Archives

Comprendre la 5G et les évolutions du cœur de réseau

19 février 2018

Rappel de l’architecture 4G : L’accès radio LTE et le cœur réseau ePC

  • Description des entités 4G : eNb, MME, SGW, PGW/PCEF, PCRF, OCS, OFCS, HSS
  • Interconnexion avec l’accès radio GERAN (2G) et UTRAN (3G).
  • Description des interfaces S1 à S13, Sgv, Sp, Sv,X2, Gx, Gy, Gz, Rx.
  • Interconnexion avec des accès non-3GPP.
  • Accès non-3GPP trusted et description des entités (AAA, ePDG) et des interfaces (SWa,SWm, SWx, S2b, S6b)
  • Accès non-3GPP non trusted (AAA, TWAG) et des interfaces (S2a, S6b, STa, SWa)
  • CUPS : Control and User Plan Separation :
    • Séparation du plan de contrôle et du plan utilisateur : Entités SGW-U/PGW-U, SGW-C/PGW-C, TDF-U, TDF-C et combined SGW/PGW-C, SGW/PGW-U
    • Architecture roaming et non-roaming
    • Interfaces Gyn, Gzn, Sxa, Sxb, Sxc
    • Procédure établissement PDN

5G RAN et interconnexion avec l’ePC : Mode Non Standalone

  • 5G RAN : Description de l’entité gNb, eLTE eNb
  • Interconnexion du gNb avec le réseau 4G : Architecture User Plane 1A et 3C
  • Rappel du DC
  • Concept Multi-connectivity
  • Interfaces Xn et NG
  • Scénarios de déploiements : Non Standalone LTE assisted, Non Standalone NR assisted

Architecture et procédure 5G

  • Description des entités :
    • Application Function (AF)
    • Authentication Server Function (AUSF)
    • Core Access and Mobility Management Function (AMF)
    • Policy Control function (PCF)
    • Session Management Function (SMF)
    • Unified Data Management (UDM)
    • User plane Function (UPF)
    • Description des interfaces N1 à N18, N22, N27, N31
    • Architecture de roaming 5GC : Local Breakout et Home Routed
    • Procédures 5G :
      • Procédure d’attachement
      • Procédure de localisation
      • Procédure d’établissement de session PDU et QoS/QoE :
        • Initiée par l’UE.
        • Initiée par le réseau.
        • SMS over NAS 5GC.

SDN/NFV : Software Defined Network/Network Function Virtualization

  • Rappels sur le SDN et NFV
    • Objectifs et intérêts – Définition et concepts généraux – avantages et contraintes
    • Composants (Controler, Devices/Datapath, Applications)
    • Les plans (Management Plane, Services Plane, Control Plane, Data Plane)
    • Les interfaces du contrôleur (Nord, Sud,Est/Ouest)
    • Injecteur de règles – Programmabilité des entités réseaux
  • La virtualisation de l’ePC
    • Fonctions ePC virtualisées
      • vMME, vHSS, vSGW-C, vSGW-U, vPGW-C, vPGW-U, vPCRF, vTSSF.
      • vNAT, vFirewall, vLB,…
    • Architecture
      • Virtualized Network Function (VNF)
      • Infrastructure NFV (NFVI)
      • Management and Orchestration (MANO)
    • Application du SDN/NFV : chainage de service
  • Evolution de l’architecture : Services Based Architecture
    • Description des entités NF : Network Function
      • NEF : Network Exposure Function
      • NRF : NF Repository Function (NRF)
    • Description des Interfaces : Services Based Interfaces SBI : Nnrf, Nudm, Npcf, Nnef, Naf, Nausf, Namf, Nsmf
    • Architecture de roaming : LBO dans la représentation SBA et HR dans la représentation SBA

