Le téléphone

« Signification du numéro de téléphone Fait le lien ave c l'opérat eur de l'ap pelant 1 Com muta te u r [ l o ca l du poste demandé O X XX XX XX XX 1 1 Allant de 1 à 5 il pe rmet d 'o rienter vers un e de s 5 zon es géog rap hiques en F ran ce Identificat io n de la lig ne d e l'abonné • une liaison entre l'antenne-relais et le téléphone fixe, essentiellement via des câbles et différents équipements faisant partie du réseau de téléphonie mobile et du réseau fixe.

Celle -ci transmet le signal à une station de base qui l'envoie alors à une centrale , par ligne téléphonique conventionnelle ou par faisceaux hertziens .

De là sont acheminées les conversations vers le téléphone du destinataire , selon le processus inverse, par voie filaire ou hertzienne suivant qu'il s 'agisse d 'un appel vers un téléphone fixe ou vers un portable .

Le signal numérique est de nouveau transformé en signal 1------------~r------------ -l analogique sonore dans l'appareil du d 'empiler sur un même support (cuivre , câble coaxial, fibre optique ou ondes hertziennes ) est rendue possible par l'électronique qui amplifie module et change les fréquences des conversations .

À l'origine une communication téléphonique nécessitait la création d'un réel circuit électrique entre les deux téléphones , les évolutions actuelles font évoluer le système .

• Pour les liaisons entre centraux , d'encombrants câbles multipaires , puis les câbles coaxiaux numériques, sont désormais remplacés par des faisceaux de fibres optiques .

Ces dernières permettent des débits beaucoup plus élevés et forment des sortes " d 'autoroutes » qui profitent aux technologies numériques d'information et de communication.

• Les transmissions numériques avec " modems RTC homologués >> sont permises .

Mais ce réseau, en particulier le système de commutation " analogique », est peu approprié pour le transfert de données numériques.

• Par contre beaucoup de lignes finales entre l'abonné et le central sont suffisamment courtes , pour pouvoir accueillir des transmissions numériques de débit plus important.

A partir du modem ADSL du central les liaisons totalement numériques sont gérées par des commutateurs et rouleurs numériques.

COMMENT ÉTABLIT·O N U NE COMMUNICATIO N ? Déc rochage du combin é Lorsque le téléphone n'est pas décroché , il est soumis à une tension continue d'environ 48 V venant du central.

Ayant une grande impédance , il ne consomme aucun courant.

Lorsque l'on décroche le combiné du poste, le commutateur se ferme et le poste consomme alors un courant continu de l 'ordre de 40 mA, signalant ainsi son souhait au-central d 'établir une communication , c'est la prise de ligne.

Tonali té Après avoir fermé le commutateur du combiné, le central acquitte la demande de connexion en superposant à la tension continue, un signal sinusoïdal de 440 Hz (note de musique "la»), c 'est l'invitation à numéroter: la tonalité (dia/-tone ) .

Numérotation • Numérotation décimale par cadran : ce procédé de numérotation est dit par impulsions , il est lent .

Une impulsion pour le chiffre 1, deux impulsions pour le chiffre 2, et ainsi de suite ...

jusqu 'à dix impulsions pour le chiffre o .

Chaque impulsion dure 100 ms et 200 ms s 'écoulent entre 2 impulsions .

Pour composer le 1, il faut 100 ms; ainsi de suite jusqu'au 0 où il faut 1 s.

• Numérotation par fréquences vocales ou DTMF (dual tone mufti frequency ) : ce procédé de numérotation génère des sonorités codées, il doit émettre des fréquences spécifiques dans la gamme 300 Hz - 3 400 Hz.

Ainsi , deux fréquences simultanées sont attribuées à chaque chiffre : sur le clavier du téléphone, en appuyant sur une touche, on émet les deux tonalités correspondant à l'intersection de l'axe horizontal et de l'axe vertical.

Actuellement la durée d'enfoncement d 'une touche et l'intervalle de temps entre deux manœuvres successives ne peuvent être inférieurs à 40 ms.

Transmission de la voix Le téléphone opère dans la bande de 300Hz à 3.4 kHz car l'énergie vocale humaine se situe en grande partie dans cette gamme de fréquences , ce qui permet d 'obtenir une conversation fiable.

