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1. Etude de la solution MSAN
§ Etude du concept NGN
§ Description de l'équipement MSAN
§ Le NMS (Network Manager System)
§ Les services offerts par le MSAN
Introduction
Les réseaux traditionnels de téléphonie fixe des opérateurs historiques sont
basés sur la commutation de circuits (nommée aussi transmission TDM)
entre les lignes d'abonnés, et sur une organisation hiérarchique des
commutateurs selon différentes zones d'appels. De plus, ce réseau de
téléphonie cohabite avec un ou plusieurs réseaux dédiés au transport de
données (dont le réseau utilisé pour la fourniture de services haut-débit
DSL).
La problématique de passage à une architecture NGN (Next Generation
Network) du coeur de réseau fixe des opérateurs historiques s'inscrit avant
tout dans une logique de diminution des coûts, avec le passage à une
infrastructure unique basée sur IP pour le transport de tout type de flux,
voix ou données, et pour toute technologie d'accès (DSL, FTTH, RTC, Wi-
Fi, etc.). L'impact majeur d'un passage à une architecture NGN pour les
réseaux de téléphonie commutée est que le commutateur traditionnel est
scindé en deux éléments logiques distincts : le media gateway pour assurer
le transport et le soft switch pour assurer le contrôle d'appel. Cette évolution
permet théoriquement des gains en termes de performance et
d'optimisation des coûts, mais elle peut aussi faciliter le déploiement de
nouveaux services.
Donc dans ce premier chapitre on va parler de l'approche NGN comme
tendance pour remédier à ces problèmes.
2.1. Etude du concept NGN :
2.1. 2.1.1. Définition:
Les NGN sont définis comme un réseau de transport en mode paquet
permettant la convergence des réseaux Voix/données et Fixe/Mobile; ces

2. réseaux permettront de fournir des services multimédia accessibles depuis
différents réseaux d'accès.
Afin de s'adapter aux grandes tendances qui sont la recherche de
souplesse d'évolution de réseau, la distribution de l'intelligence dans le
réseau, et l'ouverture à des services tiers, les NGN sont basés sur une
évolution progressive vers le « tout IP » et sont modélisés en couches
indépendantes dialoguant via des interfaces ouvertes et normalisées.
2.1.2. Architecture NGN en couches :
Le passage à une architecture de type NGN est notamment caractérisé par
la séparation des fonctions de commutation physique et de contrôle
d'appel. L'architecture NGN introduit un modèle en couches, qui scinde les
fonctions et équipements responsables du transport du trafic et du contrôle.
Il est possible de définir un modèle architectural basé sur quatre couches
successives:
Figure 2.1: Architecture générale d'un réseau NGN

3. · la couche d'accès, qui regroupe les fonctions et équipements permettant
de gérer l'accès des équipements utilisateurs au réseau, selon la
technologie d'accès (téléphonie commutée, DSL, câble). Cette couche
inclut par exemple les équipements DSLAM fournissant l'accès DSL.
· la couche de transport, qui est responsable de l'acheminement du trafic
voix ou données dans le coeur de réseau, selon le protocole utilisé.
L'équipement important à ce niveau dans une architecture NGN est le
Media Gateway (MGW) responsable de l'adaptation des protocoles de
transport aux différents types de réseaux physiques disponibles (RTC, IP,
ATM, ...).
· la couche de contrôle, qui gère l'ensemble des fonctions de contrôle des
services en général, et de contrôle d'appel en particulier pour le service
voix. L'équipement important à ce niveau dans une architecture NGN est le
serveur d'appel, plus communément appelé «sofswitch», qui fournit, dans le
cas de services vocaux, l'équivalent de la fonction de commutation dans un
réseau NGN. Dans le standard IMS défini par le 3GPP, les fonctionnalités
et interfaces du sofswitch sont normalisées, et l'équipement est appelé
CSCF (Call Session Control Function).
· la couche services, qui regroupe l'ensemble des fonctions permettant la
fourniture de services dans un réseau NGN. En termes d'équipements,
Cette couche regroupe deux types d'équipement : les serveurs d'application
(ou application servers) et les « enablers », qui sont des fonctionnalités,
comme la gestion de l'information de présence de l'utilisateur, susceptibles
d'être utilisées par plusieurs applications. Cette couche inclut généralement
des serveurs d'application SIP, car SIP (Session Initiation Protocol) est
utilisé dans une architecture NGN pour gérer des sessions multimédias en
général, et des services de voix sur IP en particulier.
Ces couches sont indépendantes et communiquent entre elles via des
interfaces ouvertes. Cette structure en couches est sensée garantir une
meilleure flexibilité et une implémentation de nouveaux services plus
efficace. La mise en place d'interfaces ouvertes facilite l'intégration de
nouveaux services développés sur un réseau d'opérateur mais peut aussi
s'avérer essentielle pour assurer l'interconnexion d'un réseau NGN avec
d'autres réseaux qu'ils soient NGN ou traditionnels.
L'impact majeur pour les réseaux de téléphonie commutée traditionnels est
que le commutateur traditionnel est scindé en deux éléments logiques

