rÉseau tÉlÉphonique commutÉ
DESCRIPTION
RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ. Structure du RTC. Poste Téléphonique. Ligne Téléphonique. Commutateur de transit. commutateur. Faisceaux de circuits. Réseau Local et Dorsal. Réseau local. Backbone. Le RTC est un réseau mondial. Satellite. Centre de transit international. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/1.jpg)
RTC A. Oumnad 1
RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE
COMMUTÉ
![Page 2: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/2.jpg)
RTC A. Oumnad 2
Structure du RTC
commutateur
Ligne Téléphonique
Poste Téléphonique
Commutateur de transit
Faisceaux de circuits
![Page 3: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/3.jpg)
RTC A. Oumnad 3
Réseau Local et Dorsal
Réseau local
Backbone
![Page 4: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/4.jpg)
RTC A. Oumnad 4
Le RTC est un réseau mondial
Liaison terrestre ou Soumarine
Centre de transit
international
Satellite
![Page 5: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/5.jpg)
RTC A. Oumnad 5
Câble de Distribution :Câble de qq. dizaines de paires aérien ou posé en plein terre14, 28, 56, …, 448
Point de concentration :Mini répartiteur permettant de regrouper les lignes individuelles dans un câble de distributionPetite boite plastique ou métallique de 14 à 28 paires
Le Poste Téléphonique permet d’échanger :- Voix- signalisation
- Sonnerie,- Tonalités,- Numérotation
Branchement :Ligne bifilaire de 0.4 à 0.6
Infrastructure du Réseau local
Branchement
PC
Branchement PC
PC
SR
Distribution
SR SR
Répartiteur
Transport
Commutateur
Centre de Rattachement
PC
Câble de transport :Câble de qq. Centaines de paires placé en caniveau non inondable avec regards de visite112 à 2688 paires
Sous répartiteur :Bâtis sur le trottoir permettant de brancher les câbles de distribution avec les câbles de transport
Répartiteur Général:Equipement en sous sol du centre de rattachement permettant de brancher les lignes des câbles de transport avec le commutatteur
![Page 6: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/6.jpg)
RTC A. Oumnad 6
Le Réseau Dorsal (backbone)
Le réseau dorsal est constitué : des commutateurs qui forment les
nœuds du réseau Les faisceaux de circuits qui
peuvent être de cuivre, Optiques ou Hertziens
Le réseau peut avoir des structures très variées
![Page 7: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/7.jpg)
RTC A. Oumnad 7
C’est débile
Réseau maillé
CR
CR
CR
CR
CR
CR
CR
CR
![Page 8: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/8.jpg)
RTC A. Oumnad 8
Réseau étoilé mailléCR
CR
CR
CR
CR
CR
CR
CR
CT
CT CT
Le maillage est un Compromis entre le
coût de commutation et le coût de transmission
CR
CR
CT
![Page 9: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/9.jpg)
RTC A. Oumnad 9
Réseau étoilé
CR
CR
CR
CR
CR
CR
CR
CR
CT
CT
CT CT
CR
CR
CT
Doit être surdimensionné
![Page 10: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/10.jpg)
RTC A. Oumnad 10
Réseau étoilé (2)
CR
CR
CR
CR
CR
CR
CR
CR
CT CT
CT
CTCT
Compromis entre coût des
CT et celui des faisceaux
CR
CR
CT
Moins gros
![Page 11: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/11.jpg)
RTC A. Oumnad 11
Structure en Anneau SDHCR
CR
CR
CR
CR
CR
CR
CT
CT
CT
CTCR
CR
CR
CT
CR
CR
CR
CR
CR
CR
CT
![Page 12: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/12.jpg)
RTC A. Oumnad 12
La structure classique
ZAA
CTP CTP
CTS
ZAAMCL
CAA
CAAZAA
CAAZAA
CAAZAA
CAAZAA
CAAZAA
ZTSZTS
ZTS
ZTS
ZTP ZTP
CTSCTS
CTS CAA
CAA
![Page 13: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/13.jpg)
RTC A. Oumnad 13
Poste téléphonique
Sonnerie
Condensateur d’arrêt 2µF
Commutateur lié au combiné
Commutateur de numérotation
fermé au repos
Circ
uit d
e pa
role
écouteur
micro
Ligne téléphonique
![Page 14: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/14.jpg)
RTC A. Oumnad 14
Boucle locale
48V
![Page 15: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/15.jpg)
RTC A. Oumnad 15
Boucle locale
48V
Courant de boucle
33 à 50 mA
Résistance équivalente
du poste
RésistanceÉquivalente
ligne + centre
C’est le courant de boucle qui transporte la voix et la
signalisation
![Page 16: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/16.jpg)
RTC A. Oumnad 16
Envoi du numéro(numérotation impulsionnelle)
48V
I
40 mA
Chiffre 3
66ms33ms
Inter digit> 350 ms Inter digitChiffre 5
une impulsion = 100 ms , Bd /Md = 210 impulsions/seconde
![Page 17: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/17.jpg)
RTC A. Oumnad 17
Envoi de la paroleMicrophone à charbon
48V
membrane
Contact métallique
I
I
Pour simplifier on suppose que la résistance du microphone est la seule résistance de la boucle locale
Le fait de comprimer/décomprimer les grains de charbon modifie la résistance de la boucle proportionnellement au mouvement de la membrane qui elle même varie au rythme de la voix. Il en résulte que le courant de boucle varie comme la voix.
