Cours2 Le Reseau Telephonique

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LE RESEAU TELEPHONIQUE COMMUTE Introduction Dfinition de la notion du rseau Architecture du RTC Les diffrentes topologies du RTC La commutation tlphonique

03/08/2011

MESSAN Beugr

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Introduction L objet de ce chapitre est de faire une prsentation synthtique du Rseau Tlphonique Commut (RTC) sans aborder une description exhaustive. La structure du rseau tlphonique de chaque pays peut tre spcifique mais elle a des ressemblances communes. Le RTC ou PSTN (Public Switched Telephone Network en anglais) a pour objet premier de mettre en relation deux postes tlphoniques connects ce rseau.03/08/2011 MESSAN Beugr 2

Dfinition de la notion du rseau Un rseau est un ensemble d quipement ou d lments interconnects. Pour l usager, c est l ensemble des services rendus par le rseau auquel il est connect travers sa station ou son quipement terminal. Pour l exploitant ou l oprateur, son rseau est constitu par l ensemble des quipements physiques (hardware) et l ensemble des logiciels permettent aux diffrents lment du rseau d offrir des services ses clients. Un rseau Commut : C'est un rseau point point o les connexions entre noeuds se font de manire dynamique et ne durent que le temps de la communication03/08/2011 MESSAN Beugr 3

Architecture du RTC

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Le RTC: Il est constitu de trois principales parties, la commutation, la transmission et la distribution La commutation : partie centrale du rseau qui met en relation les abonns; elle permet de raliser la mise en relation temporaire entre les abonns. La transmission : elle dsigne l'ensemble des techniques mises en uvre pour relier les commutateurs entre eux. Les supports utiliss peuvent tre divers : fibres optiques, faisceaux hertziens, cbles mtalliques. Chaque support peut transporter de multiples communications simultanment. L'ensemble des commutateurs et des supports de transmissions entre commutateurs est appel rseau de transmission ou rseau de transport.

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La distribution : Elle dsigne l'organisation technique mise en uvre pour relier les abonns au commutateur le plus proche (appel commutateur de rattachement). L'ensemble des dispositifs permettant cette liaison est le rseau de distribution. Le rseau de distribution est encore en grande partie analogique en cte d Ivoire. Dans le Rseau Numrique Intgration de Service (RNIS), le rseau de distribution est entirement numrique. L'usager peut donc disposer d'une liaison compltement numrique entre deux postes d'abonns relis au rseau.

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Les diffrentes topologies du RTC(1). Le rseau Etoil

autres par des faisceaux. Avantage: Le nombre de faisceaux est minimal, de plus le contrle des communications et la gestion du rseau est aise dans cette configuration Inconvnients d une telle topologie Le mauvais fonctionnement du commutateur de transit (un goulet d tranglement) perturbera l ensemble du rseau . De plus, l extension du rseau est limite par la capacit du commutateur de transit. Actuellement, le rseau local d abonns de CIT est un rseau toil

Le commutateur par lequel transit les communications d un commutateur en direction d un autre est appel commutateur de transit. Il est reli aux

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(2)Le rseau en Anneau.

C'est une architecture o chaque n ud ou commutateur est reli un suivant, et ne transmet des communication qu' ce dernier. Comme le rseau est boucl sur lui-mme, toute communication peut passer depuis tout site source vers toute destination. Cependant, c'est un rseau assez fragile, puisque la chute d'un seul site bloque souvent toute communication dans le rseau. Toutefois, la rupture de l anneau ou la dfection d un n ud pose problmes de fiabilit. On cre, pour palier cet inconvnient et pour gagner en performance, des anneaux bidirectionnels, c'est dire o les noeud peuvent mettre la fois vers leur suivant et vers leur prdcesseur. Une autre solution peut tre apporte en doublant l anneau et les organes critiques.03/08/2011 MESSAN Beugr 8

(3)Le rseau en Arbre ou Hirarchis. C est une architecture o chaque n uds est reli son suprieur hirarchique de qui il dpend uniquement pour ces changes avec les autres n uds. Cette architecture a l avantage de circonscrire les incidents une zone bien dlimite sur le rseau mais de ralentir la vitesse des changes.

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(4) Le rseau Maill.

