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Pascal Mouchard 2010/20111

Le Réseau Téléphonique Commuté Fixe

� Introduction� Architectures: TDM et NGN� Les terminaux� La boucle locale� Les commutateurs� Les artères de transmission� La signalisation� Le plan de numérotation� Le réseau France Telecom


Introduction

� Les débuts du téléphone:– la diffusion sur le marché consistait à acheter des postes par paire . – Pour le raccordement à n autres utilisateurs, il était nécessaire d'installer

n câbles.� Evidemment ce concept limite les capacités d'un tel système.

� Bell se rendit compte de la limitation et créa la 'Bell TelephoneCompany'

– Le premier central téléphonique en 1878 à New Haven dans le Connecticut

� Aujourd'hui le réseau téléphonique:– permet à 5 milliards de personnes de communiquer facilement– C'est un véritable système nerveux planétaire


Architecture

� Le système téléphonique est réaliséd’éléments interconnectés pour former le Réseau Téléphonique Commuté Public: RTCP_ PSTN.

� Dès 1890, les éléments de base du réseau téléphonique sont constitués:


Architecture

� les composants :✍ Les terminaux✍ Les centraux téléphoniques✍ Les câbles entre abonnés et centraux (BL)✍ Et les câbles de longue distance reliant les centraux.

(Cœur de réseau)

� Le principe de base est inchangé depuis les débuts.


Architecture du RTCP

� En France le RTC est un réseau hiérarchique à 4 niveaux:


Architecture du RTCP

CL CL

CAACAA

CT

CAA

CT

Commutateur Localconstitué de l’Unité de Raccordementd’Abonné Distant (URAD)

Commutateur à Autonomied’Acheminement

Commutateur de Transit

NRA = Noeud de Raccordement d’Abonnés(CAA ou CL)

SR

�

SR

�

��

��

SR

�

SR

��

SR Sous Répartiteur

�

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Architecture du Réseau fixe

Répartiteur général d’un NRA(CAA ou CL).

� Il y a 12041 NRA en France (un NRA couvre de 2,000 à 100,000 lignes).

� 893 NRA sont ouverts au dégroupage et permettent de couvrir 50% de la population (données ART au 1er Jan 2005) soit potentiellement 17M de lignes.

Sous Répartiteur (SR) – 114,000 en France

En 2010: Le dégroupage touche plus de 5000 NRA.

SFR 3995 NRAFREE 2960 NRABOUYGUES: 2189 NRACOMPLETEL: 768 NRA


Architecture: évolution

� Évolution des architectures de télécommunications

– 1er étape: Interface unique pour l ’usager


Architecture

– 2ème étape: introduction d ’un réseau sémaphore pour la signalisation


Architecture

– 3ème étape: mise en place d ’un réseau large bande


Architecture

– 4ème étape: optimisation avec un seul réseau multimédia


Exemple: le réseau FT

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Architecture: NGN Next Generation Network


Architecture: NGN

� Le passage à une architecture NGN du cœur de réseau s’inscrit dans une logique de diminution des couts.

� Une infrastructure unique IP :– Pour le transport de tous les flux: voix ou données– Pour toutes les technologies d’accès : DSL FTTH

RTC Wifi UMTS …..


NGN: la cible est le tout IP


Architecture: NGN

� Tous les opérateurs historiques ont commencé à déployer des architectures NGN:– Pour proposer des services Voix sur IP aux

abonnés DSL– Les projets sont lancés sur une durée de 15 ans

� Jusqu’à la fin du RTCP classique


Architecture: NGN Next Generation Network


Architecture NGN: scénarios de migration

� Stratégie Overlay � consiste à déployer un scénario NGN en parallèle du réseau commuté

� Stratégie de remplacement � consiste àremplacer progressivement les commutateurs traditionnels en fin de vie par des softswitch NGN

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NGN: France Telecom

Le Tout IP en overlay


NGN: autres types de migration


Architecture: NGN IMS

� IMS: IP Multimédia Subsystem

� Le IP Multimedia Subsystem (IMS) est une architecture standardisée Next Generation Network (NGN) pour les opérateurs de téléphonie, qui permet de fournir des services multimédias fixes et mobiles. Ce système utilise la technologie VoIP basée sur une implémentation 3GPP standardisée de SIPfonctionnant sur un protocole standard IP. (source Wiki)

� Couche supplémentaire : couche logique avec la fonction CSCF(Call Session Control Functions)

