copie de ngn nawal

© Alcatel University - 8AS 90200 1074 VT ZZB Ed.03

1

NGN téléphonie et multimédia

2


Présentation NGNSommaire

1. NGN: Evolution des réseaux téléphoniques

2. NGN: Evolution des réseaux téléphoniques: Entités et interfaces

3. Intérêts des NGN multimédia 4. Architecture NGN multimédia

3


Justifier l’évolution des réseaux téléphoniques vers les réseaux NGN.

1. NGN: Evolution des réseaux téléphoniques

Objectif :

4


1. NGN : Evolution des réseaux téléphoniques

1.1 Les réseaux de télécommunications traditionnels 1.2 Quelques précisions 1.3 Les réseaux NGN 1.4 L’intérêt des réseaux NGN

5



1.1 Les réseaux traditionnels Réseaux d’accès et réseaux de

commutation

TEXTEXAN AN

Réseaux d’accès

AN AN LEXLEXLEXLEX

Réseau de commutation

Classe 5Classe 4

6



1.1 Les réseaux traditionnels Réseaux de transmission

TEXTEXAN AN

Réseaux d’accès

AN AN LEXLEXLEXLEX

Transmission

7



1.1 Les réseaux traditionnels Réseaux de signalisation

Service dans les LEX et TEX Coûte cher

TEXTEXAN AN

Réseaux d’accès

AN AN LEXLEX

SS7 STP

SP

STP

SP

Transmission

LEXLEX

SP

8



1.1 Les réseaux traditionnels

TEXTEXAN AN

Services IN

Réseaux d’accès

AN AN LEXLEX

ServiceSCP

STP

SP

STP

SP

SP

LEXLEX

SP

SS7

Transmission

9



1.1 Les réseaux traditionnelsRéseaux

de

gestion

La gestion

TEXTEXAN AN

Réseaux d’accès

LEXLEX

ServiceSCP

STP

SP

STP

SP

SP

LEXLEX

SP

SS7

Transmission

10


TEXTEXAN AN

Réseaux d’accès

AN AN LEXLEX

ServiceSCP

STP

SP

STP

SP

SP

LEXLEX

SP


1.1 Les réseaux traditionnels Trafic donnée

exemple

AN AN

ISP

Goulets d’étranglement

SS7

Transmission

11


ServiceSCP

STP

SP



exemple

RASRAS

IP ou ATM ISP

Le délestage

AN AN

Réseaux d’accès

LEXLEX

SP

SGWSS7

12


TDM

ServiceSCP

STP

SP



BASBAS IP ou ATM ISP

ADSL

Réseaux d’accès

LEXLEX

SP

SS7LPF

AN AN

STP

LEXLEXDSLA

M

13



1.1 Les réseaux traditionnels Les réseaux d ’accès mobile: GSM/GPRS

GSM+GPRS

SGSN GGSN

InternetBackbone GPRS

Donnée

Gb

MSC/VLR

PSTN

BSS

BTS

BSC

HLRVoixA bis

A

14



1.1 Les réseaux traditionnels Les réseaux d ’accès mobile: UMTS R3

GGSN

InternetBackbone GPRS

IuPS

3G SGSN

3G MSC/VLR

PSTN

UTRAN

RNC

HLR

IuCSIub

Node B

15



1.1 Les réseaux traditionnels GSM/UMTS

GMSCGMSCBSSBSSUTRAN UTRAN

Réseaux d’accès

AN AN LEXLEX

ServiceSCP

SS7STP

SPSP

SP

MSCMSC

SP

STP

HLR

SP

Transmission

16



1.1 Les réseaux traditionnels GPRS/UMTS

BSSBSSUTRAN UTRAN

Réseaux d’accès

GGSNGGSN

ServiceSCP

SS7STP

SP

SP

SGSNSGSN

SP

Internet

HLR

SP

STP

Transmission

17


1. NGN Evolution des réseaux téléphoniques 1.1 Les réseaux traditionnels

Les réseaux traditionnels: Le TOP pour les services « Voix »

Inadaptés pour les services « Data »

Les services Voix

Les services Data

18


1. NGN Evolution des réseaux téléphoniques 1.2 Quelques précisions

Téléphonie Multimédia

Évolution des réseaux

téléphoniques (Voix uniquement)

Réseaux fédérateurs offrant

des services multimédia

19


1. NGN Evolution des réseaux téléphoniques 1.3 Les réseaux NGN

...……...

ADSL

Communiquer sur un seul réseau: NGN

???

20



DonnéesVoix Convergence

voix/données

NGN

21



Transport

Architecture NGN

Transport

Accès

Media

Contrôle

Service

Terminaux

22



Couche Accès

...……...

ADSL

RANBSS

ADSL LMDSHFC

ATM IPCouche Transport

Couche Accès et Transport

POTS RNIS

23



...……...

ADSL

RANBSS

xDSL RNIS

HFCCouche Média

MGWMGW


Couche Média

24



...……...

ADSL

RANBSS

xDSL RNIS

HFCCouche Média

MGWMGWMGWMGWCouche Contrôle

MGCMGC


Couche Contrôle

SGW

25


...……...