4. distincts : le media gateway pour assurer le transport et le sofswitch pour
assurer le contrôle d'appel.
Une fois les communications téléphoniques « empaquetisées » grâce aux
media Gateway, il n'y a plus de dépendance des services vis-à-vis des
caractéristiques physiques du réseau. Un coeur de réseau paquet unique,
partagé par plusieurs réseaux d'accès constitue alors une perspective
attrayante pour des opérateurs. Bien souvent, le choix se porte sur un
coeur de réseau IP/MPLS commun au niveau de la couche de transport du
NGN afin de conférer au réseau IP les mécanismes de qualité de service
suffisants pour assurer une fourniture de services adéquate.
2.1.3. Les entités fonctionnelles du coeur de réseau NGN :
2.1.1.1. La Media Gateway (MG)
La Media Gateway est située au niveau du transport des flux média entre le
réseau RTC et les réseaux en mode paquet, ou entre le coeur de réseau
NGN et les réseaux d'accès. Elle a pour rôle :
_ Le codage et la mise en paquets du flux média reçu du RTC et vice-versa
(conversion du trafic TDM / IP).
_ La transmission, suivant les instructions du Media Gateway Controller,
des flux média reçus de part et d'autre.
2.1.1.2. La Signalling Gateway (SG)
La fonction Signalling Gateway a pour rôle de convertir la signalisation
échangée entre le réseau NGN et le réseau externe interconnecté selon un
format compréhensible par les équipements chargés de la traiter, mais
sans l'interpréter (ce rôle étant dévolu au Media Gateway Controller).
Notamment, elle assure l'adaptation de la signalisation par rapport au
protocole de transport utilisé (exemple : adaptation TDM / IP).
2.1.1.3. Le serveur d'appel ou Media Gateway Controller (MGC) ou Soft
switch.
Dans un réseau NGN, c'est le MGC qui possède « l'intelligence ». Il gère :
_ L'échange des messages de signalisation transmise de part et d'autre
avec les passerelles de signalisation, et l'interprétation de cette
signalisation.

5. _ Le traitement des appels : dialogue avec les terminaux H.323, SIP voire
MGCP, communication avec les serveurs d'application pour la fourniture
des services.
_ Le choix du MG de sortie selon l'adresse du destinataire, le type d'appel,
la charge du réseau, etc.
_ La réservation des ressources dans le MG et le contrôle des connexions
internes au
MG (commande des Media Gateways).
2.1.1.4. Le Multi Service Access Node (MSAN)
Les MSAN constituent une évolution naturelle des DSLAMs. Un MSAN est
un équipement qui constitue, dans la plupart des architectures de type
NGN, un point d'entrée unique vers les réseaux d'accès des opérateurs. A
la différence d'un DSLAM, dont le châssis ne peut supporter que des cartes
permettant de proposer des services de type xDSL, un MSAN peut
supporter des cartes RNIS, Ethernet,... De ce fait, au sein d'un seul et
même châssis, l'opérateur peut déployer toutes les technologies d'accès
envisageables sur son réseau. Le rôle de media Gateway décrit ci-avant
peut, dans certains cas, être « embarqué » au sein de ce MSAN, et
disparaître en tant que noeud de réseau dédié.
2.1.4. Avantages de NGN
Cette nouvelle topologie offre les avantages suivants :
· Grâce au NGN, l'opérateur dispose d'un réseau multiservice permettant
d'interfacer n'importe quel type d'accès (Boucle locale, PABX,
Commutateur d'accès téléphonique, accès ADSL, accès mobile GSM ou
UMTS, téléphone IP, etc.).
· L'opérateur n'aura plus à terme qu'à exploiter un seul réseau multiservice.
· Elle utilise le transport comme l'IP ou l'ATM ignorant les limites des
réseaux TDM (Time Division Multiplexing) à 64 kbit/s. En effet le TDM perd
son efficacité dès lors que l'on souhaite introduire des services
asymétriques, sporadiques ou à débit binaire variable.
· C'est une topologie ouverte qui peut transporter aussi bien les services
téléphoniques que les services de multimédia (vidéo, données temps réel).
· Elle dissocie la partie support du réseau de la partie contrôle, leur
permettant d'évoluer séparément et brisant la structure de communication

6. monolithique. En effet, la couche transport peut être modifiée sans impact
sur les couches contrôle et application.
· Elle utilise des interfaces ouvertes entre tous les éléments, permettant à
l'opérateur d'acheter les meilleurs produits pour chaque partie de son
réseau.
2.1.5. Types de NGN
Il existe trois types de réseau NGN : NGN Class 4, NGN Class 5 et NGN
Multimédia.
Les NGN Class 4 et Class 5 sont des architectures de réseau offrant
uniquement les services de téléphonie. Il s'agit donc de NGN téléphonie.
Dans le RTC, un commutateur Class 4 est un centre de transit. Un
commutateur Class 5 est un commutateur d'accès aussi appelé centre à
autonomie d'acheminement. Le NGN Class 4 (respectivement NGN Class
5) émule donc le réseau téléphonique au niveau transit (respectivement au
niveau accès) en transportant la voix sur un mode paquet.
Le NGN Multimédia est une architecture offrant les services multimédia
(messagerie
vocale/vidéo, conférence audio/vidéo, Ring-back tone voix/vidéo) puisque
l'usager a un terminal IP multimédia. Cette solution est plus intéressante
que les précédentes puisqu'elle permet à l'opérateur d'innover en termes de
services par rapport à une solution NGN téléphonie qui se cantonne à offrir
des services de téléphonie.
Le Class 4 NGN permet :
_ Le remplacement des centres de transit téléphoniques (Class 4 Switch).
_ La croissance du trafic téléphonique en transit.
Le Class 5 NGN permet :
_ Le remplacement des centres téléphoniques d'accès (Class 5 Switch).
_ La croissance du trafic téléphonique à l'accès.
_ La voix sur DSL/ Voix sur le câble.
Le NGN Multimédia permet d'offrir des services multimédia à des usagers
disposant d'un accès large bande tel que xDSL, câble, WiFi/WiMax,
EDGE/UMTS, etc.

