Le Réseau Téléphonique Commuté Fixe. Introduction. Architecture. Architecture. Architecture du RTCP. Architecture du RTCP

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1 Le Réseau Téléphonique Commuté Fixe Introduction 1 Introduction Architectures: TDM et NGN Les terminaux La boucle locale Les commutateurs Les artères de transmission La signalisation Le plan de numérotation Le réseau France Telecom 2 Les débuts du téléphone: la diffusion sur le marché consistait à acheter des postes par paire. Pour le raccordement à n autres utilisateurs, il était nécessaire d'installer n câbles. Evidemment ce concept limite les capacités d'un tel système. Bell se rendit compte de la limitation et créa la 'Bell Telephone Company' Le premier central téléphonique en 1878 à New Haven dans le Connecticut Aujourd'hui le réseau téléphonique: permet à 5 milliards de personnes de communiquer facilement C'est un véritable système nerveux planétaire Architecture Architecture Le système téléphonique est réalisé d éléments interconnectés pour former le Réseau Téléphonique Commuté Public: RTCP_ PSTN. Dès 1890, les éléments de base du réseau téléphonique sont constitués: les composants: Les terminaux Les centraux téléphoniques Les câbles entre abonnés et centraux (BL) Et les câbles de longue distance reliant les centraux. (Cœur de réseau) Le principe de base est inchangé depuis les débuts. 3 4 Architecture du RTCP Architecture du RTCP En France le RTC est un réseau hiérarchique à 4 niveaux: CT CT Commutateur de Transit CAA CAA CAA Commutateur à Autonomie d Acheminement SR SR CL CL Commutateur Local constitué de l Unité de Raccordement d Abonné Distant (URAD) NRA = Noeud de Raccordement d Abonnés (CAA ou CL) SR SR SR Sous Répartiteur 5 6 1

2 Architecture du Réseau fixe Architecture: évolution Répartiteur général d un NRA (CAA ou CL). Il y a 041 NRA en France (un NRA couvre de 2,000 à 0,000 lignes). Évolution des architectures de télécommunications 1er étape: Interface unique pour l usager 893 NRA sont ouverts au dégroupage et permettent de couvrir 50% de la population (données ART au 1er Jan 2005) soit potentiellement 17M de lignes. En 20: Le dégroupage touche plus de 5000 NRA. 7 SFR 3995 NRA FREE 2960 NRA BOUYGUES: 2189 NRA COMPLETEL: 768 NRA Sous Répartiteur (SR) 4,000 en France 8 Architecture Architecture 2ème étape: introduction d un réseau sémaphore pour la signalisation 3ème étape: mise en place d un réseau large bande 9 Architecture Exemple: le réseau FT 4ème étape: optimisation avec un seul réseau multimédia 2

3 Architecture: NGN Next Generation Network Architecture: NGN Le passage à une architecture NGN du cœur de réseau s inscrit dans une logique de diminution des couts. Une infrastructure unique IP: Pour le transport de tous les flux: voix ou données Pour toutes les technologies d accès : DSL FTTH RTC Wifi UMTS NGN: la cible est le tout IP Architecture: NGN Tous les opérateurs historiques ont commencé à déployer des architectures NGN: Pour proposer des services Voix sur IP aux abonnés DSL Les projets sont lancés sur une durée de 15 ans Jusqu à la fin du RTCP classique Architecture: NGN Next Generation Network Architecture NGN: scénarios de migration Stratégie Overlay consiste à déployer un scénario NGN en parallèle du réseau commuté Stratégie de remplacement consiste à remplacer progressivement les commutateurs traditionnels en fin de vie par des softswitch NGN