ADSL

RANBSS

xDSL RNIS

HFCCouche Média


Couche Service

MGWMGWCouche Contrôle

SGWSGW MGCMGCCouche ServiceAS


26


Gestion

...……...

ADSL

RANBSS

xDSL RNIS

HFCCouche Média


Couche Gestion

MGWMGWCouche Contrôle



27


Terminaux

Service

Contrôle

Media

Accès


AN AN

MGCMGC

Transport paquet

ASTransport

MGWMGW MGWMGW

28


AN AN

accès

AN AN LEXLEX

ServiceSCP

SP

LEXLEX

SP

SS7

TEXTEX

SP

SP

Transmission

1. NGN Evolution des réseaux téléphoniques 1.3 Migration vers NGN: Classe 4

STPSTP

NGN

29


Transmission


AN AN

accès

AN AN LEXLEX

Service

SP

LEXLEX

SP

SS7

Service

STP

AS

ATM/IP

MGWMGW MGWMGW

MGCMGCSGW SGW

30



AN AN

accès

AN AN LEXLEX

ServiceSCP

SP

LEXLEX

SP

SS7

TEXTEX

SP

SP

Transmission

STPSTP

NGN

31



AN AN

accès

AN AN

AS

Transmission

ATM/IP

MGWMGW MGWMGW

MGCMGC

32


1. NGN Evolution des réseaux téléphoniques 1.4 L’intérêt des réseaux NGN

Avantages des

NGN

Alcatel

Fournisseurs

d’équipements

Fournisseurs

de service

33



Réseau

de

transport

AN

MGWMGWADSL

Un seul réseau de transportVoix Donnée

34



AN

MGCMGC

AS

transporteur

Transporteur

Accès

Media

Contrôle

Service

Interfaces ouvertes Choix pour un fournisseur

A

B

MGWMGW MGWMGW

35



AN

MGCMGC

AS

transporteur

Transporteur

MGWMGW MGWMGW

Couches

indépendantes

Accès

Media

Contrôle

Service

Flexibilité pour faire évoluer les équipements

36



AN

MGCMGC

AS

transporteur

Transporteur

MGWMGW MGWMGW

Petit nombre

de MGC

Accès

Media

Contrôle

Service

de mise à niveau des logiciels de commandes

Minimise le coût

37



Services NGN

ServicesTéléphoniques

Services Internet

ServicesMultimédia

Services GSM/UMTS

1 seul réseau fédérateur

38



Les services NGN: Exemples Téléphonie et Vidéo Téléphonie Numéro vert international, carte prépayée internationale ... Email, Voice Mail, WEB, Chat … Click-to dial, Click-to dial back, Click-to fax … Vidéo à la demande, Distance learning ….

39



Avantages du NGN:

Architecture de réseau fédératrice Interfaces ouvertes Convergence Voix / Données Ouverture de la concurrence réduction du nombre d’équipements (MGC)

40


Décrire l’architecture NGN téléphonie

2. NGN téléphonie: Entités et interfaces

Objectif de la séance 2:

41


2. Architecture et concepts des réseaux NGN

2.1 La couche d’accès 2.2 La couche Media 2.3 La couche de contrôle 2.4 La couche de service 2.5 Interfaces et protocoles 2.6 La qualité de service

42


La couche d’accès

Gestion


...……...

ADSL

RANBSS

xDSL LMDS

HFCCouche Média

MGWMGWAGWAGW TGWTGWCouche Contrôle


43


2. Architecture et concepts des réseaux NGN 2.1 La couche d’accès

...……...

ADSL

Couche Accès

BSSRNIS

RANPOTS

LMDS

ADSL

HFC

44


2. Architecture et concepts des réseaux NGN 2.1 La couche d’accès

Réseaux d’accès traditionnels

AN

RNISPOTS

...……...

BSS RANADSL

Mobile

45


2. Architecture et concepts des réseaux NGN 2.2 La couche Média

Gestion


...……...

ADSL

RANBSS

xDSL LMDS

HFCCouche Média



46



Les données usagers

Accès IP, ATM

Commutation traditionnelle

Couche Média

MGWMGW

AN

Transport

47


Accès

Trunk


MGWMGW

AGWAGW RGWRGW

IADIAD

TGWTGW

48



IP, ATM

LEXLEX

TEXTEX

TGWTGW

Trunking Gateway

Paquets IP/ATMCircuits de parole

49



Boucle Locale IP, ATM

PABX

Access Gateway

AGWAGW

RNIS

Paquets IP/ATM

AN AN V5

50



IP, ATM

Residential Gateway

Paquets IP/ATM

RGWRGW

Chez l’abonné

51



IP, ATM

Integrated Access Device

Paquets IP/ATM

IADIAD

Chez l’abonné

52



MGWMGWMGWMGW

Interface du réseau dorsal

G.711

G.711

53


MGWMGWMGWMGW


UDP

RTP/RTCP

G.7XX

Interface du réseau dorsal: IP

H.26X

Audio Vidéo

IP

IPG.711

54


MGWMGW MGWMGW


RTP/RTCPRTCP StreamRTP Stream

Sessions RTP

55



Interface du réseau dorsal: ATM

MGWMGWMGWMGW

ATM

AAL1/2

G.7XXH.26X

ATM

56


2. Architecture et concepts des réseaux NGN2.2 La couche Media

AGWAGW TGWTGW

PABX LEXLEX

RGWRGW IADIAD

57


2. Architecture et concepts des réseaux NGN 2.3 La couche de contrôle

Gestion

Couche accès et Transport

...……...

