CHAPITRE 3: LA SIGNALISATION DANS LE RÉSEAU NGN RÉSEAUX NOUVELLES GÉNÉRATIONS CHAPITRE 3: LA...

CHAPITRE 3: LA SIGNALISATIONDANS LE RÉSEAU NGN

RÉSEAUX NOUVELLES GÉNÉRATIONS

CHAPITRE 3: LA SIGNALISATIONDANS LE RÉSEAU NGN

2014/2015

3ème Ing. GL

Nihed BAHRIA

Plan

I. Introduction

II. Le cœur du réseau NGN

III. Les protocoles du réseau NGN

2

I. Introduction



N. BAHRIANGN14/15

NGN: les éléments clefs3

1. Un cœur de réseau unique et mutualisé. Une architecture en 2 couches : Transport et Contrôle

2. Une évolution du transport en mode paquet (IP, ou ATM àcourt terme avec une convergence progressive vers IP).

3. Des interfaces ouvertes et normalisées.

4. Le support d’applications adaptables à l’utilisateur et auxcapacités des réseaux d’accès et des terminaux

5. Des réseaux d’accès multiples

6. Des terminaux multiples

N. BAHRIANGN14/15

1. Un cœur de réseau unique et mutualisé. Une architecture en 2 couches : Transport et Contrôle

2. Une évolution du transport en mode paquet (IP, ou ATM àcourt terme avec une convergence progressive vers IP).

3. Des interfaces ouvertes et normalisées.

4. Le support d’applications adaptables à l’utilisateur et auxcapacités des réseaux d’accès et des terminaux

5. Des réseaux d’accès multiples

6. Des terminaux multiples

Couche service(opérateur et tiers)

Couche transport(mode paquet)

Couche contrôle

Interfaces ouvertes et normalisées

Interfaces ouvertes et normalisées

N. BAHRIANGN14/15 4

Réseaux d’accès multiples

Couche transport(mode paquet)

Terminaux

Les composantes de NGN

N. BAHRIANGN14/15 5

Architecture physique d’un cœur de réseau NGN

Les entités fonctionnelles du cœur de réseauNGN

6

Les Gateways ont un rôle essentiel : elles assurent nonseulement l’acheminement du trafic, mais aussil’interfonctionnement avec les réseaux externes et avecles divers réseaux d’accès en réalisant:

o la conversion du trafic (Media Gateway),

o la conversion de la signalisation associée (Signalling Gateway).

Le serveur d’appel ou Media Gateway Controller (MGC)aussi appelé Softswitch, est le nœud central qui supportel’intelligence de communication

N. BAHRIANGN14/15

Les Gateways ont un rôle essentiel : elles assurent nonseulement l’acheminement du trafic, mais aussil’interfonctionnement avec les réseaux externes et avecles divers réseaux d’accès en réalisant:

o la conversion du trafic (Media Gateway),

o la conversion de la signalisation associée (Signalling Gateway).

Le serveur d’appel ou Media Gateway Controller (MGC)aussi appelé Softswitch, est le nœud central qui supportel’intelligence de communication

N. BAHRIANGN14/15 7

Architecture simplifiée des NGN

Les familles de protocoles d’un réseau NGN8

On peut classer les protocoles de contrôle en différentsgroupes :

1. Les protocoles de contrôle d’appel: H.323 et SIP

2. Les protocoles de commande de Media Gateway:MGCP et H.248 MEGACO

3. Les protocoles de signalisation entre les serveurs decontrôle Au niveau cœur de réseau: BICC, SIP-T et H323

A l’interconnexion avec les réseaux de signalisation SS7: SIGTRAN

N. BAHRIANGN14/15

On peut classer les protocoles de contrôle en différentsgroupes :

1. Les protocoles de contrôle d’appel: H.323 et SIP

2. Les protocoles de commande de Media Gateway:MGCP et H.248 MEGACO

3. Les protocoles de signalisation entre les serveurs decontrôle Au niveau cœur de réseau: BICC, SIP-T et H323

A l’interconnexion avec les réseaux de signalisation SS7: SIGTRAN

Plan

I. Introduction



1. Protocoles de contrôle d’appel

2. Protocoles de commande de Media Gateway

3. Protocoles de signalisation entre les serveurs de contrôle

9

I. Introduction






N. BAHRIANGN14/15

Les protocoles de contrôle d’appel10

Permettent l’établissement (généralement à l’initiatived’un utilisateur) d’une communication entre deuxterminaux ou entre un terminal et un serveur

