Réseaux et Télécommunications

1. Réseaux et Télécommunications Introduction aux réseaux de télécommunications Edoardo Berera Telelinea

2. Plan • Les services de télécommunication • Le réseau de télécom le plus important • Les organismes de normalisation et régulation • La structure du réseau et le principe de fonctionnement • Les lignes d’abonnés et le dégroupage • Les services téléphoniques

3. Services de télécommunications • Téléphonie • communication 1 à 1 • Radio • diffusion voix et musique (1 à n) • Télévision • diffusion images, voix, musique (1 à n) • Internet • communication n à m, recherche et publication information • interactivité • Réseaux locaux • partage ressources (imprimantes, disques, applications)

4. Réseau téléphonique • Service de base: appels locaux et longue distance • Usages • voix, fax • accès Internet • Tarifs • Durée, Distance, Forfait • Eléments • terminaux simples • commutateurs • boucle locale 2 fils cuivre • artères en cables, fibres optiques et faisceaux herziens 01 23 45 67 89 01 23 45 67 89 Principe de fonctionnement: commutation de circuits

5. Réseaux radio et télévision • Services de base: diffusion programmes radio et télévision • Teminaux • récepteurs radio • récepteurs télévision • Tarifs • Redevance • Abonnement • Gratuit (payé par la pub) Principe de fonctionnement: diffusion (broadcast)

6. Internet • INTERNET: INTERconnected NETworks • Le réseau des réseaux • Service de base: interconnexion d’ordinateurs et de réseaux d’ordinateurs • Eléments • Ordinateurs individuels • Serveurs • Routers • Boucles et réseaux locaux • Artères en fibres optiques réseau local réseau local modem Principe de fonctionnement: commutation de paquets (de données)

7. Réseaux d’ordinateurs • PAN, Personal Area Networks (1 - 100 m) • Bluetooth • LAN, Local Area Networks (100 m - 2,5 km) • Ethernet • WLAN, Wireless Local Area Networks (50m - 50 km) • Wi-Fi, WiMAX • MAN, Metropolitan Area Networks (1 - 100 km) • Gigabit Ethernet, ADSL • WAN, Wide Area Networks (milliers de km) • Renater, TransEuropeanNetwork (TEN-155)

8. Réseau téléphonique mondial • Le réseau le plus important au monde • Historique • Antonio Meucci 1860 • Alexander Graham Bell 1876 • Service: USA depuis 1877, France depuis 1879 • Les chiffres • Nombre de lignes principales en France, Europe, monde ? Nombre de lignes par 100 habitants ? • Nombre d’abonnés aux réseaux de téléphonie cellulaire en France, Europe, monde ? • Nombre et liste des opérateurs en France ?

9. Normalisation Union Internationale de Télécommunications, UIT/ITU Genève Organisation Internationale de Standardization, ISO Genève European Telecommunications Standards Institute, ETSI Sophia Antipolis Association Française de Normalisation, AFNOR Electronic Industries Alliance, EIA, USA Régulation USA Federal Communications Commission, FCC Europe Directorate General Information Society, Bruxelles France Autorité de Régulation des Communications Electroniques et des Postes, ARCEP Paris Les organismes

10. Structure des réseaux téléphoniques • Réseaux de transport de la voix • Réseaux de signalisation des événements • Réseau Intelligent • Ordinateurs et bases de données pour la téléphonie • Numéros Verts • Réseaux de téléphonie mobile • Réseaux informatiques de gestion • Gestion des clients et facturation • Administration technique des réseaux (configuration, alarmes, sécurité, performance)

11. Services intelligents • Appels d’urgence • 112 en Europe • 911 en USA • où est effectuée la traduction du numéro ? • Où est l’ “intelligence” ? • numéros “800” (“verts”) • Services • Appels gratuits • Tarifs spéciaux 112 01 23 45 67 89 112 04 12 34 56 78

12. Réseau Intelligent • Des serveurs du réseau fournissent l’”intelligence” • par ex.: la traduction des numéros • Séparation entre • Réseau de transport de la voix • Commutation de circuits • Réseau de signalisation • Commutation de paquets • messages définis dans le protocole international SS7 Signalling System n°7 intelligence SS7 signalisation transport 112

