) : Ce sont les bases de données qui fournissent l'information nécessaire aux fonctions avancées de traitement des appels tels que les numéros spéciaux. NB: Les PTS et les SCP sont déployés en paires et fonctionnent en redondance. ART / ESMT / 2012


5



Modèles d’exploitation:



Le Mode Associé

C’est le mode le plus simple. Dans ce mode, le canal sémaphore est parallèle au circuit de parole ou de données pour lequel il permet l’échange de signalisation. Il est forcément établi entre deux points sémaphores (PS ou SP, Signaling Point). Ce mode requiert un canal sémaphore entre un PS donné et tous les autres PS. Les messages de signalisation suivent alors la même route que la voix ou les données mais sur des supports distincts.

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6



Le Mode Non Associé

Dans le mode non associé les messages de signalisation signalisation utilisent un un chemin différent différent de celui de la voix ou des données. Un Un grand nombre de nœuds intermédiaires, intermédiaires, à savoir les points de transferts sémaphores (PTS ou STP, Signaling Transfer Point), Point), est impliqué impliqué dans l’acheminement des messages de signalisation. Les PTS sont utilisés afin de router les données de signalisation entre éléments du réseau SS7. SS7. Par ailleurs, les messages messages à destination d’un point point sémaphore peuvent peuvent emprunter des routes différentes. différentes. Le fonctionnement du mode non associé est semblable semblable à celui du protocole IP. Ce mode n’est pratiquement pas mis en œuvre dans les réseaux SS7.

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

Le Mode Quasi-Associé

Le mode mode quasi-associ quasi-associéé est à cheval entre le mode mode associé associé et le le mode mode non associé. associé. Cependa Cependant, nt, à l’inverse du mode mode non associé, un nombre minimum (au maximum 2) de PTS est traversé pour atteindre la destination destination finale. C’est C’est le mode le plus utilisé utilisé afin de minimiser minimiser le temps nécessaire à l’acheminement du message. Par ailleurs, les messages acheminés vers une destination donnée empruntent tous la même route. Ex (cf fig) les les messages messages de signalis signalisation ation associé associéss à l’établiss l’établissement ement des des circuits circuits de parole parole entre les les commutateurs A et B suivent le chemin A-C-B. le STP C relaie les messages émis par le SPA au SP B

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8



Les Applications Applications du réseau sémaphore

Le code CCITT N°7 permet la mise en œuvre de d e plusie urs applications applic ations : 

Gestion des appels de base (établissement, maintenance, rupture)



Gestion de la mobilité dans les réseaux GSM : roaming, identification, identification, authentification authentification et localisation

des usagers mobiles. 

Acheminement de messages courts (SMS).



Applications RI (Réseau Intelligent) :



Gestion de numéros spéciaux,



Services complémentaires complémentaires : transfert d’appels, d’appels, conférence à 3,



Gestion de réseaux privés virtuels (VPN),



Portabilité de numéros (Local Number Portability, LNP),



Gestion de cartes prépayées

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

Les Avantages du réseau réseau sémaphore sémaphore (1/2)

Les avantages a vantages du code cod e CCITT CCIT T N°7 sont multiples :  Transfert de signalisation pure indépendamment de l’établissement d’un circuit : les voies de signalisation et de parole sont dissociées dissociées et le transfert de signalisation se fait fait à fort débit pendant la communication sans que l’utilisateur ne soit gêné.  Vocabulaire de signalisation plus riche et extensible ce qui permettra de couvrir des besoins ultérieurs en gestion et en maintenance. Amélioration ion de la qualité qualité du service service offert à l’usager l’usager notamme notamment nt par :  Améliorat  un gain en vitesse réduisant l’émission des messages et le temps d’établissement par la même occasion, occasion, possibilité possibilité de renvoi temporaire élargi, élargi,  identification des appels malveillants,  consultation de bases de données centralisées, 

intégration de nouveaux services.

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

Les Avantages du réseau réseau sémaphore sémaphore (2/2)

Sécurité et fiabilité fiabilité de la signalisation par transmission de données : la détection et la correction correction d’erreurs se font par utilisation d’éléments binaires de contrôle. On prévoit un canal sémaphore de secours en cas d’interruption du canal normal afin d’assurer une permanence de service.  Optimisation de l’exploitation du réseau de télécommunications :  diminution du taux d’occupation des faisceaux et donc du taux de blocage,  diminution du trafic inefficace,  test du demandé demandé avant commuta commutation, tion, bidirectionnelle grâce à une suppression des joncteurs, joncteurs, ce qui permet permet une  exploitation bidirectionnelle économie de matériel contrebalancée par une croissance de logiciel …  Elargissement des possibilités de supervision et de maintenance du réseau. 



