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Institut des Télécommunications

Abdelhafid BOUSSOUF

Oran

Département commutation

DESCRIPTION GENERALE

DU SYSTEME AXE

Juin 1999

Par R. HACHEMANI

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CHAPITRE 1

STRUCTURE FONCTIONNELLE

DU SYSTEME AXE SOMMAIRE:

1. GENERALITES 2. DECOUPAGE FONCTIONNEL 3. SOUS SYSTEMES DE L'APT 4. SOUS SYSTEMES DE L'APZ 5. STRUCTURE D'UN BLOC FONCTIONNEL 6. LES APPLICATIONS DE L'AXE

REFERENCES:

[1] Getting to know AXE L.M.Ericsson 1987 EN/LZT 101 548 RA2 [2] AXE10, Description générale du système L.M.Ericsson

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1. GENERALITES L'AXE est un système de commutation à commande par programme enregistré (SPC) développé par la société L.M.Ericsson (Suède). Le premier central a été installé en 1978 près de STOCKHOLM. En Algérie, les premiers centraux mis en service l'ont été en 1989. Les versions actuelles du système sont entièrement numériques et intègrent les fonctions RNIS (Réseaux Numérique à Intégration des Services). L'AXE 10 offre un système pour toutes les applications et peut être utilisé pour des centraux locaux, de transit (CTN, CTI) avec ou sans opératrices (OPS) et combinés (CCLT). Le système peut comporter des unités de raccordement d'abonnés éloignés (RSS). L'AXE peut être utilisé aussi pour le trafic des abonnés mobiles ou réseau cellulaire (GSM) ou comme centraux de transit internationnaux avec opératrices. 2. STRUCTURE FONCTIONNELLE Le système AXE est décomposé logiquement en deux parties: la partie commutation téléphonique appelée APT et la partie commande appelée APZ.

Circuits vers Abonnés autres centres

Communication Avec l’extérieur

Figure 1: L'AXE est constitué de 2 parties APT et APZ

La partie APT est constituée d'une partie matérielle: les équipements de traitement des signaux téléphoniques, et d'une partie logicielle: les programmes et données associées qui contrôlent les équipements. Ces logiciels sont supportés par des calculateurs (d'où le nom SPC). Pour modifier une fonction il suffit de modifier les données ou programmes contenus dans la mémoire du calculateur. La partie APZ est constituée aussi d'une partie matérielle constituée par les calculateurs et d'une partie logicielle constituée par les programmes systèmes. L'APZ constitue le support informatique, l'APT constitue l'application. De plus l'APZ supporte toutes les fonctions relatives aux entrées/ sorties. La mémoire du calculateur contient donc un grand nombre d'instructions et d'informations qui lui permettent de savoir ce qu'il faut faire dans chaque situation particulière. Pour bien comprendre la décomposition APT, APZ faisons une comparaison entre un central AXE et un standard manuel avec une opératrice. L'opératrice est chargée de répondre aux appels des abonnés, prendre note de leur demande et établir la communication ou satisfaire leur demande. Dans un central AXE, l'opératrice a été remplacée par un puissant calculateur auquel on a appris à faire le travail grâce à des logiciels. Chaque partie APT, APZ se subdivise en sous systèmes qui constituent les grandes fonctions du système.

Partie Téléphonique

APT

Partie Commande

APZ

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Abonnés o o o o o o o o o o o Circuits o o o o o o o o o o o dicorde Opératrice

Figure 2: Similitudes entre centre manuel et centre AXE AXE Niveau système 1 APT APZ Niveau système 2 GSS TSS ° ° ° CPS ° ° ° Niveau sous système Niveau GS NS Bloc fonctionnel Niveau Hw Sw Hw Sw Sw unité fonctionnelle

Figure 3: Décomposition fonctionnelle à plusieurs niveaux Chaque sous système est décomposé en un certain nombre de blocs fonctionnels. Un bloc fonctionnel est décomposé en unités fonctionnelles. A ce niveau, la fonction élémentaire est soit réalisée en matériel soit en logiciel. 3. LES SOUS SYSTEMES DE L'APT L'APT peut comporter les sous systèmes suivants: SSS Subscriber switching subsystem Sous système de commutation d'abonnés SUS Subscriber services subsystem Sous système des services d’abonnés GSS Group switching subsystem Sous système de commutation de groupe TSS Trunk and signalling subsystem Sous système de jonctions et signalisation TCS Traffic control subsystem Sous système de traitement d'appel CHS Charging subsystem Sous système de taxation OMS Operation and maintenance subsystem Sous système d'exploitation et maintenance NMS Network management Subsystem Sous système de gestion du réseau CCS Common channel signalling Sous système de signalisation par voie commune OPS Operator subsystem Sous système d'opératrices MTS Mobile telephone subsystem Sous système de téléphonie mobile

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Abonnés fixes Circuits mobiles Opératrices

Figure 4: Les sous systèmes de l'APT 3.1. SSS: Sous système de commutation d'abonnés Le sous système SSS constitue l'étage de commutation d'abonnés ou de sélection de lignes. Les principales fonctions réalisées sont celles associées à l'équipement d'abonné (ou joncteur d'abonné), le commutateur qui concentre le trafic, la signalisation d'abonné et l'accès vers la sélection de groupe. L'étage d'abonnés peut être installé localement ou à distance (LSS/RSS: Local/Remote subscriber switch). 3.2. MTS : Sous système de téléphonie mobile Lorsque des abonnés mobiles doivent être gérés par le centre AXE, le sous système MTS s'occupe de cette fonction. Il comporte des équipements spécialisés qui relient une station de base (BS: Base Station) ou station radio à des circuits vers la sélection de groupe GS. 3.3. SUS: Sous système des services d'abonnés Tous les services ou facilités offertes aux abonnés telles que numérotation abrégée, réveil automatique, transfert d'appel, appel enregistré, etc... sont réalisées par des programmes dont l'ensemble constitue le sous système SUS. Chaque service est confié à un bloc fonctionnel séparé. ** Dans les nouvelles version un sous système (BGS : Business Group Subsystem) a été ajouté pour s’occuper des abonnés d’affaires ou PABX. 3.4. GSS: Sous système de commutation de groupe Le sous système GSS réalise les fonctions de commutation de groupe ou sélection de groupe grâce à un réseau de connexion de type numérique TST (Temporel-Spatial-Temporel). Il assure également la fonction de synchronisation interne et externe ainsi que la possibilité de faire des connexions multiples (ou conférence). 3.5. TSS : Sous système de jonctions et signalisation Le sous système TSS réalise deux grandes fonctions: le raccordement des circuits analogiques et numériques ainsi que le traitement de la signalisation entre centraux de type voie par voie: signaux de ligne et signaux d'enregistreur grâce à des équipements tels que les envoyeurs/récepteurs MF (Multi-Fréquence).

SSS

MTS

SUS

OMS

CHS

NMS

CCS

TCS

OPS

GSS

TSS

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3.6. CCS: Sous système de signalisation par voie commune Lorsque la signalisation entre centraux numériques est réalisée par voie commune ou CCITT N°7, le sous système CCS comporte toutes les fonctions nécessaires à cette signalisation à savoir: la formation des messages, le routage des messages, la supervision et la correction suivant les recommandations du CCITT. 3.7. OPS: Sous système d'opératrices Le sous système OPS comporte toutes les fonctions nécessaires pour faire intervenir des opératrices dans le traitement des communications et des services offerts aux abonnés. OPS coopère avec OTS (Operator Terminal System) constituant les terminaux ou positions d'opératrices. 3.8. TCS: Sous système de traitement d'appels Le sous système TCS comporte les fonctions de traitement des appels des abonnés fixes ou mobiles, des circuits et des opératrices. Il comporte les fonctions d'enregistreur, de traducteur ou analyse, de routage ou acheminement. Il travail avec les autres sous systèmes pour établir, superviser et libérer les communications. 3.9. CHS: Sous système de taxation Le sous système CHS réalise toutes les fonctions relatives à la taxation telles que l'analyse de taxation (en relation avec TCS), la gestion des compteurs, la production et la distribution des impulsions, la sauvegarde, les statistiques de taxation, l'enregistrement, le renvoi et le contrôle. Les fonctions de CHS sont réalisées entièrement par programmes. 3.10. OMS: Sous système d'exploitation et maintenance Ce sous système est réalisé principalement en logiciel. Il assure un grand nombre de fonctions et de procédures destinées à la supervision, aux essais et mesures, à la localisation ou diagnostic, à la relève des dérangements, à la collecte de statistiques et à la gestion. NB : Dans les nouvelles versions, OMS a été décomposé en deux sous systèmes: - Exploitation et maintenance (OMS) - Statistiques de trafic et qualité de service (STS : Statistics and Traffic measurement ) 3.11. NMS: Sous système de gestion du réseau NMS comporte les fonctions de supervision de l'écoulement du trafic dans le réseau ainsi que la possibilité de modification du routage. Il est réalisé entièrement par logiciel.

Matériel (Hardware)

SSS

GSS

TSS

MTS

OPS

CCS

Logiciel (Software)

SSS

GSS

TSS

TCS

SUS

MTS

OPS

CHS

CCS

NMS

Figure 5: Constitution des différents sous systèmes de l'APT

4. LES SOUS SYSTEMES DE L'APZ Les tâches que doit réaliser la partie commande vis à vis de la partie téléphonique peuvent être classées en deux grandes catégories suivant leur complexité et leur fréquence.

a).Les tâches d'exploration des équipements afin de détecter les changements d'état ainsi que la commande directe des équipements. Ce sont des tâches simples mais très répétitives qui demandent donc une grande capacité de traitement. Ces tâches sont confiées à des processeurs

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Equipements de la Partie Téléphonique

APT

CP

simples mais en grand nombre pour pouvoir gérer tous les équipements du central. Ils sont appelés RP (Regional Processor) ou EMRP (pour les étages d'abonnés).

b).Les tâches complexes mais relativement peu répétitives comme l'analyse de chiffres, l'acheminement, et d'une façon générale toute prise de décision. Le calculateur qui réalise ces tâches est le CP (Central Processor).

Fréquence x exploration filtrage x analyse de chiffres x Diagnostic de faute x complexité

Figure 6: RP : --> tâches simples et répétitives, CP : --> tâches complexes et de décision. De plus il y a toutes les tâches annexes de gestion des entrées/sorties: communication homme-machine, gestion de fichiers, communication de données dont le bas niveau est confié à un autre processeur spécialisé (SP: Support Processor) pour décharger le Processeur Central. Les sous systèmes de l'APZ sont au nombre de sept:

CPS Central Processor Subsystem Sous système de processeur central RPS Regional Processor Subsystem Sous système de processeur régional MAS MAintenance Subsystem Sous système de Maintenance SPS Support Processor Subsystem Sous système de processeur de support MCS Man-machine Communication Subsystem Sous système de Comm. Homme-Machine FMS File Management Subsystem Sous système de gestion de fichiers DCS Data Communication Subsystem Sous système de communication de données

Abonnés circuits Vers autres centres RP: Regional Processor RP RP RP CP: Central Processor

Figure 7: La commande est à deux niveaux RP et CP 4.1. CPS : Central Processor Subsystem Du point de vue matériel, le sous système CPS est constitué par deux calculateurs temps réel qui travaillent en microsynchronisme pour des raisons de sûreté de fonctionnement ainsi que d'autres fonctions telles les modifications, la maintenance, etc.... Les programmes systèmes font également partie de CPS.

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4.2. RPS : Regional Processor Subsystem Le sous système RPS est constitué matériellement des calculateurs RP, en nombre plus grand, fonction de l'importance des équipements à commander. Il réalise donc la commande directe et l'exploration des organes de l'APT. 4.3. MAS : MAintenance Subsystem Le sous système MAS est constitué par des programmes qui prennent en compte les fonctions de surveillance ou supervision, localisation, reconfiguration du système en cas de panne logicielle ou matérielle. 4.4. SPS : Support Processor Subsystem Le SPS est constitué par des processeurs spécialisés pour la gestion des Entrées/Sorties. Il supporte les fonctions de bas niveau relatives aux sous systèmes FMS, DCS et MCS. 4.5. MCS : Man-machine Communication Subsystem Le sous système MCS réalise les fonctions de communications entre le système et les terminaux alphanumériques tels que les terminaux de visualisation (VDU) ou PC, les imprimantes, les panneaux d'alarmes. La communication Homme-Machine utilise un langage dérivé de celui proposé par le CCITT (Langage CHILL). 4.6. FMS : File Management Subsystem FMS comporte les fonctions de gestion de fichiers sur les mémoires de masse tels les disques durs, disques souples, bandes magnétiques qui servent à mémoriser toute sorte d’information. 4.7. DCS : Data Communication Subsystem Le sous système DCS gère les fonctions de communication de données entre les terminaux et le système ou transmission de données à distance. Les sous systèmes s'occupant des entrées/sorties à savoir SPS, FMS, MCS, DCS sont regroupés sous le vocable d'IOG.

Matériel (Hardware)

CPS

RPS

SPS

FMS

MCS

Logiciel (Software)

CPS

RPS

MAS

SPS

FMS

DCS

MCS

Figure 8: Constitution des différents sous systèmes de l'APZ

5. STRUCTURE D'UN BLOC FONCTIONNEL Un bloc fonctionnel de l’APT est typiquement composé de 3 parties:

-Une partie matérielle qui représente l'équipement à commander et regroupé par module d'extension (EM);

-Un logiciel régional (implanté au niveau des RP) pour la commande directe de l'équipement

(programme + données); -Un logiciel central (implanté au niveau du CP) pour réaliser les tâches complexes et la

communication avec les autres programmes (ou blocs fonctionnels).

