Chapitre 5 Téléphonie et RNIS.

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1 Chapitre 5 Téléphonie et RNIS

2 Le RTC (RTPC Réseau Téléphonique Public Commuté ou simplement RTC)
met en relation deux abonnés à travers une liaison dédié pendant tout l’échange La gestion du réseau discerne trois fonctions : La distribution, celle-ci comportent essentiellement la liaison d’abonné (paire métallique) qui relie l’installation de l’abonné au centre de transmission de rattachement. Cette ligne assure la transmission de la voix (fréquence vocal de 300 à 3400 Hz). La commutation, c’est la fonction essentielle du réseau, elle consiste à mettre en relation deux abonnés, maintenir la liaison pendant tout l’échange et libérer les ressources à la fin de celui-ci, c’est le réseau qui détermine les paramètres de taxation et impute le coût de la communication à l ’appelant ou à l’appelé. La transmission, c’est la partie support de télécommunication du réseau, cette fonction est remplie soit par un système filaire cuivre ( en voie de disparition), de la fibre optique ou des faisceaux hertziens. Aujourd’hui, le réseau est pratiquement intégralement numérisé, seule la liaison d’abonné reste analogique.

3 La mise en communication
Le réseau de télécommunication est constitué d’un ensemble d’autocommutateurs qui ont une fonction de commutation et de supervision Une ligne d’abonné ne comporte que 2 fils alors que les circuits reliant les autocommutateurs en ont quatre, c’est à dire 2 dans chaque sens de transmission (PABX Private Automatic Branch eXchange)

4 hiérarchisation des autocommutateurs
C’est ainsi que l’on a : Des centres de transit interurbains primaires ou secondaires (CTP ou CTS) ; Des centre à Autonomie d ‘Acheminement (CAA) ; Des centres Locaux (CL): des concentrateur, pas d’autonomie d’acheminement.

5 L'aiguillage et la mise en relation de deux usagers
Il faut qu'un CAA n'a pas à gérer le trafic en transit contrairement à un CT qui ne gère en exclusivité que ce type de trafic. Exemple: Emission d'appel (décrochage A) Présélection (reconnaissance de l'appel) L'enregistreur (mémorisation du numéro demandé) Traduction (définition du routage) Sélection (acheminement) Surveillance, libération et taxation

6 mise en relation entre deux Usager
Unité de traduction et d’acheminement Réseau Appelé Appelant 1 2 4 5 6 7 8 9 1: decroché 2:invitation à numéroté 3:Numerotation 4:Progression d’appel 5:Indicaation de sonnerie 6:Retour d’appel 7:décroché 8: fin de retour d’appel 9:arret sonerie 3 Les diverses étapes de la mise en relation sont : Décroché du combiné, détection de la boucle de courant, envoi de la tonalité d’invitation à numéroter; Numérotation, le numéro composé est mémorisé et décodé par le commutateur de rattachement. Le système établit le lien. Envoi du signal de sonnerie a l’appelé distant et attente du décroché de celui-ci, l’appelant reçoit le signal de retour d’appel communément appelé sonnerie. Le correspondant décroche, le central de rattachement détecter le décroché, il arrête les signaux de sonnerie, les signaux de retour et déclenche la taxation; L’échange d’information (voix ou données) peut commencer.

7 La numérotation Le numéro d’abonné (Numéro International au format E164) est en fait l’identification du point d’accès au réseau (prise terminale), il s’agit du SNPA (Sub Network Point of Attachement). Préfixe International Pour sortir du réseauNational en France 00 Indication Pays Par exemple France = 33 OZ Opérateur zone ABPQ Numéro de commutateur de rattachement MCDU Numéro de la ligne d’abonné Il existe trois types de numérotation : Décimale ou analogique (33/66), les numéros sont envoyés au commutateur de rattachement sous forme d’impulsion de 66 ms suivi d’un repos de 33 ms, d’où le nom de système 33/66. Il est envoyé une impulsion pour le 1 deux pour le 2. Fréquentielle au vocale (multi-fréquentielle), normalisée par le CCITT, l’enfoncement d’une touche correspond à l’envoi de deux fréquences (la haute suivie de la basse) au central de rattachement (DTMF, DualTone MultiFrequency). Les postes peuvent comporter 12 ou 16 touches, les touches A, B, C et D peuvent être affectées à des fonctions particulières, certains postes téléphoniques fréquentiels ont la possibilité d'émettre une numérotation décimale; Numérique ou binaire, les postes numériques émettent directement un signal binaire sur une voie dite de signalisation. La numérotation peut être propriétaire (poste numérique propriétaire) ou normalisée (poste Numéris ou RNIS).

