RTC A. Oumnad 1

RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE

COMMUTÉ

RTC A. Oumnad 2

Structure du RTC

commutateur

Ligne Téléphonique

Poste Téléphonique

Commutateur de transit

Faisceaux de circuits

RTC A. Oumnad 3

Réseau Local et Dorsal

Réseau local

Backbone

RTC A. Oumnad 4

Le RTC est un réseau mondial

Liaison terrestre ou Soumarine

Centre de transit

international

Satellite

RTC A. Oumnad 5

Câble de Distribution :

Câble de qq. dizaines de paires aérien ou posé en plein terre

14, 28, 56, …, 448

Point de concentration :

Mini répartiteur permettant de regrouper les lignes individuelles dans un câble de distribution

Petite boite plastique ou métallique de 14 à 28 paires

Le Poste Téléphonique permet d’échanger :- Voix- signalisation

- Sonnerie,- Tonalités,- Numérotation

Branchement :

Ligne bifilaire de 0.4 à 0.6

Infrastructure du Réseau local

Branchement

PC

Branchement PC

PC

SR

Distribution

SR SR

Répartiteur

Transport

Commutateur

Centre de Rattachement

PC

Câble de transport :

Câble de qq. Centaines de paires placé en caniveau non inondable avec regards de visite

112 à 2688 paires

Sous répartiteur :

Bâtis sur le trottoir permettant de brancher les câbles de distribution avec les câbles de transport

Répartiteur Général:

Equipement en sous sol du centre de rattachement permettant de brancher les lignes des câbles de transport avec le commutatteur

RTC A. Oumnad 6

Le Réseau Dorsal (backbone)

Le réseau dorsal est constitué :

des commutateurs qui forment les nœuds du réseau

Les faisceaux de circuits qui peuvent être de cuivre, Optiques ou Hertziens

Le réseau peut avoir des structures très variées

RTC A. Oumnad 7

C’est débile

Réseau maillé

CR

CR

CR

CR

CR

CR

CR

CR

RTC A. Oumnad 8

Réseau étoilé mailléCR

CR

CR

CR

CR

CR

CR

CR

CT

CTCT

Le maillage est un Compromis entre le

coût de commutation et le coût de transmission

CR

CR

CT

RTC A. Oumnad 9

Réseau étoilé

CR

CR

CR

CR

CR

CR

CR

CR

CT

CT

CTCT

CR

CR

CT

Doit être surdimensionné

Doit être surdimensionné

RTC A. Oumnad 10

Réseau étoilé (2)

CR

CR

CR

CR

CR

CR

CR

CR

CT CT

CT

CTCT

Compromis entre coût des

CT et celui des faisceaux

CR

CR

CT

Moins grosMoins gros

RTC A. Oumnad 11

Structure en Anneau SDHCR

CR

CR

CR

CR

CR

CR

CT

CT

CT

CTCR

CR

CR

CT

CR

CR

CR

CR

CR

CR

CT

RTC A. Oumnad 12

La structure classique

ZAA

CTP CTP

CTS

ZAAMCL

CAA

CAAZAA

CAAZAA

CAAZAA

CAAZAA

CAAZAA

ZTSZTS

ZTS

ZTS

ZTP ZTP

CTSCTS

CTS CAA

CAA

RTC A. Oumnad 13

Poste téléphonique

Sonnerie

Condensateur d’arrêt 2µF

Commutateur lié au combiné

Commutateur de numérotation

fermé au repos

Cir

cuit

de

par

ole

écouteur

micro

Ligne téléphonique

RTC A. Oumnad 14

Boucle locale

48V

RTC A. Oumnad 15

Boucle locale

48V

Courant de boucle

33 à 50 mA

Courant de boucle

33 à 50 mA

Résistance équivalente

du poste

Résistance équivalente

du poste

RésistanceÉquivalente

ligne + centre

RésistanceÉquivalente

ligne + centre

C’est le courant de boucle qui transporte la voix et la

signalisation

C’est le courant de boucle qui transporte la voix et la

signalisation

RTC A. Oumnad 16

Envoi du numéro(numérotation impulsionnelle)

