INTRODUCTION AUX TELECOMMUNICATIONS

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1 OBJECTIF INTRODUCTION AUX TELECOMMUNICATIONS Avoir une vue générale sur les réseaux de télécommunications en partant du besoin à l'offre et en passant par l historique des réseaux et de leurs fonctions essentielles notamment les grands réseaux RTC, RNIS, GSM, Satellites. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

2 SOMMAIRE ORGANISATION DU RESEAU TELEPHONIQUE COMMUTE BOUCLE LOCALE AUTOCOMMUTATEUR PUBLIQUE NOTIONS DE SIGNALISATION NOTIONS DE TRAFIC LIGNE DE TRANSMISSION NOTIONS DE TRANSMISSION RESEAU NUMERIQUE A INTEGRATION DE SERVICE(RNIS) GSM- TD- Réseaux satellitaires octobre 10 HAZAOUD Ahmed

3 Origine des télécoms Chronologie, de 1793 à 1945 Le télégraphe 1793 : Première liaison (35 km) par le télégraphe optique des frères Chappe. Le télégraphe de Chappe est un système de transmission par signaux optiques. Deux bras articulés sont diposés au sommet d un mat, et les différentes positions qu ils prennent constituent les signes de base du message. La transmission s effectue de proche en proche, plusieurs stations répètent le message reçu et forment une ligne télégraphique. Les messages sont codés. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

4 Origine des télécoms Chronologie, de 1793 à août 1794 : Le télégraphe Chappe transmet de Lille à Paris le premier message, la prise de la ville du Quesnoy par les armées de la République : L Italien Volta invente la pile électrique. L électricité n est plus un amusement de salon, on entre dans l ère de l électrocinétique : Ronalds propose à l Amirauté Britannique un prototype de télégraphe électrique rudimentaire. Il sera refusé. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

5 1820 : découverte de l électromagnétisme par Oersted, le courant électrique influence une aiguille aimantée. Par la suite Ampère et Arago formaliseront les lois des champs électriques, magnétiques et des forces mises en jeu par ces champs. Ampère communique à l Académie des Sciences une proposition d utilisation de l électricité pour construire un télégraphe électromagnétique à aiguilles : Les principales villes françaises sont reliées à Paris par le télégraphe optique. Le réseau est centralisé, principalement à usage administratif et militaire, mais peu à peu utilisé par les milieux financiers, commerciaux et par la presse : en Angleterre, un acte royal autorise la construction d un télégraphe entre Liverpool et le Pays de Galle, dans le but d informer de l arrivée des navires marchands : Le télégraphe optique en Europe : 1832, en Prusse (Berlin Coblence) et en Suède (Stockholm) 1839 en Russie (Saint Petersbourg Varsovie) 1845 en Espagne (Madrid Irun). Partout, sauf en Angleterre, il s agit d un outil de renforcement du pouvoir central. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

6 1833 : les Allemands Gauss et Weber réalisent une ligne télégraphique électrique à aiguilles sur une distance de 1500 m : en Angleterre, Cooke et Wheatstone inventent un télégraphe électrique à cinq fils : le gouvernement fédéral américain lance un appel d offres pour un télégraphe optique : l Américain Samuel Morse invente son fameux code basé sur des signaux de deux types (long et court), et propose un télégraphe électrique à deux fils, puis à un fil, avec retour par la terre. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

7 1844 : liaison électrique du télégraphe Morse entre Washington et Baltimore 1850 : liaison électrique transmanche 14 février 1876, 14 heures : Graham Bell, spécialiste de l audition et de l électricité, dépose un brevet concernant la transmission de la parole par un courant électrique. 14 février heures : Elisha Gray, cofondateur de la Western Electric Company dépose un projet de brevet concernant également un procédé de transmission de la parole par un courant électrique. Ce projet n aboutira pas. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

8 Août 1876 : présentation publique du téléphone de Bell à l exposition de Philadelphie. Juillet 1877 : Bell crée la Bell Telephone Company 1877 : Edison, pour le compte de la Western Union, invente le microphone à charbon 1878 : aux USA premiers abonnés du téléphone en liaison point à point. Premier central téléphonique dans le Connecticut. Il dessert 21 abonnés : premier central automatique Strowger 1897 : premier central automatique Rotary (Western Electric) 1900 : Michael Pupin découvre les propriétés des bobines d induction sur les longues lignes, qui permettent de renforcer l énergie du signal. En insérant des bobines de pupinisation à intervalles réguliers, on peut atteindre plusieurs centaines de km avec une qualité correcte. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

9 1906 lee defort invente la triode 1908Tanger communique télégraphiquement avec l europe 1913 Multiselecteur Crossbar 1922 Radiodiffusion sonore débute en France 1927 premier central automatique a Rabat en stowger 1928 Première liaison radio téléphonique France Amérique 1930 La TV débute 1932 Premier ordinateur électronique mis au point par Von Neumann Première transmission d image TV (Paris-Londre) 1956 Pose du premier cable telephonique sous-marin transatlantique Royaume Uni USA Lancement des premiers satellites de communications interplanétaires 1962 Image TV via satellites Telstar 1964 Creation de l organisme international de télécoms par satellites INTELSAT 1971 Le premier Micoprocesseur 1978 Ouverture du Transpac 1983 Videotex Minitel 1987 RNIS 1988 Radiotelephonie mobile au Maroc octobre 10 HAZAOUD Ahmed