4 NGN: France Telecom NGN: autres types de migration Le Tout IP en overlay Architecture: NGN IMS NGN: architecture IMS IMS: IP Multimédia Subsystem Le IP Multimedia Subsystem (IMS) est une architecture standardisée Next Generation Network (NGN) pour les opérateurs de téléphonie, qui permet de fournir des services multimédias fixes et mobiles. Ce système utilise la technologie VoIP basée sur une implémentation 3GPP standardisée de SIP fonctionnant sur un protocole standard IP. (source Wiki) Couche supplémentaire : couche logique avec la fonction CSCF(Call Session Control Functions) La commutation remplacée par la notion de session Les terminaux Les terminaux: les organes de conversation Les composants du terminal Les organes de conversation Les organes de signalisation d appel et de numérotation Et des fonctionnalités Les organes de conversation transforment l'énergie acoustique en énergie électrique et réciproquement: Le micro est constitué d'une simple membrane et par ses vibrations fait varier la résistance interne L' écouteur est une membrane métallique vibrant selon les variations du courant dans le transformateur et restitue le son

5 Les terminaux: les organes de signalisation Les terminaux: la numérotation Les organes de signalisation d'appel et de numérotation: par impulsion: les crochets ou le support sur lequel repose le combiné: fermé un courant de 45 ma circule et le central détecte la boucle. Le cadran d appel ou le clavier de numérotation: Numérotation Décimale ou par Impulsion (0ms) Numérotation multi fréquence (code Q23) La sonnerie: un courant alternatif 50Hz d une tension de 70 volts et une cadence de 1,5 secondes d'émission et 3,5 secondes de silence Les terminaux: la numérotation Les terminaux : la sonnerie multifréquence code Q23. Sonnerie d appel Les terminaux : la sonnerie Les terminaux: les fonctionnalités 29 Invitation à numéroter Occupation 30 Avec l'arrivée des centraux temporels les postes analogiques peuvent disposer d'un clavier à touches en numérotation multi-fréquence une numérotation plus rapide et des fonctionnalités sur le central: rappel sur occupation rappel du dernier numéro composé possibilité de mémoriser des numéros renvoi du poste mise en garde indication de la présence d'un appel 5

6 Les terminaux: Les terminaux: poste analogique postes analogiques postes numériques postes numéris Le poste à cadran S63 autres: IP phone, modems Les terminaux sans fil Wifiphones mobile VOIP mvoip Le poste sans fil analogique CT0 première génération confidentialité limitée collision radio possible Le poste sans fil numérique DECT qualité du numérique technique saut de fréquence «Wifiphones» :permettent de se connecter à un accès Internet pour communiquer en utilisant différents services réseaux de Voix sur IP (VoIP) : Skype SIP - UMA - IMS/SIP - Femtocell 33 IP phone Wifi (Siemens Gigaset S35 WLAN ) 34 Les terminaux: poste analogique Les terminaux: poste analogique Prise: RJ16 (France) ligne 1 : borne 1 et 3 ligne 2: borne 6 et 8 Prise: RJ45 un standard mondial

7 Les terminaux: Numériques Postes Numériques: poste spécifique branché sur un central téléphonique privé avantages: des fonctionnalités évoluées qualité phonique numérique propriétaire exemple: standard téléphonique, poste avec filtrage / /20 ISDN (Integrated Service Digital Network) NB: il existe plusieurs versions: en Europe EURONUMERIS+ 20/20 Interfaces de raccordement 40 20/20 Les terminaux: RNIS Les accès: Installation: Accès de base (S0 T0): 144 Kbit/s 2 canaux B à 64 Kbit/s 1 canal D à 16 Kbit/s Accès primaire (E1 T2 S2): 1984 Kbit/s 41 Les terminaux: RNIS Les terminaux: RNIS Le RNIS (Réseau Numérique à Intégration de Service) ou 38 Les terminaux: RNIS La numérisation du réseau a autorisé une connexion numérique de bout en bout : inconvénient: Les terminaux: RNIS 30 canaux B à 64 Kbit/s 1 canal D à 64 Kbit/s 20/ /20 7

