téléphonie classique

Téléphonie sur IPCours présenté par M. Karim [email protected]

Chapitre I

Introduction à la voix sur IPSection a : Téléphonie générale et PABX

15/10/2009Karim ZOUAQ

Plan1-Introduction2-La téléphonie: un système de télécommunications3-Réseaux publics4-Téléphonie mobile5-PABX6-Introduction à la téléphonie sur IP


« Le téléphone est un outilqui nuit beaucoup à la

communication. Grâce autéléphone, on a de moins

en moins besoin de separler ».

Bernard Arcand

Introduction

�La téléphonie est un des moyens de communication préférés des êtres humains


Introduction

Figure 1.1Abonnés aux réseaux de télécommunications

(source UMTS Forum)

�Toutes ces courbes révèlent la croissance globale de la téléphonie.


� Clients

� Fournisseurs de service (opérateurs…)

� Constructeurs : équipementiers, fournisseurs de logiciel…

� Instances de réglementation (ANRT…)

�Les acteurs des réseaux de télécommunications

La téléphonie : un système de télécommunications

� Instances de réglementation (ANRT…)

Réseau de transportRéseau d’accès

Réseau d’opérateur =


� Réseau d’accès Permet le raccordement des clients aux nœuds d’accès du réseau de transport.

� Réseau de transport (réseau dorsal ou Backbone)

Partie du du réseau de l’opérateur qui relie les principaux nœuds entre eux. Il assure une transmission à forts débits sur de longues distances.


Réseau cœurPartie du réseau dorsal à haute portée et fort débit.Réseau métropolitainRéseau périphérique, interface entre accès et cœur. Metro-edge: proche du réseau d’accèsMetro-core : proche du réseau cœur


Solution standard� ADSL � Le câble (réseaux HFCHybrid Fiber Coaxial)

Solutions alternatives


� Réseau d’accès

Solutions alternatives� Sans fil

� Wifi, Wimax� Satellite

� Courants porteurs en ligne (CPL)Accès optique (FTTB, FTTH…)


� Les techniques temporelles

� La hiérarchie Numérique PlésiochronePDH : Plesiochronous Digital Hierarchy

�Réseau de transport


� La hiérarchie Numérique SynchroneSDH: Synchronous Digital Hierarchy

� Multiplexage en longueur d’onde

WDM: Wavelength Division Multiplexing


La boucle locale est la partie de la ligne téléphonique allant du répartiteur de l’opérateur téléphonique jusqu'à la prise téléphonique de l'abonné.


�2 types de réseaux publics :

•Réseau téléphonique commuté public ou RTCPRéseau analogique•Réseau Numérique à Intégration de Services (RNIS)

Réseaux Publics

Que signifie « analogique »?

Que signifie « numérique »?

Réseau téléphonique public

PSTNPSTN RNISRNIS


Que signifie Analogique ?•Les anciens systèmes et réseaux téléphoniques étaient analogiques (certains le sont encore•Avec les systèmes analogiques, la voix est représentée par un signal électrique continu.•Les réseaux PSTN acheminent des signaux analogiques

Réseaux Publics

signal électrique


� Que signifie « numérique »?� Les équipements modernes numériques utilisent des nombres

binaires (seuls deux symboles sont utilisés : "0" ou "1") également appelés bits

� Avec les systèmes téléphoniques numériques, la voix est convertie en nombres binaires

� Les réseaux RNIS transportent les bits

Réseaux Publics

Le signal électriqueest...

...échantillonné, puis converti en...

101001101001......impulsionsbinaires codées

1111 1111 11110000 0000 0000


� Qu'est-ce que le PSTN?

� Le réseau téléphonique analogique traditionnel

� Créé il y a un siècle environ

� Mis en place pour transmettre la voix en temps réel

Réseaux Publics


Le réseau Téléphonique Commuté

CTP : Centre Transit PrincipalCTS : Centre Transit SecondaireCAA : Centre à Autonomie

Zone à Autonomied'Acheminement

Zone de Transit Secondaire

Zone de Transit Principale

Réseaux Publics

CAA : Centre à Autonomied'AcheminementCL : Centre local derattachement

Architecture du réseau RTC :Le réseau téléphonique commuté a une organisation hiérarchique à trois niveaux. Il est structuréen zones correspondant à un niveau de concentration.

d'Acheminement


• Le Commutateur à Autonomie d’Acheminement(CAA) ou commutateurlocal :permet de mettre en relation les clients d’une même zone géographique.

