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TELECOMMUNICATIONS : RESEAUX ETENDUS. Caractéristiques Techniques et Economiques des RESEAUX ETENDUS. TYPOLOGIE DES RESEAUX. Réseau étendu vs. Réseau local solution indépendendante de la distance ( qq m. ou 10 3 km) solution TECHNIQUE possible à courte distance seulement
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TELECOMMUNICATIONS : RESEAUX ETENDUS Caractéristiques Techniques et Economiques des RESEAUX ETENDUS
TYPOLOGIE DES RESEAUX • Réseau étendu vs.Réseau local • solution indépendendante de la distance ( qq m. ou 103 km) • solution TECHNIQUE possible à courte distance seulement • Réseau étendu • Réseau public • Réseau en commutation de circuits • Réseau téléphonique analogique • Réseau RNIS : NUMERIS • Réseau numérique à intégration de services • Réseau en commutation de paquets : TRANSPAC • Réseau en commutation de cellules : ATM • Réseau privé Construit à partir de liaisons spécialisées • Analogiques (lignes 2 fils, 4 fils QS, etc.) • Numériques : TRANSFIX
INFRASTRUCTURE DES RESEAUX PUBLICS • Réseau (local) de distribution • Commutation : Autocommutateurs • Réseau de transport : • Multiplexage : Centres de transit • Transmission : Supports • Fibre optique (140 Mb/s à 2,5 Gb/s) • coaxial, paire torsadée (quarte) • faisceaux herziens, satellites Transformation réalisée à 100%..en France • Analogique : multiplexage en fréquence vers • Numérique : multiplexage temporel
Faisceau herzien Fibre optique Coaxial Centres de transit paires téléphoniques Autocommutateur Fibre optique Autocommutateur paires téléphoniques Fibre optique RESEAU DE TELECOMMUNICATIONS : exemple • Réseau téléphonique
Rappels : DEBIT D'INFORMATION • Signal : Temps - Puissance - Fréquence • Fréquence de signalisation : Fs baud = 2*Fc (Nyquist) • Information • Quantité d'information maximale portée par chaque signal : I bit = 1/2 log2 (1+S/B) • Limité par bande passante et BRUIT • Débit maximal : D bit/s = Fs /2 * log2 (1+S/B) = Fc * log2 (1+S/B) (Shannon - Hartley - Tuller)
MULTIPLEXAGE • Partage d'une ressource • espace des fréquences Téléphonie analogique • partage du temps • multiplexage de trames Transpac, Internet • isochronisme (AMRT - MIC) Numéris • Cellules (ATM) • Besoin d'une bande passante élevée • fréquence de signalisation élevée (Nyquist) • Signal porteur à haute fréquence • Fibre optique
MULTIPLEXAGE TEMPOREL • Transmission ISOCHRONE • Synchronisation pour la voix • 8000 échantillons de 8 bits : 125 µs - 64 kb/s
Multiplexage en fréquence • Fréquence de coupure > 3400Hz Bande < 0 à 4khz
METHODES DE MODULATION • s(t) : signal porteur en bande de base • M(t) : signal modulé sur porteuse sinusoïdale M(t) = A sin (F(t)) • A Amplitude - F(t) Phase instantanée • Modulation d'AMPLITUDE : A = f{s(t)} - F(t) = 2pF0 t + f0 M(t) = A{s(t)} Sin (2pF0 t + f0 ) • Si A{s(t)} = A0 s(t) : modulation d'amplitude sans porteuse • Si A{s(t)} = A0 (1 +m s(t)): modulation d'amplitude avec porteuse
METHODES DE MODULATION (suite) • Modulation d'ANGLE M(t) = A0 Sin ( F {s(t)} ) • Modulation de PHASE : F {s(t)} = 2pF0 t + f0 + k*{s(t)} • Modulation de FREQUENCE : F {s(t)} = 2pF0 t + f0 + k*Ÿs(t)dt • Fréquence instantanée • On utilise souvent une modulation mixte Phase - Amplitude M(t) = A0{s1(t)} Sin (2pF0 t + f0 + k*s2(t)) L'information est partagée entre s1 et s2 2 bits par baud ou plus ....
COMMUTATION • de circuits • spatiale : des relais relient les liaisons • temporelle: déplacement des octets dans la trame isochrone entrées-sorties dans un processeur • de paquets (blocs de taille variable) • de cellules (blocs de taille fixe : 53 (5+48) octets) • ressemble techniquement à la commutation de paquets • très rapide; service proche de la commutation de circuits
Commutation spatiale • Actuellement système «Crossbar» • Relais entre lignes de connexion abonné et joncteurs • Joncteur permet de relier une ligne d’abonné ou une ligne intercommutateur
Commutation temporelle -1- • Il suffit de de permuter les données entre deux IT • Chaque IT correspond à un abonné
Commutation temporelle -2- • exemple: • pour permuter les IT 3 et 24 les MAT 3 et 24 contiennent respectivement 24 et 3 • ainsi la MAT 24 indique qu’il faut lire l’adresse MPA2 pour insérer les données dans l’IT 24 et vice versa (pour la trame suivante....)
