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1 COURS DE SYSTEME DE COMMUTATION INTRODUCTION Lorsque nous définissons la comm

1 COURS DE SYSTEME DE COMMUTATION INTRODUCTION Lorsque nous définissons la commutation comme étant l’ensemble de moyens techniques permettant de relier temporairement deux personnes éloignées, plusieurs technologies et systèmes ont été mis en service pour réaliser cet objectif. D’une manière générale, il existe deux technologies ; analogique et numérique et également deux grandes familles de systèmes de commutation à savoir : - Système manuel - Système automatique. Le système manuel devenu obsolète a laissé la place au système automatique dont l’évolution fait état d’une série de systèmes, à commencer par ceux de la technologie analogique jusqu’à la technologie numérique, qui est en pleine expansion aujourd’hui. Ce cours destiné aux étudiants du second cycle, vise à donner un aperçu global des systèmes de commutation d’une part, et de faire une description sommaire de chacun d’eux d’autre part. Une attention particulière sera accordée aux systèmes numériques dont l’apport est très manifeste, notamment avec l’intégration de services dans le réseau téléphonique, avec comme service par exemple : - La messagerie - Echange de messages par paquets - Etc. Outre le système de commutation téléphonique, une approche descriptive sera développée en ce qui concerne le système de commutation de paquets, ce qui permet aujourd’hui de relier de millier des ordinateurs de par le monde échangeant ainsi de quantités importantes de messages (données), le cas d’un switch dans le réseau local d’entreprise. PAR : CT MBAKI PATRICE INGENIEUR DES TELECOMS COMMUTANT ANNEE 2023 2 CHAPITRE I : HISTORIQUE DES SYSTEMES DE COMMUTATION I.1 LA NAISSANCE DE LA COMMUTATION Pour interconnecter N points deux à deux, il faut établir – liaisons. C’est ainsi que s’il y avait N abonnés au téléphone, chacun d’eux devait disposer de n – 1 appareils reliés à n – 1 autres lignes d’abonnés. La situation deviendrait donc très complexe au fur et à mesure que n augmenterait. Pour pallier cette difficulté, on organise donc le réseau en plaçant chez chaque abonné un seul poste. Celui-ci étant relié par une seule ligne à un « central téléphonique » ; bâtiment abritant un équipement appelé commutateur. Chaque téléphone est relié au central par une ligne à deux fils (1 paire). C’est le 28 janvier 1878, soit deux ans après l’invention du téléphone, que fut mis en service à New Haven (Etats-Unis d’Amérique), un commutateur à 21 directions : la technique de commutateurs, où commutation était née. I.2 LES TECHNOLOGIES DE COMMUTATION I.2.1 La commutation manuelle 1 2 3 4 n = 4  4( 4 – ) = 12/2 = 6 Liaisons Abonné Abonné Abonné Abonné Central 3 Le commutateur de New Haven était évidemment manuel. Dans un tel système une opératrice se tenant devant un tableau répond aux appels des abonnés, établit les communications demandées à l’aide d’un cardon et les libère quand la communication est terminée. Chaque abonné était représenté au centre par un équipement miniature sous forme de fiche femelle appelée jack, accompagné d’une lampe d’appel dont l’allumage signifie que l’abonné demande une communication (fig ci-dessous). I.2.2 La commutation automatique I.2.2.1 Les systèmes électromécaniques 1. Systèmes rotatifs a. Le système Strowger L’exploitation manuelle ne comportait pas que des avantages, mais aussi des inconvénients, tel qu’un entrepreneur de pompe funèbre de Kansas city aux Etats-Unis, Alemon B. Strowger en fit l’expérience à ses dépens. Il s’aperçut en effet qu’à l’occasion d’un décès, les abonnés qui faisaient appel à son entreprise étaient aiguillés vers ses concurrents par les opératrices, ce qui constituait pour lui un manque à gagner considérable. Il résolut donc de se passer des opératrices, et réalisa des commutateurs automatiques, ou autocommutateur qui portèrent son nom ; Strowger. a b Discorde Eqt. Ab. Lampe Eqt. Ab. Fiche Jack a b Lampe 4 Le principe de son sélecteur consiste à connecter une entrée sur une des 10 x 10 = 100 sorties du sélecteur grâce à un double mouvement ; ascension sur le long d’un axe vertical et de rotation autour de cet axe. Le schéma ci-dessous nous illustre le fonctionnement de ce premier scommutateur. Chaque abonné est relié à un présélecteur qui choisit un cordon parmi 100 lorsque l’abonné décroche son combiné. Puis quand l’abonné compose le premier chiffre du numéro qu’il veut obtenir à l’aide de son cadran, chaque impulsion émise par le cadran provoque l’ascension d’un niveau du sélecteur relié au cordon. Pendant que le cadran revient au repos, le sélecteur tourne autour de l’axe vertical et s’arrête sur la première sortie libre (il y en a 10 possibles) du niveau. L’abonné compose alors son deuxième chiffre qui provoque de même la translation du sélecteur relié à cette sortie puis la recherche d’une sortie libre et ainsi de suite jusqu’à la connexion à l’abonné demandé.