� La commutation remplacée par la notion de session


NGN: architecture IMS


Les terminaux

� Les composants du terminal

– Les organes de conversation– Les organes de signalisation d ’appel et de

numérotation

– Et des fonctionnalités


Les terminaux: les organes de conversation

� Les organes de conversation transforment l'énergie aco ustique en énergie électrique et réciproquement:

� Le micro est constitué d'une simple membrane et par ses vibrations fait varier la résistance interne

� L' écouteur est une membrane métallique vibrant selon les variations du courant dans le transformateur et restitue le son

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Les terminaux: les organes de signalisation

� Les organes de signalisation d'appel et de numérotation :

– les crochets ou le support sur lequel repose le combiné:� fermé un courant de 45 mA circule et le central détecte la boucle.

– Le cadran d ’appel ou le clavier de numérotation:� Numérotation Décimale ou par Impulsion (100ms)� Numérotation multi fréquence (code Q23)

– La sonnerie:� un courant alternatif 50Hz� d’une tension de 70 volts� et une cadence de 1,5 secondes d'émission et 3,5 secondes de

silence


Les terminaux: la numérotation

� par impulsion:


Les terminaux: la numérotation

� multifréquence– code Q23.


Les terminaux : la sonnerie

❚ Sonnerie d ’appel


Les terminaux : la sonnerie

� Invitation à numéroter

� Occupation


Les terminaux : les fonctionnalités

� Avec l'arrivée des centraux temporels– les postes analogiques peuvent disposer d'un clavier à

touches en numérotation multi-fréquence– une numérotation plus rapide

– et des fonctionnalités sur le central:✍ rappel sur occupation✍ rappel du dernier numéro composé✍ possibilité de mémoriser des numéros ✍ renvoi du poste✍ mise en garde✍ indication de la présence d'un appel

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Les terminaux:

� postes analogiques� postes numériques� postes numéris� autres: IP phone, modems...


Les terminaux: poste analogique

� Le poste à cadran S63


Les terminaux sans fil

– Le poste sans fil analogique CT0� première génération

� confidentialité limitée� collision radio possible

– Le poste sans fil numérique DECT� qualité du numérique

� technique saut de fréquence

– « Wifiphones » :permettent de se connecter à un accès Internet pour communiquer en utilisant différents services réseaux de Voix sur IP (VoIP) : Skype SIP

� IP phone Wifi (Siemens Gigaset S35 WLAN )Pascal Mouchard 2010/201134

Wifiphones mobile VOIP mVOIP

- UMA - IMS/SIP- Femtocell



� Prise: RJ16 (France)– ligne 1 : borne 1 et 3

� ligne 2: borne 6 et 8



� Prise: RJ45 un standard mondial

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Les terminaux: Numériques

� Postes Numériques:– poste spécifique– branché sur un central

téléphonique privé– avantages:

� des fonctionnalités évoluées

� qualité phonique numérique

– inconvénient:� propriétaire

� exemple: standard téléphonique, poste avec filtrage.


Les terminaux: RNIS

� La numérisation du réseau a autorisé une connexion numérique de bout en bout :

– Le RNIS (Réseau Numérique àIntégration de Service) ou

– ISDN (Integrated Service Digital Network)

– NB: il existe plusieurs versions: en Europe EURONUMERIS+


Les terminaux: RNIS


Les terminaux: RNIS

� Interfaces de raccordement


Les terminaux: RNIS

� Les accès:– Accès de base (S0 T0): 144 Kbit/s

� 2 canaux B à 64 Kbit/s� 1 canal D à 16 Kbit/s

– Accès primaire (E1 T2 S2): 1984 Kbit/s� 30 canaux B à 64 Kbit/s� 1 canal D à 64 Kbit/s


Les terminaux: RNIS

� Installation:

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Les terminaux: Télécopieurs

� moyen d ’échange d ’information sur support papier: usage généralisé dans les entreprises depuis la fin des années 80

� principe:– convertir un document papier en signal électrique.– les informations exprimées sous forme de points blanc ou noirs

sont converties en données binaires

� Deux catégories de télécopieurs:� analogique: Groupe 1, 2 et 3

– Le G3 est majoritaire:télécopieur numérique pour réseau analogique� numérique: Groupe 4 sur réseau RNIS. Peu développé.