48V

I

40 mA

Chiffre 3

66ms

33ms

Inter digit> 350 ms Inter digitChiffre 5

une impulsion = 100 ms , Bd /Md = 210 impulsions/seconde

RTC A. Oumnad 17

Envoi de la paroleMicrophone à charbon

48V

membrane

Contact métallique

I

I

Pour simplifier on suppose que la résistance du microphone est la seule résistance de la boucle locale

Le fait de comprimer/décomprimer les grains de charbon modifie la résistance de la boucle proportionnellement au mouvement de la membrane qui elle même varie au rythme de la voix. Il en résulte que le courant de boucle varie comme la voix.

Boule souple remplie de grains de charbons

RTC A. Oumnad 18

Circuit de parole

Le circuit de parole réalise l’interface entre la ligne téléphonique (2fils) et le

combiné (4 fils). Les signaux sortant et entrant sont

superposés dans la ligne téléphonique. Il faut un circuit

pour les séparer : le signal issu du microphone doit aller

vers la ligne et le signal arrivant de la ligne doit aller

vers l’écouteur.

Ligne

Za

On utilise un transformateur différentiel avec 4 accès. Si une

ferme une entrée avec l’impédance de l’entrée opposée (Za = ZL), on obtient le fonctionnement illustré.

ZLsymbole

RTC A. Oumnad 19

Exemple de bobine d’adaptation

N3:60

N2:50 N1:200

MicroLigne

Ecouteur

Za

0.1 µF820W Z

LI2

I3

I1

Micro I1 et I2

I1 et (N1,N3)

I2 et (N2,N3)

Les enroulement N1 et N2 sont fait de sorte à ce que I31 et I32 soient en opposition de phase. Pour que le système soit adapté il faut que le courant résultant I3 soit nul, c’est-à-dire I31 = I32

13

131 I

N

NI

23

232 I

N

NI

a

m2

L

m1 Z

VI ,

Z

VI

a

m

3

2

L

m

3

1

Z

V

N

N

Z

V

N

N

a

L

2

1

Z

Z

N

N

RTC A. Oumnad 20

Schéma simplifié du poste téléphonique

Za

Ecouteur

micro

Sonnerie

RTC A. Oumnad 21

Poste téléphonique avec antiparasite

Za

K2

K1 K

A l’ouverture de K1, I passe brutalement à 0, Une force contre électromotrice génère une surtension très importante aux bornes de la bobine d’un coté et de la ligne de l’autre.

Cette tension crée des parasites très gênants à l’écoute, et elle peut détruire les composants du circuit de parole.

K2 et K3 fonctionnent en opposition avec K1, ils se ferment chaque fois que K1 s’ouvre. K2 protège le circuit de parole contre les surtensions et K3 empêche la sonnerie de fonctionner lors de la numérotation

K3

RTC A. Oumnad 22

Le clavier et la numérotation impulsionnelle

Za

K3

K1

K2

Générateur d'impulsion1

4

7

*

2 3

5 6

8 9

0 #

-

+

K1 et K3 sont des

interrupteurs électroniques

DZ est un dispositif de protection

supplémentaire

DZ

RTC A. Oumnad 23

Poste à numérotation fréquentielle

Za

K2

Générateur DTMF

1

4

7

*

2 3

5 6

8 9

0 #

-

+f1=697

f2=770

f3=852

f4=941

1209 14771336F1 F2 F3

Signal à 2 harmoniques dans la bande téléphonique

RTC A. Oumnad 24

Signaux DTMF

697

1 2 3

7704 5 6

8527 8 9

941

1209

*

1336

0

1477

#

RTC A. Oumnad 25

La ligne Téléphonique

La question qui nous intéresse est : On injecte un signal Ve au bout d’une ligne, à quoi ressemble le signal qu’on récupère de l’autre coté ?

