Pr sentation SS7 : signalisation s maphore num ro 7

1. Présentation SS7 : signalisation sémaphore numéro 7 réaliser par : EL IDRISSI DALILA OULAHAYANE KHADIJA SALMA SOROURI encadré par : Pr. EL GHARROUCH EMSI

2. PLAN Partie 1 Présentation Générale Historique Principe des échanges de signalisation Les apports du code CCITT n°7 Partie 2 Le réseau sémaphore Mise œuvre Définitions Mode de fonctionnement Modélisation du CCITT n°7 Messages sémaphores Sous systèmes SSTM et SSUT Exemple d’établissement d’un appel CCITT n°7

3. LA SIGNALISATION La signalisation traditionnelle est un protocole rudimentaire caractérisé par: Un nombre d’opérations limité : Établissement d’appel, taxation, état de ligne, relâchement d’appel… Peu de possibilités d’échange de données : Échange d’un ou deux groupes d’une dizaine de chiffres par appel (numéro d’appelé, parfois numéro d’appelant ). L’hypothèse que les traitements restent confinés dans les commutateurs : Les commutateurs sont supposés autonomes pour les acheminements et le traitement d’appel. Le réseau traite par contre plusieur types de signalisation : Différents domaines (abonné, transit, international) Coexistence de plusieurs versions de protocoles.

4. Pourquoi un nouveau mode de signalisation? Avant l’apparition des systèmes a programmes enregistrés, la fonction de signalisation recouvrait les méthodes et moyens d’informations entre les autocommutateurs pour l’établissement des appels téléphoniques. Un lien entre signalisation et système téléphonique, Par contre, l’apparition des commutateurs a programmes enregistrés, a permis: Un large éventail de services pour les abonnés et l’exploitant. Une amélioration de la qualité de service. La possibilité d’interconnecter plusieurs réseaux spécialisés. Une automatisation et une centralisation de la gestion,de l’exploitation et de la maintenance.

5. Une caractéristique essentielle d’un réseau moderne de télécommunications doit être de posséder toutes les facilités d’échanges d’informations entre les différents ensembles qui le constituent. Plus précisément, il convient de répondre aux objectifs suivants : Couvrir les besoins propres a l’établissement des appels pour les différents services d’abonnés. Permettre l’acheminement des informations relatives a la gestion, a l’exploitation et a la maintenance de réseau. Permettre l’interconnexion de réseaux différents. Offrir toutes les garanties quand a la sécurité de fonctionnement. Assurer les échanges d’informations a une vitesse compatible avec les besoins des services.

6. Dés lors il apparaît que les systèmes de signalisation classiques ne peuvent satisfaire a tous ces critères simultanément et que, seule, une démarche faisant appel a la notion de réseau de signalisation permet d’apporter une solution au problème. Dans ce réseau, les échanges de signalisations sont assurés, sous forme de messages, par une «liaison de transmission de données» commune a l’ensemble des circuits du faisceau. «C’est la signalisation par canal sémaphore.»

7. Historique Dés 1973, le CCITT a décidé de travailler sur un nouveau système de transport d’information s’adaptant aux réseaux avec intégration des services (RNIS). Les recommandations du CCITT n°7 sont consignées dans 3 livres: Le livre jaune(1980):première recommandation. Le livre rouge(1984):complément au livre jaune. Le livre bleu(1988):amélioration et recommandation de nouveaux sous systèmes utilisateurs. En France le CENT a lancé les première études sur le réseau sémaphore dés 1981 : En 1987 : expérimentation du système en mode associé. En 1988 : généralisation de ce système. En 1991 : expérimentation en mode quasi-associe.

8. Historique De La Signalisation Par Canal Sémaphore Ce mode n’est pas nouveau, devenu possible dés que l’on a pu envisagé de commander les commutateurs a l aide de Calculateur. Les 1ers commutateurs Électroniques : Expérimentaux du CENT étaient munis,pour les relations entre les étages d’Abonnés distants et le calculateur de commande, d’un canal sémaphore . Ces études, appliquées aux systèmes de commutation, aboutissent à la définition d’un canal sémaphore entre le cœur de chaîne et Les CSED pour les E10B Les CSND pour les E10B Vers 1970, le CCITT définissait un 1er système de signalisation par canal sémaphore pour usage international,le N°6utilisant une voie de données à 2.4bit/s Le 2eme système c’est le N°7 sur voie numérique à 64kbit/s a été étudié depuis 1973.C’est celui que la France,les Européens,le Japon ont choisi . « Ce système permet la réalisation du réseau multiservice. »