Système universel, normalisée au niveau international et compatible avec tous les autres codes.

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I. LE RNIS 1. Définition du RNIS:

Le RNIS (Réseau (Réseau Numériq Numérique ue à Intégrati Intégration on de Services), Services), est est un réseau réseau développ développéé en général général à partir d’un réseau téléphonique numérisé, qui autorise autorise une connectivité numérique de bout bout en bout assurant une large palette de services: voie, données, images, auxquels les usagers ont accès par un ensemble ensemble limité limité d’interfaces d’interfaces polyvalentes polyvalentes.. Le RNIS est plutôt un accès universel au réseau téléphonique traditionnel, traditionnel, ou plus exactement exactement à ces services supports. Cela implique implique donc une signalisation signalisation « intelligente »: la signalisation par par canal sémaphore

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3. Une même installation Conséquences:

Une grande souplesse au niveau de l’installation. Lors de la configuration des locaux, le câblage demeure, demeure, seuls les terminaux terminaux sont sont à déplacer. déplacer.

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La simplicité simplicité de l’installatio l’installation n grâce au RNIS Avant l’intégration: l’intégration: Autant de raccordement, de câblage, de caractéristiques spécifiques que de terminaux

Modem

Secrétariat

Bureau Bus Passif

Avec l’intégration: l’intégration: - Un seul seul raccorde raccordement ment - Un câblag câblagee unique unique appelé appelé bus Une connecti connectique que unique unique normalis normalisée ée (prise (prise « S »)

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Secrétariat


Bureau

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Le Réseau Numérique à Intégration de de Services offre offre la possibilité de faire passer tout type d’information: voix, écrit, données, images et cela avec un seul raccordement, un câblage, un seul type de prise pour raccorder les terminaux, un numéro d’annuaire et une seule facture. 4. Les avantages a vantages pour l’utilisateur

• Réduction des coûts: la notion de raccordements physiques particuliers et de terminaux spécifique spécifiquess à chaque chaque réseau disparaît disparaît.. • Meilleure efficacité: on évite ainsi l’interfonctionnement l’interfonctionnement des réseaux qui conduit fréquemment à niveler par le bas les possibilités offertes et cumule les défauts de chacun des réseaux concernés. Commodité d’utilisa d’utilisation tion: l’utilisateur n’a plus à se soucier des différentes procédures • Commodité procédures d’accès

particulières à chaque réseau qui sont source source de fausses manœuvres.

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• Relations commerciales simplifiées : l’utilisateur n’a plus, en ce qui concerne la facturation et la maintenance, des interlocuteurs différents. En effet, si le RNIS se veut un réseau réseau universel, et si en réalité il n’intègre pas tous tous les services, il supporte un grand nombre. Par ailleurs, un abonné RNIS peut non seulement seulement communiquer communiquer avec un autre abonné RNIS, mais mais aussi avec avec tout abonné abonné sur le RTC. RTC. Le RNIS repose sur des concepts qui lui permettent p ermettent des améliorations améliorations importantes au cours du temps. Ainsi il pourra intégrer de plus en plus de services. Et grâce à une seule seule prise de raccorde raccordement ment on a:

- Un seul seul accè accèss - Un seul câblag câblagee - Une Une seule seule factu facture re Un seul numéro d’annuaire ART / ESMT / 2012


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5. Types d’accès d’accès RNIS et Ligne Numérique Numérique d’Abonné d’Abonné (LNA):

Le terme accès remplace celui de la ligne d’abonné. Le terme accès évoque plus un système de raccordement multiservice et multiterminal. multiterminal. Il existe deux types d’accès RNIS:



Accès de base: 2B + D

L’accès de base S0 (BRI pour Basic Basic Rate Interface) est est supporté par la traditionnelle traditionnelle paire bifilaire bifilaire et est structurée en 2 canaux canaux B à 64Kb/s pour le transport transport de la parole et des données et un canal D à 16Kb/s pour la signalisation et le transport de données en mode paquet.