Ve Vs

Une ligne à des caractéristique Résistives , capacitives et selfiques, donc :

LIGNE = FILTRE = Fonction de transfert complexe F(jω)

F(jω)Module A(f) nous informe comment le signal est atténué

Phase Φ(f) nous informe comment le signal est déphasé

)()()( jeAjF

RTC A. Oumnad 26

Atténuation et déphasage d’un harmonique dans une ligne

V

A(fo)V

Φradian = 2πfo θsecondes

Signal de fréquence fo à l’entrée de la ligne

Signal à la sortie de la ligneo

o

f2

)f(

t

RTC A. Oumnad 27

Distorsion d’amplitude

Pour q’une ligne ne provoque pas la distorsion d’amplitude du signal qui la traverse, il faut que tous les harmoniques constituant le signal soit atténués de la même façon, Pour cela, il faut que le module A de la fonction de transfert soit indépendant de la fréquence

A(f)= Cte

A(f)

f

RTC A. Oumnad 28

Distorsion de phase

Pour qu’une ligne ne provoque pas la distorsion de phase du signal qui la traverse, il faut que tous les harmoniques constituant le signal subissent le même retard en traversant la ligne. Pour cela, il faut que la phase Φ de la fonction de transfert varie linéairement avec la fréquence

Φ(f)= Kf θ(f) = Cte

Φ(f)

f

df

d

2

1)f(

θ(f)

RTC A. Oumnad 29

Objectif

Notre objectif est donc de déterminer le module et la phase de la fonction de transfert et de voir à

quoi ils ressemblent

RTC A. Oumnad 30

Paramètre primaire d’une ligne

Rdx Ldx

GdxCdx

o R : Résistance linéique (Ω/km)o L : Inductance linéique (mH/km)o C : Capacité linéique (nF/km)o G : Perditance linéique (MΩ/km),

G = C tg , avec =angle de perte du diélectrique

RTC A. Oumnad 31

Fonction de transfert d’une ligne

Une ligne de transmission est caractérisé par son coefficient de propagation :

γ = + J : est le coefficient d’atténuation

: est le coefficient de déphasage

La fonction de transfert de la ligne est :

j - -j - - - ee e e F

: Phase

e A : Module -

RTC A. Oumnad 32

Coefficient de propagation en fonction des paramètre primaire

C)j+L)(Gj+(R =

Il n'est pas possible de décomposer l’expression de sous forme + jβ affin de faire des investigations sur

le module et la phase de la fonction de transfert

On démontre que :

RTC A. Oumnad 33

En basse fréquence, c'est-à-dire dans la bande téléphonique, Les coefficient et varient comme √f, on aura donc une distorsion d'affaiblissement et de phase. Tous les harmoniques ne sont ni atténués ni déphasés de la même façon

Comportement asymptotique

On supposant que la perditance est négligeable, essayons de trouver des hypothèses de simplification qui nous permettent de décomposer

l’expression de

R >> L (Vraie en basse fréquence)

RCjRCRCj 21

21

RCf

RCf

RTC A. Oumnad 34

Comportement asymptotique (2)

L >> R (Vraie en haute fréquence)

L2R

LR2 j1LCj j1LCjRCjLC

L

C

2

R =

En haute fréquence, le coefficient d'affaiblissement est indépendant de f, il n’y a pas de distorsion d’amplitude.

Le coefficient de déphasage croit linéairement avec f, il n'y a donc pas de distorsion de phase.

La ligne apparaît donc comme un milieu de transmission idéal en haute fréquence, malheureusement, d’autre phénomènes

néfastes vont apparaître comme l’effet de peau et la diaphonie

f LC 2 =

RTC A. Oumnad 35

simulation

R 267 /km (cuivre, 0.4 mm, 10 °C)C 35 nF/km, ( quel que soit le diamètre des conducteurs)L 0.7 mH/km ( quel que soit le diamètre des conducteurs)tg 2.10-4 quelle que soit la fréquence (polyéthylène et

polystyrène)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 MHz

0.2

0.4

0.6

0.8

1a

00 0.2 0.4 0.6 0.8 1 MHz

5

10

15

20

25

0

En utilisant un logiciel capable de manipuler les variables complexes, on peut tracer les courbes ci-dessous qui confirment les comportements asymptotiques étudiés auparavant