9. Principes De Échanges De Signalisation Les échanges entre unités de commande se font par l’intermédiaire de messages de longueurs variables, se décomposant en une partie FIXE (6 octets) et une partie de longueur variable de 0 à272 octets. Ces messages sont séparés par des « intervalles » plus au moins longs et sont transmis le plus rapidement possible. La technique de transport de l’information utilisé est le réseau de paquets sans connexion ou DATAGRAMME. Avantage : vitesse élevé (pas de phase établissement ou rupture de la communication) Inconvénient : pas de garantie dans l’ordre des messages entre émission et réception. Ainsi le mode retenu est : LE RESEAUX DE PAQUETS SANS CONNEXION AVEC DU SEQUENCEMENT

10. La signalisation sémaphore CCITT code 7 Le choix concerté entre les différents pays industrialisés souhaitant une normalisation des échanges de signalisation entre leurs réseaux respectifs a débouché sur l’adaptation du système de signalisation sémaphore CCITT code 7 qui s’inspire du modèle de référence interconnexion des système ouverts . principe : le principe de la signalisation CCITT code 7 est de dissocier les voies téléphonique ,et les voies de signalisation par réseau téléphonique, et les voies de signalisation par réseau sémaphore. Chaque commutateur dispose d’une interface au réseau sémaphore appelée point sémaphore(PS) qui est identifié dans le réseau sémaphore s’effectue par des IT de MIC a 64kbit/s appelés canaux sémaphores.

11.

12. Signalisation par canal sémaphore CCITT n°7 Objectifs: Réduction du temps d’attente après numérotation Évolution de la signalisation par l’enrichissement des messages Développement du RNIS Ouverture de réseaux intelligents Avoir un système de signalisation conforme aux norme internationales.

13. Les apports du code CCITT N°7 Il est possible de distinguer les apports au bénéfice des usagers et ceux au bénéfice de l’entreprise télécommunication. A l’entreprise: Exploitation bidirectionnelle des circuits téléphoniques Diminution des prises de circuit inefficaces Diminution du temps de prise des circuits Nouvelles possibilités en matière d’exploitation et maintenance Augmentation de la capacité de traitement des autocommutateurs Unification de la signalisation A l’usager: Diminution du temps d’attente après numérotation Possibilités de rendre de nouveaux services..

14. Les apports du numéro 7 Les avantages principaux de la signalisation par canal sémaphore sont: L’exploitation bidirectionnelle des circuits téléphoniques qui permet un gain en circuits et qui augmente leur taux d’efficacité pour l’écoulement du trafic,surtout pour les petits faisceaux. Une diminution du temps d’attente après numérotation et donc du temps de prise des circuits Pour une communication passant par deux centres de transit,le temps d’attente après numérotation est de 11.5s sans identification du demandeur en MF ou de 14.7 s avec identification du demandeur en MF,alors qu’il est de 2.6s avec identification du demandeur en CCITT n°7 Une extension du vocabulaire de la signalisation qui permet la desserte de l’ensemble des services aujourd'hui utilisés ou envisagés pour un réseau de signalisation unique .Le choix de la procédure à appliquer à un appel ne dépend plus du circuit qu’il emprunte mais uniquement de son type. Ainsi pourront améliorés ou développés des services du réseau intelligent(libre appel)ou le radio téléphone cellulaire numérique

15. Signalisation par canal sémaphore CCITT n°7 Vocation multiservices(données,téléphone,..)

16. Le CCITT N°7 Le CCITT n°7 ,système de signalisation par canal sémaphore,se substitue depuis la mi_87 aux systèmes de signalisations classiques. Le canal sémaphore : Le canal sémaphore est un canal qui porte des signaux.