(C’est le principe des systèmes à commande directe). Cordon Présélecteur Etage de présélection Sélecteur de milliers Sélecteur de centaines Sélecteur de dizaines Sélecteur d’unités 7 5 8 4 - Principe d’un commutateur pas à pas à commande directe Broches 0 9 9 1 9 0 8 8 1 8 0 Entrée Sorties Arc 3 3 1 3 0 2 0 2 2 1 1 0 1 1 1 Balais - Le sélecteur strowger 0 1 0 0 5 Exemple, l’abonné demandé a le numéro 7584, lorsque l’abonné demandeur décroche, son sélecteur (présélecteur) choisit un cordon libre. Puis l’abonné compose le chiffre 7. Chaque impulsion émise par le cadran provoque l’ascension du sélecteur de milliers associés au cordon. Celui-ci s’arrête donc au niveau 7, puis tourne autour de son axe vertical (non représenté sur la figure) et s’arrête sur une des sorties libres au niveau 7, et ainsi de suite. Le sélecteur d’unités est un simple sélecteur à 10 points. Un des gros avantages de ce système également appelé système pas à pas, réside dans le fait qu’un étage mis en place est transparent à la numérotation ultérieure de l’abonné. Il y a un inconvénient majeur qui est celui-ci, lorsque, après avoir formé un numéro quelconque, le sélecteur concerné monte sur le niveau désigné, et pendant que le sélecteur tourne à la recherche du sélecteur suivant libre (pendant le temps mort du cadran situé entre deux chiffres), s’il ne trouve pas vite ce sélecteur, le chiffre suivant risque d’être envoyé en l’air, c’est l’appel perdu. L’étape suivante a donc consisté à concevoir des systèmes à enregistreurs. b. Les systèmes à enregistreurs Dans un tel système, lorsque l’abonné décroche, il est connecté par l’intermédiaire d’un étage dit de « présélection » à un cordon libre ; celui-ci est alors connecté par un étage appelé « chercheur d’enregistreur » à un enregistreur. Ce dernier est chargé, comme son nom l’indique, d’enregistrer le numéro de l’abonné demandé dont le préfixe est présenté à un organe commun à plusieurs enregistreurs, le traducteur, qui donne à l’enregistreur les éléments pour acheminer l’appel dans le commutateur de demandeur et, le cas échéant, dans un ou plusieurs commutateurs distants (fig ci-dessous). 6 Le numéro du demandé est reçu dans un enregistreur qui fait appel à un traducteur pour le traduire. C’est l’enregistreur, et non plus le cadran d’abonné, qui commande les sélecteurs de millier, centaine, dizaine et unité. (Principe des systèmes à commande indirecte). C’est le traducteur, qui permet de disjoindre l’organisation du réseau, au plan de numérotage. Toute modification de l’organisation du réseau doit se répercuter dans une modification de câblage du traducteur, mais l’abonné ne s’aperçoit de rien. Une autre conséquence est que les sélecteurs ne sont plus obligatoirement à base 10, puisqu’une traduction systématique a lieu. c. Le système rotary Le commutateur est un sélecteur rotatif à 100 sorties qui comporte 10 bancs de broches superposées. Chacun des bancs comporte 50 positions. Ces bancs sont donc arrangés en bancs pairs et en bancs impairs explorés par des balais décalés de 180°. Sélecteur Etage de présélection Sélecteur d’unités Sélecteur de dizaines Sélecteur de centaines Sélecteur de milliers Chercheur d’enregistreur Enregistreur Chercheur de traducteur Traducteur - Principe d’un commutateur à enregistreurs 8 7 5 Cordon 4 7 Les balais impairs explorent les broches impaires de 00 à 49 tandis que les balais pairs explorent les broches paires de 50 à 99. Le sélecteur commute 5 fils par ligne. 2. Les systèmes crossbars Dans tous les sélecteurs que nous venons d’énumérer jusqu’à présent, les contacts qui établissent les communications se déplacent sur des distances importantes de l’ordre de la dizaine de centimètre. Il s’ensuit une usure assez rapide et la nécessité d’effectuer des réglages périodiques et donc l’obligation d’affecter un personnel nombreux aux opérations de maintenance. Dès 1917 le Suédois Bétulander déposa le brevet d’un sélecteur qui fut appelé « Crossbar » car son principe consiste à mettre en place à l’aide des électroaimants deux barres croisées, l’une horizontale, l’autre verticale, à l’intersection desquelles un contact est établi. Banc impair M Roue dentée flexible 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 99 49 00 50 Balais pairs Balais impairs - Le sélecteur rotatif Banc pair 8 La barre horizontale choisie la sortie, la barre verticale choisie l’entrée. L’avantage de ce sélecteur est que le mouvement des contacts est limité uploads/Management/ cours-de-systeme-de-commutation.pdf