Boule souple remplie de grains de charbons
![Page 18: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/18.jpg)
RTC A. Oumnad 18
Circuit de parole
Le circuit de parole réalise l’interface entre la ligne téléphonique (2fils) et le
combiné (4 fils). Les signaux sortant et entrant sont
superposés dans la ligne téléphonique. Il faut un circuit
pour les séparer : le signal issu du microphone doit aller
vers la ligne et le signal arrivant de la ligne doit aller
vers l’écouteur.
Ligne
Za
On utilise un transformateur différentiel avec 4 accès. Si une
ferme une entrée avec l’impédance de l’entrée opposée (Za = ZL), on obtient le fonctionnement illustré.
ZLsymbole
![Page 19: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/19.jpg)
RTC A. Oumnad 19
Exemple de bobine d’adaptation
N3:60
N2:50 N1:200
Micro Ligne
Ecouteur
Za
0.1 µF820W ZL
I2
I3
I1
Micro I1 et I2
I1 et (N1,N3)
I2 et (N2,N3)
Les enroulement N1 et N2 sont fait de sorte à ce que I31 et I32 soient en opposition de phase. Pour que le système soit adapté il faut que le courant résultant I3 soit nul, c’est-à-dire I31 = I32
13
131 I
NNI
23
232 I
NNI
a
m2
L
m1 Z
VI ,ZVI
a
m
3
2
L
m
3
1
ZV
NN
ZV
NN
a
L
2
1
ZZ
NN
![Page 20: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/20.jpg)
RTC A. Oumnad 20
Schéma simplifié du poste téléphonique
Za
Ecouteur
microSonnerie
![Page 21: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/21.jpg)
RTC A. Oumnad 21
Poste téléphonique avec antiparasite
Za
K2
K1 K
A l’ouverture de K1, I passe brutalement à 0, Une force contre électromotrice génère une surtension très importante aux bornes de la bobine d’un coté et de la ligne de l’autre.
Cette tension crée des parasites très gênants à l’écoute, et elle peut détruire les composants du circuit de parole.
K2 et K3 fonctionnent en opposition avec K1, ils se ferment chaque fois que K1 s’ouvre. K2 protège le circuit de parole contre les surtensions et K3 empêche la sonnerie de fonctionner lors de la numérotation
K3
![Page 22: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/22.jpg)
RTC A. Oumnad 22
Le clavier et la numérotation impulsionnelle
Za
K3
K1
K2
Générateur d'impulsion1
4
7
*
2 3
5 6
8 9
0 #-
+
K1 et K3 sont des
interrupteurs électroniques
DZ est un dispositif de protection
supplémentaire
DZ
![Page 23: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/23.jpg)
RTC A. Oumnad 23
Poste à numérotation fréquentielle
Za
K2
Générateur DTMF
1
4
7
*
2 3
5 6
8 9
0 #-
+f1=697
f2=770f3=852
f4=9411209 14771336
F1 F2 F3
Signal à 2 harmoniques dans la bande téléphonique
![Page 24: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/24.jpg)
RTC A. Oumnad 24
Signaux DTMF
6971 2 3
7704 5 6
8527 8 9
941
1209
*
1336
0
1477
#
![Page 25: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/25.jpg)
RTC A. Oumnad 25
La ligne Téléphonique
La question qui nous intéresse est : On injecte un signal Ve au bout d’une ligne, à quoi ressemble le signal qu’on récupère de l’autre coté ?