13. Structure des Réseaux Telephoniques Modernes • Advanced services provided by network servers • Packet switched signalling network (call control messages, including SMS messages !) • Circuit switched voice transport network • Dumb terminals (little or no intelligence in normal telephones)

14. Eléments du Réseau Intelligent • Service Control Point (SCP) • Signalling Transfer Point (STP) • Service Switching Point (SSP) normalement intégrés dans les commutateurs téléphoniques • Intelligent Peripherals • Interactive Voice Response (IVR) • réponse vocale • Media Gateways • par ex. voix sur Internet • le signal voix numérisée du réseau téléphonique doit être mis dans des paquets pour pouvoir être acheminé par Internet SCP STP Modem/Fax SSP Intelligent Peripheral Answeringmachine

15. Internet et Réseau Intelligent • Internet structure: • Application servers • Network routers • Intelligent terminals • Workstations, PC, PDA • IN programmable components • Service Control Points • Intelligent Peripherals • Dumb (?) terminals • Phone • PC and a modem

16. Exemple complexe: la voix sur Internet • Interconnexion réseau téléphonique et Internet • Commutation circuits Commutation paquets Source: Mampaey, Alcatel (IEEE Communications, Oct. 2000, p. 105)

17. Les composants • Réseaux de transport • PSTN Public Switched Telephone Network • CO Central Office (Central téléphonique) • PBX Private Branch Exchange (Autocommutateur privé) • IP Network (Internet Protocol) • MG Media Gateway (Passerelle “paquetisation” voix: commutation de circuits à commutation de paquets) • Signalisation • SCP Service Control Point (server) • SS7 Signalling Service #7 (protocol) • INAP Intelligent Network Application Protocol • ISUP ISDN User Part (protocol) • GC Gateway Controller (server) • GK Gatekeeper (server) • SGCP Simple Gateway Control Protocol • MGCP Media Gateway Control Protocol • H.323 ITU-T Teleconferencing Protocol • SIP Session Initiation Protocol

18. Historiques Bell System, USA France Telecom British Telecom Deutsche Telekom Telecom Italia Nouveaux “Baby Bells” (USA) Bell Atlantic NYNEX (New York New England Exchange) ... Cegetel (F) Mercury (UK) ... Vodafone (UK, Monde) SFR Bouygues Telecom ... Free Telecom AOL Tiscali ... Les opérateurs

19. Le dégroupage de la paire téléphonique • Le dégroupage " partiel ” • accès partiellement dégroupé à la boucle locale, consiste en la mise à disposition de l'opérateur tiers de la bande de fréquence "haute" de la paire de cuivre, sur laquelle il peut alors construire, par exemple, un service ADSL. • La bande de fréquence basse (celle utilisée traditionnellement pour le téléphone) reste gérée par France Telecom, qui continue de fournir le service téléphonique à son abonné, sans aucun changement induit par le dégroupage sur ce service. • Le dégroupage " total ” • accès totalement dégroupé à la boucle locale, consiste en la mise à disposition de l'intégralité des bandes de fréquence de la paire de cuivre. • L'utilisateur final n'est alors plus relié au réseau de France Telecom, mais à celui de l'opérateur nouvel entrant Source: ART

20. Les services téléphoniques • La téléphonie “publique” fixe et mobile • Les réseaux “privés” virtuels • VPN, Virtual Private Networks de voix et données • RNIS • Réseau Numérique à Intégration de Services (ISDN, Integrated Services Digital Network): visioconférence • L’accès à Internet et à la télévision numérique • bas débit par modem (56 kb/s) • haut débit (>56 kb/s) par DSL (Digital Subscriber Line)

21. Références • ITU International Telecommunications Union • http://www.itu.int/ • ETSI European Telecommunications Standards Institute • http://www.etsi.org/ • DGIS Directorate General Information Society • http://europa.eu.int/comm/dgs/information_society/index_en.htm • ART Autorité de Régulation des Télécommunications • http://www.art-telecom.fr/