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Exemple: bloc LI Liaisons physiques Signaux vers autres bloc Logiciels blocs logiciel

Figure 9: Structure d'un bloc fonctionnel

Lorsque le bloc fonctionnel concerne une fonction réalisée entièrement en logiciel, on ne trouve plus que la partie "logiciel central". Afin d'assurer un haut niveau de sécurité logicielle et de facilité d'utilisation et de modification, la structure logicielle de l'unité de commande a été conçue dès l'origine pour supporter cette organisation. 6. LES APPLICATIONS DE L'AXE L'AXE a été conçu pour assurer toutes les applications du réseau: centre locaux d'abonnés, centre de transit (CTI, CTN), national ou international ou combinés, avec opératrices (OPS) ou abonnés mobiles (MTS). En outre, l'AXE a élargit son champ d'application aux réseaux locaux d'entreprise intégrés et aux RNIS (Réseau Numérique à Intégration des Services). Le cœur du système est composé des sous-systèmes TCS, TSS, GSS, OMS.

obligatoires GSS TCS OMS TSS Optionnels CHS SSS SUS NMS MTS OPS CCS

Un centre urbain comporte typiquement les sous-systèmes suivants :

Hardware RSS TSS GSS LSS CCS Software SSS TCS GSS TSS CCS SUS CHS NMS OMS

Equipements (Hardware)

(LIC)

Logiciel Régional

(LIR)

Logiciel Central (LIU)

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Dans un centre de transit on trouve les sous-systèmes suivants:

Hardware TSS GSS CCS Software TCS GSS TSS CCS CHS NMS OMS

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CHAPITRE 2

LE SOUS SYSTEME SSS

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT SOMMAIRE:

1. GENERALITES 2. FONCTIONS REALISEES PAR LES LIC 3. LE BUS TSB (TIME SWITCH BUS) 4. STRUCTURE DES RSM 5. COMMANDE DE L'ETAGE D'ABONNES 6. LES EQUIPEMENTS SPECIAUX

REFERENCES:

[1] Operation and Maintenance: The digital Subscriber Switch SSS-D L.M.Ericsson 1987 EN/LZT 101 554 [2] Getting to know AXE L.M.Ericsson 1987 EN/LZT 101 548 R2A [3] Documentation des centraux AXE, Module B

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KRC (8)

LIC

EMTS

LIC

JTC/ ETB

1. GENERALITES Le sous système SSS (Subscriber switching Subsystem) ou sous système de raccordement d'abonnés, réalise un certain nombre de fonctions telles que:

-Fonctions réalisées par l'équipement individuel d'abonné (Alimentation, détection de boucle, ...) -La concentration du trafic des abonnés et le raccordement vers la sélection de groupe grâce à un

commutateur temporel, -La réception de la numérotation cadran ou clavier MF (multifréquence) -L'envoi de tonalités vers les abonnés -Essais et mesures sur les lignes et équipements d'abonnés 000 MDF MIC 32 IT vers GS 127 TSB

Figure 1: Structure matérielle de SSS : Circuit de parole

Les équipements d'abonnés sont regroupés par modules d'extension appelés LSM (Line Switch Module). Ces LSM comportent les parties suivantes:

-Les joncteurs d'abonnés ou équipements individuels d'abonnés au nombre de 128 par LSM. On trouve 8 ou 4 équipements d'abonnés ou LIC sur une carte électronique.

-Un circuit KRC (Key set receiver Circuit) ou récepteur de code clavier, chargé de décoder les combinaisons

de fréquences émises par les claviers MF des postes d'abonnés. Ce circuit peut traiter jusqu'à 8 communications simultanées.

-Un module de commutation EMTS qui constitue un commutateur temporel chargé de raccorder les

abonnés vers la sélection de groupe ou un récepteur de code KRC. Les commutateurs EMTS sont raccordés entre eux par un bus d'entraide TSB.

-Une interface de connexion d'une liaison MIC avec la sélection de groupe ou les TSM. Cette interface

existe en deux types soit JTC s'il s'agit d'une connexion locale avec GS soit ETB s'il s'agit d'une connexion éloignée dans le cas d'un RSS.

-Un processeur régional EMRP, pour la commande des différents circuits du LSM. Cet EMRP est relié à la

partie commande centrale via le bus EMRPB, un adaptateur de bus RPBC et le bus RPB. -Le bus de parole TSB assure la connexion entre les différents commutateurs EMTS pour l'entraide. -Un équipement SLCT chargé de tester l'équipement d'abonné ou de faire des mesures sur la ligne.

2. FONCTIONS RÉALISÉES PAR LES LIC Les LIC ou joncteurs d'abonnés réalisent un certain nombre de fonctions qui sont:

-Alimentation du poste téléphonique -Détection de l'état de boucle (ouverte/fermée) -Réception de la numérotation décimale ou cadran -Protection des équipements contre les surtensions -Envoi du courant de sonnerie et arrêt au décrochage -Renvoi de la ligne et de l'équipement vers les équipements d'essais et mesures

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LIC

-Conversion Analogique/Numérique et Numérique/Analogique ainsi que les problèmes liés à ces opérations (Passage 2 fils-4 fils, Équilibrage, Filtrage, Annuleur d'écho, amplification-atténuation, échantillonnage...)

a). Alimentation du poste d'abonné Le poste d'abonné est alimenté normalement à partir de la batterie centrale (- 48 v) pour faire fonctionner le microphone à charbon et pour la signalisation de boucle. Cette alimentation et réalisée grâce à un pont d'alimentation pour éviter le mélange des conversations par la batterie centrale. b). Détection de l’état de boucle Un circuit couplé à l'alimentation permet de détecter l'état de la boucle d'abonné. L'échange de signaux avec l'abonné se fait grâce à l'état de cette boucle (décrochage, raccrochage, numérotation cadran, bouton R de rappel d'enregistreur). c). Inversion de polarité Cette inversion est utilisée par les cabines téléphoniques pour démarrer la taxation à la réponse du demandé. d). Protection des équipements La protection des équipements contre les surtensions est réalisée à deux niveaux:

-au niveau du LIC pour les petites surtensions, -au niveau du répartiteur grâce à des parafoudres qui doivent être utilisés obligatoirement dans le cas de

lignes d'abonnés aériennes. e). Envoi du courant de sonnerie et arrêt au décrochage L'envoi du courant de sonnerie (80v 25Hz) se fait localement à partir du LIC puisque les commutateurs électroniques ne peuvent pas transmettre ce genre de signal. Un générateur ou onduleur alimenté à partir du 48v fournie cette tension. Un circuit électronique détecte la réponse ou décrochage de l'abonné et arrête immédiatement l'envoi du courant de sonnerie. f). Renvoi vers les essais et mesures Un relais dit de test permet le renvoi de la ligne et de l'équipement d'abonné vers un bus de test connecté à un équipement SLCT pour réaliser les différents essais et mesures côté ligne d'abonné ou côté équipement. Cette fonction est réalisée par le bloc fonctionnel SLCT.

a Vers poste d'abonné b côté ligne côté équipement vers bus de test et équipement d’essai et mesure

Figure 2: Renvoi de la ligne et de l'équipement d'abonné g). Numérisation du signal Le passage Analogique/Numérique et Numérique/Analogique est réalisé au niveau des LIC avec des CODEC monovoie. On trouve aussi le passage 2 fils / 4 fils ainsi que le filtrage et l'amplification du signal.

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vers REU (générateur de courant de sonnerie) a 1 2 3 I/O DEVSB b SLIC SLAC Partie commune à 8 (ou 4) abonnés commande Bus de test DP I/O DEVCB Partie individuelle TESTBUS

(1) Relais de test (2) Relais de sonnerie (3) Protection DP : Device Processor SLAC : Sub. Line Audio Circuit I/O : Input/output SLIC : Sub. Line Interface Circuit RG : Ringing Generator DEVSB: DEVice Speech Bus DEVCB: DEVice Contrôle Bus

Figure 3: Constitution des cartes LIC Le relais de sonnerie commandé par le microcontrôleur connecte la ligne d'abonné vers le générateur de sonnerie REU. Le circuit d'interface SLIC assure les fonctions suivantes:

- Détection de l'état de boucle - Arrêt de la sonnerie au décrochage - Réception des impulsions cadran - Alimentation du poste d'abonné - Inversion de polarité

Le processeur audio SLAC réalise les fonctions suivantes:

- Passage 2 fils - 4 fils - Conversion Analogique/Numérique - Fonctions programmables telles que filtrage, passage à l'état de veille pour avoir une consommation

réduite, etc.. L'équipement commun aux 8 abonnés d'une carte LIC est constitué par un DP (Device Processor ou microcontrôleur) et des circuits d'interface (I/O) avec les bus de commande DEVCB (DEVice Control Bus) et de parole DEVSB (DEVice Speech Bus). Le bus DEVCB relie la carte d'abonnés avec l'EMRP et le bus DEVSB constitue le chemin de parole vers le commutateur temporel EMTS. C'est le microcontrôleur DP qui explore l'état des LIC et informe l'EMRP de tout changement d'état. Il exécute aussi les ordres de l'EMRP qui consistent en l'activation de points de commande ou de relais. La conversion analogique/numérique et numérique/analogique est réalisée par le circuit intégré SLAC. En sortie sur le bus DEVSB sont multiplexés dans le temps, les échantillons de parole provenant de chacun des circuits SLAC (Subcriber Line Audio Circuit). Ce multiplex comporte 32 intervalles de temps comme le MIC normal à la fréquence de 8 kHz. Chaque abonné a donc un accès permanent à un intervalle de temps sur le bus. En d'autres termes, à chaque abonné est alloué d'une façon permanente un intervalle de temps sur le multiplex DEVSB.

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(16) TSB-A/B MDF LIC KRC (8) DP (8) EMTS DP vers (1) (32) vers ETC SLCT (1) RT/JT vers GS SLCT vers DP T16R DP autres vers STR DP LSM vers EMRPB-A/B ACCSD EMRP (1) SULTD vers STR ou RPBC

Figure 4: Constitution d'un LSM : Commande 3. LE BUS TSB (TIME SWITCH BUS) Le bus TSB réalise l'entraide entre les différents commutateurs EMTS d'un même EMG. Un EMG peut être constitué au maximum de 16 modules LSM interconnectés par le bus TSB. Pour avoir une meilleure fiabilité ou sécurité de fonctionnement, le bus TSB comporte deux plans A et B. Dans l'état normal l'un est EXECUTIF et l'autre STANDBY. Le bus TSB est utilisé dans les connexions suivantes:

- entre un abonné et un KRC appartenant à un autre LSM, - entre un abonné et GS en utilisant une jonction JTC/ETB vers GS d'un autre LSM. - Connexion directe entre deux abonnés du même RSS.

Tous les LSM d'un EMG n'ont pas forcément de liaison MIC avec l'étage de sélection de groupe. Le nombre de liaisons est calculé en fonction du trafic des abonnés. Si, en moyenne, un abonné a un trafic de 0.01 Erlang en départ et 0.01 en arrivée et si la probabilité de perte est de 0.005 on trouve 56 organes si on considère une accessibilité totale entre les abonnés et les voies. C'est ainsi qu'à chaque fois qu'il n'y a pas de voie directe on peut transiter via le bus TSB pour atteindre une voie libre vers GS, un KRC, etc... Le trafic entre les abonnés d'une même unité RSS est commuté d'une manière interne et ne passe pas par l'étage de groupe GS. Ceci permet une économie au niveau des liaisons MIC avec le centre de rattachement. De plus, en cas de coupure avec le centre de rattachement une fonction de secours (ATL : Autonomous Trafic Link ) permet l'établissement de communications internes au RSS avec des facilités réduites. Dans ce dernier cas les communications ne seront pas taxées contrairement au cas normal où le sous système TCS intervient.

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LSM-00 LIC KRC EMTS JTC LIC GSS LSM 14 LIC KRC EMTS JTC LIC TSB LSM 15 LIC KRC EMTS JTC LIC TSB Figure 5: Le bus temporel TSB. 4. STRUCTURE DES RSM (REMOTE SUBSCRIBER MULTIPLEXOR) Lorsque le nombre d'abonnés est assez réduit dans une zone éloignée du central, on peut utiliser un multiplexeur RSM qui peut être raccordé à son tours sur un RSS, un EMG local ou directement sur GS en particulier pour les PBX (Figure 6). ETCC 00 RSS GS-D RSM ETCC 29 RSM PABX ETCC EMG

Figure 6: RSM: (Remote Subscriber multiplexer)

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Le multiplexeur réalise le multiplexage/démultiplexage MIC avec les voies de parole provenant des 30 abonnés et l'IT-16 qui est utilisé comme liaison de transmission de données pour la commande du RSM. Les RSM peuvent être aussi raccordés directement à GS comme le montre la figure 6, en particulier dans le cas où les lignes appartiennent à un PBX (BL : Bothway line).

5. COMMANDE DE L'ETAGE D'ABONNES La commande des modules LSM est réalisée par un processeur appelé EMRP (Extension Module Regional Processor) (figure 7). Chaque organe ou équipement du LSM tels que les LIC, les KRC, l'EMTS, ETB/JTC le SLCT sont commandés directement par des microcontrôleurs DP du fait de la complexité des opérations à réaliser et pour décharger l'EMRP. Chaque carte d'abonnés LIB comporte un DP. Les 8 KRC sont commandés par un DP ainsi que l'EMTS, le SLCT, la carte ETB ou JTC. Tous les DP d'un LSM sont connectés à l'EMRP par un bus de commande appelé DEVCB (Device Control Bus). Chaque EMRP est donc connecté à deux bus EMRPB-A et EMRPB-B pour des raisons de fiabilité. Pour les liaisons avec l'unité centrale ou CP, on trouve deux cas suivant que l'EMG est local ou distant.

MDF LIC KRC 000 DP EMTS DP LIC ETB vers 127 GS DP DP Bus SLCT TSB Bus DP de test DP EMRP bus de commande EMRPB

Figure 7: Commande des organes des LSM a). Cas d'un étage d'abonnés éloigné (RSS) Dans le cas d'un RSS (Figure 8), la prolongation du bus RPB jusqu'au RSS est impossible, la connexion à distance obéit à d'autres impératifs. On utilise un équipement STR (Signalling Terminal Remote) côté RSS et un autre côté central STC (Signalling Terminal Central). Ces deux équipements sont reliés par une voie de données à 64 kb/s. En fait, on utilise l'IT-16 des liaisons MIC reliant le RSS au centre de rattachement. Il y a deux ensembles STR/STC pour un EMG pour des raisons de fiabilité. Les voies de données IT-16 sont appelées voies de commande (CLC: Control Signalling Link ) et sont utilisées pour le transfert d'information entre l'unité centrale CP et les EMRP. Les procédures d'échange s'apparentent à celles utilisées dans le CCITT N°7. Les informations transférées sont relatives à l'état des organes, la commande des équipements, le chargement de données et programmes dans les EMRP, des informations de maintenance, etc... b). Cas d'un étage d'abonnés local Dans le cas où l'EMG est local (Figure 9), la connexion des EMRP avec le CP est réalisée grâce à un équipement d'adaptation appelé RPBC (RP bus Converter). Le RPBC est en fait un STR et un STC connectés directement ensemble.

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LSM-00 KRC E Liaison MIC LIC M ETB ETCC T GSS S SLCT TSB T16R T16C EMRP LSM-01 KRC E LIC M ETB ETCC T S IT-16 IT-16 SLCT TSB EMRP LSM-15 KRC E LIC M ETB ETCC T S SLCT TSB EMRP ACCSD SULTD EMRP SEPRM EMRP EMRPB STR STC RPB-B RPB-A -B CP-A

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Figure 8: Structure d'un EMG éloigné (RSS) LSM-00 E Liaison MIC LIC M T JTC GSS S SLCT TSB EMRP LSM-01 KRC E LIC M JTC T S SLCT TSB EMRP LSM-15 KRC E LIC M JTC T S SLCT TSB EMRP ACCSD SULTD EMRP SEPRM EMRP EMRPB RPBC RP RPB-B RPB-A CP-A -B

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Figure 9: Structure d'un EMG local (LSS)

6. LES EQUIPEMENTS SPECIAUX Au niveau de l'étage d'abonnés se trouve un certain nombre d'équipements auxiliaires (Figure 10) tels que:

-Les équipements spéciaux à connecter sur les lignes d'abonnés tels que les SE-PRM (Private Meter) pour la télétaxe.

