Architecture Des Reseaux de Telecommunications: Licence Professionnelle en Telecommunications & Informatique (Lpti) [PDF]

Zitiervorschau

LICENCE PROFESSIONNELLE EN TELECOMMUNICATIONS & INFORMATIQUE (LPTI)

ARCHITECTURE DES RESEAUX DE TELECOMMUNICATIONS

Objectif général Les apprenants seront capables de décrire la structure des principaux réseaux des télécommunications actuels, d’énumérer leurs principes de fonctionnement et les principales contraintes techniques liées à leur mise en œuvre

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2

Objectifs Intermédiaires:  Présenter les notions de communication et télécommunications;  retrouver les quatre types de communications et donner les réseaux spécifiques s’y rapportant;  décrire le réseau téléphonique commuté (RTC) et citer les différents problèmes relatifs à son implantation et à son fonctionnement;

 décrire une organisation type d’un RTC;  expliquer les plans fondamentaux (acheminement, transmission, numérotation, taxation, signalisation, synchronisation, maintenance, qualité)  présenter quelques réseaux numériques (Réseau Numérique à Intégration de Service, réseau GSM, Réseau ATM, réseau intelligent, réseau Next Generation Network NGN, etc.). 3

COMMUNICATION -

TELECOMMUNICATIONS 4

4

COMMUNICATION • Communication: action de communiquer • Communiquer: être en relation avec……, échanger des informations avec…. • Pour communiquer, il faut : – Etre au moins deux – S’entendre (dans le deux sens du mot: ouir, se mettre d’accord)‫‏‬ – Se comprendre (Parler le même langage)‫‏‬ 5

COMMUNICATION Les informations échangées: • sonores : la parole, la musique

• L’écriture • les images

• les données Exemples de communications:

La lettre, le discours, le geste (mime), le journal, la radio,La télévision, le téléphone, la littérature, le cinéma, la peinture,…… 6

COMMUNICATION • Pour la transmission des informations, on doit recourir à des moyens externes:  moyens traditionnels: le messager, tambours, tam-tam, feu, fumée, lumière, etc.  Moyens modernes: la poste, le télégraphe, le téléphone, etc.

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Télécommunications • Un système de télécommunication met en relation trois éléments :  émetteur : ensemble des appareils localisés près de la source  récepteur : ensemble des appareils localisés près de l’utilisateur  canal de transmission : système assurant la liaison entre émetteur / récepteur

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MILIEU OU CANAL DE PROPAGATION Inf élec

élec

EMETTEUR

RECEPTEUR

inf

MILIEU OU CANAL DE PROPAGATION Inf

élec élec

RECEPTEUR

inf EMETTEUR

9

9

Eléments de base d’une communication

Support ou média

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Supports de communication Rôle : relie deux ou plusieurs équipements. Types : filaire ou radio Modes d'exploitation :  simplex  half duplex  full duplex 11

Communication simplex • Unidirectionnelle • Exemple : radio / télévision

Emetteur

Récepteur

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Communication half duplex • Bidirectionnelle à l'alternat • Exemple : voie ferrée

Temps t Emetteur

Récepteur

Temps t+1 Récepteur

Emetteur

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Communication full duplex • Bidirectionnelle • Exemple : téléphone

Emetteur / Récepteur

Emetteur / Récepteur

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TELECOMMUNICATIONS Une télécommunication est une communication à distance et à temps réel Selon l’Union Internationale des Télécommunications (UIT) c’est: « toute transmission de signaux, de sons, d’écriture, d’image ou de renseignement de toute nature par fil, radioélectricité, optique ou autres systèmes » Les télécommunications se caractérisent par le fait que seul l’information utile est transmise aux usagers, le support étant utilisable par différentes communications soit en même, soit à des temps différents 15

Pour leur transmission, les informations sont préalablement converties en signaux électriques à l’émission. En réception, les signaux électriques doivent être reconvertis en information. Les appareils qui permettent de faire ces conversions sont appelés ‘ Transducteurs

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LES TRANSDUCTEURS • Les principaux transducteurs 

Le son: le microphone (émetteur), le haut parleur (récepteur)

 L’écriture: le téléimprimeur ( émission et réception)  Les images fixes ou lentes: le fax (émission et réception)  Les images animées: la caméra (émission), le moniteur TV (réception)  les données: les ordinateurs (émission et réception)‫‏‬

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NOTIONS DE RESEAUX

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Notion de réseau •On peut définir un réseau d'une façon générale comme étant un ensemble d'éléments interconnectés rendant un (ou plusieurs) service(s) particulier(s).

Exemple: • transmission de la voix: réseau téléphonique • transmission de texte: réseau télex •transmission de données: réseau internet

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Exemples de réseaux

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Caractéristiques des réseaux Les réseaux sont donc caractérisés par le service qu'ils rendent, mais aussi par leur mode d’exploitation -

inter - activité : l'échange d'informations se fait dans les deux sens, de façon conversationnelle. Exemple : Réseau Téléphonique Commuté (RTC).

-

à commutation de circuits : un chemin physique est attribué à la communication pendant toute sa durée. Exemple : réseau téléphonique commuté.