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

Accès Primaire: 30B + D

L’accès primaire primaire S2 (PRI pour pour Primary Primary Rate Interface) Interface) est supporté supporté par un MIC (recomman (recommandati dation on G703) structuré en 32 IT dont 30 canaux canaux à 64Kb/s pour le transport de la parole et et des données données et un canal D à 64Kb/s pour transmettre transmettre la signalisation signalisation et les données données en mode paquet X25 (accès direct au réseau X25). Le débit total est de 2048Kb/s.

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

Les Points de Référence (1/2)

Les points de références désignent d ésignent les interfaces situées entre les différents équipements d’une installation RNIS. On les désigne par les lettres R, S, T, U, et V. Les points R, S, T et U sont situés situés physiquement chez l’abonné. l’abonné. V étant du côté de l’opérateur. L’interface U est en fait celle située entre l’autocommutateur de l’opérateur et la terminaison numérique du client. L’interface T est elle située derrière cette dernière. On parle de T0 dans le cas d’un accès de base et de T2 dans le cas d’accès d’a ccès primaire. Selon les opérateurs le service RNIS est fourni avec ou sans terminaison numérique. Dans le cas de France Télécom par exemple, la fourniture TNR/TNL est comprise dans l’abonnement. La responsabilité de l’opérateur dans dans ce cas se situe alors en amont du du point T.

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

Les Points de Référence (2/2)

L’interface S est présente dans le cas ou l’on possède possède un autocommutateur autocommutateur privé (PABX). On peut donc avoir par exemple un accès T2, un PABX (ou un équipement informatique tel un serveur d’accès distant) dans lequel sont contenues un ou plusieurs cartes offrant un bus S0. Dans le cas contraire les interfaces sont confondues (interface S/T). Du point de vue électrique et du protocole réseau, ces interfaces sont identiques. L’interface R C’est l’interface se trouvant entre un adaptateur de TErminal et le bus S0.

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Schéma de principe:

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

Terminologie (1/2)

TNR:

Terminaison Numérique de Réseau La TNR permet le dialogue entre le commutateur de l’opérateur de l’installation de l’abonné l’ abonné ainsi que la gestion gestion de la prise de ligne ligne entre les différents différents terminaux.

TNA:

Terminaison Numérique d’Abonné La TNA est un autocommutateur autocommutateur privé (PABX pour Private Automatic Automatic Branch eXchange ) permettant aux terminaux de l’installation d’accéder aux lignes externes ou bien aux autres terminaux de l’installation, de gérer les SDA (1 numéro de téléphone par poste)...

TNL:

Terminaison Numérique de Ligne On rencontre celle-ci dans le cas d’un accès Primaire (T2), elles se constituent d’une interface de ligne ligne à 2Mbits/s (vers le réseau) réseau) et une interface interface T2 que l’on relie par exemple à un PABX ou à un équipement équipement informati informatique. que. ART / ESMT / 2012


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

Terminologie (2/2)

AT: Adaptateur de Terminal

Permet de connecter des équipements non S0 dits TE2 ( ex téléphone analogique, terminaux série...) à un bus S0 (ex adaptateur adaptateur Audio/S0, V24/S0, V24/S0, X25/S0...). Remarque, Remarque, c’est ce type d’adaptateur d’adaptateur que l’on retrouve dans la TNRg pour qu’elle puisse fournir des interfaces analogiques. Terminaux d’abonné: E1 s’il est est directemen directementt sur la prise prise S et TE2 ou TE3 TE3 s ’il connecté connecté via un

adaptateur.

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

Types de configurations (1/4)

On distingue plusieurs configuration d’installation chez l’abonné. - Bu Buss pas passi siff

c’est à dire que l’on a pas de TNA (les interfaces interfaces S et T sont donc confondues). Le bus est directement directement conn connec ecté té à la TN TNR. R.

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


- Bu Buss Uni Uniqu quee

Dans ce cas, l’installation comporte une TNA (Terminaison Numérique d’Abonné).

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


- Nu Nume meri riss Duo Duo

Dans ce cas, est installée une TNRg qui fournit en plus du bus S0, 2 interfaces analogiques. Cette offre commerciale de France Télécom est issue du besoin de réutilisation des anciens postes analogiques.