17. principe de la signalisation par canal sémaphore : Les systèmes de signalisation existant aujourd’hui associent rigidement une voie de signalisation à chaque voie de parole. Signalisation Voie Par Voie

18. La signalisation MF

19. Pendant la phase d’établissement d’un appel sur un circuit, on associe un envoyeur et un récepteur à ce circuit pour des signaux d’enregistreur par exemple. Les joncteurs sont pour les signaux de ligne. Une voie spécialisée : le canal sémaphore permet de dissocier les signaux de parole et les signaux de commande

20. Principe de la signalisation par canal sémaphore

21. Le faisceau de circuits entre A et B est exploité en signalisation par canal sémaphore. Les échanges de signalisation sont véhiculés. Sous forme de message,grâce à une liaison de données. Remarque: La vitesse élevée des transferts de message permet de réduire le temps d’établissement des appels. La notion de joncteurs disparaît. LE C.C.I.T.T N°7 Les études d’un nouveau système -CCITT N°7(Comité Consultatif International du Télégraphe et du Téléphone) ont débuté en 1973. Ce système devait être utilisable dans des « réseaux avec intégration des services » et optimisé pour » un réseau numérique ». En novembre 1980,la VIIéme assemblée plénière du CCITT réunie à Genève définissait les spécifications du système de signalisation n°7(livre jaune).De nouvelles recommandations ont été apportées en octobre 1984 à Malaga lors de la VIIIéme assemblée(livre rouge).

22. Recommandation internationales mais possibilités d’adaptations locales. Signalisation par canal sémaphore . Adaptation sur les commutateurs temporels uniquement. Les échanges d’informations se font a travers d’un réseau spécifique de signalisation: LE RESEAU SEMAPHORE.

23. Réseau Sémaphore

24. Définitions Le point Sémaphore (PS) : c'est l'ensemble du matériel et du logiciel chargé de la fonction de signalisation. C'est par son intermédiaire que l'on accède au réseau sémaphore. Le point de transfert sémaphore (PTS) : c'est une machine qui n'assure que la fonction de "transit" pour les messages sémaphores. C'est un commutateur de paquets. A l'intérieur d'un réseau, les PTS sont maillés entre eux, ils sont situés plus près du centre de transit. Le point sémaphore de gestion (PSG) : il assure le rôle de superviseur pour le réseau sémaphore. Le PSG accède au réseau sémaphore par l'intermédiaire de 2PTS.

25. Exploitation en mode associé

26. Dans ce type de signalisation sur chaque canal sémaphore est affecte a un faisceau de circuits téléphoniques. Exploitation en mode quasi associé Le faible trafic de signalisation sur chaque canal sémaphore oblige à concentrer ce trafic vers les points de transfert sémaphore.

28. MODE DE FONCTIONNEMENT

29. La Loi de réparation du trafic sera telle que l'on utilisera un des modes en fonctionnement normal, l'autre étant utilisé en secours. Dans une période transitoire, des relations seront en quasi associé alors que d'autres seront en associé. Ensuite, en phase définitive, le réseau hiérarchique sera en mode mixte et le réseau transversal en mode quasi associé pur.

30. MODE MIXTE

31. L'acheminement entre les deux PS comporte : - Les faisceaux vers les PTS (MODE QUASI ASSOCIE) -Le faisceau associé. La loi de répartition du trafic sera telle que tout le trafic entre les deux PS passe en conditions normales sur le faisceau associé.

32. MODELISATION DU C.C.I.T.T N°7 Réseaux de paquet sans connexion L'information à transmettre est remise au réseau accompagné d'une étiquette précisant l'adresse du point destination. Ce paquet d'information est véhiculé dans la réseau sur la base de cette étiquette, sans relation (sans connexion) avec les paquets qui le précèdent ou le suivent. Le réseau sémaphore est un réseau de paquet en mode "sans connexion" avec garantie du séquencement.

33. Modélisation des échanges dans les réseaux de données Système fermé : Chaque entreprise s'informatisant adopte un protocole d'échange de données qui lui est propre.

35. Système ouvert: La multiplication des systèmes et la volonté d'interconnexion ont abouti à la création d'un protocole unique : le système OSI (ISO) Open System Interconnexion (Interconnexion des Systèmes Ouverts)

36. La modélisation O.S.I.

37. Parmi les sept couches qui constituent le modèle OSI les trois premiers offrent le services réseau, elles sont appelées couches basses. Les quatre autres, appelées couches hautes utilisent le service réseau.