8 Numérisation du réseau
c’est la technique de l’échantillonnage Le nombre d’échantillons à prélever, pour reconstituer le signal, est donné par le théorème de Shannon: Féchantillon > 2 Fmax du signal En téléphonie numérique, une seule voie physique est utilisée pour transmettre plusieurs voies logiques ; Le principe de la trame MIC est utilisé

9 La signalisation La signalisation peut être de type voie par voie (à chaque canal est associé une voie de signalisation) ou par canal sémaphore (la signalisation est commune à tous les canaux, c’est une signalisation en mode message). La signalisation voie par voie sur lien numérique Chaque IT de la trame multiplexée est affecté à un canal voix. La signalisation de chaque voie (signalisation voie par voie) peut être transposée dans un IT dédié (signalisation hors bande) ou dans la même voie (IT) que la communication (signalisation dans la bande). Ce type de signalisation est dit signalisation CAS (Channel Associated Signaling ou signalisation par canal associé). La trame européenne ou E1 comporte 32 IT de 64 Kbit/s. couramment appelée trame MIC, elle assure un débit utile maximal de 1920 kbit/s E1 comporte 32 IT dont deux sont utilisés pour la signalisation. L’IT0 de chaque trame est dédié à la supervision de la trame (identification du début de la trame et à la gestion de celle-ci). L’IT16 est utilisé pour la signalisation de chaque voie (signalisation CAS)

10 La signalisation La signalisation par canal sémaphore
La signalisation par canal sémaphore ou signalisation CCS (Common Channel Signaling) utilise un canal dédié (IT 16 de la trame E1) pour signaler tous les événements relatifs aux communication établies sur la trame des protocoles enrichis du type CCITT N 7. La signalisation par canal sémaphore est adoptée par tous les constructeurs. Cependant, les PABX multiservices offrent aux utilisateurs des fonctionnalités plus riches que celles implantées dans les protocoles de signalisation.

11 RNIS Le RNIS (Réseau Numérique a Intégration de Service) de nom commercial Numeris, permet à partir d’un seul réseau de disposer des services voix (téléphonie) vidéo (visiophonie, téléconférence) de transmission de données en mode paquets ou autre et de la transmission de l’écrit (télécopie). Le raccordement de terminaux différents (voix, données, images) sur un même accès nécessite une signalisation enrichie qui permette, à la fois, l'identification du terminal et du service requis. C'est ainsi, que Numéris distingue les canaux de transmission de données ou canaux B (voix, données…) établis appel par appel (circuits commutés), du canal de signalisation ou canal D établi de manière permanente et transportant les informations nécessaires à l'établissement du circuit (adresse, type de service requis…)

12 Signalisation RNIS Numeris utilise deux signalisations:
Une signalisation usager/réseau ou protocole D. Une signalisation interne ou réseau par canal sémaphore (canal indépendant du réseau de transmission d'information). Cette signalisation est conforme à l'avis CCITTn 7, elle assure le transport de la signalisation protocole D (signalisation usager/réseau) et de la signalisation usager/usager. Par conséquence, un terminal Numeris utilise deux connexion: une connexion sur le canal commuté (Canal B) et une connexion permanente sur le canal de signalisation (Canal D).

13 Les services Numeris Les services supports: Numeris offre des types de service support: Le service téléphonique, le service numériques sur canal B et le mode paquet sur le canal D. CCBNT (Circuit Commuté B Non Transparent). Le service numérique garantit une qualité numérique de bout en bout. Ce service est dit de qualité "Transcom" et désigné sous le nom de CCBT (Circuit Commuté B Transparent). Les teleservices Les teleservices sont des services de bout en bout (entre terminaux). La signalisation assure la compatibilité entre les terminaux vis-à-vis des services invoqués.