8 Les terminaux: Télécopieurs Télécopieurs moyen d échange d information sur support papier: usage généralisé dans les entreprises depuis la fin des années 80 Schéma fonctionnel du G3 principe: convertir un document papier en signal électrique. les informations exprimées sous forme de points blanc ou noirs sont converties en données binaires Deux catégories de télécopieurs: analogique: Groupe 1, 2 et 3 Le G3 est majoritaire:télécopieur numérique pour réseau analogique numérique: Groupe 4 sur réseau RNIS. Peu développé. Transmission de fax sur IP: protocole T38 et T Les terminaux IP phone IP phones: Les normes VoIP H323, SIP, IAX et MGCP IP phone: H323 IP phone: SIP SCCP (Skinny) Unistim Les architectures IP phone téléphonie sur PC: softphone Softswitch ATA:Analog Telephone Adapters IP phone IP phone Évolution des architectures: Architectures H

9 IP Phone: SIP architecture décentralisée Exemple architecture Asterisk 1- Le softphone A s'inscrit dans le proxy SIP qui effectue une demande d'appel auprès du proxy SIP B. Il analyse le nom de domaine de B à l'aide du serveur DNS. Le proxy SIP B transfère la demande au téléphone IP B. 2- Le téléphone B sonne et demande à l'utilisateur s'il souhaite répondre. La réponse positive (200 OK) part alors vers le proxy B, passe par le proxy A et arrive sur le softphone A pour lui indiquer que l'appel est accepté. 3- Le softphone A renvoie directement au téléphone B un accusé de réception (ACK), et la communication est engagée Les autres terminaux: La boucle locale Transmetteurs téléphoniques Télésurveillance et téléalarme dans les dépôts et pour les particuliers (Société de Surveillance) PTI ou DATI: Protection des Travailleurs Isolés pour les entreprises. Télécommandes: commande à distance d une chaudière. «Minitel» Localisation: GSM/GPRS couplé à un GPS pour suivre une flotte de véhicule. On nomme boucle locale ou réseau de distribution ou réseau d accès Mais aussi dernier kilomètre ou last mile. Une partie importante pour l opérateur: le lien direct avec le client et qui demande le plus d investissement (3000 Euros en moyenne) les prises le câblage du bâtiment ou du site le raccordement à l opérateur le réseau de distribution de l'opérateur jusqu'au commutateur local Le réseau FT BL: le RTC topologie du réseau de l'opérateur:

10 BL: le RTC BL: Les paires métalliques la distribution le répartiteur est la concentration de tous les câbles. Ex: Lavoisier lignes d abonnés les techniques sur les paires métalliques de la Boucle locale: 55 La partie transport comporte des câbles multipaires de grande capacité (448, 996, 1800, 2400 ), et des conducteurs de faible diamètre (de 0,3 à 0,6 mm). La partie distribution utilise des conducteurs de plus fort diamètre (allant jusqu à 0,9 mm) et des câbles de moindre contenance. Câble de 8 à 224 paires La partie branchement est réduite: un câble de courte longueur (inférieure à 0m en moyenne) avec une ou deux paires. Dans le cas de France Télécom câble de 7 paires. 56 RTC Analogique: téléphonie classique Liaisons spécialisées: ex Tranfix de FT RTC Numérique: les liaisons ISDN ADSL: famille xdsl BL: Les liaisons RTC Numériques BL: les liaisons RTC Numérique BL: l accès de base S0/T0 BL: les paires métalliques Le premier bit de la trame F : synchronisation de trame L bit d équilibrage L horloge trame est transportée par deux doublets F,L et Fa,N. cette horloge permet le multiplexage/démultiplexage des canaux L horloge multitrame est transportée par le bit M Le bit E a une fonction de résolution d accès au canal D La révolution pour les câbles métalliques est la technologie xdsl ( Digital Subcriber Line) capable de véhiculer plusieurs mégabits par seconde. Les modems ADSL sont les plus répandus: La vitesse est dissymétrique entre le terminal et le réseau: La technologie ADSL (Asynchronous Digital Line Subscriber ou ligne numérique d'abonné à débit asymétrique) utilise les lignes téléphoniques classiques. Avec le constat: le dernier kilomètre de la ligne téléphonique avant d'arriver chez l'abonné est généralement utilisé qu à 1 % de sa capacité