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11 ORGANISATION DU RESEAU Le réseau téléphonique publique est conçu pour connecter, pendant le temps nécessaire, les installations téléphoniques d abonnés entre elles Il est composé de : Lignes De circuits Équipements de commutation Équipement de transmission Il assure les fonctions de: Distribution Commutation Transmission Signalisation octobre 10 HAZAOUD Ahmed

12 ORGANISATION DU RESEAU Installation téléphonique d abonné Lignes d abonné Circuits téléphoniques Un circuit téléphonique est une paire de voies complémentaires avec les équipements associés reliant deux commutateurs et par laquelle une connexion directe est établie dans les deux sens entre ces commutateurs on distingue: Circuits à deux fils Circuits à quatre fils Circuits à sens unique Circuits à double sens octobre 10 HAZAOUD Ahmed

13 ORGANISATION DU RESEAU Topologie Reseau maillé Reseau en etoile Reseau hierarchique Les commutateurs Ensemble des organes permettant d établir une liaison temporaire entre une voie entrante et une voie sortante, celleci pouvant etre des lignes d abonnés ou des circuits VE VS octobre 10 HAZAOUD Ahmed

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15 ORGANISATION DU RESEAU Deux types : Electromécaniques Électroniques Spatial Temporels octobre 10 HAZAOUD Ahmed

16 Equipement terminal Permet d adapter le mode de communication de l utilisateur avec celui du réseau Moyens de transmissions Véhicule l information de l émetteur vers le récepteur Système de routage et de commutation Permet à l émetteur de sélectionner son récepteur octobre 10 HAZAOUD Ahmed

17 Les types de commutation Commutation en mode circuit Mise en place d un circuit «physique» permettant de transférer des informations en temps réel (téléphone, fax, Commutation en mode message L information est stockée dans chaque commutateur traversé. Peut utilisé car impose des délais de transmissions élevés Commutation en mode paquet Les messages sont segmentés pour permettre un transfert plus facile (ils peuvent prendre chacun un chemin différent) octobre 10 HAZAOUD Ahmed

18 Les commutateurs de rattachement d abonnés 2 types de commutateurs : Commutateur Local (CL) Incapable d analyser les numéros qu il reçoit (doit se référer à son CAA) Délivre l énergie aux abonnés Dessert environ 1000 abonnés Commutateur à Autonomie d Acheminement (CAA) Peut desservir jusqu à abonnés Les CAA sont raccordés entre eux via des commutateurs de transit octobre 10 HAZAOUD Ahmed

19 Les commutateurs de Transit Crées pour faciliter le maillage des abonnés Il n y a pas d abonnés raccordés à ce type de commutateur Son rôle est la commutation de circuits octobre 10 HAZAOUD Ahmed

20 ORGANISATION DU RESEAU Les commutateurs d abonnés Commutateurs Locaux (CL) Commutateurs Auxiliaires Commutateurs d abonnés à Autonomie d Acheminement (CAA) Les commutateurs de Transit Commutateurs de Transit Principaux (CTP) Commutateurs de Transit Secondaires (CTS) Commutateurs de Transit Urbains (CTU) Découpage du territoire Construction Extension Exploitation octobre 10 HAZAOUD Ahmed

21 ORGANISATION DURESEAU Zones de découpage Zone locale (ZL) CL CAA Zone à Autonomie d acheminement (ZAA) ZAAS un CAA ZAAM plusieurs CAA Zone de transit secondaire(zts) CTS Zone de transit Primaire(ZTP) CTP octobre 10 HAZAOUD Ahmed

22 Zonage c c CL l C L ZL CAA ZL ou ZAA ZAAS ZAAM CAA CAA2 CAA1 CAA3 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

23 CU3 CU1 CU2 CU4 ZU octobre 10 HAZAOUD Ahmed

24 Maillage complet entre les différents CAA ZAAM zaa7 zaa6 zaa5 zaa1 zaa2 zaa3 zaa4 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

25 ZTS ZTS zaa7 zaa6 zaa5 CTS zaa1 zaa2 zaa3 zaa4 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

26 ZTS ZTP ZTS2 ZTS3 ZTS4 ZTS1 CTP ZTS5 ZTS6 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

27 Hiérarchie et faisceaux CTP2 CTS2 CAA2 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

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29 Enveloppe hiérarchique Intra ZTS CL1-CAA1-CTS-CAA2-CL2 Intra ZTP CL1-CAA1-CTS1-CTP-CTS2-CAA2-CL2 Inter ZTS CL1-CAA1-CTS1--CTS2-CAA2-CL2 Inter ZTP CL1-CAA1-CTS1-CTP1-CTP2-CTS2-CAA2-CL2 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

30 Acheminement L acheminement représente l ensemble des informations nécessaires à l écoulement d un appel octobre 10 HAZAOUD Ahmed

31 Règles d acheminement Règles de base Règle 1: «Acheminement pas à pas» Règle 2: «Indépendance de l amont» Règle 3: «Des 3 rois choix» octobre 10 HAZAOUD Ahmed

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33 Organisation du réseau international La hiérarchie internationale est separée de la hiérarchie nationale pour des impératifs techniques et pour la gestion des différents trafics Commutateur international automatique C est un commutateur spécifique au traitement du trafic international (CIA) CU,CAA CLIV, Opératrice Hiérarchie nationale D A CI CC CIA I I CIM CI Arrive octobre 10 HAZAOUD Ahmed