RTC A. Oumnad 36

Pupinisation d’une paire symétrique

Bobine dePupin

s

C CC

Bobine dePupin

En basse fréquence la seule solution pour vérifier ωL>>R est d'augmenter la valeur de L. Pupin eut l'idée simple d'insérer dans la ligne des bobines d'induction discrètes à intervalles réguliers pour augmenter son inductance linéique. On parle alors de ligne Pupinisée ou de ligne chargée

Une ligne chargée se comporte comme une suite de filtres passe bas. Il faut que leur fréquence de coupure soit supérieure à 3400 Hz

1/2Lp 1/2Lp

sC sCL

1f

p

c

RTC A. Oumnad 37

Calcul des bobines de Pupin

f (kHz)

a

chargée

non chargée

1 2 3 4

C =35nF/km2c

2p fsC

1L

Calculons la valeur de Lp pour avoir une fréquence de coupure de 4kHz avec un espacement de 2 Km

Lp ≈ 90 mH

RTC A. Oumnad 38

Diaphonie

Zc

Ligne perturbatrice

Zc

Ligne perturbéeZc

Zc

Zc

Deux lignes situées dans un même câble de transport subissent une influence mutuelle par le biais de 2 types de couplage : Couplage capacitif dû à la présence de capacité entre les

conducteurs des deux lignes Couplage par inductance mutuelle lorsqu’une ligne s’enroule

sur l’autre

A

DC

B

RTC A. Oumnad 39

Paradiaphonie et Télédiaphonie

PARADIAPHONIE : C'est la diaphonie qui se manifeste à l'extrémité proche de la ligne perturbée. Near-End Crosstalk : NEXT

TELEDIAPHONIE : c'est la diaphonie qui se manifeste à l'extrémité éloignée de la ligne perturbée. Far-End Crosstalk: FEXT

paradiaphonie télédiaphonie

Signal nominal

A

C D

B

RTC A. Oumnad 40

Les écarts diaphoniques

Chaque extrémité de la ligne perturbée reçoit son signal nominal Un sur lequel se superpose un signal diaphonique. Up du coté proche ou UT du coté éloigné. Pour déterminer la gène introduite par la diaphonie

on évalue les rapports appelé écart diaphoniqueDiaphonie

nominalSignal

NTT

nT

NPP

nP

T

0T

P

0P

N

0N

AAUU

log 20= Eniquetélédiapho Ecart

AAUU

log 20= Eonique paradiaphEcart

UU

log 20AD A ementAffaibliss

UU

log 20AC A ementAffaibliss

UU

log 20AB A ementAffaibliss

Un rapport de 100 équivaut à un écart diaphonique de 40 dB

Pn UU Tn UU

Numérisation su signal téléphonique

RTC A. Oumnad 41

Filtrage passe bas 3300 Hz

Echantillonnage à 8000 Hz

Codage 8bits par échantillon par quantification logarithmique

Débit = 64 kb/s

RTC A. Oumnad 42

Echantillonnage

Te=125 µs

Fmax = 3300Hz

Fe = 8000Hz

Fe ≥ 2 fmax

RTC A. Oumnad 43

Quantification

12

345

67

-8

-7

-6

-5

-4-3-2-1

00

1

2

3

4

-1

-2

-3

-4

1.3

1.85 2.6

3.7

1.1

-2.3

-4

-3

-0.1

V5.016

V8q

V4V

bits4n

max

V

3.7

0.5=7.4

1.1

0.5 =2.2

2.3

0.5 =4.6

1.85

0.5 =3.7

2.6

0.5 =5.2

1.3

0.5 =2.6

N=round(V/q)

RTC A. Oumnad 44

Exercice

Pour numériser un signal qui varie entre 0V et 5V on a choisi fe=10 000 Hz et n = 10 bits

