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VoLTE : De l’ingénierie radio aux services voix et multimedia

28 juin 2015

L’architecture, interfaces et procédures du réseau LTE

  • La normalisation LTE et VoLTE (3GPP, OMA,…)
  • Architecture et entités EPC et E-UTRAN
  • eNode B, MME, SGW, PDN-GW, PCRF, HSS/EIR,…
  • L’interface Radio: OFDM, OFDMA, PDSCH, PDCCH, PUSCH, PUCCH
  • Interfaces Réseaux: X2, S1, S5/S8, S11 et protocoles: S1-AP, X2-AP, GTP, Diameter
  • Principales procédures : connectivité radio, attachement, sécurité, localisation, gestion des sessions

Les Fonctions Radio

  • Gestion des bearers (services data et voix): GBR/non-GBR, QoS, QCI, ARP (préemption)),
  • Scheduling (dynamique, semi persistent) – DRX
  • Fonction TTI Bundling
  • Compression des headers IP avec RoHC,

CS-Fallback

  • Principes de fonctionnement
  • Procédures CS-FB
  • CF-FB versus VoLTE

L’IMS (IP Multimedia Subsystem)

  • Normes – Historique – Pourquoi l’IMS ?
  • Architecture IMS et ses entités fonctionnelles : P-CSCF (AF), I-CSCF, S-CSCF, HSS, MGCF, MGW/SGW, AS
  • Procédures d’enregistrement – signalisation SIP et Diameter
  • Etablissement de session multimédia – signalisation SIP et Diameter
  • Architecture de services – serveurs d’application – invocation des services
  • Convergence fixe-mobile à travers l’IMS: 3GPP, 3GPP2, TISPAN, …

Le service voix : VoLTE

  • Pourquoi la VoLTE ? Avantages et risques
  • Profil voix IMS – Les codeurs AMR & AMR-WB
  • Procédures VoLTE
  • Mobilité intra E-UTRAN et Inter-systèmes
  • Services VoLTE – support du SMS

ICS (IMS Centralized Service)

  • Rôles de l’entité SCC AS
  • Evolution du réseau de l’opérateur : MSC Server Enhanced for ICS et l’entité HSS
  • Fonction T-ADS
  • Fonction SR-VCC dans les architectures LTE & IMS
  • Ancrage vers l’IMS. Etude d’un Mobile Originated Call (Identité IMRN) et d’un MTC (Identité CSRN)
  • Procédures impactant SR-VCC
  • Evolutions : e-SRVCC (ATCF/ATGW), v-SRVCC, r-SRVCC. L’identité ST-SRN

WiFi-Calling

  • Architecture du VoWiFi (trusted et non trusted WiFi): Entités ePDG/HeNB-GW, AAA
  • Interfaces SWm, SWu, S2b
  • Procédure d’enregistrement (AAA/HSS), procédure de session d’appel vers l’IMS
  • Création d’un tunnel IPsec
  • Qualité de service QCI/PCRF
  • Handover VoWiFI/LTE

Vers les services multimédias (RCS)

VoLTE : les solutions envisagées aujourd’hui

20 février 2014

Avec le déploiement de réseaux 4G/LTE et la démocratisation de terminaux compatibles, les solutions de voix sur LTE (Voice over LTE ou VoLTE) se précisent. Réseau de données par excellence, la LTE ne permet pas de passer des appels « voix », à l’exception de l’usage de la voix sur IP (VoIP). Différentes approches ont été envisagées par les opérateurs télécom.

André PEREZ, consultant et formateur LTE et IMS pour NEXCOM Systems aborde ces différentes approches (CS FallBack, SRVCC, …), ainsi que les impacts et interactions avec les infrastructures existantes (IMS) dans un article très détaillé :

Le terme LTE (Long Term Evolution) est utilisé pour désigner les réseaux de mobiles 4G. En fait, il conviendrait de nommer ces réseaux sous le vocable d’EPS (Evolved Packet Service), le terme LTE étant plutôt réservé pour dénommer l’interface radioélectrique entre le réseau 4G et le mobile.
Le service téléphonique est rempli à partir de deux fonctions de base : le transport de la voix et le traitement de la signalisation téléphonique. Le terme Voix sur LTE ou VoLTE (Voice over LTE) est le terme consacré pour désigner le transport de la voix sur IP  assuré par le réseau EPS, dans le cadre de la fourniture du service téléphonique à travers une plate-forme IMS.

Lire la suite de l’article VoLTE… (PDF, 370ko)

 

NEXCOM Systems propose bien évidemment de nombreuses formations sur la LTE, la LTE-Advanced et l’IMS, couvrant les fondamentaux aux concepts plus poussés (interactions avec l’IMS, VoLTE, …). N’hésitez pas à nous contacter pour planifier votre future formation ou obtenir davantage d’informations !

 

VoLTE : nouvel ouvrage technique

20 janvier 2014

Les mécanismes permettant de réaliser de la voix sur LTE (VoLTE ou Voice over LTE) vont devenir une réalité avec le déploiement des réseaux 4G/LTE ainsi que la démocratisation de terminaux compatibles. Réseau de données par excellence, la LTE n’est pas en mesure d’acheminer des communications voix en mode circuit et nécessite dans certains cas de se reposer sur des mécanismes de handover sur réseau 2G/3G. Problématique complexe de ce nouveau réseau mobile, la VoLTE représente un pan entier de cette technologie.

Formateur LTE/IMS pour NEXCOM Systems depuis de nombreuses années, André Pérez publie également régulièrement des ressources sur diverses technologies (IPv6, LTE, …). Le sujet de la voix sur LTE est notamment abordé dans son dernier livre, La voix sur LTE : réseau 4G et architecture IMS. Il y détaille les différents mécanismes utilisés pour réaliser des appels téléphoniques depuis des terminaux LTE (par exemple CS FallBack) et apporte ainsi une vision globale du problème et des solutions disponibles aujourd’hui, tout en prenant en considération les impacts et interactions avec l’infrastructure IMS. Publié aux éditions Hermès, ce livre est disponible au travers de la librairie Lavoisier.