38. Modélisation Du CCITT N°7 Généralités L'un des principaux objectifs étant de pouvoir répondre aux besoins d'un maximum de services, le système de signalisation CCITTN°7 a donc été structuré en s'inspirant du modèle de référence ISO.

39. Modélisation Du CCITT N°7 Rappel du modèle de référence ISO Il est constitué de deux parties distinctes: * partie dite transfert de messages (SSTM) constituée par les 3 couches basses. Elle se rapporte aux fonctions nécessaires pour assurer le transfert des informations entre 2 terminaux au travers d'un réseau de télécommunications. * partie dite usager (SSUT) qui se rapporte aux fonctions plus spécifiques des applications utilisées par un usager.

40. L'architecture du système de signalisation par canal sémaphore reprend le principe du modèle en couches. La découpe fonctionnelle en sous-systèmes est organisée de façon suivante : a) Le sous-système de transport des messages (SSTM) représente les 3 premières couches du modèle ISO.

41. b) Les sous-systèmes utilisateurs : Le sous-système utilisateur RNIS (SSUR) Le sous-système utilisateur pour les mobiles (SSUM) qui sera utilisé lors de l'établissement d'un appel à l'aide de postes mobiles. Le sous-système exploitation et maintenance (SSEM) qui permettra l'exploitation et la maintenance du réseau sémaphore, par l'intermédiaire des points sémaphores de gestion (PSG).

42. c) Les sous-systèmes "d'aiguillage" Le sous-système de commande des connexions sémaphores (SSCS). Ce bloc permet l'interconnexion avec le protocole X 25. Le sous-système de gestion des transactions (SSGT) qui permet d'éviter l'établissement à tort de liaisons.

43. ARCHITECTURE PROTOCOLAIRE SS N°7

44. Structure Fonctionnelle NIVEAU 1 Le niveau 1 est matérialisé par les supports physiques utilisés pour le transport du canal sémaphore à 64 kbits/s (RCX, MIC, UR...). Celui-ci constitue la liaison sémaphore de données (LSD) et utilise les intervalles de temps 1 ou 31 des trames MIC.

46. NIVEAU 2 Le niveau 2 définit les fonctions et les procédures de transfert des messages de signalisation sur la liaison sémaphore dans des "TRAMES SEMAPHORES" de longueurs variables. Chaque trame sémaphore est composée d'une suite d'octets. En fonction des besoins, il existe trois types de trames sémaphores: -Les Trames sémaphores d'état (TSE) utilisées pendant la phase d'initialisation des échanges. -Les Trames sémaphores de messages (TSM) transmettent les informations de signalisation.

47. -Les Trames sémaphores de remplissage (TSR) sont émises systématiquement durant les périodes de silence entre les TSM. Chaque trame est délimitée par une séquence binaire appelée "FANION". Les principales fonctions réalisées par le niveau 2 sont : -La délimitation et l'alignement des trames sémaphores - la détection des erreurs. -La correction des erreurs par retransmission des trames reçues erronées. -l'alignement initial. -La surveillance du taux d'erreur sur les canaux sémaphores. - le contrôle de flux.

48. NIVEAU 3 Définition : Le niveau 3 comporte les fonctions et les procédures relatives et transport des messages entre les différents points sémaphores. Ces fonctions sont mises en oeuvre par le sous système de Transport de Messages (SSTM). Les fonctions du réseau sémaphores doivent assurer un transport fiable des messages de signalisation conformément aux conditions spécifiées par les recommandations du CCITT.

49. Dans le cas de défaillance de canaux ou de faisceaux sémaphores entre PS ou PTS, les procédures utilisées déclencheront des échanges de messages de gestion, afin de permettre aux extrémités une reconfiguration rapide du réseau sémaphore de matière à assurer la continuité du service. Le niveau 3 comporte deux catégories de fonctions : -L'orientation des messages sémaphores. - la gestion du réseau sémaphore.

50. Orientation des messages issus d'un sous système utilisateur (SSU) appartenant à un point sémaphore soient remis au même sous système utilisateur d'un point sémaphore de destination L'orientation des messages comporte trois fonctions importantes: L'acheminement des messages permettant à partir du numéro de point sémaphore de destination d'effectuer le choix du faisceau et du canal sémaphore utilisé pour la transmission.