7. 2.1.6. Les services offerts par le NGN
Les NGN offrent les capacités, en termes d'infrastructure, de protocole et
de gestion, de créer et de déployer de nouveaux services multimédia sur
des réseaux en mode paquet.
La grande diversité des services est due aux multiples possibilités offertes
par les réseaux NGN en termes de :
_ Support multimédia (données, texte, audio, visuel).
_ Mode de communication, Unicast (communication point à point), Multicast
(Communication point-multipoint), Broadcast (diffusion).
_ Mobilité (services disponibles partout et tout le temps).
_ Portabilité sur les différents terminaux.
Parmi ces services offerts nous citons :
· La voix sur IP
· La diffusion de contenus multimédia
· La messagerie unifiée
· Le stockage de données
· La messagerie instantanée
· Les services associés à la géolocalisation
2.2. Description de l'équipement MSAN
Le MSAN de Alcatel-Lucent porte le nom de ISAM-V.
Le ISAM-V étend les fonctionnalités du DSLAM en offrant en plus des
services triple play le service de la voix (POTS) et du RNIS (ISDN).
Notons que le DSLAM contient une carte de contrôle NT (Network
Terminator), c'est la carte qui nous achemine les données via le backbone
IP et c'est aussi la carte qui est programmable du DSLAM et qui contient sa
configuration.
Le DSLAM contient aussi des cartes d'abonnées ou de services LT (Line
Terminator).

8. Figure 2.2 :
Position de MSAN dans le NGN
Pour le ISAM-V on introduit de nouveaux cartes de services :
La carte NPOT : La carte du service de la voix traditionnelle
La carte NBAT : La carte du service RNIS
Ces deux cartes font la conversion de la ligne Analogique/Accès de Base à
la VoIP
Figure 2.3: La carte
NPOT
· La carte NVPS : La carte qui fait la signalisation avec le softswitch et avec
les cartes LT.
Figure 2.4: Carte
NVPS
La carte NVPS peut faire la signalisation pour plusieurs cartes LT même
pour ceux qui n'appartiennent pas au même MSAN (il s'agit des MSAN
chainés ou distants) :

9. Figure 2.5: Signalisation avec MSAN distant
Figure 2.6 : Signalisation avec MSAN chainé
2.2.1.1. Description du Hardware
La figure x représente le Multi Service Access Node de Alcatel-Lucent, il
s'agit du cabinet de l'équipement, il comprend plusieurs éléments :
· Unité de distribution de l'énergie (PDU).
· Une jusqu'à trois étagères comprenant les cartes de contrôle et de
services
· Batteries de secours en cas d'une coupure du secteur.
· Unité de contrôle des alarmes système et d'environnement.

10. Figure 2.7 : Cabinet MSAN d'Alcatel-Lucent
2.2.1.1. Unité de contrôle des alarmes ACU
L'unité de contrôle des alarmes collecte toutes les alarmes du système et
d'environnement et puis elle les envoie vers le système de management
NMS pour surveiller l'état de l'équipement et des capteurs et agir le plus
rapide possible pour ne pas laisser la situation s'aggraver (dégâts de
matériel, arrêt du service,...)
Cinq LEDs pour indiquer les conditions :
ï Critical - rouge
ï Major - rouge
ï Minor - jaune
ï alarm local - rouge
ï ACO active - vert
Figure 2.8 : Unité de contrôle des alarmes
2.2.1.2. Les étagères
Il y a trois types d'étagères à utiliser dans le ISAM-V et qui se différent par
le nombre des slots de cartes qui peuvent servir le nombre d'abonnée de la
région concernée
· ISAM 7356 : qui comprend deux slots pour les cartes de service et un slot
pour la carte de contrôle et une autre pour les splitter
· ISAM 7330 : qui comprend dix slots pour les cartes de service/splitters et
une slot pour la carte de contrôle
· ISAM 7302 : qui comprend dix-huit slots pour les cartes de
service/splitters et une slot pour la carte de contrôle
Figure 2.9 : ISAM 7356

11. Figure 2.10 : ISAM 7330
Figure 2.11 : ISAM 7302
Chaque étagère comprend les éléments suivants :
· Vétilleurs pour l'aération de l'étagère en la présence obligatoire des
climatiseurs posés par Maroc Télécom dans la salle ou se trouve
l'équipement et qui assurent un climat froid
· Cartes de services et de contrôle de l'équipement.
· Sous-unité de distribution d'énergie GFC
2.2.1.3. Ventilateurs
Figure 2.12 : Ventilateur
2.2.1.4. Les cartes
Les cartes se divisent en deux catégories la première est celle des cartes
de contrôle et la deuxième englobe trois types de cartes de services :
· Cartes xDSL.
· Cartes POTS.
· Cartes Fiber.