-L'équipement d'essai et mesure des lignes et équipements d'abonnés SULTD ou robot d'appels. Cet

équipement est commun aux abonnés de plusieurs EMG. -Un équipement de connexion d'entrées/sorties IOIM (IO Interface Magazine) qui permet le

raccordement d'alarmes externes et d'un terminal alphanumérique pour le dialogue Homme-Machine. Cet équipement est installé uniquement dans les RSS.

La figure 10 montre la connexion de ces équipements avec le bus EMRPB ainsi que la connexion des SEPRM sur les lignes d'abonnés au niveau du répartiteur MDF (Main Distribution Frame). E KRC MDF LIC M vers GS T ETB S TSB EMRP ��� SEPRM EMRP vers bus de SULTD test EMRP Alarmes EMRPB externes IOIM EMRP TW Terminal STR STR

Figure 10: Les équipements spéciaux

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CHAPITRE 3

LE SOUS SYSTEME GSS

(GROUP SWITCH SUBSYSTEM)

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT SOMMAIRE:

1. INTRODUCTION 2. DESCRIPTION GENERALE 3. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

REFERENCES:

[1] Getting to know AXE L.M.Ericsson EN/LZT 101 548 R2A [2] AXE10, Description générale du système. L.M.Ericsson [3] GSS: Operation and maintenance L.M.Ericsson 1987, EN/LZT 101 555 A1

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1. INTRODUCTION Pour réaliser les différentes connexions numériques, le sous système GSS inter-agit avec plusieurs autres sous systèmes (figure 1).

- Interfonctionnement avec le sous système SSS et TSS pour les communications sortantes et entrantes. GSS connecte la voie d'entrée côté abonné demandeur (A) avec une voie de sortie vers une jonction de la route sortante côté abonné demandé (B).

- Le sous système GSS interfonctionne avec OMS pour la connexion des équipements d'essai et

mesure. - Interfonctionnement avec SSS et MTS: Le commutateur de groupe connecte d'un côté SSS

l'intervalle de temps de l'abonné A, de l'autre une station de base du réseau de téléphonie mobile.

Abonnés Circuits fixes Abonnés Opératrices mobiles

Figure 1: Rôle de GSS

2. DESCRIPTION GENERALE Pour assurer une flexibilité maximale, la sélection de groupe a été conçue et structurée en modules appelés TSM (Time Switch Module) et SPM (Space switch Module) ce qui permet de dimensionner le réseau de connexion en fonction de l'importance du central.

Chaque TSM possède 512 voies d'entrée et 512 voies de sortie appelés MUP (Multiple points) et correspondant à 16 liaisons MIC à 2.048 Mbits/s. Il n'y a donc pas de concentration ni d'expansion du point de vue écoulement du trafic. Les échantillons qui arrivent sur les voies d'entrée sont mémorisés dans la mémoire SSA (Speech Store A) avec 512 positions. A chaque voie d'entrée est affectée une position fixe dans SSA. En d'autres termes, les échantillons d'une voie sont toujours stockés à la même adresse. Côté sortie du TSM, les 512 voies sont connectées à la mémoire SSB (Speech Store B) avec donc 512 positions. Comme pour les voies d'entrée, à chaque voie de sortie est affectée d'une manière fixe une adresse mémoire dans SSB.

SSS

OMS

MTS

GSS

TSS

CCS

OPS

23

SSA SSB 0 0 1 1 2 2 Voies Voies de D’entrée Sortie 511 511 SPM

Figure 2. Structure d'un Module Temporel (TSM) A l'intérieur d'un même TSM, aucune connexion ne peut être réalisée directement entre les voies d'entrée et de sortie. Les échantillons de parole arrivant dans SSA sont transférés vers le module de commutation spatiale SPM. 00 TSM 00 SPM SPM SPM SPM 000 31 0-0 0-1 0-2 0-3 15 SPM SPM SPM SPM 1-0 1-1 1-2 1-3 SPM SPM SPM SPM 2-0 2-1 2-2 2-3 2032 TSM SPM SPM SPM SPM 127 3-0 3-1 3-2 3-3 2047 00 31 127

Figure 3. Module de commutation Spatiale (SPM) Un module SPM possède 32 entrées et 32 sorties avec une accessibilité totale. On peut donc connecter jusqu'à 32 TSM sur un module SPM. Un réseau de connexion entièrement équipé aura donc:

- 128 Modules TSM, soit 128x16x32=65536 voies de parole, - 16 modules SPM.

24

Les 4 pas d'extension sont: - 1 SPM soit 32 TSM, 512 liaisons MIC et 16 k voies - 4 SPM soit 64 TSM, 1024 liaisons MIC et 32 k voies - 9 SPM soit 96 TSM, 1536 liaisons MIC et 48 k voies - 16 SPM soit 128 TSM, 2048 liaisons MIC et 64 k voies

0 1 2 Horizontale Entrées & 31 Commande Verticale 00 31 Commande Sorties 0 ... 31

Figure 4: Constitution d'un module SPM 3. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT 3.1. Chemin de parole Chaque communication entre deux abonnés nécessite donc une double connexion au niveau de GS.

R E A GS B E R 0 12 31 GS A 12 0 3 31 B

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3 Figure 5: Connexion à GS

Dans l'exemple de la figure 5, l'abonné A est connecté à GS à travers l'intervalle de temps IT-12 au niveau de l'ETC vers le TSM-0. L'abonné B est lui connecté à GS à travers l'IT-3 sur le TSM-1. Chaque IT des liaisons MIC est affecté à une position fixe dans la mémoire SSA. Et chaque IT sortant de GS est affectée à une position mémoire fixe dans SSB.

TSM SSA A Liaison MIC 03 12 SSB 03 12 B Liaison MIC

Figure 6: Mémoires de parole SSA et SSB

Si l'abonné B est connecté à l'intervalle de temps IT-3 sur la liaison MIC située sur le SNTP-11, les échantillons correspondants seront à l'adresse 11*32+3= 355 dans la mémoire SSA et SSB. A chaque période de temps élémentaire (ou trame: 125 µs) il y a transfert des échantillons des mémoires SSA vers les mémoires SSB. Pour un TSM, il faudra donc transférer 512 échantillons en 125 µs soit un temps de cycle de T=125/512=244 ns, ce qui donne une fréquence de F=1/T = 4.096 Mhz.

TSM SSA 00 A Liaison MIC 01 12 SPM 511 SSB 00 01 12 CSC B Liaison MIC 00 511 01 511 SSA: Speech Store A, SSB: Speech Store B, CSC: Control Store C

Figure 7: Transfert entre SSA et SSB via le SPM La connexion ou le transfert d'échantillons entre les mémoires SSA et les mémoires SSB se fait grâce au bus multiplexé et à des connexions dans le module SPM pendant des intervalles de temps internes bien déterminés.

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Ce transfert est réalisé sur un bus en parallèle. 10 bits sont utilisés dont 8 pour l'échantillon de parole, 1 bit de parité et 1 bit de sélection de plan. La fréquence du transfert interne est donc de 4 096 000 échantillons par seconde, c'est aussi la fréquence de transfert sur un fil en bits/seconde. Si le transfert de l'échantillon de l'abonné A vers B se fait à un instant k, le transfert inverse se fait à l'instant k+256 (modulo 512); soit 256 temps élémentaires plus tard. Cette règle est connue sous le terme d'antiphase. Cet astuce permet d’utiliser la même mémoire CSAB pour commander SSA en lecture et SSB en écriture. C'est la partie commande qui décide de l'intervalle de temps à utiliser en fonction des disponibilités à chaque instant. A l'instant k il y a connexion dans le sens avant entre SSA de TSM-0 et SSB de TSM-1. TSM-0 TSM-1 SSA SSB 0 0 IT-12 SNTP-0 12 SPM-0-0 Voie Voie de d'entrée Sortie 355 511 511 CSC k Mémoire de commande du module SPM k+256 511

Figure 8: Mémoire de commande CSC 3.2. Commande des commutateurs SPM Les commutateurs SPM sont constitués donc de matrice de commutation où les points de croisement entre les horizontales (connectées aux mémoires SSA) et les verticales (connectées aux mémoires SSB) sont commandés par une mémoire de commande CSC (Control Store C).

00 01 127 SSA 000 000 001 002 SSA 127 127 127 000 SSB 127 SSB CSC CSC 000 000 127

Figure 9: Commande d'un module SPM

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A chaque verticale est associée une mémoire de commande CSC qui indique à chaque intervalle de temps interne la connexion qu'il faut réaliser. En d'autres termes, le contenu de CSC indique le numéro de l'horizontale avec laquelle il faut réaliser la connexion. La capacité de CSC est donc de 512 mots de 7 bits. Il y a 512 intervalles de temps internes et à chaque intervalle on peut réaliser une connexion différente. On a besoin de 7 bits pour pouvoir adresser les 128 horizontales (au maximum). Géographiquement la mémoire CSC est située dans le module TSM correspondant (ayant le même numéro). Lorsqu'un point de croisement est réalisé entre une horizontale et une verticale, les dix fils ou bits du bus sont prolongés et la connexion entre la mémoire SSA et SSB est réalisée. Bien sûr, à chaque instant ou intervalle de temps interne, une horizontale est normalement connectée à une seule verticale. Tous les points de connexion situés sur une même verticale sont commandés par la même mémoire CSC. C'est le processeur central qui détermine à quel moment il faut établir les connexions. En d'autres termes, c'est le processeur central qui détermine ce qu'il faut inscrire dans les mémoires de commandes CSAB et CSC. 3.3. Commande des commutateurs TSM La commande des mémoires SSA et SSB est réalisée par une seule mémoire de commande dite CSAB (Control store A and B). Ceci a été possible puisqu'il y a une symétrie entre les deux sens de transmission ou transfert d'échantillons entre SSA et SSB pour une communication bidirectionnelle.

TSM SPM SSA 0 CSAB 0 511 SSB 0 511 CSC 511 0 511

Figure 10: Constitution d'un module TSM Exemple de connexion: Soit à connecter le MUP-12 du TSM-0 avec le MUP-355 du TSM-1 en utilisant l'intervalle de temps interne IT-23 (figure 11). A l'intervalle de temps 23 correspond l'intervalle en sens inverse 23+256=279 et inversement.

1). Dans CSAB-0, à l'adresse 23 on inscrit 12 2). Dans CSAB-1, à l'adresse 279 on inscrit 355 3). Dans CSC-1 , à l'adresse 23 on inscrit 0 4). Dans CSC-0 , à l'adresse 279 on inscrit 1

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Les transferts d'échantillon se font à l'instant 23 et l'instant 279 pour cette communication particulière. SSA 0 TSM-0 X 12 CSAB 0 511 12 23 SSB 0 511 Y 12 511 0 1 0 SPM 0-0 SSA 0 TSM-1 0 0 0 23 Y 355 CSAB 1 279 0 511 511 CSC CSC 511 TSM-0 TSM-1 SSB 0 355 279 511 X 355 511

Figure 11: Réseau de connexion T S T

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Le fonctionnement d'un TSM peut être résumé de la manière suivante:

A chaque intervalle de temps interne k on réalise les opérations suivantes:

- Mémorisation de l'échantillon qui arrive de la liaison MIC dans la mémoire SSA à l'adresse indiquée par un compteur et l'ETC.

- Connexion dans SPM entre la verticale du TSM et une horizontale dont le numéro est donné par la mémoire CSC à l'adresse k.

- Lecture de l'échantillon de parole dans SSA à l'adresse donnée par CSAB à l'adresse k: SSA[CSAB[k]]

- Écriture de l'échantillon qui arrive de SPM dans la mémoire SSB à l'adresse donnée par CSAB à l'adresse (k+256) modulo 512: SSB[CSAB[k+256]]

- Lecture de l'échantillon de la mémoire SSB à l'adresse indiquée par un compteur (lecture cyclique) et sortie sur liaison MIC externe.

3.4. La sélection de plan Le réseau de connexion GS est entièrement doublé pour des raisons de fiabilité. Il comporte deux plans notés A et B. Chaque connexion au niveau de GS est établie simultanément dans les deux plans A et B. La figure 12 montre un exemple de connexion. TSM-A-0 SPM-A-0-0 SSA SSB ETC TSM-B-0 SPM-B-0-0 Sélection SSA de plan SSB

Figure 12: Sélection de plan Au niveau de l'ETC les échantillons sont dupliqués et envoyés simultanément vers le plan A et B. Ils sont commutés d'une manière identique. En sortie de SSB, ils arrivent dans l'ETC où un choix doit être effectué par le bit de sélection de plan. Dans l'état normal, c'est le plan A qui est utilisé, l'échantillon pris en compte est donc celui qui arrive du plan A. Dès qu'une anomalie est constatée sur une connexion (avec par exemple le bit de parité) un changement immédiat de plan s'opère et c'est les échantillons qui arrivent du plan B qui sont pris en compte. Ce changement ne cause pratiquement aucune perte d'information. Le bit de sélection de plan est introduit au départ dans l'ETC et il est commuté au même titre que l'échantillon correspondant. Il est utilisé dans l'ETC d'arrivée où il commute soit sur le plan A ou le plan B en fonction de sa valeur (0 ou 1).

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Les mémoires SSA et SSB mémorisent donc les 8 bits des échantillons de parole mais aussi le bit de sélection de plan et un bit de parité qui permettra de détecter des anomalies de transmission entre les différents modules et cartes électroniques. 3.5 Circuit de conférence Comme le réseau de connexion a été conçu pour établir une communication entre deux entrées du réseau seulement, des équipements externes doivent être ajoutés pour réaliser des connexions multiples ou conférences. L'équipement qui réalise cette fonction s'appelle MJC (Multijonctor Circuit) ou CCD (Dans les nouvelles versions). Pour réaliser une conférence à 3 on relie les 3 abonnés à travers GS vers un circuit MJC qui va réaliser le mixage et la redistribution des 3 signaux de parole des 3 abonnés.

GS A MJC B1 B2

Figure 13: Circuit de conférence Chaque liaison MIC vers MJC (30 voies) permet d'établir 10 conférences à 3 simultanément.

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CHAPITRE 4

LA SYNCHRONISATION

DANS LES CENTRAUX AXE SOMMAIRE :

1. SYNCHRONISATION INTERNE 2. SYNCHRONISATION DU RESEAU 1. Nécessité de la synchronisation 2. Performances d'une Horloge 3. Plan de synchronisation 4. Les méthodes de synchronisation 5. Synchronisation au niveau de l'AXE

REFERENCES:

[1] Getting to know AXE L.M.Ericsson 1987 EN/LZT 101 548 R2A [2] AXE 10, Description générale du système L.M.Ericsson [3] Network Synchronization Philips' Telecommunicatie Industrie B.V.