14 L’accès au réseau L’accès au réseau RNIS s'effectue par l’intermédiaire d'interfaces normalisées appelées points de références et dépendant du type de terminal à raccorder Point R, adaptateur pour terminaux non compatible RNIS (sans interface S), c’est notamment le cas des terminaux dotés d’une interface V24/28, X21. Point S, point d’accès universel pour les équipements compatibles RNIS, Points T matérialise la limite entre le réseau public et l’installation d ‘abonné, le point T représente la frontière de responsabilité entre l’opérateur et l’abonné, Point U, il symbolise la limite entre le réseau de transport et la liaison d’abonné. TNA (Terminaison Numérique d’abonné) TNR (Terminaison Numérique de réseau) TNL (Terminaison Numérique de ligne)

15 Les canaux L’offre RNIS se décline selon la combinaison des trois types de canaux mis à disposition : Les canaux B sont les canaux de transfert d’information, le débit nominal est de 64 kbit/s Le canal D à 16 ou 64 kbit/s selon le nombre de canaux B offerts, est dédié au transfert de la signalisation (protocole D). la bande non utilisée, par la signalisation, peut être utilisée pour transférer des données en mode paquets (acces à X25) ; Les canaux H, combinaison de n canaux à 64 kbit/s offrent un débit de n*64 kbit. On distingue le canal H0 à 384 kbit/s, H11 à 1536 Kbit/s et H12 à 1920 Kbit/s. Deux possibilités T0, ou accès de base (BRI, Basic Rate Interface), offre un débit de 192 kbit/s dont 144 utiles, soit 2 canaux B et un canal D à 16 kbit/s. T2, ou accès primaire (PRI Primary Rate Interface) offre 15, 20 ,25 ou 30 canaux B et un canal D à 64 kbit/s. soit, pour 30 canaux B un débit de 2048 kbit/s dont 1920 utiles.

16 Le protocole D Les données de signalisation (niveau 3 du modèle OSI) entre le réseau et l’usager sont échangées en mode paquet proche de X25. Le niveau 2 utilise un protocole proche de HDLC-LAPB mode étendu (numérotation des trames modulo 128). Les différences portent essentiellement sur le champ adresse afin de permettre l’identification du terminal (bus multipoint_ et du service requis. Ce protocole est appelé LAPD Message de gestion des TEI Messages Protocole D Transfert de données e mode paquet 3 2 1 Frame SAPI 1 octet TEI Commande 2 octets Messages De niveau 3 FCS Fanion Trame LAP-D Trame Multiplexée E B1 D B2

17 Adressage des terminaux
Deux parties TEI (Terminal End-point Identifier) sur 7 bits, qui correspond a l’identification du terminal proprement dit. SAPI (Service Access Point Identifier) indique le type de message transmis dans le champ information TEI SAPI Exemples de Messages 127 Appel entrant, diffusion du message d’appel 65 16 Transfert de données en mode paquet sur le terminal TEI=65 63 Message de gestion, par exemple demande d’allocation de TEI

18 Les mécanismes d’accé au canal D
Le principe général de l’accès au canal D est similaire a celui utilise dans les réseaux locaux de type « ethernet ». un terminal qui désire accéder au canal écoute celui-ci, s’il ne détecte aucune activité durant un certain délai (8 a 11 temps bit selon le message a émettre), il émet sa trame HDLC. Toutes les données émises sur le canal d sont retransmises par la TRN sur un canal d’écho (canal E, figure 22). La station vérifié en permanence que ce qu’elle reçoit sur le canal E correspond bien a ce qu’elle a émis sur le canal D. si ce n’est pas le cas la station s’arrête.

19 codage Le système repose sur le codage retenu pour les signaux électriques, les zéros logiques correspondent a l’émission d’une tension alternativement positive ou négative (élimination de la composante continue), tandis que les 1 logiques correspondent a une tension nulle. Ce codage, appelle codage pseudo-ternaire

20 Le niveau 2 : LAP-D le niveau 2 de RNIS est chargé d’assurer la transmission des trames entre un terminal et le réseau. Les fonctions assurées sont conformes au modèle de référence : ouverture et fermeture de session, détection et récupération des erreurs, numérotation des trames, contrôle de flux.

