cours_rtc-06

ENSA Tanger – A.Bourkane 11

SIGNALISATIONS & RESEAUX SIGNALISATIONS & RESEAUX PUBLIQUES PUBLIQUES


SIGNALISATIONS & RESEAUX PUBLIQUESSIGNALISATIONS & RESEAUX PUBLIQUES

Plan : • Réseau téléphonique commuté (RTC)Réseau téléphonique commuté (RTC)• Réseau de transmission Réseau de transmission • Réseau de signalisationRéseau de signalisation • Réseau ATMRéseau ATM • Convergence des réseaux


Chap1 Réseau téléphonique commuté (RTC)Réseau téléphonique commuté (RTC)

Plan : • Introduction • Structure du réseau RTC • Fonction de commutationFonction de commutation


I.I. IntroductionIntroduction

- Le Réseau RTC met en relation deux postes d’abonné.BUT DU RTCBUT DU RTC

HistoriqueHistorique- Télégraphe de Chappe en 1790 → RTC actuelle, - Ingéniosité de certains et aux progrès technologique et électronique,- Quelques grandes dates tel que :

1837 : Télégraphe électrique inventé par Samuel Morse,1844 : Liaison Baltimore à Washington,

Contacteur Récepteur

Pile

Origine de l’ère des réseaux


I.I. IntroductionIntroductionHistoriqueHistorique

14/02/1876 : Brevet déposer par Alexander Graham Bell,

10/03/1876 : la première communication téléphonique,


I.I. IntroductionIntroductionHistoriqueHistorique

1889 : Almon B. Strowger invente le premier « sélecteur » automatique,

1938 : Alec Reeves dépose le brevet des futurs systèmes à modulation par impulsion et codage (MIC),

1962 : 1ier systèmes de transmission multiplex de type MIC apparaissent 24 voies (USA) et 32 voies (France),

1970 : 1iers centraux téléphoniques publics en commutation électronique temporelle,

1990 : De nouveaux concepts apparaissent tel que la commutation temporelle asynchrone (ATM) et la hiérarchie numérique synchrone SDH

…


II. II. Structure du réseau RTCStructure du réseau RTC Eléments constitutifs du réseauEléments constitutifs du réseau

1. La distribution :• Le réseau de distribution requiert une part très importante des investissement Télécoms (40%)• Il est important d’y utiliser des matériels fiables (coût d’entretien ) et bon marché (coût d’investissement).• Le rôle réseau de distribution est de relier tout abonné à son centre de commutation de rattachement avec une qualité suffisante sur les plans :

De la transmission: bande passante (300-3400 Hz), affaiblissement, résistance de boucle (C.A de 30 mA)De l’écoulement de trafic: la probabilité d’atteindre le

commutateur doit être suffisante


II. II. Structure du réseau RTCStructure du réseau RTC 1. La distribution

1.1 le poste téléphonique :• Le pose téléphonique possède un écouteur et un microphone. Qui est alimenté en -48V par le central téléphonique.• Le poste raccroché se comporte comme un interrupteur ouvert.• Le poste décroché se comporte comme un interrupteur fermé.• Lors d ’un appel entrant, le poste reçoit une tension alternative de 75 V à 50 Hz pour le faire sonner.• Lors d ’un appel sortant, le poste téléphonique utilise la signalisation dans la bande par fréquence décimale ou fréquence vocale.

Zref

d h


1. La distribution 1.1 le poste téléphonique :

• Le principe de numérotation par fréquence décimale est d ’ouvrit/fermer la ligne téléphonique (boucle) toutes les 100 ms (10 Hz) avec un rapport cyclique de 2/3 suivant le codage des chiffres :

– 1 : 100 ms.– 2 : 200 ms.– …– 0 : 1000 ms.

• Ce système ancien est lent !• Le principe de numérotation par fréquence vocale est d’émettre 2 signaux de fréquence différente en même temps (dans la BP 300-3400 Hz) suivant le codage des chiffres :



• Ce système est rapide ! Il permet aussi de coder les touches *, #… utilisés par les services de confort. Des circuits intégrés bon marché réalisent ce codage…• Ce codage est le codage DTMF (Dual Tone Multi Frequency) (norme UIT-T Q.23):


1. La distribution 1.2 le câble de branchement :

• Le câble de branchement va du poste d’abonné au point de concentration (PC)• Les câbles de branchement comporte en général une paire de fils de cuivre (0,9 mm ou 1,2 mm) un positif – un négatif pour transmettre voix et les données sous forme fréquences.


