Signalisation
Un élément majeur de tout système téléphonique est la signalisation, dans laquelle des impulsions électriques ou des tonalités sonores sont utilisées pour alerter (demander le service), adresser (par exemple, composer le numéro de l'appelé sur le poste d'abonné), superviser (surveiller les lignes inactives) et fournir des informations (fournissant des tonalités, des signaux occupés et des enregistrements).
En général, la signalisation peut se produire soit dans la boucle d'abonné, c'est-à-dire dans le circuit entre l'instrument téléphonique individuel et le bureau local, soit dans les circuits entre les bureaux.
Composition du numéro d'appel
Numérotation rotative
Les premiers systèmes de commutation automatique, basés sur le commutateur Strowger décrit dans la section Commutation électromécanique, ont été activés par un bouton poussoir sur le téléphone de l'appelant. La composition plus précise des appels a été permise par l'avènement du cadran rotatif en 1896. Un certain nombre de modèles de cadrans différents ont été mis en service jusqu'en 1910, lorsque les modèles ont été normalisés, et après 1910, la conception et le fonctionnement du cadran rotatif n'ont pas changé dans son essentiel.
Dans un cadran rotatif, un certain nombre d'impulsions, ou interruptions du flux de courant, sont transmises au bureau de commutation proportionnellement à la rotation du cadran. Lorsque le cadran est tourné, un ressort est enroulé et lorsque le cadran est ensuite relâché, le ressort fait revenir le cadran à sa position d'origine. À l'intérieur du cadran, un dispositif régulateur assure un taux de rotation de retour constant, et un arbre sur le régulateur fait tourner une came qui ouvre et ferme un contact de commutation. Un contact de commutation ouvert empêche le courant de circuler dans le poste téléphonique, créant ainsi une impulsion de numérotation. Chaque impulsion de numérotation correspond à un chiffre supplémentaire, c'est-à-dire que deux impulsions correspondent au chiffre 2, trois impulsions correspondent au chiffre 3.
Le cadran rotatif a été conçu pour faire fonctionner un système de commutation électromécanique, de sorte que la vitesse de fonctionnement du cadran était limitée par la vitesse de fonctionnement des interrupteurs. Dans le système Bell, la période d'impulsion de numérotation est nominalement longue d'un dixième de seconde, permettant un taux de 10 impulsions par seconde. Les téléphones modernes sont désormais câblés pour la numérotation à bouton-poussoir (voir ci-dessous), mais même ils peuvent généralement générer des signaux d'impulsion lorsque le pavé à bouton-poussoir est utilisé en conjonction avec des circuits de synchronisation électroniques.
Composition par bouton-poussoir
Dans les années 1950, après avoir mené des études approfondies, AT&T a conclu que la numérotation par bouton-poussoir était environ deux fois plus efficace que la numérotation rotative. Des essais avaient déjà été menés sur des instruments téléphoniques spéciaux qui incorporaient des anches à vibration mécanique, mais en 1963, un système de bouton-poussoir électronique, appelé numérotation par tonalité, a été proposé aux clients d'AT & T. Touch-Tone est rapidement devenu le système de numérotation américain standard, et il est finalement devenu la norme dans le monde entier.
Le système Touch-Tone est basé sur un concept connu sous le nom de multifréquence à deux tons (DTMF). Les 10 chiffres de numérotation (0 à 9) sont attribués à des boutons-poussoirs spécifiques, et les boutons sont disposés dans une grille à quatre lignes et trois colonnes. Le pavé comporte également deux autres boutons, portant les symboles étoile (*) et livre (#), pour accueillir divers services de données et fonctions d'appel contrôlées par le client. Chacune des lignes et des colonnes se voit attribuer une tonalité d'une fréquence spécifique, les colonnes ayant des tonalités de fréquence supérieure et les lignes ayant des tonalités de fréquence inférieure. Lorsqu'un bouton est enfoncé, un signal à double tonalité est généré qui correspond aux fréquences attribuées à la colonne et à la ligne qui se croisent à ce point. Ce signal est traduit en chiffre au bureau local.
Signalisation inter-bureaux
La signalisation inter-bureaux a également connu une évolution notable, passant de simples méthodes «in-band» à des méthodes «out-of-band» entièrement numérisées.
Signalisation intrabande
Aux premiers jours du réseau téléphonique, la signalisation était assurée par courant continu (DC) entre l'instrument téléphonique et l'opérateur. À mesure que les circuits longue distance et les systèmes de commutation automatique étaient mis en service, l'utilisation du courant continu est devenue obsolète, car les circuits longue distance ne pouvaient pas transmettre les signaux CC. Par conséquent, le courant alternatif (AC) a commencé à être utilisé sur les circuits inter-bureaux. Jusqu'au milieu des années 1970, les circuits inter-bureaux utilisaient ce qui est devenu connu sous le nom de signalisation intrabande, dans lequel les mêmes circuits qui étaient utilisés pour connecter deux instruments téléphoniques et servir de voie vocale étaient également utilisés pour transmettre les signaux alternatifs qui configuraient le interrupteurs utilisés dans le circuit. Des tonalités à fréquence unique ont été utilisées dans le réseau de commutation pour signaler la disponibilité d'une ligne réseau. Une fois qu'une ligne principale est devenue disponible, des tonalités multifréquences ont été utilisées pour transmettre les informations d'adresse entre les commutateurs. La signalisation à fréquences multiples employait des paires de six tonalités, similaires à la signalisation utilisée dans la numérotation par tonalité.