11 BL: ADSL BL: les paires métalliques xdsl DSLAM Modem ADSL BL: ADSL BL: accès hertziens cellulaires Les réseaux Codage DMT ( Discrete Multitone) La technologie employée utilise des porteuses simultanées multiples pour transférer les données numériques: 256 canaux de 4 Khz et 15 bits par Hertz. (60 kbit/s par canaux) Un nombre variable de bits sont modulés sur chacune de ces porteuses en fonction des caractéristiques du support Le réseau est composé de Cellules recouvrant le territoire de l opérateur Cette technique permet une meilleure réutilisation du plan de fréquence de l opérateur Le changement de Cellules: Hand-Over Il existe 3 générations de réseaux cellulaires BL: accès hertziens cellulaires Les réseaux BL: accès hertziens cellulaires Les réseaux Première génération: système analogique NMT (Nordic Mobile Telephone) Sur des fréquences de 450 Mhz puis 900 Mhz AMPS (Advanced Mobile Phone Service) 800 et 900 Mhz Technique d accès: AMRF (accès multiple à répartition en fréquence) Deuxième générations: système numérique En 1982 normalisation pour l Europe d un système de communication mobile. En 1987 première version finalisée par le GSM Groupe Spécial Mobile 900 Mhz Ensuite une autre version dans la gamme des 1800 MHZ DCS1800 Digital Cellular System La norme GSM (Global System for Mobile Communications) a été finalisée au début des années 90. Troisième Génération: UMTS (Système Universel de Télécommunications Mobiles ). L'UMTS permet de faire aussi bien de la téléphonie mobile classique (commutation de circuits) que du transport de données Internet (commutation de paquets)

12 BL: accès hertziens cellulaires Les réseaux BL: accès hertziens cellulaires Les réseaux Architecture du réseau mobile Architecture du réseau GSM BL: accès hertziens Les réseaux cellulaires BL: Les accès hertziens GPRS Les accès hertziens Les réseaux radio mobiles connaissent un énormes succès. La qualité de la parole téléphonique est parfois médiocre l évolution est une prise en charge des applications multimédias et l intégration avec les réseaux fixes Exemples RLAN BLR. GSM, GPRS, UMTS Satellites Deux grandes familles: mobilité de l usager Les réseaux cellulaires: GSM, GPRS, UMTS, téléphone satellite Mobilité restreinte RLAN: Hiperlan, 802.(wifi) BLR, faisceaux hertziens La boucle locale La boucle locale FO Les accès satellites Les systèmes satellite bande étroite pour usage principale la téléphonie: Globalstar, Iridium Thuraya et INMARSAT 3 catégories: LEOS: Low Earth Orbital Satellite ( km) MEOS: Medium ( km) GEOS: Geostationary ( km) Les systèmes satellites larges bandes pour les applications multimédias: VSAT (Very Small Aperture Terminal) Solution pour la diffusion et les LS bas débit USAT (Ultra Small Aperture Terminal) Les antennes de TV satellite La fibre optique Le choix de la fibre optique se justifie pour des questions de distances Au-delà des 90m dans un réseau privé Solution privilégiée des opérateurs pour le réseau de transmission. Exemple: développement du THD par les collectivités locales. Pour les solutions Interlan des opérateurs 71 72

13 BL: FO BL: CPL Les technologies PON: L introduction de la FO existe depuis 1992 pour les besoins des grandes entreprises (ROCA) Architecture point à point Pour amener cette BL fo aux grands publics c est une architecture Multipoint qui a été retenue: Les technologies PON: (Passive Optical Network) APON; BPON; EPON et GPON GPON est celle retenue en France pour les opérateurs: G984x. Elle permet le transport des trames Ethernet mais aussi ATM avec un débit de 2,5 Gbit/s CPL Courant Porteur de Ligne. Le principe est la superposition au signal 50hz un signal de haute fréquence (1,6 à 30 Mhz) 2 architectures: Outdoor: boucle locale entre le central électrique du quartier et les habitations Indoor: correspond au réseau local et chaque prise correspond à point Ethernet. les débits sont compris entre 14 Mbit/s et 200 Mbit/s CPL CPL outdoor Les commutateurs Les commutateurs: types de centraux téléphoniques Les types de centraux téléphoniques Le fonctionnement du commutateur L architecture du central téléphonique Les différentes générations de commutateurs Les fonctionnalités Deux catégories de commutateurs: Les centraux privés: Ils sont étudiés pour fournir un service de téléphonie pour un groupe de personnes travaillant ensemble Les centraux publics: De taille plus importante pouvant desservir plusieurs dizaines de milliers de personnes Typologie des appels: durée des appels plus longue et des services restreints