� Transmission de fax sur IP: protocole T38 et T37


Télécopieurs

– Schéma fonctionnel du G3


Les terminaux

� IP phones:– Les normes VoIP

� H323, SIP, IAX et MGCP

� SCCP (Skinny)

� Unistim

– Les architectures� IP phone

� téléphonie sur PC: softphone

� Softswitch

� ATA:Analog TelephoneAdapters


IP phone

� IP phone: H323� IP phone: SIP


IP phone

� Évolution des architectures:


IP phone

� Architectures H323

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IP Phone: SIP architecture décentralisée

1- Le softphone A s'inscrit dans le proxy SIP qui effectue une demande d'appel auprès du proxy SIP B. Il analyse le nom de domaine de B à l'aide du serveur DNS. Le proxy SIP B transfère la demande au téléphone IP B.

2- Le téléphone B sonne et demande à l'utilisateur s'il souhaite répondre. La réponse positive (200 OK) part alors versle proxy B, passe par le proxy A et arrive sur le softphone A pour lui indiquer que l'appel est accepté.

3- Le softphone A renvoie directement au téléphone B un accusé de réception (ACK), et la communication est engagée.


Exemple architecture Asterisk


Les autres terminaux:

� Transmetteurs téléphoniques� Télésurveillance et téléalarme dans les dépôts et pour

les particuliers (Société de Surveillance)� PTI ou DATI: Protection des Travailleurs Isolés pour

les entreprises. � Télécommandes: commande à distance d’une

chaudière ….

� « Minitel »� Localisation: GSM/GPRS couplé à un GPS pour suivre

une flotte de véhicule.


La boucle locale

� On nomme boucle locale ou réseau de distribution ou réseau d’accès

– Mais aussi dernier kilomètre ou last mile .

� Une partie importante pour l’opérateur: le lien direct avec le client et qui demande le plus d’investissement (3000 Euros en moyenne)

– les prises– le câblage du bâtiment ou du site– le raccordement à l’opérateur– le réseau de distribution de l'opérateur jusqu'au

commutateur local


Le réseau FT


BL: le RTC

� topologie du réseau de l'opérateur:

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BL: le RTC

� la distribution– le répartiteur est la concentration de tous les câbles.

Ex: Lavoisier 27 000 lignes d ’abonnés

– La partie transport comporte des câbles multipaires de grande capacité (448, 996, 1800, 2400 ) , et des conducteurs de faible diamètre (de 0,3 à 0,6 mm).

– La partie distribution utilise des conducteurs de plus fort diamètre (allant jusqu’à 0,9 mm) et des câbles de moindre contenance. Câble de 8 à 224 paires

– La partie branchement est réduite: un câble de courte longueur (inférieure à 100m en moyenne) avec une ou deux paires. Dans le cas de France Télécom câble de 7 paires.


BL: Les paires métalliques

� les techniques sur les paires métalliques de la Boucle locale:

– RTC Analogique: téléphonie classique– Liaisons spécialisées: ex Tranfix de FT– RTC Numérique: les liaisons ISDN– ADSL: famille xDSL


BL: Les liaisons RTC Numériques


BL: les liaisons RTC Numérique


BL: l’accès de base S0/T0

� Le premier bit de la trame F : synchronisation de trame

� L bit d’équilibrage� L’horloge trame est transportée

par deux doublets F,L et Fa,N . cette horloge permet le multiplexage/démultiplexage des canaux

� L’horloge multitrame est transportée par le bit M

� Le bit E a une fonction de résolution d’accès au canal D


BL: les paires métalliques

� La révolution pour les câbles métalliques est la technologie xDSL ( Digital Subcriber Line) capable de véhiculer plusieurs mégabits par seconde.

� Les modems ADSL sont les plus répandus: La vitesse est dissymétrique entre le terminal et le réseau:

� La technologie ADSL (Asynchronous Digital Line Subscriber ou ligne numérique d'abonné à débit asymétrique) utilise les lignes téléphoniques classiques .

– Avec le constat:� le dernier kilomètre de la ligne téléphonique avant d'arriver chez

l'abonné est généralement utilisé qu’à 1 % de sa capacité .