N. BAHRIANGN14/15

Contrôle d’appel :deux protocoles candidats

11

H.323

SIP

N. BAHRIANGN14/15

H.323

SIP

Le protocole historique H.32312

Norme de l’ITU

A été développé à l’origine pour les conférences multimédia auniveau des LANs

Actuellement: un standard déployé pour la téléphonie au-dessus de

réseaux à commutation de paquets

Procédures pour les communications audio et vidéo point à point ou

multipoint sur les réseaux en mode paquet

N. BAHRIANGN14/15

Norme de l’ITU

A été développé à l’origine pour les conférences multimédia auniveau des LANs

Actuellement: un standard déployé pour la téléphonie au-dessus de

réseaux à commutation de paquets

Procédures pour les communications audio et vidéo point à point ou

multipoint sur les réseaux en mode paquet

H.323 : une famille de protocoles13

Le protocole H.323 comprend une famille de protocoles:

o H.245 pour le contrôle de medias

o H.225 pour l’établissement de connexions entre terminaux

o H.332 pour les conférences

o H.450 pour les services supplémentaires

o RTP (Real Time Protocol) pour le transport

N. BAHRIANGN14/15

Le protocole H.323 comprend une famille de protocoles:

o H.245 pour le contrôle de medias

o H.225 pour l’établissement de connexions entre terminaux

o H.332 pour les conférences

o H.450 pour les services supplémentaires

o RTP (Real Time Protocol) pour le transport

Architecture H.32314

N. BAHRIANGN14/15

H.323: Les entités fonctionnelles15

Les entités nécessaires à la réalisation d’un service decommunication multimédia:

Les terminaux H.323

Le gatekeeper

La passerelle H.323 (gateway)

L’unité de contrôle MCU (Multipoint Controller Unit).

1. Architecture matérielle

N. BAHRIANGN14/15

Les entités nécessaires à la réalisation d’un service decommunication multimédia:

Les terminaux H.323

Le gatekeeper

La passerelle H.323 (gateway)

L’unité de contrôle MCU (Multipoint Controller Unit).

Les terminaux H.32316

End point utilisé pour les communications multimédiabidirectionnelles temps réel avec un autre End point

Il s’agit d’un équipement utilisateur tel qu’un PC ou untéléphone IP

Fonction: initier un appel audio, vidéo ou visioconférence.

N. BAHRIANGN14/15

End point utilisé pour les communications multimédiabidirectionnelles temps réel avec un autre End point

Il s’agit d’un équipement utilisateur tel qu’un PC ou untéléphone IP

Fonction: initier un appel audio, vidéo ou visioconférence.

Les terminaux H.323 (cont.)17

Le standard H323 requiert que chaque terminal supporte uncertain nombre de fonctions et de codeurs tel que:

o H.225, qui effectue la signalisation des appels et la synchronisation.

RAS (Registration/Admission/Status) Channel, qui est utilisé par lesterminaux pour communiquer avec le gatekeeper.

Q.931, qui est un protocole de signalisation pour établir et clore les appels.

o H.245, qui est le protocole utilisé pour l’échange des capacités entre lesterminaux, la négociation de canal et le contrôle de flux « média » entre lesterminaux H.323.

o RTP/RTCP (Real Time Transport Protocol/RT Control Protocol) qui est unprotocole utilisé pour transporter les données « temps réel » sur un réseauIP.

N. BAHRIANGN14/15

Le standard H323 requiert que chaque terminal supporte uncertain nombre de fonctions et de codeurs tel que:

o H.225, qui effectue la signalisation des appels et la synchronisation.

RAS (Registration/Admission/Status) Channel, qui est utilisé par lesterminaux pour communiquer avec le gatekeeper.

Q.931, qui est un protocole de signalisation pour établir et clore les appels.

o H.245, qui est le protocole utilisé pour l’échange des capacités entre lesterminaux, la négociation de canal et le contrôle de flux « média » entre lesterminaux H.323.

o RTP/RTCP (Real Time Transport Protocol/RT Control Protocol) qui est unprotocole utilisé pour transporter les données « temps réel » sur un réseauIP.

Les passerelles (Gateway)18

Un Gateway est un endpoint du réseau qui assure entemps réel des communications bidirectionnelles entre desterminaux H.323 et d'autres terminaux (e.g., terminauxRTC,RNIS, GSM)

La passerelle ou « gateway » gère l’interconnexion entrele réseau IP et le réseau téléphonique commuté

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Un Gateway est un endpoint du réseau qui assure entemps réel des communications bidirectionnelles entre desterminaux H.323 et d'autres terminaux (e.g., terminauxRTC,RNIS, GSM)

La passerelle ou « gateway » gère l’interconnexion entrele réseau IP et le réseau téléphonique commuté

Les garde barrière (Gatekeeper)19

Un Gatekeeper (GK) agit comme étant le point central pour tousles appels dans sa zone et contrôle les endpoints.

Le gatekeeper fournit les services suivants :

o Gestion d’adresses (IP, @mail ou numéro de téléphone)o Contrôle d’admissiono Gestion de zone

o Contrôle de bande passante.

o Signalisation de contrôle d’appelo Autorisation d’appelo Gestion des appels

N. BAHRIANGN14/15

Un Gatekeeper (GK) agit comme étant le point central pour tousles appels dans sa zone et contrôle les endpoints.