51. La discrimination du message permet à un point de connaître si un message est arrivé à destination. La distribution des messages, utilisée par chaque point permet d'orienter les messages vers les Sous Systèmes Utilisateurs destinataires.

53. Gestion du réseau sémaphore: La gestion du réseau sémaphore consiste à reconfigurer le réseau dans le cas de Défaillance et de contrôler le trafic en cas d'encombrement. Cette reconfiguration s'effectue par application de procédures appropriées afin de modifier l'acheminement du trafic sémaphore, de manière à éviter les canaux, les faisceaux ou les points défaillants.

54. Des échanges entre les points sont nécessaires afin de signaler les défaillances, A la réception, des mesures de reconfiguration sont prises (acheminement du trafic sur de bouveaux canaux ou sur de nouveaux faisceaux ….), afin de préserver la qualité des échanges.

55. La gestion du réseau sémaphore comporte 3 fonctions: La gestion des canaux sémaphores. La gestion des routes sémaphores. La gestion du trafic sémaphore

57. La couche 1 (couche physique) traite les aspects physiques du raccordement aux lignes de communication : interfaces mécanique et électrique et protocoles d'échanges des éléments binaires. La couche 2 (couche liaison) correspond au transfert des informations de protection contre les erreurs de transmission La couche 3 (couche réseau) assure l'établissement et la rupture des communications ainsi que l'acheminement des informations à travers le réseau. La couche 4 (couche transport) assure le contrôle de bout en bout du transfert des informations à travers le réseau. (Adressage des extrémités, procédures de connexion, contrôle d'erreurs et flux synchronisation des échanges).

58. La couche 5 (couche session) définit l'organisation des échanges et la structuration du dialogue entre applications (droit d'accès d'un usager au service demandé, cohérence des enchaînements entre les messages émis et les réponses reçues). La couche 6 (couche présentation) définit la syntaxe des informations échangées (alphabet,….). La couche 7 (couche application) contient les mécanismes communs pouvant être mis en œuvre pour différents services.

59. L'UIT-T a normalisé sous le nom générique de " Signalisation sémaphore n=° " un ensemble de choses différentes. U réseau de transmission de données par paquets, destiné à véhiculer des messages de signalisation. Des signalisations (TUP, ISUP, MAP, IMAP) qui sont des ensembles de messages au niveau applicatif dans les ensembles des ménages au niveau applicatif dans les ordinateur reliés par le réseau sémaphore(voir page 282-283 ).

60. -TUP (Téléphone User Part). Le TUP est la signalisation utilisée par le traitement d'appel pour les abonnés à raccordement Analogique. -L'ISUP (Isdn User Part).L'ISUP est utilisé par le traitement d'appel lorsque les abonnés sont numérique (RNIS).Tout ce qui est fait par le TUP peut être fait par l'ISUP. Il y a des signalisations non associées circuit: -TUP (Téléphone User Part) le TUP est (la signalisation utilisée par le traitement d'appel pour les abonnés à raccordement analogique.

61. -L'ISUP (ISDN VSER Part).L'ISUP est utilisé par le traitement d'appel lorsque les abonnés sont numériques (RNIS).Tout ce qui est fait par le TUP peut être fait par l'ISUP. Il y a des signalisations non associées circuit : MAP (Mobile Application part) est une signalisation entre les MSC et les VLR, et les HLR IMAP (Intelligent Network Application Part) est une signalisation utilisée entre les commutateurs SSP (Service Switching Points) et les ordinateurs SCP (Service Control Point) du réseau intelligent. Modélisation du code 7: Le C.C.I.T.T N=° 7 adopte le principe de la modélisation OSI

63. *Le sous système de transport des messages (SSTM) réalise les fonctions réseaux *Les sous systèmes utilisateurs (SSU) caractérisent les couches supérieures dans la modélisation du CCITT N=°7 Le SSUT est le sous-système utilisateur Pour la téléphonie .La signalisation par canal sémaphore comprend un certain nombre d'informations permettant le dialogue entre les commutateurs Ces informations sont contenues dans des paquets appelés trames sémaphore ces trames sont transportées par le SSTM elles sont utilisées par le SSUT.

64. La trame Sémaphore Il existe 3 types de trame: TSM Trame Sémaphore de Message TSE Trame Sémaphore D'Etat TSR Trame Sémaphore de Remplissage Les trames sont divisées en champ d'éléments binaires : Certains champs sont de longueur fixe ; ils sont utilisés par le SSTM Les autres champs contiennent l'information utile; ils sont de longueur variable.