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


- Etoile de de bus ou groupement groupement d’accès d’accès de base

Utilisé dans le cas ou 2 lignes lignes ne sont pas suffisantes. suffisantes. On peut groupe grouperr jusqu’à 6 accès T0. T0.

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7 / LES SERVICES DU RNIS  Intégration de Services

Le RNIS permet comme son nom l’indique l’intégration de services. Avant son arrivée, il fallait fallait plusieurs réseaux pour la voix, le télex, télex, les données, l’accès à X25…, l’informatique. Avec le RNIS, on peut très bien brancher sur le même réseau des appareils comme un ou plusieurs téléphones, des fax, un minitel, un micro-ordinateur, un serveur informatique… Avant le RNIS, tout ceci nécessitait d’avoir des lignes et des interfaces différentes. On branchait le téléphone sur une ligne RTC, le fax sur une autre autre et les ordinateurs éventuellement sur un modem modem ou via une carte X.25 sur le réseau r éseau TRANSPAC. ART / ESMT / 2012


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

Les Services supports : On distingue 3 types de services support qui sont :

- CCBT (Commutation de Circuits dans le canal B en mode Transparent) Transparent) Utilisé pour les

communications numériques de bout en bout au débit de 64Kbits/s (ou multiple de 64Kbits/s). - CCBnT (Commutation de Circuits Circuits dans le canal B en mode non Transparent) Transparent) Utilisé par exemple

dans le cas de la téléphonie/fax (bande passante 300-3400Hz). Dans ce cas, la communication peut emprunter des artères analogiques. - Mode Mode paq paque uett (Commutation de paquet dans dans le canal D) Pour l’accès à X.25.

Ces supports sont sélectionnés sé lectionnés automatiquement automatiquement par l’application..

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

Les Téléservices:

Ils déterminent déterminent le type d’application d’application utilisé. Un terminal terminal est associé à un (ou plusieurs) téléservice téléservice et dans ce cas ne répond qu’au(x) téléservice(s) té léservice(s) qui lui correspond. Exemple:

· Télé Téléph phoni oniee · Vidé Vidéot otex ex ; · Télé Téléco copi piee · etc

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

Les compléments de services: (1/2) 

Identification d’appel (CLI) : Le numéro d’appel de l’appelant apparaît sur le terminal de

l’appelé) 

Présentation d’appel: Permet d’être averti pendant une communication qu’un autre

correspondant est en train d’appeler. 

Sélection Sélection directe directe à l’arrivée l’arrivée (SDA): (SDA): Permet d’attribuer plusieurs numéros du plan de

numérotation national national à une installation. Les terminaux sont distingués par les 4 derniers chiffres du numéro (MCDU).

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

Les compléments de services: (2/2) 

Renvoi de terminal: Permet de faire faire réacheminer l’ensemble l’ensemble des appels appels destinés à un poste

où à une install installation ation sur sur un autre autre poste poste ou une autre autre install installation ation.. 

Spécialisation de canaux : Permet de spécialiser des canaux en départ ou en arrivée.



Service restreint ou accès sélectif : Permet de restreindre les appels vers certains

numéros. 

Double appel et va-et-vient (HOLD) : Permet de mettre en attente une conversation, d’en

engager une autre et passer de l’une à l’autre.

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II. EVOLUTION DE LA COMMUTATION VERS LE RI 2.1 Définition

le Réseau Intelligent est un concept architectural architectural relatif à l’exploitation et à la fourniture fourniture de nouveaux services bénéficiant de multiples caractéristiques: • Large utilisation utilisation des techniques techniques de traitement traitement de l’information • L’utilisat L’utilisation ion efficace efficace des ressources ressources du réseau. • Modulari Modularité té et possibilit possibilitéé de réutil réutilisati isation on des des foncti fonctions ons du réseau réseau • Création et et mise en œuvre de services intégrés intégrés à l’aide de fonctions du réseau modulaires modulaires réutilisables • Souplesse d’attribution d’attribution de fonctions fonctions du réseau réseau aux entités entités physiques; • Portabili Portabilité té des fonction fonctionss du réseau réseau entre les les entités entités physiques physiques • Communication normalisée entre les les fonctions du réseau réseau par l’intermédiaire d’interfaces d’interfaces indépendantes du service. ART / ESMT / 2012