Donner la valeur du pas de quantification q

Donner la valeur Emax de l'erreur max de quantification

Donner la valeur numérique N affectée à l'échantillon V=3.5 V

Quel est le débit nécessaire pour transmettre le signal numérique issu de cette numérisation

Quantification non uniforme

RTC A. Oumnad 45

voisé

non voisé

Quantificateur logarithmique

RTC A. Oumnad 46

1

N

V

2

3

4

5

6

7

8

9

RTC A. Oumnad 47

x

max

2

x

max

µA

2µA

1log 10 - µ1Lnlog 20 4.77 6n SNRq

87.5 A avec

A

1 x pour

Ln(A) 1

x) Ln(A 1 y

A

1 x pour x

Ln(A) 1

A y

255 µavec µ) Ln(1 µx) Ln(1 y

RTC A. Oumnad 48

1 10 100 1000

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

non uniforme

µ=255

uniforme

x

maxA

RTC A. Oumnad 49

Backbone

ZAA

CTP CTP

CTS

ZAAMCL

CAA

CAAZAA

CAAZAA

CAAZAA

CAAZAA

CAAZAA

ZTSZTS

ZTS

ZTS

ZTP ZTP

CTSCTS

CTS CAA

CAA

Backbone

RTC A. Oumnad 50

Niveau 1

Niveau 2

Niveau 3

Niveau 4

CTP

CTS

CAA

CL

Faisceau normal

Faisceau directe

Faisceau transversal

légende

CTI

RTC A. Oumnad 51

MultiplexageLignes numériques à 64 kb/s

12

3

32

MXR

MIC 2,048 Mb/s

IT2 IT31. . . IT32

trame (125 µs)

IT1 IT1

IT16 VT17 IT31. . .AT IT2 IT3 . . . IT15 VT32

Pour que le récepteur puisse identifier à qui appartient chaque échantillon, on a affecté au premier slot un drapeau AT qui permet de repérer le début de la trame. Les échantillons de la voix sont alors numérotés et chacun est repéré à l’aide de sa position dans la trame.

C’est la technique d’adressage du multiplexage TDMA

Reste le problème de la signalisation

AT = x0011011 sur les trames paire

AT = x1Axxxxx sur les trames impaires (A=alarme)

RTC A. Oumnad 52

Multiplexage : suite

S1 S16

VT16 VT17 VT30. . .AT VT1 VT2 . . . VT15

S2 S17

VT16 VT17 VT30. . .AT VT1 VT2 . . . VT15

S3 S18

VT16 VT17 VT30. . .AT VT1 VT2 . . . VT15

S14 S29

VT16 VT17 VT30. . .AT VT1 VT2 . . . VT15

S15 S30

VT16 VT17 VT30. . .AT VT1 VT2 . . . VT15

AMT VT16 VT17 VT30. . .AT VT1 VT2 . . . VT15trame 0

trame 1

trame 2

trame 3

trame 14

trame 15

.

.

.

Pour que les commutateurs puissent échanger des informations de service, l’IT 16 a été affecté au transport de signalisation

RTC A. Oumnad 53

Hiérarchie PDH Européenne

1

2

2 Mb/s

3

8 Mb/s

4

34 Mb/s

64 kb/s

565 Mb/s

5

140 Mb/s

1

30

RTC A. Oumnad 54

Détail de la hiérarchie PDH Européenne

Ordre du multiplex

ligneFlux entrant

ITKb/s

surdébit introduit IT

kb/s

surdébit total IT

kb/s

débit utile IT

kb/s

débit totalIT

kb/s

TN1 E130

19202

1282

128 30

192032

2048

TN2 E2

1288192 4

25612

768120

7680132

8448

TN3 E3528

337929

57657

3648480

30720537

34368

TN4 E42148

13747228

1792256

163841920

1228802176

139264

TN5 E58704

557056124

79361148

734727680

4915208828

564992

Les débits d’un multiplex TN1

RTC A. Oumnad 55

Débit utile Du =

Surdébit

Débit de synchronisation DSYN=

Débit de signalisation DSIG =

Débit signalisation un abonné Dsig1=

Débit Total

RTC A. Oumnad 56

Trafic Téléphonique

N circuits

A B10 abonnés x abonnés

Une ligne téléphonique n’est pas occupée en permanence, Son trafic représente le pourcentage

de temps pendant lequel elle est occupée.