-

à commutation de paquets : le chemin de la mise en relation est virtuel, c'est-à-dire que l'information, envoyée sous forme de paquets, est acheminée par le réseau de façon optimale. La gestion de l'itinéraire étant dynamique, ce dernier peut varier au cours de la communication, suivant le trafic. Exemple : Réseau Internet

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Caractéristiques des réseaux  de type ouvert : chaque utilisateur a la possibilité de se connecter à n'importe quel autre utilisateur raccordé. exemple : réseau téléphonique commuté  de type fermé : les utilisateurs n'ont la possibilité de communiquer qu'avec ceux faisant partie de la même entité juridique, bien que les ressources techniques (matériel, logiciel) puissent être communes à plusieurs entités. Tous ces‫‏‬critères‫‏‬influent‫‏‬donc‫‏‬sur‫‏‬les‫‏‬moyens‫‏‬mis‫‏‬en‫‏‬œuvre,‫‏‬et‫‏‬en‫‏‬ particulier sur le matériel utilisé.

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Typologie des réseaux Télécoms •

•

• Distinction selon la couverture géographique: – LAN, Local Area Network, réseau local, étendue géographique peu importante. – MAN, Metropolitain Area • Network, réseau métropolitain ou de campus, étendue de quelques km. – WAN, Wide Area Network, couverture géographique • importante, réseau grande distance (nationale, ou internationale)‫‏‬ Distinction selon l ’infrastructure: – Réseaux fixes (filaire)‫‏‬ – Réseaux de mobiles (sans fil)‫‏‬

Distinction selon un critère organisationnel: – Réseaux privés – Réseaux publics – Réseaux virtuels Distinction selon la capacité à transmettre des données multimédia: – Réseaux haut débit, réseaux multimédia Distinction selon le mode de diffusion – Réseaux de diffusion (ex : radiodiffusion)‫‏‬ – Réseaux de collecte (ex : réseaux de télémesure)‫‏‬ – Réseaux à commutation (ex : RTC, Internet)‫‏‬

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RESEAUX PUBLICS DE TELECOMMUNICATIONS

RESEAU DE DONNEES

RESEAU TELEX

RESEAU RTC RNIS RNIS RESEAU MOBILE LIAISONS SPECIALISEES

RESEAUX PRIVES D ’ENTREPRISE

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Le Réseau Téléphonique commuté

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LE RESEAU TELEPHONIQUE DE BASE Définition : Le réseau téléphonique de base ou RTPC ou RTC est : • Réseau : ensemble de nœuds et‫‏‬liaisons,‫…‏‬ • Téléphonique : assurant le service téléphonique,‫…‏‬. • Public : mis à la disposition du public et géré par un

organisme public •Commuté : les liaisons, les circuits ne sont

interconnectés que durant l ’appel téléphonique, afin de transmettre les signaux dans les deux sens.

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Réseau Téléphonique Commuté • Le RTC est conçu pour permettre la mise en relation temporaire d’installation d’abonnés de façon automatique et universelle, sans restriction d’accès, afin de permettre l’échange de conversation • Il s’agit d’un réseau de type ouvert et à caractère public. La technique employée repose sur le principe de la commutation de circuits et l’exploitation est type interactive 27

Les différentes structures du réseau. 1) Poste à poste Dans une telle structure tous les postes sont reliés deux à deux. 1

2 1

3

5

4

Réseau poste à poste

De chaque poste nous aurons (Nombre de postes - 1) liaisons et le nombre de liaisons est égal à : (Nombre de postes) x (Nombre de postes - 1) N = ----------------------------------------------------------2 Il n'est guère possible économiquement de raccorder plus d'une dizaine de lignes dans de telle condition

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Les différentes structures du réseau. 2) Point de commutation Pour pouvoir raccorder un grand nombre d'abonnés, on met en commun une partie du réseau (circuits, commutateurs, etc.). Pour que n'importe quel abonné puisse communiquer avec n'importe quel autre, les lignes sont groupées en des points de commutation permettant l'interconnexion à la demande. Vers autres commutateurs

commutateur

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Les différentes structures du réseau. • Chaque abonné est raccordé par une (ou plusieurs) ligne(s) téléphonique(s) sur un commutateur qui lui fournit l'alimentation microphonique, ainsi que des ressources techniques aptes à établir les communications demandées suivant la numérotation reçue de l'abonné.

• Mais avec le nombre d'abonnés croissant et les pertes d’énergie en ligne (une ligne d'abonné ne peut pas dépasser une certaine longueur fonction du type de la ligne et du diamètre des conducteurs), il devient indispensable de disposer dans un même réseau téléphonique plusieurs commutateurs. Pour assurer le service universel, c'est à dire que tous les abonnés reliés à différents commutateurs puissent communiquer. Il faudra alors établir un "chemin" entre les commutateurs deux à deux.

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Les différentes structures du réseau. • Mais la plupart des pays ayant considérablement développé leur réseau de télécommunications au cours de la dernière décennie, la densité téléphonique est telle qu'il est impossible de raccorder tous les commutateurs du pays deux à deux. • Le nombre de relations téléphoniques entre tous les commutateurs serait dans ce cas égal à : (nombre centraux) * (nombre centraux - 1) nombre relations = --------------------------------------------------2 Il a donc fallu donner aux matériels des fonctionnalités différentes, et certaines installations appelées : "Centre de Transit (régional ou national)" assurent l'aiguillage du trafic entre les commutateurs recevant des lignes d'abonnés. Selon la manière d'établir ce "chemin", nous aurons à faire à différents types de structures.

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Les différentes structures du réseau. 3) Le réseau maillé

Dans un tel réseau il existe au moins deux "chemin" distincts entre deux commutateurs. Ils sont plus sûrs mais aussi plus onéreux.

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Les différentes structures du réseau. 4) Les réseaux en étoile:  économiques mais chaque commutateur ne dispose que d'une possibilité pour communiquer avec les autres d'où un risque énorme d'isolement total en cas de rupture de cette liaison. 