 

NEXCOM Systems propose de nombreuses formations sur la LTE : fondamentaux, concepts avancés, interaction avec l’IMS, VoLTE, … N’hésitez pas à nous contacter pour davantage d’informations !

SIP, IMS, VoLTE

7 janvier 2014

Télécharger la plaquette [PDF] !

NEXCOM Systems est spécialisé dans la conception et la mise en oeuvre de solutions de téléphonie et de services multimédia. Nous accompagnons nos clients, entreprises ou opérateurs, pendant toutes les phases de leurs projets, que ce soit dans des contextes conversationnels audio/vidéo (voix/téléphonie sur IP ; VoIP/ToIP), d’échanges temps-réel M2M (machine to machine) ou de services multimédias (video streaming).

Cette expertise s’exprime au travers de deux composantes essentielles : le protocole SIP, référence notamment dans le domaine de la VoIP/ToIP, et les réseaux de nouvelle génération (NGN) avec l’architecture IMS (IP Multimedia Subsystem) et les services associées, présents et futurs notamment avec la VoLTE (voix sur LTE).

 

Périmètre d'intervention de NEXCOM Systems

Nos Compétences
ProtocolesRéseauxIPv4, IPv6 et mécanismes de migration / transition

UDP, TCP, SCTP, TLS, DTLS

Traversée des NAT / firewall avec les mécanismes STUN, TURN et ICE
Télécom3G, 4G, LTE/EPC, VoLTE, RAN IP, IMS

SIP/SDP, RTP/SRTP, RTSP, RTMP, MSRP
WebHTTP, WebSocket, framework WebRTC
SystèmesRéseauxProblématiques de répartition de charge (load-balancing)

Redondance & haute disponibilité (high availability) : VRRP, Heartbeat/Pacemaker

Problématiques d’évolutivité et de mise à l’échelle (scalability)
TélécomIPBX/Proxys : OpenSIPS, FreeSWITCH, Asterisk, OpenIMS / kamailio, littleIMS, Lynckia, SIPp

Serveurs d’applications : Cipango, OCCAS, JBoss, Jetty
SécuritéProblématiques de sécurisation : procédés cryptographiques IPsec ou TLS/TLS mutuel

OpenSSL, OpenVPN, OpenSWAN, EJBCA

Quelques exemples de projets réalisés par NEXCOM Systems  :

  • Conception de la solution technique du service de renseignements 118 712. La plateforme se repose sur l’utilisation d’une version industrialisée du serveur d’application Java Open Source Cipango sur lequel NEXCOM Systems a développé l’applicatif nécessaire à la solution.
  • Maîtrise d’oeuvre pour une plateforme de ToIP axée sur la sécurité des communications (double authentification, VPN SSL). La solution se repose exclusivement sur de l’applicatif Open Source afin de garantir les caractéristiques de sécurisation de la plateforme pour le client. Téléchargez le descriptif détaillé.
  • Mise en œuvre du protocole SIP pour des communications bidirectionnelles M2M pour un industriel de la domotique.
  • Assistance à dépouillement d’un appel d’offres pour un opérateur Tier-1 dans le cadre d’un RFP IMS.
  • Etude de faisabilité, spécification, conception et intégration d’une passerelle WebRTC pour un service multimédia de streaming vidéo – Partenaire du projet collaboratif ZeWall.
  • Test bench SIP permettant de valider des équipements SIP (intégrant des tests de robustesse, fonctionnels, de charge et d’endurance).

Notre démonstrateur en ligne illustre la plus-value pouvant être apportée par un serveur d’application SIP dans une architecture ToIP d’entreprise.

 

Contactez-nous pour avoir de plus amples informations !

Quelles solutions pour la voix sur LTE (VoLTE) ?

16 janvier 2012

LTE (Long Term Evolution) constitue l’évolution 4G des réseaux de télécommunications mobiles et offrira notamment des débits mobiles beaucoup plus élevés que les réseaux actuels. Le réseau EPS (il convient de parler plutôt de réseau EPS, Evolved Packet System, le terme LTE désignant plutôt l’interface radio entre le mobile et le réseau mobile 4G) présente la particularité par rapport aux précédents réseaux mobiles 2G/3G de ne fournir qu’un service PS (Packet Service) de données alors que les réseaux 2G/3G offrent à la fois des services de type CS (Circuit Service) pour la voix et de type PS pour les données

Le réseau EPS ne propose ainsi que l’accès aux réseaux de données PDN (Packet Data Network) et tous les services devront ainsi être ainsi être conçus au dessus d’IP y compris les services traditionnels tels que la voix ou les SMS. Cela constitue donc une évolution majeure et les opérateurs devront déployer de nouveaux systèmes afin de continuer de fournir un service de voix sur les réseaux mobiles 4G. Pour cela, plusieurs solutions ont été imaginées.

CSFB (Circuit Switched FallBack)

Cette première solution consiste tout simplement à continuer d’utiliser le réseau 2G/3G pour le service téléphonique et à réserver le réseau 4G pour le service de transmission de données. Avec ce principe, le terminal mobile est connecté soit au réseau actuel GSM/UMTS soit au réseau LTE selon l’application qu’il utilise. Un échange de signalisation entre d’une part le coeur de réseau NSS (Network Sub System) et d’autre part le coeur de réseau EPC (Evolved Packet Core) du réseau 4G est alors nécessaire afin que le mobile puisse basculer vers le réseau 2G/3G lorsqu’étant connecté au réseau LTE, il reçoit ou désire émettre un appel téléphonique. S’il souhaite conserver ses communications données en cours, il est également nécessaire de basculer le mode PS établi avec le réseau 4G vers le mode PS sur le réseau 2G/3G.