34 Organisation du réseau international Centre International de transit principal (CITP) Il effectue du transit entre deux circuits internationaux appartenant à deux pays étrangers différents octobre 10 HAZAOUD Ahmed

35 Hiérarchie dans le chaînage international Niveau A pour les CITP Niveau B pour les CIA Niveau C pour les CLIV (chaine locale internationale de voisinage) octobre 10 HAZAOUD Ahmed

36 Enveloppe hiérarchique Départ Sans concentration Avec concentration Arrivée octobre 10 HAZAOUD Ahmed

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42 Traitement des signaux La fonction transmission (analogique et numérique) Cas du traitement de la parole (modulation et codage Support de transmission Par Câbles métalliques Par faisceaux hertziens Par fibres optiques Par satellites octobre 10 HAZAOUD Ahmed

43 La voix : onde sonore membrane Électro-aimant Pour reproduire des sons, on utilise des haut-parleurs. Une membrane, reliée à un électro-aimant, oscille très rapidement en suivant les sollicitations d'un courant électrique, provoquant une vibration de l'air, c'est-à-dire du son! Le nombre d oscillations (variations) d un son dans un temps donné est sa fréquence. Notre oreille perçoit (théoriquement) des vibrations allant de 15 Hz à Hz. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

44 La voix : onde sonore Analyse d'une onde sonore. Le son est une vibration de l'air : suite de surpressions et de dépressions de l'air par rapport à une moyenne, qui est la pression atmosphérique. La façon la plus simple de reproduire un son est de faire vibrer un objet (violon, piano). La voix produit des vibrations sonores qui ont une fréquence différente suivant le type de son (aigu ou grave). La fréquence correspond au nombre de vibrations par seconde et est exprimée en Hertz. 1 Hertz = 1 vibration par seconde. A la naissance, nous percevons plus de fréquences que nous ne pouvons en émettre : de 15 à Hz. Avec l'âge ou en cas de problèmes d'ouïe, cette faculté de perception diminue. La parole correspond à des fréquences comprises entre 50 Hz et Hz. Un canal téléphonique véhicule des fréquences comprises entre 300 et Hz. En haute-fidélité, on reproduit les fréquences comprises entre 50 et Hz. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

45 Dégradation du signal Historiquement, le réseau téléphonique utilise la paire métalliques (ou symétriques) pour véhiculer la voix. Il s agit de 2 fils de cuivre parallèles ou torsadés. Le câble coaxial, les faisceaux hertziens et les fibres optiques peuvent aussi être utilisés. Lors de sa propagation le long de ces supports, le signal va subir des déformations. Quatre types de déformation : La dégradation L affaiblissement Le déphasage Le bruit octobre 10 HAZAOUD Ahmed

46 Dégradation du signal Dégradation du signal Voix : largeur de bande (signal) : de 50 à Hz Téléphone : bande passante (support) de 300 à 3400 Hz Or un signal est composée de plusieurs fréquences : Une fréquence déterminée : la fondamentale Plusieurs fréquences complémentaires : les harmoniques (elles sont proches de la fondamentale) La somme de ces fréquences = timbre Pour transmettre un signal carré, il faut le décomposer en sa fondamentale et ses harmoniques. Cependant, certaines harmoniques vont sortir de la bande passante. On obtient un signal déformé. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

47 Dégradation du signal Exemple, émission d un signal carré A gauche, les 3 premières harmoniques À droite, le signal perçu par le récepteur si l'on considère que le câble ne laisse passer que ces 3 harmoniques-ci. Dans ce cas le signal reçu reste assez proche du carré émis et le récepteur n'aura pas trop de mal à le décoder. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

48 Affaiblissement du signal L atténuation ou affaiblissement du signal représente la perte de signal en énergie dissipée dans la ligne. Il se traduit par un signal de sortie plus faible que le signal d'entrée et est caractérisé par la valeur : A = 10*log(puissance du signal en sortie/puissance du signal en entrée). Pe > Ps : affaiblissement Ps > Pe : gain o L'affaiblissement est proportionnel à la longueur de la voie de transmission et à la fréquence du signal. Plus le trajet est long, plus il y a des pertes les fréquences hautes disparaissent plus rapidement Remède : l amplification du signal (au début ou entre les deux). Exemple : pour A = 3 db on a Ps = Pe/2 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

49 Affaiblissement du signal t t Atténuation = perte d énergie octobre 10 HAZAOUD Ahmed

50 Déphasage du signal Le déphasage du signal caractérise le décalage entre le signal en entrée et le signal en sortie. Le déphasage est fonction de la fréquence : Si les fréquences d un même signal ne sont pas affaiblies de la même manière : Distorsion d affaiblissement Si les fréquences d un même signal ne sont pas véhiculées à la même vitesse : Distorsion de phase t t A : Amplitude t : temps Distorsion = déformation octobre 10 HAZAOUD Ahmed

51 Le bruit Le bruit est dû aux perturbations électromagnétiques de l environnement et des équipements de transmission traversés, et aux bruit de fond provoqué par le mouvement brownien des électrons dans le support métallique. Ce dernier est appelé «bruit blanc». Deux lignes mal isolées : diaphonie (mélange des informations) octobre 10 HAZAOUD Ahmed

