ESS

Un système de commutation électronique (ESS) est un central téléphonique qui achemine les appels à l'aide de composants électroniques à semi-conducteurs plutôt que de relais électromécaniques. Il lit les chiffres composés, identifie la ligne de destination et établit une connexion de circuit par des moyens électroniques. La technologie ESS est apparue dans les années 1960 lorsque les Bell Laboratories ont développé les premiers systèmes commerciaux, remplaçant les centraux mécaniques bruyants qui dominaient les centraux téléphoniques depuis les années 1890.

La fonction principale est le traitement du signal et la sélection du chemin. Lorsqu'un appelant compose un numéro, l'ESS détecte chaque chiffre via des signaux multifréquences à double tonalité (DTMF) ou des impulsions de numérotation, stocke temporairement ces informations, consulte les tables de routage en mémoire, puis commute le chemin audio via une matrice de barres croisées ou une architecture multiplexée par répartition dans le temps. Les premiers systèmes comme le 1ESS pouvaient gérer environ 65 000 appels par heure ; les générations ultérieures comme le 5ESS ont considérablement augmenté cette capacité tout en réduisant l'encombrement physique et la consommation d'énergie.

Les nœuds ESS se trouvent à des points critiques du réseau téléphonique commuté : les centraux locaux connectent les lignes d'abonnés aux commutateurs régionaux ; les centraux interurbains acheminent le trafic longue distance entre les villes. Chaque classe de commutateur gère des volumes de trafic et des types d'appels différents. Les centraux locaux doivent desservir des centaines ou des milliers de lignes résidentielles ; les commutateurs interurbains concentrent des routes de jonction à volume élevé. Une seule armoire 5ESS occupe environ 4,6 mètres carrés et traite le trafic pour des bases d'abonnés allant de 10 000 à 100 000 lignes selon la densité et la conception.

La fiabilité exige la redondance. Les commutateurs ESS utilisent des processeurs, des alimentations et des supports de stockage en double. Les programmes de contrôle et les bases de données de routage sont continuellement mis à jour, souvent avec des copies de secours actives. Des systèmes de batterie de secours maintiennent le fonctionnement en cas de panne de courant. Les appels en cours sont généralement protégés même pendant les événements de basculement ; la configuration de nouveaux appels peut être brièvement retardée, mais les connexions existantes survivent.

Le terme ESS reste dans le vocabulaire de l'industrie même si la commutation de circuits numériques est devenue une infrastructure héritée. Les réseaux à commutation de paquets et la téléphonie IP ont remplacé la technologie ESS dans les nouvelles implémentations depuis les années 2000, mais de nombreux systèmes ESS sont restés opérationnels dans les réseaux ruraux et hérités jusque dans les années 2010. Les ingénieurs maintiennent la distinction entre ESS (à commutation de circuits, déterministe, en temps réel) et la commutation de réseau de données (à commutation de paquets, statistique, en file d'attente) car les principes de fonctionnement et les modes de défaillance diffèrent fondamentalement.