Le gatekeeper fournit les services suivants :

o Gestion d’adresses (IP, @mail ou numéro de téléphone)o Contrôle d’admissiono Gestion de zone

o Contrôle de bande passante.

o Signalisation de contrôle d’appelo Autorisation d’appelo Gestion des appels

MCU20

Multipoint control unit/ serveur de contrôlemultipoint

Permet la gestion des appels point à multi-points

o Sert à établir simultanément plusieurscommunications de visioconférence ou de VoIP

o Il centralise les flux de tous les participants, les traiteet les renvoie.

N. BAHRIANGN14/15

Multipoint control unit/ serveur de contrôlemultipoint

Permet la gestion des appels point à multi-points

o Sert à établir simultanément plusieurscommunications de visioconférence ou de VoIP

o Il centralise les flux de tous les participants, les traiteet les renvoie.

MCU (cont.)21

Un MCU est composé de:

1. Un contrôleur MC (Multipoint controller): offredes capacités de négociation de ressources entreterminaux pour se mettre d’accord sur le niveau de laqualité de communication

2. Un processeur MP (Multipoint Processor): traiteles flux de données, vidéo et audio

N. BAHRIANGN14/15

Un MCU est composé de:

1. Un contrôleur MC (Multipoint controller): offredes capacités de négociation de ressources entreterminaux pour se mettre d’accord sur le niveau de laqualité de communication

2. Un processeur MP (Multipoint Processor): traiteles flux de données, vidéo et audio

H.323: Les entités fonctionnelles22

2. Architecture logicielle

N. BAHRIANGN14/15

H.323: Protocoles associés23

H.323 : une association de plusieurs protocoles différents

Trois catégories :1. La signalisation (H.225)

H.225 RAS (Registration Admission Status) pour l’enregistrement etl’authentification

H.225 call signalling (Q.931) pour l’initialisation et le contrôle d’appel

2. La négociation de codec

H.245

3. Le transport de l'information

RTP/RTCP (Real-time Transport Protocol/ Real-time Transport ControlProtocol)

N. BAHRIANGN14/15

H.323 : une association de plusieurs protocoles différents

Trois catégories :1. La signalisation (H.225)

H.225 RAS (Registration Admission Status) pour l’enregistrement etl’authentification

H.225 call signalling (Q.931) pour l’initialisation et le contrôle d’appel

2. La négociation de codec

H.245

3. Le transport de l'information

RTP/RTCP (Real-time Transport Protocol/ Real-time Transport ControlProtocol)

H.323 regroupe plusieurs normes

N. BAHRIANGN14/15 24

Pour le contrôle et la signalisation : H.225, H.245, Q.931, RTCP. Pour la voix : G.711, G.722, G.723, G.726, G.728, G.729. Pour la vidéo : H.261, H.263, H.263+, H.264. Pour les données : T.123, T.124, T.125.

H.323: Fonctionnement simplifié25

N. BAHRIANGN14/15

Appels inter-zones sans passerelle27

ARQ

RIP

N. BAHRIANGN14/15

RIP LRQ

LCFACF

SetupARQACF

AlertConnect

Mutation de la norme H.323 versles NGN

28

La version 4 de H.323 permet une dissociation des couches

Transport et Contrôle : c’est une mutation de la norme

H.323 vers les NGN. Cela apporte au protocole H.323 la

capacité d’être utilisable sur des réseaux opérateurs, alors

qu’il avait été conçu à l’origine pour des réseaux locaux.

N. BAHRIANGN14/15

La version 4 de H.323 permet une dissociation des couches

Transport et Contrôle : c’est une mutation de la norme

H.323 vers les NGN. Cela apporte au protocole H.323 la

capacité d’être utilisable sur des réseaux opérateurs, alors

qu’il avait été conçu à l’origine pour des réseaux locaux.

Services supplémentaires29

Quelques services normalisés :

les appels en attente (H.450.4)

le transfert d’appel (H.450.2)

le signal d’appel (H.450.6)

le service d’identification (H.450.8)

le renvoi d’appel (H.450.9)

la tarification d’appel (H.450.10) etc…

N. BAHRIANGN14/15

Quelques services normalisés :

les appels en attente (H.450.4)

le transfert d’appel (H.450.2)

le signal d’appel (H.450.6)

le service d’identification (H.450.8)

le renvoi d’appel (H.450.9)

la tarification d’appel (H.450.10) etc…

Plan

I. Introduction


III. Les protocoles de contrôle de réseaux NGN

1. Protocoles de contrôle d’appel H.323

SIP



30

I. Introduction



1. Protocoles de contrôle d’appel H.323

SIP



N. BAHRIANGN14/15

SIP- Session Initiation Protocol31

protocole d’initiation/ouverture de session Standard de l’IETF

o RFC2543, RFC3261, RFC3262, RFC3263, RF3264, ...

Protocole de signalisation applicatif (niveau 7)

Protocole de signalisation pour l’établissement d’appel etde conférences temps réel sur des réseaux IP.o Etablir, modifier et terminer des sessions multimédias avec un ou

plusieurs participants.

o Session= ensemble d’appelés et d’appelants qui communiquent entreeux.

