commutateur

Un commutateur, en téléphonie, est un appareil électromécanique ou électronique qui reçoit un signal d'appel entrant et le dirige vers la ligne de sortie appropriée. Dans sa forme la plus simple, il reçoit les chiffres composés (ou la signalisation moderne), les compare à une table de routage, et connecte physiquement ou logiquement la ligne de l'appelant à la ligne de destination pour la durée de l'appel. Le commutateur est au cœur de tout réseau téléphonique, d'un petit autocommutateur privé (PBX) desservant un bureau aux énormes centres de commutation publics qui forment l'épine dorsale du système téléphonique.

Les commutateurs électromécaniques, la technologie dominante pendant la majeure partie du 20e siècle, utilisaient des réseaux de relais mécaniques et de commutateurs pas à pas (tels que les commutateurs Strowger) pour effectuer ce routage. Un relais s'activait en réponse à chaque chiffre composé, provoquant l'avancement d'un bras d'essuie-glace sur un ensemble de contacts jusqu'à ce qu'il atteigne le bon circuit de jonction sortant. Ces machines étaient fiables, pouvaient gérer des milliers d'appels simultanés et ne nécessitaient aucune alimentation externe pour le maintien d'appel ou le fonctionnement de base. Les commutateurs électroniques modernes ont remplacé ces pièces mobiles par des ordinateurs et des cartes de circuits numériques, utilisant un contrôle par programme enregistré pour prendre des décisions de routage basées sur des logiciels plutôt que sur la configuration matérielle.

La fonction de routage et les types d'appels

Le commutateur détermine où un appel doit aller en analysant le numéro de destination (les chiffres de la partie appelée). Les commutateurs locaux acheminent les appels au sein de leur central; les commutateurs interurbains ou de taxation reçoivent les appels des centraux locaux et les acheminent vers des commutateurs distants en fonction du code régional et des informations de central. Le commutateur doit également gérer les cas spéciaux: signaux d'occupation, délais de non-réponse, renvoi d'appel, appel en attente et connexions de conférence. Dans les réseaux modernes, les protocoles de signalisation comme l'ISUP (ISDN User Part) ou le SIP (Session Initiation Protocol) indiquent au commutateur non seulement la destination, mais aussi les exigences de service et les informations de facturation.

Les défaillances de commutation peuvent produire des signaux d'occupation persistants lorsque les circuits sont bloqués, des coupures d'appel si la connexion est perdue en cours de conversation, ou des appels mal acheminés qui atteignent de mauvais numéros. Le commutateur doit tenir des registres précis des circuits utilisés; si un circuit est libéré mais non marqué comme libre, il devient indisponible jusqu'à ce que l'erreur soit corrigée, réduisant ainsi la capacité du réseau. Les conventions de dénomination varient: les grands commutateurs d'opérateurs sont parfois appelés centraux ou commutateurs de taxation; les petits commutateurs internes sont des PBX ou des systèmes à touches; et les commutateurs modernes basés sur logiciel sont souvent appelés softswitches ou serveurs d'appels.

La capacité d'un commutateur est mesurée en Erlangs (unités d'intensité de trafic soutenue) ou en taux de traitement d'appels (appels par seconde). Un grand central public peut gérer 100 000 appels simultanés ou plus, tandis qu'un petit PBX de bureau peut n'en gérer que quelques centaines. La matrice de commutation elle-même, qu'elle soit construite à partir de relais, d'éléments de barres croisées ou de circuits de multiplexage numérique par répartition dans le temps, est la structure physique ou logique qui crée le chemin entre l'entrée et la sortie. Comprendre le type de commutateur avec lequel vous travaillez, comment il achemine le trafic et quels signaux le contrôlent est fondamental pour l'exploitation, la maintenance ou le dépannage de tout système téléphonique.