Commutateur spatio-temporel • permet le passage d’une IT i entrante vers la même IT i d’un autre commutateur temporel... • Les portes ne sont ouvertes que le temps d’une IT en fonction de la MAT • mémoire d’adresse temporelle
Faisceau herzien Fibre optique Coaxial Centres de transit paires téléphoniques Autocommutateur Fibre optique Autocommutateur paires téléphoniques Fibre optique RESEAU TELEPHONIQUE ANALOGIQUE • Réseau encore le plus utilisé ... • Débits de 300b/s à 2400b/s avec extension de 9600 à 28800b/s mais attention au taux d'erreur (fax,données)
LT LT LT LT LT LT LT LT RESEAU NUMERIQUE A INTEGRATION DE SERVICES • Commutation de circuits temporelle • Liaisons numériques à 64 kb/s ( et 16 kb/s) • Signalisation "hors bande" par réseau sémaphore • Etablissement et rupture très rapide des communications • Accès à un réseau en COMMUTATION DE PAQUETS Réseau numérique à 64 kb/s Réseau local NIS Réseau local NIS Réseau en commutation de paquets Réseau large bande Réseau sémaphore
NUMERIS : CLASSES d'ACCES • Accès de base (S0): 2B+ D • 2 canaux B de niveau 1/OSI à 64 kb/s • 1 canal D de niveau 3/OSI à 16 kb/s • canal sémaphore • Accès à Transpac à 9600 b/s (version VN3 ou Euro ISDN) • Interface S : mini-réseau local • Accès primaire (S2): 30B+ D • 30 canaux B de niveau 1/OSI à 64kb/s • 1 canal D de niveau 3/OSI à 64 kb/s • interconnexion de PABX (autocommutateurs privés) • Accès S1: 23B+D (aux USA) • A terme Connexion H0 (+ D16 ouD64) à 384 kb/s • A travers accès S2
Fax groupe 4 Combiné RNIS T Bus S0 TNR S Micro accès RNIS Micro accès X25 INTERFACE S0 : miniréseau local • Le nombre d'équipement raccordables dépend de la distance • Distance maximale 800m • nombre maximal d'équipements : 10
TNR TNR TNR Structures du bus S0 • bus court • 130 m max • 10 prises • 5 terminaux • bus étendu • 500 m max • 4 prises, 4 terminaux • bus point à point • 800 m max • 1 prise, 1 terminal • Bus en Y • n*90 m max • 10 prises • 5 terminaux
Interface Usager/Terminal Accès au service support ligne TE1 NT1 NT2 S T U Terminal standard Accès aux services CCITT hors RNIS ligne TA NT1 NT2 TE2 R S T U RNIS : INTERFACES R , S et T - 1 - • Interface S : interface numérique • Interface R : Terminaux classiques
RNIS : INTERFACES R , S et T - 2 - • TE1 : interface S • carte d'interface dans micro-ordinateur $ prise pour combiné téléphonique • téléphone numérique • Fax groupe 4 • TA : Adaptateur de terminal • Boitier d'adaptation • Téléphone numérique avec interface V24 (à 9600 b/s) • TE2 : interface R • ETTD informatique classique (Terminal, Micro-ordinateur, etc) avec interface V24 ou autre
Structure des données à l'interface S • B1, B2, D = bits des canaux B et D • E = bit écho du canal D • F, Fa, L, A = bits de gestion et transmission sur le bus S0 • M, S = bits réservés pour extension
RNIS : COMPLEMENTS DE SERVICES • Présentation d'appel • Identification d'appel (numéro du demandeur) • Sous-adresse (accès direct à un terminal RNIS :microbus S0) • Portabilité du terminal (déplacement) • Mini-message • Transfert d'appel national • Indication du coût • Coût total • Double appel; va et vient, conférence à 3 • Renvoi du terminal • Sélection directe à l'arrivée • Service restreint • Spécialisation des canaux (en entrée ou sortie) • Non identification d'appel (option"liste rouge")
Réseaux « store and forward » commutation de paquets, de messages, de cellules
Commutation de paquets, de messages ou de cellules • Système «store and forward» • A chaque noeud: • Réception • Stockage • Acheminement (en fonction des tables de routage) • Emission • Paquets • Datagramme • A chaque noeud un chemin est choisi pour chaque paquet • en réalité modification des tables toutes les 30 s • risque de déséquencement, de pertes de paquets • utilisation optimale du réseau • Circuit virtuel • Un chemin est établit pour toute la durée de la connexion • Voir ci-dessous
