IP Multimedia SubSystem

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

2 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 ...

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

4 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.

5 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.

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

7 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.

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

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

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

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

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

13 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

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

15 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.

16 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)

17 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

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

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

20 Architecture d’IMS Les différentes couches Entités fonctionnelles

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

22 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 ...

23 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 ...

24 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 ...

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

26 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)

27 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 ...

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

29 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

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

31 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

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

33 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)

34 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)

35 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

36 Perspectives ...

37 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

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

39 Références Znaty S. et Dauphin J. L., “IP Multimedia Subsystem: principes et architectures”, EFORT, Bertrand G., “The IP Multimedia Subsystem in Next Generation Networks”, May 30, 2007. 3GPP TS 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)”, Yun C. and Perros H., “QoS control for NGN: A survey of techniques”.