1. La distribution 1.3 le point de concentration :

• Les câble de branchement arrivent au point de concentration sur des réglettes. Des connections amovibles les relient à d’autres réglettes sur lesquelles sont branchés les câbles de distribution.• Le PC est aussi un mini répartiteur.

• Les de distribution vont des réglette du PC à celles de la sous- répartition. • Leur capacité en nombre de paires sont normalisés (14, 28, 56, 112, 24 4 ou 448 paires , calibre 0.4, 0.6 ou 0.8 mm

1.4 le câble de distribution :


1. La distribution

• Les câbles de distribution peuvent avoir 3 mode de pose différents:- en canalisations Souterraines,- pose en pleine terre- en artères aériennes

1.4 le câble de distribution :

1.5 la sous répartition:• La sous répartition a pour rôle de regrouper les câbles de distribution et de les relier aux câbles de transport. Une sous répartition peut rassembler de 100 à 1500 abonnés.• La sous répartition est implémentée en un endroit sûr


1. La distribution

• Les câbles de transport ont des caractéristiques analogues aux câbles de distribution, mais leur capacité est plus élevée (112 à 2688 paires)• Ils sont en général posés en conduite prés de l’autocommutateur.

1.6 le câble de transport :

• le répartiteur d’entrée est point d’accès à l’autocommutateur.• Les câbles de transport sont amenées sur des tête dites « verticales », alors que les équipements d’abonné du commutateur sont raccordés sur des réglettes « horizontale », et la liaison entre V et H se fait par jarretière

1.7 le répartiteur d’entrée :


1. La distribution

• Dans certain cas, la liaison entre le répartiteur et le poste d’abonné se fait rigidement sans les points de coupure des sous répartiteurs et PC.

1.8 L’adduction directe :

1.9 le cas des abonnés dispersés :• Dans les zones rurales, il est coûteux d’affecter une paire de fils de cuivre à un abonnée qui n’utilise sa ligne que 5 à 7% du temps.

- Concentrateurs- Lignes partagées

Dring

Liaison partagéeLe concentrateur


1. La distribution Résumé : la Boucle locale d’abonné



2. La commutation :

2.1 Définition :

• A l’origine les «demoiselles du téléphone » connectaient manuellement la ligne de l’appelant à celle de l’appelé.•Passant de l’électrotechnique aux technologies électronique puis maintenant informatique.

Un commutateur est un appareil qui, à la demande d’un terminal appelant, raccorde de manière temporaire a ce terminal appelant et au terminal appelé une ressource de transmission banalisée, a la fois pour la communication entre les usagers des terminaux et pour la communication des signaux d’appels, tout en en assurant le secret des ces communications par rapport aux autres terminaux du système.


2. La commutation

2.1 Fonction d’un commutateur :• Fonction de connexion, de recherche de chemin et de marquage,• Fonction de traitement d’appel et de signalisation• Fonction d’administration

Fonction de connexion :La fonction de connexion est la fonction de raccordement de la ligne du terminal à la liaison commuté

Matrice temporelle

11

22

LJ

Panneau de jacks

1

1

2

2 J

L

Matrice de portes L×J

1

2

L

1 2 J

Différents réalisation de la fonction de connexion


2. La commutation

Recherche de chemin :L’opération consistant à déterminer quelles mailles doivent être prise dans un réseau de connexion pour réaliser la connexion requise par un l’appel

Marquage :L’opération consistant à activer ou désactiver la fonction de connexion entre entrée et sortie du réseau de connexion ainsi qu’a maintenir une image de l’état de toutes le portes du réseau de connexion


2. La commutation

Traitement d’appel :L’ensemble des logiques permettant, appel par appel, de recevoir les demandes des terminaux, de recevoir les demandes des terminaux, d’interpréter ces demandes, de rechercher les ressources nécessaires à leur exécution puis de les exécuter.Les logiciels de traitement d’appel sont parmi les logiciels temps réel les plus complexes jamais réalisés (5000 homme/ans)

signalisation :Les dialogues destinés aux fonction de traitement d’appel nécessaires à l’établissement ou au relâchement des appels


2. La commutation

Fonction d’administration :De manière générale, on appelle « données d’administration » toutes les données qui particularisent un commutateur par apport à un autre.ITU-T à normalisé 5 type de données d’administration:

• Configuration• Les mesures• La maintenance• QOS• Sécurité


2. La commutation

2.2 Structure générique d’un commutateur:

JL

JL

JL

JL

JL

JL

J

J

J

JL :Joncteur de ligne J :Joncteur

Jonction

Signalisation d’usager

marquage Signalisation intercommutateurs

Traitement d’appelAdministration



3. La Transmission :• La transmission est l’ensemble des moyen technique qui permettent de transmettre le signal téléphonique (+signalisation) entre les autocommutateur.• La transmission utilise des support variées (Paires coaxiales, FH, guides d’ondes, FO,…• On peut mettre en œuvre plusieurs système de transmission, différent par les modes de modulation, type de multiplexage, Hiérarchie et capacité.


II. II. Structure du réseau RTCStructure du réseau RTC Plan d’acheminementPlan d’acheminement

1. Hiérarchisation des centres


II. II. Structure du réseau RTCStructure du réseau RTC Plan d’acheminementPlan d’acheminement

2. Règles D’acheminementLe réseau étant partiellement maillé, plusieurs itinéraires sont généralement possibles pour atteindre un abonné.Pour un numéro donné, le faisceau de premier choix est choisi de telle manière qu’il conduise l’appel vers le commutateur le plus proche de l’abonné appelé en empruntant les faisceaux de plus faible hiérarchie.

Plan de numérotationPlan de numérotationLe numéro d’abonné suivant le plan de numérotation E.164 est l’identification du point d ’accès au réseau c ’est à dire le Sub Network Point of Attachement (SNPA).


II. II. Structure du réseau RTCStructure du réseau RTC Plan de numérotationPlan de numérotation

1. structure d ’un numéroPréfixe international

00indicatif du pays

212Numéro national demandé

EZ ABPQ MCDUE : Exploitant, Z : Zone géographique, ABPQ : commutateur de rattachement donc identification de la ville, MCDU : identificateur de l ’abonné.

2. Appel de départ , appel d’arrivée, appel localCommutateur 03931

Dring

039393744

Appel de départ

Commutateur 03939

Appel d’arrivée

3744


II. II. Structure du réseau RTCStructure du réseau RTCPlan de numérotationPlan de numérotation

2. Appel départ , appel d’arrivée, appel local

Commutateur 03931

Dring

039393744Jonction local

3744

Dring

Commutateur 02929Commutateur 03931

029293744

Appel de transit

JDJA

0292

9374

4

3744

Commutateur de transit


III.III. Fonction de commutationFonction de commutationPLAN USAGER ET PLAN DE CONTRPLAN USAGER ET PLAN DE CONTRÔÔLELE

Plan Contrôle

Plan Usager

Traitement d’appel

ligneligne


III.III. Fonction de commutationFonction de commutationPLAN USAGER ET PLAN DE CONTRPLAN USAGER ET PLAN DE CONTRÔÔLELE

Plan Usager

ligneligne

Plan de Contrôle


III.III. Fonction de commutationFonction de commutationTRAITEMANT D’APPELTRAITEMANT D’APPEL

2 Principes sont possible pour automatiser la commutation :- La commutation pas à pas - Le contrôle commun

1. Commutation pas à pas

SortiesSignal vocal

Entrée

ReposSignal vocalPlan usager

Plan de contrôle Moteur pas à pasCommande

Reset


III.III. Fonction de commutationFonction de commutation1. Commutation pas à pas

Dans la commutation pas à pas, c’est l’usager lui-même qui, par les impulsions de son cadran, commande le mouvement des sélecteur dans réseau. 2. Contrôle commun

Plan u

sager

Plan d

e con

trôle

039393744 Enregistreur

998877

Plan d

e con

trôle

Plan u

sager

Dans la commutation à CC, une « unité de contrôle » (UC) enregistre le numéro composé par l’usager demandeur, puis commande les sélections dans le réseau après « traduction du numéro composé ». Le résultat de la traduction peut varier selon les encombrements dans réseau ou selon des plans d’adressage décorrelés de l’adressage physique


III.III. Fonction de commutationFonction de commutation3. Déroulement général d’un appel