C'est surtout cette limitation de bande passante qui fait que l'on a du mal à saisir la différence au téléphone entre " b », " p »et" d ».

La communication s'effectue en duplex intégral , elle est bidirectionnelle , le courant sur la ligne étant la somme du courant continu et des deux courants variables émis par chaque poste .

Pendant la phase de communication , les commutateur s supervisent la communication pour détecter le raccrochage .

Si un des deux raccroche, la liaison est libérée (ou relâchée), c'est la phase de libération qui à nouveau met en œuvre la signalisation .

LA TÉLÉPHONIE MOBILE La communication entre un téléphone mobile et un téléphone fixe repose sur deux liaisons : • une liaison radio entre le téléphone mobile et une antenne-relais généralement installée sur un pylône ou un bâtiment.

Lorsqu'un appel est émis, la voix est convertie en un signal numérique .

Cette suite de 0 et de 1 est ensuite véhiculée par un signal analogique : des ondes porteuses .

Ces ondes sont captées par l'antenne la plus proche ; récepteur .

Le spectre électromagnétique (ensemble des fréquences existantes) est déjà très encombré par la télévision, la radio , la CB, les bandes de fréquence utilisées par la police et l'armée .

Résultat : la fréquence utilisable par les portables actuels est coincée dans d'étroites plages .

!:une d 'elle s'étend de 890 à 915 MHz.

Or, un appel utilise 200 kHz.

Autrement dit, dans cette bande de 25 MHz, on ne devrait pouvoir passer que 125 appels simultanément.

Le problème est résolu par le fractionnement du réseau en cellules (d'où le terme parfois utilisé de téléphone" cellu laire »).

Le territoire français est ainsi divisé en 40 ooo parcelles au centre desquelles est installée une seule antenne .

De plus , chacune possède son propre sous­ ensemble de fréquences , et n'a aucune fréquence commune avec les cellules mitoyennes .

Pas de risque d 'interférences , donc.

La taille des cellules varie considérablement ; elle dépend de la densité de la population et du relief .

En effet , la densité de population dans les villes a obligé les opérateurs à diminuer la taille des cellules : de plusieurs kilomètres de diamètre en rase campagne , elles n 'atteignent pas 500 mètres à Paris .

LA NUM ÉRISATION DE LA VOIX Lorsque les deux correspondants sont en liaison , les signaux vocaux envoyés et reçus sont dus à une modulation de l'amplitude du courant continu dans cette bande .

Le signal délivré par le microphone est un signal analogique qui est converti en un signal numérique constitué d 'un" train » d'impulsions valant o ou 1.

De même , le signal analogique fourni aux bornes de l'écouteur a été transmis sous forme numérique et a été retransformé en signal analogique par un convertisseur numérique-analogique .

Le signal de sortie du microphone subit un filtrage par un" passe-bande » 300 Hz-3,4 kHz et est ensuite échantillonné par un convertisseur analogique -numérique 13 bits à la cadence de 8 000 échantillons par seconde , ce qui donne un débit numérique de 104 kbiV s.

La transmission d 'un tel débit nécessiterait une bande passante beaucoup trop large .

Les données binaires passent donc dans un codeur qui réalise deux fonctions : • éliminer des données redondantes de manière à réduire le débit à transmettre ; • ajouter des codes permettant la détection et la correction d'erreurs apparaissant lors de la transmission .

À la sortie du codeur, le débit binaire n'est plus que de 22,8 kbiVs .

soit près de cinq fois moins .

Un principe inverse est utilisé à la réception .

Le signal binaire à 22,8 kbiVs est décodé pour reconstituer un signal numérique à 104 kbiVs .

lequel est transformé en un signal analogique par un convertisseur numérique­ analogique ; ce signal subit un filtrage par un " passe-bas » dont la fréquence de coupure est de 4 kHz.

VERS UNE NOUVELL E GÉ NÉRATION Pourtant , cela ne suffit plus.

Avec plus de 40 millions de portables, le réseau français est saturé .

Pour remédier à cet embouteillage , de nouvelles bandes de fréquence ont été libérées .

Dans ce réseau , chaque cellule comporte un seul canal de 5 MHz.