Réseau en étoile

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Les différentes structures du réseau. 5) Le réseau mixte

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Organisation du RTC • L’établissement d’une communication est réalisée par 3

fonctions de base:  la fonction de distribution / collecte d’abonnés  la fonction de commutation  la fonction de transmission

• A chacune des fonctions de base est associée un système  fonction de distribution: système d ’abonné (ou boucle locale , ou réseau d’accès)‫‏‬  fonction commutation: système de commutation  fonction de transmission: système de transmission

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ORGANISATION DU RTC A DIST COMMT

DIST COMMT

TRN

B

COMMT

DIST: Fonction de distribution TRN: Fonction de transmission COMMT: Fonction de commutation

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Organisation du RTC Les contraintes techniques pour la mise en oeuvre du RTC Un abonné quelconque du territoire doit pouvoir communiquer avec n'importe quel autre abonné du territoire national ou international, tout en respectant de courts délais d'établissement de la communication et une bonne qualité de l'audition. Quand il est possible d'établir dans de telle condition une liaison entre deux points quelconques, on dit que le service universel est assuré. La qualité de ce service est fonction du respect d’un certain nombre de contraintes.

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37

Organisation du RTC Les contraintes techniques pour la mise en oeuvre du RTC 1.

Organisation rationnelle du réseau pour faciliter le Choix de chemin(s) entre deux points;

2.

Identification d’un utilisateur;

3.

Facilitation des échanges entre les différentes entités grâce à un langage commun;

4.

Limitation des pertes d’énergie sur les supports de transmission;

5.

Détermination du coût du service rendu;

6.

Mise au même rythme de fonctionnement pour certains services;

7.

Garantie d’une qualité de service requise;

8.

Limitation des désagréments suite panne éléments du réseau

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Organisation du RTC Les contraintes techniques pour la mise en oeuvre du RTC 1.

Organisation rationnelle du réseau pour faciliter le Choix de chemin(s) entre deux points; plan d’acheminement

2.

Identification d’un utilisateur; plan de numérotation

3.

Facilitation des échanges entre les différentes entités grâce à un langage commun; plan de signalisation

4.

Limitation des pertes d’énergie sur les supports de transmission; plan de transmission

5.

Détermination du coût du service rendu; plan de taxation

6.

Mise au même rythme de fonctionnement pour certains services; plan de synchronisation

7.

Garantie d’une qualité de service requise; plan qualité (totale)

8.

Limitation des désagréments suite panne éléments du réseau plan de maintenance / sécurisation

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Organisation du RTC Organisation rationnelle du RTC 1) Généralités : Pour assurer le service universel, le réseau téléphonique est constitué de commutateurs et de liaisons entre ces commutateurs appelées circuits. Les abonnés sont raccordés aux commutateurs par le système d'abonné. commutateur

ligne

commutateur

circuit

ligne

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40

2)

Les commutateurs peuvent être: 

CTI (CL1 – CL3)



CTN

Centre de transit CT CL4



CTR



CAA CL5



CL

Centre à Autonomie d’Acheminement (CAA) Centre Local (CL) Centre de Transit (CT): Régional R : National N : International I

Centre d’abonnés

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Les zones de couverture des centres

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La structure classique ZAAM

CL

CAA

ZAA CAA

ZTR

ZAA

CTR

CAA

CTR

ZTR

CAA

ZTN ZAA

CTN

CTN

ZTN

CTR

CTR

CAA

ZAA

ZAA ZAA

ZTR

CAA

CAA

CAA

ZTS

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Note: Le Centre international (CI) Le centre international est un centre reliant le réseau national au réseau international. Il peut exister dans les zones frontalières des chaînes locales internationales (C L I) écoulant du trafic de part et d’autre de la frontière, sans transiter par le CTI.

3)

L’environnement du commutateur d’abonnés.

 Les lignes d’abonnés : Les câbles utilisés pour desservir le réseau local. - Câble de transport », ayant une capacité de 112, 224 ou 448 paires, - Câble de la distribution - Câble de branchement

A titre d’exemple: la longueur moyenne de la ligne d’abonné est de l’ordre de 3,200 km. Les lignes d’abonnés sont individuelles, il en va de même pour les signaux qui les parcourent :

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Poste d’abonné

Branchement Point de concentration (PC)

Distribution

Distribution proprement dite

Sous répartiteur Transport Répartiteur Général

Commutation

Autocommutateur Répartiteur transmission

Transmission

Centre de modulation et démodulation (CMD)

Faisceaux hertzien Câble

La chaîne de communication

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INFRASTRUCTURE DU RÉSEAU LOCAL

Répartiteur Général: Equipement en sous sol du centre de rattachement permettant de brancher les lignes des câbles de transport avec le commutatteur

Branchement

Branchement PC PC

PC

Distribution PC

SR SR

SR Transport

Répartiteur

Commutateur

Centre de Rattachement

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INFRASTRUCTURE DU RÉSEAU LOCAL Câble de transport : Câble de qq. Centaines de paires placé en caniveau non inondable avec regards de visite 112 à 2688 paires

Point de concentration : Mini répartiteur permettant de regrouper les lignes individuelles dans un câble de distribution Petite boite plastique ou métallique de 14 à 28 paires

Sous répartiteur : Bâtis sur le trottoir permettant de brancher les câbles de distribution avec les câbles de transport

Câble de Distribution : Câble de qq. dizaines de paires aérien ou posé en plein terre 14, 28, 56, …, 448

Branchement : Ligne bifilaire de 0.4 à 0.6

Le Poste Téléphonique permet d’échanger : - Voix - signalisation - Sonnerie, - Tonalités, - Numérotation

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Les signaux peuvent être :  L’alimentation microphonique de l’abonné, par un courant continu de quelques dizaines de milliampères  La signalisation de l’autocommutateur, destinée à informer l’abonné, sous forme de tonalités.  La signalisation émise par l’abonné (numérotation), sous forme de ruptures de boucle ou de fréquences codées.  Les signaux électriques véhiculant la parole de façon bidirectionnelle. Ces signaux sont généralement analogiques, mais aussi numériques dans le cas du RNIS.