REPOS

ENREGISTREMENT

* Prise ou décrochage# Présélection

* Chiffre# Traduction

SUPERVISION

* Résultat d’analyse# Sélection

* Raccrochage du demandeur# Libération

* Fin de Temporisation# Libération

* Raccrochage du demandé# Temporisation

Graphe d’états du traitement d’appel


III.III. Fonction de commutationFonction de commutation3. Déroulement général d’un appel

RelâchementIgnoreIgnoreFin de Temporisation

TemporisationIgnoreIgnoreRaccrochage du demandé

RelâchementRelâchementIgnoreRaccrochage du demandeur

IgnoreSélectionIgnoreRésultat d’analyse

IgnoreTraductionIgnoreChiffre

IgnoreIgnorePrésélectionDécrochage

SupervisionEnregistrementReposEvènement

Etats

Enregistrement Enregistrement Supervision

Repos Enregistrement Supervision

Repos

Repos

Repos

Repos

Supervision Supervision

Repos Repos

Enregistrement

Enregistrement

Supervision

Repos


III.III. Fonction de commutationFonction de commutation4. La présélection

RXAJL

Jonction d’accès

Concentrateur

RCX

La présélection en appel local ou départ

La présélection est la séquence d’actions mise en œuvre pour que le commutateur soit en état de recevoir une numérotation de l’usager demandeur. Elle est composé des actions suivantes:

• Détection de l’appel,• Prise et raccordement des ressources d’enregistrement,• Accueil de l’usager (appel local ou départ ) ou traitement d’appel du commutateur de départ (appel d’arrivée ou transit)


III.III. Fonction de commutationFonction de commutation4. La présélection

Détection de l’appel:Décrochage → B.L fermée →changement d’état du JL(S)→l’ordinateur instancie le programme de Traitement d’appel →Zone d’enregistrement Prise et raccordement des ressources d’enregistrement:Le traitement d’appel → jonction d’accès libre, RXA, chemin de connexion ? → réservation + ordre du marquage. Accueil de l’usagerActivation de la fonction DT d’envoi de la « tonalité d’invitation à transmettre » (3 à 440 Hz).N.B: La présélection est un processus à attente


III.III. Fonction de commutationFonction de commutation5. Enregistrement & traduction

RXAJL

RCX

L’enregistrement des chiffres

UNITE DE CONTROLEZone Enregistrement

456

456 456456

456

Le traitement d’appel scrute le RXA raccordé au demandeur pour déduire les chiffres reçus. Ces derniers sont mémorisés dans la zone d’enregistreur,ainsi que l’heure et le numéro appelant.



On appelle « traduction » l’opération d’analyse du numéro demandé pour déterminer quel est le faisceau de jonction apte à acheminer l’appel

RXAJL

La traduction chiffre par chiffre

UNITE DE CONTROLE 4

4 4

Zone EnregistrementTraduction

Résultat d’analyse



Un résultat d’analyse est constitué:• D’un « acheminement » (Route Index) (N° faisceau sortant, de débordement, La méthode de signalisation, ..)• D’un palier de taxation (Charge Index)

RXAJL

Résultat d’analyse

UNITE DE CONTROLE 4581

4581 4581

Zone Enregistrement Traduction

Résultat d’analyseRICI


III.III. Fonction de commutationFonction de commutation6. La sélection de groupe

La sélection consiste à mettre en œuvre toutes les ressources pour raccorder l’usager demandé à partir du moment ou sa localisation est acquise. Elle est composée des actions suivantes:

• Le choix de la ressource appelée,• La signalisation sur la ressource appelée,• La connexion à la ressource appelée.

Choix de la ressource appelée:La sélection de groupe consiste à rechercher une jonction libre dans le faisceau correspondant au résultat d’analyse

JL

Tétouan

SMF

Elément à choisirOn appelle une « sélection conjuguée » une sélection de groupe ou la condition d’existence de chemins de raccordement disponibles est bien vérifiée préalablement au choix de la jonction



Signalisation sur la ressource appelé:

JL

SMF

JD

RCX

JL

SMF

JA

RCX

Passage en conversation:

JL JD

RCX

JLJA

RCX



Encapsulation de la sélection terminale dans la sélection d’origine :

N.B: La sélection est un processus à perte


III.III. Fonction de commutationFonction de commutation7. Libération


Chap2 Réseau de transmissionRéseau de transmission

Plan : • Transmission analogique• Transmission numérique Transmission numérique • Hiérarchie numérique synchrone (SDH)Hiérarchie numérique synchrone (SDH)