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1. SYNCHRONISATION INTERNE Pour assurer le fonctionnement correct des commutateurs TS, TSM et SPM ainsi que certains autres équipements MIC, il est nécessaire de disposer d'horloges qui fournissent les différentes fréquences ou rythmes utiles. Une des fréquences utilisées et qui est fondamentale, est la fréquence d'échantillonnage F=8000 Hz. Le réseau de connexion a en effet un cycle de fonctionnement de 1/Fe = 1/8000 = 125 µs. Dans les centraux AXE la synchronisation est assurée par des modules d'horloge appelés CLM (Clock Module). Un module d'horloge est constitué des parties suivantes:

-Un oscillateur à quartz délivrant une fréquence de 24.576 MHz et qui est commandé par tension (VCXO)

-Un micro-contrôleur qui supervise le fonctionnement du CLM et qui commande l'oscillateur par

l'intermédiaire du convertisseur CNA. -Le convertisseur numérique analogique (CNA) transforme la valeur de commande numérique fournie

par le calculateur en une tension de commande analogique. -Une logique de mesure de différence de phase entre celle du CLM et celle de la fréquence de

référence externe sur laquelle il faut synchroniser le CLM. Référence autres CLM Mesure VCXO Oscillateur commandé de déphasage CNA Convertisseur Numérique/Analogique DP Micro-contrôleur Commande par programme RP

Commande par programme CP

Figure 1: Principe d'un module d'horloge: CLM Le micro-contrôleur (DP: Device processor) supervise continuellement le fonctionnement de l'oscillateur. Dès que la fréquence ou la phase de l'oscillateur dévie, le DP agit sur l'oscillateur de façon à rattraper la différence. Pour des raisons de fiabilité, il y a 3 CLM au niveau d'un centre AXE. Les horloges de synchronisation fournies par ces 3 CLM sont envoyées à chaque TSM, SPM et autres équipements de transmission MIC. En effet l'absence d'horloge rend tout le central complètement inopérant. 2. SYNCHRONISATION DU RESEAU Dans les réseaux numériques les bits ou échantillons de parole sont envoyés d'un central à un autre. La fréquence du centre émetteur détermine la vitesse en bits/seconde. A l'arrivée les bits ou échantillons sont re synchronisés sur l'horloge du centre d'arrivée avant d'être commutés. Il peut y avoir une légère différence entre la fréquence et la phase des horloges des deux centraux.

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2.1. Nécessité de la synchronisation Pour assurer un fonctionnement correct il faut que les deux rythmes soient les mêmes: on parle alors de synchronisation des centraux entre eux. En effet, si l'arrivée des échantillons se fait au rythme du centre émetteur, ils doivent être mémorisés et commutés avec le rythme du centre local.

MIC Écriture Lecture Central Buffer Numérique Arrivée des échantillons Horloge Locale

Figure 2: Buffer de synchronisation Cette synchronisation se passe au niveau de l'équipement de ligne (ETC) grâce à un buffer ou mémoire tampon. Les échantillons qui arrivent sont mémorisés dans le tampon au rythme de leur arrivée (Horloge du centre de départ). Ils sont lus et transférés vers le central numérique pour traitement et acheminement au rythme de l'horloge du central d'arrivée. Le buffer qui est utilisé ici est appelé "buffer élastique". Si les deux rythmes réception et émission sont différents, des erreurs vont se produire:

- Si la fréquence d'arrivée est plus grande que la fréquence de départ, à un moment donné, il peut arriver qu'un échantillon soit écrit dans le buffer alors que l'échantillon précédent n'a pas encore été lu. Le résultat c'est que l'échantillon a été perdu.

- Si la fréquence d'arrivée des échantillons est plus faible, il arrivera à un moment donné qu'une lecture

doit être faite alors que l'échantillon n'est pas encore arrivé. On lira alors l'ancien échantillon. Le résultat est qu'un échantillon a été lu deux fois, il y a donc duplication d'un échantillon.

Ce phénomène est appelé glissement (Slip). Ces erreurs ne sont pas très gênantes pour une conversation téléphonique si leur nombre n'est pas assez grand. Mais il peut être très gênant dans une transmission de données. Le nombre de glissements par unités de temps (ou taux de glissement) doit être en dessous d'une valeur limite fixée (moins de 5 glissements par 24h, par exemple). Pour réduire ou éviter ces erreurs les horloges des différents centraux doivent être synchronisées. On parle alors de plan de synchronisation d'un réseau, plan qui doit être ajouté au différents plans existants tels que plan d'acheminement, de transmission, de taxation, etc... Glissement au niveau trame En pratique le buffer de synchronisation est organisé de façon qu'en cas de glissement tous les bits d'une trame MIC sont soit perdus soit répétés deux fois. Les avantages d'un glissement de trame par rapport au glissement d'échantillon sont:

- Le maintient de l'intégrité des intervalles de temps ou IT à l'intérieur de la trame. Cette intégrité permet d'éviter de placer en sortie sur une même trame, deux morceaux de deux trames différentes. Ceci risque une désynchronisation de la trame.

- La diminution du nombre de glissements par unité de temps est avantageux pour les communications de données.

2.2. Performances d'une Horloge Une horloge peut être caractérisée par:

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- Sa précision - Sa stabilité - Son prix - Sa fiabilité

La précision A (Accuracy) mesure l'aptitude avec laquelle la fréquence de l'horloge se rapproche d'un standard primaire considéré comme le plus précis. La stabilité S (Stability) est l'aptitude avec laquelle une horloge peut produire une même fréquence pendant une période de temps lorsque l'horloge fonctionne d'une manière continue. Il est important de distinguer entre la stabilité à court terme et à long terme. A court terme c'est une variation aléatoire, à long terme c'est une modification systématique de la fréquence. La figure 3 représente la précision et la stabilité d'une horloge. Les horloges précises et stables sont très chères et doivent être souvent dupliquées ou tripliquées pour des raisons de fiabilité. La recommandation G.811 du CCITT indique une précision de 1 sur 10-11 ce qui correspond à un glissement d'une trame tous les 70 jours.

Fréquence - fr d fc Stabilité à court terme temps t0 t1 Avec: fr : La fréquence de référence, fc : la fréquence de sortie de l'horloge; d : La déviation en fréquence au temps t1 La précision au temps t1 est A = d/fr La stabilité à long terme est : S = d/fr . 1/(t1-t0)

Figure 3: Définition de la précision et de la stabilité d'une horloge avec variation linéaire négative de la fréquence

Coût unitaire 1000 Cesium 100 Rubidium 10 1 Montre poignet 10-13 10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7

Stabilité à long terme : ∆f/fr par jour Figure 4: Variation du coût en fonction de la stabilité pour une horloge

2.3. Plan de synchronisation

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Pour réduire le taux de glissement deux principes peuvent être utilisés: - Plésiochrone: un réseau plésiochrone est un réseau ou les horloges des différents centraux sont

indépendantes entres elles. Cette méthode nécessite des horloges très stables donc coûteuses. - Synchrone: dans un réseau synchrone les horloges des différents centres sont asservies ou

synchronisées les unes par les autres. Leurs fréquences sont ainsi asservies ensembles pour avoir une seule fréquence sur tout le réseau. On peut utiliser des horloges moins stables et à moindre coût.

Le choix entre ces deux politiques est une question économique. La deuxième solution, malgré un surcroît d'équipements reste la plus avantageuse. 2.4. Les méthodes de synchronisation Pour synchroniser deux horloges entre elles deux principes peuvent être utilisés:

- Maître-esclave ou despotique, - Mutuelle.

a. Synchronisation maître-esclave

a1). Avec un seul maître Toutes les horloges sont synchronisées par une seule horloge de référence maîtresse. Si l'horloge

maîtresse tombe en panne, chaque horloge continue à fonctionner à son propre rythme. Référence Esclaves

a2). Maître-esclave hiérarchique Les centraux du réseau sont organisés en niveaux hiérarchiques avec des horloges maîtresses. Si le

niveau 1 tombe en panne les horloges du niveau 2 deviennent maîtresses, et ainsi de suite. R1 R2 R2 Esclaves

a3. Maître-esclave avec priorité Dans cette méthode, lorsqu'une horloge maîtresse est défaillante, on choisi une autre en fonction

d'une priorité. Priorité 1 Priorité 3- Priorité 2

b. Synchronisation mutuelle:

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Les horloges de 2 ou plusieurs centraux sont synchronisées sur leur fréquence moyenne. Une distinction peut être faite entre:

-La synchronisation mutuelle démocratique où les horloges sont synchronisées sur la moyenne non pondérée des différentes fréquences.

- La synchronisation mutuelle hiérarchique où certaines horloges ont plus de poids. La fréquence du réseau sera alors une moyenne pondérée des fréquences de toutes les horloges.

R1 R2 c. Synchronisation Oligarchique:

Cette méthode est une combinaison de la synchronisation maitre-esclave et mutuelle. La fréquence du réseau est déterminée par quelques horloges qui sont mutuellement synchronisées. Les autres horloges sont contrôlées par celles-ci par la méthode maître-esclave.

La figure ci-dessous donne un exemple de réseau utilisant une combinaison des deux méthodes maître-esclave et mutuelle.

Niveau 1 R Niveau 2 Niveau 3 Niveau 4 Mutuelle maître-esclave

Figure 5: Exemple de plan de synchronisation 2.5. Synchronisation au niveau de l'AXE Dans les centraux AXE, la synchronisation est assurée par des Horloges de référence RCM installées localement ou par des rythmes externes récupérés à partir des liaisons MIC ou circuits ETC suivant une priorité qui doit être définie au préalable. Distribution vers les TSM, SPM et autres équipements utilisant les horloges. CCF CLM-0 CLM-1 CLM-2 Priorité 1 (ETC) Priorité 2 (ETC) Priorité 3 RCM RCF

Figure 6: Synchronisation des 3 CLM sur les références

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La synchronisation est réalisée par programme. Plusieurs modes peuvent être réalisés (3): a). En mode plésiochrone:

Le programme commande les oscillateurs des 3 CLM sur la base des mesures de phase des oscillateurs eux-mêmes et d'horloges de référence locales (RCM) de précision et de stabilité convenable. Les oscillateurs sont ainsi verrouillés en phase à l'horloge de référence locale.

b). En mode maître-Esclave:

Le programme commande les oscillateurs des 3 CLM sur la base des mesures de phase des

oscillateurs eux-mêmes et du système MIC arrivant au central en provenance du central maître. L'horloge RCM de référence locale n'est plus nécessaire mais elle peut être avantageuse pour des raisons de fiabilité.

c). En mode synchronisation mutuelle:

Le programme commande les oscillateurs des 3 CLM sur la base des mesures de phase des oscillateurs eux-mêmes et de tous les systèmes MIC entrant au central. Il est également possible d'obtenir des formes plus évoluées de synchronisation.

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CHAPITRE 5

LE SOUS SYSTEME TSS

(TRUNK AND SIGNALLING SUBSYSTEM)

ET CCS

(COMMON CHANNEL SIGNALLING) SOMMAIRE:

1. INTRODUCTION 2. RACCORDEMENT DES CIRCUITS 3. SIGNALISATION VOIE PAR VOIE 4. QUALITE DE TRANSMISSION 5. LES ANNONCES PARLEES 6. LA SIGNALISATION PAR VOIE COMMUNE

REFERENCES:

[1] Getting to know AXE L.M.Ericsson 1987, EN/LZT 101 548 R2A [2] AXE 10, Description générale du système L.M.Ericsson

[3] AXE 10, Common Channel Signalling CCITT N°7 Operation and maintenance L.M.Ericsson 1987, EN/LZT 101 780 R1

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1. INTRODUCTION TSS SSS GSS Liaison numérique BT1 DDF Liaisons BT3 analogiques BT1 A/N GAS CCS MDF ST7 CSR APT APZ RPBC RP RP RP CP-A -B

SSS : Subscriber switching subsystem: sous système de commutation d'abonnés GSS : Group switching subsystem: Sous système de commutation de groupe BT1 : Both way trunk : circuit bidirectionnel CSR : Code sender/receiver : Envoyeur/récepteur ST7 : Signaling Terminal for CCITT n°7 : Terminal de signalisation A/D : Analog/Digital conversion: conversion analogique/numérique CP : Central Processor : Processeur central RP : Regional Processor : Processeur régional

Figure 1: Diagramme général d'un centre AXE

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Le sous système TSS (Trunk and signalling subsystem) ou sous système de jonctions et signalisation réalise un certain nombre de fonctions dont les principales sont:

-Le raccordement des circuits analogiques et numériques; -La signalisation voie par voie entre centraux; -La connexion à des messages parlés en cas d'anomalies.

Lorsque la signalisation est effectuée par canal sémaphore c'est le sous système CCS qui s'en occupe. 2. RACCORDEMENT DES CIRCUITS Les centraux AXE peuvent être raccordés à d'autres centraux analogiques (comme les centraux PC ou ARF et ARM) ou les centraux numériques (AXE, E10 ou EWSD). C'est ainsi qu'on trouve plusieurs types d'équipements pour le raccordement des circuits. 2.2. Raccordement des circuits numériques Les équipements qui réalisent le raccordement des circuits numériques sont les ETC (Exchange Terminal Circuit) qui réalisent les fonctions de:

-Réception du signal numérique HDB3 (récupération d'horloge, détection, et passage HDB3 -> binaire, re synchronisation sur l'horloge locale);

-Interfaçage avec la sélection de groupe; -Interfaçage avec la partie commande pour la supervision de la liaison et l'extraction/ injection de la

signalisation de ligne. -Passage Binaire -> HDB3 dans le sens émission.

MIC multi- CAN adapt. circuits GS plexage et des analogiques CNA signaux interface de commande vers la commande (RP -> CP) MUX GAS circuits MIC ETC Conversion adapt. et multi- des plexage signaux analogiques interface IT16 vers la commande (RP -> CP) MIC ETC Circuits numériques interface vers unité de commande

Figure 2: Raccordement des circuits analogiques et numériques Dans le cas de la signalisation voie par voie, les signaux de ligne sont véhiculés par l'intervalle de temps IT-16 sur la liaison numérique. Au niveau des équipements terminaux (ETCA) les signaux sont extraits ou introduits sous les ordres de l'unité de commande. Pour faire la signalisation des 30 voies de parole, l'IT-16 de 16 trames successives sont utilisés et forment une multitrame.

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Lorsque la signalisation se fait par voie commune (ETCC), l'IT-16 est utilisé comme voie de transmission de données et est connecté à un Terminal de Signalisation (ST7) CCITT N°7 à travers la sélection de groupe (cette connexion est dite semi-permanente : SEBU). 2.2. Raccordement des circuits analogiques Les problèmes posés par le raccordement des circuits analogiques sont de deux types. On trouve: a. Côté traitement du signal de parole:

-la conversion analogique/ numérique et numérique/ analogique avec tous les problèmes liés à cette fonction comme le passage 2 fils/4 fils pour les circuits 2 fils, le filtrage, atténuation, etc...