12. Carte NTIO Carte NT
Figure 2.13 : Cartes de contrôle
· NT : Network Terminator (c'est la carte configurable)
Elle a une FLASH, une mémoire RAM et une ROM.
Interface pour l'administration et le control d'interfaces via le backpanel.
Trafic pour l'administration dans la NT
L'ACU est inclus dans la carte NT
Cartes de services xDSL
Carte VDSL2 48 p CarteMulti-DSL 72p CarteMulti-DSL 48p CarteSHDSL 24p
Cartes des services POTS
Carte NVPS Carte
NPOT 72
p
Carte NPOT48p Carte
NBAT24p
Carte
SPLITTER
Les cartes de services Fiber
Carte Fiber P2P
16p
Carte NT GigE 6p
Figure 2.14 : Cartes de services
2.2.1.1. Les protocoles mis en jeux

13. Figure 2.15 : les protocoles mis en jeu
MEGACO/H248 :
Ø Fonctionne pour toutes les plates-formes (IP, ATM, SDH,...)
Ø Tout le contrôle d'appel se passe dans le Media Gateway Controller
§ Pas de contrôle d'appel dans le Media Gateway
§ Contrairment au SIP qui a le contrôle d'appel distribué (en IP phone,
Proxy server...)
xBLES :
Ø xBLES (eXtended BLES) est un protocole interne à Alcatel-Lucent
§ Extension du protocole BLES pour les services VoIP
§ Utilisé pour la signalisation interne entre le NVPS et les cartes NPOTS du
même MG et aussi avec celles du remote MG et du subtended MG
RTP/RTCP :
Ø RTP = Real-time Transport Protocol
§ Pour transporter l'audio et la vidéo via le Réseau IP
Ø RTCP = Real-time Transport Control Protocol

14. § Pour le contrôle du flux RTP
Figure 2.16 : RTP/RTCP
2.3. Le NMS (Network Manager System)
Description générale :
· Le NMS repose sur une configuration matérielle et logicielle. La configuration matérielle
est composée d'un ordinateur de bureau (PC) ergonomique qui assure un traitement rapide et
efficace des données du réseau pour permettre une supervision en temps réel et d'un modem
pour la liaison avec le BSC à travers une ligne RTC ou une LS. La configuration logicielle
est composée du logiciel NMS qui présente une interface utilisateur conviviale et intuitive et
pouvant être installé sur différentes plateformes.
Fonctions :
· Configuration du système
· Configuration des éléments du réseau, types d'interfaces, relation circuit abonné et
affichage et modification des attributs des abonnés et des équipements.
· Mise à jour du logiciel sans affecter l'exploitation normale du réseau.
· Gestion de performances du réseau
· Contrôle de la qualité de transmission et analyse statistique du trafic au niveau des stations
de base et des liaisons FH telles que toutes les tentatives d'appels, les essais réussis, les
échecs dus à des congestions, les essais avec numérotation incomplète, etc.
· Génération de compte rendu statistique sur le trafic.
· Gestion des défauts
· Test continuel des ressources des éléments du réseau et vérification de leur disponibilité
pour le traitement des appels.
· Information sur l'état des éléments défectueux du réseau et des pannes survenues. Ceci est
assuré par des alarmes visuelles au niveau de l'affichage et des alarmes sonores.
· Génération de compte rendu complet, établi automatiquement et permettant la traçabilité et
le suivi de l'état du réseau au cours du temps.
· Sécurité
· Les fonctions du NMS ne sont pas toutes accessibles par tous les utilisateurs. Plusieurs
niveaux hiérarchiques sont définis pour permettre un partage des tâches entre exploitants.
Ceci est assuré par un système d'authentification fiable.
· Facturation
· Facturation à distance lorsque les BSC sont configurés en mode indépendant.
· Programmation des routines
· La programmation de routines de test à exécuter périodiquement suivant un calendrier
donné.
· Impression
· Impression des états en relation avec l'abonné, avec le système et le trafic.

15. Tableau 2.1 : Spécifications techniques du NMS
2.4. Les services offerts par le MSAN
Le MSAN peut offrir deux catégories de services, ceux dits broadbands ,qui
exploitent une large bande ,il s'agit principalement des services triple play.
Une autre catégorie de service est dite narrowband basée sur une
architecture NGN, il s'agit du POTS, RNIS, FAX, Teletax...
2.4.1.1. Les services Broadband (le service triple play)
Le triple play est un mode d'approvisionnement de service dans lequel des
services intégrés peuvent être fournis à un utilisateur. Actuellement, les
services intégrés régnants incluent le service d'accès d'Internet haut débit,
le service voice over IP (VoIP), et le service d'IPTV. Le but du service triple
play est d'encapsuler l'accès à bande large, le service de VoIP, et le service
de vidéo dans un raccordement à bande large indépendant pour faciliter
l'utilisation et pour réduire le coût d'entretien du support porteur de service.
Figure 2.17 : Architecture du triple play
2.4.1.1. Le service xDSL
xDSL (x digital subscriber line) est une collection de technologies qui
permet la transmission en large bande (Broadband) sur des paires
torsadées téléphoniques. Les modes de transmission en large bande
incluent :
ADSL: Asymmetric digital subscriber line
SHDSL: Single-pair high-speed digital subscriber line
VDSL : Very high speed DSL, par division de fréquence, les services
vocaux et les services de données peuvent être transmis au-dessus des