14 Les commutateurs: fonctionnement Les commutateurs: fonctionnement Au début la commutation des lignes était manuelle Aujourd hui réalisée par un central automatique Commutateur automatique inventé en 1889 Dans un commutateur les liaisons sont établies temporairement: Elles sont mises en place et défaites au rythme de l apparition et la disparition des appels Un réseau de connexion permet l établissement d un chemin entre deux abonnés quelconques quelles que soient les conversations déjà en cours Le nombre d interface de connexion ou joncteurs tient compte du fait que tous les abonnés ne téléphonent pas en même temps Ainsi un abonné A raccordé au central X pourra appeler un abonné B raccordé au central Y grâce aux liaisons longues distances établies entre les centraux X et Y. le central doit donc disposer de joncteurs (interfaces) entrants, sortants et locaux. Il doit posséder des récepteurs de numérotation capables de recevoir la numérotation des abonnés Une signalisation permettant de dialoguer avec les centraux distants Les commutateurs: Architecture du central téléphonique Les commutateurs: Trois générations Ainsi l architecture du central téléphonique comporte: Un réseau de connexion pour les liaisons temporaires Une unité de contrôle UC qui contrôle le réseau de connexion et l analyse de la numérotation Les données des usagers (droits, restrictions, ) Trois générations de centraux téléphoniques: Les centraux téléphoniques spatiaux (analogique) Le sélecteur rotatif Le crossbar Les centraux électroniques spatiaux Les centraux temporels (numérique) Les Softswitch: VoIP Les commutateurs le sélecteur rotatif Les commutateurs: le sélecteur rotatif Ou sélecteur de Strowger Premier système de commutation automatique En 19 il desservait abonnés aux Etats-Unis Il se développa surtout: Après l invention de la numérotation au cadran en 1896 Après la première guerre mondiale Jusqu en dans les années 60, il était le système le plus répandu au monde Principe de fonctionnement: La connexion est assurée par un équipage mobile, solidaire d'un axe vertical: Le sélecteur. Deux électroaimants, par pas successifs, au rythme de l'arrivée des impulsions du cadran, déplace le sélecteur, d'abord le long de l'axe vertical dans un mouvement de translation (sélection du premier chiffre), puis en rotation dans le plan horizontal (sélection du deuxième chiffre). Les 0 sorties ainsi accessibles sont disposées autour de l'axe vertical sur un cylindre, suivant rangées de contacts numérotés dans les 2 sens de I à 0 (premier et dernier chiffre du cadran)