-Le multiplexage/démultiplexage temporel de la trame MIC.

b. Côté signalisation: On trouve des équipements qui permettent l'extraction/ injection des signaux de ligne et leur

transposition sur l'IT-16 ou leur transmission vers l'unité de commande. liaisons numériques ETC centraux ETC MUX GAS analogiques PCD IT (joncteur d'arrivée) OT (joncteur départ) GSS CSR Envoyeurs/Récepteurs Numériques (CSR1 ->MFA; CSR2->MFC) DAM Messages Parlés ETC : (Exchange Terminal Circuit) CS/CR: (Code Sender/Receiver) PCD : (Pulse code modulation Device) DAM : (Digital Announcing Machine) IT/OT: (Incoming/outgoing Trunk) MUX : Multiplexeur/démultiplexeur MIC

Figure 3: Le sous système TSS Dans tous les cas les signaux de ligne sont extraits ou séparés du signal de parole et envoyés vers l'unité de commande. Le signal de parole, lui, est envoyé, sous forme d'échantillons, vers GS où il sera commuté. 3. SIGNALISATION ENTRE CENTRAUX Pour établir une communication entre deux abonnés reliés à deux centraux de commutation différents, un échange d'informations ou signaux est nécessaire. Ils ont comme rôles:

-La supervision de l'état du circuit, engagement ou prise, réponse, blocage et libération; -L'information sur le numéro du demandé et les catégories des deux abonnés ou le résultat des

sélections. 3.1. Signalisation de ligne Le premier groupe de signaux sont échangés entre joncteurs ou unités de raccordement de circuits (sans intervention de l'enregistreur). Ces signaux sont appelés signaux de ligne.

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On trouve différents types de signaux de ligne:

- à impulsions (sur fils TRON/RON : Transmission/Réception) - boucle de courant (polarités/résistance forte/faible) - à changement d'état (sur fils e/m : Ear/Mouth) ou TRON/RON - numérique (sur IT-16 des liaisons MIC)

3.2. Signalisation d'enregistreur Le deuxième groupe permet l'échange d'informations entre unités de commande ou enregistreurs. Ces signaux sont appelés signaux d'enregistreur. Les systèmes de signalisation d'enregistreur utilisés dans le réseau national sont basés sur l'échanges de codes sous forme de 2 fréquences parmi 5 dans la bande téléphonique. ETCA ETCA circuits CS GSS GSS CR RP RP CP CP

Figure 4: Signalisation d'enregistreur Des équipements spécialisés de génération et de détection des fréquences sont utilisés pour l'échange des signaux. En phase de signalisation pour une communication, un envoyeur (CS) est choisi et connecté à travers GS sur la voie de conversation dans le centre de départ. Dans le centre d'arrivée, dès la réception du signal de prise un récepteur (CR) est choisi et connecté à travers GS au circuit appelant et l'échange de signaux a lieu sous le contrôle des unités de commande. 4. LES PROBLÈMES DE TRANSMISSION Les problèmes posés au niveau des réseaux numériques sont essentiellement :

- Le taux d'erreurs, - le temps de transmission ou retard du signal, - La gigue, - Les glissements, - La distorsion de quantification.

Un paramètre important est constitué par le temps de traversée du central. La recommandation Q507 du CCITT exige que la valeur moyenne du temps absolu de traversée ne dépasse pas 900 microsecondes. La principale contribution à ce temps de transmission provient du réseau de connexion. Le temps de transmission à travers le réseau de connexion de l'AXE 10 ne dépassera pas 375 microsecondes (3 trames ou 3 étages T). Il faut maintenir ce retard le plus faible possible étant donné qu'il s'ajoute au temps de propagation aller et retour du trajet d'écho de la personne qui parle. Une valeur de retard trop élevée exigerait un affaiblissement additionnel ou l'insertion d'un supresseur d'écho. Pour les circuits analogiques, les réglages de niveau sont réalisés à partir des équipements de conversion analogique/ numérique ou PCD et MUX.

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5. LES ANNONCES PARLÉES Dans certaines situations particulières telles que encombrements, erreur de numéro ou numéro non utilisé, etc...il est intéressant de connecter l'abonné à une des annonces parlées pour le renseigner sur les causes du non aboutissement de son appel, ce qui permet de réduire la répétition d'appel. Pour réaliser cette opération des machines numériques connectées sur la sélection de groupe pour l'accessibilité à tous les abonnés du central, génèrent des messages parlés à partir d'échantillons de parole stockés en mémoire PROM. Il suffit de relier l'abonné en question vers cette machine à travers GS pour qu'il puisse écouter le message. Plusieurs messages différents peuvent être émis ainsi que diverses tonalités. SSS GSS Digital DAM Announcing Machine

Figure 8: Connexion aux annonces parlées 6. LA SIGNALISATION PAR VOIE COMMUNE 6.1. Introduction La signalisation par canal sémaphore utilise un échange d'informations de commande sur une liaison de transmission de données commune à plusieurs circuits. Ce système est conçu pour un environnement numérique (liaisons à 64 kbits/s). A RCX voies de parole RCX B UC ST ST UC voie de signalisation

RCX: Réseau de connexion, UC: Unité de Commande, ST : Terminal de Signalisation.

Figure 5. Voie de parole et voie de signalisation La signalisation par canal sémaphore est née des évolutions de la commutation (commande à programme enregistré), de la transmission de données (norme HDLC, modèle en couches OSI) et des nouveaux services offerts aux abonnés et du RNIS (Réseau Numérique à Intégration des Services). Le système de signalisation par canal sémaphore CCITT N°7 est constitué de parties distinctes qui agissent indépendamment les unes des autres, à savoir:

- des sous systèmes utilisateurs (SSU), - un sous système transport de messages (SSTM) commun.

Le réseau sémaphore a été conçu pour qu'il soit unique, universel et indépendant et qui puisse être utilisé :

-Pour transporter de la signalisation de plusieurs services utilisateurs (non seulement de la signalisation pour l'établissement et la rupture des communications mais aussi des dialogues de bout en bout, des dialogues avec des banques de données...)

-Pour transporter d'autres informations autre que la signalisation pure comme par exemple: informations d'exploitation, de maintenance, etc...

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Commutateur A Commutateur B circuits _ _ _ _ voies de conversation SSU SSU Sous système de transport de messages (SSTM)

Figure 6: Sous systèmes Utilisateur et Transport de Messages

Actuellement plusieurs sous systèmes utilisateurs (SSU) sont définis dont: - TUP : Téléphonie (Telephone User Part) - DUP : Données (Data User Part)

- ISUP: Exploitation et Maintenance () -

Au niveau d'un centre AXE l'utilisateur TUP est représenté par le sous système TSS. Le réseau sémaphore constitue un vrai réseau de transmission de données. Dans ce réseau on distingue deux types de nœuds :

- les points sémaphores (PS): ou UP (User Part). - les Points de Transfert Sémaphores(PTS): ou MTP (Message Transfert Part).

6.2. Le CCITT N°7 dans l'AXE Au niveau de l'AXE, le système de signalisation CCITT N°7 utilise des voies spécialisées pour l'échange de messages entre unités de commande des centraux numériques. Ce sont en général les IT-16 des liaisons MIC qui sont utilisés comme voies sémaphores à 64 kbits/s. ETCC ETCC circuits ST7 GSS GSS ST7 RP RP ST7: Signalling Terminal CP CP

Figure 7: Le CCITT N°7 au niveau de l'AXE Du point de vue hardware, les fonctions nécessaires sont réalisées par un équipement appelé Terminal Sémaphore (ST7). Plusieurs ST7 peuvent être utilisés pour des raisons de trafic et de fiabilité. Ils sont raccordés sur l'étage de commutation de groupe à travers un équipement de multiplexage numérique appelé PCD-D. (Pulse Code modulation Device-Digital) Des connexions dites semi-permanentes au niveau de GS permettent de connecter le ST7 vers n'importe quelle voie ou circuit (en général IT-16) des liaisons MIC.

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CHAPITRE 6

LES SOUS SYSTEMES :

TCS: TRAFIC CONTROL SUBSYSTEM

CHS: CHARGING SUBSYSTEM

SUS: SUBSCRIBER SERVICES

SUBSYSTEM SOMMAIRE:

1. LE SOUS SYSTEME TCS 2. LE SOUS SYSTEME CHS 3. LE SOUS SYSTEME SUS 4. ETABLISSEMENT D'APPEL

REFERENCES:

[1] Getting to know AXE L.M.Ericsson 1987 EN/LZT 101 548 R2A [2] AXE10, Description générale du système L.M.Ericsson

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1. LE SOUS SYSTEME TCS Le sous système TCS constitue la partie centrale du point de vue du traitement des appels et réalise les fonctions telles que: enregistrement des chiffres, analyse des chiffres et catégories d'abonnés, routes et acheminement, supervision des appels. Le sous système TCS est constitué entièrement en logiciel et est en relation avec tous les autres blocs de l'APT pour le traitement des différents types de communications.

Abonnés Circuits A SSS GSS TSS MTS OPS Opératrices SUS TCS CCS OMS CHS NMS

Figure 1: Le sous système TCS Le sous système TCS est constitué des principaux blocs fonctionnels suivants: 1.1. Le bloc RE : (Register) La fonction "enregistreur" constitue le cœur ou coordonnateur au niveau de TCS. L'enregistreur est pris pour toute communication venant des abonnés ou des circuits ou services d'abonnés. Il reçoit les chiffres de l'abonné, les donne pour analyse au bloc DA qui détermine l'acheminement et la taxation. L'enregistreur est pris seulement à l'établissement de la communication. Dès que la connexion entre les abonnés A et B est établie la supervision est confiée au bloc CL. 1.2. Le bloc CL: (Call supervision) Le bloc CL prend en charge la supervision des communications dès que l'enregistreur a terminé son travail. Le bloc CL reçoit les signaux de raccrochage et libère les éléments pris par les communications. 1.3. Le bloc DA : (Digit analysis) Ce bloc analyse un par un les chiffres reçus par l'enregistreur pour déterminer l'acheminement ou routage, le cas de taxation à appliquer, le nombre de chiffres à recevoir, etc... Il détermine si la communication est autorisée ou non en fonction de la classe de restriction de l'abonné. 1.3. Le bloc RA : (Route Analysis) Le bloc RA (Analyse de Route) s'occupe de déterminer la route sortante à prendre en fonction de l'acheminement, de l'origine de l'appel et des différentes alternatives autorisées. Il comporte également les caractéristiques des différentes routes, en particulier les circuits associés. 1.4. Le bloc SC : (Subscriber classes) Le bloc SC comporte les informations relatives aux classes ou catégories des abonnés. L'enregistreur consulte ce bloc pour avoir les classes de l'abonné demandeur ou demandé.

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2. LE SOUS SYSTEME DE TAXATION (CHS) Les fonctions relatives à la taxation sont toutes réalisées exclusivement par programme. On trouve les fonctions de taxation des communications ordinaires, des services offerts etc... On trouve les fonctions principales suivantes:

- L'analyse de taxation (CA) - Génération des impulsions de taxation (MP) - Gestion des compteurs de taxation (PD) - La taxation par ticket et l'enregistrement (TT, CDR) - Le contrôle de taxation (CHAC) - Les statistiques de taxation (CHAS) - La gestion de comptes internationaux (ACA, ...) - La sauvegarde périodique des compteurs () - La sortie des compteurs sur fichier (MR) - etc...

2.1. Méthodes de taxation Il existe deux méthodes de taxation :

- par impulsions périodiques (Pulse metering: PM) - par ticket ou détaillée (toll ticketing: TT)

a). La taxation par impulsions périodiques Cette méthode est basée sur le fait que chaque abonné possède un compteur qui est incrémenté par des impulsions. Le compteur de taxation d'un abonné est en général placé dans le centre où l'abonné est raccordé. Les impulsions de taxation peuvent être générées soit par le centre local soit par le centre supérieur ou de transit. Dans ce dernier cas ces impulsions sont retransmises vers le centre local par des signaux de ligne. Dans le cas des centraux analogiques (Penta, ARF) le compteur de taxation est un compteur électromécanique qui avance d'un pas à chaque impulsion appliquée. Dans le cas des centraux numériques le compteur de taxation est en fait une case mémoire au niveau du calculateur CP. Son incrémentation est réalisée par une instruction arithmétique qui fait partie d'un programme. La taxation par impulsions périodiques permet de faire varier le taux ou tarif de taxation en fonction de la période des impulsions. Cette période est fonction de la distance entre les deux abonnés en communication. Chaque impulsion dite taxe de base est ensuite traduite en monnaie en fixant sa valeur (1.30 DA actuellement).

Compteur impulsions périodiques +1 t période ou tarif

Figure 2: Impulsions périodiques

Dans la taxation par impulsions périodiques, la facture présentée à l'abonné ne contient aucune information relative aux appels telle que date, durée, destination ou préfixe demandé, nombre d'impulsions par communication, etc... b). La taxation par ticket Dans la taxation par ticket, à chaque communication un ticket est établi qui peut comprendre entre autres informations: le N° du demandeur, le N° du demandé ou son préfixe, l'heure, la date, la durée, le nombre de taxes de base, etc... Ces informations sont collectées par le bloc CDR (Charging Data Recording) et sont enregistrées sur disque ou bande à la fin de la communication. Les fichiers peuvent par la suite être transférés sur bande magnétique ou vers un service centralisé de comptabilité.

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2.2. Analyse de taxation L'analyse de taxation permet de déterminer qui sera taxé (A ou B ou personne), comment taxer (méthode, tarif), quel est le centre taxeur... La détermination du tarif est effectuée en tenant compte:

- du numéro du demandé, - de l'origine de la route entrante, - de la zone de taxation du demandeur, - de la catégorie du demandeur, - de l'heure de la journée - du type de jour: normal, veille de jour férié, férié

Dans le système de taxation généralement utilisé, le prix d'une communication dépend de la distance entre les deux abonnés et de la durée de la communication. Dans le système AXE un tarif est défini par :

-le nombre d'impulsions à ajouter au compteur à la réponse du demandé et -le rythme ou périodicité des impulsions durant la communication.

Plusieurs tarifs sont définis en fonction de la distance et du taux réduit ou non en fonction de l'heure de la journée et des jours de semaine ou jours fériés. L'analyse de taxation consiste à déterminer le tarif à appliquer en fonction des paramètres définis ci-dessus. Dans un réseau téléphonique, la fonction taxation peut être réalisée au niveau du centre de l'abonné A où est situé son compteur. Elle est réalisée par le centre de transit primaire ou international pour les communications nationales ou internationales. Dans ce dernier cas les impulsions sont soit retransmises jusqu'au centre de l'abonné A soit, un ticket sera établit pour chaque communication à condition d'avoir le numéro de l'abonné A. D'autre part les impulsions peuvent être envoyées vers l'abonné s'il possède un compteur à domicile.

