signalisation sémaphore cours

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Signalisation Sémaphore (A.Bourkane)

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Page 1: Signalisation Sémaphore cours

Signalisation Sémaphore(A.Bourkane)

Page 2: Signalisation Sémaphore cours

• Les avantages de la signalisation hors bande• Le réseau sémaphore SS7

SommaireSommaire

Page 3: Signalisation Sémaphore cours

Les avantages de la Signalisation Hors bande

Page 4: Signalisation Sémaphore cours

• Rappel• Signalisation « associée circuit » et « non

associée circuit »• Signalisation « Voie par voie » et

signalisation « sémaphore »• Comparaison de la signalisation voie par

voie et de la signalisation sémaphore

Sommaire

Page 5: Signalisation Sémaphore cours

Les avantages de la signalisation Rappel

Définition:Un commutateur est un appareil qui, à la demande

d’un terminal appelant, raccorde de manière temporaire a ce terminal appelant et au terminal appelé une ressource de transmission banalisée, a la fois pour la communication entre les usagers des terminaux et pour la communication des signaux d’appels, tout en en assurant le secret des ces communications par rapport aux autres terminaux du système

Structure d’un commutateur

Page 6: Signalisation Sémaphore cours

La fonction de connexion est la fonction de raccordement de la ligne du terminal à la liaison commuté

11

22

LJ

Panneau de jacks

1

1

2

2 J

L

Matrice de portes L×J

1

2

L

1 2 J

Matrice temporelle

Différents réalisation de la fonction de connexion

Les avantages de la signalisation Rappel

Fonction de connexion

Page 7: Signalisation Sémaphore cours

Les matrices sont représentées symboliquement par le schéma:

Symbole d’une matrice

Les avantages de la signalisation Rappel

Fonction de connexion

Page 8: Signalisation Sémaphore cours

Traitement d’appel et signalisation

• La fonction de traitement d’appel est l’ensemble des logiques permettant, appel par appel, de recevoir les demandes des terminaux, d’interpréter ces demandes, de rechercher les ressources nécessaires à leur exécution et de les exécuter.

• Autrefois réalisée par des opératrice• Actuellement réalisé par un ou plusieurs ordinateurs dotés

d’un programme dit de « traitement d’appel  »• Les logiciels de traitement d’appel sont parmi les logiciels

temps réel les plus complexes jamais réalisés (5000 homme/ans)

Les avantages de la signalisation Rappel

Page 9: Signalisation Sémaphore cours

• On appelle « signalisation » les dialogues destinés aux fonctions de traitement d’appel nécessaires à établissement ou au relâchement des appels.

• Un appel comporte au moins deux appels: les appels de signalisation aux fonctions de traitement d’appels et l’appel des usagers.

• Autrefois la signalisation est de la forme « passe-moi le numéro », aujourd’hui la signalisation est une communication de données.

• Les lignes qui relient les usagers aux commutateurs ou les jonctions qui relient les commutateur entre eux doivent porter les signaux de transmission de données de la signalisation avant de porter les signaux vocaux des usager. En parle de multiplexage de données et de phonie