C'est un rseau o la topologie de connexion est rgulire. La figure reprsente ici une des topologie les plus simples : la maille carre. D'autres existent (triangle, hexagonale, etc.), certaines n'ont mme pas une reprsentation planaire (maille cubique, etc.). Cette architecture est souvent utilise dans les machines massivement parallles. Il existe souvent plusieurs chemin pour transmettre un message. Ici, pour passer de A F, un message peut emprunter les chemins A-B-C-F ou A-B-E-F ou encore A-D-E-F, etc. Deux caractristiques sont trs importantes dans ce type de rseau : le nombre de connexion de chaque noeud, et le nombre de sauts maximal qu'il faut pour relier un noeud un autre.03/08/2011 MESSAN Beugr 10

Le nombre N de faisceaux ncessaire pour interconnecter tous les n n uds est : N = n(n-1)/2 Il crot donc comme le carr du nombre (n) de n uds ce qui rend le rseau maill rapidement prohibitif. Les faisceaux directs sont mal utiliss si le trafic entre leurs extrmits est faible. En consquence, la structure maille n est intressante que si le trafic transversal entre les n uds, l intrieur du rseau, est important ; La fiabilit du rseau maill est d autant meilleure que l interconnexion est plus complte. La panne d un faisceau n affecte que le trafic direct entre deux n uds qu il relie. Si les commutateurs et la signalisation le permettent, ce trafic peut tre rdirig par un autre n ud du rseau ; ce qui permet d viter l interruption du trafic.

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Le rseau en Bus.

C'est un rseau o tous les correspondants sont relis un mme support de communication. C'est aussi une des architectures les plus volutives, car il suffit de se piquer au rseau pour ajouter un noeud.

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Rsum des diffrentes topologies (1/2)

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Rsum des diffrentes topologies (2/2)+ Topologie en bus ou linaire

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La commutation tlphonique 1- Hirarchie des commutateurs tlphoniques 2- Architecture du commutateur tlphonique 3- Fonctions du commutateur tlphonique 4- Signalisation 5- Diverses techniques de commutation 6- Techniques d adressage 7- Techniques de routage ou d acheminement 8- Congestion 9. Contrle de FluxMESSAN Beugr 15

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1- Hirarchie des commutateurs tlphoniques

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2- Architecture du commutateur tlphonique

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3- Fonction du commutateur tlphonique 3.1 Connecter les circuits 3.2 Traiter les appels 3.3 Taxer la communication et assurer la maintenance 3. 4 Assurer l exploitation des quipements 3.5 Acheminer des appels

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3.1 Connecter les circuits La principale fonction d'un commutateur est la connexion, c'est--dire la liaison temporaire entre deux jonctions. Une jonction dsigne, dans ce cas, soit un circuit (vers un autre commutateur), soit une ligne d'abonn. La fonction de connexion est assure par un rseau de connexion.

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3.2 Traiter les appels L'tablissement des connexions ncessite l'change de signalisation entre les commutateurs et une logique d'enchanement d'actions, dsigne sous le terme de traitement d'appel. Elle est assure par la fonction de commande.

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3.3Taxer la communication et assurer la maintenanceCette fonction comprend de plus la gestion de la taxation, de l'exploitation et de la maintenance. Les fonctions de signalisation et de commande sont ralises dans le commutateur par un ordinateur appel unit de commande.

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3. 4 Assure l exploitation des quipements Des Units de Raccordement d'Abonns (URA) fournissent l'nergie suffisante l'alimentation des postes tlphoniques des usagers, adaptent la transmission aux caractristiques lectriques ncessaires, dtectent le dcroch et le raccroch d'un poste. Sur ordre de l'organe de commande, elles gnrent une sonnerie vers un poste et excutent des tests des lignes d'abonns. De la mme faon un ensemble de joncteurs permet une transmission adapte vers les autres commutateurs.

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L'unit de raccordement d'abonns a galement une fonction de concentration; la probabilit que l'ensemble des abonns d'une mme URA communiquent simultanment tant faible, le nombre de liaisons entre l'URA et le rseau de connexion est infrieur au nombre d'abonns raccords l'URA .Les commutateurs locaux sont constitus d'Units de Raccordement d'Abonns Dportes (URAD) qui concentrent le trafic provenant de zones faibles densits.

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3.5 Acheminer des appels ( Droulement d'un appel)a. La prslection, b. L'enregistrement et la traduction, c. La slection conjugue, d. La connexion, e. La supervision et la taxation

Nous allons dans cette partie dcrire les tapes lmentaires de l'tablissement d'un appel dans le cas de postes d'abonns analogiques. Nous considrerons un abonn a reli un commutateur A qui dsire appeler un abonn b reli un commutateur B diffrent. Nous supposerons que les deux commutateurs A et B sont directement relis. Le lecteur pourra aisment tendre cette description des cas plus gnraux. La description des changes est faite pour un cas gnrique : elle s'applique aussi bien au cas d'une liaison numrique entre centraux qu' une liaison analogique.