Abonné Centre Centre de A local transit B

impulsions de taxation Figure 3: Retransmission de la taxation

2.3. Contrôle de taxation Le contrôle de taxation permet de donner un justificatif de la taxation en cas de réclamation de l'abonné. On enregistre dans un fichier tous les éléments de taxation des communications sortantes des abonnés qui demandent à bénéficier de ce service. Les informations enregistrées sont: Le numéro de l'abonné A, la date, l'heure, le préfixe de l'abonné B, le nombre de taxes de base. 2.4. Gestion de comptes internationaux Lorsqu'un centre AXE est utilisé comme centre de transit international ou national, cette fonction permet l'enregistrement des informations nécessaires à des fins de rémunération entre les administrations. L'AXE permet dans ce cas:

- l'établissement des comptes internationaux d'après la "méthode de rémunération en fonction d'unités de trafic" (communication de 20s).

- l'établissement des comptes nationaux, dans lequel la rémunération est basée soit sur des unités de trafic comme dans les décomptes internationaux, soit sur le nombre cumulé d'impulsions de comptage.

2.5. Sauvegarde des compteurs et facturation Pour éviter la perte des informations de taxation en cas de réinitialisation des calculateurs, les compteurs de taxation sont sauvegardés périodiquement et automatiquement sur support magnétique (disque ou bande). La période de sauvegarde est fixée par commande (toutes les 3 heures par exemple). Pour établir les factures d'abonnés, les informations de taxation sont sauvegardées tout d'abord dans un fichier au niveau local puis la collecte et le transfert de tous les fichiers des différents centres peut être faite par un service centralisé à partir de l'AOM.

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3. LE SOUS SYSTEME SUS Le sous système SUS comporte les fonctions associées aux différentes facilités offertes aux abonnés telles que:

- Numérotation abrégée (Abreviated Dialing : ADI) - Réveil automatique (Automatic Alarm Call : AAC) - Appel enregistré (Registered Call : RCL) - Appel direct (Hot line : HLI) - Transfert d'appels direct (Call transfert : CTR) - Transfert d'appels sur occupation (Call transfert on busy : TRB) - Transfert d'appels sur non réponse (Call transfert on no reply : TRN) - Identification d'appels malveillants (Malicious Call tracing : MCT) - etc..

Toutes ces fonctions sont réalisées entièrement en logiciel, chaque bloc fonctionnel s'occupant d'un service particulier. Les services:

-Numérotation abrégée (ADI), -Appel enregistré (RCL), -Appel sans numérotation (HLI),

permettent de simplifier la numérotation et la formulation de l'appel. Une programmation préalable est nécessaire qui peut être faite par l'abonné (touches *, #) ou l'opérateur (par commande). La programmation à partir du poste d'abonné utilise les touches * et # en particulier. Chaque service est identifié par un numéro à 2 chiffres. Les différentes opérations suivantes sont initiées en respectant la syntaxe:

-Programmation et activation * nn (* ...) # -vérification, interrogation *# nn (* ...) # -Annulation, désactivation # nn (* ...) #

Exemple:

*55*0730# Active le réveil automatique à 07 h 30 *#55*0700# Vérifie la programmation #55# Annule le réveil automatique *51*1*464001# Programme un numéro abrégé **1 Pour appeler le numéro abrégé *** Pour rappeler le numéro enregistré

De nos jours beaucoup de postes téléphoniques électroniques actuels proposent localement plusieurs services tels que numérotation abrégée, appel sans numérotation, répétition du dernier numéro, etc...

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Réception d’appel 2 1 Connexion d’un enregistreur 4 3 Réception et analyse de la numérotation 6 5 7 Analyse des catégories de L’abonné B et prise de B 10 8 9 Analyse de route et prise d’un circuit 12 11 Recherche d’un chemin dans GS 14 13 15 Envoi des chiffres 17 16 Fin de sélection appel ordinaire 23 19 18 Interconnexion dans GS Fin de Sélection Appel non ordinaire 21 20 24 Supervision de la 25 communication 26 22 Libération

Figure 4. Principales phase s dans l’établissement d’une communication

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4. ETABLISSEMENT D'UNE COMMUNICATION Les figures suivantes présentent d'une façon très simplifiée les différentes phases d'établissement d'une communication sortante. Abonné circuit EMTS JTC TSM SPM TSM ETC LIC KRC CS CLM matériel SSS GSS TSS logiciel LI TS KR JT GS BT CJ CS SSS GSS TSS MP CA RE PD CL DA RA SC CHS TCS SUS

Figure 4: L'abonné décroche son combiné L'abonné A décroche son combiné pour faire un appel. Au niveau du LIC cet état de boucle fermée est détecté par le DP qui transmet l'information à l'EMRP. A son tour l'EMRP envoie un signal au CP (bloc LI). Ce message déclenche au niveau du bloc LI, l'exécution d'un programme qui va démarrer une suite d'opérations pour prendre en compte l'appel. Le bloc LI envoie un signal au bloc CJ qui va coordonner les activités au niveau de SSS. Le bloc CJ demande au bloc JT (ou RT) de choisir et réserver une voie de parole en sortie de l'EMTS pour la liaison vers GSS. Le bloc CJ envoi un signal au bloc RE qui va commencer par réserver un enregistrement au nouvel appel. Le bloc RE récupère les informations relatives à l'origine de l'appel. En particulier on identifie le numéro de l'abonné associé au LIC qui a décroché. RE consulte le bloc SC pour connaître ses catégories ainsi que l'EMG origine et les catégories associées.

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Abonné circuit EMTS JTC TSM SPM TSM ETC LIC A KRC CS CLM matériel SSS GSS TSS logiciel LI TS KR JT GS BT CJ CS SSS GSS TSS MP CA RE PD CL DA RA SC CHS TCS SUS

Figure 5: Connexion d'un KRC La connaissance des caractéristiques de l'origine de l'appel permet de déclencher en particulier la connexion d'un KRC pour les abonnés à clavier. Un récepteur de code KRC sera choisi en faisant appel au bloc KR et sa connexion à l'abonné A sera réalisée avec l'aide du bloc TS. Pour signifier à l'abonné que le centre AXE est prêt à recevoir la numérotation il faut lui envoyer la tonalité continue d'invitation à numéroter. Cette tonalité est envoyée à partir du commutateur EMTS où se trouve un générateur de tonalités numérique en mémoire ROM. La réception de la numérotation est faite au niveau du KRC qui reçoit et décode les fréquences. Les chiffres reçus sont retransmis au bloc RE qui les enregistre puis les donne pour analyse au bloc DA.

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Abonné circuit EMTS JTC TSM SPM TSM ETC LIC A KRC CS CLM matériel SSS GSS TSS logiciel LI TS KR JT GS BT CJ CS SSS GSS TSS MP CA RE PD CL DA RA SC CHS TCS SUS

Figure 6: Réception et analyse de la numérotation Les chiffres sont reçus au niveau du KRC et retransmis vers CJ puis l'enregistreur où ils sont tout d'abord mémorisés. Chaque chiffre reçu est donné au bloc DA pour analyse. L'analyse peut dépendre des catégories des abonnés ou des circuits (ou d'une façon générale de l'origine de l'appel), ou de la priorité de l'appel. Les résultats de l'analyse peuvent être:

-Le cas de taxation à appliquer -Le cas d'acheminement ou routage, -Le nombre de chiffres attendus de l'abonné A, -Le code destination utilisé pour la discrimination d'appel, -Indication d'appel local, de test, ou de fin de numérotation, -La modification du numéro et le renvoi pour analyse dans une autre table, -L'indication d'un code de fin de sélection en cas d'anomalie, -Etc...

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Abonné circuit EMTS JTC TSM SPM TSM ETC LIC A KRC CS CLM matériel SSS GSS TSS logiciel LI TS KR JT GS BT CJ CS SSS GSS TSS MP CA RE PD CL DA RA SC CHS TCS SUS

Figure 7: Routes et acheminements Si l'analyse de chiffres donne comme résultat un cas d'acheminement cela veut dire que le chemin que doit emprunter la communication est connu. Le code d'acheminement qui est donné est retransmis au bloc RA pour analyse en fonction de l'origine de l'appel, de la priorité, de commutateurs softwares, etc...Le routage peut prendre en compte jusqu'à 25 programmes et chaque programme jusqu'à 8 alternatives. Parmi les résultats de l'analyse de route on trouve la route à prendre. Une route est définie comme un ensemble de circuits ou voies ou encore organes matériels ou logiciels ayant les mêmes caractéristiques. D'autres informations peuvent être obtenues en particulier concernant la signalisation, la possibilité de retransmission de la taxation, etc... Le choix d'un circuit appartenant à la route indiquée peut être fait une fois que les caractéristiques de la route sont connues ainsi que le bloc fonctionnel qui gère ces circuits. Le bloc RE envoie alors un signal au bloc BT1 par exemple pour réaliser ce choix. Le cas de taxation obtenu après analyse dans DA sera transmis au bloc CA pour analyse plus détaillée où en fin de compte on obtient tous les renseignements sur la façon de faire la taxation.

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Abonné circuit EMTS JTC TSM SPM TSM ETC LIC A KRC CS CLM matériel SSS GSS TSS logiciel LI TS KR JT GS BT CJ CS SSS GSS TSS MP CA RE PD CL DA RA SC CHS TCS SUS

Figure 8: Phase de signalisation Le joncteur pris envoie au centre distant un signal de prise pour lui indiquer qu'un appel se présente. Le centre distant connecte un CR ou récepteur de code à travers GS vers le joncteur d'arrivée pour faire la signalisation d'enregistreur. Au centre de départ, un envoyeur adéquat (utilisant le même système de signalisation que le centre distant) est choisi et connecté à travers GS au circuit choisi. Pendant la phase de signalisation se fait l'envoi des chiffres de l'abonnés B. On reçoit ensuite le résultat des sélections effectuées dans le centre distant. D'autre part le KRC sera libéré dès la fin de la numérotation. L'abonné sera connecté à une tonalité d'acheminement en attendant la fin des sélections.

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Abonné circuit EMTS JTC ETC LIC TSM SPM TSM KRC CS CLM matériel SSS GSS TSS logiciel LI TS KR JT GS BT CJ CS SSS GSS TSS MP CA RE PD CL DA RA SC CHS TCS SUS

Figure 9: Mise en communication et supervision A la fin des sélections, le bloc RE saisi le bloc PD pour mettre en place la taxation et le bloc CL pour préparer la supervision de la communication et la libération de l'enregistreur. Les connexions sont établies au niveau de l'EMTS et GS pour la continuité du chemin de parole et le KRC et CS seront libérés. Pour informer les abonnés de la situation, une tonalité de retour d'appel est envoyée vers l'abonné A pendant que le courant de sonnerie est envoyé vers l'abonné B. Les deux abonnés sont alors mis en communication dès que l'abonné B répond. Le signal de réponse qui est envoyé par le centre d'arrivée permet de démarrer la taxation dans le centre de départ.

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Abonné circuit EMTS JTC ETC LIC TSM SPM TSM KRC CS CLM matériel SSS GSS TSS logiciel LI TS KR JT GS BT CJ CS SSS GSS TSS MP CA RE PD CL DA RA SC CHS TCS SUS

Figure 10: Libération de la communication La libération de la communication est initiée par le raccrochage des abonnés. Dans le cas où c'est le demandeur qui raccroche le premier, la libération est immédiate et un signal de libération sera envoyé vers le centre distant pour libérer les organes pris. Une tonalité d'occupation sera envoyée à l'abonné B s'il n'a pas raccroché. Si c'est l'abonné B qui raccroche le premier, une temporisation de 90 secondes est initiée avant l'envoi du signal de libération. La libération consiste à rendre tous les organes pris par la communication dans l'état libre ou de repos. Les blocs GS, CL, PD, CJ, TS, BT1 seront concernés. La taxation est ainsi arrêtée.

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CHAPITRE 7

LES SOUS SYSTEMES:

OMS :OPERATION AND MAINTENANCE

NMS: NETWORK MANAGEMENT

SOMMAIRE

1. LE SOUS SYSTEME OMS 1. Introduction 2. Fonctions d'exploitation 3. Mesures et observations de trafic 4. Les fonctions de maintenance 2. LE SOUS SYSTEME NMS

REFERENCES

[1] Documentation and MML Man Machine Language L.M.Ericsson 1985, EN/LZT 101 540 R1A

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1. LE SOUS SYSTEME OMS 1.1. Introduction Le sous système OMS (exploitation et maintenance) est constitué essentiellement de programmes pour la supervision, la détection d'erreurs, la collection de statistiques de trafic et qualité de service, la maintenance des équipements et fonctions de l'APT. Les travaux de maintenance et d'exploitation sont réalisés essentiellement par commande, ou communication Homme-Machine par utilisation d'un langage (MML:Man-Machine Language) à partir des "centres de maintenance centralisée" (OMC:Operation and Maintenance Centre) grâce à des terminaux (Télétype, VDU,...) ou localement dans les centraux AXE. 1.2. Opérations d'exploitation Les fonctions d'exploitation au niveau de l'APT sont nombreuses au niveau d'un centre. C'est à partir des terminaux installés localement ou à distance que sont gérés:

-les abonnés simples ou PBX, les services -les routes et acheminements -la taxation -les extensions-modifications

1.3. Mesures et observations de trafic Les opérations de mesures de trafic sont réalisées entièrement par programme. Cette fonction collecte et traite les informations stockées dans des compteurs tels que compteurs de prises, d'appels, etc... Les résultats des mesures peuvent être affichés sur écran ou imprimante à la fin de la période d'observation ou enregistré sur fichier pour un traitement ultérieur ou leur transmission vers un service centralisé. Au niveau des centraux AXE, on parle de programmes de mesure où il est possible de:

- définir les objets ou groupes d'objets sur lesquels porteront les mesures; - définir le type de mesures à effectuer; - définir les périodes et heures de mesure; - définir la sortie des résultats.

Les observations de trafic peuvent porter sur les abonnés, les circuits, les routes ou directions, les caractéristiques des appels, les services utilisés, le trafic local, de départ, d'arrivée, de transit, charge du réseau de connexion, la taxation.

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EXPLOITATION MAINTENANCE GESTION APZ APT DU CENTRAL A1 o o o AXE A2 o o o ALARMES SERVICES LOCALISATION OFFERTS AUX DE FAUTES ABONNES REPARATION STATISTIQUES INSPECTION RECLAMATIONS AUTRES INFO. ESSAIS, TESTS TRAITEMENT DU TRAFIC ---------------------- SUPERVISION ---------------------- MESURES SUR LE SYSTEME

Figure 1: Activités d'exploitation et maintenance 2. LES ACTIVITES D'EXPLOITATION ET DE GESTION La fonction d'exploitation comprend :

-Les tâches d'adaptation de l'autocommutateur à son environnement: modification des données d'abonnés, d'acheminement, de taxation, gestion du système de commutation sans perturbation du trafic.

-Le prélèvement des informations destinées par exemple à la facturation, les données de trafic, etc... -Les opérations de surveillance du trafic et de l'environnement de l'autocommutateur.