Network Slicing

  • Description des entités et des fonctions réseaux
    • SSF : Slice Selection Function
    • Slice CP NF
  • Identification et sélection du slice réseau
    • NSSAI
    • S-NSSAI
    • Etablissement d’un PDU dans un slice réseau
      • Sélection et association d’une instance de Network Slide
      • Support de connexions à plusieurs network slices
    • Support du roaming network slicing

Evolution de l’architecture ePC pour le MTC : Machine Type Communication

  • Architecture du MTC – AESE
    • SCEF/MTC-IWF
    • MTC-AAA
    • IWK-SCEF
    • SCS/AS
  • LTE-M et NB-IoT : les réseaux des objets connectés et les mécanismes
    • Optimisation de la batterie :
      • Extended DRX, PSM
      • Réduction des capacités des dispositifs
    • Gestion de la congestion – LAPI et Tolérant au délai HLCom
    • Nouvelles procédures pour les dispositifs :
      • Réseau cœur dédié pour les dispositifs (DECOR, Dedicated core)
      • Procédure de réveil des dispositifs
      • Procédure de supervision d’événements (MONTE, Monitoring enhancements)
      • Procédure de gestion de groupe de device MTC (GROUPE, Group Enhancements)
    • Optimisation du plan de contrôle
    • Optimisation du plan usager
    • SCEF et NIDD
    • Architecture de roaming

Communication D2D : Device to Device Communication

  • Les usages D2D
  • Proximity services (ProSe)
    • Architecture et fonctions :
      • ProSe APP
      • ProSe function
      • ProSe APP Server
    • Interfaces : PC1, PC2, PC3, PC4, PC5 et PC6
  • Procédures :
    • Découverte ProSe directe
    • Enregistrement UE
    • Demande de service de proximité
    • Rapport de localisation
    • Alerte de proximité

Déployer le réseau Gigabit LTE : la première étape de la 5G

19 février 2018

L’architecture du réseau de mobiles 4G

  • Les entités : eNodeB, MME, SGW, PGW
  • Les protocoles de signalisation : NAS (EMM et ESM), RRC, S1-AP, GTP-C, X2-AP
  • Le tunnel IP : le protocole GTP-U
  • Les bearers, la qualité de service
  • Les architectures de roaming : home routed & local breakout

Les procédures

  • La procédure d’attachement
  • La mise à jour de la localisation
  • L’établissement d’une session
  • Les procédures de handover

 Les caractéristiques de l’interface radio

  • Le multiplexage spatial : MIMO, diversité, boucle ouverte, boucle fermée
  • Les modes de transmission
  • La technique OFDM, le multiplexage OFDMA
  • La gestion des interférences : le mécanisme ICIC

 Les évolutions vers le Gigabit LTE

  • L’agrégation des canaux radios
  • L’évolution des modes de transmission
  • La transmission coordonnée : la fonction CoMP
  • Les réseaux hétérogènes : Pré UDN
  • Les nœuds de relayage
  • Le traitement des interférences dans un environnement hétérogène : le mécanisme eICIC
  • Catégorie des terminaux

Stratégie de déploiement de la Pré 5G

  • Agrégation sur les bandes non licenciées : LAA, LWA, LWIP
  • Evolution des modes de transmission : EBF MIMO
  • Le Massive IoT : LTE-M et NB-IoT
  • Le Cloud au niveau du cœur radio et du cœur réseau

Les performances et KPI

  • Synthèse des performances de la 4G, Pré 5G et 5G
  • La fonction SRVCC
  • Les nouveaux services

Comprendre l’apport de la 5G par rapport aux réseaux mobiles 2G/3G/4G et LoRa

6 décembre 2017

Le marché du réseau cellulaire

  • Les souscriptions SIM en France et dans le monde
  • Le trafic et les besoins
  • Les attentes pour 2020/2025

Les cas d’usages

  • Téléphonie et Internet : évolution des réseaux (IMS/RCS)
  • Le réseau de capteurs : de nouveaux besoins ?
  • L’IoT : le contrôle des machines