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a. La prslection L'abonn a dcroche tout d'abord son tlphone dans l'intention d'appeler un correspondant. Le commutateur dtecte le dcroch et avertit l'abonn, par une tonalit continue, qu'il est disponible recevoir de la signalisation. Pour ce faire, le commutateur doit connecter la ligne d'abonn un quipement appel enregistreur qui peut dcoder cette signalisation. Il y a videmment moins d'enregistreurs que d'abonns relis au commutateur. Ceux-ci doivent donc tre dimensionns soigneusement. Le choix d'un enregistreur libre et la connexion de l'abonn celui-ci s'appelle la prslection.03/08/2011 MESSAN Beugr 25

b. L'enregistrement et la traduction L'abonn a compose alors le numro du demand sur le clavier. Ceci provoque des impulsions par coupures successives de la ligne ou l'mission de tonalits suivant le type de tlphone utilis. L'enregistreur du commutateur A est capable de dcoder cette signalisation et de stocker les numros correspondants : c'est l'enregistrement. Au fur et mesure qu'il reoit les chiffres, l'organe de commande les analyse pour dterminer si le numro est complet. Ds que c'est le cas, il dtermine la destination de l'appel. Les premiers chiffres du numro compos donnent en gnral le numro du commutateur appel..03/08/2011 MESSAN Beugr 26

L'organe de commande peut dterminer grce ses tables de routage vers quel commutateur il faut acheminer l'appel et quels sont les joncteurs concerns l'tape de traduction est termine

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c. La slection conjugueLe commutateur A doit rserver un joncteur libre vers le commutateur B et tre capable d'tablir une connexion entre l'abonn a et le joncteur : il y a donc slection conjugue d'un joncteur et d'une connexion. Les joncteurs et les circuits entre commutateurs doivent tre dimensionns pour pouvoir couler suffisamment de communication l'heure de pointe. S'il n'y a pas de joncteur libre, l'appel choue et n'est pas mis en attente : c'est un systme perte. Le commutateur A transmet la signalisation ncessaire l'tablissement de l'appel, c'est--dire principalement le numro du demand vers le commutateur B. Celui-ci analyse le numro transmis et dtecte que l'appel est destin l'abonn b.03/08/2011 MESSAN Beugr 28

Trois cas peuvent se prsenter : - l'abonn b est disponible, - l'abonn b est dj en communication, - il est impossible pour le commutateur d'tablir la communication. Dans les deux derniers cas, le commutateur B renvoie une signalisation indiquant l'impossibilit d'tablir l'appel au commutateur A. Ce dernier gnre alors une signalisation indiquant l'occupation, et libre le joncteur (et par consquent le circuit) rserv auparavant. Dans le cas o l'abonn b est libre, le commutateur B renvoie un message de signalisation vers le commutateur A indiquant la progression de l'appel, rserve une connexion entre le joncteur concern et le poste b et active la sonnerie du poste b. Le commutateur B gnre une tonalit de sonnerie vers le commutateur A. 03/08/2011 MESSAN Beugr 29

d. La connexion Le commutateur A tablit alors la connexion entre l'abonn a et le joncteur concern : a entend alors la tonalit correspondant un retour de sonnerie produit par B.

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e. La supervision et la taxationLorsque l'abonn b dcroche son tlphone, le commutateur B dtecte ce dcroch. Il tablit la connexion entre le joncteur rserv et la ligne d'abonn b. Il transmet au commutateur A une signalisation lui signifiant le dbut de la communication : le commutateur A peut alors dmarrer la taxation. Pendant toute la communication, les commutateurs doivent surveiller si un des deux intervenants raccrochent ou si une ventuelle dfaillance coupe la communication en cours : c'est la supervision.

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La communication peut tre rompue sur action de l'appelant ou de l'appel mais dans tous les cas, c'est le commutateur de l'appelant (commutateur A dans cet exemple) qui prend la dcision de librer les connexions. Si b raccroche le premier, le commutateur B envoie une signalisation de raccroch vers A. Ce dernier lance alors une temporisation. Si b dcroche nouveau avant l'expiration de celle-ci, la communication est maintenue. Dans le cas contraire, A arrte la taxation, transmet un message de libration vers B, libre la connexion tablie et le joncteur utilis ; B libre son tour la connexion. Dans le cas o l'abonn a raccroche le premier, seule cette phase apparat (la libration est donc immdiate).03/08/2011 MESSAN Beugr 32

f. Appel international Lorsque les abonns ne sont pas sur des centraux directement relis, l'tablissement d'appel s'effectue pas pas comme dcrit prcdemment en passant par un ou plusieurs centraux intermdiaires. C'est le cas notamment de l'appel international o entrent enjeu des CTI, Commutateurs de Transit Internationaux.