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Le RI a pour objectif de faciliter l’introduction de nouveaux services tels que: - les Télécommunications Télécommunications Personnelles Universelles (TPU), - le Réseau Réseau Privé Privé Virtuel Virtuel (RPV), (RPV), le le libre libre appel, appel, etc etc ... Grâce à une plus plus grande grande flexi flexibilit bilitéé et des des nouvelles fonctionnalités Le concept concept RI est applicable applicable à une grande grande diversité diversité des réseaux, réseaux, notammen notamment:t: - Réseau Réseau Téléph Téléphonique onique Public Public Comm Commuté uté (RTPC) (RTPC) - Réseau Réseau Mobil Mobilee - Réseau Réseau Publics Publics de données données - Réseau Réseau Numérique Numérique avec avec intégration intégration de services services (à Large bande bande et Bande Bande étroite) étroite)

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Les objectifs principaux du RI sont : • de faciliter l’introduction et la modification de nouveaux services, avec une réduction importante des délais de développement associés, • en mêm mêmee tem temps ps,, de réduire les coûts de développement, • enfin, d’introduire dans le réseau des fonctions plus sophistiquées, par exemple pour permettre à l’usager de gérer gérer et de modifier modifier ses propres données L’UIT-T a décrit les moyens qui permettent “de faciliter l’introduction de nouveaux serv service ices” s” :

• l’architecture doit être indépendante de la mise en œuvre des services. Cela veut dire que la mise en œuvre œuvre de nouveaux services services ne doit pas impliquer impliquer une modification modification de l’architecture, ce qui serait alors coûteux ;

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• l’architecture doit être indépendante de la mise en œuvre du réseau. Cela veut dire que l’architecture ne dépend pas de la configuration physique du réseau ni des systèmes spécifiques des des fournisseurs. L’objectif est de permettre permettre à un opérateur de réseau de choisir le matériel matériel adéquat et et de ne pas être obligé de redévelopper un service en cas de changement de configuration du réseau

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36



Dans l’architecture du RI, le

Commutateurs et Plateforme de services dans le RI:

SCP joue le rôle de Maitre alors que les commutateurs (SSP, service Switching Point) sont les esclaves. Ce

• SCP (Service Control

principe principe centralisé centralisé est bien

SCP

adapté adapté aux services services

Point) ou PCS-R (Point de Contrôle Service Réseau) • SSP (Service Switching Point) ou CAS (Commutateur d’Accès Service)

nécessitant une base de données unique. Par ailleurs, seul le le SCP est est mis à jour

Réseau de signalisation Sémaphore SS7

quand un nouveau service est installé.

ssp

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ss p


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

Architecture Architecture Conceptuelle du RI

En vue de décrire les différents d ifférents éléments éléments du RI, l’UIT-T a introduit un modèle conceptuel qui doit servir servir de cadre à la spécificat spécification ion et à la descripti description on de cette cette architectur architecture. e. Il existe 4 plans dans le modèle conceptuel du réseau intelligent (INCM, Intelligent Network Conceptual Model). Chacun des plans correspond correspond à une abstraction différente différente du réseau. Ce modèle ne doit pas être considéré en soi comme une une architecture. Il s’agit d’un guide de référence conceptuels pour des concepteurs. Les plans 1 et 2 (Plan Service et Plan de Fonctionnel Global) sont concernés par la définition des services • Le Plan des des Services Services (Service (Service Plane) donne donne les règles règles à respecter respecter lorsque lorsque l’on veut veut inventer inventer un service. • Le Plan Fonctionnel Fonctionnel Global (Global Fonctional Plane) donne donne une méthode de description non ambigüe d’un service ART / ESMT / 2012


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Les Plans 3 et 4 (plan fonctionnel réparti et plan physique) sont concernés par la réalisation d’un environnement fonctionnel capable d’exécuter tout type de service pourvu qu’il soit défini en conformité avec les méthodes méthodes spécifiées dans les plans plans 1 et 2. • Le Plan Fonctionnel reparti (Distributed (Distributed Fonctional Fonctional Plane) Plane) définit définit une architecture fonctionnelle d’exécution des services, c’est-à-dire des fonctions logicielles constituant un environnement de type service. • Le Plan Physiq Physique ue (Physical (Physical Plane) Plane) indique indique comme comment nt repartir repartir les fonctions fonctions du du plan fonctio fonctionnel nnel reparti reparti dans des machines physiques.

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

Modèle Conceptuel du Réseau Intelligent

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

Architecture du RI

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40

Architecture

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