RéSEUX TéLéPHONIQUES

AMEID SOFIANE. Dép/ G-électrique-Télécommunications
Univ-Ouargla : 2012/2013
INTRODUCTION A LA TELEPHONIE
1. INTRODUCTION
Historiquement, le transport de la voix est à l’origine des premiers réseaux de transmission.
Utilisant le principe de la commutation de circuits, le réseau téléphonique public commuté
(RTPC, ou simplement RTC, ou encore PSTN pour Public Switched Telecommunication
Network) met en relation deux abonnés à travers une liaison dédiée pendant tout l’échange
(figure 20.1). Bien que destiné au transfert de la voix, le réseau téléphonique permet aussi la
transmission de données.
Le réseau téléphonique commuté (ou RTC) est le réseau du téléphone (fixe et mobile),
dans lequel un poste d'abonné est relié à un central téléphonique par une paire de fils alimentée
en batterie centrale (la boucle locale). Les centraux sont eux-mêmes reliés entre eux par des
liens offrant un débit de 2 Mb/s, ce sont les Blocs Primaires Numériques (BPN) ou par des
liaisons optiques PDH ou SDH plus performantes.
Dans le cas d'un réseau construit par un opérateur public, on parle parfois de Réseau
Téléphonique Commuté Public (RTCP) ou PSTN, de l'anglais Public Switched Telephone
Network.
Le réseau RTCP a été créé par Alexandre Graham Bell dans le but de faire écouter des
pièces de théâtre à distance.
Au tout début, les communications étaient établies par des opérateurs et des opératrices,
grâce à un système de cordons souples munis de fiches et de tableaux d'arrivée et de départ
d'abonnés. Puis vinrent les systèmes de commutations automatiques, qui n'ont cessé d'être
améliorés : d'abord électromécaniques, puis électroniques, ils sont désormais numériques et
totalement pilotés par informatique.
De l'origine jusqu'à récemment, il existait une continuité électrique entre les deux abonnés
: un réel circuit électrique était établi entre les deux téléphones.
• Pour les liaisons entre centraux, d'encombrants câbles multipaires, puis les câbles
coaxiaux numériques, sont désormais remplacés par des faisceaux de fibre optique. Cette
dernière permet des débits beaucoup plus élevés, sorte d'autoroute qui profite aux technologies
numériques d'information et de communication.
• Pour établir une communication point à point, l'abonné compose un numéro pour que les
commutateurs des centraux relient l'appelant à l'appelé. La commutation réserve un canal de
communication pour toute la durée de la communication entre les parties reliées.
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• Les premiers tableaux de commutation comprenaient quelques dizaines de prises
d'abonnés, les commutateurs électromécaniques ainsi que les électroniques et informatiques
actuels peuvent gérer plusieurs milliers d'abonnés, sachant qu'en moyenne, seule une fraction
d'entre eux seront en communication simultanément.
• Les transmissions numériques avec « modems RTC homologués » sont permises. Mais ce
réseau, en particulier le système de commutation « analogique », est peu approprié pour le
transfert de données numériques, le débit binaire maximal ne dépassant pas les 120 kbit/s.
• En revanche, beaucoup de lignes finales entre l'abonné et le central (la boucle locale) sont
suffisamment courtes, pour pouvoir accueillir des transmissions numériques de débit plus
important (jusqu'à 25 Mbit/s ATM en 2006 en France), dites xDSL. À partir du modem ADSL
du central les liaisons totalement numériques sont gérées par des commutateurs et routeurs
numériques.
2. PRINCIPES GÉNÉRAUX DE LA TÉLÉPHONIE
La commutation de circuits ou commutation spatiale consiste à juxtaposer bout à bout des
voies physiques de communication, la liaison étant maintenue durant tout l’échange. À l’origine,
la mise en relation était réalisée manuellement par des opérateurs, la commutation automatique
imaginée en 1892 aux États-Unis a été généralisée en France en 1970. La numérisation de la voix
(1962) a permis le multiplexage temporel des communications. La commutation spatiale a été,
alors, remplacée par la commutation d’intervalles de temps (IT) ou commutation temporelle. Ce
concept est illustré figure 20.2. En mettant en relation un IT d’une trame en entrée avec un IT
d’une autre trame en sortie, la commutation temporelle émule un circuit. La communication étant
full duplex, une bande passante de 64 kbit/s, dans chaque sens, est réservée durant toute la
communication.
Les supports de transmission sont constitués de voies numériques multiplexées selon une
hiérarchie appelée hiérarchie plésiochrone (PDH, Plesiochronous Digital Hierarchy). Malgré la
numérisation du réseau, la liaison des abonnés résidentiels est restée essentiellement analogique.
C’est le commutateur de rattachement qui réalise la conversion analogique/numérique et
inversement de la voix (figure 20.3).
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3. L’ORGANISATION DU RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE
L’architecture traditionnelle
Le réseau téléphonique traditionnel a une organisation hiérarchique à trois niveaux (figure
20.4). Il est structuré en zones, chaque zone correspond à un niveau de concentration et en
principe de taxation. On distingue :
– Zone à autonomie d’acheminement (ZAA), cette zone, la plus basse de la hiérarchie,
comporte un ou plusieurs Commutateurs à autonomie d’acheminement (CAA) qui eux-mêmes
desservent des Commutateurs locaux (CL). Les commutateurs locaux ne sont que de simples
concentrateurs de lignes auxquels sont raccordés les abonnés finals. La ZAA (Zone à autonomie
d’acheminement) est un réseau étoilé, elle constitue le réseau de desserte ;
– Zone de transit secondaire (ZTS), cette zone comporte des Commutateurs de transit
secondaires (CTS). Il n’y a pas d’abonnés reliés directement aux CTS ;
– Zone de transit principal (ZTP), cette zone assure la commutation des liaisons longues
distances. Chaque ZTP comprend un Commutateur de transit principal (CTP). Au moins un
Commutateur de transit principal (CTP) est relié à un Commutateur de transit international
(CTI).
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Le réseau étant partiellement maillé, plusieurs itinéraires sont généralement possibles pour
atteindre un abonné. Afin d’optimiser l’utilisation des faisceaux, on distingue deux types de
faisceaux : les faisceaux de premier choix et les faisceaux de second choix ; les faisceaux de
second choix constituent des faisceaux de débordement. Pour un numéro donné, le faisceau de
premier choix est déterminé de telle manière qu’il conduise l’appel vers le commutateur le plus
proche de l’abonné appelé en empruntant les faisceaux de plus faible hiérarchie. Aujourd’hui, le
réseau téléphonique évolue vers une architecture en boucle (figure 20.4) sur un transport SDH.
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