16. paires torsadées en même temps. Un diviseur est installé à chaque
extrémité de la ligne téléphonique pour séparer les signaux de voix et de
données. La figure 2.19 montre le système de xDSL qui comprend l'ISAM-V
sur le côté du central téléphonique et l'équipement de client du côté
d'abonné.
Figure 2.18: Architecture xDSL
Note:
- ADSL Asymmetrical Digital Subscriber Line
- SHDSL Single-pair High-speed Digital Subscriber Line
- ATU-R ADSL Transceiver Unit-Remote end
- STU-R SHDSL Transceiver Unit-Remote end
- ATU-C ADSL Transceiver Unit-Central Office end
- STU-C SHDSL Transceiver Unit-Central Office end
Comme Multiservices Access Node (MSAN), l'ISAM-V fournit des ports
d'ADSL/ADSL2+ et de SHDSL pour accéder aux services de bande large.
a-1 :ADSL et ADSL2+ L'ADSL est une technologie de transmission
asymétrique qui est employée pour transmettre des données avec un haut
débit au-dessus de la paire torsadée. Le débit ascendant de l'ADSL atteint
640 Kbits/s, et celui descendant atteint 8 Mbits/s.

17. Figure 2.19 : Schéma de l'ADSL
La technologie d'ADSL est basée sur différents types de modulation. Les
différents types de modulation sont comme suit : - QAM : Quadrature
amplitude modulation CAP : Carrierless amplitude modulation Elle module
des données à une seule porteuse basée sur QAM. DMT : Discrete Multi-
Tone elle module des données aux fréquences multiples (sous-porteuses),
et puis module les données de chaque fréquence en employant la
modulation QAM. DMT est la technologie standard de modulation pour
l'ADSL. L'ISAM-V supporte la modulation de l'ADSL et de l'ADSL2+ par la
DMT. Les principes d'ADSL/ADSL2+ basé sur le DMT sont décrits comme
suit.
ADSL : L'ADSL fournit une bande passante totale de 1.104 MHz. En
employant le DMT, l'ADSL découpe la largeur de bande en 256 canaux (0-
255) chaque canal de 4.3125 kHz. Puisque l'ADSL sur POTS est différent
de l'ADSL sur RNIS, la division des 256 canaux est différente.

18. Figure 2.20 : Bande occupée par ADSL sur POTS
· Les porteuses 0-5 sont réservées pour transmettre les signaux de voix
analogue de 4 kHz.
· Les porteuses de 6-31 sont employées pour transmettre des données
uplink sur la bande de 26-138 kHz.
· Les porteuses de 32-255 sont utilisées pour transmettre des données
downlink sur la bande de 138-1104 kHz.
Figure 2.21 : Bande occupée par l'ADSL sur RNIS

19. ADSL2+ : ADSL2+ prolonge la largeur de bande de l'ADSL à 2.208 MHz et
emploie le DMT pour dédoubler la largeur de bande à 512 porteuses (0-
511).
Figure 2.22 : Bande occupée par l'ADSL2+ sur POTS
· Les porteuses 0-5 sont réservées pour transmettre les signaux de voix
analogue de 4 kHz.
· Les porteuses de 6-31 sont employées pour transmettre des données
uplink sur la bande de 26-138 kHz.
· Les porteuses de 32-511 sont utilisées pour transmettre des données
downlink sur la bande de 138-2208 kHz.
v Comparaison entre ADLS et ADSL2+ :
Le débit : l'ADSL2+ étend la largeur de bande et améliore l'efficacité de
transmission en améliorant la modulation, réduisant l'entête, et en
optimisant la structure de la trame.
Tableau 2.2 : Comparaison entre ADSL et ADSL2+
Distance de portée : L'ADSL2+ offre une plus longue distance de portée, en
effet elle est d'au moins 6.5Km, tandis que celle de l'ADSL est de 5Km