 Dans certains cas des signaux particuliers, tels que la retransmission de taxe par une fréquence hors bande.

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

Les circuits

Contrairement aux lignes, l’utilisation des circuits est collective à l’ensemble des abonnés d’un central. Leur occupation est gérée en temps réel, par les ressources des autocommutateurs d’extrémités, et le trafic qu’ils écoulent est beaucoup plus important que celui de la plupart des lignes d’abonnés qui restent de long moment inactives Faisceaux de circuits: Les Supports : sont en général des multiplex analogiques (systèmes à courants porteurs), ou temporels (Modulation par Impulsions Codées).

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STRUCTURE DU RTC Poste Téléphonique Ligne Téléphonique Commutateur de transit

Faisceaux de circuits

commutateur

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RÉSEAU LOCAL ET DORSAL

Réseau local

Backbone

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LE RÉSEAU DORSAL (BACKBONE)

Le réseau dorsal est constitué :  des commutateurs qui forment les nœuds du réseau  des faisceaux de circuits qui peuvent être de cuivre, Optiques ou Hertziens

 Le réseau peut avoir des structures très variées

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LE RTC EST UN RÉSEAU MONDIAL

Satellite

Centre de transit international

Liaison terrestre ou Soumarine

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c)

Les codes de signalisation

La signalisation circulant sur les circuits diffère également de celle des lignes d’abonnés, car les procédures d’établissement et de rupture nécessitent un vocabulaire de signalisation plus étendu, permettant de transmettre à l’autre extrémité un grand nombre de commandes, de comptes rendus, et de signaux de contrôle et d’asservissement.  Les codes R2 analogiques ou numériques  Le code CCITT N°7 (SS7)

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NOTA : Il existe un type particulier de commutateur appelé commutateur auxiliaire (CA) qui ne fait qu’établir une liaison temporaire entre un abonné et son centre local de rattachement sans aucune analyse. Il fait partie intégrante du système d’abonné. - Un même centre peut jouer plusieurs rôles cités précédemment. Exemple Abonné + Transit Transit + CI

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX PLAN D’ACHEMINEMENT 1)

Objectif :

Dans un réseau qui comporte un grand nombre de commutateurs, il n’est pas rentable de les relier deux à deux par des circuits de jonction ; en outre l’écoulement du trafic est d’autant plus efficace que les faisceaux de circuits constituant ces jonctions sont plus gros.

D’où la nécessité de hiérarchiser les voies d’acheminement du trafic, afin de pouvoir concentrer son écoulement à travers certains nœuds du réseau c’est le plan d’acheminement. 2)

Définitions

Ces différentes définitions intéressent surtout les services de planification pour mieux cibler leur domaines d’actions.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX a) Catégories des circuits Les circuits sont distingués selon la nature des commutateurs qu’ils relient.  Le circuit local : relie le CL à son CAA  La jonction locale : relie deux CAA d’une même zone (entre deux centres dépendant d’une même région par exemple).  La jonction urbaine : c’est une jonction locale à l’intérieur d’une zone urbaine.  Le circuit interurbain : relie deux autocommutateurs appartenant à deux villes situées dans différentes zones de transit régional (centres situés dans deux ART par exemple).  Le circuit international (intercontinental) : circuit dont les deux extrémités appartiennent à différents pays (continent).  Le faisceau de circuits : l’ensemble des circuits dont les extrémités de départ appartiennent à un même commutateur et les extrémités d’arrivée à un même et autre commutateurs.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX b) TYPE DE CONNEXIONS ET TYPE D’APPELS

Appel Local

Appel Sortant ou entrant

Appel de transit

circuit ligne

circuit circuit

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX c) Catégorie de trafic

 Le trafic interne : c’est le trafic écoulé entre deux abonnés desservis par un même commutateur principal (non compris les unités éclatés pouvant écouler du trafic sans passer par le cœur de chaîne).  Le trafic urbain : c’est le trafic écoulé entre deux abonnés desservis par des CL, CAA, CU de la même ZU.  Le trafic régional : c’est le trafic écoulé entre deux abonnés rattachés à deux différents centres d’une même région administrative des télécommunications (exemple ART).

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX  Le trafic inter - régional : c’est le trafic écoulé entre deux abonnés n’appartenant pas à une même zone de transit régional (trafic écoulé entre des commutateurs de deux ART).  Le trafic international (intercontinental) : c’est le trafic écoulé entre deux abonnés n’appartenant pas au même réseau national.