15 Les commutateurs: le sélecteur rotatif Les commutateurs: le crossbar Le système rotatif adopté en France à partir de 1925: Rotary R6 Les derniers ont cessé de fonctionner en 1983 Les systèmes rotatifs s usaient rapidement à cause des mouvements importants des sélecteurs Les Suédois mirent au point un système crossbar en 1919 AT&T reprend le développement en 1930 pour mettre au point le Crossbar n 1 en 1938 En France le premier Crossbar installé à Melun en En 1975, 70% du réseau national équipé Le dernier démonté en 1994 à Givors Les commutateurs: le crossbar Les commutateurs: le crossbar Principe de fonctionnement du réseau de connexion: un électro-aimant actionne la barre horizontale. La rotation engage des tiges appelées embrayeurs. L'action d'un deuxième électro -aimant fait pivoter une des barres verticales. Dans ce mouvement, sous l'effet de l'embrayeur, des lames souples établissent le contact. Le maintien du contact est fait par l action permanente de l électroaimant. Principe de fonctionnement: Il existe un organe spécialisé 'le marqueur' qui à partir du numéro composé met en œuvre tous les étages de sélection simultanément. Ainsi l'établissement de la communication est plus rapide : Dans le pas à pas de Strowger la mise en place du chemin peut prendre 1 à 2s par chiffre, dans un système crossbar, l établissement de la liaison prend en tout quelques dixième de secondes seulement Les commutateurs: le crossbar Les commutateurs: électronique spatial En France 2 systèmes: Le PENTACONTA de la CGCT (Compagnie Générale de Constructions Téléphoniques) Le CP400 construit par STE (Société des Téléphones Ericsson) Introduire l électronique dans les centraux CROSSBAR notamment le transistor Nés des études faites à partir des années 50 2 types de commutateurs électroniques: Les systèmes semi électroniques avec un réseau de connexion qui reste électromécanique Les systèmes tout électroniques qui utilisent le transistor dans le réseau de connexion

16 Les commutateurs: électronique spatial Les commutateurs: électronique spatial Le premier central spatial électronique est le ESS n 1 d AT&T mis en service en En 1975 la France a mis en route son plan de rattrapage et choisi un système semi électronique Le Métaconta. Installé massivement en 1978 et permis de doubler la taille du réseau en moins de ans. En 1976 la direction des Télécommunications retient deux systèmes pour la France: Le METACONTA F proposé par la CGCT L' AXE étudié par la STE et présenté par Thomson En France les derniers centraux de ce type mis en service en 1985 Dans les années 80 ils seront balayés par les nouveaux systèmes numériques temporelles Les commutateurs: 2ème génération Les commutateurs: les centraux temporels Les centraux temporels Dès 1938, un Anglais Alex REEVES eu l idée de transmettre la parole sous forme codée. Il a fallu attendre les années 60 avec l arrivée de la microélectronique pour pouvoir concrétiser En France, le CNET a été un acteur important de cette approche en réalisant en 1970 la mise en service du premier central public à commutation temporel à Perros Guirec : PLATON. La commutation temporelle présente de nombreux avantages notamment la suppression des organes mécaniques donc moins d usure. Dans les années 80, de nombreux systèmes à commutation temporelle ont vu le jour, et cette approche est adoptée par tous les constructeurs. Dans le cas du réseau Français à la fin des années 90, 3 systèmes sont mis en place : E et MT de la société ACATEL AXE développé par MET (filiale commune MATRA et ERICSSON). Un central téléphonique temporel est constitué d unité de raccordement avec des jonctions interconnectés au réseau de connexion : l ensemble est sous le contrôle d un calculateur. Les URA sont raccordés au réseau de connexion temporel par une liaison numérique multiplexée normalisée à 2048 Kbit/s Les commutateurs: des fonctionnalités Les Softswitch: 3ème génération Les fonctionnalités se sont surtout développées avec la numérisation des centraux téléphoniques Ils sont surtout présents sur les centraux privés et maintenant aussi proposé par les opérateurs sur le réseau public. Cirpack Thomson L'Alcatel 5020 Softswitch Xspan de MATRA