20. Consommation énergétique : L'ADSL2+ supporte la fonction power
management qui permet de réduire la consommation d'énergie.
SHDSL :
SHDSL est une technologie de transmission symétrique qui est utilisée
pour fournir un accès haut débit au-dessus d'un pair torsadée, avec une
distance de transmission de 3 à 6 kilomètres.
VDSL :
VDSL est une nouvelle technologie de XDSL pour fournir un débit uplink et
downlink symétrique ou asymétrique sur un support de paires torsadées.
Sa transmission atteint environ 1.5 kilomètres, le débit downlink le plus
élevé est de 52 M (asymétrique) et le débit uplink le plus élevé est de 12 M
(symétrique). VDSL est la technologie de XDSL la plus rapide actuellement.
VDSL2 :
Very high speed digital subscriber line 2, est une extension du VDSL, c'est
une technologie de transmission qui est utilisée pour fournir un accès haut
débit sur la paire torsadée en mode asymétrique ou symétrique. VDSL2
supporte une largeur de bande élevée (débits symétriques allant jusqu'à
100 Mbits/s). VDSL2 fournit des profils de spectre et des modes multiples
d'encapsulation. Il répond aux exigences de l'accès de FTTx de prochaine
génération avec une distance courte et un débit élevé.
2.4.1.2. Le service de télévision sur IP (IPtv)
Le service de la télévision d'Internet Protocol (IPTV) fait référence au
service de télévision déployé sur le réseau large bande. Il fournit des
programmes de divertissement et d'information, tels que la radiodiffusion, la
vidéo sur demande, le jeu de réseau et d'autres informations de vie
quotidienne. Parmi les avantages du service d'IPTV, en comparaison avec
les services traditionnels de télévision on trouve :
· Fournit un effet vidéo et audio de haute qualité.
· Suit le même mode d'opération que les programmes télévisés
traditionnels.
· Intègre avec le mode d'opération interactif basé sur le WEB pour fournir
des interfaces conviviales.
· Fournit beaucoup de services à valeur ajoutée.

21. L'ISAM-V fournit le service d'IPTV en adoptant la technologie de multicast.
En adoptant le multicast contrôlable, le dispositif d'accès contrôle et
commande des utilisateurs de multicast. Ceci répond aux exigences des
porteurs pour l'approvisionnement de services de vidéo, et permet aux
services de multicast d'être fonctionnels et maniables. Le noyau de la
technologie de multicast est la duplication des paquets à l'endroit le plus
près de récepteur, ce qui permet de diminuer le trafic de multicast dans le
réseau.
Le Multicast :
Le multicast se rapporte à la communication point-à-multipoint entre un
certain noeud et tous autres noeuds dans le réseau. Le contrôle du
multicast permet à un dispositif d'accès de déterminer si un utilisateur a
l'autorité pour observer des programmes en identifiant les paquets des
demandes de l'utilisateur. De cette façon, les équipements d'accès
contrôlent et transmettre les services de multicast.
Les principes de fonctionnement du multicast :
La transmission de la couche 2 est adoptée pour l'application de multicast
dans l'équipement d'accès. L'ISAM-V transmet les données basées sur le
VLAN et l'adresse MAC de multicast. Dans un réseau en anneau, le
dispositif permis avec le RSTP soutient la redondance de chemin en
utilisant certains algorithmes. Le schéma suivant montre un réseau en
arbre de multicast, qui explique l'exécution du multicast dans l'ISAM-V.
Figure 2.23 : Le multicast
L'ISAM-V supporte le dispositif d'IGMP snooping pour la gestion de
multicast dans la couche 2 du réseau, l'authentification d'utilisateur et la
commande de multicast, cela réduit efficacement la diffusion des données
de multicast.
IGMP Snooping :
IGMP snooping est un mécanisme de commande de multicast qui
fonctionne dans la couche liaison de données. il est employé pour la
production et le maintien des entrées de transmission de multicast.

22. En mode snooping d'IGMP, l'ISAM-V reçoit les paquets de requête envoyés
par le routeur de multicast, l'ISAM-V envoie un paquet de requête à
l'utilisateur. S'il n'y a aucune réponse dans la durée indiquée, l'ISAM-V
supprime l'entrée locale de l'expédition de multicast. En conséquence, le
routeur de multicast supprime l'entrée de l'expédition de sa propre base de
données. Processus pour qu'un utilisateur de multicast soit en ligne ou hors
ligne :
· Quand un utilisateur devient en ligne et envoie un paquet de demande
pour joindre un programme, l'ISAM-V commute le paquet au VLAN de
multicast et puis l'expédie au routeur de multicast. Le dispositif de la couche
supérieur transmet le trafic correspondant de multicast. L'ISAM-V expédie
les paquets de demande de l'utilisateur pour joindre le programme au
routeur de multicast.
· Quand l'utilisateur devient hors ligne, l'ISAM-V expédie le paquet de
demande de déconnexion au routeur de multicast. Lorsque le paquet de
demande de l'utilisateur est reçu, le routeur de couche supérieur envoie un
paquet requête groupe-specific à l'utilisateur. S'il n'y a aucune réponse de
l'utilisateur dans une durée indiquée, le routeur supprime l'utilisateur du
groupe de multicast. Après réception du paquet de déconnexion du dernier
utilisateur du programme, le routeur de multicast n'expédie plus le trafic
correspondant de multicast.
L'ISAM-V supporte aussi le dispositif de l'IGMP proxy qui permet au
dispositif de couche 2 de soutenir le service de multicast. En outre, il
diminue les paquets destinés à joindre ou quitter un groupe de multicast, de
ce fait le trafic de multicast sur le côté de réseau diminue.
IGMP Proxy :
L'IGMP proxy signifie que dans quelques topologies de réseau, le dispositif
n'installe pas les itinéraires de multicast, mais apprend l'information sur les
membres connectés du groupe de multicast et le transmet vers le routeur
de multicast upstream.
· Pour un client de multicast, l'ISAM-V joue le rôle de routeur de multicast.
· Pour un routeur de multicast, l'ISAM-V joue le rôle de client de multicast.
L'implémentation de l'IGMP proxy est comme suit :
1. Quand un utilisateur d'IGMP décide de commander un programme vidéo,
l'utilisateur doit envoyer une demande d'IGMP vers l'IGMP proxy pour
joindre le groupe de multicast correspondant au programme.

