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IP Multimedia Subsystem : Principes et Architecture

Copyright EFORT1IP Multimedia Subsystem : Principes et ArchitectureSimon ZNATY et Jean-Louis IntroductionL'Internet supporte depuis d j plusieurs ann es et avec une qualit tr s acceptable denombreux services succ s tels que l'E-mail, le WEB, le streaming audio/vid o, le chat ;.Dans les domaines des applications de t l phonie et les communications multim dia,Microsoft MSN, Yahoo, AOL et Skype sont d j pr sents sur ce march mais proposent dessolutions propri t l phonie devient donc une application sur Internet parmi d autres et tout fournisseurd'applications sur l'Internet peut proposer le service de t l phonie sur IP ses clientsind pendamment du type d acc s Internet utilis par le client : ADSL, c ble, ce contexte les op rateurs de telecom, dont le service de t l phonie tait ju

Copyright EFORT 1 IP Multimedia Subsystem : Principes et Architecture Simon ZNATY et Jean-Louis DAUPHIN EFORT http://www.efort.com 1 Introduction L'Internet supporte depuis déjà plusieurs années et avec une qualité très acceptable de

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1 Copyright EFORT1IP Multimedia Subsystem : Principes et ArchitectureSimon ZNATY et Jean-Louis IntroductionL'Internet supporte depuis d j plusieurs ann es et avec une qualit tr s acceptable denombreux services succ s tels que l'E-mail, le WEB, le streaming audio/vid o, le chat ;.Dans les domaines des applications de t l phonie et les communications multim dia,Microsoft MSN, Yahoo, AOL et Skype sont d j pr sents sur ce march mais proposent dessolutions propri t l phonie devient donc une application sur Internet parmi d autres et tout fournisseurd'applications sur l'Internet peut proposer le service de t l phonie sur IP ses clientsind pendamment du type d acc s Internet utilis par le client.

2 ADSL, c ble, ce contexte les op rateurs de telecom, dont le service de t l phonie tait jusqu pr sent le core business, se trouvent face l alternative suivante :1. Repositionner leur business autour des applications sur IP incluant la t l phonie,devenant ainsi op rateur de services globaux. Les op rateurs qui feront ce choix devrontrapidement d velopper une Architecture IMS seule solution normalis e dans le mondetelecom et cela avant que des solutions propri taires ne soient trop largement adopt Abandonner le march des applications y compris celui de la t l phonie et r duire leurbusiness celui de fournisseur d acc s et/ou de transporteur de paquets IP.

3 Lesop rateurs qui feront ce choix limiteront leur champs d action celui d op rateurs der seaux. Parmi les risques de cette option, la difficult maintenir le revenu dans uncontexte o l'acc s comme le transport seront devenus des commodit s sujettes unetr s forte pression sur les 'IMS IP Multimedia Subsytem- normalis par le monde des t l communications est unenouvelle Architecture bas e sur de nouveaux concepts, de nouvelles technologies, denouveaux partenaires et un nouvel ecosyst me. L IMS supporte sur un r seau tout IP lessessions applicatives temps r els (voix, vid o, conf rence.)

4 Et non temps r el (Push ToTalk, Pr sence, messagerie instantan e,..). L IMS int gre de plus le concept deconvergence de services support s indiff remment par des r seaux de natures diff rentes :fixe, mobile ou Internet. L IMS est galement d sign sous le vocable de NGN Multimedia (Next Generation Network)D ployer une Architecture IMS est donc une d cision strat gique qui peut tre prise par unop rateur telecom traditionnel dans le cadre du repositionnement de son activit sur lemarch des services sur IP mais qui peut galement tre prise par toute entit qui d ciderait,m me sans poss der de r seaux d acc s ou de transport.

5 De d velopper une activit deservices valeur ajout e sur acquisition des fondements architecturaux et normatifs de l IMS en particulier lessp cifications de protocoles et interfaces sp cifiques tels que SIP, Diameter, COPS,.., et laCopyright EFORT2connaissance des solutions d j disponibles sur le march sont donc essentielles pour toutacteur op rateur de r seaux ou de services, fournisseur d quipements, ou clients- quisouhaite prendre sa place dans le business mergeant des services sur but de cet article est de pr senter les architectures de r seau et de service IMS avec lesconcepts sous-jacents, les entit s impliqu es et leurs fonctionnalit Architecture IMSL introduction de l IMS (IP Multimedia Subsystem )

6 Dans les r seaux fixe et mobilerepr sente un changement fondamental dans les r seaux de t l communication de typevoix. Les nouvelles capacit s des r seaux et des terminaux, le mariage entre l Internet et lavoix, le contenu et la mobilit donnent naissance des nouveaux mod les de r seaux etsurtout offrent un formidable potentiel pour d velopper de nouveaux services. Dans cetobjectif, l IMS est con u pour offrir aux utilisateurs la possibilit d tablir des sessionsmultim dia en utilisant tout acc s haut d bit et une commutation de paquets IMS fournit un r seau IP multi-service, multi-acc s, s curis et fiable Multi-services : tout type de services d livr s par un r seau c ur supportant diff rentsniveaux de QoS pourront tre offerts l usager, Multi-acc s.

7 Tout r seau d acc s large bande, fixe et mobile pourra s interfacer l IMSL IMS n est pas un unique r seau, mais diff rents r seaux qui interop rent gr ce desaccords de roaming IMS fixe-fixe, fixe-mobile, mobile-mobilesL IMS est un enabler pour les fournisseurs de service afin d offrir : Des services de communication non temps-reel, pseudo temps-r el et temps r el suivantune configuration client-server ou entre entit s paires La mobilit des services / Mobilit de l usager (Nomadisme) Plusieurs sessions et services simultan ment sur la m me connexion r Structuration en couche de l Architecture IMSL Architecture IMS peut tre structur e en couches.

8 Quatre couches importantes sontidentifi es : La couche ACCES peut repr senter tout acc s haut d bit tel que : UTRAN (UMTST errestrial Radio Access Network), CDMA2000 (technologie d acc s large bande utilis edans les r seaux mobiles aux Etats-Unis), xDSL, r seau c ble, Wireless IP, WiFi, etc. La couche TRANSPORT repr sente un r seau IP. Ce r seau IP pourra int grer desm canismes de QoS avec MPLS, Diffserv, RSVP, etc. La couche transport consiste doncen des routeurs (edge router l acc s et en core router en transit) reli s par un r seaude transmission.

9 Diff rentes piles de transmission peuvent tre consid r es pour ler seau IP: IP/ATM/SDH, IP/Ethernet, IP/SDH, etc. La couche CONTROLE consiste en des contr leurs de session responsables du routagede la signalisation entre usagers et de l invocation des services. Ces n uds s appellentdes CSCF (Call State Control Function). IMS Introduit donc un environnement decontr le de session sur le domaine paquet. La couche APPLICATION introduit les applications (services valeur ajout e) propos esaux usagers. L op rateur peut se positionner gr ce sa couche CONTR LE en tantqu agr gateur de services offerts par l op rateur lui-m me ou par des tiers.

10 La coucheapplication consiste en des serveurs d application (AS, Application Server) et des MRFC opyright EFORT3( Multimedia resource function) que les fournisseurs appellent serveurs de m dia IP (IPMS, IP Media Server).L Architecture globale IMS est d crite la figure 1 : L Architecture de R seau et de Service Concepts sous-jacents l Architecture IMSUn ensemble de besoins ont t d fini lors de la conception de l IMS : Connectivit IP : Le client doit disposer de la connectivit IP pour acc der aux servicesIMS. Par ailleurs, le protocole IPv6 est requis.


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