N. BAHRIANGN14/15

protocole d’initiation/ouverture de session Standard de l’IETF

o RFC2543, RFC3261, RFC3262, RFC3263, RF3264, ...

Protocole de signalisation applicatif (niveau 7)

Protocole de signalisation pour l’établissement d’appel etde conférences temps réel sur des réseaux IP.o Etablir, modifier et terminer des sessions multimédias avec un ou

plusieurs participants.

o Session= ensemble d’appelés et d’appelants qui communiquent entreeux.

Caractéristiques32

Protocole client/serveur detype requête/réponse

Protocole transactionnelo Toute opération SIP se compose

d’une série de messages(requête/réponse)

Indépendant de la couchetransporto TCP, UDP, UDP multicast

N. BAHRIANGN14/15

Protocole client/serveur detype requête/réponse

Protocole transactionnelo Toute opération SIP se compose

d’une série de messages(requête/réponse)

Indépendant de la couchetransporto TCP, UDP, UDP multicast

Protocole orienté Interneto Messages émis en mode texte

o Inspiration SMTP/HTTP

Fonctionnalités33

Localisation du(des) participant(s) à la sessiono Terminaux multiple, mobilité, identifiant unique, ...

Gestion de la disponibilitéo Mise en attente, transfert, déviation (traitements sophistiqués)

Gestion des capacitéso configuration, négociation des paramètres de la session, hétérogénéité des

terminaux

Etablissement de la sessiono Mise en relation des deux participants

Gestion de la sessiono Modification, terminaison

N. BAHRIANGN14/15

Localisation du(des) participant(s) à la sessiono Terminaux multiple, mobilité, identifiant unique, ...

Gestion de la disponibilitéo Mise en attente, transfert, déviation (traitements sophistiqués)

Gestion des capacitéso configuration, négociation des paramètres de la session, hétérogénéité des

terminaux

Etablissement de la sessiono Mise en relation des deux participants

Gestion de la sessiono Modification, terminaison

Architecture logicielle de SIP34

• SDP (session descriptionprotocol): décrire les sessionsmultimédia

•RSVP: réserver les ressourcesréseaux sur IP afin d’assurer uneQoS

•RTP (Real Time TransportProtocol): transporter lesinformations en temps réel etainsi respecter les engagementsde QoS.

N. BAHRIANGN14/15

• SDP (session descriptionprotocol): décrire les sessionsmultimédia

•RSVP: réserver les ressourcesréseaux sur IP afin d’assurer uneQoS

•RTP (Real Time TransportProtocol): transporter lesinformations en temps réel etainsi respecter les engagementsde QoS.

Architecture SIP35

Il est basé sur le concept Client/Serveur pour le contrôled’appels et des services multimédias

o Client: L’agent d’utilisateur SIP est le terminal utilisé pour établir ourecevoir l’appel. Il est un téléphone IP ou un logiciel sur unordinateur.

o Serveur: Le serveur SIP fournit des services de contrôle d’appel:localisation, Proxy, redirection et enregistrement.

N. BAHRIANGN14/15

Il est basé sur le concept Client/Serveur pour le contrôled’appels et des services multimédias

o Client: L’agent d’utilisateur SIP est le terminal utilisé pour établir ourecevoir l’appel. Il est un téléphone IP ou un logiciel sur unordinateur.

o Serveur: Le serveur SIP fournit des services de contrôle d’appel:localisation, Proxy, redirection et enregistrement.

Entités fonctionnelles SIP (1)37

Agent d’utilisateur (User Agent UA)o la combinaison d’agent d’utilisateur clients (UAC) et d’agent d’utilisateur

serveurs (UAS)

o Points finaux capables d’émettre (UAC) ou de recevoir (UAS) des requêtes(resp. réponses) SIP

o L’UA peut être implémenté dans matériel comme un téléphone IP, unepasserelle ou un logiciel installé sur ordinateur.

Serveur de localisation (Location Server LS)o Peut être basé sur un serveur LDAP, une base de donnée ou un fichier

texte

o Offre des services pour obtenir et mettre à jour des informations sur ledestinataire (adresse actuelle, droits, mot de passe, disponibilité, ...)

o Entité utilisée par les serveurs proxy et serveurs de redirection

N. BAHRIANGN14/15

Agent d’utilisateur (User Agent UA)o la combinaison d’agent d’utilisateur clients (UAC) et d’agent d’utilisateur

serveurs (UAS)

o Points finaux capables d’émettre (UAC) ou de recevoir (UAS) des requêtes(resp. réponses) SIP

o L’UA peut être implémenté dans matériel comme un téléphone IP, unepasserelle ou un logiciel installé sur ordinateur.