Ve Vs
Une ligne à des caractéristique Résistives , capacitives et selfiques, donc :
LIGNE = FILTRE = Fonction de transfert complexe F(jω)
F(jω)Module A(f) nous informe comment le signal est atténué
Phase Φ(f) nous informe comment le signal est déphasé
)()()( jeAjF
![Page 26: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/26.jpg)
RTC A. Oumnad 26
Atténuation et déphasage d’un harmonique dans une ligne
VA(fo)V
Φradian = 2πfo θsecondes
Signal de fréquence fo à l’entrée de la ligne
Signal à la sortie de la ligneo
o
f2)f(
t
![Page 27: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/27.jpg)
RTC A. Oumnad 27
Distorsion d’amplitude
Pour q’une ligne ne provoque pas la distorsion d’amplitude du signal qui la traverse, il faut que tous les harmoniques constituant le signal soit atténués de la même façon, Pour cela, il faut que le module A de la fonction de transfert soit indépendant de la fréquence
A(f)= Cte
A(f)
f
![Page 28: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/28.jpg)
RTC A. Oumnad 28
Distorsion de phase
Pour qu’une ligne ne provoque pas la distorsion de phase du signal qui la traverse, il faut que tous les harmoniques constituant le signal subissent le même retard en traversant la ligne. Pour cela, il faut que la phase Φ de la fonction de transfert varie linéairement avec la fréquence
Φ(f)= Kf θ(f) = Cte
Φ(f)
f
dfd
21)f(
θ(f)
![Page 29: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/29.jpg)
RTC A. Oumnad 29
Objectif
Notre objectif est donc de déterminer le module et la phase de la fonction de transfert et de voir à
quoi ils ressemblent
![Page 30: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/30.jpg)
RTC A. Oumnad 30
Paramètre primaire d’une ligne
Rdx Ldx
GdxCdx
o R : Résistance linéique (Ω/km)o L : Inductance linéique (mH/km)o C : Capacité linéique (nF/km)o G : Perditance linéique (MΩ/km),
G = C tg , avec =angle de perte du diélectrique
![Page 31: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/31.jpg)
RTC A. Oumnad 31
Fonction de transfert d’une ligne
Une ligne de transmission est caractérisé par son coefficient de propagation :γ = + J
: est le coefficient d’atténuation : est le coefficient de déphasage
La fonction de transfert de la ligne est :
j - -j - - - ee e e F
: Phasee A : Module -
![Page 32: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/32.jpg)
RTC A. Oumnad 32
Coefficient de propagation en fonction des paramètre primaire
C)j+L)(Gj+(R =
Il n'est pas possible de décomposer l’expression de sous forme + jβ affin de faire des investigations
sur le module et la phase de la fonction de transfert
On démontre que :
![Page 33: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/33.jpg)
RTC A. Oumnad 33
En basse fréquence, c'est-à-dire dans la bande téléphonique, Les coefficient et varient comme √f, on aura donc une distorsion d'affaiblissement et de phase. Tous les harmoniques ne sont ni atténués ni déphasés de la même façon
Comportement asymptotique
On supposant que la perditance est négligeable, essayons de trouver des hypothèses de simplification qui nous permettent de décomposer
l’expression de
R >> L (Vraie en basse fréquence)
RCjRCRCj 21
21
RCf
RCf
![Page 34: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/34.jpg)
RTC A. Oumnad 34
Comportement asymptotique (2)
L >> R (Vraie en haute fréquence)
L2R
LR2 j1LCj j1LCjRCjLC
LC
2R =
En haute fréquence, le coefficient d'affaiblissement est indépendant de f, il n’y a pas de distorsion d’amplitude.
Le coefficient de déphasage croit linéairement avec f, il n'y a donc pas de distorsion de phase.