ADSL

RANBSS

xDSL LMDS

HFCCouche Média



58



Adapter le transport de la signalisation

SS7

Couche de contrôle

Signalisation sur IP

Signaling Gateway: Rôle

SGW

ISUP/SS7

ISUP/IP

59



SS7IP

EXEX

MGCMGC

IP

SCTP

M3UA

ISUP

SP

Signaling Gateway: Interfaces

MTP

ISUP

SIGTRAN

SGW

60



Contrôler les MGW MGWMGW

Couche de contrôle

MGCMGC

MGWMGW

Couche Média

H.248

Media Gateway Controller: Rôle

Traitement d’appel Signalisation

61



Organisme Remarque

MGCP IETF simple

MEGACO IETF Multiparties

H.248 UIT-T Multiparties

62



Modèle H.248

*Terminaison

Terminaison

*Contexte

Contexte

Null Context

Terminaison

Contexte

*

Canal RTP

Canal RTP

Canal RTP

TerminaisonCircuit TDM




Gateway

63



Modèle H.248: Terminaison Emission/réception de flux de données (voix,

données,…) Propriétés: mode, état Evènements (décrochage, raccrochage,

Flashing) Statistique

Modèle H.248: Contexte Association d’une ou plusieurs terminaisons

64



Modèle H.248: Commandes Opération sur les contextes

– Add, substract, move

Opération sur les terminaisons– AuditValue– AuditCapabilities– Modify– Notify– ServiceChanges

65


Local {v=0 c= IN IP4 125.125.125.111 m=audio 1111 RTP/AVP 4 a=ptime:30 },

Remote {v=0 c=IN IP4 124.124.124.222 m=audio 2222 RTP/AVP 4 a=ptime:30}

Exemple

Descripteur Local et Distant Local: media reçu par MG Distant (remote): media émis par MG. Description du média en SDP


PCM

T-TGW2

T

*RTP

T

G.711RTP voice session

O-TGW

T

*G.711

T

RTPPCM

IP@: 125.125.125.111

RTP port: 1111

IP@: 124.124.124.222

RTP port: 2222

66



MGC

O-TGW

PCMT

*G.711RTP voice session

CIC reference received in ISUP T= MGAUXTK1/T1/C01

with G.711 properties1

ADD (T=MGAUXTK1/T1/C01, EchoCancellation

= ON, mode=SendReceive, Contexte = CHOOSE)2

IAM

ADD Reply (T=MGAUXTK1/T1/C01,Context = 42)3

IAM4

ADD (T=CHOOSE, mode=Inactive, L: IP@ = CHOOSE

m= audio, RTP port = CHOOSE ), Contexte = 425

ADD Reply( T= MGTAUXTK1/RTP/34,

L: IP@= 192.168.10.1, RTP port = 4330 6

T

RTP

AddThe Originating TGW

T=MGTAUXTK1/RTP/34:

L: IP@= 192.168.10.1, RTP port = 4330

R: Unknown

67



MGC

MODIFY (T=MGTAUXTK1/RTP/34, Mode = SR,

R: IP@ = 192.168.10.2, RTP Port = 4040, Context = 42 )

MODIFY Reply (T=MGTAUXTK1/RTP/34, Context = 42)

MGW

RTP voice sessionT

*T

PCM TDM

T=MGTAUXTK1/RTP/34:

L: IP@= 192.168.10.1, RTP port = 4330

R: IP@ = 192.168.10.2, RTP Port = 4040

T=MGTAUXTK1/RTP/34 :

L: IP@= 192.168.10.1, RTP port = 4330

R: Unknown

ModifyThe Originating TGW

68



Couche Média

Signalisation inter- MGC

Media Gateway Controller: Signalisations

MGWMGW MGWMGW

MGWMGWCouche de contrôle

MGCMGCMGCMGC BICC

69



MGWMGWMGCMGC

AGWAGW

Couche Média

PABX

IP, ATMDonnées utilisateur

Signalisation


Q931/IP

AN AN

70



MGWMGWMGCMGC

RGWRGW

Couche Média

IP, ATMDonnées utilisateur

Signalisation


H248

71



Media Gateway Controller: Interfaces - H.248

IPMGCMGC

MGWMGW

IP

UDP/TCP

H.248

72



SS7MGCMGC

BICC

MGCMGC

MTP

Media Gateway Controller: Interfaces - BICC

IPMGCMGC

BICC

MGCMGC

IP

SCTP

M3UA

73



Media Gateway Controller: Interfaces - BICC

Protocole IUT-T basé sur ISUP Deux capacités:

– BICC CS1: pour l ’ATM– BICC CS2: pour l ’ATM et l ’IP

74



IPMGCMGC

SIP-T/SIP-I

MGCMGC

IP

TCP/UDP

Media Gateway Controller: Interfaces - SIP

SIP-T est une variante du protocole SIP

75



AGWAGW

LEXLEXPABX

TGWTGW

MGCMGC

SS7

SGW

76


2. Architecture et concepts des réseaux NGN 2.4 La couche de service

Gestion


...……...