Serveur de localisation (Location Server LS)o Peut être basé sur un serveur LDAP, une base de donnée ou un fichier

texte

o Offre des services pour obtenir et mettre à jour des informations sur ledestinataire (adresse actuelle, droits, mot de passe, disponibilité, ...)

o Entité utilisée par les serveurs proxy et serveurs de redirection


Serveur proxy (Proxy Server PS)o Entité intermédiaire active qui est à la fois client et serveur

o Retransmet les requêtes vers le destinataire (Routage) en s’appuyant sur sonservice de localisation

o Traite les requêtes (analyse pour authentification, transformation, multi-diffusion, ..)

o Mode opératoire

stateless, call statefull, transaction stateful

Serveur de redirection (Redirect Server RS)o Reçoit des requêtes et renvoie à l’émetteur une ou plusieurs adresses pour

contacter le destinataire (régulation charge)

o A la différence du serveur proxy, ce serveur n’initie pas de requêtes

N. BAHRIANGN14/15

Serveur proxy (Proxy Server PS)o Entité intermédiaire active qui est à la fois client et serveur

o Retransmet les requêtes vers le destinataire (Routage) en s’appuyant sur sonservice de localisation

o Traite les requêtes (analyse pour authentification, transformation, multi-diffusion, ..)

o Mode opératoire

stateless, call statefull, transaction stateful

Serveur de redirection (Redirect Server RS)o Reçoit des requêtes et renvoie à l’émetteur une ou plusieurs adresses pour

contacter le destinataire (régulation charge)

o A la différence du serveur proxy, ce serveur n’initie pas de requêtes


le Registrar server (RG)

o un serveur qui accepte les requêtes REGISTER

o Gère les enregistrements des User Agents

o Chaque PS ou RS est généralement relié à un Registrar.

N. BAHRIANGN14/15

Signalisation simple40

N. BAHRIANGN14/15

Fonctionnement en mode Proxy Server41

N. BAHRIANGN14/15

Fonctionnement en mode Redirect Server42

N. BAHRIANGN14/15

RedirectServer

43

1. Le client appelant (UAC) envoie une requête INVITE au redirect serveur (RS)avec l’adresse destinataire

2. et 3. Le RS contacte le Location Server qui lui fournit l’adresse du serveurdestinataire : columbia.edu

4. Le RS renvoie au client appelant la nouvelle adresse par une réponseMoved (code 302) signalant que le terminal destinataire a changé de PS ;

5. Le client appelant envoie une requête ACK au RS pour acquitter ;

6. Puis ce client envoie une requête INVITE au serveur du destinataire.

7. Le PS du destinataire avertit l'UAS de l'appelé , qui retourne au PS sonaccord pour communiquer par une réponse OK (code 200). Le PS retourne auclient appelant l’accord du destinataire

8. La réception de l’accord du destinataire est acquittée par le client appelantpar une requête ACK , Cet acquitteme nt est transmis directement àl’appelé

N. BAHRIANGN14/15

1. Le client appelant (UAC) envoie une requête INVITE au redirect serveur (RS)avec l’adresse destinataire

2. et 3. Le RS contacte le Location Server qui lui fournit l’adresse du serveurdestinataire : columbia.edu

4. Le RS renvoie au client appelant la nouvelle adresse par une réponseMoved (code 302) signalant que le terminal destinataire a changé de PS ;

5. Le client appelant envoie une requête ACK au RS pour acquitter ;

6. Puis ce client envoie une requête INVITE au serveur du destinataire.

7. Le PS du destinataire avertit l'UAS de l'appelé , qui retourne au PS sonaccord pour communiquer par une réponse OK (code 200). Le PS retourne auclient appelant l’accord du destinataire

8. La réception de l’accord du destinataire est acquittée par le client appelantpar une requête ACK , Cet acquitteme nt est transmis directement àl’appelé

Les adresses SIP44

Les adresses SIP se présentent sous la forme suivante:

sip:infos_utilisateur@domain

Les Infos_utilisateur sont sous la forme:o « nom utilisateur : mot de passe » ou « numéro de téléphone »

o sachant que le mot de passe est facultatif.

La partie domaine est sous la forme:o « nom de domaine (issatso.rnu.tn) ou adresse IP : port »

o ici aussi, le port est facultatif.

Ex: sip:[email protected], ou sip:[email protected], ousip:[email protected]

N. BAHRIANGN14/15

Les adresses SIP se présentent sous la forme suivante:

sip:infos_utilisateur@domain

Les Infos_utilisateur sont sous la forme:o « nom utilisateur : mot de passe » ou « numéro de téléphone »

o sachant que le mot de passe est facultatif.

La partie domaine est sous la forme:o « nom de domaine (issatso.rnu.tn) ou adresse IP : port »

o ici aussi, le port est facultatif.