La ligne apparaît donc comme un milieu de transmission idéal en haute fréquence, malheureusement, d’autre phénomènes
néfastes vont apparaître comme l’effet de peau et la diaphonie
f LC 2 =
![Page 35: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/35.jpg)
RTC A. Oumnad 35
simulation
R 267 W/km (cuivre, 0.4 mm, 10 °C)C 35 nF/km, ( quel que soit le diamètre des conducteurs)L 0.7 mH/km ( quel que soit le diamètre des conducteurs)tg 2.10-4 quelle que soit la fréquence (polyéthylène et
polystyrène)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 MHz
0.2
0.4
0.6
0.8
1
00 0.2 0.4 0.6 0.8 1 MHz
5
10
15
20
25
0
En utilisant un logiciel capable de manipuler les variables complexes, on peut tracer les courbes ci-dessous qui confirment les comportements asymptotiques étudiés auparavant
![Page 36: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/36.jpg)
RTC A. Oumnad 36
Pupinisation d’une paire symétrique
Bobine dePupin
s
C CC
Bobine dePupin
En basse fréquence la seule solution pour vérifier ωL>>R est d'augmenter la valeur de L. Pupin eut l'idée simple d'insérer dans la ligne des bobines d'induction discrètes à intervalles réguliers pour augmenter son inductance linéique. On parle alors de ligne Pupinisée ou de ligne chargée
Une ligne chargée se comporte comme une suite de filtres passe bas. Il faut que leur fréquence de coupure soit supérieure à 3400 Hz
1/2Lp 1/2Lp
sC sCL1f
pc
![Page 37: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/37.jpg)
RTC A. Oumnad 37
Calcul des bobines de Pupin
f (kHz)
chargée
non chargée
1 2 3 4
C =35nF/km2c
2p fsC1L
Calculons la valeur de Lp pour avoir une fréquence de coupure de 4kHz avec un espacement de 2 Km
Lp ≈ 90 mH
![Page 38: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/38.jpg)
RTC A. Oumnad 38
Diaphonie
Zc
Ligne perturbatrice
Zc
Ligne perturbéeZc
Zc
Zc
Deux lignes situées dans un même câble de transport subissent une influence mutuelle par le biais de 2 types de couplage : Couplage capacitif dû à la présence de capacité entre les
conducteurs des deux lignes Couplage par inductance mutuelle lorsqu’une ligne s’enroule
sur l’autre
A
DC
B
![Page 39: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/39.jpg)
RTC A. Oumnad 39
Paradiaphonie et Télédiaphonie
PARADIAPHONIE : C'est la diaphonie qui se manifeste à l'extrémité proche de la ligne perturbée. Near-End Crosstalk : NEXT
TELEDIAPHONIE : c'est la diaphonie qui se manifeste à l'extrémité éloignée de la ligne perturbée. Far-End Crosstalk: FEXT
paradiaphonie télédiaphonie
Signal nominal
A
C D
B
![Page 40: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/40.jpg)
RTC A. Oumnad 40
Les écarts diaphoniques
Chaque extrémité de la ligne perturbée reçoit son signal nominal Un sur lequel se superpose un signal diaphonique. Up du coté proche ou UT du coté éloigné. Pour déterminer la gène introduite par la diaphonieon évalue les rapports appelé écart diaphonique
DiaphonienominalSignal
NTT
nT
NPP
nP
T
0T
P
0P
N
0N
AAUU
log 20= Eniquetélédiapho Ecart
AAUU
log 20= Eonique paradiaphEcart
UU
log 20AD A ementAffaibliss
UU
log 20AC A ementAffaibliss
UU
log 20AB A ementAffaibliss
Un rapport de 100 équivaut à un écart diaphonique de 40 dB
Pn UU Tn UU
![Page 41: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/41.jpg)
Numérisation su signal téléphonique
RTC A. Oumnad 41
Filtrage passe bas 3300 Hz Echantillonnage à 8000 Hz Codage 8bits par échantillon par
quantification logarithmique Débit = 64 kb/s
![Page 42: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/42.jpg)
RTC A. Oumnad 42
Echantillonnage
Te=125 µs
Fmax = 3300Hz Fe = 8000Hz Fe ≥ 2 fmax
![Page 43: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/43.jpg)
RTC A. Oumnad 43
Quantification
1234567
-8-7-6-5-4-3-2-100
1
2
3
4
-1
-2
-3
-4
1.3
1.85 2.6
3.7
1.1
-2.3
-4
-3
-0.1
V5.016
V8q
V4V
bits4n
max
V
3.70.5 =7.4
1.10.5 =2.2
2.30.5 =4.6
1.850.5 =3.7
2.60.5 =5.2
1.30.5 =2.6
N=round(V/q)
![Page 44: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/44.jpg)