I.I. Transmission analogiqueTransmission analogique

L’information en provenance d’une source continue (information analogique) est représentée par les variation continues d’un paramètre

des signaux transmis

PrincipePrincipe

Structure de la chaîne de transmissionStructure de la chaîne de transmission

m’(t)m(t) s(t)

Modulateur

s(t)

DémodulateurCanal

Perturbation Distorsions


I.I. Transmission analogiqueTransmission analogiquem(t), est aléatoire est caractérisé par:

•La largeur de bande B occupé par sa densité spectrale de puissance фm(f)

•La puissance Pm ou son niveau LmE

Caractéristiques des signaux transmisCaractéristiques des signaux transmis

Caractéristiques du canal de transmissionCaractéristiques du canal de transmissionLe canal est défini par :

•Sa fonction de transfert H(f) qui exprime les distorsions linéaires (affaiblissement et phase) du canal et dont découle sa largeur de bande •La densité spectrale d puissance des perturbations фn(f) qui l’affectent

•La statistique de ces perturbations•La linéarité de la caractéristique entrée-sortie du système. Les

distorsions non linéaires sont en effet la cause de produit d’intermodulation


I.I. Transmission analogiqueTransmission analogiqueModulations analogiquesModulations analogiques

m(t)

p(t)

s(t)

p(t)= P cos (ω0t +φ)=P cosф

M d’amplitude M de fréquence M de phase

DBSP, DBAP, BLU MF MфCritère de comparaison de modulationCritère de comparaison de modulation

•Complexité de réalisation,•Largeur de Bande occupée par le signal modulé / signal modulant,

•Qualité de transmission ( sensibilité aux bruits)


I.I. Transmission analogiqueTransmission analogiqueCritère de qualité de transmission analogiqueCritère de qualité de transmission analogique

•Le niveau absolu de réception LSR du signal de sortie,•Le rapport signal sur bruit ,

•Le taux de distorsion harmonique

NRSRR LL −=ξlg10

eff

nneff

nneff

nneff

U

U

U

Ud

1

2

2

1

2

2

2 ∑

∑

∑∞

=

∞

=

∞

= ≅=

Multiplex téléphoniques à répartition en fréquence Multiplex téléphoniques à répartition en fréquence (MRF)- Hiérarchie analogique (MRF)- Hiérarchie analogique

Opération qui consiste à grouper plusieurs voies de façon à les transmettre simultanément sur le même support physique (câble,

fréquence porteuse…) sans qu’elles se mélangent ou se perturbent mutuellement.

1. Multiplexage


I.I. Transmission analogiqueTransmission analogiqueCoût par voie Cl

1/z CMux

Distance l

Sans multip

lexage

Avec multiplexage Cl=1/zCmux +cl/z

Cl=c.l

Consiste à partager la bande passante du support disponible en un nombre de canaux de fréquence qui seront alloué aux différent

utilisateurs

Diaphonie

2. Multiplexage fréquentiel (FDM ou MRF)

Voie no 1 2 3…

zf


I.I. Transmission analogiqueTransmission analogique3. Hiérarchie des groupes de voies

MUX1

MUX1

… MUX2

MUX2

MUX3…

MUX3

MUX4

G. Primaire G. Secondaire

G. Tertiaire 12

12

5

5

5

5

3

60

300

90

0

Voies

G. Q

uate

rnai

re


I.I. Transmission analogiqueTransmission analogique3. Exemple: formation de groupe primaire de base

GPB 24

Fréquence Pilote

84.104 Khz

60f

24 28 88

116112

92 96 132

156 160

108112


I.I. Transmission analogiqueTransmission analogique4. GSB, GTB et GQB

312 Khz

Porteuse

de GSB :

1 5

420Khz GP1468Khz GP2516Khz GP3564Khz GP4612Khz GP5

Porteuse

pilote :411,860 Khz

552 Khz

812 Khz

Porteuse

de GTB :

51

1364Khz GS1 Porteuse

pilote : 1552 Khz

2044 Khz

1516 Khz

Porteuse

de GQB :

1 3

10560 GT1 Porteuse

pilote : 11096 Khz

12388 Khz

1612Khz GS21860Khz GS32108Khz GS42356Khz GS5

11880 GT213200 GT2


I.I. Transmission analogiqueTransmission analogique4. Formation des groupes généraux

Un groupe général est une juxtaposition de groupe de Base :

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