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Réseaux NGN Description d’un réseau téléphonique traditionnel • Le réseau télép

Réseaux NGN Description d’un réseau téléphonique traditionnel • Le réseau téléphonique traditionnel utilise la commutation de circuits d’où son nom de « Réseau Téléphonique Commuté (RTC) » (PSTN en anglais pour Public Switched Telephone Network). • La commutation de circuits (aussi nommée transmission TDM ‘Time Division Multiplexing’) est caractérisée par l’établissement d’une liaison bidirectionnelle entre deux extrémités du réseau pendant toute la durée de la communication, assurant la continuité du transfert de l’information en temps réel. Le principal inconvénient de cette méthode de commutation est qu’elle gaspille de la capacité en bande passante puisque la ligne ne peut être utilisée que pour cette communication. • Dans la commutation de circuits, les commutateurs sont reliés entre eux par des circuits et aux abonnés par des lignes d’abonnés. Les commutateurs sont hiérarchisés. Selon la terminologie de différents opérateurs, le réseau RTC est ainsi divisé en plusieurs sous-ensembles suivant un découpage en différentes zones. 2 Description d’un réseau téléphonique traditionnel 1. Zone Locale (ZL) Dans la zone locale, les abonnés sont raccordés à un étage d’abonné (local ou distant). Les étages d’abonnés établissent les connexions entre les lignes d'abonnés et leur CAA ‘commutateur à autonomie d’acheminement’ de rattachement. 2. Zone à Autonomie d’Acheminement (ZAA) Une ZAA est une zone géographique formée par un ensemble de ZL appartenant à une même zone. Les commutateurs qui équipent une ZAA sont des CAA (Centres Locaux). Ils gèrent la commutation de circuits et l’acheminement du trafic entre différentes ZL et entre différents CAA d’une même ZAA. 3 Description d’un réseau téléphonique traditionnel 3. Zones de Transit (ZT) Il y a plusieurs zones de transit selon que l’on se trouve à un niveau régional, national ou international. • Zones de Transit Secondaire (ZTS) Une ZTS est délimitée par un (ou plusieurs) CTS (Commutateur de Transit Secondaire) qui gèrent un ensemble de CAA situés dans la zone considérée. Les CTS n’intègrent aucune intelligence et assurent uniquement le brassage des circuits lorsqu'un CAA ne peut directement atteindre le CAA du destinataire. • Zone de Transit Principale (ZTP) Une ZTP regroupe plusieurs ZTS et inclut un CTP (Commutateur de Transit Principal) qui gèrent les CTS de la zone. Cette zone assure la commutation des liaisons longue distance. • Zone de Transit Internationale (ZTI) Les CTP sont reliés à un Commutateur de Transit International (CTI) permettant de traiter le trafic provenant ou à destination de l’international. Par exemple, Tunisie Télécom dispose de deux centres de transit internationaux. 4 Description d’un réseau RTC 5 Description d’un réseau téléphonique traditionnel • La couche transport dans les réseaux voix traditionnels est responsable de la bonne fourniture au niveau physique (couche physique du modèle OSI) du contenu voix et du contrôle (signalisation, gestion d’appel) des messages entre les commutateurs et les équipements de signalisation. Cette couche est assurée pour la majorité des opérateurs par la technologie de transmission TDM. • Dans un réseau RTC, la signalisation est assurée sous le protocole SS7 (ou Sémaphore). Le protocole SS7 a été défini par l’ITU-T et fournit les procédures grâce auxquelles les différents éléments d’un réseau PSTN s’échangent des informations via un réseau numérique de signalisation afin de pouvoir établir une communication fixe ou mobile, puis la router et la contrôler. • La fourniture de services à valeur ajoutée est possible grâce à l’implémentation d’un « réseau intelligent » (Intelligent Network ou IN). 6 Aujourd’hui Réseaux indépendantes Data/IP Networks PLMN PSTN/ISDN CATV Services Access Transport & Switching Les réseaux d’aujourd’hui 7 Servers Clients Backbone Network Access Access Demain Un réseau commun Controle des Communications Applications Applications Access Nouvelle-Génération de réseaux 8 Qu’est-ce qu’un NGN ? un NGN (Next Generation Networks) est défini par l’Union internationale des télécommunications (UIT) comme un “réseau en mode paquet, en mesure d'assurer des services de télécommunication et d'utiliser de multiples technologies de transport à large bande à qualité de service imposée et dans lequel les fonctions liées aux services sont indépendantes des technologies sous-jacentes liées au transport.” 