Rappel de l’architecture des réseaux mobiles 2G/3G/4G et des services

  • Architecture du réseau 2G : bande de fréquences et performances
  • Architecture du réseau 3G : bande de fréquences et performances
  • Le réseau 4G : bande de fréquences et performances
  • Le réseau IMS
  • Le réseau MTC et le réseau LoRa

4.5G ou LTE-Advanced : vers le Gigabit LTE

  • L’agrégation de canal – Carrier Aggregation
  • Les catégories de mobile (de Cat 9 à Cat 16)
  • Les réseaux hétérogènes (Macro-cell, Micro-cell, Pico-cell, Femto cell)
  • Small Cell On/Off
  • Evolution des stations de bases (RRU, BBU)
  • Technologie COMP : transmission multi-points coordonnées
  • Dual Connectivity
  • Communication D2D, architecture du ProSe
  • NFV/SDN

4.9G ou LTE-Advanced Pro

  • Utilisation des bandes non licenciées : LWIP/LWA et LAA
  • Evolution des stations de bases AAS
  • Evolution du MIMO : FD-MIMO, EBF et Massive MIMO

L’architecture du réseau 5G et les besoins de demain

  • Les nouveaux besoins : eMBB, URLCC, mMTC
  • Comprendre comment le réseau 5G peut répondre aux nouvelles attentes ?
  • Positionnement de la 5G en complémentarité de la 4G et de LoRa

Accès Radio 5G : 5G NR

  • Des nouvelles bandes de fréquences : sub 6GHz, mmWave
  • Numérologie des trames et méthode duplex
  • Les nouvelles formes d’ondes F-OFDM, FMBC, GFDM, UFMC
  • Le MIMO 3D et le beamformimg dans la bande millimétrique (Beam Management, Beam Control, TRP)
  • Les accès multiples (OFDMA, NOMA)
  • Evolution des codes (Codes Polaires, LDPC, …) pour un meilleur rendement
  • C-RAN et déploiement des MEC (Fog Computing)

Le cœur réseau NG

  • Dual Connectivity sur le réseau EPC ou NG
  • Slicing Network

Comprendre les réseaux MTC/eMTC et les technologies NB-IoT et LTE-M

10 octobre 2017

Introduction à l’IOT et au M2M

  • Un marché à fort potentiel
  • Les domaines d’application des objets connectés (Smart Grid, Smart Industry, Smart Health, Smart City, Agriculture, …)

Architecture du M2M

  • Architecture M2M de l’ETSI
    • Domaine des dispositifs
    • Domaine réseau
    • Domaine des applications
  • Interconnexion entre chacun des domaines
    • Passerelles
    • Capacité de Service
  • Modèle Web Orienté Service (WebService)
    • Architecture REST

Panorama des technologies de communication pour l’IoT/M2M

  • LPWAN : des réseaux émergents (Sigfox, LoRa, QoWiSio) et le réseau LTE : LTE-M, NB-IoT
  • WPAN (BLE, Zigbee, Zwave, 6LoWPAN) : Le M2M area Network

Architecture et spécifications de l’IoT pour les réseaux cellulaires : Machine Type Communication

  • Cahier des charges pour une communication M2M
    • Optimisation de la puissance
    • Réduction du débit
    • Gestion de la priorité des dispositifs (LAPI) et procédure de recherche des cellules
  • Evolution du cœur de réseau
    • Les entités SCS, MTC-IWF, SCEF, IWK-SCEF et les interfaces
    • Les mécanismes
      • Device Trigerring
      • MME Congestion
      • CIoT EPS Optimization (Control Plane, User Plane, NIDD)
  • Evolution du RAN pour le LTE-M et le NB-IoT
    • Mécanisme pour les objets connectés
      • DRX, eDRX
      • PSM
      • Répétition EC-Class A, EC-Class B
      • Congestion de l’eNB
    • Impacts sur les canaux physiques (PBCH, PRACH, PDCCH/PUCCH, PDSCH/PUSCH) et de synchronisation (PSS, SSS)
    • Bandes de fréquences et débits : Les terminaux Cat 1, Cat M1 et cat NB1 pour les technologies LTE-M et NB-IoT

