TSSN - Réseaux téléphoniques
Dans ce chapitre, nous découvrirons le réseau téléphonique public commuté (PSTN). Cet extraordinaire réseau de télécommunications est considéré comme l'une des réalisations dans le domaine de l'avancement technologique. Cependant, il y a quelques problèmes lorsque nous arrivons à ces réseaux. Nous discuterons de ces problèmes dans nos sections suivantes.
PSTN
Le réseau téléphonique public commuté est compris comme un agrégat des réseaux téléphoniques à commutation de circuits du monde, utilisés pour fournir des télécommunications publiques. Les réseaux PSTN sont appelés POTS (Plain Old Telephone Systems). Ces réseaux sont exploités aux niveaux régional, local, national et international au moyen de lignes téléphoniques, de câbles à fibres optiques, de liaisons de transmission micro-ondes ou de communications cellulaires.
Le RTPC se compose de commutateurs situés à des points centralisés du réseau, qui agissent comme des nœuds pour la communication entre tout point et tout autre point du réseau. Tous les types de techniques de commutation évoqués précédemment, tels que la commutation de circuits, la commutation de paquets et la commutation de messages, sont différents modes d'utilisation du RTPC.
Systèmes de boucle d'abonné
Dans un réseau téléphonique général, chaque abonné dispose de deux lignes dédiées se connectant au central de commutation le plus proche, appelées le Loop linesde cet abonné. La pose de lignes vers les locaux de l'abonné à partir du bureau de change est appeléeCabling. Comme il est difficile d'acheminer les câbles entre les locaux de chaque abonné et le central, de gros câbles sont utilisés à travers lesquels les fils de dérivation (lignes d'abonné) sont acheminés vers un point de distribution.
Les fils de dérivation sont connectés à des paires de fils au point de distribution, dans les câbles. De tels câbles de distribution provenant d'une zone géographique proche sont connectés en un même point d'alimentation où ils sont connectés à des câbles d'alimentation de dérivation qui à leur tour sont connectés au câble d'alimentation principal. L'ensemble de ce processus peut être compris à l'aide de la figure suivante
Les paires de câbles d'abonné du central se termineront également en MDF via des câbles d'alimentation principaux qui transportent un grand nombre de paires de fils. Ces paires d'abonnés et paires d'échange sont interconnectées au niveau du MDF à l'aide de cavaliers, ce qui permet au MDF de fournir un mécanisme flexible pour réattribuer les paires de câbles et les numéros d'abonnés. Cela signifie qu'un abonné qui se déplace vers un emplacement différent mais dans la même zone d'échange, peut être autorisé à utiliser le même numéro en utilisant le cavalier approprié, tandis que ses anciens fils de dérivation peuvent être utilisés par un autre abonné avec un nouveau numéro.
Changement de hiérarchie et de routage
Le prochain système important dans ce domaine est la hiérarchie de commutation et le routage des lignes téléphoniques. L'interconnectivité des appels entre différentes zones ayant des échanges différents se fait à l'aide detrunk linesentre les échanges. Le groupe de lignes interurbaines utilisées pour interconnecter différents centraux est appelé leTrunk Groups.
Dans le processus d'interconnexion des échanges, il existe trois topologies de base, telles que
- Topologie maillée
- Topologie en étoile
- Hierarchical
Topologie maillée
La topologie maillée, comme son nom l'indique, est un réseau entièrement connecté. Le nombre de groupes de circuits dans un réseau maillé est proportionnel au carré des commutateurs interconnectés. Par conséquent, ces topologies maillées sont largement utilisées dans les zones métropolitaines où le trafic est dense.
La figure suivante montre à quoi ressemble une topologie maillée.
Topologie en étoile
La topologie en étoile est connectée sous la forme d'une étoile, qui utilise un échange intermédiaire appelé tandem exchangeà travers lequel tous les autres échanges communiquent. La figure ci-dessous montre le modèle d'un réseau en étoile. Le réseau en étoile est utilisé lorsque les niveaux de trafic sont relativement faibles. De nombreux réseaux en étoile peuvent être utilisés en s'interconnectant via un échange tandem supplémentaire, conduisant à un réseau en étoile à deux niveaux, comme illustré dans la figure suivante.