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BL: ADSL


BL: les paires métalliques xDSLDSLAM

Modem ADSL


BL: ADSL

Codage DMT ( Discrete Multitone)– La technologie employée utilise des porteuses simultanées multiples pour transférer les données numériques: 256

canaux de 4 Khz et 15 bits par Hertz. (60 kbit/s par canaux)

– Un nombre variable de bits sont modulés sur chacune de ces porteuses en fonction des caractéristiques du support


BL: accès hertziens Les réseaux cellulaires

� Le réseau est composé de Cellules recouvrant le territoire de l’opérateur– Cette technique permet une meilleure réutilisation du plan de fréquence de

l’opérateur– Le changement de Cellules: Hand-Over

� Il existe 3 générations de réseaux cellulaires



� Première génération: système analogique– NMT (Nordic Mobile Telephone)

� Sur des fréquences de 450 Mhz puis 900 Mhz

– AMPS (Advanced Mobile Phone Service)� 800 et 900 Mhz

– Technique d’accès:� AMRF (accès multiple à répartition en fréquence)



� Deuxième générations: système numérique– En 1982 normalisation pour l’Europe d’un système de

communication mobile.– En 1987 première version finalisée par le GSM Groupe Spécial

Mobile � 900 Mhz� Ensuite une autre version dans la gamme des 1800 MHZ

– DCS1800 Digital Cellular System

– La norme GSM (Global System for Mobile Communications) a étéfinalisée au début des années 90.

� Troisième Génération: UMTS (Système Universel de Télécommunications Mobiles ).

– L'UMTS permet de faire aussi bien de la téléphonie mobile classique (commutation de circuits) que du transport de données Internet (commutation de paquets).

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� Architecture du réseau mobile



� Architecture du réseau GSM


BL: accès hertziensLes réseaux cellulaires

� GPRS


BL: Les accès hertziens

� Les accès hertziens– Les réseaux radio mobiles connaissent un énormes succès.– La qualité de la parole téléphonique est parfois médiocre– l’évolution est une prise en charge des applications multimédias et

l’intégration avec les réseaux fixes– Exemples

� RLAN� BLR.� GSM, GPRS, UMTS� Satellites

� Deux grandes familles:– mobilité de l’usager

� Les réseaux cellulaires: GSM, GPRS, UMTS, téléphone satellite– Mobilité restreinte

� RLAN: Hiperlan, 802.11(wifi)� BLR, faisceaux hertziens


La boucle locale

� Les accès satellites– Les systèmes satellite bande étroite pour usage principale la

téléphonie:� Globalstar, Iridium Thuraya et INMARSAT� 3 catégories:

– LEOS: Low Earth Orbital Satellite ( 1 000 km)– MEOS: Medium ( 13 000 km)– GEOS: Geostationary ( 36 000 km)

– Les systèmes satellites larges bandes pour les applications multimédias:

� VSAT (Very Small Aperture Terminal)– Solution pour la diffusion et les LS bas débit

� USAT (Ultra Small Aperture Terminal)– Les antennes de TV satellite


La boucle locale FO

� La fibre optique– Le choix de la fibre optique se justifie pour des questions

de distances � Au-delà des 90m dans un réseau privé� Solution privilégiée des opérateurs pour le réseau de

transmission.� Exemple: développement du THD par les collectivités

locales.

– Pour les solutions Interlan des opérateurs

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BL: FO

� Les technologies PON:– L’introduction de la FO existe depuis 1992 pour

les besoins des grandes entreprises (ROCA)� Architecture point à point

– Pour amener cette BL fo aux grands publics c’est une architecture Multipoint qui a été retenue:� Les technologies PON: (Passive Optical Network)

– APON; BPON; EPON et GPON– GPON est celle retenue en France pour les opérateurs:

G984x . Elle permet le transport des trames Ethernet mais aussi ATM avec un débit de 2,5 Gbit/s


BL: CPL

� CPL Courant Porteur de Ligne.� Le principe est la superposition au signal 50hz un

signal de haute fréquence (1,6 à 30 Mhz)� 2 architectures:

– Outdoor : boucle locale entre le central électrique du quartier et les habitations

– Indoor : correspond au réseau local et chaque prise correspond à point Ethernet.

les débits sont compris entre 14 Mbit/s et 200 Mbit/s


CPL


CPL outdoor


Les commutateurs

� Les types de centraux téléphoniques� Le fonctionnement du commutateur

� L’architecture du central téléphonique

� Les différentes générations de commutateurs

� Les fonctionnalités


Les commutateurs: types de centraux téléphoniques

� Deux catégories de commutateurs:– Les centraux privés:

� Ils sont étudiés pour fournir un service de téléphonie pour un groupe de personnes travaillant ensemble

– Les centraux publics:� De taille plus importante pouvant desservir plusieurs dizaines

de milliers de personnes� Typologie des appels: durée des appels plus longue et des

services restreints

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Les commutateurs: fonctionnement

� Au début la commutation des lignes était manuelle� Aujourd’hui réalisée par un central automatique

– Commutateur automatique inventé en 1889

� Dans un commutateur les liaisons sont établies temporairement:

– Elles sont mises en place et défaites au rythme de l’apparition et la disparition des appels

– Un réseau de connexion permet l’établissement d’un che min entre deux abonnés quelconques quelles que soient les conversations déjà en cours

– Le nombre d’interface de connexion ou joncteurs tient compte du fait que tous les abonnés ne téléphonent pas en même temps


Les commutateurs: fonctionnement

� Ainsi un abonné A raccordé au central X pourra appeler un abonné B raccordé au central Y grâce aux liaisons longues distances établies entre les centraux X et Y.