Perspectives : La 4G et la 5G pour un monde d’objets connectés

  • Les terminaux de la R13 vers la R14 (Cat NB2 NB-IoT et cat M2 LTE-M)
  • Spécifications de la 5G pour l’IoT

LoRa : Technologie, architecture et services

27 juin 2016

L’Internet des Objets : Marché actuel et tendance stratégique

  • L’IoT : Définition et fonctionnement
    • Marché de l’IoT
    • Les acteurs de l’IoT
  • Tendance stratégique : Hype Cycle et secteurs d’applications des objets connectés d’ici 2020
    • Hype Cycle
    • Estimation mondiale du tout connecté
    • Des secteurs d’applications

Panorama des technologies de communication pour l’IoT. Positionnement de LoRa

  • WAN (xDSL, FTTx, Cellulaire)
  • LPWAN : des réseaux émergents (Sigfox, LoRa, QoWiSio) et les évolutions 3GPP : LTE-M, NB-IoT
  • LAN (Ethernet, WiFi, PLC)
  • WPAN (802.15.4, BLE, Zigbee, Zwave, 6LoWPAN, KNX, RFID, NFC) : Le M2M area Network

Alliance LoRa

  • Description de l’alliance
  • Modèle économique
  • Comment aborder le développement d’un produit LoRa

Réseau LoRaWAN et Technologie LoRa

  • Architecture système
    • Dispositifs de transmission (Classe A, Classe B, Classe C)
    • Passerelles, routeurs, serveurs
  • Couche Physique – Modulation Lora
    • Les bandes de fréquence
    • Le bilan de liaison
    • Etalement de spectre – Chirp
    • Duty Cycle
  • Protocole LoRaWAN 1.0 et 1.1
    • Trames LoRaWAN
    • Sécurité des échanges
    • Procédure d’enregistrement
    • Transmission de données utiles (payload) et de données de signalisation (commande MAC)
    • Roaming
  • Consommation électrique

Applications LoRa

  • Solutions technologiques pour les transceivers LoRa
    • Transceiver Intégré
    • Les Cartes d’extensions (Shield)
  • Solutions technologiques et commerciales pour les passerelles LoRa
  • Exemple d’applications et cartes de démonstration (Motes)

Comprendre comment les réseaux 4G et 5G de demain permettent de répondre aux défis de l’IOT et du M2M

2 février 2016

Introduction à l’IOT et au M2M

  • IoT et M2M : Un marché à fort potentiel
  • Les domaines d’application des objets connectés d’ici 2020
    • Villes intelligentes (Smart City), Transport Automobile (V2V, assistance ou pilotage automatique), Serious Game, Maison Connectée
    • Internet Tactile : Santé, Smart Grid, réalité virtuelle et environnements virtuels haptiques partagés, Capture Vidéo Collaborative

Architecture du M2M

  • Architecture M2M de l’ETSI
    • Domaine des dispositifs
    • Domaine réseau
    • Domaine des applications
  • Interconnexion entre chacun des domaines
    • Passerelles
    • Capacité de Service
  • Modèle Web Orienté Service (WebService)
    • Architecture REST
    • Protocole SOAP
    • Framework et API

Panorama des technologies de communication pour l’IoT/M2M

  • WAN (xDSL, FTTx, Cellulaire)
  • LPWAN : des réseaux émergents (Sigfox, LoRa, QoWiSio) et le réseau LTE : LTE-M, NB-IoT, EC-GSM
  • LAN (Ethernet, WiFi, PLC)
  • WPAN (BLE, Zigbee, Zwave, 6LoWPAN) : Le M2M area Network