ADSL

RANBSS

xDSL LMDS

HFCCouche Média



77



TEXTEXAN AN

Services IN

AN AN

LEXLEX

SCP

SPSP

LEXLEX

SP

Transmission

IPSP

MS

AS

78



AS

AGWAGW

LEXLEXPABX

TGWTGW

MGCMGC

SS7

SGW

79


2. Architecture et concepts des réseaux NGN2.5 Interfaces et protocoles

AGWAGW

LEXLEX SS7PABX

Un réseau NGN

TGWTGW

MGCMGC

IPUDPH248

IPUDP

RTPG.XXX

IPSCTP

ISUPM3UA

IPSCTP

Q931IUA

AS

SGW

80



PSTN

SS7

IP

PSTN

SS7

BICC

ISUP ISUP

Bearer

MGCMGC MGCMGC

TGWTGW TGWTGW

SGWSGW

H.248 H.248

81


BICC H.248H.248

ISUP/IPISUP ISUP

ISUP/IP


Conversation

Etablissement d ’appel

IAM IAMADD

ADD

IAM IAMIAM

ACMACMACMACMACM ANMANMANMANMANM

SGWSGW SGWSGWMGCMGC MGCMGCEXEX TGWTGW TGWTGWEXEX

82


2. Architecture et concepts des réseaux NGN2.6 Qualité de service

Qualité de service sur IP IntServ, RSVP DiffServ MPLS

83


2. Architecture et concepts des réseaux NGN 2.6 Qualité de service

Qualité de service sur IP: IntServ, RSVP

IntServ garantit, grâce au protocole Resource ReSerVation Protocol (RSVP), une QoS par flux de

bout-en-bout.

Trois classes de QoS:

Best Effort (BE)

Controlled Load (CL)

Guaranteed Service (GS)RSVP

84



Qualité de service sur IP: IntServ, RSVP

IP

Demande d’une QoS via le message RSVP: PATH

La QoS réservée via le message RSVP: Resv

85



Qualité de service sur IP: faiblesses de IntServ

IntServ gère des flux individuels via RSVP

IntServ nécessite l’implémentation du RSVP dans tous les routeurs.

RSVP n’inclut pas toutes les QoS nécessaires pour les applications NGN.

DiffServ

86


Scheduler


Queue management

EF

AF2

AF1

BE

Input

Output5/100

10/100

20/100

65/100

Link utilisation

ratio

Traffic conditioning(Meter, Marker, Dropper)

Classifier

Qualité de service sur IP: DiffServ

87



IPBackbone

AF1

BE

AF2

SIG

EF

ConversationalConversational

StreamingStreaming

Best effort

InteractiveInteractive



AF1

BE

AF2

SIG

EF


88




Paquet IP

DS octet définissant le Per Hop Behaviour

(PHB) des routeurs IP

Expedited Forwarding (EF)Expedited Forwarding (EF)Assured Forwarding (AF)Assured Forwarding (AF)

Per Hop Behavior- Per-class queuing- Weighted scheduling- Priority dropping

Classification - aggregationTraffic conditioning (policing/admission)Service Level AgreementsPerformance monitoring

MGWMGW

MGWMGWMGWMGW

MGWMGW

89


Version Headerlength

Type OfType OfServiceService Datagram length

Identification Flag Datagram Offset

TTL Protocol Checksum

Source IP address

Destination IP address

Options

Service Data Unit

Byte Byte Byte Byte


90



Qualité de service sur IP: MPLS MPLS = Multi-Protocol Label Switching (IETF)

MPLS est de l’ingénierie de trafic, conçu à l’origine pour accélérer la commutation.

Un flux IP stream est associé à un Label Switched Path (LSP~connection)

Les nœuds du réseau qui supportent MPLS sont appelés des Label Switching Routers (LSRs)

Le routage se fait en utilisant les LSP

Les nœuds adjacents négocient le Label à utiliser pour un certain flux à l’aide du Label Distribution Protocol (LDP~signaling)

91



Qualité de service sur IP: MPLS

Routeur IP

Label Switching Router (LSR) Label Switching Path (LSP)

Label Edge Router (LER)

Internet

MPLS@IP

Routing

@IPRouting

Paquet IP

@IP : 155.132.100.72

Adresse IP Mlabel155.132.100.72155.132.72.10144.189.16.20195.246.155.9862.23.140.222

92


2. Architecture et concepts des réseaux NGN 2.7 Sécurité des réseaux

Ipsec (IP security) Contrôle d’intégrité des données Authentification des données Confidentialité des données Protection contre le « replay »

93


2. Architecture et concepts des réseaux NGN 2.7 Sécurité des réseaux

Protocole IPSec– utilise deux mécanismes

• AH: Authentication Header RFC2402

• ESP: Encapsulating Security Payload RFC2406

94


2. Architecture et concepts des réseaux NGNExercice

1) Rappeler brièvement les rôles de chaque couche NGN. Citez les fonctions qui se trouvent dans chaque couche?