– le central doit donc disposer de joncteurs (interfaces) entrants, sortants et locaux.

– Il doit posséder des récepteurs de numérotation capables de recevoir la numérotation des abonnés

– Une signalisation permettant de dialoguer avec les centraux distants.


Les commutateurs: Architecture du central téléphonique

� Ainsi l’architecture du central téléphonique comporte:

– Un réseau de connexionpour les liaisons temporaires

– Une unité de contrôle UC qui contrôle le réseau de connexion et l’analyse de la numérotation

– Les données des usagers(droits, restrictions,…)


Les commutateurs: Trois générations

� Trois générations de centraux téléphoniques:– Les centraux téléphoniques spatiaux

(analogique)� Le sélecteur rotatif

� Le crossbar� Les centraux électroniques spatiaux

– Les centraux temporels (numérique)– Les Softswitch: VoIP


Les commutateurs le sélecteur rotatif

� Ou sélecteur de Strowger� Premier système de commutation

automatique� En 1910 il desservait 200 000 abonnés

aux Etats-Unis� Il se développa surtout:

– Après l’invention de la numérotation au cadran en 1896

– Après la première guerre mondiale� Jusqu’en dans les années 60, il était

le système le plus répandu au monde


Les commutateurs: le sélecteur rotatif

� Principe de fonctionnement:– La connexion est assurée par un équipage mobile,

solidaire d'un axe vertical: Le sélecteur .

– Deux électroaimants , par pas successifs, au rythme de l'arrivée des impulsions du cadran, déplace le sélecteur, d'abord le long de l'axe vertical dans un mouvement de translation (sélection du premier chiffre), puis en rotation dans le plan horizontal (sélection du deuxième chiffre). Les 100 sorties ainsi accessibles sont disposées autour de l'axe vertical sur un cylindre, suivant 10 rangées de 10 contacts numérotés dans les 2 sens de I à 0 (premier et dernier chiffre du cadran).

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Les commutateurs: le sélecteur rotatif

� Le système rotatif adopté en France àpartir de 1925:

– Rotary– R6

� Les derniers ont cesséde fonctionner en 1983


Les commutateurs: le crossbar

� Les systèmes rotatifs s’usaient rapidement à cause des mouvements importants des sélecteurs

� Les Suédois mirent au point un système crossbaren 1919

– AT&T reprend le développement en 1930 pour mettre au point le Crossbar n°1 en 1938

� En France le premier Crossbar installé à Melun en 1955.

– En 1975, 70% du réseau national équipé– Le dernier démonté en 1994 à Givors



� Principe de fonctionnement du réseau de connexion:

– un électro-aimant actionne la barre horizontale.

– La rotation engage des tiges appelées embrayeurs .

– L'action d'un deuxième électro -aimant fait pivoter une des barres verticales.

– Dans ce mouvement, sous l'effet de l'embrayeur, des lames souples établissent le contact.

– Le maintien du contact est fait par l’action permanente de l’électroaimant .



� Principe de fonctionnement:– Il existe un organe spécialisé 'le marqueur' qui à partir du

numéro composé met en œuvre tous les étages de sélection simultanément.

– Ainsi l'établissement de la communication est plus rapide : � Dans le pas à pas de Strowger la mise en place du chemin

peut prendre 1 à 2s par chiffre ,� dans un système crossbar, l’établissement de la liaison prend

en tout quelques dixième de secondes seulement.



� En France 2 systèmes:– Le PENTACONTA de la

CGCT (Compagnie Générale de Constructions Téléphoniques)

– Le CP400 construit par STE (Société des Téléphones Ericsson)


Les commutateurs: électronique spatial

� Introduire l’électronique dans les centraux CROSSBAR notamment le transistor– Nés des études faites à partir des années 50

� 2 types de commutateurs électroniques:– Les systèmes semi électroniques avec un

réseau de connexion qui reste électromécanique– Les systèmes tout électroniques qui utilisent le

transistor dans le réseau de connexion.