Traitement d’appel et signalisation

Les avantages de la signalisation Rappel

Page 10: Signalisation Sémaphore cours

Console d’administration

JL

JL

JL

JL

JL

JL

J

J

J

JL :Joncteur de ligne J :Joncteur

Jonction

Signalisation d’usager

marquage Signalisation intercommutateurs

Traitement d’appel

Administration

Structure générique d’un commutateurLes avantages de la signalisation Rappel

Page 11: Signalisation Sémaphore cours

Plan Contrôle

Plan Usager

Traitement d’appel

ligneligne

Plan de l’usager et plan de contrôle

Les avantages de la signalisation Rappel

Page 12: Signalisation Sémaphore cours

Plan Contrôle

Plan Usager

ligneligne

Réseau usager et Réseau de contrôle

Les avantages de la signalisation Rappel

Page 13: Signalisation Sémaphore cours

Plan Contrôle

Plan Usager

Ligne JLCS J J JL CSLigneJonction

NNI UNIUNI

UNI: User to Network Interface

NNI: Network to Network Interface

Joncteurs et multiplexage de la signalisation

Les avantages de la signalisation Rappel

Page 14: Signalisation Sémaphore cours

• Rappel• Signalisation « associée circuit » et « non

associée circuit »• Signalisation « Voie par voie » et

signalisation « sémaphore » • Comparaison de la signalisation voie par

voie et de la signalisation sémaphore

Sommaire

Page 15: Signalisation Sémaphore cours

Les avantages de la signalisation Sign «associé circuit » et « non associé circuit »

Signalisation « associé circuit » et « non associée circuit »

•Il existe deux sortes de signalisation :-Une signalisation lien par lien dite « associée circuit »,-Une signalisation « non associée circuit ».

•On appelle signalisation « associée circuit » tout système de dialogue entre fonction de contrôle adjacentes dont le but est donner la raisonDe la prise d’un moyen de transmission.

Page 16: Signalisation Sémaphore cours

Les avantages de la signalisation Sign «associé circuit » et « non associé circuit »

Signalisation « associé circuit »exemple

Question-réponse d’établissement :

Oui, je t’écoute!

Compris, je m’en occupe

Fonction de contrôle B, m’entends-tu ?

J’ai un appel sur la jonction j pour le numéro N

Fonction de contrôle BFonction de contrôle A

Faite le dialogue question-réponse de relâchement

Page 17: Signalisation Sémaphore cours

Les avantages de la signalisation Sign «associé circuit » et « non associé circuit »

Signalisation « non associé circuit »

•On appelle signalisation «non associée circuit » des dialoguesétablis entre une fonction de contrôle et un ordinateur serveurde compléments d’information relatifs au traitement d’appel pourLesquels les informations de la signalisation associée circuit ne Sont pas suffisantes.

•Exemple:les services dits de «  réseau intelligent » comme le numérovert

Page 18: Signalisation Sémaphore cours

• Rappel• Signalisation « associée circuit » et « non

associée circuit »• Signalisation « Voie par voie » et

signalisation « sémaphore » • Comparaison de la signalisation voie par

voie et de la signalisation sémaphore

Sommaire

Page 19: Signalisation Sémaphore cours

Les avantages de la signalisation Sign «voie par voie » et sign « sémaphore »

Signalisation « voie par voie »

• Les joncteurs réalisent le multiplexage de la signalisation et de la parole sur la même jonction. Pour cette raison, cette signalisation est qualifié de « voie par voie » ( in band signaling)

• La signalisation voie par voie est réalisé par des émetteurs/ récepteur de fréquences, appelés « signaleurs multifréquences » (SMF)

Page 20: Signalisation Sémaphore cours

Les avantages de la signalisation Sign «voie par voie » et sign « sémaphore »

Signalisation « voie par voie »

JL

J

J

J

JL :Joncteur de ligne J :Joncteur

Unité de contrôle

SMFSMF SMF

JL

JL :Joncteur de ligneJ :Joncteur

Unité de contrôle

SMF SMF SMF

J

J

J

Page 21: Signalisation Sémaphore cours

Les avantages de la signalisation Sign «voie par voie » et sign « sémaphore »

Signalisation « Sémaphore »• À partir des années 1970 des nouveaux systèmes de

signalisation ont été proposés, consistant à multiplexer, grâce à des message étiqueté, tous les dialogues de signalisation correspondant à une multiplicité de circuits sur un canal commun de transmission de données, différent des voies de transmission de la voix

Sémaphore

Signe Qui porte

Page 22: Signalisation Sémaphore cours

Les avantages de la signalisation Sign «voie par voie » et sign « sémaphore »

Signalisation « Sémaphore »

• Le canal sémaphore est donc un canal qui porte la signalisation

• L’expression « signalisation sémaphore » est en réalité un raccourci pour « signalisation par canal sémaphore » ce qui est sémaphore, c’est la canal et non pas la signalisation