23. 2. Lors de la réception de la demande, l'ISAM-V expédie le paquet de
demande au routeur de multicast pour la demande concernant le trafic de
multicast si l'utilisateur est le premier à demander le trafic. Si le trafic de
multicast est déjà fourni, l'ISAM-V expédie le trafic directement à
l'utilisateur.
3. L'ISAM-V envoie les paquets de requêtes à tous les utilisateurs d'IGMP
en ligne dans des intervalles réguliers. S'il ne reçoit pas de réponse d'un
utilisateur au cours d'une certaine période, il considère que l'utilisateur a
laissé le groupe de multicast, et supprime l'utilisateur du groupe de
multicast. Si l'utilisateur est le dernier dans le groupe, l'ISAM-V envoie des
paquets de déconnexion au routeur de multicast.
4. En attendant, en recevant une requête générale du routeur de multicast,
l'ISAM-V rapporte l'état courant de multicast au routeur.
Gestion du Programme :
La gestion de programme inclut la prévision du programme, le rejoint du
programme, la priorité du programme, et la largeur de bande du
programme.
ü Prévision : La prévision de programme contrôle le temps, la durée, et
l'intervalle dans lequel un utilisateur visionne un programme. Ceci permet à
l'utilisateur d'avoir des informations de base au sujet du programme, mais
n'a pas le droit d'observer le programme complet. Un utilisateur avec
l'autorité de prévision peut visionner le programme seulement pour une
durée fixe. Quand la durée expire, l'utilisateur devient hors ligne, l'utilisateur
puisse visionner le programme encore. L'utilisateur ne peut pas visionner
un programme plus que le nombre de fois indiquées.
ü Le pré rejoint de programme : Le dispositif de pré rejoint de programme
permet à l'ISAM-V d'envoyer des paquets de demande de multicast au
routeur pour joindre un groupe de multicast s'il n'y a aucun utilisateur en
ligne. Ceci aide à fournir le trafic de multicast à l'avance à l'ISAM-V, de ce
fait on diminue le temps d'attente pour un utilisateur lorsqu'il commande un
programme.
ü Largeur de bande: Le contrôle d'accès de connexion (CAC : connection
access control) sur le côté d'utilisateur est basé sur toute la largeur de
bande occupée par les programmes en ligne d'un utilisateur ou d'un port
upstream. La largeur de bande détermine si un nouveau programme peut
être activé. Si la largeur de bande occupée par les programmes en ligne et
celle d'un nouveau programme excède le CAC indiqué, l'utilisateur ne peut
pas visionner ce nouveau programme.

24. Gestion d'utilisateur :
La gestion d'utilisateur empêche les utilisateurs illégaux d'observer la
gestion des programmes. Elle indique la configuration d'utilisateurs valides
de multicast, authentifie les utilisateurs quand ils ouvrent une session, et
vérifie la largeur de bande de CAC.
Multicast CAC :
Le multicast CAC indique la largeur de bande d'une ligne d'abonné
nécessaire pour supporter les programmes de multicast. Quand l'utilisateur
joint un groupe de multicast, une largeur de bande de programme est
assignée. L'ISAM-V vérifie si la largeur de bande d'utilisateur est suffisante
pour jouer le programme. Si oui, l'utilisateur peut commander le
programme. Si non, l'utilisateur ne peut pas commande le programme.
2.4.1.3. La voix sur IP à base du protocole SIP
Le protocole Sip (Session Initiation Protocole) a été initié par le groupe
MMUSIC (Multiparty Multimedia Session Control) et désormais repris et
maintenu par le groupe SIP de l'IETF donnant la Rfc 3261 rendant obsolète
la Rfc 2543. Sip est un protocole de signalisation appartenant à la couche
application du modèle Osi. Son rôle est d'ouvrir, modifier et libérer les
sessions. L'ouverture de ces sessions permet de réaliser de l'audio ou
vidéoconférence, de l'enseignement à distance, de la voix (téléphonie) et
de la diffusion multimédia sur Ip essentiellement. Un utilisateur peut se
connecter avec les utilisateurs d'une session déjà ouverte. Pour ouvrir une
session, un utilisateur émet une invitation transportant un descripteur de
session permettant aux utilisateurs souhaitant communiquer de s'accorder
sur la compatibilité de leur média, Sip permet donc de relier des stations
mobiles en transmettant ou redirigeant les requêtes vers la position
courante de la station appelée. Enfin, SIP possède l'avantage de ne pas
être attaché à un médium particulier et est censé être indépendant du
protocole de transport des couches basses.
Fonctionnement : Le protocole SIP intervient aux différentes phases de
l'appel :
· Localisation du terminal correspondant,
· Analyse du profil et des ressources du destinataire,
· Négociation du type de média (voix, vidéo, données...) et des paramètres
de communication,