RTC A. Oumnad 44
Exercice
Pour numériser un signal qui varie entre 0V et 5V on a choisi fe=10 000 Hz et n = 10 bits
Donner la valeur du pas de quantification q Donner la valeur Emax de l'erreur max de quantification Donner la valeur numérique N affectée à l'échantillon
V=3.5 V Quel est le débit nécessaire pour transmettre le signal
numérique issu de cette numérisation
![Page 45: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/45.jpg)
Quantification non uniforme
RTC A. Oumnad 45
voisé
non voisé
![Page 46: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/46.jpg)
Quantificateur logarithmique
RTC A. Oumnad 46
1
N
V
23456789
![Page 47: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/47.jpg)
RTC A. Oumnad 47
x
max
2
x
max
µA
2µA
1log 10 - µ1Lnlog 20 4.77 6n SNRq
87.5 A avec
A1 x pour
Ln(A) 1x) Ln(A 1 y
A1 x pour x
Ln(A) 1 A y
255 µavec µ) Ln(1 µx) Ln(1 y
![Page 48: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/48.jpg)
RTC A. Oumnad 48
1 10 100 1000
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
non uniforme
µ=255
uniforme
x
maxA
![Page 49: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/49.jpg)
RTC A. Oumnad 49
Backbone
ZAA
CTP CTP
CTS
ZAAMCL
CAA
CAAZAA
CAAZAA
CAAZAA
CAAZAA
CAAZAA
ZTSZTS
ZTS
ZTS
ZTP ZTP
CTSCTS
CTS CAA
CAA
![Page 50: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/50.jpg)
Backbone
RTC A. Oumnad 50
Niveau 1
Niveau 2
Niveau 3
Niveau 4
CTP
CTS
CAA
CL
Faisceau normal
Faisceau directe
Faisceau transversal
légende
CTI
![Page 51: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/51.jpg)
RTC A. Oumnad 51
MultiplexageLignes numériques à 64 kb/s
12
3
32
MXR
MIC 2,048 Mb/s
IT2 IT31. . . IT32
trame (125 µs)
IT1 IT1
IT16 VT17 IT31. . .AT IT2 IT3 . . . IT15 VT32
Pour que le récepteur puisse identifier à qui appartient chaque échantillon, on a affecté au premier slot un drapeau AT qui permet de repérer le début de la trame. Les échantillons de la voix sont alors numérotés et chacun est repéré à l’aide de sa position dans la trame. C’est la technique d’adressage du multiplexage TDMA
Reste le problème de la signalisation
AT = x0011011 sur les trames paireAT = x1Axxxxx sur les trames impaires (A=alarme)
![Page 52: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/52.jpg)
RTC A. Oumnad 52
Multiplexage : suite
S1 S16
VT16 VT17 VT30. . .AT VT1 VT2 . . . VT15
S2 S17
VT16 VT17 VT30. . .AT VT1 VT2 . . . VT15
S3 S18
VT16 VT17 VT30. . .AT VT1 VT2 . . . VT15
S14 S29
VT16 VT17 VT30. . .AT VT1 VT2 . . . VT15
S15 S30
VT16 VT17 VT30. . .AT VT1 VT2 . . . VT15
AMT VT16 VT17 VT30. . .AT VT1 VT2 . . . VT15trame 0
trame 1
trame 2
trame 3
trame 14
trame 15
.
.
.
Pour que les commutateurs puissent échanger des informations de service, l’IT 16 a été affecté au transport de signalisation
![Page 53: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/53.jpg)
RTC A. Oumnad 53
Hiérarchie PDH Européenne
1
2
2 Mb/s
3
8 Mb/s
4
34 Mb/s
64 kb/s
565 Mb/s
5
140 Mb/s
1
30
![Page 54: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/54.jpg)
RTC A. Oumnad 54
Détail de la hiérarchie PDH Européenne
Ordre du multiplex
ligneFlux entrant
ITKb/s
surdébit introduit IT
kb/s
surdébit total IT
kb/s
débit utile IT
kb/s
débit totalIT
kb/s
TN1 E130
19202
1282
128 30
192032
2048
TN2 E2128
8192 4256
12768
1207680
1328448
TN3 E3528
337929
57657
3648480
30720537
34368
TN4 E42148
13747228
1792256
163841920
1228802176
139264
TN5 E58704
557056124
79361148
734727680
4915208828
564992
![Page 55: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/55.jpg)
Les débits d’un multiplex TN1
RTC A. Oumnad 55
Débit utile Du = Surdébit
Débit de synchronisation DSYN= Débit de signalisation DSIG =
Débit signalisation un abonné Dsig1= Débit Total
![Page 56: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/56.jpg)
RTC A. Oumnad 56
Trafic Téléphonique
N circuits
A B10 abonnés x abonnés
Une ligne téléphonique n’est pas occupée en permanence, Son trafic représente le pourcentage
de temps pendant lequel elle est occupée.