Hiérarchique
La topologie hiérarchique est utilisée pour gérer un trafic intense avec un nombre minimal de groupes de lignes réseau. Le trafic traverse leFinal routequi est le plus haut niveau de hiérarchie. Si l'intensité du trafic entre n'importe quelle paire de centraux est élevée, des routes interurbaines directes peuvent être établies entre eux comme indiqué par des lignes pointillées dans la figure ci-dessous. Ces routes principales directes sontHigh Usage routes. Partout où ces routes à forte utilisation existent, le trafic les traverse. Ici, le trafic survolé est acheminé le long du chemin hiérarchique. Aucun trafic de débordement n'est autorisé à partir de l'itinéraire final.
Pour décider du routage sur une connexion particulière, les trois méthodes suivantes sont utilisées -
- Acheminement direct
- Routage en échange propre
- Routage contrôlé par ordinateur
Plan de transmission
La transmission des signaux par câbles doit être de haute qualité afin d'assurer une meilleure communication. Les liaisons de transmission entre les circuits nationaux et internationaux devraient être mieux connectées en tandem pour l'établissement des appels.
Pour avoir des normes de qualité élevées, les lignes directrices suivantes ont été proposées par le CCITT -
Le nombre maximum de circuits à utiliser dans un appel international est de 12.
Pas plus de quatre circuits internationaux doivent être utilisés en tandem entre les centres de commutation internationaux d'origine et d'arrivée.
Dans des cas exceptionnels et pour un faible nombre d'appels, le nombre total de circuits peut être de 14, mais même dans ce cas, les circuits internationaux sont limités à un maximum de quatre.
En plus de limiter le nombre de circuits requis, les pertes telles que la perte de ligne ou de fil et la perte de commutateur ou la perte de contact doivent également être minimisées. Ces aspects relèvent du budget de perte de transmission, qui prévoit des facteurs tels que le maintien des niveaux d'écho dans les limites et le contrôle du chant.
En raison des longues distances, les circuits ont besoin d'amplificateurs et de répéteurs à des intervalles appropriés pour amplifier les signaux. Aux interfaces de ligne d'abonné, une discordance se produit; cela a pour résultat de réfléchir une partie du signal entrant sur le circuit sortant, qui revient au haut-parleur commeEcho. Le suppresseur d'écho ou les circuits d'annulation sont utilisés pour minimiser l'effet de l'écho. L'atténuation du signal et l'écho sont les principales pertes dans les lignes de transmission avec les pertes de contact et de fil.
Systèmes de transmission
Il existe différents types de systèmes de transmission tels que les systèmes radio, les systèmes de câbles coaxiaux et les systèmes à fibres optiques étant les plus importants. Lorsque la longueur de la distance de transmission augmente, le mode de transmission est également modifié.
La transmission du signal est passée de la transmission filaire à la transmission sans fil. Les systèmes radio fournissent une transmission sans fil, les systèmes de câbles coaxiaux permettent la transmission du signal par fil et les systèmes à fibres optiques fournissent une communication par fibres optiques.
Selon le mécanisme de propagation du signal, la communication radio a quatre types de communication, tels que -
- Communication Skywave ou ionosphérique
- Communication hyperfréquence en visibilité directe (LOS) limitée par l'horizon
- Communication diffusée troposphérique
- Communication par satellite
Plan de numérotation
Au cours des premiers stades de développement, le système de numérotation était limité à un petit central unique, qui se connectait aux autres centraux en les identifiant avec les noms des villes dans lesquelles ils se trouvaient. Mais avec l'augmentation du nombre d'abonnés, de nombreux échanges ont été introduits.