52 Débit binaire Le débit binaire est fonction de la bande passante. Formule de Shannon : Débit théorique = W log (1 + S/B) W = largeur de la BP en Hz S/B = rapport signal sur bruit en db Sur une ligne téléphonique de BP 3100Hz et pour un rapport signal/bruit 10 db, selon la théorie du signal, on peut atteindre une capacité de 10Kbits/s. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

53 La bande passante Pour mesurer la bande passante d une ligne, on mesure à plusieurs fréquences les affaiblissements respectifs. On se base sur un affaiblissement de 3 db pour obtenir le gabarit d une ligne. En téléphonie, on se base sur la fréquence de 800 Hz, fréquence de la parole où se situe le maximum d énergie. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

54 Influence des perturbations sur un signal analogique lors de sa transmission Signal à l origine Signal + perturbations Atténuation du signal augmentation des perturbations Amplification du signal mais aussi des perturbations Avec la transmission analogique, les altérations du signal s additionnent Progressivement jusqu à rendre inexploitable le signal reçu. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

55 Influence des perturbations sur un signal numérique lors de sa transmission Signal à l origine Signal + perturbations Régénération du signal Avec la transmission numérique, la régénération du signal transmis est parfaite octobre 10 HAZAOUD Ahmed

56 Influence des perturbations sur un signal numérique lors de sa transmission Perturbations lors de la transmission d un signal numérique. Quand un signal numérique est transmis, il subit aussi une atténuation. Comme il s'agit d'états bien définis, "0" ou "1", la transmission reste de bonne qualité tant que les équipements récepteurs savent faire la distinction entre les deux états. Lorsque l'atténuation du signal devient trop importante, on utilise des régénérateurs qui eux, renforcent le signal mais pas le bruit. Le régénérateur recrée un nouveau signal Sa fiabilité est parfaite car sa qualité (type CD audio) ne peut pas être dégradée. En fait, l'information numérique passe dans toute son intégrité ou ne passe pas du tout. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

57 Numérisation du signal analogique La transformation d'un signal analogique en signal numérique est appelée numérisation. Elle nécessite 3 étapes : 1. Echantillonnage du signal téléphonique. Le signal téléphonique analogique est d'abord échantillonné 8000 fois par seconde. Ce nombre d'échantillons du signal correspond à 2 fois la largeur de bande du signal soit 4000 Hz. Théorème de Shannon : Fe(t) 2x F(t)max La fréquence d échantillonnage doit être supérieure ou égale à deux fois la fréquence maximum du signal. Te = 125 µs Un échantillon tous les 125 µs octobre 10 HAZAOUD Ahmed

58 1. Echantillonnage Le signal est mesuré en des endroits situés à égale distance l un de l autre. Le signal analogique est échantillonné 8000 (2 x 4000) fois par seconde amplitudde Temp octobre 10 HAZAOUD Ahmed

59 2. Quantification La valeur du signal analogique échantillonné est mesurée. Cette mesure s effectue par rapport à une échelle de valeurs prédéterminée. La valeur obtenue, ne correspondant pas toujours avec un échelon, est arrondie à la valeur numérique ( échelon ) la plus proche de la valeur initiale. La différence entre la valeur réellement mesurée et la valeur numérique attribuée se traduit par une approximation appelé bruit de quantification. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

60 2. Quantification Chaque échantillon correspond à une «valeur». 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 Volts -1,00-2,00-3,00-4,00 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

61 3. Le Codage Chaque valeur est ensuite convertie en un octet (8 bits) ou byte. Un échantillonnage en 8 bits donne 256 valeurs. Un échantillonnage en 16 bits donne valeurs. Puis les bits sont envoyés sur le Bus numérique et on parle de «débit binaire». En multipliant le nombre de bits du code par la fréquence d échantillonnage, on obtient le débit binaire du signal. Le signal analogique est échantillonné 8000 x par seconde. Chaque échantillon est quantifié et codé en un octet (8 bits). Le débit par seconde est de 8000 x 8 bits (informations numériques élémentaires) soient bit/seconde ou 64 kbit/s. Le débit binaire d un canal téléphonique est de 64 kbit/s. Pour l Amérique du Nord, chaque échantillon est codé avec 7 bits et on obtient alors des canaux à 56 kbit/s. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

62 3. Le Codage Chaque valeur est ensuite convertie en un octet (8 bits) ou byte. Un échantillonnage en 8 bits donne 256 valeurs. Un échantillonnage en 16 bits donne valeurs. Puis les bits sont envoyés sur le Bus numérique et on parle de «débit binaire». En multipliant le nombre de bits du code par la fréquence d échantillonnage, on obtient le débit binaire du signal. Le signal analogique est échantillonné 8000 x par seconde. Chaque échantillon est quantifié et codé en un octet (8 bits). Le débit par seconde est de 8000 x 8 bits (informations numériques élémentaires) soient bit/seconde ou 64 kbit/s. Le débit binaire d un canal téléphonique est de 64 kbit/s. Pour l Amérique du Nord, chaque échantillon est codé avec 7 bits et on obtient alors des canaux à 56 kbit/s. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

63 3. Le Codage Chaque valeur est finalement «convertie» en un octet (8 bits) octobre 10 HAZAOUD Ahmed

