Introduction à la commutation

Introduction à la commutation C. Rigault (ENST) claude.rigault@enst.fr Commutation 1 Commutation 2

Sommaire Concepts fondamentaux pour les services de communication Multiplexage Temporel Domaines de signalisation Réseaux de connexion La boucle d abonné analogique et numérique La Signalisation sémaphore et les réseaux intelligents Commutation 3 Commutation 4

Concepts fondamentaux pour les réseaux de communication C. Rigault (ENST) claude.rigault@enst.fr Commutation 5 Sommaire Services de Communication Services supports Dimensionnement Commutation 6

Services de Communication Commutation 7 Concepts fondamentaux Services de communication Application de communication ou Service Un service de communication est un ensemble de fonctions et une logique d enchaînement de ces fonctions pour réaliser un partage d informations ou de commandes de processus entre utilisateurs éloignés exemple : déclaration fiscale de revenus à distance Un service de communication est caractérisé par des contraintes (latence d établissement, taux d erreur, ) Les fonctions mises en oeuvre dans un certain service communiquent selon un modèle de communication Commutation 8

Concepts fondamentaux Services de communication Téléservice, service support Les services de communications peuvent être multiples : Prendre les données de sources et les acheminer vers des destinations : service support Mémoriser, présenter, transformer, traiter les données, aider l utilisateur : téléservice Un téléservice est basé sur une application Commutation 9 Concepts fondamentaux Services de communication Téléservice, service support Station Utilisateur Application TELESERVICE Utilisateur Application codage codage SERVICE SUPPORT Medium Commutation 10

Concepts fondamentaux Services de communication Un téléservice : la téléphonie Le téléservice est distribué entre le téléphone et commutateur Alice PABX TELESERVICE Medium Tie line SERVICE SUPPORT PABX Bob Commutation 11 Concepts fondamentaux Services de communication Un autre téléservice : le courriel Pour ce téléservice le réseau n est pas partie prenante du téléservice TELESERVICE SERVICE SUPPORT Commutation 12

Concepts fondamentaux Services supports Commutation 13 Concepts fondamentaux Service support Service support : le medium Tout moyen de transmettre des données d un point à un autre Alice Bob Medium Commutation 14

Concepts fondamentaux Service support Medium Duplex ou Bi-directionnel Les deux partenaires peuvent parler simultanément Un medium duplex est généralement constitué de 2 media simplex associés Alice Bob Medium Duplex Commutation 15 Concepts fondamentaux Service support Point de transfert : (Noeud) Un dispositif qui reçoit des données d un medium et les transfert vers un autre medium Commutation 16

Concepts fondamentaux Service support Service support : Réseau Des stations peuvent communiquer directement par un seul medium ou indirectement par plusieurs media successifs et des points de transfert Le service support devient un réseau lorsque l acheminement passe par des points de transfert Commutation 17 Concepts fondamentaux Service support Service support : Routage En général, plusieurs chemins sont possibles entre stations communicant par l intermédiaire d un réseau Chaque point de transfert doit prendre une décision sur le prochain lien à choisir. On appelle «Routage» cette décision Commutation 18

Concepts fondamentaux Service support Des services supports différents A cause de la grande variété de services de communication possibles, l entreprise est contrainte d utiliser deux sortes de service support : Un réseau téléphonique dédié à la voix Un réseau paquet dédié aux services de données Ces services se distinguent fondamentalement par le type de multiplexage utilisé Commutation 19 Concepts fondamentaux Service support Quel service support? La communication la plus simple Alice Bob Medium Commutation 20

Concepts fondamentaux Service support Quel service support? Deux désadaptations fondamentales La communication la plus simple souffre de deux désadaptations : Trafic Bande passante codage codage Commutation 21 Concepts fondamentaux Service support Quel service support? Multiplexage et Commutation Adaptation de la bande passante : multiplexage adaptation du trafic : commutation Commutation 22

Concepts fondamentaux Service support Signal numérique Un signal numérique est une séquence de symboles pris dans un alphabet discret et fini de symboles Commutation 23 Concepts fondamentaux Service support Bande passante et transitions C est la fréquence W maximale du signal analogique que l on peut transmettre dans ce médium Le nombre R de transitions par secondes que l on peut transmettre sans interférence inter-symbole est le double de la bande passante du médium R = 2W Commutation 24

Concepts fondamentaux Service support Bande passante et capacité Si l on utilise un alphabet de V symboles, chaque symbole représente un nombre de bits égal à ( ) log2 V La «capacité» C du médium c est à dire le nombre de bits par seconde qu il peut véhiculer est donc liée à la bande passante par la relation suivante : C = 2Wlog2 V ( ) Pour augmenter la capacité il faudrait donc augmenter la «valence» du signal Commutation 25 Concepts fondamentaux Service support Le bruit limite la valence V V 7 V 6 V 5 V 4 S V 3 V 2 N V 1 V 0 ( Vmax 1 ) = S N V + S max =1 N Commutation 26

Concepts fondamentaux Service support Capacité d un canal En présence de bruit, on ne peut pas augmenter la valence du signal au delà de V + S max =1 N La «Capacité» C du médium c est à dire le nombre de bits par seconde qu il peut véhiculer est donc lié à la bande passante et au rapport signal/bruit par la célèbre formule de Shannon ( ) C = 2Wlog 1+ N S 2 Commutation 27 Concepts fondamentaux Service support Quel multiplexage? Sporadicité des sources Sporadicité : S = d max d moyen Les flux issus des ordinateurs ont une très grande sporadicité : ~100 La parole, la vidéo ne sont pas sporadique : ~2 Commutation 28

Concepts fondamentaux Service support Multiplexage : une première idée, TDM temps Division Multiplexing Chaque station accède au medium à son tour Physiquement, un medium devient un «intervalle de temps» 1 2 Circuits Commutation 29 Concepts fondamentaux Service support Commutation 30

Concepts fondamentaux Service support Le multiplexage temporel (1) Intervalle de temps 1 Multiplexeur Demultiplexeur Commutation 31 Concepts fondamentaux Service support Le multiplexage temporel (2) Intervalle de temps 2 Multiplexeur Demultiplexeur Commutation 32

Concepts fondamentaux Service support Le multiplexage temporel (3) Intervalle de temps 3 Multiplexeur Demultiplexeur Commutation 33 Concepts fondamentaux Service support Le multiplexage temporel (4) Intervalle de temps 4 Multiplexeur Demultiplexeur Commutation 34

Concepts fondamentaux Service support Trames Chaque rotation correspond à une trame sur le multiplex Multiplexeur IT3 IT2 IT1 IT0 Demultiplexeur Commutation 35 Concepts fondamentaux Service support Multiplexage temporel Le multiplexage temporel est basé sur le débit crête. Il convient aux flux à débit constant Réseau de connexion Jonctions J J J J n t = C d max Circuits Réseau Jonctions de connexion J J J J Commutation 36

