Notes sur le réseau téléphonique commuté - 1° partie, Notes de Fondements informatiques. Université Vincennes Saint-Denis (Paris VIII)
Francine88
Francine888 janvier 2014

Notes sur le réseau téléphonique commuté - 1° partie, Notes de Fondements informatiques. Université Vincennes Saint-Denis (Paris VIII)

PDF (2 MB)
46 pages
834Numéro de visites
Description
Notes de fondements informatiques sur le réseau téléphonique commuté - 1° partie. les principaux thèmes abordés sont les suivants: Introduction Les réseaux Média Session Service, Instance, Communication Services et Autom...
20points
Points de téléchargement necessaire pour télécharger
ce document
Télécharger le document
Aperçu3 pages / 46
Ceci c'est un aperçu avant impression
3 shown on 46 pages
Télécharger le document
Ceci c'est un aperçu avant impression
3 shown on 46 pages
Télécharger le document
Ceci c'est un aperçu avant impression
3 shown on 46 pages
Télécharger le document
Ceci c'est un aperçu avant impression
3 shown on 46 pages
Télécharger le document
Microsoft PowerPoint - Telephonie fixe et systemes PDH [Mode de compatibilité]

20/12/2009

1

Le Réseau Téléphonique Commuté

 

Plan

Introduction

Les réseaux

Média

Session

Service Instance Communication, ,

Services et Automates

Les FSM

Les systèmes State X

Cl ifi ti d é

2ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

ass ca on es r seaux

docsity.com

20/12/2009

2

Introduction

Les télécommunications peuvent être structurées de différentes manières.

Une approche possible consiste à considérer les télécommunications, du point de vue de l'utilisateur et de l'exploitant, sous ses aspects :

Réseau

Services

Différents services imposent des exigences différentes au réseau.

Ces exigences déterminent le type de réseau approprié aux services.

Elles affectent également la planification et le dimensionnement du réseau

3ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

.

Qu’est ce qu’un réseau

Il est conçu pour permettre la circulation…

Des véhicules : Le réseau routier

Des trains : le réseau ferré

De l’électricité : le réseau électrique

De la voix : le réseau téléphonique

… Et des données :

Le réseau informatique

4ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

docsity.com

20/12/2009

3

Les Réseaux

Un réseau est un ensemble de ressources matérielles et logicielles

Gé hi di éograp quement spers es

Assurer l’accès à une ressource

Transporter l’information

Offrir un service Ex

RTC

LAN

ADSL

Wi-Max

Wi-Fi

Transmission

Commutation

5ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

RNIS

X.25

GSM

GPRS,….

Média

Les médias sont les informations échangées par des partenaires qui communiquent

Trois types de média

La voix

La vidéo

Le texte

Chaque média possède des caractéristiques spécifiques vis-à-vis du réseau

6ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Ne pas confondre média avec medium de transmission qui est un autre nom du canal de transmission

docsity.com

20/12/2009

4

Session

Il existe une session entre deux points d’extrémité si un ou plusieurs flux de média sont établis entre ces deux points.

7ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Service, Instance, Communication

Un service est un ensemble de fonctions mis à disposition d’utilisateurs

Instance : une exécution unitaire d’un service pour des participants particuliers

Un service des télécommunications est un service qui permet à des partenaires distants d’échanger des médias

Une instance d’un service des télécommunications est une ‘communication’

8ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

docsity.com

20/12/2009

5

Les services

Les services sont des automates

Deux sortes d’automates

Combinatoires

Séquentiels (state machine)

9ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Automates combinatoires

La sortie S n’est fonction que de l’entrée E

Automate combinatoire

E S

S=f(E)

10ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

docsity.com

20/12/2009

6

Automates séquentiels state machine

La sortie S est fonction de l’entrée E ainsi que de l’histoire H déjà vécue par l’automate

Les automates séquentiels ont forcément une mémoire

Des histoires équivalentes sont résumées par un état

Automate séquentiel

E S

S=f(E H)

11ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

,

Les machines à état finis

L’infinité d’histoires possibles peut être résumée par un nombre fini d’états. On parle alors de ‘machines à états finis’ : FSM

FSM E S

S=f(E S )

12ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

, n

docsity.com

20/12/2009

7

Les FSM

Approche formelle utile pour spécifier les systèmes réactifs

Réagissent à des stimulus puis attendent d'autres stimulus.

Exemples: applications avec systèmes de menus, systèmes temps-réels.

Les FSM se représentent sous la formes de graphes orientés faits d'états et de transitions entre ces états.

Une transition est constituée de 1 ou de plusieurs symboles, appartenant à 1 ou 2 alphabets.

Tout graphe a un état initial et un ou plusieurs états finaux.

Un état final permet de valider une séquence de symboles lue depuis l'état initial (la séquence appartient au langage)

13ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

.