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L UIT a dfini un plan de numrotation international, bien connu des usagers, pour reprer chaque abonn par un numro unique [E.164]. Celui-ci comprend un code de pays sur 1, 2 ou 3 chiffres suivant la taille du pays (225 pour la Cte d Ivoire). Le plan de numrotation est le mme pour le RTCP et le RNIS mais il volue avec le dveloppement des oprateurs privs, l'augmentation du nombre d'abonns et surtout l'internationalisation des tlcommunications.

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4- Signalisation- L'change d'informations ncessaires l'tablissement, au maintien et la rupture de la relation s'appelle la signalisation. - Ensemble de messages de service changs entre les commutateurs de rseau ou entre ceux-ci et les quipements des utilisateurs, qui sont ncessaires l tablissement et la gestion des communications ; ces messages portent sur l tat des liaisons du rseau et sur la nature des quipements des utilisateurs. - La fonction de signalisation assure l change des informations internes au rseau ncessaires l acheminement des communications.03/08/2011 MESSAN Beugr 35

4.1- Schma fonctionnel de la signalisation

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4.2 Les Diffrents types de signalisation On distingue deux types ou modes de signalisation, dans la bande et hors bande: La signalisation en bande base Les signaux permettant d tablir un service ( voix ou donnes) de tlcommunications sont vhiculs dans le mme canal que celui utilis pour le transport de la voix ou des donnes.

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4.2.1 La signalisation en bande base

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4.2.2 La signalisation hors bande (1/4) La signalisation en hors bande ou par voie commune Elle ne s effectue pas sur le mme canal de communication que la voix ou les donnes. Elle ncessite l tablissement d un canal numrique ou lien de signalisation pour l change des informations de signalisation.Avantages: - transporte une quantit de donnes plus importante des dbits plus levs; - Permet la signalisation tout moment durant l accomplissement du service ( communication) - Permet la signalisation entre lments qui ne partagent pas le canal direct de connexion03/08/2011 MESSAN Beugr 39

4.2.2 La signalisation hors bande (2/4 )

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4.2.2.1 signalisation hors bande associe (3/ 4)Deux types de signalisation hors bande, la signalisation associe et sur rseau ddi. Signalisation associe: On alloue un des conduits reliant chaque paire de n uds de rseau interconnects la signalisation. Tout le trafic de signalisation entre une paire de n uds de rseaux devra traverser ce lien. Contraintes: la capacit du lien et le fait qu elle ne permet pas l change de signalisation entre deux quipements non relis. Efficacit: aussi longtemps qu un quipement de rseau a besoin d changer de la signalisation avec un autre quipement auquel il est directement connect.03/08/2011 MESSAN Beugr 41

4.2.2.2 signalisation hors bande sur rseau ddi (4/4)Signalisation sur rseau ddi: Elle repose sur un rseau de signalisation compltement spar, superpos au rseau de service ( voix ou de donnes) . Ce rseau est constitu d lments spcifiques interconnects par des liens de signalisation

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4.3 Signalisation en tlphonieOn distingue trois catgories de signalisation en tlphonie: 1. La signalisation terminale ou sur ligne d abonns est utilise sur la boucle locale de l abonn; 2. La signalisation entre les commutateurs et entre les units d un mme autocommutateur; 3. La signalisation inter-commutateurs ou sur quipements de transmission change sur les circuits entre les commutateurs.

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4.3.1 Signalisation sur la ligne d abonns (1/12)1. Prise de ligne Au repos U=48 Volts (fourni par le commutateur de rattachement), i < 3 mA. Dcrochage : il faut i de 33 50 mA, le commutateur qui explore les lignes d abonns toutes les 500 ms dtecte le dcrochage et met une tonalit continue "invitation numroter" (La = 440 Hz).

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4.3.1 Signalisation sur la ligne d abonns (2/12)2. Numrotation Signalisation dcimale (poste cadran) : Les informations de numrotation sont transmises sous la forme d impulsions analogues aux impulsions du cadran. Le combin provoque des coupures de ligne calibres (6633ms) selon le chiffre (0=10 impulsions) avec un intervalle minimum de 350ms entre deux chiffres (poste cadran).