Concepts fondamentaux Service support Une 2ème idée : l accès multiple Vieille idée utilisée en téléphonie : party line. On ne parle que si les autres se taisent Nouvelle idée : «sans connexion». La ligne n est pas réservée, ce qui veut dire que les autres peuvent passer pendant vos silences Commutation 37 Concepts fondamentaux Service support Multiplexage statistique La sporadicité des ordinateurs permet ce nouveau type de multiplexage basé sur l utilisation des silences Le multiplexage tend alors à être basé sur le débit moyen n s C d moyen Commutation 38

Concepts fondamentaux Service support Gain statistique Gain Statistique : * Le gain statistique tend vers la sporadicité G n n C d C s s = = max = t dmoyen S Commutation 39 Concepts fondamentaux Service support Peut il exister un PABX multiservice? Un PABX est fait pour commuter la voix. Il est donc basé sur le multiplexage temporel S il est utilisé pour commuter les données il ne peut pas tirer profit du gain statistique et est donc, pour les données, trop cher dans le rapport de la sporadicité Commutation 40

Concepts fondamentaux Service support La voix sur IP nécessite elle moins de ressources? La voix est à débit constant. Il ne peut donc pas y avoir de gain statistique avec des sources voix Avec des sources à débit constant, il n y a pas de différences entre le multiplexage statistique et le multiplexage temporel La voix sur IP nécessite donc autant de ressources de transmissions que la voix sur multiplexage temporel. Commutation 41 Concepts fondamentaux Service support Quel est alors l intérêt de la voix sur IP? La voix sur IP est intéressante pour les raisons suivantes: 1) Les frais de gestion sont moindres avec un seul réseau plutôt qu avec deux réseaux 2) C est la façon la plus simple de réaliser des services multimédia 3) Les réseaux de connexions temporels étaient forcément locaux. IP fournit un réseau de connexion étendu et permet dès lors d externaliser des fonctions du PABX, voire la totalité du PABX 4) Cette externalisation permettra l émergence de nouveaux services Commutation 42

Concepts fondamentaux Service support Autres avantages du multiplexage statistique En accès multiple, on utilise toute la capacité du canal pour transmettre. Le délai devient : = 1 TS µ C λ TDM utilisant N intervalles de temps a une capacité par intervalle: µ µ T= N Le taux d arrivée est : λ T= λ N Le délai en TDM est donc : T = = NTS µ 1 C λ N N Le délai est donc N fois plus court en multiplexage statistique! Commutation 43 Concepts fondamentaux Service support Comparaison télécom / réseaux Réseaux à débit constant Réseaux à débit variable Multiplexage temporel connecté (Télécom) Multiplexage statistique sans connexion (internet) Débit constant Débit variable Taxation à la durée Pas de taxation Mode connecté Mode Sans Connexion Plan Contrôle obligatoire Pas de Plan Contrôle Trafics temps réel (vidéo, téléphonie) Trafic sans contrainte de temps (messageries) Transfert de fichiers Transactionnel QoS GARANTIE PAS DE QOS (best effort) Commutation 44

Concepts fondamentaux Service support L émergence des «réseaux» A partir des années 1960 un nouveau problème apparaît : faire parler entre eux des ordinateurs. Au grand dam des téléphonistes, le mot réseau (Network) devient synonyme de «réseau d ordinateurs» (computer networks) Deux écoles s affrontent : - les commutants «télécom» (Bell heads) - les informaticiens «réseaux» (Net heads) Les Bell heads pensent que l on peut faire communiquer les ordinateurs comme les humains Les Net heads pensent que l on peut faire communiquer les humains comme des ordinateurs Qui a raison??? Commutation 45 Concepts fondamentaux Service support Deux démarches concurrentes Pour aboutir au même but : obtenir une offre globale permettant à la fois la communication des hommes et des machines Hommes Machines Télécommunications Intégration de service = Multimédia CONVERGENCE RESEAUX TELECOMMUNICATIONS Machines Hommes Réseaux Commutation 46

Concepts fondamentaux Service support Vers une troisième solution Erreur n 1 : faire communiquer des ordinateurs sur un réseau prévu pour la communication humaine (RNIS) Erreur n 2 : faire communiquer des humains sur un réseau prévu pour les ordinateurs (internet) En réalité, ni le RTC, ni l internet correspondent aux besoins futur, la Convergence Réseaux Télécommunications nécessite un nouveau réseau : le NGN (Next Generation Network) Commutation 47 Concepts fondamentaux Service support Commutation 48

Le multiplexage temporel C. Rigault (ENST) claude.rigault@enst.fr Commutation 49 Multiplexage temporel Échantillonnage d un signal Le signal de la source est prélevé à la fréquence d échantillonnage f e Commutation 50

Multiplexage temporel Amplitude Effet de l échantillonnage FmaxFe-Fmax Fe 2Fe Fréquence Pour récupérer le signal d origine il faut que : f e- f max > f max Soit : f e > 2f max Commutation 51 Multiplexage temporel Modulation PAM Fe Fmax Fe > 2 Fmax Commutation 52

Multiplexage temporel Spectre Vocal Energy filter 4000 300 800 3400 Frequency (Hz) La fréquence de coupure du filtre est à 4000 Hz f s = 8000 Hz Commutation 53 Multiplexage temporel PAM et multiplexage temporel 8000 rotations / seconde Avantage du TDM : le filtre est le même pour tous Inconvénient du PAM : système analogique sensibilité au bruit Commutation 54

Multiplexage temporel PCM et multiplexage temporel PCM link PAM CODER DECODER PAM Commutation 55 Multiplexage temporel Dynamique des signaux vocaux La dynamique des signaux vocaux est très grande le bruit de quantification devient très important pour les petits signaux Commutation 56

Multiplexage temporel Bruit de quantification La quantification produit le «bruit de quantification» Une échelle de mesure linéaire produirait un SNR inférieur pour les petits signaux que pour les grands Ce que nous voulons c est un SNR indépendantde l amplitude Commutation 57 Multiplexage temporel Codage loi µ Code 63 60 50 40 30 20 10 Volts 1,6 0 0 0,5 1 1,5 x =, y v v = max c c Log y= Log1 µ=255 ( 1+ µ x) ( + µ ) max Commutation 58

Multiplexage temporel Codage loi A 140 120 100 80 60 40 20 0 Niveau du signal Code sur 13 bits Code sur 8 bits 0 à 25 mv 0 à 63 0 à 33 25 à 50 mv 64 à 127 34 à 49 50 à 100 mv 128 à 255 50 à 65 0,1 à 0,2 V 256 à 511 66 à 81 0,2 à 0,4 V 512 à 1023 82 à 97 0,4 à 0,8 V 1024 à 2047 98 à 113 0,8 à 1,6 V 2048 à 4095 114 à 128 0 0,5 1 1,5 2 Commutation 59 Multiplexage temporel Multiplex primaire T1 (T1 carrier) Flag v0 v1 v23 IT0 IT1 signalisation ( 24 8) + 1= 193 bits par trame 193 8000 trames/s = 1544 Kbit/s IT23 Commutation 60