La FSM

Une FSM comprend:

éDes tats décrivent des situation dans lesquelles une entité se trouve.

État initial - l'état de départ.

Soit S l'ensemble des états, Initial l'état initial est tel que initial € S. Des transitions - changement d'état suite à des événements.

Transition initiale va vers l'état initial.

Les transitions sont déterminées par:

L'ensemble des événements (I).

L'ensemble des sorties/réactions (O).

Une fonction de transition Fs: SxI S.

Un fonction de sortie

14ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Fo: SxI O*.

Une machine à états finis est définie formellement par la donnée de (I,O,S, Fs, Fo, Initial).

docsity.com

20/12/2009

8

Les Finite State machine

Entry action

which is performed when entering the state

Exit action

which is performed when exiting the state

Input action

which is performed depending on present state and input conditions

15ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Transition action

which is performed when performing a certain transition

Contexte

Une instance d’exécution d’une FSM est caractérisée par une page mémoire contenant l’identification de l’état courant de l’automate et les données de l’instance de service.

Cette page mémoire est dite Contexte

16ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

docsity.com

20/12/2009

9

Les systemes StateX

Deux familles de systèmes

Statefull : automate séquentiel

Stateless : automate combinatoire

17ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Le Réseau Téléphonique Commuté

Dr. Ing Noureddine Idboufker 

n_idboufker@yahoo.fr

Version 2009‐2010 

docsity.com

20/12/2009

10

Les Services

Les services se caractérisent par les paramètres suivants:

Largeur de bande

Bande étroite ≤64 kbit/s

Large bande n × 64 kbit/s < 2 Mbit/s

Large bande > 2 Mbit/s

Variations des caractéristiques de bande passante

Débit continu

Débit variable

Erreurs binaires et temps de propagation

19ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

De type Voix

De type Données

De type Vidéo

Les Services

Caractéristiques de largeur de bande de différents services

20ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

docsity.com

20/12/2009

11

Les catégories de réseau Selon l’étendue

Classification des réseaux

PAN LAN MAN WAN

Selon le mode de connexion Connecté Non connecté

Selon la nature du transfert

21ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Circuit Message Paquet

Catégorie de réseaux

PAN Réseaux

Personnels

LAN Réseaux Locaux

MAN Réseaux

métropolitain s

WAN Réseaux Etendus

PAN : Personal Area Network LAN L l A N k

1 m 10 m 100 m 1 Km 10 Km 100 Km

22ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

: oca rea etwor MAN : Metropolitan Area Network WAN : Wide Area Network

docsity.com

20/12/2009

12

Exemples de réseaux

Réseau local

Réseau local

INTERNET PLANETAIRE

Réseau localRéseau téléphonique

Réseau étendu

23ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Réseau local

Réseau métropolitain

Selon l’étendue

PAN : Personal Area Network

é à é éR seau de client faible port e (10 m) avec des d bits allant de quelques Kbps à des dizaines de Mbps : Wi-Fi. Regroupe des équipements domestiques interconnectés, au sein d’un même foyer

LAN : Local Area Network

Réseau dont l’étendue est limitée à une circonscription géographique réduite (bâtiment,..). Les LANs sont destinés en général au partage des ressources Hard et Soft à un débit allant de 10 à 100 Mbps (Gbps) : Ethernet

MAN : Metropolitan Area Network

Réseau dont l’étendue est d’une centaine de km. Ils sont utilisés pour fédérer les réseaux locaux ou assurer la desserte informatique de circonscriptions géographiques importantes (campus). Les débits sont de l’ordre de 100 Mbps (Gbps) : GigaEthernet

WAN : Wide Area Network

Transporter l’information à l’échelle du pays avec un débit allant de quelques

24ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Kbps à des dizaines Mbps par clients. Pour ce faire, le WAN utilise des infrastructures Filaires, sans fils, satellite ou marines : MPLS, ATM, RNIS, SDH, PDH, RTC, X.25…

docsity.com

20/12/2009

13

PAN : Personal Area Network

Réseau Privé ou Domestique

Ensemble d’équipements domestiques et

informatiques localisé dans la même proprièté privée

qui communiquent directement les uns avec les

autres

Ex. : Home PNA …

W-PAN = Wireless PAN, c ’est à dire mise en œuvre

25ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

de technologies sans fils.

Ex. : Bluetooth, Home RF…

LAN : Local Area Network

Réseau local, réseau local d’entreprise (RLE)

Ensemble d’équipements informatiques indépendants, géographiquement rapprochés, et qui communiquent directement les uns avec les autres.

Ex. : Ethernet, Token Ring …

éR seau Local Industriel (RLI)

Ensemble d ’équipement interconnectés sur des sites de production et/ou de contrôle de process.

Ex. : Token Bus,FIP …

26ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

W-LAN = Wireless LAN, c ’est à dire mise en œuvre de technologies sans fils dans un LAN.