21 L’installation d’abonné
D’une manière générales, les terminaux RNIS sont reliés en bus. Selon l’équipement d’accès, l’installation est dire à bus passifs si celle-ci est directement reliée à la TNR et à bus unique ou étoile de bus lorsque le (ou les bus) est (sont) relié(s) par l’intermédiaire d’un équipement local (TNA)

22 Les faisceaux de lignes
On appelle liaison d’abonné la ligne entre le réseau public (Commutateur de rattachement) et l’installation d’abonné. On distingue trois types de lignes : Les lignes SPA (Spécialisées arrivée Point A), ce sont des lignes qui ne peuvent acheminer que des appels sortant (vers le réseau public ou point A). Les lignes SPB (Spécialisées arrivée Point B), ce sont des lignes qui ne peuvent acheminer que des appels entrants (vers l’installation d’abonné ou point B); Les lignes mixtes, ce sont des lignes acheminent indifféremment les appels entrants ou sortants, elles sont à la fois SPA et SPB.

23 dimensionnement On introduit alors la notion d'erlang: l'unité de trafic appelée erlang correspond à 1 heure de communication. Par exemple, si un abonné a passé 3 communications d'une durée moyenne de 2 minutes pendant l'heure chargée, l'intensité du trafic généré par l'abonné sur une PABX est de: Les modèles d'erlang cherchent à être représentatifs des appels qu'un PABX subit tout au long d'une journée. Mais plus la recherche est poussée loin, plus les modèles sont complexes. En admettant que lorsqu'un PABX est saturée, l'appel est rejeté, en supposant que les tentatives d'appels arrivent suivant une loi de Poisson sur le PABX, on peut évaluer la quantité d'abonnés qu'un PABX peut supporter de la manière suivante: Soit l le taux moyen des demandes de services (le plus souvent des appels) Soit m le taux moyen d'activité d'un des S lignes de PABX Soit A = l/m le trafic théorique offert (A est en erlang)  La probabilité de l'état saturé et donc de rejet sera donc: Cette formule nous montre donc que la probabilité de rejet n'est pas une fonction linéaire du nombre de canaux de communications disponibles. L'étude préalable et la détermination de l et m pour un site donné permet donc de déterminer le nombre de canaux nécessaires pour un PABX. Plus Pr est petit, meilleure sera la performance du réseau.

24 Dimensionnement Le dimensionnement consiste à s'affecter à chaque faisceau un nombre de lignes suffisant pour écouler un certain trafic (exprimé en Erlang) avec une certaine qualité de service. La méthode d’Erlang appliquée à la téléphonie la définition du faisceau consiste, généralement, à déterminer le nombre de lignes SPA et SPB dans des conditions de services différentes. En effet, les appels entrants sont généralement mis en attente si le destinataire est occupé (message d’accueil suivi d’une musique d’attente, une ligne est alors occupée mais aucun trafic n’est écoulé), alors que les appels sortants sont généralement refusés s’il n’y a pas de lignes disponibles. A défaut de renseignement statistique sur le trafic téléphonique d’une entreprise, on formule l’hypothèse suivante (valeurs statistiques admises par la profession) : le trafic d’un poste, à l’heure de pointe est en moyenne considéré comme étant égal à 0.12 Erlang se répartissant comme suit : 0.04 Erlang en trafic sortant, 0.04 Erlang en trafic entrant. 0.04 Erlang en trafic interne à l’entreprise.

25 PABX et services associés
Un PABX (Private Automatic Branch eXchange) est une interface privée entre le réseau téléphonique (public ou privé) et les utilisateurs de celui-ci. Sa fonction essentielle consiste à mettre, temporairement, deux usagers en relation (commutation de circuits). Cette relation peut être locale (intra-etablissement) ou établie à travers le réseau téléphonique public (RTC ou RNIS) ou privé.

26 Les réseaux privés de PABX
Interconnecter deux ou plusieurs PABX consiste à les relier par un ensemble de liens privés (faisceau) afin d’acheminer, à partir de l’un, les appels destinés à l’autre et inversement sans passer par le réseau public Dans ce type de réseau, un préfixe (souvent le zéro) permet d’identifier les appels destinés à être acheminés par le réseau public (appel off net) les appels internes au réseau (appel on net) sont établis en utilisant un plan de numérotation propre à l’entreprise. Une table, dite table d’acheminement, résidente dans chaque PABX, achemine l’appel vers le faisceau qui relie le PABX de l’appelant au PABX de l’appelé.

27 Exemple (Les applications vocales)
Ces applications ont pour objet de faciliter les relations de l’entreprise avec le monde extérieur, parmi ces applications, la plus utilisée est la messagerie vocale. Celle ci permet à un correspondant de déposer un message pendant l’absence de l’appelé (service de communication différée). On cite aussi le service de réponse informatisé basé sur un arbre des possibilités.