Multiplexage temporel Multiplex primaire E1 IT0 IT1 IT16 IT31 Commutation 61 Multiplexage temporel Organisation de la trame E1 v1 IT0 : x001 1011 ou z1zz zzzzv15 v2 IT16 : supertrame de signalisation v29 v16 v30 IT0 IT16 IT30 IT1 IT15IT17 IT31 Commutation 62

Multiplexage temporel Signalisation de ligne voie par voie 2 15 16 16-2 16-18 2 15 1 500 Hz signalisation 16 8000 0 Hz 16-15 16-31 17 30 31 31 Commutation 63 Multiplexage temporel PCM E1 : super-trame v 1-16 v 3-18 v 13-28 v 15-30 v 2-17 v 14-29 IT16-0 IT16-2 IT16-1 IT16-14 IT16-13 IT16-15 Commutation 64

Multiplexage temporel Le code en ligne HDB 3 1 Mark, 0 Space Alternate Mark Inversion Clock Data 1 0 1 0 0 1 1 0 Signal en ligne Commutation 65 Multiplexage temporel Le code en ligne HDB 3 Codage des séquences de 4 zéros : inversion des viols successifs 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 Commutation 66

Multiplexage temporel Terminaux de ligne circuit 1 Code HDB 3 circuit 1 MUX LT LT DEMUX circuit 30 circuit 1 Isolation Galvanique Télé-alimentation Code en ligne Répéteur circuit 30 circuit 1 DEMUX LT LT MUX circuit 30 circuit 30 Commutation 67 Multiplexage temporel Transmission asynchrone Un glissement se produit après n bits > t e /2 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 e fe n= t t = = 2( e tr) 2 2 1 1 fr f e f r ( fe fr) Commutation 68

Multiplexage temporel Transmission asynchrone Signaux Start et Stop nécessaires Caracter Oriented Procedure (COP) Start T e T e T e T e T e Stop T r T r T r T r T r Commutation 69 Multiplexage temporel Transmission Synchrone Nécessité de 2 canaux : un pour les données, l autre pour l horloge Bit Oriented Procedure (BOP) SIGNAL HORLOGE 0 1 1 1 1 0 0 0 Commutation 70

Multiplexage temporel Composition des données et de l horloge Des codes en ligne comme le code Manchester donnent un moyen de retrouver l horloge, au détriment de la bande passante Données Code en ligne Horloge Code en ligne 0 1 1 1 1 0 0 0 Commutation 71 Multiplexage temporel Multiplexage asynchrone signal 1 clock 1 f 1 Mémoire élastique 1 MUX signal 4 clock 4 f 4 Mémoire élastique 4 Contrôle./. 4 f o Clock out Commutation 72

Multiplexage temporel Justification signal 1 clock 1 f 1 Mémoire élastique 1 MUX T j = nti= 1 fo f 4 i signal 4 clock 4 f 4 Mémoire élastique 4 f o Clock out Control./. 4 Commutation 73 Multiplexage temporel Hiérarchie PDH Européenne 1 E 1 1 64 kbit/s 30 4 2 Mbit/s E 2 1 E 3 1 4 E 4 1 8 Mbit/s 4 E 5 565 Mbit/s 34 Mbit/s 4 140 Mbit/s Commutation 74

Multiplexage temporel Hiérarchie PDH Américaine Attention! Un T3 multiplexe 7 T2! 1 T 1 1 24 56 kbit/s 4 1,5 Mbit/s T 2 7 1 T 3 44 Mbit/s 6 Mbit/s Commutation 75 Multiplexage temporel Structure point à point d un réseau PDH 64 kbit/s E1 2 Mbit/s 2 Mbit/s E1 64 Kbit/s E2 8 Mbit/s E2 2 Mbit/s 2 Mbit/s Commutation 76

Multiplexage temporel SDH : l injection - extraction ordre " n" ordre " n" ordre " n" ordre " n" ordre>n+1 ADM ordre " n" ordre " n" ordre " n" ordre " n" ordre " n" ordre " n" ordre " n" ordre " n" ordre " n" ordre " n" ordre " n" ordre " n" Une condition : le multiplexage synchrone Commutation 77 Multiplexage temporel SDH : la trame STM 1 9 Octets 261 Octets surdébit de régénération surdébit de pointeurs CHARGE UTILE 9 rangées surdébit de multiplexage Commutation 78

Multiplexage temporel Container et Virtuel Container P O H C C + POH VC VC Commutation 79 Multiplexage temporel Le multiplexage synchrone Multiplexage d ordre supérieur pointeur High ordervc Commutation 80

Multiplexage temporel Le multiplexage synchrone Multiplexage d ordre inférieur Pointeur P O H Low ordervc Commutation 81 Multiplexage temporel La mécanique SDH C + POH VC Low order VC + Pointeur TU High order VC + Pointeur AU Commutation 82

Multiplexage temporel Container C11 C12 C2 C3 C4 Les Flux Europe E1 2Mbit/s E3 34Mbit/s E4 140Mbit/s US T1 1,5 Mbit/s 4 T2 6 Mbit/s 7 T3 44 Mbit/s Commutation 83 Multiplexage temporel Chemins de multiplexage STM-1 AUG AU-4 VC-4 3 C-4 3 TUG-3 TU-3 VC-3 AU-3 VC-3 7 7 TUG-2 1 TU-2 VC-2 C-3 C-2 3 TU-12 VC-12 C-12 4 TU-11 VC-11 C-11 Commutation 84

Concepts fondamentaux Service support Multiplexage temporel et mode connecté Commutation 85 Concepts fondamentaux Service support Multiplexage spatial (concentration) Ligne Jonction 1 2 1 2 i j L L Concentrateur Concentrateur Ligne = medium privé, Jonction = medium mutualisé Les lignes sont le «cauchemar» des télécommunications car elles ne sont pas partagées Commutation 86

Concepts fondamentaux Service support Concentration et mode connecté 1 1 2 1 1 2 2 2 J a j ja J L a l Lignes (lines) Jonctions (trunks) L la Lignes (lines) Signalisation Le concentrateur est une "coopérative" pour l'exploitation d'un faisceau commun de jonctions. Le mode connecté exige de la signalisation Commutation 87 Concepts fondamentaux Service support Concentration et contrôle Le mode connecté exige une mémoire dans le réseau (établissement d un contexte rémanent pour chaque connexion dans chaque commutateur) Les fonctions de contrôle établissent, modifient et libèrent le contexte d une session d un service rémanent Commutation 88