66. 2) Le sous-système Transport de Message : SSTM Il est composé des niveaux 1, 2,3 du système OSI Le niveau 1: La liaison Sémaphore de Données

67. Fonction du niveau 2: Alignement – élimination (transparence) Détection d'erreur Correction d'erreur Alignement initial (initialisation) Supervision (compteurs d'erreurs – temporisations) Contrôle de flux

68. Format de base des trames sémaphores SCHEMA

70. Trames sémaphore d'état (TSE) Ce type de trame est utilisé pour l'initialisation du canal sémaphore durant une période probatoire et limitée afin de mesurer la qualité de la liaison avant de transférer les données de signalisation. (Figure suivante)

72. ETC- Etat du Canal ETAP: Première trame émise par l'extrémité désirant déclencher l'alignement du canal. ETAN, ETAU – Indicateur déterminant le type d'alignement (Normal, Urgent).Ce type de trame est envoyé à la réception de ETAP, ETAN ou ETAU ETHS – Trame émise suite à une défaillance ETIP – Trame émise par le niveau 2 sur ordre du niveau 3 (RHM ou défaillance niveau 3)

73. Trame SEMAPHORE DE REMLISSAGE (TSR) Rôle: -Utilisée en phase transitoire (ALIGNE-PRET) en fin d'"Alignement Initial" et avant "En Service". -Transmission des acquittements des trames reçues par NSR -Permet les demandes de retransmission -Surveillance du taux d'erreur du canal lorsque le trafic de signalisation est absent. (Figure suivante). NOTA. Lors des échanges de TSR, le NSA ne progresse pas

75. Trame Sémaphore de Message (TSM) Les trames Sémaphores de messages sont échangées dès que la phase d'initialisation du canal sémaphore est achevée. Dans le cas D'absence de signalisation à émettre, ces trames sont remplacées par des TSR. (Figure suivante).

77. Plan de numérotage des PS International National Local Associe l'info de signalisation à sous-système utilisateur Surveillance du taux d'erreur Un système de supervision permet d'évaluer l taux d'erreur en ligne afin de déclarer le canal sémaphore hors service.

78. Deux fonctions de surveillance permettent cette supervision : -Surveillance durant la procédure d'alignement initial -Surveillance pendant le service normal Principe:

80. Le niveau 3 : La fonction Réseau Les fonctions du réseau se divisent en deux catégories: *L'orientation des messages *La gestion du réseau

82. Discrimination cette fonction permet au PS de d'assurer que les messages reçus lui sont destinés. Distribution: cette fonction permet d'adresser le message au sous-système utilisateur correspondant. Acheminement: cette fonction assurée au PTS analyse l'étique d'acheminement pour déterminer en fonction des règles de partage de trafic le canal à utiliser pour acheminer le message. Gestion du trafic sémaphore: cette fonction sert -à détourner le trafic d'un canal ou d'une route sémaphore sur un ou plusieurs canaux ou routes différents -à ralentir temporairement ce trafic en cas d’encombrement en un point sémaphore

83. Elle comprend les procédures suivantes: Passage sur canal sémaphore de secours Retour sur canal sémaphore normal Passage sous contrôle sur route de secours Retour sous contrôle sur route normale Contrôle de flux de trafic sémaphore Gestion des canaux sémaphore : cette fonction sert A rétablir les canaux sémaphores défaillants A activer les canaux sémaphores au repos A désactiver les canaux sémaphores alignés

84. Elle comprend les fonctions suivantes: Activation, rétablissement, désactivation des canaux sémaphores Activation des faisceaux de canaux sémaphores affectation automatique des terminaux sémaphores et des liaisons sémaphores et des liaisons sémaphore de données. Gestion des routes sémaphores:Cette fonction sert A distribuer l'information sur l'état du réseau sémaphore afin de bloquer ou débloquer des routes sémaphores

85. Elle comprend les procédures suivantes: Procédure de transfert sous contrôle Procédure de transfert interdit Procédure de transfert autorisé Procédure de test de faisceau de routes sémaphores Procédure de transfert restreint Procédure de test d'encombrement de faisceau de routes sémaphores