Ex: sip:[email protected], ou sip:[email protected], ousip:[email protected]

Format des requêtes SIP INVITE45

INVITE sip:[email protected] SIP/2.0

Via : SIP/2.0/UDP station1.orange.tn:5060

Max-Forwards : 20

To : Med Benali < sip:[email protected] >

From : Nihed Bahria <sip:[email protected]>

Call-Id: [email protected]

CSeq: 1 INVITE

Contact: [email protected]

Content-Type: application/sdp

Content-Length:162

v = 0

c = IN IP4 192.168.2.20

m = audio 45450 RTP/AVP 0 15

N. BAHRIANGN14/15

INVITE sip:[email protected] SIP/2.0


Max-Forwards : 20

To : Med Benali < sip:[email protected] >

From : Nihed Bahria <sip:[email protected]>

Call-Id: [email protected]

CSeq: 1 INVITE



Content-Length:162

v = 0

c = IN IP4 192.168.2.20

m = audio 45450 RTP/AVP 0 15

Format des réponses SIP 200 OK46

SIP/2.0 200 OK

Via : SIP/2.0/UDP ps1.orange.tn:5060


Max-Forwards : 20

To : Med Benali <sip:[email protected]>

From : Nihed Bahria<sip:[email protected]>

Call-Id: 23456789@station1. orange.tn

CSeq: 1 INVITE



Content-Length:162

v = 0

c = IN IP4 192.168.2.27

m = audio 22220 RTP/AVP 0

N. BAHRIANGN14/15

SIP/2.0 200 OK

Via : SIP/2.0/UDP ps1.orange.tn:5060


Max-Forwards : 20

To : Med Benali <sip:[email protected]>

From : Nihed Bahria<sip:[email protected]>

Call-Id: 23456789@station1. orange.tn

CSeq: 1 INVITE



Content-Length:162

v = 0

c = IN IP4 192.168.2.27

m = audio 22220 RTP/AVP 0

Interconnexion47

N. BAHRIANGN14/15

H.323 SIPArchitecture Pile de protocoles Point à Point Eléments Client/ Serveur

Origine ITU IETFProtocole detransport

TCP pour certains servicesUDP pour d’autres

n’importe quel protocole detransport

Codage de message Binaire TexteDérivé de Téléphonie Multimédia/internetTerminal Terminal H.323 Agent d’utilisateurServeur Gatekeeper Serveur de localisation

Serveur d’enregistrementServeur de redirectionServeur Proxy


Serveur Gatekeeper Serveur de localisationServeur d’enregistrementServeur de redirectionServeur Proxy

Etablir un appel Q.931/RAS SIPEtablir flux média H.245 & RTP/RTCP

Code coonuSDP & RTPn'importe quel code

… …. ….

Plan

I. Introduction






49

I. Introduction






N. BAHRIANGN14/15

Les protocoles de commande de Media Gateway50

Les protocoles de commande de Media Gateway sontissus de la séparation entre les couches Transport etContrôle et permet au Softswitch ou Media GatewayController de gérer les passerelles de transport ou MediaGateway.

N. BAHRIANGN14/15

Les protocoles de commande de Media Gateway sontissus de la séparation entre les couches Transport etContrôle et permet au Softswitch ou Media GatewayController de gérer les passerelles de transport ou MediaGateway.

Contrôle des “Media Gateways”:deux protocoles candidats

51

Le protocole : MGCP

Le protocole : MEGACO/H.248

N. BAHRIANGN14/15

Le protocole : MGCP

Le protocole : MEGACO/H.248

Le protocole historique : MGCP52

MGCP (Media Gateway Control Protocol)

protocole défini par l’IETF

Les différents éléments qui utilisent MGCP sont :

o La Signalling Gateway

o Le Media Gateway Controller (MGC) ou Call Agent

o La Media Gateway (MG)

N. BAHRIANGN14/15

MGCP (Media Gateway Control Protocol)

protocole défini par l’IETF

Les différents éléments qui utilisent MGCP sont :

o La Signalling Gateway

o Le Media Gateway Controller (MGC) ou Call Agent

o La Media Gateway (MG)

MGCP: Principe53

Idée: L’intelligence n’est pas dans le terminal, elle est dans leserveur!

Le protocole MGCP gère la communication entre les MediaGateway et les Media Gateway Controller (ou Call Agent)

Dans ce protocole l’élément intelligent est le Call Agent

Il contrôle les passerelles par l’utilisation de huit commandeséchangées entre lui et les passerelles

N. BAHRIANGN14/15

Idée: L’intelligence n’est pas dans le terminal, elle est dans leserveur!

Le protocole MGCP gère la communication entre les MediaGateway et les Media Gateway Controller (ou Call Agent)

Dans ce protocole l’élément intelligent est le Call Agent

Il contrôle les passerelles par l’utilisation de huit commandeséchangées entre lui et les passerelles

Architecture54

N. BAHRIANGN14/15

Exemple55

N. BAHRIANGN14/15

Architecture d’interconnexion du réseau téléphonique avec un réseau IP

MGCP

Établissement d’une communication57

N. BAHRIANGN14/15

Avantages/ Inconvénients58

Avantages

Le réseau peut être configuré de manière centralisée

les passerelles multimédias sont des éléments simples.