64 Transmission de l information Transmission de l information sur un réseau Sortie de l ordinateur en 8 bits parallèles Sérialisation (par registre de décalage) octobre 10 HAZAOUD Ahmed

65 Le mode de transmission peut-être : Synchrone ou asynchrone Simplex, half-duplex, ou full-duplex Transmission en mode asynchrone Chaque octet est complété par 2 bit de transmission à l état 0 : le bit de start et le bit de stop (convention : l état 1 est l état de repos) Complété d un bit de parité Avantages Pas de synchronisation Système peu coûteux Inconvénients Gourmant en bit de service / débit utile octobre 10 HAZAOUD Ahmed

66 Influence des perturbations sur un signal numérique lors de sa transmission Transmission en mode synchrone Le récepteur est toujours calé sur l émetteur et ils partagent la même horloge 1 top horloge = 1 bit transmis octobre 10 HAZAOUD Ahmed

67 Transmission modulée : Modulation d amplitude Modulation de fréquence Modulation de phase La transmission en bande de base consiste à envoyer directement les suites de bits sur le support à l aide de signaux carrés constitués de courant électrique pouvant prendre 2 valeurs (5 volts et 0 par exemple). Il existe différents codages des bits possibles octobre 10 HAZAOUD Ahmed

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69 Transmission en bande de base Code tout ou rien : courant nul code 0 et courant positif code 1 Code NRZ : courant positif code le 1 et courant négatif code le 0 Code bipolaire : courant nul code 0 et courant alternativement positif et négatif code 1 Code Manchester : au milieu de l intervalle transition de bas vers haut pour un 0 et de haut vers bas pour un 1 Code Miller : une transition au milieu de l intervalle pour coder un 1 et une transition au début de l intervalle pour coder un 0 précédé d un 0. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

70 Transmission modulée Transmission bande de basse Dégradation rapide du signal en fonction de la distance parcourue Utilisation en réseau local (<1Km) Pour des distances supérieures, on utilise des signaux sinusoïdaux 5V Vrai signal 0V Ce signale pourrait être intérprêté comme un 0 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

71 Transmission modulée Modulation d amplitude : envoie un signal d amplitude différente codant le 0 ou le 1. Technique efficace si BP et fréquence sont bien ajustées. Modulation de fréquence : envoie un signal de fréquence plus élevée pour transmettre un 1. Modulation de phase : change la phase du signal pour coder un 0 ou un 1 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

72 Transmission modulée Exemple de modulations d amplitude, de fréquence et de phase de la séquence de bits octobre 10 HAZAOUD Ahmed

73 Multiplexage Consiste à faire transiter sur une seule et même ligne de liaison, dite voix haute vitesse, des communications appartenant à plusieurs paires d équipements émetteurs et récepteurs. Chaque émetteur est raccordé à un multiplexeur et chaque récepteur à un démultiplexeur (MUX/DEMUX) par une liaison dite voie base vitesse. Deux types de multiplexage Multiplexage fréquentiel (FDM : Frequency Division Multiplexing) Multiplexage temporel (TDM : Time Division Multiplexing) octobre 10 HAZAOUD Ahmed

74 Multiplexage octobre 10 HAZAOUD Ahmed

75 Multiplexage Multiplexage fréquentiel : Affecte à chaque voie basse vitesse une bande passante particulière sur la voie haute vitesse en s'assurant qu'aucune bande passante de voie basse vitesse ne se chevauche. Ainsi plusieurs transmissions peuvent être faites simultanément, chacune sur une bande de fréquences particulières. A l'arrivée le démultiplexeur est capable de d aiguiller le signal sur la bonne voie basse vitesse. Utilisation de filtres passe-bande et de bande de garde. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

76 Multiplexage Multiplexage temporel : Le multiplexage temporel partage dans le temps l'utilisation de la voie haute vitesse en l'attribuant successivement aux différentes voies basse vitesse même si celles-ci n'ont rien à émettre. Suivant les techniques chaque intervalle de temps attribué à une voie lui permettra de transmettre 1 ou plusieurs bits. Exemple : SDH octobre 10 HAZAOUD Ahmed

77 Multiplexage Multiplexage temporel statique : Améliore le multiplexage temporel en n'attribuant la voie haute vitesse qu'aux voies basse vitesse qui ont effectivement quelque chose à transmettre. En ne transmettant pas les silences des voies basses cette technique implantée dans des concentrateurs améliore grandement le débit global des transmissions mais elle fait appel à des protocoles de plus haut niveau et est basée sur des moyennes statistiques des débits de chaque ligne basse vitesse. Exemple : ATM octobre 10 HAZAOUD Ahmed

78 Mode de transmission analogique Mode de transmission historiquement employé sur le réseau téléphonique. Il est encore employé pour les communications sur le réseau fixe (sauf abonnement rnis), entre l abonnée et le premier commutateur. Caractéristiques opérationnelles : sensible aux bruits et aux déformation du signal n est pas naturellement adapté à la transmission de données numériques octobre 10 HAZAOUD Ahmed

79 Mode de transmission numérique Reconnaissance plus simple Permet de transmettre tous type de signaux (voix, données, images ) sur un même support Traitement, compression et stockage octobre 10 HAZAOUD Ahmed