!:avantage? Si un seul téléphone se trouve dans la cellule , il s'arroge ces 5 MHz et bénéficie d'un plus haut débit de connexion .

Pratique pour échanger des vidéos ! C'est le réseau de troisième génération (normes UMTS ), associé à une génération naissante de portables prête à remplacer la précédente , vieille d'à peine 10 ans.

LA TÉLÉPHONIE PAR INTERNET : VoiP ET ADSL La voix sur réseau IP, souvent abrégée en" VoiP »(de l'anglais Voice over IP), e st une technique qui permet de communiquer par voix à distance via le réseau Internet.

Pour être acheminée sur Internet , la voix n 'est pas traitée comme un signal audio analog ique, mais comme des données, le signal audio est numérisé , compressé et débité en paquets .

Une fois arrivés à destination, les paquets doivent être ré-assemblés , décodés et restitués sous forme d 'un signal analogique pour que le destinataire puisse entendre son interlocuteur de manière intelligible .

Pour résumer , le principe général de la technologie VoiP repose sur un concept simple : encodage -transmission par paquets -décodage.

La téléphonie IP prend en charge la communication vocale mais remplit également d'autres fonctions : la messagerie vocale , la vidéo à la demande , la vidéoconférence et la conférence téléphonique vocale sur Internet et sur les réseaux locaux .

Actuellement , 3 principaux cas de figure de VoiP peuvent se présenter .

• De PC à PC : si les deux correspondants possèdent un PC équipé en conséquence , ils pourront commun iquer à condition de connaître leurs adresses IP respectives (chaque ordinateur connecté à Interne t se voit attribuer une adresse IP).

• De PC à téléphone : l'un des interlocuteurs utilise un ordinateur, l'autre une ligne téléphonique conventionnelle .

Un fournisseur de service sur Internet mettra en place la passerelle nécessaire .

• De téléphone à téléphone : si les deux correspondants sont sur un téléphone, le principe de passerelle est reproduit pour les deux téléphones.

Les deux passerelles communiquent entre elles par un réseau de type Internet.

En 1996, un groupe de travail de I'UIT (Union Internationale des Télécommunications ), qui réunit des organismes internationaux de normalisation et des éditeurs (comme Microsoft ) , a élaboré une norme (H .323) garantissant l'interopérabilité et la qualité de service.

LES 3 ÉTAPES D 'UNE C OMMUNICATIO N DE TÉLÉPHONIE SUR IP Premièr e étape La phase de mise en correspondance permet aux applications respectives d 'échanger les paramètres nécessaires à leur exécution .

Il est souhait able que les deux interlocuteurs utilisen t les mêmes logiciels pour communiquer .

Deuxièm e étape !:établissement de la communication permettra aux applications respectives de transmettre les données au format numérique (voix , vidéo , etc.) au travers du réseau informatique.

Troisièm e étape Une étroite collaboration entre RTP (Real-lime Transport Protocol, un protocole informatique de transport pour la diffusion en temps réel) sur réseaux et RTCP (Real Time Contrai Protocol , protocole qui contrôle le fonctionnement des transmissions de média en RTP) permet, tout au long de la communication, aux applications respectives d'échanger des rapports sur la qualité des donnée s reçue s et de valoriser ces rapports afin d'améliorer la communication .

IJMJi4hllii Si l'informatique n 'a eu besoin que d'une trentaine d 'années pour se développe r, le téléphone a mis plus d 'un siècle avant d'entamer sa révolution .

On assiste aujourd'hui à une course au très haut débit mobile pour doter le téléphone des même fonctions que les ordinateurs .

Il devient un assistant personnel, un compagnon ludique truffé de technologie (appareil photo, lecteur MP3 ...

) une sorte de couteau suisse du xxi' siècle .

Connecté au réseau Interne~ il permettra d 'effectuer nos achats en ligne , il sera équipé du GPS et permettra de contrôler à distance les tâches de la maison grâce à ses fonctions domotiques .

Au même titre que l'ordinateur, il devient un point de convergence numérique connecté aux autoroutes de l'informations .

Les futures innovations (UMTS , technologie EDGE ) vont permettre de diffuser de nouveaux contenus et a insi transformer notre téléphone en un nouveau média.. »