2) Lors d ’un appel NGN, Quelle est la fonction qui traite l’appel? Comment communique-t’elle avec les autres fonctions?

3) Comment peut on introduire la qualité de service dans un réseau IP?

95


Identifier l’intérêt des NGN multimédia

4. Intérêts des NGN multimédia


96


4. Intérêts des NGN multimédia

4.1 Multimédia ? 4.2 Les principaux services multimédia 4.3 Intérêts des NGN multimédia

97


4. Intérêts des NGN multimédia4.1 Multimédia ?

Les grandes caractéristiques: Association de plusieurs médias dans une

session– Voix, texte, image, vidéo,...

Nécessité d’une bande passante importante– Besoin d’un accès Broadband

Contraintes temps réel et QoS Interfaces ouvertes

– Nouveaux fournisseurs de service

Applications distribuées

98


4. Intérêts des NGN multimédia4.1 Multimédia ?

Les grandes caractéristiques (suite): utilisation de nouveaux protocoles

– H.323, SIP (Session Initiation Protocol)

« User Self-service »– interface Web pour gestion de profile, inscription,

facturation

« Attractive content »

THE "KILLLER" APPLICATION IS NOT YET DEFINED

99


4. Intérêts des NGN multimédia4.2 Les principaux services multimédia

Information

Conversation 470 & Messaging

Commerce 180

Information 90

Entertainment 80Automation 14

CONSUMER: ~$850 Billion in 2004

Conversation 830& Messaging

Commerce 185

140

Productivity 150

ENTERPRISE: ~$1,300 Billion in 2004

Les grandes familles de service multimédia

100



Video telephony / Video conferencing

IPbackbone

RAS

User A

BAS

xDSL

xDSLmodem

DSLAM

User B

PSTN

LEXDial-Upmodem

NGNMultimédia

101



Video telephony / Video conferencing

102



Click to dial

IPbackbone

NGNGateway

Internet User A

BAS

xDSL

xDSLmodem

DSLAM

PSTN

LEX NGNMultimédia

Web Server

User A

103



Presence / Instant messaging

User B

User A

NGNMultimédia

104



Presence / Instant messaging

105


4. Intérêts des NGN multimédia4.3 Intérêts des NGN multimédia

Nouveaux services: Nouveaux revenus

Réponses aux besoins des utilisateurs

Architecture de réseau fédératrice Qualité de service Sécurité Normalisation / Interopérabilité

106


Décrire l’architecture NGN multimédia

5. Architecture NGN multimédia


107


5. Architecture NGN multimédia

5.1 Architecture H.323 5.2 Architecture SIP 5.3 Architecture IMS 5.4 Architecture OSA/PARLAY 5.5 NGN multimédia : Entités et

interfaces 5.6 Architecture réseau des services

108


Local Area Network

MCU

Terminal

Terminal Terminal

Terminal

5. Architecture NGN multimédia 5.1 Architecture H.323

Gate

Keeper

109


IPIP

Zone B

IPZone A


MCU

MCU

GWGW

H.225 (RAS)

GK

H.225 Call Signaling

H.245, Data

H.323

GK

110


H.225RAS

RTP / RTCP

H.225.0Call Signaling

H.245

Packet Network

H.323 Application


111


Terminal GateKeeperRRQ

RCF

ARQ

(terminal enregistré)

ACF(le terminal peut faire un appel)

DRQ

DCF

(appel terminé)


H.225RAS (Registration, Admission, and Status)

112


H.225.0 Call Signalling

Permet à un terminal d’initier ou de terminer un appel avec un autre terminal.

Setup

Alerting

Connect

(appel connecté)

Release Complete

(appel terminé)


Terminal Terminal

Release(appel relâché)

113


H.245 est utilisé pour négocier et contrôler une conférence entre plusieurs terminaux

TCS

TCS

M/S Determination

M/S Determination Ack

M/S Determination Ack

OLC

OLC Confirm


H.245

Terminal Terminal

114


GK

LRQ

GK

GK

ARQ

LRQ


H225 RAS - Résolution d’adresse en utilisant LRQs

Terminal

115


MGC

MGW

MGWMGW

MGCMGC

H.248

Composite gateway Decomposed gateway


H.323: version 4

116



MCU

IP

H.323: une mutation vers les NGN

MGWMGW

MGWMGW

MGCMGC

MGWMGW

MGWMGW

MGCMGCH.323

PSTN

SS7 GKH.248/H323 H.248/H323

117


5. Architecture NGN multimédia 5.2 Architecture SIP

SIP ?? Session Initiation Protocol RFC 2543 ==> RFC 3261 Protocole de signalisation pour l’établissement

de session multimédia (voix + vidéo) Permet d’offrir des services complémentaires

– transfert d’appel, Authentification, conférence

s’appuie sur UDP/TCP/SCTP ou ATM Principe client/server

118



Registrar RedirectLocationserver

Proxy

SIP User Agents SIP User Agents

SIP servers

INVITE« je veux parler avec mon chef»

Ou est son chef?