Administration à distance du réseau

Inconvénients:

le réseau est dépendant d’une entité centrale (CA), quiconstitue un point de vulnérabilité.

Beaucoup de signalisation

N. BAHRIANGN14/15

Avantages

Le réseau peut être configuré de manière centralisée

les passerelles multimédias sont des éléments simples.

Administration à distance du réseau

Inconvénients:

le réseau est dépendant d’une entité centrale (CA), quiconstitue un point de vulnérabilité.

Beaucoup de signalisation

Plan

I. Introduction





Le protocole historique MGCP

Le protocole alternatif MEGACO/H.248


59

I. Introduction





Le protocole historique MGCP

Le protocole alternatif MEGACO/H.248


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Le protocole alternatif : MEGACO/H.24860

MEGACO: MEdia GAteway COntrol

Standard de l’UIT et l’IETF Permet la communication entre les Media Gateway Controller

(MGC) et les Media Gateway (MG).

Il est dérivé de MGCP et possède des améliorations parrapport à celui-ci :o Support de services multimédia et de vidéoconférence

o Possibilité d’utiliser UDP ou TCPo Utilise le codage en mode texte ou binaire

Le protocole MEGACO/H.248 a été choisi dans UMTS par le3GPP pour le contrôle des Media Gateways

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MEGACO: MEdia GAteway COntrol

Standard de l’UIT et l’IETF Permet la communication entre les Media Gateway Controller

(MGC) et les Media Gateway (MG).

Il est dérivé de MGCP et possède des améliorations parrapport à celui-ci :o Support de services multimédia et de vidéoconférence

o Possibilité d’utiliser UDP ou TCPo Utilise le codage en mode texte ou binaire

Le protocole MEGACO/H.248 a été choisi dans UMTS par le3GPP pour le contrôle des Media Gateways

Établissement de communication avec MEGACO61

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Positionnement de MGCP et H.248/MEGACO dans les NGN

Relation entre MGCP, H.248, SIP et H.32363

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Plan

I. Introduction






64

I. Introduction






N. BAHRIANGN14/15

Les protocoles de signalisation entre les serveurs decontrôle (ou Media Gateway Controller)permettant lagestion du plan contrôle :

Au niveau du cœur de réseau avec des protocoles tels queBICC (Bearer Independant Call Control), SIP-T (SIPpour la téléphonie) et H.323.

A l’interconnexion avec les réseaux de signalisation SS7,généralement via des passerelles de signalisation(Signalling Gateways) par l’utilisation de protocole telque SIGTRAN. De plus, l’interconnexion de ces réseauxde données avec les réseaux existants de téléphonie(TDM avec signalisation SS7) a nécessité ledéveloppement de protocoles dédiés à l’interconnexiondes réseaux et au transport de la signalisation SS7 sur desréseaux en mode paquet.


Les protocoles de signalisation entre les serveurs decontrôle (ou Media Gateway Controller)permettant lagestion du plan contrôle :

Au niveau du cœur de réseau avec des protocoles tels queBICC (Bearer Independant Call Control), SIP-T (SIPpour la téléphonie) et H.323.

A l’interconnexion avec les réseaux de signalisation SS7,généralement via des passerelles de signalisation(Signalling Gateways) par l’utilisation de protocole telque SIGTRAN. De plus, l’interconnexion de ces réseauxde données avec les réseaux existants de téléphonie(TDM avec signalisation SS7) a nécessité ledéveloppement de protocoles dédiés à l’interconnexiondes réseaux et au transport de la signalisation SS7 sur desréseaux en mode paquet.

Plan

I. Introduction






Protocoles de signalisation «de transit» entre serveurs d’appel

Protocole de transport de la signalisation SS7 sur réseaux IP :le protocole SCTP (SIGTRAN)

66

I. Introduction








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Protocoles de signalisation «de transit» entreserveurs d’appel

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Trois protocoles sont candidats pour cette utilisation :

o BICC,

o H.323

o SIP-T.

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Trois protocoles sont candidats pour cette utilisation :

o BICC,

o H.323

o SIP-T.

Bearer Independent Call Control(BICC )

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Le protocole BICC a pour objectif la gestion de lacommunication entre serveurs d'appel,indépendamment du type de support, permettant auxopérateurs de réaliser une migration de leurs réseauxRTC/RNIS vers des réseaux en mode paquet.

Le protocole BICC est donc (ou sera à court terme)compatible aussi bien avec les protocoles de contrôled’appel SIP et H.323 qu’avec un transport en mode IP ouATM.

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Le protocole BICC a pour objectif la gestion de lacommunication entre serveurs d'appel,indépendamment du type de support, permettant auxopérateurs de réaliser une migration de leurs réseauxRTC/RNIS vers des réseaux en mode paquet.

Le protocole BICC est donc (ou sera à court terme)compatible aussi bien avec les protocoles de contrôled’appel SIP et H.323 qu’avec un transport en mode IP ouATM.