Le réseau 4G : Machine Type Communication (MTC) – une vision M2M

  • Rappel du réseau LTE/EPC
    • Caractéristiques radios
    • Architectures 3GPP- Entités
    • Interfaces – Protocoles mise en jeu
  • Concepts majeurs sur l’évolution des terminaux LTE pour le M2M: Cat-1, Cat-0, Cat-M1, Cat-NB1
    • Optimisation de la puissance
    • Réduction du débit
    • Gestion de la priorité des dispositifs (LAPI) et procédure de recherche des cellules
    • Le module USIM et la carte eUICC (embedded UICC)
  • Evolution du RAN
    • Concept radio
    • TTI bundling/ HARQ retransmission/ Repetition/ Code
    • Spreading/ RLC segmentation/ Low rate coding/ Low modulation order/
    • New Decoding Techniques
    • Power Boosting
    • Impacts sur les Canaux physiques (PBCH, PRACH, PDCCH/PUCCH, PDSCH/PUSCH) et de synchronisation (PSS, SSS)
    • PSM et eDRX
  • Evolution du cœur de réseau
    • SDT et MME optimisé pour les SDT
    • Signalisation – Call Flow
    • Interconnexion des réseaux
    • CIoT EPS Optimisation (User Plane et Control Plane)
  • Procédures MTC
    • Attachement UE-MTC
    • Triggering Device
    • Congestion et surcharge: Paramètres de configuration NAS de l’UE (EFnasconfig)

La 5G pour un monde d’objets connectés

  • Couche Physique
    • Les nouvelles bandes de fréquence
    • L’approche massive MIMO
    • NOMA (Non Orthogonal Multiple Access)
  • Convergence des technologies sans fil
    • Cloud RAN
    • Virtualized RAN
  • Evolution du cœur de réseau
    • Virtualisation, NFV
    • SDN (GMPLS, Distributed Cloud)
    • Résilience, sécurité
    • DECOR ( Dedicated Core networks) :  Mises en oeuvre d’un cœur réseau pour l’IoT – Network Slicing
  • Les services M2M potentiels
    • Internet tactile

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)

De la téléphonie commutée à la voix sur IP

28 juin 2015

La Téléphonie Fixe

  • Le réseau de commutation :
    • Le commutateur téléphonique
    • La numérisation de la voix
    • Le circuit téléphonique
    • Le réseau d’accès analogique
    • RNIS
  • Le réseau de signalisation : le modèle SS7, l’établissement de l’appel
  • Le réseau intelligent
  • Le réseau de transmission

La Téléphonie Mobile

  • Le réseau GSM :
    • Le mobile, l’interface radioélectrique
    • Les sous-systèmes BSS et NSS
    • La signalisation, le hand-over
    • L’établissement d’un appel
  • Le réseau UMTS
    • Le sous-système UTRAN
    • L’interface radioélectrique

La Téléphonie d’Entreprise

  • Le réseau téléphonique privé
    • Le PABX
    • La numérotation, la signalisation
    • Les services complémentaires
  • Le centre d’appel
    • Serveur d’appel,
    • Distribution des appels,
    • Couplage téléphonie – informatique
  • La mobilité
    • DECT
    • Les offres opérateurs UMA
    • Femtocell

Le Réseau Data Fixe

  • Les concepts (l’architecture, l’adressage)
  • La technologie Ethernet
  • La technologie WiFi
  • Les technologies IPv4 et IPv6
  • Le réseau WAN

Le Réseau Data Mobile

  • Le réseau GPRS
  • Le réseau UMTS : la fonction HSPA
  • La passerelle WAP
  • La localisation
  • Le réseau EPS

La Téléphonie sur IP

  • Le flux voix
    • Les codecs, le transport du fax
    • Les protocoles RTP, RTCP
  • Le flux de signalisation (SIP, H.323, MGCP)
  • La téléphonie d’entreprise
    • L’architecture
    • Le dimensionnement
    • La qualité vocale
  • Exemple avec ASTERISK
  • Les réseaux d’opérateurs fixe et mobile

La signalisation SIP

  • Les entités SIP
  • Les messages SIP – l’établissement d’un appel
  • Présentation de l’architecture IMS
  • Les services complémentaires

Les Communications Unifiées

  • Le service de présence, la messagerie instantanée
  • La convergence IMS WEB
  • Exemple avec la technologie WebRTC
  • Les plates-formes de service

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

IPTV : Technologies et architectures

28 juin 2015

Introduction: Qu’est-ce que l’IPTV?