Proxied INVITE

REGISTER« Je suis là »

SIP

119



Entités SIP User Agent Client/Server :UAC/UAS

– UAC: initie des requêtes SIP

Registrar– SIP server (Register)

Proxy Server– traite les requêtes SIP (ex: invite)

Redirect Server– Traite les requêtes SIP (ex: invite) et renvoi une

ou plusieurs adresses destinataires

120



Entités SIP (suite) URL SIP

– identification d’un UA (User Agent)– Exemples:

• sip:user@domain sip:[email protected]

• sip:user@IP adress sip:[email protected]

SIP gateway– interconnection SIP/PSTN, SIP/H323,...

121



Entités SIP (suite) Location service

– infos sur les utilisateurs, proxy et gateways– Interfaces avec les serveurs SIP

• diameter, LDAP– Accès par les serveurs

• registrar: mise à jour• Proxy server: consultation• Redirect server: consultation

122


UA UA

Registrar

Redirect server

Proxy server

Location

serverSIP

SIP SIP

SIP

Canaux RTP


Entités SIP (suite)

123


UA UAProxy Proxy

Request

Response

Request

Response

Request

Response

UA

RedirectRequest

Response

UARequest


Proxy vs redirect

124



Requêtes SIP INVITE: demande de session ACK: Acquittement d’une réponse suite à

invite CANCEL: annule une requête en cours BYE: demande de clôture de session vers

Proxy REGISTER: requête vers SIP registrar OPTIONS: capacités et disponibilité d’un UA

125



Requêtes SIP (suite) INFO: envoi d’info de signalisation pdt session PRACK: Acquittement d’une réponse 1xx SUBSCRIBE: demande de notification d’évènement

UNSUBSCRIBE: arrêt de notification d’évènement

NOTIFY: Notification d’évènement (ex: présence) REFER: ex: renvoi MESSAGE: envoi de message hors session

– ex: Instant messaging

126



SIP response messages

1XX: requête reçu, traitement en cours 2XX: succès 3XX: redirection 4XX: erreur requête 5XX: erreur server 6XX: Global Failure

127


UA Registrar

Register (SIP URL)

200 OK

Location

server

Mise à jour


SIP scenario: enregistrement d’un client

128


UA 1 Proxy serverInvite (URL UA2)

100 TryingInvite

180 Ringing180 Ringing

200 OK200 OK

Bye Bye200 OK200 OK

Canal RTP

UA 2


SIP scenario: établissement d’une session

Ack Ack

129


UA 1 Presence serverSubscribe (presence UA2) Register

200 OK200 OK

Message « coucou »

200 OK

200 OK

UA 2


SIP scenario: Présence et message

Notify

UA2 present

130



Exemple de requête SIP: Enregistrement d’un client

REGISTER sip:bell-tel.com SIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDP saturn.bell-tel.com

From: sip:[email protected]

To: sip:[email protected] Call-ID: [email protected]

CSeq: 1 REGISTER

Contact: <sip:[email protected]:3890;transport=udp

Expires: 7200

131



SDP: Session description Protocol (RFC 2327)

Session level description Media level description Media level description

v=0

c= IN IP4 224.2.17.12/127

v= SDP versionc= <network type> <address type> <connection address>a= session attributes line

a=<attribute> a=<attribute>:<value>

m=audio 49170 RTP/AVP 8

a= ptime : 20

m=<media> <port> <transport> <fmt list>a= media attribute

a=<attribute> a=<attribute>:<value>

. . .

132



Exemple de requête SIP: Invite INVITE sip:[email protected] SIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDP kton.bell-tel.com

From: A. Bell <sip:[email protected]>

To: T. Watson <sip:[email protected]>

Call-ID: [email protected]

CSeq: 1 INVITE

Subject: Mr. Watson, come here.

Content-Type: application/sd

Content-Length: ...

v=0

o=bell 53655765 2353687637 IN IP4 128.3.4.5

s=Mr. Watson, come here.

c=IN IP4 kton.bell-tel.com

m=audio 3456 RTP/AVP 0 3 4 5

AVP=Audio Video Profile

133



Exemple de requête SIP: Réponse (100 trying)

SIP/2.0 100 Trying



To: T. Watson <sip:[email protected]> ;tag=37462311


CSeq: 1 INVITE

Content-Length: 0

134



Exemple de requête SIP: Réponse (180 ringing)

SIP/2.0 180 Ringing





CSeq: 1 INVITE

Content-Length: 0

135



Exemple de requête SIP: Confirmation (200 OK) SIP/2.0 200 OK



To: <sip:[email protected]> ;tag=37462311


CSeq: 1 INVITE

Contact: sip:[email protected]

Content-Type: application/sdp

Content-Length: ...

v=0

o=watson 4858949 4858949 IN IP4 192.1.2.3

s=I'm on my way

c=IN IP4 boston.bell-tel.com

m=audio 5004 RTP/AVP 0 3

136



Exemple de requête SIP: accusé de reception (ACK)

ACK sip:[email protected] SIP/2.0





CSeq: 1 ACK

137



Exemple de requête SIP: libération (Bye)