Commutation de paquets, de messages ou de cellules (suite) • Messages • Transmission de blocs entre les noeuds • A chaque noeud le message complet est reconstitué • On ne refuse aucun message • Les temps de traversées ne sont pas garantis • En général construit au dessus d’un réseau de paquets • Cellules • paquets très couts, de taille fixe • 53 octets: 5 de PCI + 48 de charge payante • On n’examine que l’en-tête (adresse) • la commutation des données est directe • Peut founir un service éqyuivalent à la commutaion de circuits ( Flux)
COMMUTATION DE PAQUETS A CIRCUITS VIRTUELS - 1 - • Les données sont découpées en SEQUENCES COMPLETES DE PAQUETS • un PAQUET est un bloc de données (de niveau 3/OSI) • de taille maximale donnée (128 octets) • transmis d'un ETTD source à un ETTD collecteur • en commutation de paquets par "CIRCUIT VIRTUEL" tous les paquets transmis dans les 2 sens durant une connexion suivent la même route : Circuit virtuel
COMMUTATION DE PAQUETS A CIRCUITS VIRTUELS - 2 - • A chaque noeud du réseau les paquets sont reçus - stockés - acheminés - transmis • entre les noeuds transmission trame par trame sur liaison Terminal A C5 C1 C4 C6 C3 C2 Hôte B
VL2 VL0: p3 p2 p1 VL7 VL1: p3 p2 p1 C VL9: p4 p3 p2 p1 ETTD VL i: C ETTD C ETTD C VL1245 VL2 COMMUTATION DE PAQUETS A CIRCUITS VIRTUELS - 3 - • Voie logique - circuit virtuel VL256 VL3525 VL0 - VL956 - VL3525 - VL7 VL9 - VL125 - VL256 - VL2 VL1 - VL2578 - VL1245 - VL2 VL125 VL956 VL2578
ADRESSAGE X121 • Comporte 15 chiffres décimaux maximum • préfixe : 0 international France : 2080 1 national • Numéro national : 8 chiffres • Numéro local : 3 chiffres • exemple ROCAD : 1 69001886 ou 02080 69001886 système AEDI : 1 69001886 06
ACCES TRANSPAC • ACCES DIRECTS et accès par réseau téléphonique : PAD • A.D.P : Assembleur -désassembleur de paquets
ASPECTS ECONOMIQUES - TARIFICATION • Eléments de coûts • Abonnement • forfaitaire Numéris • selon le débit Transpac (accès direct, relais de trames) • selon la distance +Débit Transfix, LS • Taxe à la durée • selon le débit Transpac (accès indirect) • selon la distance Numéris • Taxe au volume Transpac, Atlas 400 • Nécessité de faire une étude COMPARATIVE en fonction des usages • Minitel : 3611 - 3614 RLS - www.francetelecom.fr
Liaisons spécialisées: modèle de coût • Coût linéaire par segments • Points d ’inflexion • 10 km • 50 km • 300 km • Coûts en baisse sur longues distance • en KF HT par mois
Coûts Transpac • X25 ou Frame Relay (Relais de trames) • Abonnement : lié au débit • accès par réseau téléphonique : 0 ou 380 F/mois (Numéris) • Purs les hauts débits: ajouter les lignes d’accès Transfix • Durée • si accès téléphonique (indirect) : • communication locale • taxe à la durée • Volume • bas débits: 0, 048 F/ko • hauts débits (Relais de trames) : plus de taxe au volume • Option: Accès permanent à Internet
Bases Tarifaires: Tarif NUMERIS (et RTC) janvier 2000 • Seule différence entre Numéris et RTC : Abonnement • attention: Numéris donne 2 canaux B = 2 abonnements RTC • Facilement amorti sur communications (débit …..)
Tarifs Transrel 1998 • Interconnexion de réseaux locaux • 10 ou 16 Mb:s • courte distance: quelques kilomètres • Ethernet : multipoints Frais d'accès (installation) 2 950 F Fonctionnement Ethernet 10 Mb/s 3850 F/mois Token-Ring 4 ou 16 Mb/s 3050 F/mois
ASPECTS ECONOMIQUES : TRAFIC MIXTE • Interrogation de bases de données ET à longue distance • transfert de fichiers • Utilisation conjointe de Numéris ET Transpac • Numéris version VN3 ou EuroISDN • Abonnement Numéris 174 F/mois (2B+D) • Pour trafic interactif • Accès à Transpac sur canal D 0,64 F/mn à 9600b/s (0,41+0,23) • + taxe au volume - entrant et sortant - en plus de taxe Transpac ..... (0,052 F/ko) • Pour transfert des documents • Connexion sur canal B pour la durée du transfert