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4.3.1 Signalisation sur la ligne d abonns (3/12) Appareil tlphonique impulsion

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4.3.1 Signalisation sur la ligne d abonns (4/12) Fonctionnement de l appareil tlphonique Quand le tlphone est raccroch, les deux fils du circuit 48 VDC sont spars . Quand l utilisateur dcroche le tlphone, le circuit est ferm permettant un signal lectrique (la tonalit) passe dans le circuit et dans le tlphone

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4.3.1 Signalisation sur la ligne d abonns (5/12) mcanisme du cadran tlphonique

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4.3.1 Signalisation sur la ligne d abonns (6/12) Courant dans la ligne tlphonique

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4.3.1 Signalisation sur la ligne d abonns (7/12) Signalisation multifrquence Signalisation multifrquence se fait sur poste clavier (DTMF: Dual Tone Multi-Frequency) : Les informations de numrotation sont transmises sous la forme de combinaisons de deux (2) frquences choisies parmi 5 ou 6 frquences de la bande des frquences tlphoniques, 300 - 3400 Hertz chaque chiffre est cod par une paire de frquences d une dure minimum de 40ms et spars par un silence minimum de 40ms . Si le silence entre deux chiffres est suprieur 10 s (ou 20s) le commutateur met la tonalit "occupation. (recommandation de l ITU-T Q.23)03/08/2011 MESSAN Beugr 50

4.3.1 Signalisation sur la ligne d abonns (8/12 ) Appareil tlphonique multifrquence

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4.3.1 Signalisation sur la ligne d abonns (9/ 12) Frquences de l appareil tlphonique multifrquence

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4.3.1 Signalisation sur la ligne d abonns (10/12 ) AcheminementTonalit "acheminement" chez le demandeur : 440 Hz (50ms50ms). Cette tonalit est supprime depuis une 15 ans. Envoi du "signal d appel" (courant de sonnerie) chez l appel : 80 V/ 50Hz, 1,7s-3,3s superpos l alimentation. Tonalit "retour d appel" chez le demandeur : 440 Hz (1,7s3,3s).

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4.3.1 Signalisation sur la ligne d abonns (11/12 ) Autres signaux occupation" : demand occup ou encombrement 440Hz, 500ms-500ms, International : 330Hz + 440Hz, Impulsion de tarification (sur abonnement) : tonalit 12kHz, 80mV, 125ms (au lieu de l ancienne impulsion 80V par rapport la terre). Signal de rappel (Touche "R") : provoque une coupure calibre (220..320ms) permettant au commutateur de saisir le N qui sera transmis en cours de communication (services spciaux : confrence...).03/08/2011 MESSAN Beugr 54

4.3.1 Signalisation sur la ligne d abonns (12/12 )Autres signauxRaccrochage suprieur 400ms de l appelant : coupure de la liaison et envoi de la tonalit "occupation" vers le poste rest en ligne. Raccrochage de l appel : la ligne est maintenue pendant une temporisation de 2 4s, un dcrochage de l appel rtablit la communication. Inversion de polarit : l alimentation 48V sera ventuellement inverse lors de l tablissement de la communication (dbut de taxation sur cabines publiques).

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4.3.2 Signalisation entre commutateur (1/3) Signalisation bout bout ou de transit: Les signaux sont transmis de l metteur au commutateur ou un quipement destinateur, travers un ou plusieurs commutateurs, sans que ces commutateurs intermdiaires interviennent et ne modifie ce signal. Signalisation section par section ou tandem: Les signaux sont tous transmis au commutateur le plus proche. Celui-ci les enregistre et les re- met ultrieurement s ils sont destins un autre commutateur.03/08/2011 MESSAN Beugr 56

4.3.2 Signalisation entre commutateur (2/3) Signalisation voie par voie : Les informations de signalisation relatives un circuit sont transmises sur ce circuit ou du moins sur une voie rigidement lie ce circuit.

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4.3.2 Signalisation entre commutateur (3/3) Signalisation par canal smaphore : Les informations de signalisation relatives un circuit ne sont pas transmises sur ce circuit, mais sur une voie distincte commune plusieurs circuits.

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4.3.3 Signalisation inter-commutateurs (1/2)Signalisation dans la bande : Les signaux sont mis sur la mme voie et dans la mme bande de frquences que la parole. Signalisation hors bande : Les signaux sont mis sur la mme voie que la parole, mais des frquences situes en dehors de la bande de frquences utilise pour transmettre la parole (300 3400 Hz)

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4.3.3 Signalisation inter-commutateurs (2/2)

Signalisation TRON-RON : L information de signalisation est transfre entre les quipements de commutation et les quipements de transmission au moyen de fils conducteurs spcialiss, appels TRON (Transmission par le commutateur) et RON (Rception par le commutateur).