BYE sip:[email protected] SIP/2.0



To: T. A. Watson <sip:[email protected]> ;tag=37462311


CSeq: 2 BYE

138



SIP INVITE INFO BYE CANCEL ACK REGISTER 18x 200 (Invite) 4XX, 5XX, 6XX 200 (Bye)

ISUP IAM ou SAM USR REL REL

ACM ou CPG ANM ou CON REL RLC

Correspondance Message SIP - ISUP

139


5. Architecture NGN multimédia 5.3 Architecture IMS

IMS: IP Multimedia Subsystem Basé sur l’architecture SIP Offre des services Multimédia

indépendamment du réseau d’accès depuis PSTN/PLMN depuis BroadBand Wireline Acces depuis Corporate Access depuis UMTS

Utilisation d’IP V6

140



Corporate Access

H.323SIP

IP-PBX

BB Wireline Access

BAS

H.323PSTN/PLMN

Access

UMTS IMSRadio Access

MediaGateway

SSP

GGSN

SIP

IP

SIP

NarrowbandCall-server

A8688A8688Media ServerMedia Server

A1422A1422IM-HSSIM-HSS

A5020-MuMA5020-MuMMM Call ServerMM Call Server

Parlay/OSASIP

Apps

A8605 MMA8605 MMApplication ServerApplication Server

A8628A8628A/V ConferenceA/V Conference

BridgeBridge

DSLAM

Network & ServiceNetwork & ServiceManagementManagement

A8965A8965ChargingChargingGatewayGateway

SGSN

IPMultimediaSubsystem

141


S-CSCF

I-CSCF

SGSN

HSS

MRF

GERAN

UTRAN

UE

UEEIR

External IP networks

and other IMSnetworks

P-CSCF

Internet/External

GGSN

Home /visited

AS

MGCF

Sip or H323 interwork

MG


Le modèle IMS

142



Fonctions UMTS Rôle Correspondancearchitecture NGN

CSCF (Call SessionControl Function)

Contrôle d’appel multimédiaDialogue avec le MGCF en

SIP-T

Serveur SIP (avecfonctionalités 3GPP) +

SIP registarHSS (Home Service

Subscriber)Evolution du HLR pour gérer

les services multimédiasFonction Location

ServerMRF (Multimédia

Resource Function)Gestion des appels

multipartistes et conférencesFonction MCU

H.323/SIPMGCF(Média Gateway

Control Fonction)Contrôle des Média

Gateways qui lui sontrattachés (H.248)

MGC

143



P-CSCF : Proxy CSCF proxy SIP, 1ier point de contact dans l’IMS

(connecté au GGSN pour l’IMS UMTS) Forward SIP register request vers I-CSCF Forward SIP message vers S-CSCF

144



I-CSCF : Interrogating CSCF Assignation d’un S-CSCF lors d’un « SIP

register » Router une requête SIP venant d’un autre

réseau vers un S-CSCF Récupérer l’adresse du S-CSCF dans le HSS

145



S-CSCF : Serving CSCF SIP registrar et MàJ des données dans HSS SIP proxy server

– Traite les requêtes SIP

146


Home Network

Inter NetworkBackbone

InternetIntranets

UE

GGSN

SGSN

PDP Context

Visited Network

GiVirtual presence of UE (UE IP’s @ is here)

in Home network IM subsystem

IMS

BG

BG


IMS UMTS

147


UE IP MM CNSubsystem

GPRS

1. Bearer Level Registration: GPRS Attach

2. PDP Context Activation

3. CSCF Discovery

4. Application Level Registration

• Primary PDP= new IP address• Secondary PDP= Reuse IP address


IMS UMTS

148


LocationLocation

I-CSCFI-CSCF

Home

P-CSCFP-CSCF

GGSN

SGSN

Radio Access Network

S-CSCFS-CSCF

HSS

ProfileProfile

2. REGISTER 9. OK

1. REGISTER 10. OK

3 4

5. REGISTER

8. OK

6 7


IMS UMTS «Home register»

149


LocationLocation

I-CSCFI-CSCF

Home

P-CSCFP-CSCFVisited

GGSN

SGSN

Radio Access Network

S-CSCFS-CSCF

HSS

ProfileProfile


2. REGISTER 9. OK

1. REGISTER 10. OK

3 4

5. REGISTER

8. OK

6 7

IMS UMTS «Roaming register»

150


5. Architecture NGN multimédia 5.4 Architecture OSA

NGNPLMN

GMSC

PSTN

SSP

ApplicationServer

S-CSCFMGC

OSA Gateway

Service 2 Service

1

Architecture OSA

151



OSA gateway

MGCMGC

SS7

SIP

SIPINAPINAP

INAP

SSPSSP

SP

IP

OSA Gateway

Applications

INAP

S-CSCF

152


ApplicationServer

OSA Internal APIOSA Internal API

Service

Capability

Server

User Location

Call Control

framework


OSA gateway

Network

...