Protocole H.323 entre Media Gateway Controller69

Il est établi que la signalisation des appels et lasynchronisation (H.225) se passent entre MGC ; parcontre le protocole utilisé pour l’échange des capacitésentre les terminaux, la négociation de canal et le contrôlede flux média entre les terminaux H.323 (H.245) peuts’effectuer entre MG ou MGC.

Il établi la correspondance entre les messages ISUP etH.323 pour les appels IP-RTC et RTCIP

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Il est établi que la signalisation des appels et lasynchronisation (H.225) se passent entre MGC ; parcontre le protocole utilisé pour l’échange des capacitésentre les terminaux, la négociation de canal et le contrôlede flux média entre les terminaux H.323 (H.245) peuts’effectuer entre MG ou MGC.

Il établi la correspondance entre les messages ISUP etH.323 pour les appels IP-RTC et RTCIP

Protocole SIP entre Media Gateway Controller :SIP-T

70

SIP-T (SIP pour la téléphonie) de l’IETF définit la gestionde la téléphonie par le protocole SIP ainsi quel’interconnexion avec le RTC : cependant uniquement avecle protocole SS7 ISUP.

SIP-T préconise :

o l’encapsulation des messages ISUP à l’intérieur de messages SIP.

o le renseignement de l’en-tête du message SIP par les informationscontenues dans le message ISUP.

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SIP-T (SIP pour la téléphonie) de l’IETF définit la gestionde la téléphonie par le protocole SIP ainsi quel’interconnexion avec le RTC : cependant uniquement avecle protocole SS7 ISUP.

SIP-T préconise :

o l’encapsulation des messages ISUP à l’intérieur de messages SIP.

o le renseignement de l’en-tête du message SIP par les informationscontenues dans le message ISUP.

Utilisation des trois protocoles71

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Plan

I. Introduction








72

I. Introduction








N. BAHRIANGN14/15

73

SIGTRAN (Signaling Transport over IP)

un groupe de travail à l’IETF traite la problématique du transport de la signalisation

téléphonique sur IP.

SIGTRAN définit :o Un protocole de transport commun appelé SCTP (Stream Control

Transmission Protocol) qui assure le transport fiable de la signalisation surIP

o Des couches d’adaptation qui supportent des primitives spécifiques requisespar des protocoles de signalisation spécifiques tels que ISUP, Q.931,BSSAP, INAP, MAP, CAP, etc.

Transport de la signalisation SS7 sur réseaux IP :le protocole SCTP (SIGTRAN)

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SIGTRAN (Signaling Transport over IP)

un groupe de travail à l’IETF traite la problématique du transport de la signalisation

téléphonique sur IP.

SIGTRAN définit :o Un protocole de transport commun appelé SCTP (Stream Control

Transmission Protocol) qui assure le transport fiable de la signalisation surIP

o Des couches d’adaptation qui supportent des primitives spécifiques requisespar des protocoles de signalisation spécifiques tels que ISUP, Q.931,BSSAP, INAP, MAP, CAP, etc.

74

SIGTRAN définit le protocole de contrôle entre :

Les Signalling Gateways, qui reçoivent la signalisationSS7 sur TDM, et la convertissent en SS7 sur IP.

Les Media Gateway Controllers, qui interprètent lasignalisation SS7 sur IP.

Et les « signalling points » du réseau IP (serveurs decontrôle d’appel).

SIGTRAN

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SIGTRAN définit le protocole de contrôle entre :

Les Signalling Gateways, qui reçoivent la signalisationSS7 sur TDM, et la convertissent en SS7 sur IP.

Les Media Gateway Controllers, qui interprètent lasignalisation SS7 sur IP.

Et les « signalling points » du réseau IP (serveurs decontrôle d’appel).

Architecture75

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Couches d’adaptation76

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Objectifs communs77

Les couches d’adaptation définies par SIGTRAN ont toutes desobjectifs communs :

Le transport des protocoles de signalisation des couchessupérieures, basé sur un transport IP fiable.

La garantie d’une offre de services équivalente à celleproposée par les interfaces des réseaux RTC.

La transparence du transport de la signalisation sur unréseau IP : l’utilisateur final ne se rend pas compte de lanature du réseau de transport.

La possibilité de pouvoir supprimer dès que possible lescouches basses du protocole SS7.

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Les couches d’adaptation définies par SIGTRAN ont toutes desobjectifs communs :

Le transport des protocoles de signalisation des couchessupérieures, basé sur un transport IP fiable.

La garantie d’une offre de services équivalente à celleproposée par les interfaces des réseaux RTC.

La transparence du transport de la signalisation sur unréseau IP : l’utilisateur final ne se rend pas compte de lanature du réseau de transport.

La possibilité de pouvoir supprimer dès que possible lescouches basses du protocole SS7.

CHAPITRE 3: LA SIGNALISATION DANS LE RÉSEAU NGN RÉSEAUX NOUVELLES GÉNÉRATIONS CHAPITRE 3: LA...

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