  • Types de déploiement
    • IPTV
    • WebTV
  • Les services IPTV
    • Live TV
    • Services VOD (VOD, Time shifting, Catchup TV, Start Over)
    • Personal Video Recording (PVR, NPVR)
    • Electronic Program Guide, Insertion de pubs
  • Les organismes de standardisation

Système IPTV et ses composants

  • L’architecture
  • La tête de réseau (IRD, Video Router, Encodeurs)
  • Le portail IPTV ou Middleware
  • Les plateformes VoD et CDN
  • Les réseaux d’accès (DSL, FTTH)
  • Digital Home Network & Set-Top-Box
  • La sécurité des contenus (CAS, DRM)

Les médias Vidéo et Audio

  • Signal vidéo: les fondamentaux
  • Image numérique (Résolutions, Image ratio,…)
  • La compression: codecs
    • MPEG2 et MPEG4 et profils associés, comparaison
    • Autres formats : VC-1, SVC

Le transport sur IP

  • Multiplexage et MPEG2TS
    • ES, PES, Transport Stream, PID, et tables PSI
  • MPEG2-TS et chiffrement (ECM, EMM)
  • Définitions des normes DVB
  • La mise en paquets (UDP/IP vs RTP/UDP/IP)

Procédures

  • Services Live: de la tête de réseau à la STB
    • Transport IP Multicast: IGMP/PIM-SSM, IGMP Snooping
    • Introduction au multicast sur les réseaux MPLS P2MP
    • Content Delivery Network
    • Zapping
  • Services VoD
    • RTSP / RTP
    • HTTP progressive download, HTTP adaptive streaming
    • VoD et Content Delivery Network
    • Procédures d’achat et de lancement d’une VoD

QoS et disponibilité réseau

  • Les contraintes de QoS
  • QoS et contrôle d’admission
  • Mécanismes de niveau applicatif
    • Retransmission RTP, FEC

A propos du trafic OTT  (Over The Top)

  • Les contraintes pour les opérateurs
  • Le modèle wholesale
  • Le modèle de cache transparent

Introduction à la TV mobile

  • DVB-H & DVB-SH
  • MBMS

Architectures de bout en bout

  • Architectures IPTV
    • ADSL en zone éligible (ZE), en zone non éligible (ZNE)

Evolutions IPTV

  • IPTV et NGN (IMS)

La ToIP d’entreprise : l’essentiel

28 juin 2015

Introduction

  • Rappels sur les réseaux fixes (RTC + ADSL)
  • Rappels sur les réseaux mobiles

Les réseaux d’entreprises

  • Architectures
  • Les éléments (PABX, Terminaux)
  • Les centres de contacts
  • Les services associés

Les concepts de base du NGN

  • Principe de fonctionnement
  • Vocabulaire (MGW, Proxy, GK, …)
  • Evolution du PABX au PBX IP
  • 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, SCCP, H.248/MEGACO
  • Le protocole SIP

Les interconnexions d’IPBX

  • Interconnexion via le RTC
  • Interconnexion SIP trunking (SIP Forum)
  • Session Border Controller

Centrex IP

  • Qu’est ce qu’un Centrex IP?
  • Exemple d’architecture
  • Services évolués
  • Comparatif Centrex IP / IPBX

Evolution vers l’IMS

  • Les enjeux
  • L’architecture IMS
  • Business trunking selon TISPAN
  • Centrex IP selon TISPAN

Les nouveaux services

  • Services multimédias
  • Convergence Web/SIP
  • Evolution des centres d’appels
    • Multicanaux
    • Web Agents