Service

Capability

Function

Application(service)

153


5. Architecture NGN multimédia 5.5 Entités et interfaces

S-CSCF

I-CSCF

SGSN

HSS

MRF

GERAN

UTRAN

Iu-ps

Um

Um

Cx

Gc

Gn

Mm

Gr

EIR

Gf

External IP networks

and other IMSnetworks

Go

P-CSCF

Mw

Mw

Mc

MmCx

Gi

Gi

Mw

Gi

Internet/External

Iu-ps

GGSN

home

Home /visited

visited

AS

MGCF

Sip or H323 interwork

MG

Entités et interfaces

Mg

154


5. Architecture NGN multimédia 5.5 Entités et interfaces

Interfaces entre MGCF et CSCF (Mg) Protocole SIP

Interfaces entres CSCF (Mw) Protocole SIP

Interfaces entre CSCF et réseaux IP externes (Mm) Protocole SIP

Interfaces entre HSS et CSCF (Cx) Protocole non normalisé (LDAP, Diameter)

155


Abréviations

AAL ATM Adaptation Layer

ACM Address Complete Message

ADSL Asymmetrical Digital Subscriber Line

AGW Access Gateway

ALMAP Alcatel Management Platform

AN Access Network

ANM Answer Message

API Application Programming Interface

AS Application Server

ATM Asynchronous Transfer Mode

BCF Bearer Control Function

BICC Bearer Independent Call Control

BIWF Bearer InterWorking Function

BSC Base Station Controller

BSS Base Station Subsystem

BTS Base Transceiver Station

CCF Call Control Function

CDRA Call Detailed Record Application

CS Circuit Switching / Call Server

CSCF Call Session Control Function

CSF Call Service Function

CSN Circuit Switching Network

DHA Data Handling Application

DSL Digital Subscriber Line

ETSI European Telecommunication Standard Institute

GGSN Gateway GPRS Support Node

GK GateKeeper

GPRS General Packet Radio Service

GSM Global System for Mobile Communication

HFC Hybrid Fixed Coax

HLR Home Location Register

HSS Home Subscriber Server

IAD Integrated Access Device

IAM Initial Address Message

IETF Internet Engineering Task Force

IMS IP Multimedia Subsystem

IMS Integrated Management System

IN Intelligent Network

INAP Intelligent Network Application Protocol

IP Internet Protocol

156


Abréviations

IPO IP Offload

IPT IP Telephony

ISP Internet Service Provider

ISUP ISDN User Part

IWU InterWorking Unit

JAIN Java Advanced Intelligent Network

JCAT JAIN Coordination and Transactions

JCC JAIN Call Control

JSLEE JAIN Service Logic Execution Environment

LDB Long Distance BypassLEX Local Exchange

LMDS Local Multichannel Distribution Services

M2UA MTP2-User Adaptation

M3UA MTP3-User Adaptation

MAP Mobile Application Part

MBHCA Million Busy Hour Call Call Attempts

MCU Multipoint Conferencing Units

MDF Main Distribution Frame

MEGACO Media Gateway Control Protocol

MGC Media Gateway Controller

MGCP Media Gateway Control Protocol

MGW Media Gateway

MLMGI Machine Logique MG Interface

MMAS Multimedia Application Server

MMCS Multimedia Call Server

MPLS Multi-Protocol Label Switching

MSC Mobile Switching Center

MTP Message Transfer Part

MUM Multimedia

NGN Next Generation Network

NSS Network SubSystem

OSA Open Service Architecture

OSF Operating System Function

PABX Private Automatic Branch eXchange

PDH Plesiochronous Digital Hierarchy

PS Packet Switching

PSTN Public Switched Telecommunication Network

157


Abréviations

RAN Radio Access Network

RAS Remote Access Server

RCH Réseau de Connexion Haute capacité

RGW Residential Gateway

RI Réseau Intelligent

RNC Radio Network Controller

RSVP Ressource Reservation Protocol

RTCP Real-time Transport Control Protocol

RTP Real-time Transport Protocol

SCCP Signaling Connection Control Part

SCE Service Creation Environment

SCF Service Control Function

SCP Service Control Point

SCTP Stream Control Transmission Protocol

SDF Service Data Function

SDH Synchronous Digital Hierarchy

SDP Session Description Protocol

SGSN Serving GPRS Support Node

SGW Signaling Gateway

SIP Session Initiation Protocol

SMA Station Multiprecesseur d'auxiliaires

SMB Station Multiprocesseur Banalisée

SMF Service Management Function

SMM Station Multiprocesseur de Maintenance

SMM IT Station Multiprocesseur de Maintenance Information Technologie

SMT Station Multiprocesseur de Terminaison

SONET Synchronous Optical NETwork

SP Signaling Point

SRF Specific Resource Function

SSF Service Switching Function

STP Signaling Transfer Point

SU2A SSP UMTS ATM Application

SUA SCCP-User Adaptation

TCP Transmission Control Protocol

TDM Time Division Multiplex

TEX Transit Exchange

158


Abréviations

TGW Trunking Gateway

TMN Telecommunication Management Network

UDP User Datagram Protocol

UIT-T Union International des Telecommunications - secteur de telecommunication

UMTS Universal Mobile Telecommunication System

UNI User to Network Interface

UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network

VLR Visitor Location Register

copie de ngn nawal

Documents