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� Le premier central spatial électronique est le ESS n°1 d’AT&T mis en service en 1965.

� En 1975 la France a mis en route son plan de rattra page et choisi un système semi électronique

– Le Métaconta . – Installé massivement en 1978 et permis de doubler la taille du

réseau en moins de 10 ans.� En 1976 la direction des Télécommunications retient deux

systèmes pour la France:– Le METACONTA 11F proposé par la CGCT– L' AXE étudié par la STE et présenté par Thomson



� En France les derniers centraux de ce type mis en service en 1985

� Dans les années 80 ils seront balayés par les nouveauxsystèmes numériques temporelles


Les commutateurs:2ème génération

� Les centraux temporels

� Dès 1938, un Anglais Alex REEVES eu l’idée de transmettre la parole sous forme codée . Il a fallu attendre les années 60 avec l’arrivée de la microélectronique pour pouvoir concrétiser

� En France, le CNET a été un acteur important de cette approche en réalisant en 1970 la mise en service du premier central public à commutat ion temporel à Perros Guirec : PLATON.

� La commutation temporelle présente de nombreux avantages notamment la suppression des organes mécaniques donc moins d’usure.

� Dans les années 80 , de nombreux systèmes à commutation temporelle ont vu le jour, et cette approche est adoptée par tous les constructeurs.

� Dans le cas du réseau Français à la fin des années 90, 3 systèmes sont mis en place :– E10 et MT de la société ACATEL– AXE développé par MET (filiale commune MATRA et ERICSSON).


Les commutateurs:les centraux temporels

� Un central téléphonique temporel est constitué d’unité de raccordement avec des jonctions interconnectés au réseau de connexion : l’ensemble est sous le contrôle d’un calculateur .

� Les URA sont raccordés au réseau de connexion temporel par une liaison numérique multiplexée normalisée à 2048 Kbit/s.


Les commutateurs:des fonctionnalités

� Les fonctionnalités se sont surtout développées avec la numérisation des centraux téléphoniques

� Ils sont surtout présents sur les centraux privés et maintenant aussi proposépar les opérateurs sur le réseau public.


Les Softswitch: 3ème génération

� Cirpack Thomson� L'Alcatel 5020

Softswitch� Xspan de MATRA

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Softswith: ex Free


Les artères de transmission

� Les coûts de mise en œuvre d’une artère de transmission à faible ou haut débit sont identiques:

– le coût du support est faible par rapport à celui des travaux de génie civil.

� Les opérateurs développent des techniques de multiplexage sur les supports physiques pour transmettre le maximum de communications .


Les artères de transmission

� On distingue deux catégories de multiplexage:– le multiplexage fréquentiel : MRF(Multiplexage

par répartition de fréquence) ou FDM (FrequencyDivision Multiplexing)

– le multiplexage temporel : MRT (multiplexage àrépartition dans le temps) ou TDM (Time Division Multiplexing)


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Les artères de transmission:le multiplexage fréquentiel

� Partager la bande de fréquence disponible en canaux (ou sous bandes)

� Les applications:– Le multiplexage des signaux téléphoniques

analogiques– Le multiplexage en longueur d’onde WDM


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Les artères de transmissionle multiplexage fréquentiel

� sur les lignes téléphoniques:Le multiplexage fréquentiel de signaux téléphoniques analogiques est la première technique de multiplexage des communications téléphoniques normalisée par l'UIT:

– Le Groupe primaire: consiste à regrouper 12 voies téléphoniques et réparties entre 60 et 108 Khz.Chaque voie dispose d'une bande passante de 4 000 Hz répartie de 3000 hz pour la communication et de deux espaces interbande de 500 Hz)

– Le groupe secondaire: Correspond au groupement de 5 groupes primaires soit 60 voies téléphoniques

– Le groupe tertiaire : Compte 5 groupes secondaires soit 300 voies


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Les artères de transmissionLe multiplexage fréquentiel

� Le multiplexage en longueur d'onde (WDM) (Wavelength Division Multiplexing):

– Cette technique est surtout utilisée dans les artères de transmission à haut débit des opérateurs

– Le multiplexage WDM est complètement passif est donc d'une très grande fiabilité.– On parle aussi de DWDM ( Dense Wavelenght Division Multiplexing)

� Le principe est très simple: – Deux fibres véhiculant un flux lumineux de bande de fréquence différente arrivent sur

un prisme (système à diffraction). Les deux faisceaux lumineux sont combinés par le prisme en un faisceau unique sur une fibre en sortie.