Un grand échange central qui dessert le principal centre d'affaires d'une ville, peut être appelé le Main Exchange et les plus petits centraux desservant différentes localités sont appelés Satellite Exchanges. La zone contenant le réseau complet de l'échange principal et les satellites est connue sous le nom deMulti-exchange area. Un schéma de numérotation commun était nécessaire pour identifier l'emplacement du central de l'abonné appelé, en particulier lorsque l'appel provient d'un emplacement en dehors de la zone de multi-centraux.
Le schéma de numérotation commun est appelé le Linked Numbering Scheme, où tous les échanges d'une ville étaient collectivement identifiés par le nom de la ville. Avec l'introduction deSubscriber Trunk Dialing (STD) ou Direct Distance Dialing(DDD) pour les communications interurbaines et interurbaines interurbaines, les zones multi-centraux se sont également vu attribuer un numéro d'identification unique. Afin de rendre les communications à très longue distance possibles, la numérotation internationale a appelé leInternational Subscriber Dialing (ISD) a été introduit, là où le plan de numérotage international et le plan de numérotage national ont vu le jour.
Types de plans de numérotation
Dans cette section, nous discuterons des plans de numérotation pour les réseaux téléphoniques. Les plans sont décrits brièvement ci-dessous -
Plan de numérotation ouvert
Ceci est également appelé le Non-Uniform Numbering Plan et il permet une grande variation du nombre de chiffres à utiliser pour identifier un abonné dans une zone à centres multiples ou dans un pays.
Plan de numérotation semi-ouvert
Ce plan permet aux longueurs des nombres de différer de près d'un ou deux chiffres. Le plan de numérotation semi-ouvert est couramment utilisé dans des pays comme l'Inde, la Suède, la Suisse et le Royaume-Uni.
Plan de numérotation fermé
Ceci est également appelé le Uniform Numbering Planoù le nombre de chiffres d'un numéro d'abonné est fixe. Ceci est utilisé dans quelques pays tels que la France, la Belgique, le Canada, Hawaï et dans quelques régions des États-Unis.
Un plan de numérotage international ou plan de numérotation mondial a été défini par le CCITT. À des fins de numérotation, le monde est divisé en zones. La figure suivante indique la structure des numéros de téléphone.
Un numéro national se compose de trois parties. Les pièces sont décrites ci-dessous -
L'indicatif régional ou le code de ligne
Ce code identifie une zone de numérotation particulière ou la zone multi-centraux de l'abonné appelé. C'est avec ce code que le routage d'un appel réseau est déterminé et facturé.
Code d'échange
Ce code identifie un central particulier dans une zone de numérotation. Il détermine l'acheminement pour un appel interurbain entrant d'une autre zone de numérotation ou pour un appel provenant d'un commutateur et destiné à un autre dans la même zone de numérotation.
Numéro de ligne d'abonné
Il est utilisé pour sélectionner la ligne d'abonné appelée au commutateur d'arrivée. La combinaison du code d'échange et du numéro de ligne d'abonné est appelée numéro de ligne d'abonné dans la terminologie CCITT.
Plan de recharge
Les appels sont facturés comme comptabilisés par l'instrument de comptage connecté à chaque ligne d'abonné ou selon un registre de comptage qui est attribué à chaque abonné dans le cas d'échanges électroniques. UNEmeter compte le nombre d'unités de charge, et ce compte est incrémenté en envoyant un pulseau mètre. Pour le nombre d'unités, le compteur lit, une facture est augmentée en attribuant un taux à l'unité de facturation.
Les appels individuels peuvent être facturés en fonction des catégories suivantes.
- Charge indépendante de la durée
- Charge en fonction de la durée
Les appels locaux dans une zone de numérotation sont généralement facturés sur une base indépendante de la durée. Pour une facturation en fonction de la durée, le compteur commence à augmenter, une fois que l'abonné appelé répond à l'appel. Selon le nombre d'échanges impliqués dans l'établissement d'un appel, plus d'une impulsion est envoyée au compteur de charge, qui est appeléMulti-Metering. Le taux d'impulsion de comptage continue d'augmenter par minute avec la distance entre les abonnés appelés et appelants.