2.1. La gestion du système de commutation comprend: -Gestion des données internes de configuration matérielle et logicielle (extensions matérielle,

logicielle, modifications, corrections ...); - Mise en service, Supervision et relance du système; - sauvegarde des logiciels (programmes et données); - gestion des périphériques d'exploitation et maintenance

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2.2. La gestion des abonnés comprend: - gestion des données relatives au abonnés (création, modifications, résiliation, catégories et

services); - La supervision de l'état des lignes à des fins de maintenance (Faux Appels, blocage, prise, ...); - Les essais des lignes et postes d'abonnés automatiquement ou à la demande.

2.3. La gestion des acheminements et des circuits comprend: - La gestion des données d'analyses, de taxation, acheminement, circuits, signalisation, - La supervision de l'état des circuits, - Les essais automatiques ou manuels des circuits,

2.4. La gestion de la taxation comprend: - Gestion des données de taxation (compteurs...); - Les statistiques et contrôle de la taxation; - Sécurité de la taxation (sauvegarde périodique).

3. LES ACTIVITES DE MAINTENANCE Les activités de maintenance ont pour but de maintenir le système dans un état de fonctionnement correct conformément à des normes fixées. Les fonctions de maintenance comprennent:

- La maintenance préventive (essais automatiques ou manuels des organes) - La détection des anomalies et la supervision du fonctionnement - La maintenance corrective (localisation, reconfiguration, réparation).

La maintenance des centraux AXE est basée sur une surveillance continue du fonctionnement du système et du traitement des appels. Avec un traitement statistique continu des informations relatives au trafic écoulé, des informations de qualité de service et de performance des différentes unités sont produites par le système. Le système vérifie, automatiquement, que la qualité de service est maintenue dans des limites acceptables et alerte le personnel en cas d'anomalie. Comme ces limites sont fixées par commande, le nombre d'interventions des techniciens peut être adapté à la qualité de service (QS) et ressources disponibles. On parle de "maintenance corrective contrôlée". La détection de fautes par les fonctions de supervision permet d'affiner la localisation et l'identification de la faute (diagnostics). Le personnel de maintenance est alerté par des alarmes visuelles (ampoules) et auditives (sonnerie). L'opérateur peut lancer des commandes de diagnostic ou faire des essais pour localiser la carte en faute. Le diagnostic indique la carte ou la liste de cartes suspectes dans un ordre de priorité ou avec une probabilité. Ces opérations peuvent être réalisées à partir d'un centre de maintenance centralisée (OMC). La réparation est réalisée par le changement ou remplacement de l'unité ou carte défaillante. Après quoi, on refait un diagnostic pour vérifier et contrôler le bon fonctionnement après la remise en service. Toutes ces opérations sont en générale réalisées sans perturber le trafic grâce à la redondance et la duplication des organes communs. La réparation des cartes électroniques en faute est confiée à un centre spécialisé qui dispose des moyens adéquats (banc de mesure et d'essai, composants, etc...).

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4. EXPLOITATION ET MAINTENANCE CENTRALISEE La grande majorité des travaux d'exploitation et maintenance est réalisée à partir de terminaux ou unités d'entrée/sortie. Ces unités peuvent être disposées localement dans la salle de contrôle près du central, ou bien placées dans un centre éloigné et connectées au central AXE par des liaisons de transmission de données. Centre de Maintenance Agence Centre Centre Maintenance des lignes Commerciale de trafic de plani- Centralisée d'abonnés des Télécom fication CRMC CECLI ACTEL (NMC) AOM 101 AXE AXE AXE AXE AXE RESEAU

Figure 2: exploitation et maintenance centralisée Les travaux sont réalisés à partir des centres éloignés où le personnel est regroupé en fonction des tâches à assurer. Ces services couvrent tous les centraux d'une zone de maintenance. Le personnel de maintenance n'a besoin d'accéder aux équipements que lorsqu'il y a intervention manuelle pour remplacement de cartes par exemple. On utilise normalement un équipement AOM pour le centre d'exploitation et maintenance centralisée (OMC) pour l'interfonctionnement entre les centraux et la collecte d'informations et données. Le personnel de maintenance du réseau de lignes d'abonnés (CECLI) reçoit les réclamations des abonnés et fait des mesures et essais sur la ligne en question. Si nécessaire, un réparateur se déplacera à l'extérieur pour des travaux sur place. Après réparation l'agent vérifie par des essais et des mesures que la faute est bien réparée. Un autre service qui est l'Agence Commerciale des Télécom. (ACTEL) reçoit des demandes de raccordement, résiliation, changement de catégorie et service. Ce centre étudie aussi le comportement des abonnés au téléphone par des observations et traite les statistiques correspondantes. La planification du réseau est faite dans un autre centre. En se basant sur les observations et mesures de trafic, ce centre traite les données de planification à court et long terme du réseau. Ils sont responsables aussi en cas de surcharge, coupures, etc... et des mesures à prendre.

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2. LE SOUS SYSTEME NMS NMS est un sous système qui regroupe un certain nombre de fonctions destinées à superviser l'état du réseau et l'écoulement du trafic. Cette supervision comporte les mesures de charges et la supervision de blocage sur les routes. NMS permet d'intervenir en cas de surcharges, de défaillances majeures, blocage, etc.. pour modifier l'acheminement grâce à des commutateurs logiciels contrôlés par des commandes opérateurs ou des commutations au niveau des centres de transmission. Lorsqu'un commutateur AXE 10 est équipé du sous système NMS il peut superviser en temps réel le réseau environnant et gérer l'écoulement du trafic au moyen de commandes données par le personnel ou par voie automatique. Cela permet d'assurer une utilisation maximale de la capacité du réseau dans toutes les situations et par conséquent une très bonne rentabilité des équipements installés.

Très fort trafic, défaillances majeures surcharges Poste de Surveillance et commande NMC

Figure 3 : Principe de gestion du réseau par la supervision et la commande de l'écoulement du trafic

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CHAPITRE 8

LE SYSTEME DE COMMANDE APZ SOMMAIRE

1. INTRODUCTION 2. SOUS SYSTEME DE PROCESSEUR CENTRAL (CPS) 3. SOUS SYSTEME DE PROCESSEUR REGIONAL (RPS) 4. SOUS SYSTEME DE MAINTENANCE (MAS) 5. LES SOUS SYSTEMES DE L'IOG (SPS, FMS, DCS, MMS)

REFERENCES

[1] Getting to know AXE L.M.Ericsson EN/LZT 101 540 R2A [2] AXE 10, Description générale du système L.M.Ericsson

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1. INTRODUCTION La commande des équipements de l'APT est réalisée à deux niveaux comprenant une commande centrale (CP) et un certain nombre de petits processeurs régionaux (RP) qui assurent toutes les fonctions simples et spécialisées demandant une grande capacité de traitement en temps réel telles que l'exploration de points de test et la commande directe des organes. Avec cette structure, les extensions se font d'une manière modulaire par l'adjonction de nouveaux RP qui s'occuperont des nouveaux équipements regroupés en modules d'extension ou EM. Toutes les tâches complexes d'analyse et de décision sont réalisées au niveau du CP où les différents blocs fonctionnels peuvent communiquer entre eux avec des signaux logiciels et grâce à la structure du CP qui supporte cette architecture. 2. SOUS SYSTEME DE PROCESSEUR CENTRAL (CPS) 2.1. Introduction Du point de vue matériel, le sous système CPS est constitué de deux calculateurs travaillant en microsynchronisme. Les calculateurs ont été spécialement conçus pour supporter la structure fonctionnelle et logicielle de l'AXE. La capacité de traitement des calculateurs en commutation est évaluée en nombre de Tentatives d'Appels à l'Heure Chargée (TAHC) que le calculateur peut traiter (En anglais: BHCA : Busy hour Call Attempt). Il existe plusieurs versions de l'APZ toutes basées sur le mode de fonctionnement en microsynchronisme et ayant la même structure logicielle. On trouve actuellement:

-L'APZ 211 avec une capacité de 150.000 TAHC pour les centraux moyens (jusqu'à environ 30000 lignes).

-L'APZ 212 avec une capacité de 800.000 TAHC pour les grands centraux.

La structure de l'APZ 211 est donnée par la figure 1 où on trouve les blocs suivants:

a).Le CPU (Central Processor Unit) forme le cœur du processeur et comporte le séquenceur microprogrammé, l'unité arithmétique et logique, les registres de travail, la logique de contrôle d'interruption.

b).La mémoire centrale MS (Main Store) de type RAM dynamique, mémorise programmes et

données du central. c).Le ou les gestionnaire(s) des RP (RPH: RP Handler) gère les échanges d'information entre le CP

et les RP. d).Le Contrôleur d'accès au bus (BAC: Bus Access Controler) gère l'allocation du bus CPB entre le

CPU et les RPH. e).L'Unité de mise à jour et comparaison (UPM: Updating and Match unit) permet la mise à jour d'un

CP à partir de l'autre en cas d'arrêt ou redémarrage. C'est dans cette unité que se fait la comparaison pour la détection d'erreurs.

f).L'Unité de Maintenance Automatique (AMU) fait partie de CPS et gère les situations de faute et

reconfiguration du système.

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Éloignés Étages d'abonnés.. EMRP Équipements ou EM EMRP EM EM Locaux ... ... EMRP EM EM EMRP EMB EMB STR RPS RPBC STC RP . . . RP RPB CPS CP-A CP-B RPA RPA IRPHB RPH PH SPS SPS ICB CPU CPU HD HD MS MS FMS BCL FD FD BAC BAC UMB AT AT UPM UPM MCS CPB CPB ALD AT AML-A AMU AML-B MODEM MODEM DCS

AMU : Automatic Maintenance Unit AML : Automatic Maintenance Link BCL : Bus Access controler Link CPB : Central processor Bus HD/FD: Hard Disk/ Floppy Disk IRPHB: Inter RPH Bus ICB : Inter Computer Bus RPA : Regional Processor Adapter RPBC : Regional Processor Bus Converter STC/STR: Signaling Terminal Central/Remote UMB : Updating and Match Bus

Figure 1: Structure de l'APZ 211

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2.2. Caractéristiques de l'APZ 212:

-L'APZ 212 est constitué de deux processeurs SPU et IPU, processor de signal et processeur d'instructions. Le SPU fournit des travaux à l'IPU. Pendant que l'IPU exécute un travail, le SPU prépare le suivant. L'IPU a été optimisé exclusivement dans l'exécution d'instructions. Le SPU gère la signalisation entre blocs du CP et vers RPB.

-Le processeur IPU a trois routes d'accès distinctes vers les trois mémoires physiques PS, DS, RS

pour un accès plus rapide en parallèle.

-L'APZ 212 est une machine à 32 bits qui peut adresser: 32 M mots de 16 bits pour PS 64 M mots de 16 bits pour DS 1 M mots de 40 bits pour RS

Autres caractéristiques de l'APZ 212:

-Peut gérer jusqu'à 1023 blocs; -La taille d'un bloc peut aller jusqu'à 32 K mots; -Nombre de signaux d'entrée par bloc jusqu'à 4080; -Jusqu'à 32 RPBus * 32 = 1024 RP.

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Étages d'abonnés EMRP éloignés Équipements ou EM EMRP EM EM Locaux ... ... EMRP EM EM EMRP EMB EMB STR RPS RPBC STC RP . . . RP RPB CPS IOG CP-A CP-B RPA RPA RPH RPH SPS SPS UMB-S ICB SPU SPU UMB-I HD HD IPU IPU FMS FD FD PS DS RS RS DS PS AT MCS AT ALD AT MAU CPT DCS MODEM MODEM

HD/FD: Disque dur, disque souple IRPHB: Bus inter RPH IP : Processeur d'instructions PS/DS/RS: Mémoire de Programmes/Données /Référence RPA : Processeur régional, adaptateur RPBC : Processeur régional, convertisseur de bus MAU : Unité de maintenance automatique SP : Processeur de signaux STC : Terminal de Signalisation, côté central

Figure 2: Structure de l'APZ 212

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2.3. Mode de fonctionnement en microsynchronisme: principe ENVIRONNEMENT (Partie téléphonique, E/S) Comparateur Calculateur Calculateur CP-A C CP-B EXECUTIF STANDBY Arbitre

Figure 3: fonctionnement en microsynchronisme

Les deux calculateurs CP-A et CP-B font exactement le même travail et comparent systématiquement leurs résultats. Ils reçoivent les mêmes données de l'environnement et réagissent de la même manière en exécutant les mêmes instructions.

A un moment donné, un seul calculateur est désigné comme "actif" ou EXECUTIF et donnera les

ordres à l'environnement. L'autre calculateur est en STANDBY. Ce dernier fait la même chose que l'exécutif sauf que ses ordres ne seront pas pris en compte.

Lorsqu'une erreur se produit suite à une faute matérielle dans un des calculateurs, elle se traduit par

un désaccord détecté immédiatement par le comparateur C. Des programmes de test sont alors lancés pour déterminer lequel est en faute. Celui qui est en panne sera retiré du service pour dépannage. L'autre calculateur prendra la relève immédiatement puisqu'il est constamment maintenu à jour.

Le synchronisme à l'avantage de permettre la détection quasi immédiate d'un défaut interne matériel

dans un calculateur (avant toute contamination). Ceci permet de réagir immédiatement pour limiter l'effet de la panne et détecter l'origine de la faute. Par contre si la faute est dans le programme c'est le système tout entier qui sera perturbé. En effet les programmes sont obligatoirement les mêmes dans les 2 calculateurs et une faute logicielle influe sur les deux CP.

En microsynchronisme, le fonctionnement normal ne peut reprendre que lorsque les mémoires de

travail et de données du calculateur à mettre en service, ont exactement le même contenu que celles de l'autre. La mise à jour se fait d'une part par transferts systématiques entre mémoires, d'autre part par l'exécution simultanée dans les deux mémoires des ordres d'écriture du calculateur actif.

2.4. Structure logicielle au niveau des CP La mémoire MS est physiquement organisée en mots de 16 bits et peut avoir une capacité jusqu'à 16 Méga mots. Logiquement, elle est partagée en plusieurs zones dont:

-La mémoire de référence RS qui contient toutes les références ou adresses pour retrouver programmes et données correspondant à chaque bloc fonctionnel.

-La mémoire de programme PS contient la partie programme des blocs fonctionnels. -La mémoire de données DS contient toutes les informations ou variables des programmes.

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Bloc Number Signal logiciel Signal Nr Data BN PS RS DS PSA BSA PSA BSA SDT BSA SST PSA WA WA WA variable j Programmes variable i

Figure 4: Principe d'adressage Un signal logiciel correspond typiquement à une tâche à exécuter par le système. Il comporte les informations suivantes:

- Un numéro de bloc (BN) ou bloc destination, - Un numéro de signal (SN), - Des données associées au signal.