Considérons un système fictifs où 10 abonnés reliés à un centre A peuvent communiquer avec les abonné d’un centre B relié à A à l’aide de N circuits.

Si on observe les 10 lignes pendant une heure et on représente leur activité sur un graphique on obtient :

RTC A. Oumnad 57

Trafic téléphonique (2)

o Les instants auxquels les appels apparaissent sont indépendantso Les communications ont une durée variable, on peut toutefois

calculer une durée moyenneo Les lignes ne sont jamais toutes occupées en même temps

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 mn

1

2

3

45

67

8

9

10

RTC A. Oumnad 58

Trafic : quelques définition

Le Volume de Trafic de la ligne 6 est 5+6+3 = 14 mn

Son Trafic ou Intensité de Trafic est 14/60=0.23 Erlang Le Trafic Instantané du faisceau de circuit est égal au

nombre n(t) de circuit occupés à un instant donné, Le Trafic moyen (A) du faisceau de circuit est égal à la

moyenne dans le temps du nombre de circuits occupés n(t)

T

0

dt)t(nT

1A

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 mn

1

2

3

45

n(t)

RTC A. Oumnad 59

Heure chargée

6 12 18t (h)

21

6 12 18t (h)

21

Pour la planification du réseau, la mesure du trafic d’un faisceau doit se faire pendant l’heure chargée

Zone résidentielle

Zone professionnelle

Heure chargée

RTC A. Oumnad 60

Modèle d’Erlang

Si on fait les hypothèses suivante :

Il est très rare que deux appels ou plus arrivent pendant un même petit intervalle de temps.

Le nombre n d’appels arrivant pendant un petit intervalle de temps est proportionnel à cet intervalle : n = , est la densité d'arrivés des appels.

La probabilité pour qu'un appel apparaisse à un instant t est indépendante de t et de tout ce qui s'est produit avant

La loi des durées qui exprime la probabilité pour qu’un appel ait une durée > est une loi exponentielle négative

Te)(g

RTC A. Oumnad 61

Modèle d’Erlang (2)

Si un trafic A est présenté sur un groupe de N organes, la probabilité de trouver i organes occupés est

!NA

...!2

A!1

A1

!iA

P N2

i

i

Erlang a proposé le modèle suivant

RTC A. Oumnad 62

Probabilité d’Echec

!NA

...!2

A!1

A1

!NA

)A(E N2

N

N

La probabilité d'échec correspond à i = N

C’est la formule d’Erlang pour système avec perte ou formule d’Erlang B

)A(E

1

A

N 1

)A(E

1

1NN

On peut la calculer par récurrence

RTC A. Oumnad 63

Abaque d’Erlang

Trafic A

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

5101520253035404550556065707580859095

100

85

0.0001 0.001 0.01

N

En général on cherche le nombre d’organes nécessaires pour écouler un trafic donné avec une qualité de service spécifiée

RTC A. Oumnad 64

Trafic, densité d’arrivé et durée moyenne

: Densité d'arrivé des appels

: Durée moyenne des appels

A

En effet, si N =Nombre d'appels apparus pendant une durée T

A

T

T NN

ii

RTC A. Oumnad 65

Exemple 1

Trafic Offert : 1000 x 0.07 = 70 E

85

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

5101520253035404550556065707580

9095

100

85

0.0001 0.001 0.01

N

Donner le nombre de circuits nécessaires pour transporter avec un taux d’échec de 1 % le trafic de 1000 abonnés ayant un trafic 0.07E chacun

