La téléphonie

1. La téléphonie Généralités

2. LE RESEAU TELEPHONIQUE (RTC) • Commutateur AUTOCOMM

3. LE RTC: RESEAU D'ACCES • Boucle locale : LE RESEAU D'ACCES RESTE ANALOGIQUE, ACCESSIBLE SUR 2 FILS • de nouvelles techniques de réseaux d'accès sont en cours de développement: accès xDSL, accès câble.... • EQUIPEMENTS TERMINAUX: • le poste téléphonique (numérotation cadran ou numérotation multi-fréquences à clavier numérique, poste sans fil) • le FAX • le MODEM permettant le raccordement vers un terminal numérique (<minitel, PC, Internet...) • le CENTRAL PRIVE, ou PABX (Private Automatic Branch Exchange) permettant l'accès à des postes internes (avec ou sans SDA, Sélection Directe en Arrivée) • PROTOCOLES DE SIGNALISATION ANALOGIQUES • TAXATION: distance + durée + abonnement

4. LE RTC: LE RESEAU INTERNE • LE RESEAU INTERNE EST ENTIEREMENT NUMERIQUE • LES VOIES DE PAROLE SONT NUMERISEES ET MULTIPLEXEES DANS DES CANAUX A N*64KBIT/S • LE RESEAU DE TRANSPORT EST BASE SUR: • des liaisons à multiplexage plésiochrone PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) du type MIC (Modulation par Impulsions Codées) à 2, 34, 140Mbit/s • des liaisons à multiplexage synchrone du type SDH (Synchronous Digital Hierarchy) à 155, 622,... Mbit/s • LA COMMUTATION EST ASSUREE PAR DES AUTO-COMMUTATEURS NUMERIQUES (SWITCHES) • LA SIGNALISATION ENTRE COMMUTATEURS EST NUMERIQUE

5. IT0 IT16 VOIES DE PAROLE VOIES DE PAROLE NUMERISATION : MULTIPLEXAGE MIC • LE MIC UTILISE UN CONDUIT NUMERIQUE A 2048Kbit/s = 32 canaux (IT) de 8 bits échantillonnés à 64Kbit/s • IT0 = synchronisation de la trame courante • IT1 à 15 = 15 voies de parole • IT16 = signalisation de deux voies de parole (4bits/voie) • IT17 à 31 = 15 voies de parole BALAYAGE DE LA TRAME A 8000 HZ 15 CANAUX A 8 BITS 15 CANAUX A 8 BITS 2*4BITS DE SIGNALISATION 8 BITS DE SYNCHRO

6. Le RNIS : Transmission de la voix • Numérisation de la voix : codage MIC • Voix = signal analogique dont le spectre est 300 Hz- 3.4kHz • Numérisation = échantillonnage + quantification + codage • Intérêt de la numérisation : faible taux d’erreur, facilité de multiplexage • Spectre transmis : 4Khz • Donc 8000 échantillons/seconde • Quantifiés sur 256 niveaux de quantification • Codés sur 8 bits • La voix codée MIC génère un flux périodique d ’octets : 1 octet/125 s • … et donc un débit de 64 Kbit/s MIC : Modulation par Impulsion Codée

7. Echantillons time Codage MIC Echantillons time Echantillonnage Quantification =>  bruit de quantification ... 01001100 01001100 01001100 1octet/125s = 64Kbit/s Codage

8. RESEAUX NUMERIQUES A INTEGRATION DE SERVICES • NUMERISATION DU RESEAU DE BOUT EN BOUT • Modernisation et simplification de l'accès abonné au réseau commuté • possibilité de réseau local chez l'abonné • Maintien du câblage existant (paire torsadée) • Signalisation numérique sur canal séparé • Facilité d'accès pour tout type de réseau ou de terminal (numéro unique) • INTEGRATION DE TOUS LES SERVICES SUR UN MEME RESEAU • Applications multi-média chez l'abonné (voix + données + images) • Qualité de Service du "tout numérique".

