IP Multimedia SubSystem Papa Cheikh Cisse M2 Recherche Informatique UGB St-Louis Sénégal 2010-2011

Sommaire Introduction Architecture d’IMS IMS: quèsaco ? Historique d’IMS Les apports d’IMS Architecture d’IMS Les différentes couches Entités fonctionnelles La problématique de la QoS dans IMS Mesures de la QoS Mécanismes de la QoS dans l’architecture IMS Perspectives ...

Introduction IMS: quèsaco ? Historique d’IMS Les apports d’IMS

IMS: quèsaco ? Considéré comme le «next big thing» dans le domaine des télécommunications. Architecture de réseau conçue pour fournir des services IP multimédias fixes et mobiles.

IMS: quèsaco ? Ajoute aux services géniaux déjà disponibles dans le monde Internet la mobilité des réseaux de téléphonie. Son ambition est de constituer une plateforme unique pour toute une gamme de services.

Introduction IMS: quèsaco ? Historique d’IMS Les apports d’IMS

Historique d’IMS Défini par le 3GPP (3rd Generation Partnership Project) puis par l’ETSI et le TISPAN. IMS apparait dans la release 5 de 3GPP lors du passage de la 2G vers la 3G en mars 2003.

Historique d’IMS IMS est toujours entrain d’être standardisé, dans la release 11 de 3GPP.

Introduction IMS: quèsaco ? Historique d’IMS Les apports d’IMS

Les apports d’IMS Nouveaux services interopérables. Ubiquité Apporte un Framework sur lequel baser la création de services, réutilisabilité de composants.

Les apports d’IMS Fonctionnalités telles que «le roaming», la QoS, une forte authentification, etc. «time-to-market» réduit.

Les différentes couches Architecture d’IMS Les différentes couches Entités fonctionnelles

Les différentes couches A la manière de l’approche NGN, l’architecture IMS reprend une approche en couches. 4 couches fondamentales: Accès Transport Contrôle Service

Les différentes couches La couche Accès Variété d’équipements (PDA, équipement 3G, téléphones traditionnels, ...) Variété de technologie d’accès (UMTS, CDMA2000, xDSL, WiFi, etc.)

Les différentes couches La couche Transport Consiste en des routeurs reliés par un réseau Peut intégrer des mécanismes de gestion de la QoS avec MPLS, DiffServ, RSVP, etc.

Les différentes couches La couche Contrôle Permet de contrôler les sessions Considéré comme le cœur de l’architecture IMS Consiste en des serveurs SIP, le CSCF (Call Session Control Function) et en une base de données, le HSS (Home Subscriber Server)

Les différentes couches La couche Application Aussi appelée couche service Consiste en des serveurs d’application Permet l’exécution et l’offre de services à valeurs ajoutées

Les différentes couches Fig.1. Architecture en couches simplifiée de l’IP Multimedia Subsystem

Les différentes couches Fig.2. Architecture en couches détaillée de l’IP Multimedia Subsystem

Architecture d’IMS Les différentes couches Entités fonctionnelles

Entités fonctionnelles Terminal IMS Application sur un équipement de l’utilisateur Emet et reçoit des requêtes SIP Encore appelé User Equipment (UE)

Entités fonctionnelles Serveurs CSCF Proxy CSCF (P-CSCF) Premier point de contact avec le cœur de l’architecture IMS: la couche contrôle Agit comme un proxy ...

Entités fonctionnelles Serveurs CSCF Interrogating CSCF (I-CSCF) Point d’accès à un réseau IMS de l’extérieur ou d’un abonné en roaming Comme le S-CSCF, est toujours localisé dans le réseau de l’abonné ...

Entités fonctionnelles Serveurs CSCF Serving CSCF (S-CSCF) Chargé d’invoquer les serveurs d’application correspondant aux services requis. Enregistre et télécharge les profils des utilisateurs à partir du HSS ...

Entités fonctionnelles HSS Principale base de stockage des données des usagers et des services Interaction avec le réseau à travers le protocole Diameter

Entités fonctionnelles MGCF, IMS-MGW, BGCF: Media Gateway Control Function IMS Media GateWay Breakout Gateway Control Function Assurent l’interfonctionnement avec le réseau de téléphonie commuté (RTC)

Entités fonctionnelles Serveurs d’application (AS) Plateformes de création et d’exécution de services IMS Sollicités par le S-CSCF 3 types essentiels: SIP-AS, OSA-AS et CAMEL ...

Entités fonctionnelles Fig.3. Entités fonctionnelles de l’IP Multimedia Subsystem

Mécanismes de la QoS dans l’architecture IMS La problématique de la QoS Mesures de la QoS Mécanismes de la QoS dans l’architecture IMS

Mesures de la QoS Fiabilité: service d'acheminement du réseau doit être fiable et disponible Suffisamment de bande passante

Mesures de la QoS un bon délai: service d'acheminement rapide la régularité: le trafic devant être régulier Faible voire sans perte: acheminement avec un faible taux de perte

La problématique de la QoS Mesures de la QoS Mécanismes de la QoS dans l’architecture IMS

Mécanismes de la QoS dans l’architecture IMS Considérations pour garantir la QoS: Indépendance entre l’allocation de QoS et le contrôle de session Disposer de mécanismes de QoS de bout en bout (mécanismes horizontaux)

Mécanismes de la QoS dans l’architecture IMS Négociation des paramètres de QoS (bande passante, délai, taux de perte, ...) pendant l’établissement d’une session SIP Négociation des paramètres de QoS grâce au protocole SDP (Session Description Protocol)

Mécanismes de la QoS dans l’architecture IMS Les paramètres QoS doivent être bien allouées avant que le destinataire ne soit alerté de la communication QoS dynamique: résistance à un changement de média

Perspectives ...

Perspectives ... Approfondir le fonctionnement des protocoles utilisés au sein de IMS: SIP, Diameter, COPS, IntServ, DiffServ, MPLS, etc. Implémentation de certaines entités fonctionnelles de l’IMS grâce à l’outil OpenIMS Core. FHoSS – The FOKUS Home Subscriber Server

Perspectives ... Fig.4. The FOKUS Home Subscriber Server - FHoSS

Références Znaty S. et Dauphin J. L., “IP Multimedia Subsystem: principes et architectures”, EFORT, http://www.efort.com. Bertrand G., “The IP Multimedia Subsystem in Next Generation Networks”, May 30, 2007. 3GPP TS 23. 228 V11.0.0, “Technical specification group services and system aspects; IP multimedia subsystem (IMS); Stage 2 (Release 11)”. Adala A., “Chapitre 2, IP Multimedia Subsystem (IMS)”, 2009-2010. Yun C. and Perros H., “QoS control for NGN: A survey of techniques”.