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4.4 Le langage de la signalisation Les codes de signalisation constituent le langage cod utilis pour vhiculer les informations de signalisation entre diffrentes extrmits. Ces codes sont normaliss par le l UITT pour l interfonctionnement des quipements de diffrents fabricants Les diffrents codes:

R2, 1968, utilise le principe voie par voie MF SOCOTEL, utilise le principe voie par voie CCITT N5,1963 , utilise le principe voie par voie CCITT N 6, n a pas t trs utilis mais est bas sur le mme principe que le N7

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CCITT N 7,1981 et 1984 ou signalisation par canal smaphore actuellement utilis pour la plupart des services de tlcommunications et TIC. Il ( le rseau) est compos d une srie d lments relis l ensemble de rseau tels que des commutateurs, des bases de donnes, et des n uds d acheminement. Chacun de ces lments est reli l ensemble avec les liens, dont chacun a un but spcifique. Lensemble des canaux smaphores d un rseau tlphonique forme un rseau smaphore qui utilise le principe de la commutation par paquets en mode datagramme. Un canal smaphore est un support bidirectionnel qui permet le transport fiable des messages smaphores entre deux entits smaphores directement relies. Les extrmits des canaux smaphores implantent les fonctions du niveau 2 . Les canaux smaphores fonctionnent 56 Kbits/s aux Etat-Unis et 64 Kbits/s dans pratiquement le reste du monde03/08/2011 MESSAN Beugr 62

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5. Les diverses techniques de commutation

5.1 Commutation de circuits 5.2 Commutation de messages 5.3 Commutation de paquet

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5.1 Commutation de circuits Elle consiste tablir un circuit physique duplex (deux liens diffrents ) entre deux abonns pendant la dure de la communication; Avantages: - le dlai d tablissement et la dure de la communication sont rapides en tlphonie; - la procdure de connexion est galement rapide; - contact physique entre les deux abonns; Inconvnients:- la ligne d abonn et le circuit emprunts par la communication sont monopoliss.

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5.2 Commutation de message (1/2)Cette mthode est issue de l automatisation des procdures classiques des messages dans les rseaux de transmission par des ordinateurs. Lorsqu un usager dsire envoyer un message un o plusieurs destinataires, il transmet ce message ainsi qu une liste de diffusion au commutateur auquel il est rattach. En change, il reoit un AR du commutateur qui se charge lui d envoyer ce message soit aux destinataires, soit un autre commutateur de rattachement.

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5.2 Commutation de message (2/2)Avantages: - simplification de la tche de l usager - grande scurit ( par AR) Inconvnients:- dlai d arriv du message trs variable - ncessite des capacits de stockage des messages. - peu transparente et contraignante ( procdure et codes imposs par le commutateur) - cot de revient et tarif levs

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5.3 Commutation de paquetSon principe est bas sur l limination de la monopolisation de la ligne entre deux usagers et la lenteur des transferts. Elle consiste donc dcouper les squences de donnes mises par les usagers en petits blocs ( paquets). Des informations de service permettant de les identifier lors de leur transport. Le commutateur du rseau reoit les paquets, les stocke et les retransmet un autre n ud ou au destinataire s il se trouve dans le dernier n ud travers. Entre les n uds, on pourra trouver d autres paquets appartenant des communications diffrentes.

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5.3 Commutation de paquetAvantages: - stockage des paquets dans la mmoire vive du commutateur , donc rapide; - rduction du cot de revient et des tarifs ; - garanti du dlai de transmission des messages; Inconvnients: - ncessit la dtection des erreurs et la retransmission par rptition , ce qui donne galement les mmes contraintes de transparence pour les codes, procdures et vitesse. - ncessit de contrle de flux car les dlai de stockage des commutateur est limit

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5.3 Commutation de paquetLa commutation de paquet utilise deux techniques , celle du circuit virtuel et du datagramme. Circuit virtuel: On considre tous les paquets d une communication logique comme lis entre eux. On dfinit au dbut de la communication un chemin qui sera suivi par tous les paquets de la communication. C est un chemin virtuel bilatral qui permet le retour des informations d asservissement ( engorgement, blocage, freinage, destruction, saturation, etc.)