Concepts fondamentaux Service support Concentration et multiplexage temporel 1 2 1 2 Jonctions J Circuits L a l Lignes (lines) Commutation 89 Concepts fondamentaux Service support Routage Concentration Routage (trunk groups) vers Saint Ixe Lignes Jonctions d'accès A x Faisceaux de jonctions vers Saint Ygrec vers Saint Zède Il n'y a plus une, mais plusieurs directions sortantes x,y,z Le routage est le choix d'une jonction sortante parmi plusieurs faisceaux Réseau de connexion Commutation 90

Concepts fondamentaux Service support Signalisation voie par voie Le plan utilisateur et le plan contrôle sont multiplexés par des joncteurs Alice Plan Utilisateur Bob CS Ligne JL J J Jonction JL Ligne CS Plan Contrôle UNI NNI UNI Commutation 91 Concepts fondamentaux Service support Structure d un commutateur Lignes JL: Joncteur de ligne JL JL JL concentrateurs JL JL JL Signalisation UNI Réseau de connexion marquage Traitement d'appel Administration J J J J J J Signalisation NNI Jonctions locales J: Joncteur Jonctions distantes Console d'administration Commutation 92

Concepts fondamentaux Service support Réseaux statistiques Qualité de service d un réseau Messages et Paquets Orienté connexion ou sans connexion? Délai de transmission Délai de commutation Convergence dans le NGN Le réseau le plus simple : l internet Commutation 93 Concepts fondamentaux Service support Qualité de service d un réseau Paramètres du service de livraison: Latence d établissement Directions Débit Temps de transfert Taux d erreur Priorité Commutation 94

Concepts fondamentaux Service support Assurance du temps de transfert (QOS) Délai de Transfert = délai d accès au medium ( technique de multiplexage) + délai de transmission ( bande passante) + délai de commutation ( technique de commutation) Commutation 95 Concepts fondamentaux Service support Délai d accès : Commutation de Messages Quand le médium devient libre, on envoie la totalité du message Problème : dans un tel réseau, on ne peut pas définir une borne supérieure au temps d accès Commutation 96

Concepts fondamentaux Service support Les messages sont segmentés Quand le médium devient libre, on envoie un seul segment et le médium est relibéré Le médium n est repris pour le segment suivant que lorsqu il redevient libre. Avantage : on peut maintenant calculer une borne supérieure au temps d accès. Cette borne est d autant plus petite que : Les Paquets sont petits La variance de la taille des paquets est petite Délai d accès : Commutation de Paquets Commutation 97 Concepts fondamentaux Service support Conséquence de la segmentation : Orienté Connexion ou Sans Connexion? Chaque segment est routé indépendamment Si tous les segments suivent le même chemin : le réseau est orienté connexion. Dans un monde orienté connexion il est nécessaire d utiliser une signalisation de connexion Si tous les segments ne suivent pas nécessairement le même chemin : le réseau est sans connexion. Dans un monde sans connexion aucune signalisation de connexion n est nécessaire Commutation 98

Concepts fondamentaux Service support Comment réduire le délai d accès au Médium? Utiliser des petits paquets Utiliser des paquets de taille constante (variance = 0) C était l idée de l ATM Commutation 99 Concepts fondamentaux Service support Comment réduire le délai de transmission? Le délai de transmission n est pas prévisible car, après le premier routeur, il est impossible de savoir quelle bande passante est disponible Pour contrôler le délai de transmission, il faut réserver la bande passante réaliser une connexion C était l idée de l ATM (l ATM est orienté connexion) C est aussi l idée de INTSERV (Integrated Services). Avec INTSERV, la bande passante est réservée grâce à la signalisation de connexion RSVP Commutation 100

Concepts fondamentaux Service support Comment réduire le délai de commutation? Différencier les Services Agréger les flux La différenciation de Services définit des priorités : Premium Olympic Best effort L agrégation de trafic était une invention de l ATM (VPs) MPLS (MultiProtocol Label Switching) définit des niveaux multiples d agrégation : une pile d étiquettes Commutation 101 Concepts fondamentaux Service support Convergence de service support dans le NGN Mise en oeuvre de 3 mécanismes : Intserv et RSVP pour réserver la bande passante Diffserv et COPS pour affecter une priorité de commutation MPLS pour agréger les flux de trafic Commutation 102

Concepts fondamentaux Service support De la convergence de support à la convergence des services La convergence de service support ne suffit pas Les solutions étudiées pour la convergence de service support ne contiennent pas de mécanismes pour la QOS des applications : Les paramètres importants de la QOS des applications sont: - Le modèle de communication du service (requêteréponse ou conversationnel) - Le mode de fonctionnement Égal à Égal ou client serveur Commutation 103 Concepts fondamentaux Service support Le réseau le plus simple : l internet Réseaux à débit variable Multiplexage statistique Gain statistique Best effort Pas de bande passante garantie Pas de délai garanti Pas de signalisation de connexion Commutation 104

Concepts fondamentaux Service support L en tête IP 4 octets version IHL Type de service Longueur du paquet identificateur flags offset du fragment TTL protocole Checksum en tête Adresse IP source Adresse IP destination Commutation 105 Concepts fondamentaux Service support Juxtaposition de réseaux à diffusion Routeur ISP routeur Commutation 106

Concepts fondamentaux Service support Adresses IP Adresses Classe A : 1.0.0.1 126.255.255.255 Premier octet : adresse réseau : 126 réseaux classe A 3 derniers octets : adresse hôte : 0.0.1 255.255.254 soit 16 777 214 hôtes Adresses Classe B : 128.0.0.1 191.255.255.254 2 premiers octets : adresse réseau : 16 384 réseaux classe B 2 derniers octets : adresse hôte : 0.1 255.254 soit 65 534 hôtes Adresses Classe C : 192.0.0.1 223.255.255.254 3 premiers octets : adresse réseau : 2 097 152 réseaux classe C dernier octet : adresse hôte : 1 254 soit 254 hôtes Commutation 107 Concepts fondamentaux Service support Convergence Réseaux Télécom Le NGN Assurance de la QOS dans le NGN De la convergence de support à la convergence de services Commutation 108

Concepts fondamentaux Service support NGN : Next Generation Network Signaling Gateway Usager A Legacy (RTC) Gateway UMTS Signaling Gateway Gateway Signaling Gateway Gateway Phone Home Cordless LAN Router NGN (QOS IP) Servers PhoneNotebook PDA HDTVAppel Agent Commutation 109 Concepts fondamentaux Service support Convergence Réseaux Télécom On envisage d utiliser un même réseau support pour offrir à la fois les services réseaux (data) et les services télécom (vidéo, voix) Ceci nécessite : - Le déploiement d un réseau de transfert commun donnant tous les types de QOS de support. La recherche pour cet objectif est bien avancée. - Le développement d une architecture de service commune apportant des mécanismes pour mettre en œuvre la QOS des applications. Commutation 110