VoLTE CSFB

Cette solution offre l’avantage de se baser sur des technologies existantes et éprouvées mais présente cependant plusieurs inconvénients:

  • le temps de bascule entre les réseaux 4G et 2G/3G est significatif (de l’ordre de quelques secondes en moyenne) ce qui, en terme d’expérience utilisateur, n’est guère satisfaisant et l’on voit mal les premiers utilisateurs de LTE, probablement assez technophiles et dotés de smartphones les plus récents, accepter une telle régression.
  • les transferts de données sont également perturbés durant la bascule ce qui, à l’heure des téléphones multitâches avec de nombreuses applications s’exécutant en tâche de fond, devra s’effectuer le plus rapidement possible afin de limiter l’impact en terme d’usage
  • ce modèle s’intègre mal avec des perpectives de développements de nouveaux services en isolant la voix sur des anciennes technologies sans possibilité d’évolution. Il serait ainsi impossible par exemple, de proposer des services combinant voix et données en tirant profit du débit 4G (conférence, collaboration, jeux …).

Il s’agit là des principaux écueils du CSFB qui souffre en outre d’autres insuffisances (mauvaise intégration avec de potentielles femtocells LTE, mauvaise occupation de la bande radio …).

En résumé, le CSFB offre l’avantage de permettre une réutilisation complète de l’infrastructure existante (réseau, services, systèmes de facturation ..) en ne nécessitant que quelques mises à jours mineures. Cependant il s’agit là d’une solution permettant plus de prolonger la vie du réseau 2G/3G existant que de tirer profit de l’introduction de la 4G, ce qui risque de réduire fortement l’intérêt de déployer cette nouvelle technologie.

Un mécanisme assez similaire consiste à se connecter à la fois aux réseaux 2G/3G et 4G, mais de façon simultanée afin d’éviter la phase de bascule radio. Cette approche, connue sous le nom de SVLTE (Simultaneous Voice and LTE), a également le mérite de ne pas nécessiter de modifications dans le réseau mais conduit à une plus grande complexité du téléphone ainsi qu’une consommation énergétique accrue. Des terminaux utilisant ce système sont déjà disponibles en CDMA/LTE (pas encore en GSM/UMTS/LTE).

VoLGA (Voice Over LTE via Generic Access)

Cette seconde solution permet également de réutiliser l’infrastructure voix existante mais de manière un peu plus évoluée. Elle consiste à connecter le réseau EPS au coeur de réseau NSS qui fournit le service téléphonique 2G/3G par l’intermédiaire d’une passerelle VANC (VoLGA Access Network Controller). La signalisation 2G/3G de la téléphonie est ainsi réutilisée mais est transportée sur le réseau de données 4G en étant encapsulée au sein de paquets IP. Le réseau EPS joue alors le rôle de réseau d’accès au même titre que le BSS (Base Station Sub-system) du réseau 2G ou l’UTRAN (UMTS TRAnsport Network) du réseau 3G.

VoLTE VoLGA

Cette solution présente l’avantage de n’apporter aucune modification tant au niveau du réseau EPS que du cœur de réseau NSS. Par contre, le mobile doit intégrer des adaptations pour le transport, sur le réseau 4G, de la signalisation NAS (Non Access Stratum) échangée entre le mobile et le réseau NSS.

Ce principe est déjà utilisé au sein de l’UMA (Unlicensed Mobile Access) qui permet de connecter des terminaux WiFi aux réseaux 2G / 3G. L’UMA est notamment mis en oeuvre dans l’offre Unik d’Orange qui permet d’accéder aux services 2G/3G sur son téléphone mobile à travers un réseau WiFi.

Comme le CSFB, VoLGA permet de réutiliser l’infrastructure existante, ce qui assure un déploiement rapide ainsi qu’une transparence complète du réseau vis-à-vis des services téléphoniques. De plus, VoLGA ne souffre pas des défauts majeurs de CSFB en assurant un accès simultané aux services voix 2G/3G et données LTE. Au niveau du réseau, VoLGA ne nécessite que le déploiement de quelques nouveaux éléments (VANC principalement). Le terminal, en revanche, devra également intégrer cette nouvelle technologie afin d’être en mesure d’encapsuler la téléphonie 2G/3G dans des paquets IP.

Le support de VoLGA dans le terminal constitue le principal obstacle à son adoption car cela nécessite un support fort des fournisseurs de mobiles pour une technologie de transition qui n’a pas vocation à être utilisée sur le long-terme. Ce point est de plus exacerbé par le fait qu’il s’agit d’une technologie non adoptée par le 3GPP, l’organisme qui est en charge des spécifications GSM et LTE. Par ailleurs, VoLGA, comme CSFB, ne permet pas de véritables services de convergence car les réseaux gérant la voix et les données restent séparés.

IMS (IP Multimedia Subsystem)

La dernière solution, qui est présentée comme la solution cible à long terme est celle de la mise en oeuvre de l’IMS, qui est le réseau multimédia IP spécifié par le 3GPP. Ce réseau, extérieur au réseau 4G, permet de supporter tous types de services et de réseaux d’accès. Il est notamment déjà en cours de déploiement pour la VoIP résidentiel et constitue donc pour les opérateurs et constructeurs une solution universelle et largement supportée permettant de mutualiser au maximum les nouvelles infrastructures.

VoLTE IMS

Le réseau IMS est basé sur l’emploi du protocole de signalisation SIP (Session Initiation Protocol) qui permet l’enregistrement du mobile au service téléphonique et l’établissement d’une session, et du protocole SDP (Session Description Protocol), associé au protocole SIP, qui supporte la négociation du média (voix, vidéo, données). La seconde fonction assurée par l’architecture IMS concerne le traitement du flux média pour les fonctions indisponibles dans le réseau 4G comme la conférence, la génération des annonces et les passerelles vers les réseaux téléphoniques fixes PSTN (Public Switched Telephone Network) et les réseaux de mobiles PLMN (Public Land Mobile Network).