RTC A. Oumnad 66

Exemple 2

l = 1/60 appel/minute

= 5 mn90

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

510152025303540455055606570758085

95100

85

0.0001 0.001 0.01

Donner le nombre de circuits nécessaires pour transporter avec un taux d’échec de 1 % le trafic de 900 abonnés qui utilisent leur téléphone une fois par heure avec une durée moyenne de 5mn par appel

Trafic d’un abonné =

1/60 x 5 = 0.083 E

Trafic offert =

900 x 0.083 = 75 E

RTC A. Oumnad 67

Transmission

Câble Coaxial (bande de base)

Fibre optique (bande de base)

Liaison hertzienne (Modulation d’une porteuse)

R R

R R

≈2000 m

Système

de transmission

Système

de transmission

2 Mb/s

2 Mb/s

Quelque soit le système de transmission, on a besoin de répéteurs

Transmission sur ligne E1

RTC A. Oumnad 68

Codage de ligne

0 0 0 0 11 1 1 1 1

AMI-NRZ

AMI-RZ

Pour pouvoir traverser les systèmes de transmission qui comporte des transformateur et des condensateur, le signal ne doit pas comporter de composante continue. On utilise des codes bipolaires

RTC A. Oumnad 69

HDB3

BB V

V

V

0 0 0 0 11 1 1 0 0 11 0 0 00 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0

V

RTC A. Oumnad 70

La commutation numérique

1 1

2 2

3 (S) 3

4 4

1

5

110

5

RTC A. Oumnad 71

Commutateur numérique de type S

1 1

2 2

3 3

4 4

1

5

5

1

10

10

5

Un échantillon peut changer de direction mais il conserve son rang dans la trame

Ce commutateur fonctionne comme un commutateur analogique sauf que les connexions changent à chaque intervalle de temps

RTC A. Oumnad 72

Commutateur S 4x4ME1ME2ME3

MXR1/4

MC0

MS1

Horloge

ME0

MC2

MS2

MC1

MS0

MC3

MS3

MXR1/4

MXR1/4

MXR1/4

RTC A. Oumnad 73

Commande d’un commutateur S

trames entrantesA B C D E F G

H I J K L M N

O P Q R S T U

V W X Y Z @ €

. . .

. . .

. . .

. . .

0

1

2

3

A W Q K Z @ G

O P X Y L M N

V I J R E T U

H B C D S F €

. . .

. . .

. . .

. . .

trames sortantes

Le commutateur est commandé par la sortie

4 mémoires de control MC0, MC1, MC2 et MC3

Chaque mémoire correspond à un multiplex de sortie

Elle permet de déterminer ce qui va sortir sur ce multiplex en précisant pour chaque intervalle de temps, l’entrée vers laquelle il faut se connecter

1

2

3

0

3020001

2202113

1113322

……0331230MC0

MC3

MC1

MC2

1

2

3

0

Le commutateur S présente un blocage interne quand pendant le même IT, 2 échantillons de 2 affluents différent veulent sortir dans la même direction. (Ex: A et H veulent sortir sur le multiplex 3)

RTC A. Oumnad 74

Commutateur T

Un commutateur T ou TSI (Time Slot Interchange) est un commutateur qui a la possibilité de changer la position des échantillons sur la trame.

A B C D 2 0 3 1E F 5 4

Mémoire de control0 1 2 3 4 5

C A D B F E

Le commutateur T dispose d’une mémoire tampon dans laquelle il fait attendre les échantillons avant de les placer dans le multiplex de sortie conformément aux informations issues de la mémoire de control

TSI

RTC A. Oumnad 75

A B C D

E F G H

I J K L

M N O P

ABCD

EF

HG

IJKL

MNOP

DCR

CS

Registre Tampon

Registre à décalage

Registre Tampon

Registre à décalage

Registre Tampon

Registre à décalage

Registre Tampon

Registre à décalage

A E I F

B O

G

H

C D

K

L

M

N J

P

00 0000 0100 1011 0101 0011 1000 1110 1010 0011 1101 1010 0101 0111 0010 1101 11

Mémoire de contrôl

mémoires de trame

RTC A. Oumnad 76

Commutateur étendu S/T

A B C D E F

0 1 2 3 4 5

G H I J K L

M N O P Q R

S T U V W X

0/0 1/0 2/0 3/0 A G M S E F0

1

2

3

0/4 0/5

0/1 1/1 1/2 2/2 3/5 3/2

1/5 3/1 0/2 2/3 2/4 2/5

1/3 2/1 1/4 3/3 0/3 3/4

B H I O X U

L T C P Q R

J N K V D W

Ce commutateur combine des multiplexeurs et des mémoires tampon afin de réalisant la commutation Spatiale et Temporelle