Page 23: Signalisation Sémaphore cours

Les avantages de la signalisation Sign «voie par voie » et sign « sémaphore »

Signalisation « Sémaphore »

Signalisation UNI

Unité de contrôle

SP

Signalisation UNI

Unité de contrôle

SP

Circuit N

Circuit 2

Circuit 1

Canal Sémaphore: L.DSignalisation NNI

SP : Point Sémaphore

Page 24: Signalisation Sémaphore cours

• Rappel• Signalisation « associée circuit » et « non

associée circuit »• Signalisation « Voie par voie » et

signalisation « sémaphore » • Comparaison de la signalisation voie par

voie et de la signalisation sémaphore

Sommaire

Page 25: Signalisation Sémaphore cours

Les avantages de la signalisation Comparaison de la sig v/v et de la sign sémaphore

Comparaison de la signalisation V/V et de la sémaphore

•Echange de signalisation plus rapide et plus fiable•Un alphabet élargi et donc une grande variété de message•Allocation dynamique des ressources• Plus besoin de joncteurs •Signalisation pendant la conversation•Extension du service téléphonique par des facilités •Utilisation du réseau sémaphore pour d’autres réseaux (GSM, RI,RNIS,..)•Un système de signalisation conforme aux norme internationales

•Faible vitesse de transmission (attente “post Numérotation”)•Un alphabet très réduit (contenu sémantique limité des massage),•Allocation Statique des ressources,•Besoin de joncteurs•Pas de signalisation pendant la conversation•Nécessité d’une signalisation de ligne préalable à la signalisation d’enregistreur,

Signalisation SémaphoreSignalisation Voie / Voie

Page 26: Signalisation Sémaphore cours

• Les avantages de la signalisation hors bande• Le réseau sémaphore SS7

SommaireSommaire

Page 27: Signalisation Sémaphore cours

Le réseau sémaphore SS7

Page 28: Signalisation Sémaphore cours

• Définitions• Modes de transmission sémaphore• Protocole SS7• Simulation d’appel

Sommaire

Page 29: Signalisation Sémaphore cours

Le réseau sémaphore SS7 Définitions

Réseau sémaphore

Le réseau sémaphore est un réseau commuté de transmission de donnés par paquet avec garantie du séquence- ment

Page 30: Signalisation Sémaphore cours

Le réseau sémaphore SS7 Définitions

Point sémaphore (PS)

«C’est l’ensemble du matériel et du logiciel chargé soit d’émission et de réception des messages de signalisation, soit leur transfert d’un canal sémaphore vers un autre, soit ces deux types d’action »

Signaling Point (SP)

Page 31: Signalisation Sémaphore cours

Le réseau sémaphore SS7 Définitions

Point de transfert sémaphore (PTS)

«c’est un commutateur de paquet qui transfert les messages sémaphores d’un canal sémaphore vers un autre »

Signaling Transfer Point (STP)

Page 32: Signalisation Sémaphore cours

• Définitions• Modes de transmission sémaphore• Protocole SS7• Simulation d’appel

Sommaire

Page 33: Signalisation Sémaphore cours

Le réseau sémaphore SS7 Modes de transmission sémaphore

Mode associé

La façon la plus simple d’implanter la signalisation sémaphore

Un canal sémaphore est affecté a un faisceau de circuits téléphoniques

Page 34: Signalisation Sémaphore cours

Le réseau sémaphore SS7 Modes de transmission sémaphore

Mode associé

Plan té

léphon

iqueCCA 2

CCA 1 CCA 3

CCA 4

Plan sémaphore

PS 1

PS 2 PS 4

PS 3

Canal sémaphoreCircuit de parole

Page 35: Signalisation Sémaphore cours

Le réseau sémaphore SS7 Modes de transmission sémaphore

Inconvénients du mode associé

Le mode associé possède deux inconvénients:

• Les liaisons de signalisation sont mal utilisées,

• Il ne permet pas la signalisation non associée circuit.