L’utilisation de l’IMS constitue donc une rupture technologique dans les réseaux mobiles en étant la première à se baser entièrement sur un réseau de données IP. Cela garantit la plus grande richesse fonctionnelle, la possibilité d’introduire de véritables services de convergences voix/données ainsi que les meilleures possibilités d’évolution.

Cependant, la solution IMS nécessite un investissement conséquent car elle ne réutilise pas l’infrastructure existante. Par ailleurs, il s’agit d’un changement technologique majeur et il conviendra d’assurer dès le début une qualité de service et une expérience utilisateur au moins au niveau de celles actuelles afin d’éviter un rejet des utilisateurs. Naturellement, cette solution sera d’autant plus facile et moins risquée à déployer dès le début que l’opérateur dispose déjà d’une infrastructure IMS opérationnelle sur d’autres réseaux d’accès, ADSL par exemple. Afin de réduire ce risque lié à l’introduction immédiate d’un nouveau système complexe, les principaux acteurs de la téléphonie ont lancé l’initiative One Voice. Cette initiative a conduit à la définition d’un sous-ensemble de fonctionnalités IMS définies par le 3GPP. Ce sous-ensemble permet ainsi de simplifier le déploiement de l’IMS dans un cadre LTE tout en garantissant une interopérabilité maximale.

Conclusion

Il existe donc plusieurs solutions afin d’assurer un service de voix sur les nouveaux réseaux 4G. Par ailleurs, il n’est pas exclu que certains opérateurs choisissent une solution de type over-the-top basée une technologie non spécifique au 3GPP ou aux réseaux mobiles. Cela pourrait être un service basé sur l’utilisation simple de SIP ou bien encore sur une technologie propriétaire telle que Skype. Cependant cette approche, externe au réseau de l’opérateur, ne bénéficie alors pas des services de ce dernier (QoS, handover …). Il sera également intéressant de suivre les positions de Google et d’Apple ; en effet, Android et l’iPhone constituent les principaux terminaux susceptibles de bénéficier de LTE. Ces nouveaux acteurs ne sont pas issus de l’écosystème traditionnel des télécommunications et pourraient, une nouvelle fois, bouleverser ce marché. De plus, ils dominent le marché des tablettes en pleine croissance et à la base de nouveaux usages mobiles, ce qui pourrait influencer fortement les stratégies de déploiements LTE.

Le tableau ci-dessous présente un résumé des avantages et inconvénients de ces différentes technologies:

VoLTE – comparaison

Il n’existe pas de solution universelle et constituant une évolution logique et sans heurts des technologies actuellement déployées. Les opérateurs devront alors trouver le meilleur compromis adapté à leur situation et à leurs objectifs. Chacun aura donc à composer avec de multiples facteurs et prendre en compte des éléments tels que:

  • l’horizon de déploiement de la LTE
  • la couverture LTE: hotspots uniquement ou nationale
  • le type de réseau actuellement déployé et leurs potentielles évolutions
  • l’introduction de nouveaux services notamment de convergence
  • la volonté ou non de franchir le pas tout IP au plus vite
  • les technologies supportées par les partenaires de roaming ainsi que les fournisseurs de terminaux

A l’heure actuelle, il semble qu’un consensus se dégage en faveur d’une solution IMS mais, pour séduisante qu’elle soit sur le papier et à long terme, il s’agit également de la solution qui nécessite les changements les plus radicaux. CSFB est une technologie de transition simple à mettre en oeuvre mais il reste à voir si ses défauts pourront être acceptés par les utilisateurs. VoLGA est apparu comme une meilleure solution d’intérim mais souffre toujours d’un déficit d’adoption au niveau de la standardisation, ce qui compromet fortement son avenir. Enfin, SVLTE semble susciter de l’intérêt et, si les impacts sur le terminal se révèlent acceptables, pourrait constituer la solution transitoire la plus simple à mettre en oeuvre avant de basculer sur IMS.

Il sera donc intéressant d’observer dès 2012 les premiers déploiements LTE et les solutions retenues, ce qui fera l’objet de prochains articles. Nous aborderons également les technologies permettant de gérer le handover 2G/3G et LTE. En effet, la couverture LTE ne devrait être que partielle au début et il faudra également assurer la continuité du service voix en cas de sortie de cette couverture.

Comprendre l’IP-Multimedia Subsystem (IMS) par la pratique

28 juin 2015

Rappel

  • Les réseaux fixe et mobile
  • Le protocole SIP
    • Les éléments Proxy, Registrar
    • Les mécanismes de routage

Architecture de l’IMS

  • Pourquoi l’IMS?
  • Les différents standards: 3GPP/OMA/TISPAN/IETF
  • Les éléments et leurs rôles :
    • P-CSCF, I-CSCF , E-CSCF et S-CSCF
    • HSS, SLF
    • AS, MRF, MRB
    • IBCF/TrGW, BGCF, MGCF, MGW
  • Les extensions SIP et le protocole DIAMETER spécifiques à l’IMS
  • Les différentes types d’identités : Privées (IMPI), Publiques (IMPU), PSI
  • Le profil abonné
    • Initial Filter Criteria (IFC)
  • TP : Provisionning d’un profil abonné dans le HSS

Les scénarios d’appel dans l’IMS

  • Enregistrement d’un abonné –  call flow – Roaming IMS
  • Les différentes méthodes d’authentification
    • Digest
    • AKA
    • NASS Bundled Authentication
    • GPRS-IMS Bundled Authentication
  • TP : Enregistrement d’un abonné IMS en Digest
  • TP : Analyse de traces opérationnelles sous Wireshark
  • Établissement et routage d’appel – call flows
  • TP : Appel direct entre 2 abonnés IMS
  • TP : Analyse de traces opérationnelles sous Wireshark
  • Interconnexion avec le Legacy et les réseaux tiers VoIP,
    • ENUM
    • Trunk SIP (Profil SIP) – Réseau IP via IPX
    • Réseau PSTN
    • La portabilité