Considérons un système fictifs où 10 abonnés reliés à un centre A peuvent communiquer avec les abonné d’un centre B relié à A à l’aide de N circuits.Si on observe les 10 lignes pendant une heure et on représente leur activité sur un graphique on obtient :
![Page 57: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/57.jpg)
RTC A. Oumnad 57
Trafic téléphonique (2)
o Les instants auxquels les appels apparaissent sont indépendantso Les communications ont une durée variable, on peut toutefois
calculer une durée moyenneo Les lignes ne sont jamais toutes occupées en même temps
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 mn
12345678910
![Page 58: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/58.jpg)
RTC A. Oumnad 58
Trafic : quelques définition
Le Volume de Trafic de la ligne 6 est 5+6+3 = 14 mn Son Trafic ou Intensité de Trafic est 14/60=0.23 Erlang Le Trafic Instantané du faisceau de circuit est égal au
nombre n(t) de circuit occupés à un instant donné, Le Trafic moyen (A) du faisceau de circuit est égal à la
moyenne dans le temps du nombre de circuits occupés n(t)
T
0
dt)t(nT1A
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 mn
12345
n(t)
![Page 59: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/59.jpg)
RTC A. Oumnad 59
Heure chargée
6 12 18t (h)
21
6 12 18t (h)
21
Pour la planification du réseau, la mesure du trafic d’un faisceau doit se faire pendant l’heure chargée
Zone résidentielle
Zone professionnelle
Heure chargée
![Page 60: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/60.jpg)
RTC A. Oumnad 60
Modèle d’ErlangSi on fait les hypothèses suivante :
Il est très rare que deux appels ou plus arrivent pendant un même petit intervalle de temps.
Le nombre n d’appels arrivant pendant un petit intervalle de temps est proportionnel à cet intervalle : n = , est la densité d'arrivés des appels.
La probabilité pour qu'un appel apparaisse à un instant t est indépendante de t et de tout ce qui s'est produit avant
La loi des durées qui exprime la probabilité pour qu’un appel ait une durée > est une loi exponentielle négative Te)(g
![Page 61: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/61.jpg)
RTC A. Oumnad 61
Modèle d’Erlang (2)
Si un trafic A est présenté sur un groupe de N organes, la probabilité de trouver i organes occupés est
!NA...
!2A
!1A1
!iA
P N2
i
i
Erlang a proposé le modèle suivant
![Page 62: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/62.jpg)
RTC A. Oumnad 62
Probabilité d’Echec
!NA...
!2A
!1A1
!NA
)A(E N2
N
N
La probabilité d'échec correspond à i = N
C’est la formule d’Erlang pour système avec perte ou formule d’Erlang B
)A(E1
AN 1
)A(E1
1NN
On peut la calculer par récurrence
![Page 63: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/63.jpg)
RTC A. Oumnad 63
Abaque d’Erlang
Trafic A
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
5101520253035404550556065707580859095
100
85
0.0001 0.001 0.01
N
En général on cherche le nombre d’organes nécessaires pour écouler un trafic donné avec une qualité de service spécifiée
![Page 64: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/64.jpg)
RTC A. Oumnad 64
Trafic, densité d’arrivé et durée moyenne
: Densité d'arrivé des appels
: Durée moyenne des appels
AEn effet, si N =Nombre d'appels apparus pendant une durée T
A
T
T NN
ii
![Page 65: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/65.jpg)
RTC A. Oumnad 65
Exemple 1
Trafic Offert : 1000 x 0.07 = 70 E
85