La téléphonie sur IP : l’essentiel

28 juin 2015

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

28 juin 2015

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

SIP : Etude et mise en oeuvre

28 juin 2015

Contexte technologique – historique

  • IETF, processus de standardisation
  • Présentation et historique de SIP
  • RFCs SIP
  • Groupes de travail SIP
  • Panorama du marché
  • Cas d’usage de SIP (Réseau d’entreprise / iPBX, opérateurs / IMS / VoLTE, …)

Introduction à SIP

  • Pile de protocole, DNS
  • Terminologie
  • Un exemple simple d’appel – signalisation et flux média
  • Caractéristiques de SIP
  • Structure du protocole SIP
  • Requêtes et réponses SIP
  • Composition des messages SIP

Adresses et URIs

  • SIP URI, SIPS URI
  • Tel URI (E.164)
  • Format d’adresses et « name-addr»
  • Utilisation des adresses en SIP

Niveau transaction, dialogue et session média

  • Transaction
  • Dialogue
  • Appel direct : étude de cas
  • Construction des messages SIP
  • Utilisation des headers
  • Session média et early media : RTP, SDP et MSRP
  • DTMF, fax/IP (T.38)

Couches de transport et d’encodage

Fonction Registrar

  • Rôle et localisation du Registrar
  • Mécanisme d’enregistrement d’un terminal
  • Gestion des enregistrements

Fonction Proxy, Redirect serveur et Back-to-Back

  • Famille de Proxy
  • Type de Proxy stateful / stateless
  • Spirale et boucle
  • Mécanisme de routage des messages
  • Loose routing / Strict routing
  • Opération de forking
  • Serveur de redirection
  • Serveur Back-to-Back

Sécurité et authentification

  • Introduction
  • Utilisation de IPsec
  • Utilisation de TLS
  • Mécanismes d’authentification
  • S/MIME
  • Faiblesses des mécanismes de sécurité en SIP

Extensions SIP

  • Principes généraux
  • Méthode INFO (RFC 6086)
  • « Instant Messaging » (RFC 3428)
  • Événements (RFC 6665)
  • Méthode PUBLISH (RFC 3903)
  • Timers de session (RFC 4028)
  • Réponses provisionnelles acquittées
  • Méthode UPDATE (RFC 3311)
  • Méthode REFER (RFC 3515)
  • Header « Replaces » (RFC 3891)
  • Supervision de dialogue (RFC 4235)

NAT

  • Différents types de NAT
  • Problématique
  • Solutions pour les flux SIP
  • Solutions pour les flux RTP – STUN, TURN, ICE
  • SBC / ALG

Interconnexion / SIP trunking

  • Passerelles SIP/RTC
  • Trunk SIP / profil SIP
  • Présentation de SIP-I & SIP-T
  • Sécurisation – SBC

Exemples de services – perspectives

  • Transfert d’appel, call pickup
  • Colored Ring Back Tone
  • Présence
  • Chat et SMS
  • Muticanaux – Visio-conférence
  • SIP & WebRTC

Travaux pratiques

  • Mise en oeuvre de terminaux SIP, de serveurs Registrar et Proxy
  • Mise en oeuvre des services Presence et Instant Messaging
  • Analyse des flux de signalisation
  • Étude de cas

IMS/TISPAN : Enjeux et fondamentaux

28 juin 2015

Evolution du legacy vers l’IMS

  • Evolution des architectures des réseaux
    mobiles

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

Introduction à l’IMS

  • Origine de l’IMS
  • Les apports de l’IMS
  • Les services IMS
  • L’évolution des réseaux fixes (NGN, TISPAN R1)
  • L’évolution des réseaux mobiles (2G à 3GPP R6)
  • La convergence fixe-mobile (FMC)
  • La normalisation : IETF, 3GPP, TISPAN