17 Softswith: ex Free Les artères de transmission Les coûts de mise en œuvre d une artère de transmission à faible ou haut débit sont identiques: le coût du support est faible par rapport à celui des travaux de génie civil. Les opérateurs développent des techniques de multiplexage sur les supports physiques pour transmettre le maximum de communications Les artères de transmission Les artères de transmission: le multiplexage fréquentiel On distingue deux catégories de multiplexage: le multiplexage fréquentiel: MRF(Multiplexage par répartition de fréquence) ou FDM (Frequency Division Multiplexing) le multiplexage temporel: MRT (multiplexage à répartition dans le temps) ou TDM (Time Division Multiplexing) Partager la bande de fréquence disponible en canaux (ou sous bandes) Les applications: Le multiplexage des signaux téléphoniques analogiques Le multiplexage en longueur d onde WDM 99 0 Les artères de transmission le multiplexage fréquentiel Les artères de transmission Le multiplexage fréquentiel sur les lignes téléphoniques: Le multiplexage fréquentiel de signaux téléphoniques analogiques est la première technique de multiplexage des communications téléphoniques normalisée par l'uit: Le Groupe primaire: consiste à regrouper voies téléphoniques et réparties entre 60 et 8 Khz. Chaque voie dispose d'une bande passante de Hz répartie de 3000 hz pour la communication et de deux espaces interbande de 500 Hz) Le multiplexage en longueur d'onde (WDM) (Wavelength Division Multiplexing): Cette technique est surtout utilisée dans les artères de transmission à haut débit des opérateurs Le multiplexage WDM est complètement passif est donc d'une très grande fiabilité. On parle aussi de DWDM ( Dense Wavelenght Division Multiplexing) Le principe est très simple: Deux fibres véhiculant un flux lumineux de bande de fréquence différente arrivent sur un prisme (système à diffraction). Les deux faisceaux lumineux sont combinés par le prisme en un faisceau unique sur une fibre en sortie. Le groupe secondaire: Correspond au groupement de 5 groupes primaires soit 60 voies téléphoniques Le groupe tertiaire : Compte 5 groupes secondaires soit 300 voies Sur fibre monomode: Chaque couleur correspond un débit de Gbit/s On peut atteindre 0 Pétabit/s (0 Millions Gigabit/s)

18 Les artères de transmission le multiplexage temporel Les artères de transmission le multiplexage temporel Adapté à la transmission numérique On distingue: Le MIC ou PCM: la trame de base La hiérarchie numérique plésiochrone ou PDH La hiérarchie numérique synchrone ou SDH Le MIC (Modulation par impulsion et codage) ou PCM (Pulse Code Modulation) constitue la base de la transmission numérique des réseaux téléphoniques modernes. Ce sont des intervalles de temps multiples de 5 µs. l'uit ayant tardé pour fournir des normes internationales: la situation est hétérogène sur le plan mondial. Pour les connexions internationales il faut mettre en place des dispositifs de conversions. 3 4 Les artères de transmission le multiplexage temporel Les artères de transmission le multiplexage temporel Le canal de transmission T1: Défini par Bell System et utilisé sur le continent Nord Américain et au Japon. Cette technique fait l'objet d'une normalisation de l'uit: norme G733. Le canal T1 regroupe 24 voies téléphoniques multiplexées. Le canal de transmission E1: Cette technique est mise en oeuvre dans les pays Européens. Définie par l'uit, norme G732. La trame est de 32IT à 8 bits, soit 256 bits reproduit périodiquement tous les 5µs. Le débit obtenu est de 2,048 Mbit/s. 5 6 Les artères de transmission: la hiérarchie numérique plésiochrone Les artères de transmission: la hiérarchie numérique plésiochrone Les canaux E1 et T1 constituent les multiplex numériques primaires des grands réseaux. Les canaux E1 et T1 peuvent être multiplexés sur des artères à plus haut débit. La différence du multiplex primaire entre l'europe et l'an existe aussi dans les niveaux supérieurs. Le principal défaut de cette technique l accès aux informations: il faut démultiplexer l ensembles des voies

