Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Jean-Pierre COUDREUSE : Ancien Élève de l’École Polytechnique - Ingénieur de l’École Nationale Supérieure des Télécommunications - Ingénieur Général des Télécommunications - Directeur du Laboratoire de Recherche Mitsubishi Electric ITE-TCL
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Après une longue période de relative stabilité au long de laquelle les services de télécommunication se déclinèrent sous les deux formes essentielles qu’étaient le service téléphonique et le service du télégraphe plus communément appelé télex et où les principales innovations techniques restèrent somme toute confinées à l’intérieur de métiers bien caractérisés, la commutation et la transmission, pour simplifier, plusieurs évolutions majeures marquent les décennies 70 et 80.
La première évolution est sous-tendue par la fantastique révolution technologique qui naît au début des années 1960 sous l’impulsion de l’informatique : le développement de composants logiques de plus en plus complexes provoque à la fois une mutation des techniques de traitement de l’information dans le monde des ordinateurs et, par extension, dans celui des organes de contrôle des réseaux de télécommunication, et une mutation des techniques de transport de l’information avec l’irruption de la modulation numérique. C’est l’époque de la commutation électronique et de la téléphonie numérique, deux évolutions qui iront de pair, après quelques avatars.
La seconde évolution est également une conséquence du développement de l’informatique, cette fois en tant que cliente des réseaux de télécommunication. L’émergence de « l’ère de l’information » provoque un besoin de communication de cette information via les réseaux de télécommunication. C’est l’époque de la transmission de données, aussi bien en domaine privé, avec la multiplication des réseaux locaux ou LAN (Local Area Network), qu’en domaine public avec le déploiement de réseaux X.25 et autres réseaux télé-informatiques. Cette première brèche dans la stabilité des services de télécommunication va conduire, vers la fin des années 1970, à la définition et à la mise en place du RNIS (Réseau numérique à intégration de services).
Ce dernier consacre dans les réseaux de télécommunication une interpénétration des deux mondes de l’informatique et de la communication. Cependant, et tandis que la transmission de données augmente régulièrement ses revendications en termes de débit, un troisième grand acteur reste partiellement sur la touche jusqu’au début des années 1980 : le monde de l’audiovisuel et de la radiodiffusion. Longtemps réfractaire aux techniques numériques, longtemps isolé en termes de télécommunication du fait de la spécificité de services de nature diffusée, il subit cependant successivement les assauts du son numérique du disque compact, des réseaux câblés non exclusivement de CATV (cable television) — nous reparlerons plus loin du Plan câble français — puis de l’irruption de l’image numérique et du multimédia dans le monde de l’informatique... et des jeux.
Le concept de réseau à large bande naît au point de rencontre des trois mondes de l’informatique, de l’audiovisuel et des télécommunications. Très tôt l’on parle de B-ISDN (Broadband Integrated Services Digital Network), sans bien savoir au départ s’il s’agira réellement d’un réseau entièrement numérique ni s’il sera vraiment à intégration de services, sans même savoir d’ailleurs de quels services l’on parle... C’est dans ce contexte, ambigu et imprévisible, que l’ATM (Asynchronous Transfer Mode) voit le jour.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 1994 par Jean-Pierre COUDREUSE
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Modèle de protocole, architecture fonctionnelle, réseau et interfaces3. ATM
Quelle technique de multiplexage et de commutation peut répondre au cahier des charges brossé à l’instant ?
La fibre optique, base évidente des réseaux à haut débit, offre une capacité de transmission de plusieurs ordres de grandeur supérieure au besoin individuel des voies de communication les plus gourmandes. Le partage de la ressource numérique sera donc temporel. Pour être parfaitement multidébit, le mode de multiplexage et de commutation sera asynchrone, en mode paquet. Telle est la conséquence immédiate du rapprochement entre les propriétés des modes de multiplexage et les contraintes que nous nous sommes fixées.
Il restait à relever un défi redoutable, celui de concilier le mode paquet, le très haut débit et le temps réel. Nul n’y croyait vraiment à l’époque ; les plus aventureux, s’ils parlaient de commutation de paquet rapide (FPS Fast Packet Switching ), ne pensaient encore l’appliquer qu’aux données. Technique de multiplexage et de commutation asynchrone de paquets qui conserve certaines propriétés des techniques de multiplexage et de commutation synchrones de circuits, l’ATM va réaliser le compromis recherché.
3.1 Principes fondamentaux
3.1.1 Indépendance entre réseau et application
Deux principes fondamentaux sont à la base de l’ATM : l’indépendance temporelle et l’indépendance sémantique entre réseau et applications. L’indépendance temporelle est assurée par le multiplexage de paquets. Elle garantit la capacité du réseau à porter des communications à des débits variés, sans relation déterminée entre eux.
L’indépendance sémantique — indépendance de format des unités de données, mais surtout de protocole — répond pour sa part à plusieurs exigences. Le principe en vient d’une analyse des freins à la montée en débit des réseaux de paquets classiques, souvent dus à la complexité du déroulement, dans les nœuds de réseau, de protocoles adaptés à une classe d’applications particulière, le transfert de données. Pour atteindre les très hauts débits, il était nécessaire de repousser de tels protocoles...
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ATM
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - Les articles traitant de près ou de loin de l’ATM ou du B-ISDN sont maintenant légion, à tel point qu’il est devenu quasi impossible d’en tenir une liste à jour. La bibliographie ci-après se limite en conséquence à un certain nombre d’ouvrages de base et d’articles historiques ou fondamentaux, en plus bien sûr des recommandations de l’Union Internationale des Télécommunications.
-
(2) - DICENET (G.) - Le RNIS : Techniques et Atouts. - Masson, 1990.
-
(3) - DICENET (G.) - Design and prospects for the ISDN. - Artech House, 1987.
-
(4) - DE PRYCKER (M.) - Asynchronous Transfer Mode – Solution for broadband ISDN. - Ellis Horwood Ltd, 1991.
-
(5) - HÄNDEL (R.), HUBER (M.N.) - Integrated Broadband Networks. An Introduction to ATM-Based Networks - .
-
(6) - BOISSEAU (M.),...
NORMES
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Vocabulary of terms for ISDN - I.112 -
-
Vocabulary of terms for broadband aspects of ISDN - I.113 -
-
Broadband aspects of ISDN - I.121 -
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B-ISDN asynchronous transfer mode functional characteristics - I.150 -
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Principles of telecommunication services supported by an ISDN and the means to describe them - I.210 -
-
B-ISDN service aspects - I.211 -
-
B-ISDN general network aspects - I.311 -
-
B-ISDN protocol reference model and its application - I.321 -
-
Reference configurations for ISDN connection types - I.325 -
-
...
ANNEXES
PAUL (O.) - Le contrôle d’accès dans les réseaux ATM. - 2001.
GUEROUI (A.M.) - Étude des performances des algorithmes de reroutage dans les réseaux ATM. - 2000.
LAUVERGNE (M.) - Réservation de connexions avec reroutage pour les réseaux ATM : une approche hybride par programmation par contraintes. - 2002.
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