9. AVANT LE RNIS: L'EXPANSION DES SERVICES 1850 1900 1950 UN RESEAU POUR CHAQUE TYPE DE SERVICE TELETEX TRANSMISSION DE DONNEES TELEX RADIO- TELEPHONIE TELEPHONE TELECOPIE TELEGRAPHE VIDEO-VISIO CONFERENCE SON/RADIO SON HI-FI STEREO VIDEOTEX TELEVISION

10. AUJOURD'HUI: L'INTEGRATION DES SERVICES 1950 2000 UN SEUL RESEAU POUR TOUS LES SERVICES, , MAIS DES BESOINS EN BANDE-PASSANTE DIFFERENTS TELEX TRANSMISSION DE DONNEES TELEMETRIE TELETEX TELECOPIE COURRIER ELECTRONIQUE VIDEO-JOURNAL VIDEOTEX TELEPHONIE TELE-CONFERENCE VIDEO-CONFERENCE VISIOPHONIE SON/HI-FI-STEREO TELEVISION TEXTE SON MULTI-MEDIA IMAGE

11. L'ENVIRONNEMENT D'AVANT LE RNIS Chaque réseau véhicule sa propre signalisation TELE RESEAU CABLE RESEAU TRANSPAC MICRO/ MINITEL RESEAU TELEPHONIQUE MODEM RESEAU TELEX TELEX

12. L'ENVIRONNEMENT RESEAUX INTEGRES réseaux existants Vers un réseau de signalisation commun AUTOCOMM. D'ACCES

13. RNIS: L'OFFRE COMMERCIALE NUMERIS • SIMPLIFICATION DE L'INSTALLATION D'ABONNE • câblage en bus • même interface quels que soient les terminaux • EFFICACITE DES COMMUNICATIONS: • prise d'appels en cours, renvois d'appels, • identification du demandeur • ADRESSAGE SOUPLE DES TERMINAUX: • un seul numéro d'accès, indépendant du terminal, • portabilité du terminal en cours de communication • MEILLEURE QUALITE DES TRANSMISSIONS • BANALISATION DE LA VOIE DE DONNEES A 64Kb/s • SIGNALISATION PLUS PERFORMANTE

14. LES RESEAUX RNIS LARGE-BANDE • TRANSMISSION DE L'IMAGE ANIMEE (Haute-Définition), AVEC LES DONNEES ET LA VOIX • SUPPORT DE TRANSMISSION RAPIDE: FIBRE OPTIQUE, INFRASTRUCTURES SDH • MODE DE COMMUTATION RAPIDE: L'ATM • BANDES-PASSANTES A LA DEMANDE • APPLICATIONS MULTI-MEDIA • INTEGRATION DE TOUS TYPES DE SERVICES

15. B B D RNIS: LE DEBIT DE BASE INTERFACE S0: usager privé ou petite entreprise canal de données: voix échantillonnée ou data : Commutation de circuit deux canaux de données ou une voie visio canal de signalisation + données protégées protocole D : Commutation de paquet 2B +D = 64Kb/s + 64Kb/s + 16Kb/s = 144Kb/s par accès/abonné

16. RNIS: LE DEBIT PRIMAIRE INTERFACE S2/T2: usager professionnel D 30 B synchro 30 canaux de données, voies de parole ou voies visio canal de signalisation + données protégées protocole D 30B +D = 30 * 64Kb/s + 64Kb/s = 1984Kb/s par accès 2Mb/s

17. Transmission/Signalisation

18. RNIS: L'ACCES DE BASE (abonné résidentiel) BUS PASSIF D'ABONNE: (MAX 8 PRISES, longueur max = 200m)) BUS 4 FILS + ( 2 FILS D'ALIMENTATION OPTIONNELS) U0 S0 max 10m NT1 REGIE LIGNE D'ABONNE: TRANSMISSION NUMERIQUE SUR PAIRE TELEPHONIQUE ADAPTATEUR T

19. S0 ADAPTATEUR S0 ADAPTATEUR RNIS: L'ACCES PRIMAIRE(abonné professionnel) LE PABX PERMET LES COMMUNICATIONS INTERNES SUR RESEAUX S0 NT2 REGIE PABX U2 N*S0 LIAISON 2MB/S, par exemple ligne louée PTT

20. Installation : Nomenclature • Installation chez l’usager par un bus S0 • Connexion avec le réseau public par un TNR ou PABX • Raccordement Terminaux/Boucle locale normalisée • TE2 : Terminal non RNIS • TA : Adaptateur de débit • TE : Terminal RNIS • TNA ou NT2 : Permet l’accès Primaire (PABX) • TNR ou NT : Terminal Numérique de Réseau