3)

Systèmes mis en jeu dans une liaison téléphonique nationale

a) Le système d’abonnés : constitué de l’ensemble des installations comprises entre le répartiteur principal du centre téléphonique et le poste de l’abonné.

b) Le système terminal : comprend l’ensemble des installations allant du poste d’abonné jusqu’à l’entrée du commutateur principal de rattachement (y compris le centre local s’il existe

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX

Circuit Local

Syst.‫‏‬D’abonné Telephone

CL Système‫‏‬d’abonné Telephone

Public switch

CAA Systéme terminal

système d’abonné système terminal

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX c) Le système interurbain : intègre les deux CAA d’extrémités (s’ils appartiennent à différentes ART) et tous les équipements (circuits et commutateurs) qui les relient. Syst.‫‏‬D’abonné Circuit Local

Circuit Local

Syst.‫‏‬D’abonné

Telephone

CL

Telephone

CL Systéme‫‏‬d’abonné Telephone

Systéme‫‏‬d’abonné CAA

Telephone

CAA Systéme terminal

Systéme terminal

Système Interurbain

Système interurbain

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX 4)

Hiérarchisation des centres de commutation : a)

Communication national

Chaque centre primaire est donc relié à un autre centre plus important appelé centre secondaire, celui-ci étant lui-même relié à un centre encore plus important, le centre tertiaire etc. C’est la hiérarchisation du réseau: Cette hiérarchisation désigne sans ambiguïté les centres de transit intervenant dans l’établissement de la communication. Le chemin ainsi établi est dit chemin « normal ».

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX Centre de transit secondiare

Centre de transit Principal

Zone Urbaine 1

CAA

Zone Urbaine 2

CTS

CTP

CTP

CTS

CAA

Système Interurbain

Hiérarchie des centraux

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX b) Hiérarchisation d’un réseau de type urbain 

La structure strictement hiérarchisée

CT 1

CL1

CL2

CT 2

CL3

CL1

Zone A

CL2

CL3

Zone B

Structure hiérarchisée

 Inconvénients : risque d’isolement en cas de rupture d’une liaison et encombrement de certains commutateurs.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX 

La structure hiérarchisée en arrivée seulement CT 1

CAA1

CAA2

CT 2

CAA3

CAA1

Zone A

CAA2

CAA3

Zone B

Structure hiérarchisée arrivée seulement

Inconvénients : en cas de rupture d’une liaison, toute la zone est perturbée du fait que les liaisons départ sont très petites.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX 

La structure hiérarchisée en départ : CT 1

CT 2

CT 1

CAA1

CAA2

CT 2

CAA3

CAA1

Zone A

CAA2

CAA3

Zone B

Structure hiérarchisée seulement en départ

La tendance actuelle est de tirer les faisceaux départ vers deux centres de transit distincts.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX Les faisceaux transversaux En réalité, on trouve rarement dans les grands réseaux la structure précédemment décrite, puisque le trafic entre certains centres d’abonnés (centres de transit) est tel qu’il est souvent plus rationnel d’ouvrir des faisceaux directs entre ceux-ci, plutôt que de contribuer à l’engorgement des centres de transit qui forment un goulot d’étranglement. Les faisceaux directs ainsi créés se nomment aussi : « faisceaux transversaux ».

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX Centre de transit national

CTP

Centre de transit Régional

CTS

Centre‫‏‬d’abonnés

CAA

Telephone

CL

CL

Telephone Faisceau hiérarchique

Faisceau transversal

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX a) Communication internationale: Le CCITT avait proposé la hiérarchisation suivante pour l’écoulement du trafic international :

CTI

CTI

CTN

CTN

CTS ou CTR

CTS ou CTR

CAA 1

Communication internationale

CAA 1

PAYS A

PAYS B

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX Règles d’acheminement  Acheminement On appelle acheminement, le choix par un commutateur A de départ, des directions (faisceaux de circuits) à prendre pour atteindre un autre commutateur B d’arrivée. Pour qu’il y ait choix, il faut :  Que le commutateur de départ soit capable d’effectuer un choix (CAA);  Qu’il existe des faisceaux transversaux (s’il n’y a qu’une possibilité, il n’y a pas de choix). Deux principes sont utilisés:  Le choix de façon statique: pour tous les appels le choix du chemins suit la même règle;  Le choix de façon dynamique: la règle appliquée pour le choix du chemin est déterminée par des conditions fixées au préalable

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX Principes de choix statique: Plusieurs règles sont appliquée:  le principe du « pas à pas », ainsi appelé parce que la traversée de plusieurs centres est souvent nécessaire pour atteindre l’abonné demandé. Cela impose un échange de signalisation entre ces différents autocommutateurs. Chaque commutateur, en fonction des chiffres reçus fait un choix de chemin parmi tous les faisceaux (faisceaux transversaux ou normaux) donnant accès directement au commutateur de l’abonné ou via un centre de transit et établit la connexion sans connaître l’état d’encombrement de l’aval.

Chaque fois que l’on aboutit à un centre de transit, le processus se répète, identique à lui-même, à partir de ce commutateur de transit.  « L’indépendance de l’amont », c’est-à-dire que l’origine de l’appel n’est pas prise en compte dans la détermination de l’acheminement.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX  La règle des « trois choix », suivant laquelle on propose, en cas de saturation du faisceaux habituel (par exemple de faisceau transversal), un acheminement dit de : « 2eme choix » (par exemple le faisceau normal vers le centre de transit. Si aucun autre chemin ne peut être trouvé, l’appel est aiguillé vers un dispositif d’annonces parlées.  L’acheminement « au plus loin » : lorsqu’on dispose, comme vu plus haut, de plusieurs faisceaux possibles pour écouler un appel, le 1er choix sera toujours celui permettant d’atteindre directement l’autocommutateur le plus proche de celui de l’abonné demandé (c’est-à-dire entraînant la traversée du moins de centres possibles), le dernier choix étant le faisceau normal. Remarques : Dans la pratique, tous les faisceaux transversaux ne sont pas construits (raisons économiques) ;

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX Pour des raisons techniques, afin de faciliter l’exploitation du réseau, dans la plupart des commutateurs, la règle des « trois choix » est appliquée. L’acheminement n’est pas réciproque c’est-à-dire que le chemin de A vers B n’est pas forcément le même que celui de B vers A.