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92 Time Division Multiplexing (TDM) Multiplexage par répartition dans le temps 1 octet = 8 bits = 1 Intervalle de Temps Synchronisation de la trame µsec première trame deuxième trame 125 µsec = 1/8000e de sec. 1er échantillon du premier canal t signalisation de ligne Synchronisation de la trame 8 bits x fois/sec = bit/s = 64 kbit/s = 1 canal 2e échantillon du premier canal Le temps est réparti entre plusieurs canaux de communication (utilisateurs). Chaque canal reçoit un I.T. (Intervalle de Temps) en anglais Time Slot. Une trame = 32 I.T. = 32 canaux constituent un 2 Mbit (2.048 kbits/s). octobre 10 HAZAOUD Ahmed

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96 PDH : Pleisochronous Digital Hierarchy (Europe) 34 Mbits/s 34 Mbits/s 34 Mbits/s 140 Mbits/s 1920 canaux Intervalles de temps 64 kbits/s 0 2 Mbits/s 2 Mbits/s 2 Mbits/s 8 Mbits/s 8 Mbits/s 8 Mbits/s 2 Mbits/s 30 canaux 8 Mbits/s 120 canaux 34 Mbits/s 480 canaux Standard Européen Standard Européen : E2 Standard Européen : E1 (seul utilisé) 31 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

97 SDH Synchronous Digital Hierarchy : Normalisation STM - 16 STM - 4 STM - 1 STM (= Synchronous Transport Module) STM -64 STM-1 = 155,520 Mbit/s = 63 x 2Mbit/s = canaux utiles STM-4 = 4 x 155,520 Mbit/s = 622,080 Mbit/s = canaux utiles STM-16 = 16 x 155,520 Mbit/s = 2.488,320 Mbit/s = canaux utiles * STM 128 STM-64 = 64 x 155,520 Mbit/s = 9.953,280 Mbit/s = canaux utiles STM-128 = 128 x 155,520 Mbit/s = ,560 Mbit/s = canaux utiles PDH : L UIT a limité le débit à 140 Mbit/s. Solution SDH : Débits binaires standardisés au niveau mondial. UIT : Union Internationale des Télécommunications. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

98 Topologie réseau SDH : anneau Vers liaisons principales (Backbone) S12 ADM DXC C l i e n t s ADM Anneau STM- 4 Boucle locale en Fibre optique ADM ADM Clients ADM (Add Drop Multiplexer) interfaces de ligne : STM 1, STM 4 ou STM 16 Clients interfaces des affluents : 2 MB, 34 MB, 140 MB, STM 1,... octobre 10 HAZAOUD Ahmed

99 Boucle locale : supports et technologies Câbles en cuivre paires torsadées (boucle locale) lignes RTC (analogiques) lignes RNIS (numériques) ADSL Fibre optique Boucle locale en fibre optique Radio Boucle locale radio octobre 10 HAZAOUD Ahmed

100 Réseau local : Support physique = paires de cuivre Central téléphonique public CL Répartiteur Equipement central Tête de câble SR SR Câbles de transport Câbles de distribution Câbles de distribution Sous-répartiteurs SR SR Câbles de branchement Câbles de distribution PC PC PC : Point de concentration SR : Sous-répartiteur CL : Central local Paires de cuivre disponibles pour RTC, RNIS et ADSL octobre 10 HAZAOUD Ahmed

101 Plans techniques Fondamentaux Ensembles de règles et de standards pour la conception et l usage du réseau de télécommunications. Chaque plan va avoir des objectifs plus détaillés et décrit et recommande en profondeur les caractéristiques de: Transmission Acheminement Numérotation Taxation Etc. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

102 Plans techniques Fondamentaux octobre 10 HAZAOUD Ahmed

103 Plans de transmission octobre 10 HAZAOUD Ahmed

104 Plans techniques Fondamentaux Plan de transmission Conversation est assurée avec le minimum de qualité de service Une bonne condition d audibilité Pour ceci il faut fixer: Les règles de raccordement Les règles d acheminement Des valeurs d affaiblissements max admissibles pour une liaison téléphonique octobre 10 HAZAOUD Ahmed

105 Plans techniques Fondamentaux Plan de transmission Équivalent disponible: c est la valeur maximale d affaiblissement admissible en db Équivalent disponible Une communication internationale ne doit pas comporter plus de 14 tronçons, dont 6 dans le réseau international et que l équivalent sur chaque tronçon ne doit pas dépasser 3/6=0.5 db octobre 10 HAZAOUD Ahmed

106 Plans techniques Fondamentaux Plan de transmission Équivalent disponible: Cas de certaines abonnées éloignés Émission 16db Réception 7db L equivalent dans ce cas 21-16=5db 12-7=5db octobre 10 HAZAOUD Ahmed

107 Plans techniques Fondamentaux Plan de transmission octobre 10 HAZAOUD Ahmed

108 Plans techniques Fondamentaux Plan de transmission Pour le raccordement Choix du support en tenant compte de deux paramètres la résistance de boucle fixée a 1040 ohm l affaiblissement fixé à 9 db Le choix est déterminé en se basant sur l élément contraignant (système d abonné) octobre 10 HAZAOUD Ahmed

109 Plans techniques Fondamentaux Plan de Numérotation But - permettre l identification des abonnés; - Facilite la tâche des autocommutateurs dans leurs fonctions d acheminement et de taxation On rencontre dans le monde deux types de plan de numérotation - Les plans ouverts ou le numéro d abonné peut avoir une longueur variable; - les plans fermés ou le numéro d abonné à une longueur fixe. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