L’architecture IMS

Les entités

  • Les proxy servers : P-, I-, E- et S-CSCF, Réseaux « Home » et « Visited »
  • Les bases de données : HSS, SLF
  • Les ressources média : MRFC, MRFP, MRB
  • Les passerelles : BGCF, MGCF, SGW, MGW
  • Les serveurs d’application
  • L’architecture de la facturation

Les données utilisateurs

  • Les adresses publiques et privées (IMPI, IMPU)
  • Le profil utilisateur

L’architecture TISPAN

La couche service

  • Le coeur IMS
  • Les modes simulation et émulation

La couche transport

  • Les fonctions de contrôle : RACS, NASS

Les protocoles

  • SIP
  • DIAMETER
  • ENUM

La signalisation dans l’IMS

  • L’enregistrement dans un réseau IMS
  • L’enregistrement dans un réseau TISPAN
  • L’appel de base
  • Libération d’appel
  • Interconnexion avec le PSTN
  • La portabilité

Les services

  • Les compléments de services téléphoniques
  • joyn et Rich Communication Suite (RCS)
  • Interaction avec un MRF

Acteurs

  • Les constructeurs et les solutions industrielles
  • Les opérateurs

VoIP SIP fondamentaux : La migration vers la ToIP SIP

28 juin 2015

Contexte technologique et historique

  • Architecture générale
  • IETF et standardisation
  • Présentation et historique de SIP, RFCs SIP
  • Panorama du marché

Introduction à SIP

  • Pile de protocole, DNS
  • Terminologie (UA, registrar, proxy, B2B)
  • Caractéristiques de SIP
  • Requêtes et réponses

Adresses SIP et URIs

  • SIP URI, SIPS URI, Tel URI
  • E.164, enum

Architecture d’un réseau

  • Fonction Proxy – IPBX
  • Interconnexion de systèmes SIP
  • Serveur de redirection
  • Du Proxy vers le Back-to-Back server
  • Interconnexion avec le RTC
  • Trunk SIP
  • Centrex IP

Transport de la voix sur IP – procédures SIP

  • Signalisation SIP: transaction, dialogue, transport et encodage
    • Enregistrement d’un SIP phone
    • Procédures d’appels – étude de cas
  • Flux média
    • session média et early media : SDP, MSRP, DTMF, fax/IP (T.38)
    • usage et comparaison des codecs
    • Impact sur la qualité vocale – mécanismes de QoS

Sécurité et authentification

  • Introduction (IPsec, TLS)
  • Mécanismes d’authentifications
  • Session Border Controller (SBC)

Services SIP

  • Principes généraux sur les extensions
  • La messagerie instantanée : Chat et SMS
  • Framework de notifications
  • La présence
  • Le transfert d’appel – la prise d’appel (call pickup)
  • La supervision de postes SIP
  • La messagerie vocale
  • Conférence multimédia

NAT

  • Problématique
  • Approches et éléments de solutions (RTP symétrique, le media relay, SBC / ALG)

Travaux pratiques

  • Mise en œuvre de terminaux SIP, de serveurs Registrar / Proxy et IPBX
  • Étude de cas
  • Observation de traces et des impacts sur les services
cirpack
NETENSIA
Sofrecom
TuffigoRapidex
engie-ineo
assystem-logo
sierra_wireless
Viibe
SFR
Bouygues E&S
ADP
athemium
adventiel
Thales
axione
technicolor
davidson
t&t
SNCF_2011
iagility
broadpeak
setelia
akio
AXIANS
orange
CGI
DCNS
la poste
alten
BureauVeritas
SopraSteria
DGAC
Motorola
actility
Deltadore
Savelec
Italtel
AIRBUS
XURA 90H
sagemcom
intel
Icosnet
capgemini
Lomaco
econocom
GFI
Groupama-logo
Astellia
HubOne
image_et_reseau
neosoft
SII
Monaco Telecom_550x550
CMB ARKEA
nokia-logo
Keolis
ESR Groupe H69
Extia
NIJI
VA SOLUTIONS2
Modis