• Un appel régional passe par le commutateur local qui envoie un signal aucommutateur régional appeléCentre de Transit, qui permet d'écouler lescommunications téléphoniques d'un CAA à un autre CAA.

Le réseau Téléphonique Commuté

Réseaux Publics


Communication entre le téléphone et le central :Norme TBR21

Réseaux Publics


Qu'est-ce que le RNIS?� DEFINITION:

un réseau assurant des connexions numériques de bout en bout pour supporter une large gamme de servicescomprenant des services vocaux ou non vocaux

Quels services?

Réseaux Publics

Quels services?

• Identification de l’appelant

• Transfert d'appel : occupé, aucune réponse.

• Signal d'appel

• Sélection directe à l’arrivée

• Numéro d'abonné multiple (NAM)

• Conversation à trois


� Technologie RNIS� Services à deux opérateurs

Accès à débit de base2B + 1D

T0S0

2 x canaux B à 64 kbit/s chacunCanal D à 16 kbit/s

Réseaux Publics

S0

T2 Accès à débit primaire30B + 1D

......30 x canaux B à 64 kbit/s chacun

Canal D à 16 kbit/s

Canal B: voix et donnéesCanal D: signalisation

Qu'est-ce quela signalisation?

kbit/s = 1000 bits par seconde (la voix humaine nécessite 64 kbit/s de bande passante)


La signalisation :

Ensemble de messages de service échangés entre les commutateurs de réseau ou entre les commutateurs et les équipements des utilisateurs, qui sont nécessaires à l’établissement et à la gestion des communications.

Réseaux Publics

En RTC Les informations de gestion des appels téléphoniques, appelées la « signalisation », transitent sur un réseau parallèle spécifique

Le réseau "Sémaphore".


� Qu'est-ce que la signalisation RNIS?

� Les informations de signalisation sont transmises sur le canal «D»

� Synchronisation des équipements et du réseau

� Etablissement des liaisons (appels) vers le réseau public

� Surveillance et contrôle de ces liaisons

� Technologie RNIS

� Surveillance et contrôle de ces liaisons

� Détection des tonalités d'occupation, de sonnerie, etc..

� Identification des appelants

� Transmission de messages courts


PSTN/RNISRésumé :

Réseau téléphonique public

� PSTN analogique� qualité médiocre

� RNIS numérique☺ Permet la transmission de la voix et

Réseaux Publics

� qualité médiocre

� manque de performanceset de services

� de moins en moins utilisé

☺ Permet la transmission de la voix et des données sur une même ligne

☺ Vitesse de transmission accrue

☺ Plusieurs services


Limitations des Réseaux Publics

�Un nouveau service nécessite l’ajout de lignes de code dans tous les commutateurs du réseau

Réseaux Publics

�La complexité (durée et cout) de développement qu’il demande plus la dépendance vis-à-vis des constructeurs .


Limitations du réseau RTC

Un commutateur traite des milliers d’appels en parallèle en assurant un établissement rapide de l’appel

On ne peut pas tolérer de charger le commutateur par d’autre traitement que le On ne peut pas tolérer de charger le commutateur par d’autre traitement que le traitement de base de l’appel


Afin de résoudre cette problématique:

�Proposer une architecture capable d’intégrer les nouveaux services sans trop

Réseaux Publics

Limitations des Réseaux Publics

�Proposer une architecture capable d’intégrer les nouveaux services sans tropModifier le réseau RTC (unité de contrôle des commutateurs)

�Introduction de réseau intelligent au dessous du réseau pour externaliser les développement de nouveaux services


Téléphonie Mobile


RESEAUX ANALOGIQUES CELLULAIRES -PREMIERE GENERATION

Téléphonie Mobile


Téléphonie Mobile


BANDE PASSANTE

COMMUTATION

Mauvaise exploitation

circuits

TÉLÉPHONIE CLASSIQUE

A retenir…..

bonneQUALITÉ DE SERVICE

COÛTS DES ÉQUIPEMENTS

SERVICES

élevés

Nombre limité


QU'EST CE QU'UN PABX ou PBX ?