Page 36: Signalisation Sémaphore cours

Le réseau sémaphore SS7 Modes de transmission sémaphore

Mode quasi associé

Le faible trafic de signalisation sur chaque canal sémaphore oblige à concentrer ce trafic vers les points de transfert sémaphore

Il est devenu la manière standard d’implanter la signalisation sémaphore

Page 37: Signalisation Sémaphore cours

Plan té

léphon

ique

CCA 2

Plan sémaphorePS

Canal sémaphoreCircuit de parole

CCA 1

PS

CTS1

PS

CTP1

PS CTS2

PS

CTP2

PS

PTS PTS

PTS PTS

Le réseau sémaphore SS7 Modes de transmission sémaphore

Mode quasi associé

Page 38: Signalisation Sémaphore cours

• Définitions• Modes de transmission sémaphore• Protocole SS7• Simulation d’appel

Sommaire

Page 39: Signalisation Sémaphore cours

Le réseau sémaphore SS7 Protocole SS7 Protocole SS7 (1)

MTP Niveau 1

MTP Niveau 2

MTP Niveau 3

SCCP

OMAP INAP

TCAP

étude futureISUP

1

2

3

4, 5 et 6

7

Couches OSI Couches SS7

MTP: Message Transfer PartSCCP: Signaling Connection Control PartTCAP: Transaction Capabilities Application PartCAP : CAMEL Application Part

OMAP: Operations, Maintenance andAdministration PartTUP :Téléphone user PartISUP : ISDN User PartMAP : Mobile Application Part

MAP CAP

TUP

Page 40: Signalisation Sémaphore cours

Le réseau sémaphore SS7 Protocole SS7

Les services SS7 Les services SS7 sont décrits par les couches

applicatives du modèle ISO (4 à 7) :

• ISUP :utilisé pour par le traitement d’appel lorsque les abonnés sont numérique (RNIS) (Q.761 – Q.766),

• TUP = utilisé par le traitement d’appel pour les abonnées analogique (Q.721 – Q.725),

• INAP = Services à valeur ajoutée: appel gratuit, télévote, carte pré-payée…

• MAP = Services de mobilité (entre MSC et VLR ou HLR)

Page 41: Signalisation Sémaphore cours

Niveau 3 : réseau de signalisation -Routage (gestion d’orientation, tables de routage)-Gestion des canaux ( link set management)

Niveau 2 : liens de signalisation-Détection & correction d’erreurs par retransmission-détection d’erreurs par CRC, acknowledgement-Numérotation des séquences (NSA, NSR) & gestion-Gestion des liens(echange de messages LSSU)-Alignement des canaux et délimitation des trames-Surveillance de la qualité (taux d’erreurs)

Niveau 1 : transmission (hiérarchie PDH)-Liens Full duplex basés sur des ITs à 64 kbits/s transportés par des trâmes MIC à 2048kbit/s (E1)

Couches applicatives (ISUP, …)

L3 : Routage

L2 : Adressage, gestion de flux et correction d’erreurs

L1: transmission32 ITs à 64kbit/s :IT0 pour la synchroIT1 à IT31 pour les canaux SS7

Le réseau sémaphore SS7 Protocole SS7

Fonction réseau MTP

Page 42: Signalisation Sémaphore cours

Le réseau sémaphore SS7 Protocole SS7

Trames sémaphores (1)

•Un message SS7 est appelé « Signal Unit » (SU) ou « trame sémaphore ». •Il y a trois types de SU:

Fill-In Signal Units (FISUs), ou trames de remplissage Link Status Signal Units (LSSUs), ou trames d’état and Message Signal Units (MSUs), ou trames de messages

FISU (Fill-In Signal Unit)