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5.3 Commutation de paquetDatagramme: On considre les paquets d une mme communication ( mme expditeur vers mme destinataire) indpendants les uns des autres. Les paquets peuvent emprunter des chemins diffrents en fonction de la charge instantane du rseau. En cas d engorgement dans le n ud le paquet est dtruit, la congestion tant assimiler une panne. La reprise de la retransmission des paquets est faite par le mcanisme de contrle. Il faut une synchronisation temporelle entre les n uds pour dater les paquets. Les n uds se synchronisent sur l horloge qui avancent le plus rapidement.03/08/2011 MESSAN Beugr 71

6. Techniques d adressage

6.1 Adressage physique 6.2 Adressage logique 6.3 Adressage hirarchis

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6.1 Adressage physiqueDans le numro de chaque abonn figure l identification du n ud auquel il est raccord. Avantage: Un n ud ne connait que les abonns qui lui sont raccords; Inconvnients: - le numro est tributaire du n ud de raccordement; - les raccordements multiples des n uds diffrents ne peuvent pas se faire avec le mme numro.

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6.2 Adressage logiqueChaque abonn un numro logique invariant Avantage: L utilisateur est transparent la topologie du rseau. Inconvnients: Chaque n ud doit connatre l ensemble des adresse logique.

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6.3 Adressage hirarchisC est un adressage en arbre o chaque n ud une table d adressage comprenant outre le numro de l abonn, le numro de chaque commutateur autre que lui, le numro de sa situation gographique des commutateur et du rseau. Cet adressage est lis la topologie et la hirarchie des n uds

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7.Techniques de routage ou d acheminementIls permettent un n ud de choisir le n ud sur lequel il doit rmettre l information qu il a reue en rapprochant le paquet vers sa destination finale. 7.1 Routage fixe 7.2 Routage altern 7.3 Routage alatoire 7.4 Routage par inondation ( flooding) 7.5 Routage adaptatif 7.6 Table de routage03/08/2011 MESSAN Beugr 76

7.1 Routage fixe Elle consiste tablir pour chaque n ud une table indiquant pour chaque destination , l adresse du n ud suivant . C est une mthode d adressage simple, ne prsentant aucun risque de bouclage. Par contre, elle ne prsente pas de solution de secours en cas de panne du rseau ou de la ligne d abonn. Cas : RTC

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7.2 Routage alternLacheminement est fixe, mais avec plusieurs chemins possibles en cas de panne. Une coupure entrane donc simplement un dtour sur un autre chemin. La table de routage devient plus grande. Ainsi, on conserve la simplicit du routage fixe mais en liminant les consquences d une coupure de liaison.

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7.3 Routage alatoire Dans chaque n ud, un paquet est achemin sans tenir compte de sa destination ou l information reue est envoye dans n importe quelle direction. Il n y a pas de table de routage. Si une ligne ou un n ud est en panne, le n ud choisit simplement une autre voie Avec ce type d acheminement, on ne peut pas garantir le temps de transit du paquet et son temps de conservation, et le squence ment du paquet.

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7.4 Routage par inondation ( flooding) Il consiste inonder le rseau en mettant chaque n ud voisin une copie du paquet reu. Si le paquet est dj reu, il est simplement dtruit Le temps de transit est le plus petit possible. Par contre, le trafic parasite est intense ce qui conduit une saturation rapide du rseau. Ce type d acheminement est utilis par les militaires ou par les rseaux devant fonctionn en mode dgrad.

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7.5 Routage adaptatif Il utilise une table de traduction priodiquement tenue jour par un ensemble d lments. Il permet ainsi les changements d acheminement en priode de pointe. Temps de transit, dbit des lignes, taux d occupation des lignes, coupures ventuelles L avantage de cette mthode est sa grande facilit d adaptation au flux dans le rseau. Mais la formation des tables de routage peut tre dlicate ce qui n assure pas le cheminement et le squencement des paquets; Cette mthode de routage ncessite un trafic de service inter n ud.03/08/2011 MESSAN Beugr 81

7.6 Table de routage Une table de routage permet un paquet destinataire de trouver quel est le n ud suivant prendre ou ventuellement quel est l abonn si celui-ci dpend du n ud. Il y a une correspondance entre l adresse du paquet et les n uds voisins. L valuation d une table de routage ou du prix de la table est fonction de plusieurs critres entre autre , le nombre de n uds travers, le taux d occupation, la vitesse de la ligne, la prsence d un incident, la saturation du n ud. Exercice: table de comparaison des diffrents types de routage.03/08/2011 MESSAN Beugr 82

8. Congestion Elle se caractrise par une saturation du rseau dans lequel les ressources sont devenues insuffisantes par rapport la demande. (ex: manque d espace mmoire pour grer efficacement les trames) Cela entrane des files d attente Et ventuellement des blocages si les files d attente ne sont pas puises dans les dlais; Si la charge du rseaux est infrieur au seuil alors les mcanismes d allocation et de libration fonctionne correctement par contre si le seuil est atteint ou dpass les dlais de transit deviennent prohibitifs comme si le rseau ne fonctionnent plus.