19 Les artères de transmission: la hiérarchie numérique synchrone Les artères de transmission: la hiérarchie numérique synchrone Dans la technique PDH pour extraire un IT il faut démultiplexer la trame. En revanche la hiérarchie numérique synchrone SDH ou SONET donne la possibilité d'insérer ou d'extraire des voies sans les opérations de multiplexage et démultiplexage. Mis au point aux Etats Unis suite à la déréglementation en les opérateurs avaient besoin de standard communs pour s'interconnecter aux réseaux des opérateurs de longues distances. Les laboratoires de Bellcore mettent au point en 1985 le standard SONET qui correspond aux nouveaux besoins de transmission. En 1986 L'UIT s'intéresse à la définition d'une hiérarchie numérique synchrone SDH (Synchronous Digital Hierarchy) pour le transport du RNIS Large bande. En 1989 l UIT publie les normes SDH G707;G708 et G709 SONET et SDH sont semblables et surtout compatibles. Ainsi il n'y a plus de différence en l'europe et l'an. l'interconnexion des équipements opérateurs est possible grâce à la définition de standard compatible. unification des systèmes NA et Europe méthode de multiplexage simple et standard qui facilitent l'insertion et l'extraction d'it. amélioration des fonctions de gestions, d'exploitation et de maintenance. 9 0 Les artères de transmission: la hiérarchie numérique synchrone Les artères de transmission: la hiérarchie numérique synchrone 1 Trame SDH: Structure en conteneur: les informations sont encapsulées dans un conteneur qui avec son surdébit POH permet le repérage et forme ainsi un conteneur virtuel VC Trame de base STM1: Synchronous Transfer Mode 1 9 rangées de 270 Octets: 9 supervisions Octets d informations Soit 155,520 Mbit/s Il existe aussi STM 1,4,16,64,8 et Trame Sonet (Synchronous Optical network) SDH et SONET compatible: le niveau 1 de SDH STM-1 est équivalent au niveau 3 de SONET (OC-3, optical Carrier Level 3) OC1 est composé de 9 rangées de 90 Octets avec 3 Octets de supervision. Ces conteneurs virtuels seront à leur tour rangés dans des conteneurs de débit plus important, et ainsi de suite. La signalisation La signalisation: voie par voie 3 La signalisation permet de transmettre un ensemble d information décrivant: L état de la ligne (libre,occupée ) La numérotation Et les services associés La signalisation peut être de deux types: Voie par voie Par canal sémaphore 4 Sur lien analogique appelé aussi LIA (Liaison Inter- Automatique) Les informations de voix et la signalisation sont séparées La signalisation est dite RON/TRON RéceptiON et TRansmissiON E&M receive and transmit Les fils de voix sont généralement désignés fils AB 19

20 La signalisation: voie par voie sur lien analogique La signalisation: voie par voie sur lien numérique 4 types de LIA LIA à changement d état: les événements sont signalés par le potentiels des fils RON et TRON LIA à impulsions codées: les événements sont représentés par des impulsions de 48 Volts calibrées en durée. LIA à impulsions codées à 50hz: pour les LIA à 2 fils. La signalisation est transmise sous forme d impulsions codées LIA à courant continu: pour les LIA à 2 fils. Les états sont détectés pour les ouvertures et les fermetures de la boucle de courant. Principe utilisé pour les liaisons d abonnées Appelé aussi CAS (Channel Associated Signaling ou signalisation par canal associé) La signalisation de chaque voie est transportée dans un IT dédié ou dans la même voie que la communication. La signalisation comporte deux types d informations: Relative à la structure de la trame Et celles du canal téléphonique 5 6 La signalisation: voie par voie sur lien numérique Dans le cas de la trame E1: IT0 pour la signalisation de la trame IT16 pour la signalisation de chaque voie La signalisation: voie par voie sur lien numérique La signalisation de chaque IT sur 4 bits (bits a,b,c,d) est transportée dans l IT16 de chaque trame. Chaque IT 16 transporte la signalisation de deux voies La signalisation CAS ne comporte que les événements relatifs à la gestion de la ligne. Il n y a pas de service sophistiqué (exemple: affichage de l appelant, téléservices ) 7 8 La signalisation: par canal sémaphore La signalisation: par canal sémaphore ou signalisation CCS (Common Channel Signaling) Utilise un canal dédié (IT24 trame T1, IT16 trame E1) pour signaler tous les événements relatifs aux communications établies sur la trame Signalisation en mode messages commune à tous les IT Le protocole de référence est CCITT n 7 Dans le cas d un réseau public l acheminement des messages est réalisé dans un réseau sémaphore PS: point sémaphore (2000) PTS: point de transfert sémaphore (40 à 50) 1983: spécifications 1986: les premières liaisons