CK LI FSN BSN FFIB

16 2 6 1 7 1 7 8

BIB

F

8

F: Fanion (flag)BSN: Nun de séquence vers l’arrFSN: Nun de séquence vers l’avaBIB: Bit indicateur ver l’arrièreFIB: Bit indicateur ver l’avant LI: Indicateur de longeur (LI = 1)CK: bit de contrôle de trame

Page 43: Signalisation Sémaphore cours

SF: domaine d’état d’un c.sémaphore

CK LI FSN BSN FFIB

16 2 6 1 7 1 7 8

SF

8 oder 16

BIB LI = 1 or 2

CK LI FSN BSN FFIB

16 2 6 1 7 1 7 8

BIB

8n272>n>1 8

SIF SIO

LI > 2

SIO : octet de service :- NI, Network indicator (national, international, …)- SI, Service indicator (ISUP, TUP, SCCP)

SIF : domaine d’information de signalisation maximum 272 bytes

LSSU (Link Status Signal Unit)

MSU (Message Signal Unit)

Le réseau sémaphore SS7 Protocole SS7

Trames sémaphores (2)

Page 44: Signalisation Sémaphore cours

• Définitions• Modes de transmission sémaphore• Protocole SS7• Simulation d’appel

Sommaire

Page 45: Signalisation Sémaphore cours

IAM 1

ACM 3ACM 2

ACM 1

SP A SP B SP C SP D

IAM 2IAM 3

ANM 3ANM 2

ANM 1

IAM = Initial Address Msg ACM = Address Complete Msg ANM = Answer Msg

SETUP

SETUP

ALERTING

ALERTING

CONNECT

CONNECT

CONNECTACK

CONNECTACK

RNIS ISUP ISUP ISUP RNIS

Le réseau sémaphore SS7 Exemple

Etablissement d’appel par ISUP

Page 46: Signalisation Sémaphore cours

SP A SP B SP C SP D

REL : Release RLC : Release Complete

RELREL

RELRLCRLC

RLC

DISC

DISC

REL

REL

RNIS ISUP ISUP ISUP RNIS

Le réseau sémaphore SS7 Exemple

Libération d’appel en ISUP

Page 47: Signalisation Sémaphore cours

PTS PTS

PTS

PTS

PSPS

PS

PS

IAM1IAM2

IAM3

Le réseau sémaphore SS7 Exemple

Simulation d’appel (1)

Page 48: Signalisation Sémaphore cours

PTS PTS

PTS

PTS

PSPS

PS

PS

ACM1

ACM2ACM3

Le réseau sémaphore SS7 Exemple

Simulation d’appel (2)

Page 49: Signalisation Sémaphore cours

PTS PTS

PTS

PTS

PSPS

PS

PS

ANM3

ANM2ANM1

Le réseau sémaphore SS7 Exemple

Simulation d’appel (3)

Page 50: Signalisation Sémaphore cours

PTS PTS

PTS

PTS

PSPS

PS

PS

REL1REL2

REL2

Le réseau sémaphore SS7 Exemple

Simulation d’appel (4)

Page 51: Signalisation Sémaphore cours

PTS PTS

PTS

PTS

PSPS

PS

PS

REL1REL2

REL2

Le réseau sémaphore SS7 Exemple

Simulation d’appel (5)

Page 52: Signalisation Sémaphore cours

PTS PTS

PTS

PTS

PSPS

PS

PS

RLC1

Le réseau sémaphore SS7 Exemple

Simulation d’appel (6)

Page 53: Signalisation Sémaphore cours

PTS PTS

PTS

PTS

PSPS

PS

PS

RLC2

Le réseau sémaphore SS7 Exemple

Simulation d’appel (7)

Page 54: Signalisation Sémaphore cours

PTS PTS

PTS

PTS

PSPS

PS

PS

RLC3

Le réseau sémaphore SS7 Exemple

Simulation d’appel (8)

Page 55: Signalisation Sémaphore cours

PTS PTS

PTS

PTS

PSPS

PS

PS

Le réseau sémaphore SS7 Exemple

Simulation d’appel (9)

Page 56: Signalisation Sémaphore cours

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