Au niveau de la mémoire RS une table de référence décrit chaque bloc fonctionnel avec entre autres informations:

-PSA: l'adresse de départ du bloc dans PS, -BSA: L'adresse d'une table de description des variables; -BS : L'état du bloc (Actif/Passif).

Un bloc fonctionnel comporte plusieurs parties:

-Une table SDT (Signal Distribution Table) qui permet d'avoir l'adresse relative de l'unité logicielle correspondante;

-Une Table SST (Signal Sending Table) utilisée pour l'envoi de signaux vers les autres blocs; -Une zone contenant les instructions du programme; -Une zone réservée à la correction de programme.

La table des variables ou table de base contient tous les éléments nécessaires à la gestion des structures de données dans DS et relatives au bloc, en particulier:

-WA : L'adresse de départ de la variable; -La taille et la structure de la variable -Le type de la variable (à effacer, à recharger, ...) -un bit d'état pour le dépistage (tracing), etc ...

Les calculs d'adresses sont effectués par des circuits spécialisés et non par programme, ce qui simplifie considérablement la programmation. D'autre part, des circuits de contrôle évite toute tentative d'adressage en dehors de la zone autorisée. Un drapeau de dépistage (tracing) associé à chaque variable permet d'enregistrer et afficher toute tentative d'accès à cette variable pour un suivi ou test de programme. Cette structure logicielle possède les avantages suivants:

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-Toutes les données contenues dans DS sont complètement translatables et peuvent être placées dans une zone libre quelconque. Une variable peut être déplacée lors d'une extension par exemple.

-Le programme d'un bloc fonctionnel forme une zone continue dans PS. Les instructions machines n'utilisent qu'un adressage relatif interne à cette zone de sorte que le bloc soit complètement translatable (on peut le placer à n'importe quel endroit de la mémoire PS).

Chaque bloc est en effet compilé indépendamment des autres et ne communique avec les autres que par des signaux logiciels bien définis.

2.5. Moniteur de travaux La tâche principale du moniteur de travaux (JOB) est d'organiser les travaux du CP. Il sert à transférer des signaux entre des blocs fonctionnels et entre des unités fonctionnelles réalisées en logiciel régional et central. Les signaux sont classés dans des buffers par ordre de priorité. Grâce à des instructions microprogrammées, les signaux sont transmis d'une manière simple. Les buffers sont manipulés de façon à respecter l'ordre d'entrée des signaux (FIFO). Lorsqu'on dit qu'un bloc i envoi un signal à un autre bloc j, en réalité le signal est tout d'abord inséré dans un buffer de travaux (JBA, ..., JBD) en fonction de sa priorité. Il sera retiré du buffer pour exécution lorsque son tour viendra. (Error Interrupt) Error Handling Program Trace Interrupt Tracing Handling Clock Job Table Job Traffic Buffer A Handling Program Job Buffer B Job Exploita Buffer C tion et Mtce Job Opera- Buffer D tion and Mtce From/to RP Job buffer R

Figure 5a: Priorités et gestion des travaux

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Files d'attente Relatives Temporelles toutes les: absolue mm jj hh mn compteurs -> 100ms -> 1s -> 1mn

Figure 5b: Moniteur de travaux et files d’attente temporelles D'autre part le moniteur de travaux gère les files d'attente des travaux programmés en fonction du temps. Il y a deux files principales:

a. La file absolue contient les travaux à exécuter à une date et heure déterminée. Elle mémorise donc le mois, le jour, l'heure et minutes. Elle est scrutée toutes les minutes et le travail sera donné pour exécution dès que l'horloge du système coï ncidera avec l'heure enregistrée.

b. La file relative contient des compteurs de temps pour les travaux à exécuter à intervalles réguliers

ou dans un temps donné. Trois types de compteurs existent qui sont décrémentés: - toutes les 100 ms - toutes les secondes - toutes les minutes Le travail à exécuter sera inséré dans le buffer de travaux lorsque le compteur correspondant arrivera à

la valeur zéro.

2.6. Autres fonctions de CPS a). Chargement initial Le support de chargement initial est normalement un disque souple. La première partie du chargement initial est un "amorçage" microprogrammé du système de chargement lui-même. Après cela les autres blocs peuvent être chargés dans un ordre convenable quelconque. Un fichier de sauvegarde sera ensuite produit sur disque dur pour les rechargements automatiques en cas de faute. Trois versions du logiciel sont disponibles au niveau du disque dur pour des raisons de sécurité. b). Sauvegarde et rechargement automatique Pour éviter de perdre des informations importantes en cas de pannes, une sauvegarde périodique des données est automatiquement réalisée aux instants programmés. La partie programme, où les modifications sont plus rares, est sauvegardée manuellement par commande sur disque dur avec transfert éventuel sur disquettes pour archivage. c). Modification fonctionnelle Modifier, ajouter, enlever des blocs fonctionnels sont des opérations facilement réalisables, sans perturbation du trafic, grâce à la structure logicielle du système AXE. Après chargement des nouveaux blocs dans les CP, on sépare les deux côtés du CP et on active les nouveaux blocs par commande dans le côté exécutif. Si l'essai est probant, on déclenche la mise à jour et le fonctionnement en parallèle de l'autre CP. En cas de problème on revient rapidement sur l'ancienne situation. Dans un changement fonctionnel important, les nouveaux blocs sont d'abord introduits dans un des CP pendant que l'autre continue à écouler le trafic. On peut alors procéder à des changements de matériel et au chargement d'un nouveau système logiciel. Ce nouveau système est mis en service en rendant exécutif le CP correspondant. d). Correction de programme Les blocs qui permettent la correction de programme contiennent des fonctions, sur place, de corrections de programme dans un bloc fonctionnel d'un autocommutateur en service. Les corrections sont déclenchées au moyen de commande et sont rédigées en code d'assemblage. Les instructions ajoutées sont mémorisées

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dans une zone spéciale appelée zone de correction où l'accès se fait grâce à une instruction de saut spéciale. Pour protéger le système, les corrections non confirmées sont désactivées en cas de redémarrage. On effectue des corrections permanentes en recompilant le bloc fonctionnel en question. Il sera alors chargé et une modification fonctionnelle est effectuée en remplacement de l'ancienne version. e). Modification de taille Une modification de taille ou capacité de fichiers de données est effectuée par exemple lors d'une extension de l'autocommutateur. L'ajout de nouveaux équipements nécessite l'agrandissement des variables correspondantes pour leur prise en charge par le logiciel. La modification peut aussi concerner une réduction de la taille. La fonction de modification est déclenchée par une commande et ne provoque aucune perturbation du fonctionnement du central. f). Test du système et dépistage Les blocs de test constituent un système de test et de localisation des pannes dans un autocommutateur en cours de mise en service, ou dans les conditions d'exploitation normales. Les blocs de test fonctionnent sous la commande du moniteur de travaux et utilisent des routines normales dans le superviseur pour l'analyse des commandes, les sorties sur imprimante, etc... Le système de test est géré par un certain nombre de commandes qui permettent le dépistage de signaux envoyés ou reçu par un bloc donné, et le dépistage de données à l'intérieur d'un bloc fonctionnel. g). Statistiques de charge des calculateurs Cette fonction permet de fournir des informations statistiques sur l'occupation des processeurs. Il est possible de mesurer la longueur des files d'attente et la charge par niveau de priorité ou par bloc fonctionnel. h). Fonctions de superviseur pour les RP et EMRP Les changements fonctionnels au niveau des RP et EMRP sont également pris en charge par le logiciel central. Les logiciels des RP et EMRP peuvent être testés et les défauts peuvent être dépistés au moyen de commandes de dépistage (test system). On peut introduire des corrections de programme dans les RP et les EMRP. La méthode normale de correction d'erreur consiste à changer le code source et à insérer les nouvelles instructions au moyen d'un changement fonctionnel. 3. SOUS SYSTEME DE PROCESSEURS REGIONAUX (RPS) Le sous système de processeurs régionaux comprend à la fois du matériel et du logiciel. Il exécute des fonctions simples et répétitives associées au matériel commandé telles que l'exploration des points de test, la traduction de signaux et la commande de points d'opération. La partie régionale du logiciel de l'APT est stockée dans les RP (ou EMRP) et constitue leurs programmes d'application. Ces logiciels sont chargés à partir de la mémoire du CP au démarrage en fonction du type de matériel commandé. Les équipements de l'APT sont regroupés en unités ou modules d'extension (EM) et leur commande est confiée à des paires de RP qui travaillent en partage de charge (chaque RP commande la moitié des EM). En cas de panne de l'un, l'autre prend tous les EM à sa charge. Chaque paire de RP peut commander jusqu'à 16 EM au maximum. L'échange d'informations avec le processeur central sous la forme de signaux qui sont temporairement stockés dans le tampon de travaux (job table) en attendant leur traitement. Le CP peut adresser jusqu'à 512 RP sur les bus RPB. (Un centre de 10 000 lignes comporte entre 45 et 50 RP environ).

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EMB PRO MEU RPBU RPBU RPB-A RPB-B

Figure 6: Structure d'un processeur régional (RP) Typiquement, un RP comporte:

-Une carte PRO (processor) à base d'un séquenceur microprogrammé; -Une carte MEU (Memory Unit) comprenant la mémoire principale et les circuits d'interface vers le bus

EMB et RPB; -Les 2 cartes RPBU (RP Buffer Unit) gèrent les échanges et l'accès aux 2 bus RPB-A/-B vers les

CP. EM 15 EM 01 EMB EM 00 EMB Pair de RP RP RP RPB-A RPB-B CP-A CP-B AMU

Figure 6: Les RP travaillent en partage de charge

4. SOUS SYSTEME DE MAINTENANCE (MAS) Le sous système MAS est constitué uniquement de logiciel. Il supervise le bon fonctionnement de l'APZ et prend les mesures appropriées en cas de pannes.

-surveillance pour la détection de dérangements; -tâches consécutives à le détection d'une faute qui s'est produite pour: -limiter ses effets et pour localiser, c'est à dire la remise en état du matériel et du logiciel;

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-Les réparations, y compris les méthodes et les aides permettant d'exécuter ces réparations avec un minimum de perturbations dans le système en service et de contrôler que ces réparations ont été concluantes.

-support de l'extension matérielle du CP.

Parmi les techniques utilisées pour la détection d'erreurs on peut citer: -La comparaison (entre deux processeurs ), -La parité, -Les codes détecteurs et correcteurs d'erreurs pour les mémoires (MS, ...) -Les sommes de contrôle (pour les mémoires), -Les limites d'adressage, -Les contrôles d'index pour les variables fichiers, -Le remplissage des buffers de travaux, -Les temporisations et chiens de garde,

5. LES SOUS SYSTEMES DE L'IOG (SPS, FMS, DCS, MMS) 5.1. Le sous système SPS Le sous système de processeurs de support SPS est spécialement adapté pour toutes les applications d'entrée/sortie. Il peut être constitué de plusieurs processeurs (2 le plus souvent) de type universel, d'un système d'exploitation et d'une unité destinée à la communication entre SP et CP (le RPA). Le SPS supporte toutes les fonctions relatives à:

- la gestion de fichiers FMS sur disquette, disque dur, bande magnétique; - La communication de données (DCS) avec les terminaux ou à distance; - La communication homme-machine (MCS ou MMS)

5.2. Le sous système FMS Le sous système FMS est mis en oeuvre par un logiciel implanté au niveau du SP et du CP. Une interface utilisateur avec le FMS est assurée par logiciel au niveau du CP. La partie matérielle comporte des disques durs, des lecteurs de disquettes, des dérouleurs de bande magnétique. On trouve, au niveau de FMS, toutes les possibilités liées à la gestion des fichiers (création, suppression, copie, transfert, etc...) de différents types (accès direct, séquentiel, par clés, fichiers simples, composés). RPB-A RPB-B CPS CP-A CP-B RPA RPA SPS SPS CP-A CP-B ICB HD HD AMU FMS FD FD ICB: Inter computer bus HD : Hard disk ALD MCS AT FD : Floppy disk AT : Alphanumerical Terminal DCS ALD: Alarm Display MODEM MODEM

Figure 7: Les sous systèmes de l'IOG

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5.3. Le sous système DCS Le sous système DCS fournit diverses facilités de communication de données à l'exploitation et à la maintenance, au transfert de données, d'enregistrement automatique de messages (etc... ) DCS est mis en oeuvre dans un logiciel implanté dans le SP. Il est structuré conformément au modèle OSI à 7 couches de l'ISO. Plusieurs protocoles sont proposés tels que X25 et SNA. On peut utiliser des liaisons de données de débit jusqu'à 64 kbits/s. 5.4. Le sous système MCS La communication Homme-Machine se fait par l'intermédiaire de terminaux alphanumériques (VDU, PC, imprimante) et panneaux d'alarmes. Le langage de commande utilisé est conforme aux recommandations du CCITT. Les terminaux peuvent être placés localement ou raccordés à distance par l'intermédiaire de modems ou liaisons de données. Ils peuvent être aussi raccordés sur les unités de raccordement d'abonnés éloignées (RSS). Dans ce dernier cas, c'est la voie normale de signalisation à 64 kbits/s (IT-16) qui est utilisée pour véhiculer aussi les informations de commandes. L'accès au système est réglementé à plusieurs niveaux. Avant l'exécution d'une commande le système vérifie l'habileté du périphérique et celle de l'opérateur avec son code d'accès ou mot de passe. Les commandes sont regroupées par catégorie et l'accès est réglementé pour les différents groupes de terminaux et d'utilisateurs. Pour la sortie des résultats de travaux, le MMS permet leur acheminement sur un terminal spécifique, sur plusieurs terminaux en parallèle ou sur un terminal de secours si le terminal normal est hors service. S'il n'y a pas de terminal disponible, le message de sortie peut être enregistré dans un fichier sur disque dur. Les transactions des opérateurs peuvent être mémorisées, en totalité ou en partie, dans un journal des évènements (Event Log) en vue d'une consultation ultérieure. MMS comprend aussi des fonctions de gestion des alarmes, liste d'alarmes, affichage sur imprimante ou terminal, gestion du panneaux d'alarmes. Des signaux d'alarmes externes (au niveau local ou RSS) peuvent y être inclus tels que pannes de l'atelier d'énergie, climatisation, température, portes, incendie, etc... Les micro-ordinateurs de type PC sont de plus en plus utilisés comme terminaux intelligents pour simplifier au maximum le dialogue opérateur. Plusieurs aides sont proposés comme la consultation de la documentation (syntaxe des commandes, interprétation des affichages et codes de fautes, etc..). On peut préparer une liste de commandes dans un fichier avec un éditeur simple et lancer leur exécution immédiatement ou à une heure déterminée. De nouvelles facilités permettent à l'opérateur de travailler à un niveau plus élevé où chaque procédure d'exploitation ou travail est constituée d'un jeu de masques de saisie. L'opérateur est invité à remplir certaines zones. Il peut demander l'aide à tout moment et des messages d'erreur explicites sont affichés en cas d'anomalies.