� C’est un autocommutateur privé .

� il possède sa propre intelligence .

� il facilite la commutation des communications :Voix et Données.

Cette intelligence est gérée par :

- Minimum une unité centrale (CPU), avec des processeurs d'entrées/sorties qui

PABX

- Minimum une unité centrale (CPU), avec des processeurs d'entrées/sorties qui

gèrent les interfaces de lignes et d'équipements de postes,

- Une mémoire vive (sauvegardée en général par une pile pour à peu près cinq années).

- L'alimentation électrique est indispensable pour faire fonctionner le PABX. une ou plusieurs batteries permettent une certaine autonomie en cas de coupure de courant. L'alimentation régulée peut-être intégrée au boîtier ou externe. Elle permet aussi de générer le courant d'appel pour les postes analogiques, et génère aussi différents potentiels continus indispensables pour tous les éléments.


QU'EST CE QU'UN PABX ou PBX ?

En d'autres termes, il représente l'élément central qui :

a- distribue les appels téléphoniques arrivés.

b- autorise les appels téléphoniques départs.

PABX

c- gère les terminaux téléphoniques.

d- gère toutes les autres fonctionnalités ou options.

Le PABX est un Système :- de commande .- de commutation .


Fonctions

Il permet :

�d’assurer les communications internes et externes.

PABX

�la connexion aux réseaux publics .�la connexion aux réseaux privés des télécommunications.�des facilités non offertes dans les grands Autocommutateurs.


EVOLUTION

Au début:Considéré uniquement comme un système de commutation téléphonique utilisé pour lacommunication de la voix interne à une structure délimitée juridiquement etgéographiquement

Inconvénients:

PABX

Inconvénients:

�le manque de souplesse� le manque de modularité(leur conception impose une structure figée

liée au multiplexage des ressources entre les différents postes).�·le coûtde l’installation est élevé (câblage important).� la lenteur d’exécution.


Capacité

Actuellement:

Le PABX à Intégrations de serviceest un système capable detraiter les communications Voix et Données.

Il est considéré comme un principal serveur Bureautiquede l’entreprise

PABX

La taille d’un PABX est mesurée par:� le nombre de postes desservis par l’installation. (10 à plus de 30000 postes).� le trafic qu’il est capable d’écouler.� la capacité de traitement d’appel de son calculateur.


Service et Fonctionnalité Téléphonique

Un PABX peut offrir entre 100 et 200 services. Ces services offrent certaines facilité grâce à des postes téléphoniques entièrement numériques disposant d’afficheurs, de claviers et des touches de fonctions fixes ou programmables.

PABX

claviers et des touches de fonctions fixes ou programmables.


�Si on définit le trafic comme étant une sommation d'appels téléphoniques via un groupe de circuits ou de faisceaux tout en tenant compte de la durée des appels ====> le flux du trafic A sera:

A estexpriméenappels-Minutesou appels-Heures.

A = C T

Flux d'appels Durée d'occupationNombre d'appels

Trafic téléphonique

PABX

A estexpriméenappels-Minutesou appels-Heures.Ceci n'étant pas adéquat ===> un mathématicien Danois "Mr Erlang" a mis en évidence une unitéplus conforme c'est l'erlang.

Il existe plusieurs unités pour les problèmes de trafic telles que:

EBHC (Equated Busy Hours Calls), CCS (Cent Calls Seconds), Cmin (Calls minutes).1 erlang = 30 EBHC = 36 CCS = 60 C minOn trouve également un autre paramètre qui est très utilisé c'est le P (Grade of Service) qui est la

probabilité d'un appel perdu ou bloqué sur 100 appels qui arrivent pendant l'heure chargée.

1 erlangtemps d occupation d un organe

pendant une heure=

' '


Exemple d'application:�Quelle est la valeur du flux du trafic A en erlang si:

1- le nombre d'appels pendant l'heure chargée est 100 et le temps (ou durée ) d'occupation est 180 secondes ?

Trafic téléphonique

PABX

a- 1800 b- 18 c- 5 d- 0,5 e- 20

2- Quelle est la valeur de P si on a 6 appels perdus pendant l'HC, sachant que le nombre de lignes connectées est 354 ?

a- 0,017 b- 0,018 c- 0,05 d- 0,5 e- 0,20


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