Mécanismes d’invocation des services IMS

  • Invocation des services
    • En mode Originating
    • En mode Terminating
  • Les serveurs d’applications
    • Ex: SIP Servlet
  • TP : Invocation d’un serveur de téléphonie (TAS)
  • TP : Analyse de traces opérationnelles sous Wireshark

IMS dans un contexte VoLTE

  • Architecture VoLTE
  • Etablissement d’appel et QoS (PCRF)
  • Continuité de services – ICS (IMS Centralized Service) – SCC AS
    • Fonction T-ADS
    • Fonction SRVCC (Hand-over inter-systèmes, ATCF/ATGW)
  • VoWifi
    • Architecture – Interfaces
    • Principes de fonctionnement – Handover VoWiFI/VoLTE

Les services dans l’IMS

  • Telephony AS (TAS)
  • joyn et Rich Communication Suite (RCS)
    • Les standards GSMA
    • Network Address Book (XDMS)
    • Le service de Presence
    • Partage de fichiers (Utilisation de MSRP)
  • TP : Mise en oeuvre d’un service  de  présence
  • TP : Service de Chat, échange  de fichiers/photos via le protocole MSRP
  • TP : Analyse de traces opérationnelles sous Wireshark

La téléphonie sur IP : l’essentiel

Les réseaux fixes

  • Présentation générale des différents équipements
  • Les fonctions d’un réseau fixe (RTC + ADSL)
  • Les services associés

Les réseaux mobiles

  • Présentation générale des différents équipements
  • Les fonctions d’un réseau mobile (du GSM à la 4G)
  • Les services associés

Les réseaux d’entreprises

  • Présentation générale des différents équipements
  • Les fonctions d’un réseau d’entreprise
  • Les services associés

Les concepts de base du NGN

  • Principe de fonctionnement
  • Vocabulaire (Box, GK, Proxy, …)
  • Les intérêts de ces nouvelles architectures

La voix sur IP

  • Les principes essentiels
  • La notion de codecs

La signalisation de la voix sur IP

  • Historique : H.323, MGCP
  • Le protocole SIP

Le transport de la voix sur IP

  • Impact sur la qualité vocale
  • Les protocoles de transport

Les nouveaux réseaux d’accès IP

  • La fibre optique (FTTH, FTTB,…)
  • Le Wi-Fi
  • 4G LTE

La nouvelle architecture tout IP : IMS

  • Les enjeux
  • Les principes de base
  • Les nouveaux services

La convergence fixe-mobile

  • Enjeux et objectifs
  • Les architectures Femtocell
  • La VoLTE

Architecte IMS : La convergence fixe-mobile des réseaux opérateurs

Evolution du Legacy vers l’IMS

  • Evolution des architectures des réseaux mobiles
    • 3G, HSDPA/HSUPA
    • NGN R4
    • LTE/SAE
  • Evolution des architectures fixes
    • NGN Class 4
    • NGN Class 5
  • Pourquoi l’IMS ?
    • La convergence fixe-mobile

Standardisation de l’IMS

  • 3GPP R5 / R6 / R7 / R8 / R9 / R10 / R12 / R13
  • IETF
  • Open Mobile Alliance
  • ETSI TISPAN

Architecture de l’IMS

  • Les éléments et leurs rôles :
    • P-CSCF, I-CSCF, E-CSCF et S-CSCF
    • HSS, SLF
    • AS, MRF, MRB
    • IBCF/TrGW, BGCF, MGCF, MGW
  • Les protocoles
    • SIP et les extensions 3GPP
    • DIAMETER
    • ENUM

Les profils abonnés

  • Identitées privées, publiques
  • Les méthodes d’authentification
  • Les profils de services
    • Initial Filter Criteria (IFC)
    • Public Service Identity

Les échanges dans l’IMS

  • Enregistrement dans l’IMS, étude détaillée du call flow
  • Établissement et routage d’appel, étude détaillée du call flow
  • Invocation de services, étude détaillée du call flow
  • Interconnexion avec d’autres réseaux
    • Réseau IP via IPX
    • Réseau PSTN
  • Gestion de la qualité de service (fonction PCRF) – Impact sur le réseau SAE/EPC
  • Établissement des appels d’urgence

AAA dans l’IMS

  • Architecture de facturation
    • Facturation Offline (CCF)
    • Facturation Online (OCS)
  • Sécurité dans l’IMS
    • AKA, IPsec, TLS
    • Generic Bootstrapping Architecture (GBA)

IMS dans un contexte VoLTE

  • Architecture VoLTE
  • Etablissement d’appel et QoS (PCRF)
  • Hand-over inter-systèmes (SRVCC, ATCF/ATGW)

Les services dans l’IMS

  • Telephony AS (TAS)
  • Services entreprise : interconnexion IPBX, Centrex
  • joyn et Rich Communcation Suite (RCS)
    • Les standards GSMA
    • Network Address Book (XDMS)
    • Le service de Presence
    • Partage de fichiers (Utilisation de MSRP)
  • Telco 2.0 (Convergence de l’IMS et du WEB), WebRTC

Les réseaux mobiles : de la 2G à la 4G très haut débit

L’ouvrage  « Architecture des réseaux de mobiles » d’André Perez sera remis à chaque participant, en complément du support de cours.

