La Signalisation dans les Réseaux Téléphoniques

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

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.

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

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.

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

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.

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.

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)

Points de Signalisation

Liens de signalisation

Architecture SS7 SSP

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).

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

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.

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

Couche basse Niveau 3 : réseau de signalisation 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 Niveau 1 : transmission Définis les caractéristiques physiques, électriques, et fonctionnelles du lien de signalisation numérique L1: transmission

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.

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 messages pour assurer les fonctions d’identification, authentication et localisation de mobiles ainsi que le roaming.

Simulation d’appel

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

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).

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.

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

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

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