Concepts fondamentaux Service support NGN : mutualisation du plan contrôle Plan utilisateur : une multitude de petits routeurs Plan contrôle : De grosses unités de contrôle appelées Serveurs de Politiques traitant les connexions pour un nombre élevé de routeurs Commutation 111 Concepts fondamentaux Service support Qualité de Service du réseau Les Paramètres du service de transfert sont : La latence d établissement Directions Débit Le délai de Transfert Le taux d erreur La priorité Commutation 112

Concepts fondamentaux Service support Comment réduire le délai de transmission? Le délai de transmission n est pas prévisible car, après le premier routeur, il est impossible de savoir quelle bande passante est disponible Pour contrôler le délai de transmission, il faut réserver la bande passante réaliser une connexion C était l idée de l ATM (l ATM est orienté connexion) C est aussi l idée de INTSERV (Integrated Services). Avec INTSERV, la bande passante est réservée grâce à la signalisation de connexion RSVP Commutation 113 Concepts fondamentaux Service support Comment réduire le délai de commutation? Différencier les Services Agréger les flux La différenciation de Services définit des priorités : Premium Olympic Best effort L agrégation de trafic était une invention de l ATM (VPs) MPLS (MultiProtocol Label Switching) définit des niveaux multiples d agrégation : une pile d étiquettes Commutation 114

Concepts fondamentaux Service support Convergence de service support dans le NGN Mise en oeuvre de 3 mécanismes : Intserv et RSVP pour réserver la bande passante Diffserv et COPS pour affecter une priorité de commutation MPLS pour agréger les flux de trafic Commutation 115 Concepts fondamentaux Service support De la convergence de support à la convergence des services La convergence de service support ne suffit pas Les solutions étudiées pour la convergence de service support ne contiennent pas de mécanismes pour la QOS des applications : Les paramètres importants de la QOS des applications sont: - La rémanence du service - Le mode de fonctionnement Égal à Égal ou client serveur Commutation 116

Concepts fondamentaux Dimensionnement Le trafic des clients Le trafic des serveurs Commutation 117 Concepts fondamentaux Dimensionnement Clients et serveurs Mode connecté 1 2 1 Clients 2 J a j Serveurs L a l Lignes (lines) Commutation 118

Concepts fondamentaux Dimensionnement Le problème : combien de serveurs? R n(t) écart σ A moyenne Appels perdus nombre de ressources Période d'observation T t Commutation 119 Concepts fondamentaux Dimensionnement Paramètres intéressants systèmes à perte: Probabilité de perte : B = n n B < ε systèmes à attente: Probabilité d attente : n t> P n ( τ ) ε < Commutation 120

Concepts fondamentaux Dimensionnement Trafic d une machine t1 t2 t3 t4 ti tn Période d'observation T ρ= T t ρ est la probabilité (temporelle) d'occupation Commutation 121 Concepts fondamentaux Dimensionnement ρ = t T Unités de trafic =1 Quand la machine est occupée en permanence L occupation permanente correspond à un trafic de 1 Erlang, en honneur de Agner Krarup Erlang (1878, 1929), un Ingénieur Danois, Pionnier du calcul de trafic Les Americains utilisent la CCS (Cent Call Second) : 1 CCS = 100 secondes d occupation par heure 1 Erlang = 36 CCS Commutation 122

Concepts fondamentaux Dimensionnement Nombre de prises par heure et trafic Si nous avons pendant la période d observation T, n prises de durée moyenne τ : ti = nτ i Nous obtenons une relation très importante entre le trafic et le nombre de prises par heure (T) : ρ = T nτ Commutation 123 Concepts fondamentaux Dimensionnement Taux d arrivée et taux de service Le taux d arrivée est le nombre de nouvelles prises de machines par unité de temps : = T n λ Le taux de service est le nombre maximum de services que les machines peuvent effectuer unité de temps : µ = 1 τ Le trafic est aussi le rapport entre le taux d arrivée et le taux de service : ρ = n τ = T µ λ Commutation 124

Concepts fondamentaux Dimensionnement Trafic d un groupe de machines M L M 3 M 2 M 1 Période d'observation T A= = M i T ti A= n T τ M ρm Commutation 125 Concepts fondamentaux Dimensionnement Remarques sur le trafic : Le trafic est aussi le nombre d arrivées pendant le temps d un service : si nous prenons comme unité de temps le temps d un service alors µ = 1 et A = λ Le trafic d un groupe de machines n est pas une probabilité Pour N machines, nous avons : A N Commutation 126

Queuing leory Ergodicité L ergodicité signifie aue les probabilités temporelles sont égales aux probabilités spatiales : P T = PS Si le trafic est ergodique, alors le trafic est aussi le nombre moyen de clients dans le système P X T = ρ = PS = X = Lρ = A L M L M 3 M 2 Α M 1 Observation period T Commutation 127 Concepts fondamentaux Dimensionnement Trafic des clients n(t) R écart σ moyenne ρ nombre de ressources Appels perdus Période d'observation T t Commutation 128

Concepts fondamentaux Dimensionnement Probabilité de l état à x appels n(t) x t x = somme des temps où x machines sont prises moyenne ρ t x P(x) = T Période d'observation T t Commutation 129 Concepts fondamentaux Dimensionnement Équilibre statistique x n(t) 1 libération 1 libération T 1 prise 1 prise Égalité des transitions de x vers x-1, et de x-1 vers x Commutation 130

Concepts fondamentaux Dimensionnement Équation fondamentale λ x-1 t x-1 x - 1 x µ x t x λ = x 1t x 1 µ xtx µ x= x τ Commutation 131 Concepts fondamentaux Dimensionnement Cas d un grand nombre de clients λ x Indépendant de x n T λ = x 1t x 1 µ xtx x τ λ =, µ x = tx 1= ρ x () = P( x 1 ) P x n T ρ x ρ P( x) = e x! xt τ Commutation 132 x

Concepts fondamentaux Dimensionnement Conséquences du trafic Poissonien ρ x ρ P( x) = e x! x=ρ Prévisible selon l ergodicité σ = Un réseau est dimensionné pour la moyenne PLUS la fluctuation. Le dimensionnement n est pas linéaire ρ Commutation 133 Concepts fondamentaux Dimensionnement Règle de l accessibilité Vitesse de service : µ Vitesse de service : 4 µ Mauvaise solution Bonne solution Commutation 134

Concepts fondamentaux Dimensionnement Dimensionnement Le trafic des clients Le trafic des serveurs Commutation 135 Concepts fondamentaux Dimensionnement Trafic des serveurs, modèle à perte 1 L clients L Tonalité d encombrement 1 2 N N serveurs Commutation 136