– Sur fibre monomode:� Chaque couleur correspond un débit de 10 Gbit/s� On peut atteindre 100 Pétabit/s (100 Millions Gigabit/s)

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Les artères de transmissionle multiplexage temporel

� Adapté à la transmission numérique

� On distingue:– Le MIC ou PCM : la trame de base– La hiérarchie numérique plésiochrone ou PDH– La hiérarchie numérique synchrone ou SDH


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� Le MIC (Modulation par impulsion et codage) ou PCM (Pulse Code Modulation) constitue la base de la transmission numérique des réseaux téléphoniques modernes.

– Ce sont des intervalles de temps multiples de 125 µs .� l'UIT ayant tardé pour fournir des normes internationales:

– la situation est hétérogène sur le plan mondial.

– Pour les connexions internationales il faut mettre en place des dispositifs de conversions.


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� Le canal de transmission T1:

– Défini par Bell System et utilisé sur le continent Nord Américain et au Japon. Cette technique fait l'objet d'une normalisation de l'UIT: norme G733 .

� Le canal T1 regroupe 24 voies téléphoniquesmultiplexées.


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� Le canal de transmission E1:

– Cette technique est mise en oeuvre dans les pays Européens.

– Définie par l'UIT, norme G732.

� La trame est de 32IT à 8 bits, soit 256 bits reproduit périodiquement tous les 125µs.

� Le débit obtenu est de 2,048 Mbit/s.


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Les artères de transmission:la hiérarchie numérique plésiochrone

� Les canaux E1 et T1 constituent les multiplex numériques primaires des grands réseaux. Les canaux E1 et T1 peuvent être multiplexés sur des artères à plus haut débit.

– La différence du multiplex primaire entre l'Europe et l'AN existe aussi dans les niveaux supérieurs.

– Le principal défaut de cette technique l’accès aux informations: il faut démultiplexer l’ensembles des voies.


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Les artères de transmission:la hiérarchie numérique plésiochrone

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Les artères de transmission: la hiérarchie numérique synchrone

� Dans la technique PDH pour extraire un IT il faut démultiplexer la trame.

� En revanche la hiérarchie numérique synchrone SDH ou SONET donne la possibilité d'insérer ou d'extraire des voies sans les opérations de multiplexage et démultiplexage.

� Mis au point aux Etats Unis suite à la déréglementat ion en 1984.– les opérateurs avaient besoin de standard communs pour s'interconnecter

aux réseaux des opérateurs de longues distances.– Les laboratoires de Bellcore mettent au point en 1985 le standard

SONET qui correspond aux nouveaux besoins de transmission. � En 1986 L'UIT s'intéresse à la définition d'une hiérarc hie

numérique synchrone SDH (Synchronous Digital Hierarc hy) pour le transport du RNIS Large bande.


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� En 1989 l’UIT publie les normes SDH G707;G708 et G709� SONET et SDH sont semblables et surtout compatibles. Ainsi il

n'y a plus de différence en l'Europe et l'AN.– l'interconnexion des équipements opérateurs est possible grâce à

la définition de standard compatible.– unification des systèmes NA et Europe– méthode de multiplexage simple et standard qui facilitent

l'insertion et l'extraction d'IT .– amélioration des fonctions de gestions, d'exploitation et de

maintenance.


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� Trame SDH:– Structure en conteneur: les

informations sont encapsulées dans un conteneur qui avec son surdébit POH permet le repérage et forme ainsi un conteneur virtuel VC

– Trame de base STM1: Synchronous Transfer Mode 1

� 9 rangées de 270 Octets: 9 supervisions + 261 Octets d’informations

� Soit 155,520 Mbit/s– Il existe aussi STM

1,4,16,64,128 et 256


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� Trame Sonet (SynchronousOptical network)

� SDH et SONET compatible: le niveau 1 de SDH STM-1 est équivalent au niveau 3 de SONET (OC-3, optical Carrier Level 3)

� OC1 est composé de 9 rangées de 90 Octets avec 3 Octets de supervision.

� Ces conteneurs virtuels seront à leur tour rangés dans des conteneurs de débit plus important , et ainsi de suite.


