Comment fonctionne le réseau téléphonique public commuté

« il y A longtemps dans une galaxie lointaine, très lointaine…”

Oh, attendez, c’est pas du tout le cas. C’était Alexander Graham Bell, aux États-Unis, avec un brevet. Bien que cela puisse ressembler davantage à une recette gagnante pour le jeu Clue, c’est en fait ce qui s’est passé en 1876 avec L’invention du téléphone par Bell., Si vous vous êtes déjà demandé ce qu’est le réseau téléphonique public commuté (RTPC) et comment il fonctionne, alors vous avez trouvé le poste que vous recherchez.

au cours de la plus grande partie du siècle suivant le brevet de Bell, le réseau PSTN a évolué pour devenir un mastodonte des communications, où dans les années 1970, à& T possédait et exploitait pratiquement tout le système Bell couvrant les États-Unis et le Canada. Ce qui suit détaille principalement les États-Unis PSTN, cependant, les pièces et les fonctions des composants sont en grande partie les mêmes dans d’autres pays, bien que les configurations réelles peuvent varier.,

le monopole de Good Ole ma Bell sur le RTPC en Amérique du Nord a finalement mené à une poursuite du gouvernement américain. Cela a entraîné l’éclatement du réseau Bell en 1984 en sociétés régionales dans le but d’accroître la concurrence pour le service interurbain.

lorsque les transporteurs sont entrés dans l’image, ils ont chacun découpé des morceaux de la tarte du RTPC pour eux-mêmes. Lorsque l’on réfléchit au fonctionnement de la technologie téléphonique aujourd’hui, il est important de se rappeler qu’il existe des écarts importants entre les capacités et l’infrastructure des différents opérateurs.

alors, qu’est-ce que le RTPC exactement?,

à l’origine, le RTPC était « conçu pour ne prendre en charge que les communications vocales continues en temps réel.” Le système ne visait pas à fournir l’épine dorsale de notre infrastructure de communication moderne. En fait, il a été conçu pour une durée d’appel moyenne de trois minutes ou moins, en s’appuyant sur une bande passante limitée–un simple 64 Kbps sur un fil twister-cuivre-paire. Ce système analogique est communément appelé Service téléphonique ordinaire (POTS).,

bien qu’il y ait eu beaucoup de mises à niveau pour amener les composants du RTPC dans le domaine numérique, la méthode d’accès la plus courante pour les téléphones fixes reste cette connexion analogique à fil de cuivre. Le coût pour les opérateurs de télécommunications de remplacer « le dernier kilomètre » de fil de cuivre par un câble à fibre optique ou d’autres supports à bande passante plus élevée est prohibitif, en particulier avec les progrès réalisés dans la technologie sans fil ces dernières années.

le déclin du téléphone fixe a fait les manchettes ces dernières années, car les gens renoncent à leurs téléphones domestiques pour les smartphones mobiles., En 2008, le nombre de foyers sans téléphone fixe était d’environ 25% aux États-Unis, mais ce nombre est passé à 40% en 2014. Ce pourcentage est encore plus élevé chez les personnes vivant en milieu urbain ou dans la fin de la vingtaine.

les communications vocales continuent de dépendre fortement du RTPC.

en surface, la baisse des lignes fixes peut suggérer une baisse correspondante de la pertinence du RTPC. En fait, le contraire-il vrai., Bien sûr, le composant analogique « last mile” n’est pas un problème avec les téléphones mobiles, mais à part la méthode utilisée pour se connecter aux échanges RTC, tout le reste sur la façon dont les appels sont traités et acheminés reste le même. Les téléphones mobiles ne peuvent pas fonctionner sans le RTPC.

le RTPC moderne contient encore beaucoup de fils de cuivre, mais il comprend également des câbles à fibres optiques, des réseaux cellulaires, des satellites de communication et des câbles sous-marins. Ces supports de transmission ont beaucoup plus de bande passante disponible et peuvent accueillir beaucoup plus que de simples communications vocales., La vidéo, par exemple, est un type de support qui nécessite beaucoup plus de bande passante que les 64 kbps fournis par les connexions à paires torsadées. À moins, bien sûr, que vous soyez un grand fan d’attendre que Netflix tamponne.

alors, comment fonctionne le RTPC? Quelqu’un prend le téléphone, compose et di

le RTPC à commutation de circuit ouvre une connexion continue entre deux téléphones, qui commence par une tonalité et se termine lorsque le téléphone est raccroché.

Pour commencer, vous pouvez avoir un abonné ou d’un groupe d’abonnés, comme une entreprise qui nécessite plusieurs lignes d’accès., Les abonnés individuels se connectent directement au local exchange, tandis que les entreprises utilisent souvent un Private branch exchange (PBX) pour gérer toutes leurs connexions. Ainsi, l’appel commence avec le téléphone réel et se connecte directement au Central Local ou au PBX, puis au Central Local, si l’appel provient d’une entreprise avec plusieurs lignes.

à partir du réseau local, selon l’endroit où l’appel est acheminé, il est acheminé vers des entreprises internationales, des entreprises intercirconscriptions, des fournisseurs de services cellulaires ou des fournisseurs de services internet.,

le nombre de couches de technologie traversées par un appel varie en fonction de l’endroit où l’appel est destiné. C’est l’une des raisons pour lesquelles la téléphonie peut être si déroutante, le nombre de variables impliquées dans un appel téléphonique « simple”.

structure du système

prendre du recul et regarder vraiment les pièces qui composent le puzzle RTC montre clairement à quel point la téléphonie « simple” est loin.

le RTPC est constitué d’un réseau complexe de nœuds d’interconnexion et de liaisons de transmission., Différentes infrastructures existent aux niveaux local, régional et national, mais quelle que soit la configuration de chaque section, les pièces fonctionnent de la même manière. Il existe quatre types de nœuds différents: équipement des locaux du client (CPE), transmission, service et commutation. Les liaisons de Transmission constituent les fils physiques ou fibre, comme cela peut être le cas de nos jours, qui interconnectent les différents nœuds.