Ex. : Wifi (802.11), HyperLan...

docsity.com

20/12/2009

14

MAN : Métropolitan Area Network

Réseau métropolitain, réseau de proximité, réseau de campus.

Ensemble d’équipements informatiques indépendants, situés dans un rayon de quelques dizaines de kilomètres. Souvent il s ’agit d ’un réseau de LANs interconnectés par un lien partagé, souvent fibre optique.

Exemple : DQDB, FDDI...

27ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

WAN : Wide Area Network

Réseau étendu, réseaux longues distances.

Ensemble d’équipements informatiques indépendants, géographiquement éloignés et isolés par le domaine public

Exemple : Transpac, RNIS…

W-WAN = Wireless WAN, c ’est à dire mise en œuvre de technologies sans fils dans les WANs

28ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

.

Ex. : GPRS, Iridium...

docsity.com

20/12/2009

15

Autres formes de réseaux

Nano-réseaux, Pipelines, Bus, canaux d ’E/S ...

La plupart des moyens d ’interconnexion de

composants matériels, au sein des équipements de

technologie avancée sont réalisés avec le concours

de protocoles réseaux de types très variés

Exemple : Automobiles, machines-outils, cartes-mères

d

29ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

or inateurs, micro-processeurs…

b

i

t

La hiérarchie des réseaux

p

i

p

e

l

i

n

e

s

Bus

D

é

b

Réseaux Locaux Réseaux Métropolitains

1Gbps

1Tbps

Réseaux Privés

Canaux E/S

1Kbps

1Mbps Réseaux étendus

30ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Distance 1cm

10cm 1m 10m 100m 1km 10km 100km

docsity.com

20/12/2009

16

Selon l’étendue

Distances entre Localisation des Type d’entité processeurs

processeurs

0,1 m Circuit imprimé Machine à flot de données

1 m ordinateur Multiprocesseur 10 m Salle Réseau local 100 m Immeuble Réseau local 1km Un campus Réseau local ou

métropolitain 10 km une ville réseau métropolitain

ou réseau distant 100 km une région réseau distant 1000 km un continent interconnexion de

31ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

réseaux distants

10 000km La terre entière interconnexion de réseaux distants

Selon le mode de connexion

Définit par la norme ISO 7498

Le mode de connexion définit le (ou les) processus utilisé par deux entités d’extrémité avant/après la phase d’échange d’informations applicatives

Une communication entre des terminaux connectés sur un réseau peut se faire fondamentalement de 2 manières :

Avec (= orienté connexion) “Connection Oriented “ = CO

Sans connexion : “Connection-less” = CL .

32ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

docsity.com

20/12/2009

17

Le mode connecté

C’est un mode durant lequel, le transfert d’info est obligatoirement précédé d’une phase de négociation

Etablissement d’un contexte applicatif

Le mode connecté est un mode contextuel

Ex :

Accord sur la vitesse de transfert

Accord sur les adresses de transfert

Accord sur la qualité de service

33ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

TCP, ATM, RSVP, RTC, RNIS, X.25

Diagramme de flux du mode connecté

Etablissement du contexte

Requête de connexion Demande de connexion

Connexion acceptéeConnexion établie

Donnée

Donnée Donnée

Donnée

Donnée

Donnée Donnée

Donnée

Requête de déconnexion Demande de déconnexion

Dé i té

34ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

connex on accep e Connexion fermée

Libération du contexte

docsity.com

20/12/2009

18

Diagramme de flux du mode non connecté

Donnée

Donnée Donnée

Donnée

Donnée

Donnée Donnée

Donnée

35ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Comparaisons entre...

CONNECTÉ NON CONNECTÉ

C.O.N.S. (Connection Oriented Network Services)

CIRCUIT (Virtuel)

- Etablissement d’une connexion

C.L.N.S. (Connection Less Network Services)

DATAGRAMME

- Pas de connexion

- Paquet de communication sans adresse

- Libération de la connexion en fin de session

- Réception de paquets séquencés

- Présence destinataire obligatoire

- Diffusion difficile

- Adresses dans chaque datagramme

- Pas de procédure de libération

- Datagrammes non séquencés à réception

- Présence destinataire non nécessaire

- Diffusion aisée

36ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Norme ISO 8205 pour X.25 (paquets) Norme ISO 8473 pour I.P. (Internet Protocol)

docsity.com

20/12/2009

19

La nature du transfert

La commutation

Circuit

Message

Paquet

Trames

37ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Cellules

La commutation

Permet de recevoir de l’information d’un utilisateur quelconque parmi N t d l di t ib t tili t le e a re s r uer a un au re u sa eur que conque

CIRCUITS: Établissement d’une liaison durant toute la durée de la communication puis libérée en fin.