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9.1 Contrle d erreurs (1/ 2) C est la partie de la procdure de liaison permettant la direction et ventuellement la correction d erreurs de transmission. Suivant le type d erreurs, diverses solutions sont apportes: l altration d un bloc d informations en cours de transport sera dtecte par une information de redondance transmise avec l information utile. La correction sera faite par retransmission ; La perte d un bloc pourra tre dtecte par la numrotation en squence des blocs et par la non rception. La correction sera faite par retransmission ;03/08/2011 MESSAN Beugr 84

9.1 Contrle d erreurs (2/2 ) La duplication d un bloc sera dtecte de la mme faon que la perte d un bloc. La correction sera faite en ignorant ce bloc ; L erreur du destinataire provoquera le rejet de l information. Le contrle d erreur peut tre fait sur chaque bloc ou de bout en bout.

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9.2 Contrle de Flux (1/5 ) Le contrle de flux: C est l ensemble des mcanismes permettant de maintenir un flux de donnes entre les limites compatibles avec la qualit et le nombre de ressources disponibles. Il peut se faire en 4 phases: dtection: Pour dtecter l approche du seuil de congestion, on mesure, la mmoire du n ud disponible, la charge des lignes sortant du n ud, le dbit de chaque flux traversant le rseau. Dcision: La dcision de rgulation d un flux est prise si et seulement si la ligne est charge 70% de sa capacit et le dbit du flux est suprieur au dbit allou sur la ligne.03/08/2011 MESSAN Beugr 86

9. 2 Contrle de Flux (2/5)

Envoie des consignes: Les informations de rgulation sont envoyes au n ud concern pour viter la contagion. Raction la rgulation: La rgulation provoque la destruction des flux d information ou la diminution de leur transmission. Si cette contre raction la congestion est trop leve cela peut entraner des auto-oscillations.

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9. 2 Contrle de Flux (3/5) Mthode isarithmique : Le principe est de faire circuler sur le rseau des paquets dits permis. Ces paquets circulent de faon alatoire sur les lignes et sont consomms par les n uds qui peuvent les librer en fonction de leurs tats. Si le flux augmentent de faon considrable les n uds ne pourront plus accepter de nouveaux paquets tant qu ils n ont pas fini de renvoyer les paquets dj consomms avant de pouvoir en accepter. ( Inconvnients: manque de souplesse au niveau des n uds, le nombre total de paquets permis peut varier suite des incidents sur le rseau et l existence d un trafic parasite alatoire non nul d au permis peut tre gnant.03/08/2011 MESSAN Beugr 88

9. 2 Contrle de Flux (4/5) Mthode Isoflow: Cette mthode limite le dbit moyen de chaque metteur, c est une mthode de contrle de bout en bout. L entre des paquets dans le rseau est enregistre dans le n ud de dpart. l arrive un AR est renvoy au n ud de dpart et donc le nombre de paquet circulant dans le rseau est connu. Chaque metteur rgule donc le flux. Inconvnient: Trafic parasite non nul sur le rseau d aux AR qui doivent retraverser le rseau, possibilit de congestion des n uds intermdiaires, les AR ne sont plus renvoys si le n ud destinataire est en panne.

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9.2 Contrle de Flux (5/5) Mthode empirique bas sur l tat des lignes: En cas de surcharge des lignes le n ud n accepte plus de paquets. Cette mthode agit sur les causes et non sur les effets. Cette mthode limine le trafic parasite.

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9.2 Contrle de Flux (6/6)Le Stop and Go : la source peut mettre, on doit s arrter la rception de signaux de commande envoys par le rcepteur ; Le Crdit: l metteur ne peut transmettre qu aprs avoir reu du rcepteur une indication de la quantit de trafic qu il a le droit d mettre. Mise en attente ou File d attente ou de Filtrage des appels (urgents ou non) peuvent tre mises en uvre en tlphonie Les mcanismes de rgulation sont fonction du choix de la mthode de routage03/08/2011 MESSAN Beugr 91