Le commutateur est commandé par la sortie : à chaque slot des multiplexes de sortie correspond une case mémoire qui précise l’adresse (Mx/IT) d’où doit venir l’échantillon correspondant

RTC A. Oumnad 77

Réseau TST

ME1

ME2

N voies

TSI

1

2

k

TSI

TSI

n1

2

k

1

2

k

n

n

2n-1MS1

MS2

N voies

TSI

1

2

k

TSI

TSI

n

n

n

S

MSkMEk

multiplexes internes

2n-1

2n-1

2n-1

2n-1

2n-1

RTC A. Oumnad 78

Exercices

1) Donner le schéma simplifié d'un poste téléphonique à cadran

2) Dessiner le signal correspondant au numéro 120 en numérotation impultionnelle

3) Dans quelle condition une ligne de transmission ne présente pas de distorsion d'amplitude. Est-ce que la ligne téléphonique vérifie cette condition, pourqoui ?

4) Dans quelle condition une ligne de transmission ne présente pas de distorsion de phase. Est-ce que la ligne téléphonique vérifie cette condition, pourqoui ?

5) Quelle sont les fonctions de base assurée par un équipement d'abonné

6) Dessinez un réseau maillé comprenant 16 entrées, et 10 sorties. Avec 4 matrices au premier étage, 3 matrice au 2ème étage et 2 matrice au 3ème étage

RTC A. Oumnad 79

Exercices (2)

6) Quel est le trafic d'un abonné qui utilise son téléphone 10 fois par jour avec 6 appels concentrés durant l'heure chargée. La durée moyenne des appels est de 5 mn

7) Un commutateur reçoit N=532 abonnés répartis comme suit: 500 abonnés ayant un trafic individuel de 0.076 Erlang 32 abonnés qui utilisent leur téléphone 20 fois par jour

avec une durée moyenne de 5 mn. 12 appels sont concentrés entre 10h et 11h du matin

a) Quel doit être le nombre M de sorties du commutateur pour qu’il puisse évacuer ce trafic avec une probabilité d’échec inférieure ou égale à 1 %

b) Proposer une structure maillée optimisée à trois étages et à blocage nul pour le réseau de connexion de ce commutateur

c) Quel est le gain en points de connexions par rapport à un réseau à matrice unique

RTC A. Oumnad 80

Exercices (3)

Echantillonnage : fe = 10 kHz Codage : n = 12 bits par échantillon multiplexage : 21 voies utiles et 2 voies de service

VT2 VT3 VT20. . .AT AMT VT1 VT21

VT2 VT3 VT20. . .AT S4/5/6 VT1 VT21

VT2 VT3 VT20. . .AT S1/2/3 VT1 VT21

Dans un réseau RTC fictif, on a fait les choix suivants pour la numérisation et le multiplexage :

RTC A. Oumnad 81

Exercices (3)

9) Donner la durée d'une trame

10) Donner la durée d’une multitrame

11) Donner le débit d'un canal téléphonique (débit nécessaire pour transporter une communication téléphonique)

12) Donner le débit réservé á la synchronisation (slots AT et AMT)

13) Donner le débit réservé á la signalisation

14) Donner le débit utile

15) Donner le débit total du multiplexe

16) Donner le débit de signalisation affecté à la voie IT1

17) Donner le temps nécessaire pour transporter le numéro 071112233 fourni par la voie téléphonique IT1 (chaque chiffre est codé sur 4 bits)