Programme:

Les réseaux mobiles 2G – GSM

  • L’architecture physique – les équipements du coeur de réseau NSS, du réseau d’accès BSS, le mobile
  • L’architecture protocolaire
    • Les protocoles Access Stratum : RRM, BTSM, BSSMAP
    • Les protocoles Non Access Stratum : CM, MM
    • Les protocoles SS7 (ISUP, MAP, INAP)
  • L’interface radioélectrique
  • La gestion des communications
    • L’établissement du canal de contrôle, authentification et chiffrement, localisation
    • L’établissement de l’appel entrant et sortant
    • Le handover

Les réseaux mobiles 2,5G – GPRS

  • L’architecture physique
    • L’évolution du réseau d’accès BSS
    • Les entités du coeur de réseau GSS
    • Les types de mobiles
    • Passerelle WAP, les services MMS, e-mail
  • L’architecture protocolaire
    • Les protocoles Access Stratum : RLC, MAC, RRC, BSSGP
    • Les protocoles Non Access Stratum : SNDCP, LLC, SM, GMM, GTP
  • L’interface radioélectrique
  • La gestion des communications
    • La procédure d’attachement – PDP Context
    • Le transfert des données – le handover
  • L’évolution EDGE

Les réseaux mobiles 3G – UMTS

  • L’architecture physique
    • Les équipements du réseau d’accès UTRAN
    • Les mobiles
    • La TV mobile
    • Les femtocells
  • Les nouvelles fonctionnalités
    • Le mode d’accès CDMA
    • Le soft handover et le softer handover
  • L’architecture protocolaire
    • Les protocoles Non Access Stratum (RRC, NBAP, RANAP, RNSAP)
    • La couche de transport ATM
    • L’évolution vers un transport IP
  • L’interface radioélectrique
  • La gestion des communications
    • Mise sous-tension – l’inscription
    • Le traitement d’un appel CS et d’un appel PS
    • La mobilité en mode CS (PS idle et PS connected)
    • Le soft handover
    • La relocalisation intra et inter MSC
    • La mobilité inter SGSN, la mobilité inter système
    • Le mode compressé

Les réseaux mobiles 3G+ – HSPA

  • Les évolutions HSDPA, HSUPA, HSPA+

Le réseau NGN

  • L’architecture physique : MSC Server, MGW, SGW
  • L’architecture protocolaire
    • Le transport de la signalisation SS7
    • Le transport de la voix
    • Le contrôle des passerelles : le protocole H.248
    • La signalisation entre les MSC Servers : BICC, IPBCP, BCTP
  • La gestion des communications
    • L’établissement des communications : les appels entrants et sortants
    • Le handover : intra MSC et inter MSC

Les réseaux mobiles 4G EPS

  • L’architecture physique : l’accès eUTRAN/LTE – les équipements du coeur de réseau EPC, la fonction PCC
  • L’architecture protocolaire
  • L’interface radioélectrique
  • La gestion des communications :
    • L’attachement (connexion RRC), l’enregistrement, localisation, établissement d’une session
    • Les handovers intra eUTRAN et inter systèmes

L’architecture IMS

  • Les fonctions coeur : CSCFs, HSS/SLF, AS, MRF
  • Les fonctions d’interfonctionnement BGCF, MGCF, SGW, MGW
  • La taxation hors connexion CCF, la taxation en ligne OCS
  • Identités privée et publique, le profile de service, PSI

Les échanges dans l’IMS

  • L’enregistrement dans l’IMS – call flow
  • L’établissement d’une session et le routage d’appel – call flow
  • L’invocation de services – call flow

VoLTE / VoWIFI

  • La continuité de services sur appels entrants
    • architecture ICS
    • la fonction TADS
    • principes de fonctionnement et exemples
  • Le handover inter-systèmes
    • fonction SR-VCC : principes
    • Exemple dans le cas de la perte de la couverture 4G et repliement en 3G

Compléments de services

  • la problématique des appels d’urgence
  • présentation des services SMS MMS

 

WebRTC

7 janvier 2014

Télécharger la plaquette (PDF) !

NEXCOM Systems dispose d’une expertise forte sur des technologies permettant de réaliser un rapprochement entre deux mondes distincts : le monde du Web et le monde des télécommunications. Cette expertise s’exprime notamment au travers de WebRTC (Web for Real-Time Communications). Se reposant sur l’utilisation de technologies et langages éprouvés, dont notamment WebSocket, HTML5 et JavaScript, WebRTC devient progressivement la solution de facto pour des communications temps-réel depuis un navigateur Web. De nombreux cas d’usage potentiels peuvent être envisagés :

Communications directes bidirectionnelles

Les communications bidirectionnelles en direct (peer-to-peer) entre participants représentent l’usage classique le plus simple de WebRTC. Les flux temps-réel, qu’ils soient conversationnels (audio/vidéo) ou axés sur le transfert de données, sont transmis directement entre les utilisateurs.

Exemples : jeu d’échec en ligne, échanges Machine-to-Machine (M2M), …

Communications multipartites (MCU)

Certains usages de WebRTC nécessitent la mise en place d’une infrastructure dédiée (serveurs), notamment dans le cadre de communications multipartites (conférences, par exemple). La mise en place de MCU (Multipoint Control Unit) est alors nécessaire afin de limiter l’impact sur les réseaux sous-jacents.

Exemples : ponts de conférences Web (de type WebEx), plateformes collaboratives, e-learning, …

Streaming audio/vidéo

En poussant le cas d’usage précédent à l’extrême, WebRTC ouvre également la possibilité de faire de la diffusion (streaming) audio/vidéo, en direct ou différé. L’utilisation d’un serveur de diffusion WebRTC est également nécessaire afin de redistribuer efficacement les flux, qui restent toutefois strictement unidirectionnels dans ce cas précis.

Exemples : diffusion en temps-réel de vidéos, Web Radios et Web TV sans plugin particulier, …

Interconnexion avec les réseaux legacy (SIP/IMS)

Si elle ne fait pas partie des objectifs premiers de WebRTC, l’interconnexion avec les réseaux de télécommunications existants demeure néanmoins possible. Le terminal WebRTC se connecte alors à un service dédié, constitué d’une passerelle s’occupant d’acheminer les appels vers les correspondants. Ce cas d’usage s’applique essentiellement aux communications audio/vidéo.

Exemples : mise en relation commerciale depuis un site Web, assistance à distance, annuaire en ligne, …

 

Notre offre
Formation, transfert de compétences et accompagnement dans le démarrage de vos projets.
Réalisation de Proof of Concept (PoC) dans le cadre de vos projets et expérimentations WebRTC.
Industrialisation et mise en œuvre de solutions WebRTC opérationnelles.