110 Plan de Numérotation Recommandation du CCITT( uit) Chaque abonné doit avoir un numéro international unique ne dépassent pas 12 chiffres Préfixe international «00» Indicatif de pays, selon la densité téléphonique noté I1,I1I2,I1I2I3, le premier chiffre indique tout ou la partie d un continent. Le reste du numéro international d abonné constitue le numéro national significatif,soit «00» I1(I1 I2)(I1 I2 I3) N1 N2.. Nm octobre 10 HAZAOUD Ahmed

111 Plan de Numérotation Zones de Numérotation mondiale 1: Amérique du nord 2: Afrique 3 & 4 : Europe 5: Amérique Centrale & Sud 6:Asie du sud-est et Océanic 7: Ex-URSS 8-Extreme Orient 9: Proche-Orient octobre 10 HAZAOUD Ahmed

112 Plan de Numérotation octobre 10 HAZAOUD Ahmed

113 PLAN NATIONAL DE NUMEROTATION TELEPHONIQUE MAROCAIN Le plan national de numérotation téléphonique actuel du Royaume du Maroc est un plan fermé à dix chiffres, au format suivant: CC + N(S)N avec : L indicatif du pays (CC Country Code ) = 212 Le numéro national (significatif) (N(S) N) est constitué de neuf (9) chiffres: ZABPQMCDU. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

114 A) Communication arrivée internationale Le format est le suivant : +212 ZABPQMCDU. Les blocs de numéros pour lesquels la valeur de l indicatif Z = 5 sont réservés pour les réseaux de téléphonie Fixe et ceux pour lesquels la valeur de l indicatif Z= 6 sont réservés pour les réseaux de téléphonie Mobile. B) Communication nationale Pour appeler un abonné du réseau public national fixe de télécommunications (en local ou en interurbain) ou un abonné de réseaux mobiles, un seul format est à composer : 0ZABPQMCDU octobre 10 HAZAOUD Ahmed

115 Voir instruction ANRT octobre 10 HAZAOUD Ahmed

116 Plan de Numérotation Numéros particuliers Access au réseau de données Navires en mer octobre 10 HAZAOUD Ahmed

117 Plan de Taxation Les dépenses de: - l exploitation - l entretien - l investissement Imposent une taxation qui contribuera: - l amortissement - les nouvelles installations - l amélioration de la qualité de service octobre 10 HAZAOUD Ahmed

118 Plan de Taxation Les paramètres de la tarification les paramètres qui influent sur la tarification des communications. - la distance entre les abonnés; - la durée de la conversation; - l heure et le jour d établissement de la communication. Unité de taxation Taxe de base ou unité telecom (UT) Taxe à payer La Taxe à payer est la somme de - Multiple de taxe de base - taxe mensuelle - frais d accès au réseau octobre 10 HAZAOUD Ahmed

119 Systeme d abonné ou Boucle locale octobre 10 HAZAOUD Ahmed

120 Systeme d abonné ou Boucle locale octobre 10 HAZAOUD Ahmed

121 Raccordement des postes d abonnés octobre 10 HAZAOUD Ahmed

122 Raccordement des postes d abonnés octobre 10 HAZAOUD Ahmed

123 Zones de Sous répartition octobre 10 HAZAOUD Ahmed

124 Réseau local : Support physique = paires de cuivre Central téléphonique public CL Répartiteur Equipement central Tête de câble SR SR Câbles de transport Câbles de distribution Câbles de distribution Sous-répartiteurs SR SR Câbles de branchement Câbles de distribution PC PC PC : Point de concentration SR : Sous-répartiteur CL : Central local Paires de cuivre disponibles pour RTC, RNIS et ADSL octobre 10 HAZAOUD Ahmed

125 Boucle locale : supports et technologies Câbles en cuivre paires torsadées (boucle locale) lignes RTC (analogiques) lignes RNIS (numériques) ADSL Fibre optique Boucle locale en fibre optique Radio Boucle locale radio octobre 10 HAZAOUD Ahmed

126 Répartiteur d entrée octobre 10 HAZAOUD Ahmed

127 Répartiteur d entrée octobre 10 HAZAOUD Ahmed

128 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

129 Répartiteur d entrée (RE) Rôle du RE Affecter à une paire reliée à un abonné en fonction de sa position géographique, un équipement numéroté de l autocommutateur Protection Coupure Essais et mesures octobre 10 HAZAOUD Ahmed

130 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

131 Sous Répartiteur(SR) Rôle Permet de repartir les câbles de grosse capacité(transport) en câbles de plus petite capacité (Distribution) on distingue: - Les sous répartiteur de zone -Les sous répartiteur d ilôt SR souterrains SR en locaux SR sur la voie publique octobre 10 HAZAOUD Ahmed

132 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

133 Les points de concentration (PC) Rôle Permet de repartir les câbles de distribution en câbles de branchement( Ligne individuelle pour chaque abonné) PC sur façade PC sur poteau octobre 10 HAZAOUD Ahmed