Concepts fondamentaux Dimensionnement Trafic des serveurs, modèle à attente L clients L 1 2 N Commutation 137 Concepts fondamentaux Dimensionnement Modèle à perte : Trafic offert, écoulé, perdu n= n + n C B = nb n A offert= AC + B A AB = Aoffert B, AC = Aoffert 1 B ( B) Commutation 138

Concepts fondamentaux Dimensionnement Perte et Congestion λ N t N N ( L N) n = ν t ν T L n N, =, νc ν Cτ B = ( ) ( ) nb L N 1 tn = n L 1 nc τ T L T L N B = ( ) L A PN nc L C Commutation 139 Concepts fondamentaux Dimensionnement Clients Poissoniens B = L N ( ) L A PN C ( ) Si L (clients poissoniens) alors B= P N Autre façon de voir : λ= T n indépendant de N n t T n B=λ N= t N nb tn B= = = P n T ( N) Commutation 140

Concepts fondamentaux Dimensionnement Probabilité d avoir x serveurs actifs P N Ax x! P 0 () = () P x Ai () 0 = 1 P() 0 = N i= 0 i! () = N i= P x Ax x! Ai i 0! i= 0 1 Ai i! Commutation 141 Concepts fondamentaux Dimensionnement Loi d Erlang B B=P( N) N A B = E A N 1, N ( ) =! N i A i! i= 0 Commutation 142

Concepts fondamentaux Dimensionnement Inversion de la loi d Erlang B Tables de Palm formule de récurrence Règle de Rigault E 1 N 1 = 1+ ( A) A E ( A) 1, N 1, N 1 E ( A) 10, = 1 Commutation 143 Concepts fondamentaux Dimensionnement Règle de Rigault N A B = E A N 1, N ( ) =! N i A i! i= 0 Si B= 10 k alors N A+ k A Commutation 144

Domaines de signalisation Les principes du contrôle de connexion Les invariants du plan contrôle Dégroupage et architectures physiques Les principes du contrôle de connexion Commutation 145 Domaines de signalisation Contrôle de connexion Principes du traitement de connexion Le traitement de connexion est l une des applications informatiques les plus difficiles C est un traitement intrinsèquement distribué Commutation 146

Domaines de signalisation Contrôle de connexion Réseaux connectés et traitement d appel Le traitement d appel POTS mêle appel et connexion Nul? Décrochage! Pré-sélection Enregistrement? Résultat d analyse? Chiffre! Sélection! Traduction SUPERVISION? Raccrochage demandeur! Relâchement? Raccrochage demandé? Fin de tempo! Temporisation! Relâchement Commutation 147 Domaines de signalisation Contrôle de connexion La présélection La présélection contient une une fonction d accès originante Jonction d'accès RCX JL Concentrateur RXA Commutation 148

Domaines de signalisation Contrôle de connexion Etapes de la présélection Ouverture d une page mémoire Interrogation base de donnée (session d accès originante) pour récupérer le profil Recherche d une jonction d accès libre Recherche d un modem inverse (RXA) libre Connexion abonné récepteur Envoi de la tonalité Commutation 149 Domaines de signalisation Contrôle de connexion Enregistrement et traduction JL RCX 456 456 456 456 RXA UNITE DE CONTROLE Zone Enregistrement 456 Commutation 150

Domaines de signalisation Contrôle de connexion Traduction chiffre par chiffre (routage) 4 JL UNITE DE CONTROLE Zone Enregistrement 4 RXA 4 TRADUCTION pas de résultat d'analyse Commutation 151 Domaines de signalisation Contrôle de connexion Résultat de la traduction (routage) 45 81 JL 45 81 RXA UNITE DE CONTROLE Zone Enregistrement 45 81 TRADUCTION Résultat d'analyse: RI CI Commutation 152

Domaines de signalisation Contrôle de connexion Résultat d analyse RI (ROUTE INDEX) : ACHEMINEMENT numéro du faisceau sortant numéro du faisceau de débordement méthode de signalisation nombre de chiffres à envoyer CI (CHARGE INDEX) : (PALIER DE TAXE) tarif Commutation 153 Domaines de signalisation Contrôle de connexion La sélection La sélection est le processus de connexion au central distant. C est un processus à perte RCX JD JA RCX JL JL SMF SMF Commutation 154

Domaines de signalisation Contrôle de connexion Sélection : encapsulation de la connexion terminante présélection traduction APPEL DE DEPART sélection supervision sélection conjuguée signalisation connexion APPEL D'ARRIVEE traduction supervision préselection sélection Commutation 155 Domaines de signalisation Contrôle de connexion Libérations REPOS * raccrochage demandeur # relâchement * fin tempo RAD # relâchement Supervision * raccrochage demandé # tempo RAD * décrochage demandé # annule tempo RAD Commutation 156

Domaines de signalisation Contrôle de connexion Le POTS est un processus hybride Le POTS contient dans le même processus : Un service associé appel Un appel orienté connexion Une connexion réservant des ressources Le POTS mélange les notions De service D appel De connexion Commutation 157 Domaines de signalisation Contrôle de connexion La signalisation du POTS est hybride Q 931 et ISUP mélangent appel et connexion Il y a des messages d appel (de bout en bout) : PAM (Pass Along Message) Et des messages de connexion (de proche en proche) Setup Release Commutation 158

Domaines de signalisation Contrôle de connexion Signalisation du POTS DOMAINE Legacy protocols Accès Service Appel MAP, V 5.2, register (SIP), RAS (H323) Partie de INAP ou de CAP (CAMEL) H323, SIP Connexion Q931, ISUP Commutation 159 Domaines de signalisation Contrôle de connexion Commutation 160

Réseaux de connexion C. Rigault (ENST) claude.rigault@enst.fr Commutation 161 Réseaux de connexion Sommaire Théorie générale des réseaux maillés Application au réseaux maillés numériques Commutation 162

Réseaux de connexion Théorie générale 1- Théorie générale des réseaux de connexion Théorie générale des réseaux de connexion Application aux réseaux de connexion numériques Commutation 163 Réseaux de connexion Théorie générale Complexité d un réseau de connexion Croissance en N² 1 2 N 1 2 N Commutation 164

Réseaux de connexion Théorie générale Nombre d états 9 états à 1 connexion 6 états à 3 connexions Commutation 165 Réseaux de connexion Théorie générale Nombre d états Pour k connexions : Au total : k ( N k ) 2! S = C k N ( ) N k S = C k! k = 0 2 Commutation 166

Réseaux de connexion Théorie générale Limite de Shannon Un réseau de connexion a forcément une croissance excessive Son nombre X de points de croisements est forcément X > NLog2 ( N) Commutation 167 Réseaux de connexion Théorie générale e000 e001 e002 e003 e010 e011 e012 e013 e020 e021 e022 e023 e030 e031 e032 e033 Maillage de Clos ETAGE 0 ETAGE 1 00 10 s100 s101 s102 s103 s000 e100 s001 e101 s002 e102 01 s003 e103 11 s110 s111 s112 s113 s010 e110 s011 e111 s012 e112 s013 e113 02 12 s120 s121 s122 s123 s020 e120 s021 e121 s022 e122 03 s023 e123 13 s130 s131 s132 s133 s030 e130 s031 e131 s032 e132 s033 e133 Commutation 168