 

Nos Compétences
ProtocolesRéseauxUDP, TCP, SCTP, TLS, DTLS

Traversée des NAT / Firewall avec les mécanismes STUN, TURN et ICE
TélécomSIP/SDP, RTP/SRTP, RTSP, RTMP, MSRP
WebHTTP, WebSocket

HTML5, JavaScript

Framework WebRTC (RTCPeerConnection, RTCDataChannel, MediaStream)

 

Quelques références opérationnelles :

  • Etude de faisabilité, spécification, conception et intégration d’une passerelle WebRTC pour un service multimédia de streaming vidéo – Partenaire du projet collaboratif Zewall (www.zewall.eu).
  • Aide à maîtrise d’œuvre d’une solution industrielle de partage et de diffusion (streaming) vidéo, en direct ou en différé depuis des terminaux mobiles.
  • Réalisation d’une solution métier mettant en relation de techniciens sur le terrain avec une assistance à distance pouvant impliquer une ou plusieurs personnes, par exemple dans le cadre de diagnostics.

 

NEXCOM Systems peut vous accompagner dans la réalisation de vos projets WebRTC. Si vous voulez évaluer la technologie WebRTC en un clic  et son inter-opérabilité avec un système téléphonique classique, rien de plus simple:  contacter nous en utilisant  notre démonstrateur WebRTC pour avoir de plus amples informations !

Formation LTE ImaginLab

6 décembre 2011

Le pôle de compétitivité Images & Réseaux organise des formations sur des thématiques au coeur des enjeux de demain. Dans ce cadre, NEXCOM Systems a animé la formation « LTE et plateformes de services » le 16 Novembre 2011 à Brest. Le programme était le suivant:

Les réseaux fixes

  • Réseau d’accès ADSL: Box, DSLAM, BAS
  • Réseau d’accès FTTH: OLT, ONU/ONT
  • Réseau d’agrégation Ethernet
  • Coeur de réseau MPLS-VPN

Les réseaux mobiles

  • 2G: GSM/GPRS
  • 3G: UMTS, HSPA, Femtocell
  • NGN R4
  • 4G: LTE/SAE

La convergence des architectures de réseaux

  • Le pourquoi de l’IMS
  • Les enjeux
  • Exemples de convergence chez les opérateurs

L’architecture IMS

  • Les équipements et les fonctions: CSCFs, HSS, MRF, AS
  • Les données utilisateurs: Identités, Profil
  • Exemple de scénario d’appel (vue fonctionnelle): call-flow VoLTE (IMS+LTE/SAE)
  • Interaction entre le réseau LTE/SAE et IMS: la fonction PCC et le contrôle du Bearer
  • Les interconnexions avec les réseaux existants (IP, RTC)
  • Acteurs et solutions constructeurs

L’architecture de services – illustration de services

  • Les services téléphoniques dans l’IMS (TAS)
  • La suite de services RCS (IM, presence …)
  • Telco 2.0: la convergence Telco/Web 2.0 – exemples de services
  • Les environnements  de développement d’applications
  • Exemples & démonstrations de services convergents (notification d’appel sur TV, …)

 

Calendrier inter-entreprises

2 décembre 2011
Planning des sessions de formations inter-entreprises 2017:
Jan Fév Mar Avr Mai Jui Jui Aou Sep Oct Nov Déc
PA1 16 8 14
PA3 22-23 21-22 21-22
PA4 22-23 21-22 21-22
AC8 21-22 20-21 14-15
AC12 21-22 20-21 14-15
AC13 23 22 16
AC14 23 22 16
CO5 7-8 10-11
CO8 7-8 10-11
CO9 21-22 20-21 7-8
SE3 7-9 27-29 10-12
SE11 28-30 28-30
SE19 21-22 20-21 14-15
SE20 22-23 7-8 7-8
SE21 24 9 9
DE9 6 14
DE10 7-9 15-17

Toutes nos formations inter-entreprises se déroulent à Paris.

Consulter nos conditions générales de vente.

 

Horaires

En général, les cours ont lieu de 9h à 12h30 et de 13h45 à 17h15.
Le premier jour, les participants sont accueillis à partir de 8h45 ; la présentation de la formation a lieu de 9h00 à 9H15. La formation proprement dite débute à 9h15.
Pour les formations avec travaux pratiques d’une durée de 4 ou 5 jours, les sessions se terminent à 16h15 le dernier jour.

Expertise

21 septembre 2011

Domaine d’expertises

Nos références projets

  • Développement d’applications JAVA – SIP Servlet API 5 projets

    • #1

      Service de renseignements 118

      Nous avons accompagné l’un des leaders européens des renseignements téléphoniques dans son projet de migration en VoIP. Nous avons formé les équipes sur le protocole SIP et nous avons réalisé l’application de routage et de distribution des appels. Elle est implémentée sous la forme d’une application s’appuyant sur le standard SIP Servlet API et hébergée sur le serveur d’applications neXpresso. L’application  est en production depuis 2006 et traite des millions d’appels par an.

    • #2

      Développement de la fonction S-CSCF de l’architecture IMS de 3GPP

      Nous avons développé la fonction S-CSCF pour un constructeur IMS selon les spécifications 3GPP (Interfaces SIP Mw, ISC, Diameter Cx,….). Elle est dite High-Availability, mettant en œuvre la réplication de sessions. Cette fonction S-CSCF a été implémentée sous la forme d’une application JAVA s’appuyant sur le standard SIP Servlet API et s’exécutant sur le serveur d’application BEA WebLogic SIP Server (devenu OCCAS lors du rachat de BEA par Oracle).

    • #3

      Service d’appels prépayés

      Nous avons effectué pour l’un des opérateurs majeurs en Europe la migration en SIP d’une application du réseau intelligent assurant un service de cartes d’appels prépayées. Dans le cadre de ce projet, nous avons été amené à développer une passerelle applicative sous la forme d’une application s’appuyant sur le standard SIP Servlet API et hébergée sur le serveur d’applications neXpresso. Cette solution est déployée  depuis 2007 et traite des centaines de millions d’appel par an.