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
5101520253035404550556065707580
9095
100
85
0.0001 0.001 0.01
N
Donner le nombre de circuits nécessaires pour transporter avec un taux d’échec de 1 % le trafic de 1000 abonnés ayant un trafic 0.07E chacun
![Page 66: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/66.jpg)
RTC A. Oumnad 66
Exemple 2
l = 1/60 appel/minute = 5 mn 90
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
510152025303540455055606570758085
95100
85
0.0001 0.001 0.01
Donner le nombre de circuits nécessaires pour transporter avec un taux d’échec de 1 % le trafic de 900 abonnés qui utilisent leur téléphone une fois par heure avec une durée moyenne de 5mn par appel
Trafic d’un abonné = 1/60 x 5 = 0.083 E
Trafic offert = 900 x 0.083 = 75 E
![Page 67: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/67.jpg)
RTC A. Oumnad 67
Transmission
Câble Coaxial (bande de base) Fibre optique (bande de base) Liaison hertzienne (Modulation d’une porteuse)
R R
R R
≈2000 m
Système
de transmission
Système
de transmission
2 Mb/s
2 Mb/s
Quelque soit le système de transmission, on a besoin de répéteurs
Transmission sur ligne E1
![Page 68: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/68.jpg)
RTC A. Oumnad 68
Codage de ligne
0 0 0 0 11 1 1 1 1
AMI-NRZ
AMI-RZ
Pour pouvoir traverser les systèmes de transmission qui comporte des transformateur et des condensateur, le signal ne doit pas comporter de composante continue. On utilise des codes bipolaires
![Page 69: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/69.jpg)
RTC A. Oumnad 69
HDB3
BB V
V
V
0 0 0 0 11 1 1 0 0 11 0 0 00 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0
V
![Page 70: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/70.jpg)
RTC A. Oumnad 70
La commutation numérique
1 1
2 2
3 (S) 3
4 4
1
5
110
5
![Page 71: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/71.jpg)
RTC A. Oumnad 71
Commutateur numérique de type S
1 12 23 34 4
1
5
5
1
10
10
5
Un échantillon peut changer de direction mais il conserve son rang dans la trame
Ce commutateur fonctionne comme un commutateur analogique sauf que les connexions changent à chaque intervalle de temps
![Page 72: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/72.jpg)
RTC A. Oumnad 72
Commutateur S 4x4ME1ME2ME3
MXR1/4
MC0
MS1
Horloge
ME0
MC2
MS2
MC1
MS0
MC3
MS3
MXR1/4
MXR1/4
MXR1/4
![Page 73: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/73.jpg)
RTC A. Oumnad 73
Commande d’un commutateur S
trames entrantesA B C D E F G
H I J K L M N
O P Q R S T U
V W X Y Z @ €
. . .
. . .
. . .
. . .
0
1
2
3
A W Q K Z @ G
O P X Y L M N
V I J R E T U
H B C D S F €
. . .
. . .
. . .
. . .
trames sortantes
Le commutateur est commandé par la sortie4 mémoires de control MC0, MC1, MC2 et MC3Chaque mémoire correspond à un multiplex de sortieElle permet de déterminer ce qui va sortir sur ce multiplex en précisant pour chaque intervalle de temps, l’entrée vers laquelle il faut se connecter
1
2
3
0
302000122021131113322
……0331230MC0
MC3
MC1MC2
1
2
3
0
Le commutateur S présente un blocage interne quand pendant le même IT, 2 échantillons de 2 affluents différent veulent sortir dans la même direction. (Ex: A et H veulent sortir sur le multiplex 3)
![Page 74: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/74.jpg)
RTC A. Oumnad 74
Commutateur T
Un commutateur T ou TSI (Time Slot Interchange) est un commutateur qui a la possibilité de changer la position des échantillons sur la trame.