Le débordement

Les faisceaux normaux sont des faisceaux généraux puisqu’ils permettent d’accéder à n’importe quel point du réseau. Ils sont suffisamment dimensionnés pour que le taux de perte (nombre d’appels perdus pour 100 appels présentés) soit très faible (moins de 1%). Au contraire les faisceaux transversaux écoulent un trafic destiné à un commutateur spécifique. En cas d’encombrement de ce faisceau il sera toujours possible d’acheminer les appels via le normal (débordement).

Le trafic de débordement sur le faisceau de premier choix peut atteindre 30% du trafic total écoulé dans cette direction (taux de perte très élevé).

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX Centre de transit national

CTP

CTS

Centre de transit Régional

Débordement

Centre‫‏‬d’abonnés

CAA

Telephone

Telephone

CL

CL

Faisceaux de débordement

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX PLAN DE TRANSMISSION 1)

Objectifs du plan de transmission

Lors de la transmission de la conversation, le signal téléphonique transmis subit toujours un affaiblissement plus ou moins important suivant le type de support utilisé et la distance de transmission. Cet affaiblissement ne doit pas dépasser une certaine valeur au-delà de laquelle la communication devient inaudible. Le plan de transmission a pour but de définir les valeurs maximales des affaiblissements admissibles sur les différents tronçons de la liaison téléphonique Le CCITT a limité à 36 dB la valeur maximale de l’affaiblissement du signal transmis pour les communications établies par voies automatiques, et à 40 dB pour les communications établies par une opératrice, comme valeurs de référence.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX 2. Transmission analogique : Comment répartir l'affaiblissement dans le réseau national ? Cela dépend du nombre de niveaux hiérarchiques dans le réseau national et de l'acheminement. Il faut répartir entre : - Lignes d’abonnés - Jonctions - Liaisons interurbaines. Choix économique ; en principe, tolérer plus d'affaiblissement sur les liaisons les plus nombreuses. Exemple : -

- ligne d'abonné : 6,5 dB jonction zonale (2 fils) : 4,5 dB liaison inter (4 fils) : O dB (y compris CT) termineurs hybrides : 3,5 dB 1 commutateur (CL, CZ) : O,5 dB.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX 3. Avantages et désavantages de la transmission numériques MIC. (PCM): Intérêts : Les avantages par rapport à la transmission analogique sont fondamentalement les suivants : -

régénération multiplexage synergie avec commutation temporelle intégration voix-données

Inconvénients - Le prix payé est la largeur de bande W - Quelle est la bande nécessaire pour un signal numérique MIC : 64 kbit/s ?

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX Exemple de répartition CAA

9dB

8dB 20dB

3dB

CTS

CTI

CTI

CTS

0 dB

Réseau numérique

CAA

3dB

8dB

1dB

12dB

32 dB = 4 dB de mieux que la recommandation de l’UIT

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX PLAN DE NUMEROTAGE 1)

Un numéro unique

Dans le monde entier, chaque abonné a un numéro significatif unique pour être identifié sans risque d’erreur. 2) Définition -

Le numérotage est l’attribution des numéros La numérotation est la composition, à partir d’un clavier ou d’un cadran du numéro permettant d’atteindre un abonné ou un service.

La numérotation peut se décomposer en deux partie : - Le préfixe - Le numéro proprement dit.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX a)

Le préfixe

C’est une commande à 1, 2 ou 3 chiffres qui indique à l’autocommutateur à quel type de fonction s’adresse la numérotation qui va suivre.

XYABPQMCDU Préfixe

Exemples : - accès à l’international (Sénégal = 00) - accès à la table de numérotation abrégée (I P) - demande d’accès à une ligne réseau (IP). b)

La numérotation

La numérotation est définie par les avis E 160 à E 165 du CCITT. Le système de numérotation recommandé est le suivant :

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX • • • •

Préfixe interurbain 0 Préfixe international 00 Numéro d’abonné XN Indicatifs interurbains YN

Où N = un ou plusieurs chiffres quelconques X = un chiffre autre que 0 et 1 Y = un chiffre autre que 0 Le numéro d’abonné se compose d’autant de chiffres que nécessaire. Dans un pays le numéro de l’abonné peut être de longueur fixe ou de longueur variable. Dan le premier cas (longueur fixe) nous parlerons de numérotation fermée et dans le second, de numérotation ouverte.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX Avantages de la numérotation fermée Le commutateur reconnaît facilement par comptage des chiffres au fur et à mesure de leur réception, Le centre peut donc vérifier avant la prise d’un circuit départ vers le centre distant que le numéro composé par l’abonné demandeur est valide, ce qui évite de lancer dans le réseau une communication dont le numéro n’a pas tous les chiffres requis ou que le demandeur a abandonné. Toutefois ce réseau se prête mal à la modification du plan de numérotage.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX Avantage de la numérotation ouverte Un numéro de longueur variable offre l’intérêt, pour le plan de numérotage, d’une grande économie dans la numérotation et d’une grande adaptabilité à l’augmentation du nombre de numéros à contenir.

 Cout élevé en enregistreurs car plus complexes  Risque de perdre des appels valides par libération prématurée en cas d’hésitation lors de la composition du numéro par le demandeur.