Réseaux de connexion Théorie générale Le blocage interne 000 001 002 00 10 100 101 102 010 011 012 01 11 110 111 112 010 011 012 02 12 120 121 122 Commutation 169 Réseaux de connexion Théorie générale Réseau sans blocage 000 001 002 010 011 012 020 021 022 030 031 032 000 001 002 003 004 005 010 011 012 013 014 015 020 021 022 023 024 025 030 031 032 033 034 035 100 101 102 103 110 111 112 113 120 121 122 123 130 131 132 133 140 141 142 143 100 101 110 111 112 120 121 122 130 131 132 140 141 142 200 201 202 200 201 202 203 203 204 205 210 211 212 210 211 212 213 213 214 215 220 221 222 220 221 222 223 223 224 225 150 151 152 153 150 151 152 Commutation 170

Commutation 171 Réseaux de connexion Théorie générale Condition de non blocage Condition de Clos Une condition nécessaire et suffisante pour qu'un réseau de connexion maillé à 3 étages soit non bloquant est que : r2 e1+ s3 1 Commutation 172

Réseaux de connexion Théorie générale Réseau de Clos optimal Compte tenu de la condition de Clos 2 2N 2N X = + 2N + Nr + Nr rr r1 r3 Le réseau optimal est obtenu pour : Et alors : 2 r1 = r3 = 2N e1 = s3 = N 2 X 4N 2N 3 1 1 3 Commutation 173 Réseaux de connexion Réseaux numériques 2- Application aux réseaux de connexion numériques Théorie générale des réseaux de connexion Application aux réseaux de connexion numériques Commutation 174

Réseaux de connexion Réseaux numériques Matrice T 8 b 3 8 8 3 a 8 3 3 Mémoire de Parole Mémoire d adresse Commutation 175 Réseaux de connexion Réseaux numériques Équivalent mécanique d une matrice T 3 0 8 31 0 1 2 3 a 4 5 6 7 8 b 9 10 11 Mémoire de signal 30 31 0 Mémoire d'adresse 3 0 3 8 31 8 31 Commutation 176

Réseaux de connexion Réseaux numériques Équivalent mécanique d une matrice T 0 1 2 3 e 0 1 2 3 s T 0 1 2 3 e 0 1 2 3 s Commutation 177 Réseaux de connexion Réseaux numériques Matrice S b 3 3 T T a 25 25 a a 8 T 25 8 T b 25 b Commutation 178

Réseaux de connexion Réseaux numériques Équivalent mécanique d une matrice S 3 0 8 31 3 0 8 31 Commutation 179 Réseaux de connexion Réseaux numériques Application de la règle de Clos Le nombre d'intervalles de temps de la matrice S doit être la somme du nombre d'intervalles de temps des multiplex entrants du premier étage «T» et du nombre d'intervalles de temps des multiplex sortants du troisième étage «T», diminuée de un. En général, on ne tient pas compte du «diminué de un» qui compliquerait trop les circuits. r2 e1+ s3 1 Commutation 180

Réseaux de connexion Réseaux numériques Réalisation d un réseau de connexion Cas d un gros autocommutateur b 3 3 T T a 25 25 a a 8 T 25 8 T b 25 b Commutation 181 Réseaux de connexion Réseaux numériques Réalisation d un réseau de connexion Cas d un petit autocommutateur 3 b 3 a 30 a 30 b a 3 30 T 30 3 b Commutation 182

Réseaux de connexion Réseaux numériques Matrice temporelle répartie: le Bus temporel CPU Bus CPU (PCI, VME) Carte Media 1 Carte Media 2 Carte Media 3 RNIS QSIG +MIC SS7 Bus temporel SC bus SCSA MVIP H100 Commutation 183 Réseaux de connexion Réseaux numériques Standards de bus temporels MVIP (cartes media NMS) SC bus (cartes media dialogic) SCSA : forum compatible dialogic Sx00, Hx00 : standard ECTF (enterprise Computer Telephony forum) - S100 : media control API - H100 : CT bus Commutation 184

Réseaux de connexion Réseaux numériques Application aux PABX CPU Bus CPU (PCI, VME) Carte Media 1 Carte Media 2 Carte Media 3 RNIS QSIG +MIC Postes internes Bus temporel SC bus SCSA MVIP H100 Commutation 185 Réseaux de connexion Réseaux numériques Application aux serveurs vocaux CPU Bus CPU (PCI, VME) Carte Media 1 Carte Media 2 MIC SS7 Bus temporel SC bus SCSA MVIP H100 Commutation 186

Réseaux de connexion Réseaux numériques Constitution d un PABX 16 abonnés Par carte 16 abonnés Par carte Carte d abonné analogique Carte d abonné analogique Carte d accès primaire T2 Réseau opérateur Bus Temporel Bus informatique CPU Commutation 187 Commutation 188

La boucle d abonné ENST claude.rigault@enst.fr Commutation 189 La boucle d abonné Sommaire Transmission bidirectionnelle sur 2 fils La boucle d abonné analogique La boucle d abonné numérique : RNIS Commutation 190

La boucle d abonné Transmission 2fils 1- Transmission bidirectionnelle sur 2 fils Transmission bidirectionnelle sur 2 fils La boucle d abonné analogique La boucle d abonné numérique : RNIS Commutation 191 La boucle d abonné Transmission 2fils Transmission simplex Une seule direction de transmission Symbole de l écouteur Symbole du microphone Commutation 192

La boucle d abonné Transmission 2fils Transmission half duplex 1 Chaque partenaire parle à son tour : Alice parle à Bob A B Commutation 193 La boucle d abonné Transmission 2fils Transmission half duplex 2 Chaque partenaire parle à son tour : Bob répond à Alice A B Commutation 194

La boucle d abonné Transmission 2fils Transmission full duplex Les deux partenaires parlent en même temps Commutation 195 La boucle d abonné Transmission 2fils L impératif de transmission différentielle Bruit sur une transmission 1 fil avec retour par la terre e = d dt Φ Commutation 196

La boucle d abonné Transmission 2fils Transmission différentielle sur paire torsadée Annulation du bruit par le retour sur un deuxième fil e d ( ) = Φ Φ = dt 2 1 0 Commutation 197 La boucle d abonné Transmission 2fils Une transmission full duplex nécessite intrinsèquement 4 fils Un canal full duplex est réalisé à partir de 2 canaux simplex Commutation 198