    • #4

      Centre d’appel virtuel IMS

      Nous avons conçu un système de centre d’appel virtuel muti-canaux au sein d’une infrastructure téléphonique IMS de nouvelle génération dans le cadre d’un POC pour un opérateur international. Le système est basé entièrement sur SIP et intègre un moteur ACD (Automatic call distributor), implémenté sous la forme d’une application convergente SIP/HTTP s’appuyant sur le standard SIP Servlet API et hébergée sur le serveur d’applications neXpresso. Cette solution intègre un SVI SIP, s’appuie sur les standards State Chart XML (SCXML), MSML et MSCP. Elle  a été qualifiée avec des téléphones SIP Cisco.

    • #5

      Migration de services Classe 5 sur architecture IMS

      Nous avons réalisé la migration de services de téléphonie Classe 5 vers des réseaux téléphoniques IMS. Ces services sont déployés par nos clients opérateurs.

    • #6

      Développement d’un serveur d’application IMS

      Nous avons développé pour le compte d’un équipementier télécom majeur un serveur d’application IMS permettant l’exécution de services SIP et Diameter. Ce serveur d’applications écrit en JAVA implémente les spécification du standard SIP Servlet API.  Ce serveur est déployé chez plusieurs dizaines d’opérateurs télécom dans le monde entier.

    • #7

      Développement d’un Proxy programmable en Ruby: eaSIP

      eaSIP est un serveur SIP permettant de résoudre de nombre problème d’interconnexion dans le cadre de solutions intégrant des produits de différents équipementiers. eaSIP permet l’exécution de scripts écrits en Ruby. Il peut fonctionner en mode Proxy ou en Back-To-Back User Agent. Exemples de fonctions réalisables: traitement de la signalisation pour adapter deux profils SIP différents, traduction de numéros, reroutage et routage intelligent (connexions à des bases de données), répartition de charge. eaSIP supporte les protocoles SIP, Diameter et HTTP. Il est implémenté sous la forme d’une application s’appuyant sur SIP Servlet API et hébergée sur le serveur d’applications neXpresso. Téléchargez le descriptif détaillé de eaSIP.

    • #8

      Plate-forme de diffusion d’événements télévisés sous forme d’appels visiophoniques

      Pour le compte d’un opérateur, nous avons développé une plate-forme prototype offrant un service permettant de diffuser des événements médiatiques télévisés sous la forme d’appels visiophoniques. Ex : diffusion en temps réel des buts lors d’une Coupe du Monde en appelant en visiophonie les abonnés au service. Ce prototype s’appuie sur une architecture IMS et met en œuvre des fonctions média, de streaming vidéo, de multicast vidéo,… et s’appuie sur des projets open source comme FFmpeg. La logique de service a été implémentée sous la forme d’une application s’appuyant sur SIP Servlet API et hébergée sur le serveur d’applications neXpresso.

  • Développement d’applications communicantes Web / WebRTC 2 projets

    • #1

      Webphone

      Nous avons fourni un service de communication Web à un opérateur téléphonique. Ce service permet de d’appeler un numéro de téléphone classique à partir d’une simple page Web.

    • #2

      Salons virtuels

      Nous avons intégré un service de communication Web au sein d’un système de salons virtuels.

  • Développement et intégration de solutions VoIP – SIP 4 projets

    • #1

      Solution de communications sécurisées VoIP

      Maîtrise d’oeuvre pour une plateforme de VoIP axée sur la sécurité des communications (double authentification, VPN SSL). Cette solution permet à des utilisateurs de bénéficier d’un service voix  et de messagerie instantanée en mode OTT et de façon entièrement sécurisée. Elle met à disposition des utilisateurs les services complémentaires comme le transfert d’appel, la boîte vocale, interconnexion au RTC,… La solution repose exclusivement sur des applicatifs Open Source afin de garantir les caractéristiques de sécurisation de la plateforme pour le client. Téléchargez le descriptif détaillé.

    • #2

      Softphone SIP dédié: neXphone

      Pour un acteur de télémarketing, nous avons réalisé un téléphone SIP logiciel s’exécutant sur un PC et adapté au Homeshoring. Ce softphone intègre des fonctions de configuration automatique et de mise à jour. Son exécution est contrôlée à travers le navigateur Web du téléconseiller. Son interface homme machine est volontairement minimaliste et apparait sous la forme d’un bandeau discret laissant tout l’espace à l’applicatif métier. Ce softphone est déployé dans des configurations de plusieurs centaines d’agents. L’implémentation de ce softphone s’appuie sur le projet Open Source oSIP et sur le framework amsip.

    • #3

      Softswitch SIP trunking

      Nous avons déployé pour un opérateur de centre d’appels un softswitch permettant d’assurer des interconnexions SIP. Ce système est basé sur le routeur SIP Open Source OpenSIPS sur lequel nous avons développé la logique spécifique.

    • #4

      Plateforme d’enregistrement SIP

      Développement d’une plateforme non intrusive d’enregistrement SIP et de supervision d’appels (écoute simultanée, réécoute, …) pour centres d’appels s’appuyant sur des iPBX Alcatel-Lucent, Easyphone d’Altitude Software ou Asterisk. Téléchargez le descriptif détaillé.

    • #5

      Mise en place d’un environnement de tests automatisés pour un serveur vocal interactif (IVR)

      Dans le cadre de la validation et la qualification d’un IVR VoIP SIP pour sa mise en production, nous avons développé un testbench permettant la réalisation automatisée de tests fonctionnels, d’endurance et de robustesse, ainsi que de la génération de rapports. Ce testbench s’appuie sur l’outil SIPp et sur sa mise en œuvre dans des configurations complexes (enchaînement d’instances). Ce développement forfaitaire a été accompagné d’un transfert de compétence vers l’équipe de validation afin qu’elle puisse enrichir les jeux de tests au fur et à mesure des nouvelles releases de l’IVR, ainsi que d’un support backoffice.

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