 En effet le centre ne connaissant pas la longueur du numéro, considère que la numérotation est terminée lorsqu’il s’écoule un certain délai (3 à 20 sec) après la réception du dernier chiffre composé.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX

Le numéro peut être: - Numéro géographique Nous avons dans le numéro une indication de la situation géographique de l’abonné (numéro abonné RTC) - Numéro non géographique Le numéro ne nous donne aucune indication sur la localisation de l’abonné: numéro abonné mobile 85

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX La numérotation nationale Quelque soit le système de numérotation adopté, il est préférable qu’il soit uniforme pour tout le pays.

XYAB PQ MCDU Les deux dernières parties constituent le numéro local de l’abonné.

NOTA : La notation de PQ du central est surtout lié au fait que les centraux électromécaniques avaient une capacité maximale de 10.000 abonnés. Actuellement avec l’apparition des centraux électroniques, un même central peut avoir plusieurs PQ.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX La numérotation internationale Le plan de numérotage international qui met en cause des millions d’abonnés à travers le monde entier a été défini par l’avis Q10 du CCITT. Le préfixe international de 1 à 3 chiffres selon les pays et les systèmes, donnant accès au réseau international. Le CCITT recommande le « 00 » comme préfixe international. Le numéro international (maximum 12 chiffres) comprenant : - le numéro du pays (1 à 3 chiffres) - le numéro national de l’abonné. Exemple de numéro internationaux : Sénégal : 221 338 24 98 06 (ESMT) France : 33 2 56 70 07 07 (IRET Pessac à Bordeaux - France) USA : 1 212 93.6 16 16 (Horloge parlante New-York)

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX Les services spéciaux

Ceux sont des services d’urgence ou de renseignements dont le numéro est unique quelque soit l’endroit où l’on se trouve dans un pays. Exemple : Au Sénégal : 10 = opératrices nationales 12 = renseignements 15 = horloge parlante 16 = international manuel 17 = police, gendarmerie 18 = pompier etc... Les indicatifs associés à ces services doivent être courts et commencer par le chiffre « 1 » (recommandation du CCITT). Par conséquent aucun autre PQ ne doit avoir comme premier chiffre le « 1 ». De plus on n’utilise pas les symboles tels que * ou  .

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX Les services supplémentaires : Ce sont des services tels que:  le réveil automatique  la conférence,  le renvoi d’appel,  la numérotation abrégée,

L’accès à chacun de ces services supplémentaires nécessite un schéma de codage d’une capacité suffisante pour pouvoir satisfaire à tous les besoins raisonnables et prévisibles pour l’avenir. Les postes à clavier permettent d’utiliser à cet effet, en plus des chiffres décimaux (1 à 0), des symboles * ,  et le bouton de rappel.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX Le plan de numérotage national Eut égard à l’équipement de commutation, un plan de numérotage doit satisfaire aux deux exigences suivantes :  

Que le numéro de l’abonné soit le plus court possible, Tenir compte tenu des besoins dus à l’intégration des services particuliers (services mobile maritime et terrestre, recherche de personne, libre appel, etc).



Que la connaissance du ou des premiers chiffres permette à la commande de savoir s’il s’agit d’un appel adressé à un abonné de la même zone de numérotage ou d’une autre zone dans le même pays, d’un appel international ou d’un accès à un service spécial.



La modification d’un plan de numérotage est très coûteuse, très difficile et très mal aperçue par les abonnés. Il convient alors de bien veiller, lors de son établissement, à ce qu’il soit adapté au besoins des décennies à venir (30 à 50 ans).

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX LE PLAN DE TAXATION 1) Généralité sur la taxation Le téléphone est un service public mis à la disposition du client. Celui-ci participe à l’amortissement des équipements de deux manières : - par des redevances fixes : abonnement, raccordement, transfert, travaux, avances remboursables, etc. - par des redevances d’usage qui sont proportionnelles à l’usage du téléphone (communications, renseignements, services utilisés, etc.) 2) Les différents modes de taxation Les principales modes de taxation sont les suivantes : a)

Redevances périodiques forfaitaires :

Chaque abonné paye une redevance fixe pour une période d’abonnement donnée.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX C’est le mode de taxation le plus simple. Il présente aussi l’avantage de ne pas nécessiter un appareillage de taxation. Mais son inconvénient est que l’administration des télécommunications ne dispose d’aucune indication d’ordre monétaire sur le nombre et la durée des communications.

b)Taxe forfaitaire unique à la conversation: Dans ce mode de taxation, une seule taxe unitaire est perçue pour toute communication taxable indépendamment de la durée et de la destination. Son application se limite généralement à la zone locale. Ici les télécommunications ont l’idée du nombre de communications écoulées mais l’usager est toujours tenté de prolonger sa communication car la taxe est toujours la même.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX c) Taxation en fonction de la durée Dans ce mode de taxation, la taxe est fonction de la distance et de la durée de la communication. La période de temps est fixe (par exemple 3 mn) et le prix de cette unité dépend de la distance. Ce mode de taxation est le plus souvent utilisé pour les communications manuelles. d) Taxation par impulsions périodiques

C’est le système le plus souvent utilisé aujourd’hui pour les communications automatiques. Dans ce type de taxation, le prix de la taxe de base (TB) est fixe 55 CFA par exemple, et cette taxe de base autorise une durée de communication inversement proportionnelle à la distance. Cette durée variable correspondant à une TB s’appelle le pallier de taxe. Prenons pour exemple le cas des communications nationales et internationales automatiques au départ du Sénégal : pour les communications interurbaines automatiques