MESSAGE : Réception, stockage, retransmission de nœud à nœud d l i d d ée vo umes mportant e onn es.

PAQUET : Message de taille réduite, à longueur maximale définie. Datagrammes: paquets circulant selon des routes indépendantes

(mode non connecté)

Circuit virtuel : chemin parcouru par tous les paquets d ’une même connexion (mode connecté)

38ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

CELLULES : Très petits paquets de longueur fixe

docsity.com

20/12/2009

20

Comment fonctionne la commutation de circuits ?

Dans la commutation de circuits, un circuit (fréquenciel ou temporel) est établi entre l'émetteur et le récepteur. Ce mode se caractérise essentiellement par la réservation des ressources de communication: on parle de réservation de Bande Passante.

Le service offert est orienté Connexion où on distingue trois étapes:

- Établissement de la connexion; - Transfert de l'information; - Libération de la connexion;

Les applications classiques de ce type de réseau sont celles à contrainte temporelle (délai de traversée constant) telles que le service téléphonique et toutes les applications "streaming".

39ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

L'inconvénient majeur est le gaspillage possible de la Bande Passante. En effet, Réserver n'est pas Utiliser.

Réseaux à commutation de circuits

C’est la plus ancienne des techniques

Préalablement au transfert, mise en place d’un circuit : physique et matérialisé entre les deux communicants

C i it t dédié d d te c rcu es aux eux correspon an s

Le circuit est actif jusqu’à ce que un des correspondants raccroche

L i it t i tili é d l ù il

40ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

e c rcu res e nu s ans e cas o y a pas de données échangées entre les deux correspondants

docsity.com

20/12/2009

21

Commutation de circuit

Circuit

41ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Commutation de circuits

La commutation de circuit est un type de commutation d l l i it j i t d i t l t t ét bli ans eque un c rcu o gnan eux n er ocu eurs es a à leur demande par la mise bout à bout de circuits partiels.

Le circuit est désassemblé à la fin de la transmission.

Il faut nécessairement une signalisation.

La signalisation correspond à un passage de commandes, comme celles nécessaires à la mise en place d’un circuit à la demande d’un utilisateur.

La signalisation spécifie les éléments à mettre en

42ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

œuvre dans un réseau de façon à assurer l’ouverture, la fermeture et le maintien des circuits.

Le circuit est en général assez mal utilisé.

docsity.com

20/12/2009

22

Types de signalisation

Signalisation in-band Les informations de média et de signalisation utilisent la même infrastructure

Signalisation out-band Les informations de média et de signalisation utilisent des infrastructures distinctes

43ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

La commutation de circuits

Commutateur intermédiaire

Bureau régional

Bureau régional

Bureau central

Bureau central

Tronçon T1

Tronçon T1

44ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

docsity.com

20/12/2009

23

Un chemin fixe établi au moment de l'appel, permet de sélectionner un circuit.

La commutation de circuits

On établit donc une connexion physique. Ça prend du temps (environ 1 à 3 sec)

Couplage physique lors de l'appel

45ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Il n'y a pas de congestion car sur chaque circuit il y a un utilisateur à la fois.

Le délai de propagation est de l'ordre de 6 msec/1000 Km.

La commutation de circuit est schématisée par le diagramme temporel suivant:

Diagramme temporel de la C.C

signal d'appel

e

m

p

s

Signal "Appel accepté"

t

e

Délai de recherche d'une ligne

Données

46ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

Lien AB

Lien CD

Lien BC

DCBA

docsity.com

20/12/2009

24

Le Réseau Téléphonique Commuté

Dr. Ing Noureddine Idboufker 

n_idboufker@yahoo.fr

Version 2009‐2010 

Commutation de messages

Un message est une suite d’informations formant logiquement un tout pour l’expéditeur et le destinataire.

Un fichier complet

Une ligne tapée sur un terminal

Un secteur de disque

Un réseau à commutation de message fait appel à des nœuds de commutation.

48ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

docsity.com

20/12/2009

25

Commutation de messages

Dans ce type de commutation, aucun lien "physique" n'est établi.

Lorsqu'un message est reçu à un nœud, il est stocké, vérifié pour les erreurs et puis retransmis, un nœud à la fois : Réseau de type Store-and- forward.

Le message ne peut être relayé vers le prochain commutateur tant qu’il n’est pas complètement

49ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

et correctement reçu par le nœud précédent.

Diagramme temporel de la C.M

Le diagramme temporel de la commutation de messages est le suivant:

Délai de propagation

Msg

Msg

Msg

Délai d'attente

50ENSA-Marrakech-2006/2007-GRT-4

DCBA

docsity.com

commentaires (0)
Aucun commentaire n'a été pas fait
Écrire ton premier commentaire
Ceci c'est un aperçu avant impression
3 shown on 46 pages
Télécharger le document