9 ITU-T NGN recommendations Rec. N. Title Y.2012 Functional requirements and architecture of the NGN Y.2091 Terms and definitions for Next Generation Networks Y.2111 Resource and admission control functions in NGN Y.2171 Admission control priority levels in Next Generation Networks Y.2021 IMS for Next Generation Networks Y.2261 PSTN/ISDN evolution to NGN Y.2031 PSTN/ISDN emulation architecture Y.2271 Call server based PSTN/ISDN emulation Y.2201 NGN release 1 requirements Y.2701 Security requirements for NGN release 1 Q.1706/Y.2801 Mobility management requirements for NGN Q.3900 Method of testing and model network architecture for NGN Technical means testing as applied to public telecommunication networks M.3343 Requirements and analysis for NGN trouble administration across B2B and C2B interface Y.1542 Framework for achieving end-to-end IP performance objectives 10 Pourquoi NGN L'ensemble des acteurs (constructeurs, opérateurs, fournisseurs de service) s'accorde globalement pour définir les NGN comme un système offrant des services multimédia en s’appuyant sur un réseau support mutualisé et caractérisé par plusieurs éléments essentiels : • Un cœur de réseau unique et mutualisé pour les différents types d’accès et de services. • Une architecture de cœur de réseau en 3 couches : Transport, Contrôle et Services. 11 • Une évolution du transport en mode paquet (IP, ou ATM à court terme avec une convergence progressive vers IP) permettant la convergence des réseaux Voix/données. • Des interfaces ouvertes et normalisées entre chaque couche, et notamment au niveau des couches contrôle et services afin de permettre la réalisation de services indépendants du réseau. • Le support d’applications multiples, multimédia, temps réel, en mobilité totale, adaptables à l’utilisateur et aux capacités des réseaux d’accès et des terminaux. Pourquoi NGN 12 Modèle d’architecture en couche • Le passage à une architecture de type NGN est notamment caractérisé par la séparation des fonctions de commutation physique et de contrôle d’appel. • L’architecture NGN introduit un modèle en couches, qui scinde les fonctions et équipements responsables du transport du trafic et du contrôle. 13 Modèle d’architecture en couche Next Generation Transport Next Generation Switching Next Generation Applications Multi-Service Access NGN Control PSTN / PLMN 3G-Mobile Network Presence Video Gaming Work Group Collaboration Network Management Next Generation Access Business Customers PBX LAN CPE Residential Customers Triple Play Voice, Video, Data … and more SIP Applications Access Gateway Metro Optics Multiservice Packet Switch IP/Optical Backbone Media Gateways 14 • La couche d’accès, qui regroupe les fonctions et équipements permettant de gérer l’accès des équipements utilisateurs au réseau, selon la technologie d’accès (câble, cuivre, fibre optique, boucle locale radio, xDSL). Cette couche inclut par exemple les équipements DSLAM fournissant l’accès xDSL ou IP MSAN fournissant l’accès voix et xDSL . Modèle d’architecture en couche 15 • La couche de transport, qui est responsable de l’acheminement du trafic voix ou données dans le cœur de réseau, selon le protocole utilisé. Les équipements importants à ce niveau dans une architecture NGN sont la MGW (Media GateWay) et le SG (Signaling Gateways) qui gère respectivement la conversion des flux de données et de signalisation aux interfaces avec les autres ensembles réseau ou les réseaux tiers interconnectés, via différents types de réseaux physiques disponibles (RTC, IP, ATM, …). Modèle d’architecture en couche 16 • La couche de contrôle, qui gère l’ensemble des fonctions de contrôle des services en général, et de contrôle d’appel en particulier pour le service voix. L’équipement important à ce niveau dans une architecture NGN est le serveur d’appel, plus communément appelé «softswitch», qui gère d’une part les mécanismes de contrôle d’appel (pilotage de la couche transport, gestion des adresses), et d’autre part l’accès aux services (profils d’abonnés, accès aux plates-formes de services à valeur ajoutée). Modèle d’architecture en couche 17 • la couche services, regroupe les plates-formes d’exécution de services et de diffusion de contenus. Elle communique avec la couche contrôle du cœur de réseau via des interfaces ouvertes et normalisées, indépendantes de la nature du réseau d’accès utilisé. Les services et contenus eux-mêmes sont par ailleurs développés avec des langages convergents et unifiés Cette couche inclut généralement des serveurs d’application SIP, car SIP (Session Initiation Protocol) est utilisé dans une architecture NGN pour gérer des sessions multimédias en général, et des services de voix sur IP en particulier. Modèle d’architecture en couche 18 • Ces couches sont indépendantes et communiquent entre elles via des interfaces ouvertes. Cette structure en couches permet de garantir une meilleure flexibilité et une implémentation de nouveaux services plus efficaces. • La mise en place d’interfaces ouvertes facilite l’intégration de nouveaux services développés sur un réseau d’opérateur mais peut aussi s’avérer essentielle pour assurer l’interconnexion d’un réseau NGN avec d’autres réseaux qu’ils soient NGN ou traditionnels. Modèle d’architecture en couche 19 • L’impact majeur pour les réseaux de téléphonie commutée traditionnels est que le commutateur traditionnel est scindé en deux éléments logiques distincts : la media gateway pour assurer le transport et le softswitch pour assurer le contrôle d’appel. • Une fois les communications téléphoniques «empaquetisées» grâce aux media gateways, il n’y a plus de dépendance des services vis-à-vis des caractéristiques physiques du réseau. Un cœur de réseau paquet unique, partagé par plusieurs réseaux d’accès constitue alors une perspective uploads/Ingenierie_Lourd/ chap-5-ngn.pdf