La Signalisation dans les Réseaux Téléphoniques

1. La Signalisation dans les Réseaux Téléphoniques

2. Sommaire • Définition • Réseaux Sémaphore • SS7 • Architecture de SS7 • Protocole SS7 • Exemple d’appel • Réseaux Intelligents

3. Définition • La signalisation : Ensemble de messages de service échangés entre les commutateurs de réseau ou entre les commutateurs et les équipements des utilisateurs, qui sont nécessaires à l’établissement et à la gestion des communications.

4. communication établissement rupture contrôle Définition • La signalisation comprend les signaux requis pour la gestion des connexions:

5. Signalisation • Signalisation bande de base • Signalisation hors-bande (sémaphore) : La signalisation ne s’effectue pas sur le même canal de communication que la conversation. Elle permet • le transport d’une quantité de données plus importantes et à des débits plus élevés; • une signalisation à tout moment pendant toute la durée de l’appel, et pas seulement lors des phases d’établissement et de libération de l’appel ; • Possibilité de dialoguer avec le réseau ou le correspondant sans établir de canal téléphonique.

6. Réseau Sémaphore Liens de signalisation: Réseau Liens de communication: Voies de parole/data

7. Signalisation sémaphore Il existe 2 types de signalisation hors-bande : • la signalisation associée : pas d’échange de signalisation entre deux commutateurs non reliés. • la signalisation sur réseau dédié : Les initiateurs de la signalisation SS7 ont voulu implémenter un réseau de signalisation autorisant n’importe quel nœud de réseau à échanger de la signalisation avec tout autre nœud supportant SS7.

8. Signalisation SS7 • Elle consiste à séparer logiquement l’aspect signalisation de l’aspect transmission des informations usagers (généralement la voix sur un réseau téléphonique). • Le réseau de transmission achemine seulement les informations usager, le réseau sémaphore, la signalisation. • Mais, les deux réseaux peuvent éventuellement partager les mêmes supports physiques de transmission.

9. Réseaux Sémaphore SS7 • PS : Point Sémaphore : ce sont les centraux téléphoniques qui génèrent et interprètent les messages de signalisation. • Le réseau SS7 est défini à partir de 3 types de points de signalisation. • SSP (Service Switching Point) ou CAS (Commutateur d’Accès Service) • STP (Signal Transfer Point) ou PTS (Point de Transfert Sémaphore) • SCP (Service Control Point) ou PCS-R (Point de Contrôle Service Réseau)

10. Points de Signalisation

11. Liens de signalisation

12. Architecture SS7 SSP

13. Avantages de SS7 • Possibilité de transférer de la signalisation pure indépendamment de l’établissement d’un circuit. • Réduction des délais de transfert de la signalisation grâce à la transmission numérique. • Possibilité de réserver les circuits pour un appel seulement lorsque l’appelé est réellement joignable (test préalable).

14. Inconvénients de SS7 • La rupture d’un canal sémaphore entraîne l’impossibilité d’établir un ensemble de communications.

15. Architecture en couches • Le réseau sémaphore est un réseau à commutation par paquets. Il reprend une architecture en couches du modèle OSI. • Le protocole SS7 standard a 4 niveaux (couches). Les niveaux de 1 à 3 constituent la pièce de transfert de message (MTP) et le niveau 4 est la pièce d’utilisateur.

16. Pile de protocoles SS7 • Les services SS7 sont décrits par les couches applicatives du modèle OSI (4 à 7) • ISUP = ISDN User Part • TUP = Telephone User Part • SCCP = Signaling Connection Control Part • TCAP = Transaction Capabilities Application Part • Les mécanismes de transmission SS7 sont décrits par les couches réseau du modèle ISO (1 à 3): • MTP = Message Transfer Part

17. Couche basse Couches applicatives (ISUP, …) • Niveau 3 : réseau de signalisation • Routage (gestion d’orientation, tables de routage) • Gestion des canaux ( linkset management) L3 : Routage • Niveau 2 : liens de signalisation • Détection & correction d’erreurs par retransmission • détection d’erreurs par CRC, acknowledgement • Numérotation des séquences & gestion • Gestion des liens(echange de messages LSSU) • Alignement des canaux et délimitation des trames • Surveillance de la qualité (taux d’erreurs) L2 : Adressage, gestion de flux et correction d’erreurs L1: transmission • Niveau 1 : transmission • Définis les caractéristiques physiques, électriques, et fonctionnelles du lien de signalisation numérique

18. Couche application • ISDN User Part (ISUP) définit le protocole utilisé pour établir, gérer et rompre des circuits de commutation qui acheminent la parole et les données entre commutateurs. Les principaux messages sont : • IAM, Initial Address Message, est le message d’appel téléphonique ; il contient les numéros de l’appelé et de l’appelant, et des informations complémentaires ; • le message ACM, Address Complete Message, signifie que le poste demandé sonne ; • le message ANM, ANswer Message, signifie que le demandé a décroché ; • le message REL, RELease Message, signifie que le demandé ou le démandeur a raccroché ; • le message RLC, ReLease Complete, signifie que les libérations des circuits nécessaires après le raccroché ont été effectuées • TUP (Telephone User Part) gère les fonctions de base pour la téléphonie uniquement.

19. Couche application • SCCP ou SSCS (Sous-Système de Connexions Sémaphores) • Assure des fonctions supplémentaires à MTP3 pour transférer des informations de signalisation en mode avec ou sans connexion. • Il permet les échanges de signalisation entre réseaux SS7 différents (MTP n’est pas capable d’assumer cette fonction) • TCAP ou SSGT (Sous-Système de Gestion de Transactions) • Fournit un support de communication aux applications interactives dans un environnement distribué. • Dans le cas de réseaux mobiles (GSM), TCAP transporte les messagespour assurer les fonctions d’identification, authentication et localisation de mobiles ainsi que le roaming.

20. Simulation d’appel

21. Réseaux Intelligents • Un Réseau Intelligent (IN)permet, grâce aux fonctions de SS7, de fournir des services supplémentaires non disponibles à partir des commutateurs.

22. Le concept D’IN • Il consiste à séparer les fonctions propres à chacune des applications (ou services) des traitements communs à toutes les applications (détection de décroché, attente de numérotation).

23. Services de type IN Les réseaux téléphoniques intelligents offrent les services suivants : – routage des appels en fonction des horaires et des tarifs. – serveurs d’information. – transfert d’appel.

24. Applications SS7 • Gestion des appels de base (établissement, maintenance, rupture). • Gestion de la mobilité dans les réseaux GSM et +: roaming, identification, authentification et localisation des usagers mobiles. • Acheminement de messages courts (SMS) • Applications RI (Réseau Intelligent) • Gestion de numéros spéciaux (toll-free (800/888) & toll (900) • Services complémentaires: transfert d’appels, conférence à 3… • Gestion de réseaux privés virtuels (VPN) • Portabilité de numéros (local number portability - LNP) • Gestion de cartes pré-payées

25. Conclusion • SS7 est un composant critique des systèmes modernes de télécommunications. • Convergence vers IP

26. Bibliographie • « Introduction aux réseaux », X. Lagrange, D.Seret, Edition Hermes, Paris 1998 • « Les réseaux », 2001A. Tannenbaum, Edition Pearson Education, 2003 • « Les réseaux », G. Pujolle, Edition Eyrolles, • « Téléinformatique », C. Macchi, J-F Guilbert, Edition Dunod Informatique, Paris 1987 • www.art-telecom.fr • www.itu.int site de l’Union Internationale des Télécommunications