134 Les câbles multipaires octobre 10 HAZAOUD Ahmed

135 Les câbles multipaires octobre 10 HAZAOUD Ahmed

136 Le poste Téléphonique octobre 10 HAZAOUD Ahmed

137 Le poste Téléphonique octobre 10 HAZAOUD Ahmed

138 Le poste Téléphonique octobre 10 HAZAOUD Ahmed

139 Le Microphone octobre 10 HAZAOUD Ahmed

140 Le Microphone octobre 10 HAZAOUD Ahmed

141 Le Microphone octobre 10 HAZAOUD Ahmed

142 Le Recepteur octobre 10 HAZAOUD Ahmed

143 La bobine d induction octobre 10 HAZAOUD Ahmed

144 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

145 Le Crochet commutateur octobre 10 HAZAOUD Ahmed

146 Numérotation decimale octobre 10 HAZAOUD Ahmed

147 Cadran d appel octobre 10 HAZAOUD Ahmed

148 Clavier decimal octobre 10 HAZAOUD Ahmed

149 Numérotation fréquentielle octobre 10 HAZAOUD Ahmed

150 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

151 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

152 RNIS Le raccordement de base : BA (T 0 ) : Basic Access!! Pas de câblage spécifique!! La liaison physique = ligne RTC existante Canal B : 64 kbit/s. Canal B : 64 kbit/s. Canal D : 16 kbit/s. B : Bearer = porteur de l information D : Demand = signalisation canal B1 canal B2 canal D 2 fils 3 canaux B1 : 8 bits B2 : 8 bits D: 2 bits µs 8000 x par seconde => ( ) x 8000 = bit/s. octobre 10 HAZAOUD Ahmed

153 RNIS Accès de base T 0 Terminaux analogiques Adaptateur Terminal ou LANmodem Terminaux RNIS Bus S : 4 fils Client Possibilité de raccorder plusieurs terminaux. 2 communications simultanées. Paire cuivre : 2 fils TNR Terminaison Numérique Réseau Réseau public RNIS octobre 10 HAZAOUD Ahmed

154 RNIS Primary Rate Access (PRA) : Accès primaire T 2 Poste dédié au PABX!!Liaisons réalisée via 2 paires cuivre : 4 fils! Numérique dédié Analogique PABX T2 RNIS Bus S 0 ISDN PABX Un accès primaire comprend : 30 canaux B à 64 Kbps 1 canal D à 64 Kbps 1 canal de synchronisation à 64 Kbps octobre 10 HAZAOUD Ahmed

155 Modem xdsl Les technologies DSL ne font l'objet de services de connexion internet à haut débit que depuis quelques années, mais existent depuis plus d'une décennie. Sous l appellation xdsl on regroupe plusieurs variantes : HDSL : High Bit Rate DSL, jusqu à 2Mbits/s dans les deux sens sur avec deux paires de cuivre. C est aussi le premier né et le plus utilisé par les opérateurs. Pas besoin de répéteurs. SDSL : Symetric DSL, même chose que HDSL mais sur une seule paire de cuivre. ADSL : Asymetric, réservé aux applications type client/serveur (en particulier internet). VDSL : Very high bit rate DSL, jusqu à 50Mb/s mais portée restreinte (prolongement FO) octobre 10 HAZAOUD Ahmed

156 ADSL La technique de l'adsl (Asymetric bit rate Digital Subscriber Line ou ligne numérique d'abonnés à débits asymétriques) est une technique récente qui permet d'utiliser, sur de courtes distances, les lignes téléphoniques classiques mais avec un débit très supérieur à celui des normes plus classiques. Elle permet de connecter à Internet un particulier en utilisant simplement sa ligne téléphonique habituelle comme illustré ci-dessous. DSLAM : Digital Suscriber Lines Access Multiplexer octobre 10 HAZAOUD Ahmed

157 Le Dégroupage l accès client opérateurs Filtre Paire de cuivre Voix Filtre PC Data Salle répartiteur FT Client Frontière de responsabilité Câble de renvoi Répartiteur opérateurs D S L A M Répartiteur optique Fibre optique DSLAM : Digital Suscriber Lines Access Multiplexer Salle de co-localisation opérateurs octobre 10 HAZAOUD Ahmed

158 TRAFIC octobre 10 HAZAOUD Ahmed

159 octobre 10 HAZAOUD Ahmed

160 TRAFIC TELEPHONIQUE 10 lignes d abonnes reliées au centre A. Le centre B est supposé plus grand. Pour simplifier on considère qu aucune communication n est «établie entre abonnés rattachés à A, par conséquent toutes les communications des abonnées de A transitent par des jonctions AB. Si on observe pendant une heure les dix lignes d abonnés,obtient le graphique de la figure à partir duquel on peut faire les remarques suivantes: octobre 10 HAZAOUD Ahmed

161 Dimensionnement octobre 10 HAZAOUD Ahmed

162 Exemple 1400 abonnés reliés à un organe automatique traitant leur trafic départ et arrivé. Le trafic moyen par abonné est de 0.1 Erlang avec une probabilité de blocage de 0.2% Donner le nombre de jonction de l organe a-solution analogique b-solution numérique octobre 10 HAZAOUD Ahmed

163 Approche qualitative octobre 10 HAZAOUD Ahmed

164 Approche qualitative octobre 10 HAZAOUD Ahmed

165 Approche qualitative octobre 10 HAZAOUD Ahmed

166 Approche qualitative octobre 10 HAZAOUD Ahmed

167 Approche quantitative octobre 10 HAZAOUD Ahmed

168 Approche quantitative octobre 10 HAZAOUD Ahmed

169 Approche quantitative octobre 10 HAZAOUD Ahmed