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX - Communications de courtes distances c’est à dire échangées à l’intérieur d’un même secteur administratif (entre réseaux dépendant d’un même centre ou de centres différents) : 1 TB toutes les 45 secondes par exemple. - Communications grandes distances c’est à dire échangées entre différents secteurs administratifs (la taxation est basée sur la distance entre chefs-lieux de secteur) : Jusqu’à 200 km : 1TB toutes les 30 secondes par exemple. Plus de 200 km : 1TB toutes les 18 secondes par exemple. Nota : dans beaucoup de réseaux, même les communications locales sont taxées à la durée (1TB toutes les 2 mn au Sénégal par exemple). Pour les communications internationales du Sénégal (par ex.) : • vers la Gambie 1TB toutes les 10 secondes par exemple. • vers le Mali : 1TB toutes les 8 secondes par exemple. • vers le Congo : 1TB toutes les 8 secondes par exemple. • vers le Japon : 1TB toutes les 1,875 secondes par exemple

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX f) Taxation des services Dans le cadre de sa politique tarifaire les services des télécommunications peuvent décider des tarifs applicables aux services qu’ils rendent (Renseignement, Réveil automatique, conférence, etc…). Ces tarifs dépendront d’une administration à l’autre. 3) Les problèmes liés à la taxation La taxation est le lien le plus sensible avec la clientèle. Le fait qu’elle soit un paiement différé du service rendu, qu’il y ait un monopole ressenti parfois comme arbitraire, qu’elle soit la plupart du temps présentée sous forme globale sans justificatifs détaillés, que les compteurs ne soient pas chez l’abonné, tout ceci fait que la moindre erreur est aussitôt amplifiée et jette un discrédit coûteux sur le service téléphonique.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX Coûteux : - car il décourage des clients potentiels à s’abonner au téléphone (perte de recette) - par les retards de paiement, le temps perdu et le personnel affecté au traitement des contestations de taxes. C’est donc le point sur lequel doit porter l’effort maximum, et qui doit être le plus fiable de tout le système, tant du point de vue technique que commercial. 4) Caractéristiques du plan de taxation Il est établi dans le cadre d’une politique tarifaire globale des télécommunications et élaboré le plus souvent sous le contrôle de l’état (Ministre des Finances, de l’Information, etc …et maintenant des opérateurs privés) Le plan de taxation doit être cohérent, équitable, suffisamment simple pour être compris des clients et permettre, à l’administration des télécommunications de percevoir des recettes d’un montant sans causer une concurrence préjudiciable à d’autres services des télécommunications. Il doit être enfin conçu de telle sorte qu’il puisse être réajusté périodiquement sans que sa structure soit remise en cause.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX PLAN DE SIGNALISATION La mise en œuvre d’un réseau téléphonique implique l’existence d’un moyen d’échange d’informations, d’une part entre terminaux et autocommutateurs, d’autre part entre autocommutateurs. Ce moyen d’échange et l’ensemble des procédures associées constituent la signalisation téléphonique. On distingue en général deux types de signalisation :

- La signalisation terminale, échangée entre les postes d’abonnés et les autocommutateurs. - La signalisation inter- automatique, échangée entre les autocommutateurs.

Le plan de signalisation détermine pour chaque réseau le(s) systèmes(s) de signalisation utilisés (ou à utiliser à long terme). Nous verrons plus en détail les systèmes de signalisation dans le module signalisation téléphonique en deuxième année.

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX PLAN DE SYNCHRONISATION Le plan de synchronisation a vu le jour avec l’apparition des systèmes numériques. Les problèmes de synchronisation se posent dès le moment où des systèmes numériques coexistant dans les réseaux de télécommunications. En effet, tout écart excessif entre fréquences des horloges de systèmes électroniques interconnectés entre eux est source d’altération des informations véhiculées par le réseau. L’objectif du plan de synchronisation est de fixer les limites du taux de glissement et de déterminer les méthodes de synchronisation des réseaux international et national. Du point de vue de la synchronisation, l’exploitation d’un réseau numérique peut se faire de deux manières :

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX - exploitation plésiochrone : dans ce type d’exploitation, les horloges des centraux numériques fonctionnent indépendamment les unes des autres ; par contre elles ont la même fréquence nominale et leur précision est très grande (seules les horloges atomiques au césium répondent à ce critère). - exploitation synchrone : tous les centraux d’un réseau numérique sont directement ou indirectement liés pour permettre un fonctionnement au même rythme. Deux méthodes sont utilisés dans le cas de l’exploitation synchrone (synchronisation maître/esclave et synchronisation mutuelle).

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PLANS TECHNIQUES FONDAMENTAUX STRUCTURE DU RESEAU DE SYNCHRONISATION P ARIS

LYON

(CP RI)

(CP RI)

NOEUD DE SYNCHRONISATION DE NIVEAU 0 HORLOGES DE REFERENCE

NOEUD DE SYNCHRONISATION DE NIVEAU 1 (9 CTP + CIPT DE REIMS)

NOEUD DE SYNCHRONISATION DE NIVEAU 2 (CTS + CIA + CTU)

NOEUD DE SYNCHRONISATION DE NIVEAU 3 (CAA)

LIEN DE SYNCHRONISATION (routage N°1) LIEN DE SYNCHRONISATION (routage N°2)

NOEUD DE SYNCHRONISATION DE NIVEAU 4 (CTA,CRT,PADS,PAVI, PAV,IP TEMPORELS)

Exemple de réseau de synchronisation

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