CPE

le noeud CPE est l’équipement sur le site où l’appel provient. Cela pourrait être une ligne d’abonné individuelle ou un PBX.,

Transmission

Le nœud de transmission est constitué de l’équipement et des supports qui transportent des informations entre les nœuds d’un réseau. Cela peut inclure des éléments tels que des amplificateurs, des répéteurs, des multiplexeurs, des systèmes de connexion croisée numériques et des porteurs de boucles numériques.

Service

Le nœud de service est responsable de la signalisation. Cela signifie déterminer quand configurer, maintenir, charger et libérer les connexions, et obtenir ces informations aux prises correctes qui maintiennent et facturent pour chaque section du réseau.,

commutation

La vraie viande du RTPC sont les composants du nœud de commutation. Dans une configuration PSTN, il existe quatre types de commutateurs différents.

1. Le service local a déjà été mentionné et est le composant du réseau qui relie physiquement les abonnés (le nœud CPE) au reste du RTPC. C’est là que les transporteurs mettent fin aux lignes des clients et conservent l’équipement qui relie ces lignes. Une seule circonscription avait traditionnellement la capacité de 10 000 lignes (0000 à 9999) et une circonscription locale se compose d’une ou plusieurs de ces circonscriptions.,Imaginez que vous partez en voyage sur la route mais que vous n’avez pas de carte à portée de main. Pensez maintenant à un appel téléphonique comme itinéraire vers votre destination, et les différents composants du système comme stations-Service où vous pouvez vous arrêter et demander votre itinéraire.Si vous appelez un voisin de l’autre côté de la rue, l’appel n’a probablement pas besoin de quitter le bureau local.Tout le monde aux États-Unis devrait être familier avec sept numéros de téléphone numériques. Les trois premiers chiffres désignent l’échange local et le commutateur local où réside chaque numéro., Donc, dans les films, quand quelqu’un commence un numéro avec 555, c’est la désignation d’échange local. Les quatre derniers chiffres identifient la ligne d’abonné individuelle dans cette circonscription.De nos jours, avec autant de Lignes téléphoniques en fonctionnement, la composition à dix chiffres, qui comprend l’indicatif local, est souvent nécessaire. Avant l’introduction de l’appel à tous les numéros (ANC), qui a commencé à être déployé en 1958 mais n’a pas été achevé avant plusieurs décennies, les numéros de téléphone consistaient en une combinaison de lettres et de chiffres. Les lettres proviennent de noms de bureaux locaux., Si vous vous êtes déjà demandé à quoi se réfère la chanson classique de Motown Beechwood 4-5789 des Marvelettes, voici votre réponse.
2. Le Bureau Tandem (ou réseau de jonction) dessert principalement une région métropolitaine avec de nombreux échanges locaux et gère la commutation entre eux. Une ville comme New York a de multiples échanges locaux. Donc, si vous vivez dans le Queens et que vous voulez appeler quelqu  » un à Brooklyn, votre appel sera probablement commuté via un réseau de jonction.
3. Le Bureau de péage est le commutateur où les connexions interurbaines nationales sont effectuées., Par exemple, un appel passé en Floride destiné à un numéro de Washington passe par le commutateur de bureau de péage.
4. enfin, la passerelle internationale (ou centre de transit ) est ce qui relie les appels provenant du pays aux systèmes téléphoniques internationaux. L’Union internationale des télécommunications coordonne les normes mondiales de communication qui garantissent la compatibilité entre les systèmes.

c’est la structure du RTPC, en gros, aux États-Unis., Comme mentionné ci-dessus, d’autres pays peuvent configurer leurs systèmes différemment (comme ceux utilisant des numéros de téléphone à huit chiffres).

routage des appels

la relation de propriété entre tous ces nœuds et lignes de transmission peut être tout aussi déroutante. Différentes entreprises possèdent des échanges différents, et elles peuvent ou non posséder également les lignes physiques qui relient ces pièces ensemble.,

Quelqu’un à New York essayant d’appeler San Francisco irait de son CPE, au bureau local de New York sur une ligne principale, au bureau de péage sur une autre ligne principale, puis à un bureau local à San Francisco sur une autre ligne principale, et enfin au CPE de son contact en Californie le long d’une autre ligne principale. Dans cette situation, il est possible que chaque ligne principale et chaque nœud appartiennent à une entreprise différente.,

de même, un appel destiné à un numéro international proviendrait à nouveau du CPE de l’appelant, voyagerait le long d’une ligne principale jusqu’à son bureau Local, puis serait transmis à la passerelle internationale le long d’une autre ligne principale. Une fois que l’appel est passé au RTPC du pays correct, il se déplace ensuite le long d’un chemin similaire dans ce pays pour atteindre l’appelé.,

Par conséquent, si vous avez une solution vocale automatisée et que seuls les appelants d’une zone spécifique ne peuvent pas se connecter à votre système, il y a de fortes chances que votre technologie fonctionne très bien, mais qu’il y ait un problème au niveau de l’opérateur dans cette zone.

le RTPC reste une pièce essentielle et intégrale du réseau de communications mondial moderne. Comme le système continue de voir l’innovation technologique et la bande passante augmente, sa centralité pour les communications modernes ne fera qu’augmenter.