A B C D 2 0 3 1E F 5 4Mémoire de control0 1 2 3 4 5
C A D B F E
Le commutateur T dispose d’une mémoire tampon dans laquelle il fait attendre les échantillons avant de les placer dans le multiplex de sortie conformément aux informations issues de la mémoire de control
TSI
![Page 75: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/75.jpg)
RTC A. Oumnad 75
A B C D
E F G H
I J K L
M N O P
ABCD
EF
HG
IJKL
MNOP
DCR
CS
Registre Tampon
Registre à décalage
Registre Tampon
Registre à décalage
Registre Tampon
Registre à décalage
Registre Tampon
Registre à décalage
A E I F
B O
G
H
C D
K
L
M
N J
P
00 0000 0100 1011 0101 0011 1000 1110 1010 0011 1101 1010 0101 0111 0010 1101 11
Mémoire de contrôl
mémoires de trame
![Page 76: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/76.jpg)
RTC A. Oumnad 76
Commutateur étendu S/T
A B C D E F0 1 2 3 4 5
G H I J K L
M N O P Q R
S T U V W X
0/0 1/0 2/0 3/0 A G M S E F0
1
2
3
0/4 0/5
0/1 1/1 1/2 2/2 3/5 3/2
1/5 3/1 0/2 2/3 2/4 2/5
1/3 2/1 1/4 3/3 0/3 3/4
B H I O X U
L T C P Q R
J N K V D W
Ce commutateur combine des multiplexeurs et des mémoires tampon afin de réalisant la commutation Spatiale et Temporelle
Le commutateur est commandé par la sortie : à chaque slot des multiplexes de sortie correspond une case mémoire qui précise l’adresse (Mx/IT) d’où doit venir l’échantillon correspondant
![Page 77: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/77.jpg)
RTC A. Oumnad 77
Réseau TST
ME1
ME2
N voies
TSI1
2
k
TSI
TSI
n1
2
k
1
2
k
n
n
2n-1 MS1
MS2
N voies
TSI1
2
k
TSI
TSI
n
n
n
S
MSkMEk
multiplexes internes
2n-1
2n-1
2n-1
2n-1
2n-1
![Page 78: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/78.jpg)
RTC A. Oumnad 78
Exercices
1) Donner le schéma simplifié d'un poste téléphonique à cadran2) Dessiner le signal correspondant au numéro 120 en
numérotation impultionnelle3) Dans quelle condition une ligne de transmission ne présente
pas de distorsion d'amplitude. Est-ce que la ligne téléphonique vérifie cette condition, pourqoui ?
4) Dans quelle condition une ligne de transmission ne présente pas de distorsion de phase. Est-ce que la ligne téléphonique vérifie cette condition, pourqoui ?
5) Quelle sont les fonctions de base assurée par un équipement d'abonné
6) Dessinez un réseau maillé comprenant 16 entrées, et 10 sorties. Avec 4 matrices au premier étage, 3 matrice au 2ème étage et 2 matrice au 3ème étage
![Page 79: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/79.jpg)
RTC A. Oumnad 79
Exercices (2)
6) Quel est le trafic d'un abonné qui utilise son téléphone 10 fois par jour avec 6 appels concentrés durant l'heure chargée. La durée moyenne des appels est de 5 mn
7) Un commutateur reçoit N=532 abonnés répartis comme suit: 500 abonnés ayant un trafic individuel de 0.076 Erlang 32 abonnés qui utilisent leur téléphone 20 fois par jour
avec une durée moyenne de 5 mn. 12 appels sont concentrés entre 10h et 11h du matin
a) Quel doit être le nombre M de sorties du commutateur pour qu’il puisse évacuer ce trafic avec une probabilité d’échec inférieure ou égale à 1 %
b) Proposer une structure maillée optimisée à trois étages et à blocage nul pour le réseau de connexion de ce commutateur
c) Quel est le gain en points de connexions par rapport à un réseau à matrice unique
![Page 80: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/80.jpg)
RTC A. Oumnad 80
Exercices (3)
Echantillonnage : fe = 10 kHz Codage : n = 12 bits par échantillon multiplexage : 21 voies utiles et 2 voies de service
VT2 VT3 VT20. . .AT AMT VT1 VT21
VT2 VT3 VT20. . .AT S4/5/6 VT1 VT21
VT2 VT3 VT20. . .AT S1/2/3 VT1 VT21
Dans un réseau RTC fictif, on a fait les choix suivants pour la numérisation et le multiplexage :
![Page 81: RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE COMMUTÉ](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081420/56816689550346895dda4301/html5/thumbnails/81.jpg)
RTC A. Oumnad 81
Exercices (3)
9) Donner la durée d'une trame10) Donner la durée d’une multitrame11) Donner le débit d'un canal téléphonique (débit nécessaire pour
transporter une communication téléphonique)12) Donner le débit réservé á la synchronisation (slots AT et AMT)13) Donner le débit réservé á la signalisation14) Donner le débit utile15) Donner le débit total du multiplexe16) Donner le débit de signalisation affecté à la voie IT117) Donner le temps nécessaire pour transporter le numéro
071112233 fourni par la voie téléphonique IT1 (chaque chiffre est codé sur 4 bits)