21. Ex d’Installation

22. Points de références

23. Etude Réseau Couche OSI

24. Protocoles associés

25. 3 2 1 Message Protocole D Message de gestion des TEI Transfert de données en mode paquet Message de protocole D Trame LAP-D Fanion 01111110 SAPI 6 bits TEI 7 bits Commande 16 bits Message de Niveau 3 FCS Fanion 01111110 Trame Multiplexée D 1 bit F B1 8 bits D 1 bit B2 8 bits B1 8 bits D 1 bit B2 8 bits D 1 bit F Couche OSI 1 à 3 • Organisation générale de la trame multiplexée

26. Niveau Physique • Trame et niveaux signaux électriques

27. Codage Niveau Physique • Accès de Base TO • Accès de Base T2

28. Niveau Physique : Canal D Le canal B est toujours dédié à un terminal alors que le canal D est partagé entre tous les terminaux connectés sur le bus S0 • Canal D : Accessible par tous les terminaux • Protocole de conflit CSMA-CR • - les terminaux TE peuvent surveiller le canal D dans le sens TE vers NT grâce au canal écho E (NT renvoie le contenu du bit D reçu dans le canal D). • - le bus réalise une fonction ET logique entre les bits émis. • - un TE inactif émet des 1. • - le canal D est exploité au niveau 2 selon le protocole HDLC (la trame est donc délimitée par les fanions (« flags ») HDLC et il y a insertion de 0 pour éviter de retrouver les symboles du drapeau dans le corps du message à transmettre. • - le 1er zéro émis dans une trame est à polarité négative

29. L’interface Physique S/T

30. Signalisation et le réseau RNIS

31. Niveau Trame ou couche liaison • Repose sur : • LAP-B • LAP-D Dérivé de HDLC Canal D

32. Protocole Q.921 : Niveau trame

33. Le SAPI • Le SAPI est le moyen par lequel le niveau 2 fournit des services au niveau 3. Dans la procédure LAP-D, il est possible d’offrir 64 services différents (6 bits). Les valeurs que prennent le sous champs sont : • 0 : Signalisation ( procédures d’établissement et de fermeture de connexion) • 16 pour le transfert de données en mode paquet dans D • 32-47 : usage réglementé (ex : 32 pour le télex en France) • 63 : Gestion : procédure d'assignation d'identification de terminal • Autres valeurs : extensions

34. Niveau TRAME : TEI • Un TEI est associé à un équipement terminal pour une connexion point à point. La procédure d’allocation de terminal est déterminée par le TEI lorsque le SAPI vaut 63. Pour une diffusion multipoint, le TEI prend pour valeur 127. En ce qui concerne l’adressage d’un terminal, il existe deux mécanismes d’allocation : • Allocation non automatique si le terminal possède déjà un identificateur. La valeur du TEI est alors compris entre 0 et 63 • Allocation automatique si chaque terminal se voit allouer un numéro d’identification à chaque connexion. Ce numéro est compris entre 64 et 126.

35. Protocole Q.921 : Niveau trame

36. Protocole Q.921 : Niveau trame

37. Niveau Trame : Champs de contrôle Q.921 : Fonctionnement avec réponse immédiate de l'élément binaire P/F

38. Niveau Réseau • Protocole I.450, Q.930 : • dialogues logiques entre terminaux et central par protocole à messages contenant des éléments d'information - Etablissement/libération des communications, invocation des services (de base/complémentaires) • Protocole D:

39. Niveau Réseau : Protocole Q.931

40. Niveau Réseau : Protocole Q.931

41. Niveau Réseau : Protocole Q.931

42. Couches 4 à 7 • Les couches supérieures sont utilisées pour les services définies par le RNIS. • Nous n’étudierons pas ces protocoles.

43. RNIS en complement des acces analogiques

44. RNIS en complement des acces analogiques

45. RNIS – PABX : Interface S0 ou S2 • La connexion d’un PABX sur un réseau RNIS s’effectue via la liaison S0 ou S2 • H323 s’appuie sur le protocole RNIS pour les services de visio-conférences.