La boucle d abonné Transmission 2fils Transmission full duplex sur 2 fils Duplexeur idéal : (X+Y) - X Y X X+Y X Y Commutation 199 La boucle d abonné Transmission 2fils Un canal full duplex sur 2 fils porte la somme algébrique des 2 signaux Duplexeur idéal : (X+Y) - X Y Y X X X+Y X Y Commutation 200

La boucle d abonné Transmission 2fils Principe du Duplexeur (1) A condition que toutes les impédances soient égales, la puissance injectée d un coté se répartit également entre les 2 cotés adjacents et s annule complètement sur le coté opposé 0 P/2 P/2 P Commutation 201 La boucle d abonné Transmission 2fils Principe du Duplexeur (2) Si toutes les impédances sont égales, la puissance d un coté est la somme des 2 puissances adjacentes diminuée de la puissance sur le coté opposé D C A B A = B - C + D B = C - D + A C = D - A + B D = A - B + C Commutation 202

La boucle d abonné Transmission 2fils Duplexeur réel La transformation 4 fils / 2 fils produit un affaiblissement de 6 db Y/4 X/4 X/2 Y/2 X/2+Y/2 X X+Y/4 Y+X/4 Y Commutation 203 La boucle d abonné Transmission 2fils Applications du Duplexeur (1) Circuit full duplex 2 fils amplifié Z ref Z ref Commutation 204

La boucle d abonné Transmission 2fils Applications du Duplexeur (2) Circuit téléphonique full duplex 2-fils Z ref Line Commutation 205 La boucle d abonné Transmission 2fils L impédance complexe : Z ref Z ref est une impédance de compromis Une ligne est très capacitive 210 Ω 150 nf 880 Ω Commutation 206

La boucle d abonné Transmission 2fils L écho local (effet local) L impédance complexe ayant une valeur de compromis il subsiste un certain déséquilibre et un peu du signal du microphone passe dans l écouteur. Ce léger couplage entre l écouteur et le microphone est appelé l écho local ou effet local. Par chance le cerveau humain a besoin de ce couplage pour permettre la parole Commutation 207 La boucle d abonné Transmission 2fils L écho local (suite) Z ref Line Commutation 208

La boucle d abonné Transmission 2fils Annulation de l écho local dans le RNIS L écho local se présente comme un bruit pour le décodeur. Il en résulte un ralentissement du débit du canal. Pour éviter ce défaut un DSP équilibre exactement l impédance de la ligne (annulation d écho local) Decodeur DSP Line Codeur Commutation 209 La boucle d abonné Transmission 2fils Réalisation «Générique» d un duplexeur On utilise 2 transformateurs SOURCE Annulation Commutation 210

La boucle d abonné Transmission 2fils Réalisation électronique d un duplexeur Une ligne est adaptée sur 600 ohms et équilibrée par Z ref 150 nf. Équilibrage Z ref 210Ω 880Ω - + 600Ω terminaison 600Ω Commutation 211 La boucle d abonné Transmission 2fils La liaison de télécommunication L UNI est réalisé avec 2 fils, le NNI est réalisé avec 4 fils La commutation est réalisée en 4 fils OLEX TLEX UNI NNI UNI Commutation 212

La boucle d abonné Transmission 2fils L écho distant L écho distant vient du duplexeur du central d arrivée Le cerveau humain ne tolère pas un écho distant décalé au dela d un certain délai très court (28 ms) Les transmissions longues nécessitent des annuleurs d écho OLEX TLEX Commutation 213 La boucle d abonné Transmission 2fils Annuleurs d écho distant Les liaisons longues nécessitent des annuleurs d écho OLEX OLEX Commutation 214

La boucle d abonné 2- La boucle d abonné analogique Transmission bidirectionnelle sur 2 fils La boucle d abonné analogique La boucle d abonné numérique : RNIS Commutation 215 La boucle d abonné La boucle analogique La boucle d abonné analogique Ligne Générateur de courant de sonnerie d' Contact cadrandéplacé Z ref. d Contact du cadran h Contact du crochet bell rt r 1 s r 2 Téléphone t 1 t 2 t r s 1 rt 1 r 3 Circuit de ligne Commutation 216

La boucle d abonné La boucle analogique Les fonctions Borsht Battery : alimentation 48 V Overload : protection série et parallèle Ringing : Courant de sonnerie, Circuit d arrêt de sonnerie Supervision : détection des états décrochés / raccrochés Hybrid : transformation 2 fils / 4 fils Test : mesure périodique de la continuité de la ligne Commutation 217 La boucle d abonné La boucle analogique B : Battery et S : Supervision (1) Alice est raccrochée Line Générateur de courant de sonnerie d' off normal dial d Dial contact h Hook switch rt r 1 Z ref. bell s r 2 Téléphone t 1 t 2 t r s 1 rt 1 r 3 Circuit de ligne Commutation 218

La boucle d abonné La boucle analogique B : Battery et S : Supervision (2) Alice décroche Line Générateur de courant de sonnerie d' off normal dial d Dial contact h Hook switch rt r 1 Z ref. bell s r 2 Téléphone t 1 t 2 t r s 1 rt 1 r 3 Circuit de ligne Commutation 219 La boucle d abonné La boucle analogique B : Battery et S : Supervision (3) Le courant de boucle coule Line Générateur de courant de sonnerie d' off normal dial d Dial contact h Hook switch rt r 1 Z ref. bell s r 2 Téléphone t 1 t 2 t r s 1 rt 1 r 3 Circuit de ligne Commutation 220

La boucle d abonné La boucle analogique B : Battery et S : Supervision (4) Z ref. Le contact de supervision se ferme Line d' off normal dial d Dial contact h Hook switch bell rt r 1 Générateur de courant de sonnerie s r 2 Téléphone t 2 t r s 1 rt 1 r 3 Circuit de ligne Commutation 221 La boucle d abonné La boucle analogique Sonnerie (1) L unité de contrôle met au travail le relais de sonnerie Générateur de courant de sonnerie d' off normal dial d Dial contact h Hook switch rt r 1 Z ref. bell s r 2 Téléphone t 1 t 2 t r s 1 rt 1 r 3 Circuit de ligne Commutation 222

La boucle d abonné La boucle analogique Sonnerie (2) Le relais de sonnerie s auto-maintient Générateur de courant de sonnerie d' off normal dial d Dial contact h Hook switch rt r 1 Z ref. bell s r 2 Téléphone t 1 t 2 t r s 1 rt 1 r 3 Circuit de ligne Commutation 223 La boucle d abonné La boucle analogique Sonnerie (3) Générateur de courant de sonnerie La ligne est basculée vers le générateur de courant de sonnerie d' off normal dial d Dial contact h Hook switch rt r 1 Z ref. bell s r 2 Téléphone t 1 t 2 t r s 1 rt 1 r 3 Circuit Line circuit de ligne Commutation 224