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La signalisation

� La signalisation permet de transmettre un ensemble d’information décrivant:– L’état de la ligne (libre,occupée…)– La numérotation– Et les services associés

� La signalisation peut être de deux types:– Voie par voie– Par canal sémaphore


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La signalisation:voie par voie

� Sur lien analogique appelé aussi LIA (Liaison Inter-Automatique)

� Les informations de voix et la signalisation sont séparées

– La signalisation est dite RON/TRON� RéceptiON et TRansmissiON� E&M recEive and transMit

– Les fils de voix sont généralement désignés fils AB

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La signalisation:voie par voie sur lien analogique

� 4 types de LIA– LIA à changement d’état : les événements sont signalés par le

potentiels des fils RON et TRON– LIA à impulsions codées : les événements sont représentés par

des impulsions de 48 Volts calibrées en durée.– LIA à impulsions codées à 50hz : pour les LIA à 2 fils. La

signalisation est transmise sous forme d’impulsions codées – LIA à courant continu : pour les LIA à 2 fils. Les états sont

détectés pour les ouvertures et les fermetures de la boucle de courant.

� Principe utilisé pour les liaisons d’abonnées


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La signalisation:voie par voie sur lien numérique

� Appelé aussi CAS (Channel Associated Signaling ou signalisation par canal associé)

� La signalisation de chaque voie est transportée dans un IT dédié ou dans la même voie que la communication.

� La signalisation comporte deux types d’informations:– Relative à la structure de la trame– Et celles du canal téléphonique


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� Dans le cas de la trame E1:– IT0 pour la signalisation de la trame– IT16 pour la signalisation de chaque voie


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� La signalisation de chaque IT sur 4 bits (bits a,b,c,d) est transportée dans l’IT16 de chaque trame .

– Chaque IT 16 transporte la signalisation de deux voies

– La signalisation CAS ne comporte que les événements relatifs à la gestion de la ligne . Il n’y a pas de service sophistiqué (exemple: affichage de l’appelant, téléservices …)


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La signalisation:par canal sémaphore

� ou signalisation CCS (Common Channel Signaling)� Utilise un canal dédié (IT24 trame T1, IT16 trame

E1) pour signaler tous les événements relatifs aux communications établies sur la trame

� Signalisation en mode messages commune à tous les IT

� Le protocole de référence est CCITT n°7


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� Dans le cas d’un réseau public l’acheminement des messages est réalisé dans un réseau sémaphore

– PS: point sémaphore (2000)

– PTS: point de transfert sémaphore (40 à 50)

� 1983: spécifications� 1986: les premières liaisons

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� La signalisation sémaphore CCITT n°7 s’inspire du modèle de référence ISO

� Niveau 1: liaison de donnée de signalisation; IT à 64 kbit/s

� Niveau 2: gère la procédure de transmission sur la liaison; canal sémaphore

� Niveau 3: fonction d’orientation des messages et de gestion du réseau sémaphore.


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Le plan de numérotation

� L’acheminement des appels est réalisé en fonction du numéro d’abonné composé par l’appelant.

� Ce plan de numérotation permet d’établir une liaison pour chaque abonné au réseau téléphonique.

– Ce numéro correspond donc à l’adresse de l’abonné sur le réseau téléphonique et il doit être unique

� Le CCITT a défini un plan de numérotation mondial dès 1962

– E164


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� Le numéro international d’un abonné est composé de l’indicatif du pays où il est situé, suivi du numéro national:

� Le globe terrestre a été partagé en 9 zones , chacune identifiée par un seul chiffre :

1 les Etats-Unis et le Canada2 l’Afrique3 l’Europe4 l'Europe5 L’Amérique centrale et du Sud6 L’Asie du Sud Est et l’Océanie7 Les pays de l’Ex URSS8 Les pays d’extrême Orient9 les pays du Proche et du Moyen orient.


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� Au niveau national on distingue deux types de plan de numérotation:

– Le plan de numérotation ouvert� La longueur du numéro est variable� Permet de numéroter directement un poste secondaire

derrière un poste primaire� Utilisé en UK et Allemagne

– Le plan de numérotation fermé� La longueur du numéro est fixe� Utilisé en France et US


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Le plan de numérotation Français

� 1955, premier système de numérotation lorsque le réseau a été progressivement automatisé.

� 1985 généralisation des 8 chiffres pour identifier les abonnées

� Octobre 1996 un plan pour offrir plus de capacité (500 Millions) et conforme avec le système international.


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� Préfixe internationale : 00

� Indicatif pays: 33

� Numéro national:– OZ: Opérateur et Zone– AB PQ: Numéro du commutateur de

rattachement– MCDU: Numéro de ligne abonné


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Le réseau FT


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Le réseau FT


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Le réseau FT


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Le réseau FT


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Le réseauFT

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Le réseau FT


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Le réseau FT

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