25. · Disponibilité du correspondant, détermine si le poste appelé souhaite
communiquer, et autorise l'appelant à le contacter.
· Etablissement et suivi de l'appel, avertit les parties appelant et appelé de
la demande d'ouverture de session, gestion du transfert et de la fermeture
des appels.
· Gestion de fonctions évoluées : cryptage, retour d'erreurs, ...
Avec Sip, les utilisateurs qui ouvrent une session peuvent communiquer en
mode point à point, en mode diffusif ou dans un mode combinant ceux-ci.
Sip permet donc l'ouverture de sessions en mode :
· Point-à-point - Communication entre 2 machines, on parle d'unicast.
· Diffusif - Plusieurs utilisateurs en multicast, via une unité de contrôle
M.C.U (Multipoint Control Unit)
· Combinatoire - Plusieurs utilisateurs pleinement interconnectés en
multicast via un réseau à maillage complet de connexions.
Voici les différents éléments intervenant dans l'ouverture de session :
· Choix des protocoles les mieux adaptés (Rsvp, Rtp, Rtcp, Sap, Sdp).
· Détermination du nombre de sessions, comme par exemple, pour
véhiculer de la vidéo, 2 sessions doivent être ouvertes (l'une pour l'image et
l'autre pour l'audio).
2.4.1.2. Les services narrowbands
2.4.2.1.1.1. Voix sur IP (POTS)
Dans le service de VoIP, les signaux TDM sont convertis en paquets IP. De
cette façon, des signaux de voix à bande étroite peuvent être transmis au-
dessus du réseau IP. Ceci réduit considérablement le coût du service
téléphonique. L'installation d'un appel de VoIP implique de multiples
dispositifs et exige l'appui de multiples protocoles et technologies.

26. Figure 2.24 : Architecture du réseau VOIP dans un contexte NGN
L'AG a besoin de la technologie et des protocoles suivants pour réaliser le
service de VoIP :
Technologie de traitement de packet de voix, telle que le codec de voix et
l'annulation d'écho. La technologie réalise la conversion entre les signaux
TDM et les paquets de voix, en améliorant la qualité de service.
H.248 ou MGCP, par l'un ou l'autre des protocoles, les AGs échangent la
signalisation avec le MGC et établissent un appel de VoIP sous la
commande du MGC. RTP et RTCP : Les AGs emploient RTP pour porter
des paquets de voix (stream de médias). Par le protocole de commande de
transport en temps réel (RTCP / Real-time Transport Control Protocol), les
AGs surveillent le réseau à travers lequel les paquets de voix sont transmis,
en s'assurant que les signaux de voix sont des signaux en temps réel de
voix. En plus du service vocal d'IP, la technologie et les protocoles de VoIP
permettent aussi le fax au-dessus d'IP (FoIP) et le modem au-dessus des
services d'IP (MoIP).
v Technologie de traitement de paquets de voix
La technologie de traitement de paquet de voix inclut :
· codec de voix
· Annulation d'écho
· Suppression de silence
La technologie de traitement de voix aide à réaliser la conversion entre les
signaux de voix et les paquets de voix, et aide également à améliorer la
qualité du service vocal de VoIP.
Les codecs de voix :
Il y a beaucoup de modes de codage pour le service vocal basé sur le
paquet, tel que G.711 sans suppression, et G.729 et de G.723.1 avec
suppression. L'ISAM-V supporte des codec de voix multiples. Il code et
décode des streams de service vocal utilisant différents modes de codage
pour réaliser le traitement de paquet des signaux de voix.Les modes de
codec supportés par l'ISAM-V sont :
· G.711
· G.729 (A/B)

27. · G.723.1
Le tableau 2.3montre le débit nominal et la durée de paquetage (durée du
paquetage et de la transmission) de différents modes de codage.
Tableau 2.3 : Débit et durée du paquetage des différents codecs
NOTE
CS-ACELP = Conjugate Structure Algebraic Code-Excited Linear Prediction
CELP = Code-Excited Linear Prediction
MP-MLQ = Multi-Pulse Maximum Likelihood Quantization
Largeur de bande occupée par les parquets de voix :
Les paquets de voix peuvent être transportés sur des protocoles multiples
de couche liaison, tels que le protocole d'Ethernet et le protocole ATM.
Pour différents protocoles, les entêtes généraux exigés sont différents.
L'ISAM-V supporte la transmission de paquets de voix sur l'Ethernet, qui
est pris comme exemple pour montrer les largeurs de bande occupées par
des paquets de voix dans différents modes de codage. La figure suivante
montre la structure d'un paquet de voix. Un paquet de voix se compose
d'un en-tête Ethernet, d'un en-tête d'IP, d'un en-tête d'UDP (User Datagram
Protocol), d'un en-tête RTP et de la charge utile. Ici, la charge utile est le
codage numérique des signaux de voix générés par le codeur de voix
pendant une durée de paquetage.
Figure 2.25 : Structure d'un paquet de voix
Bande occupée par un paquet de voix = longueur de paquet nombre de
paquets/seconde = longueur de paquet (1/durée de paquetage) = (entête

28. Ethernet + entête IP + entête UDP + entête RTP + charge utile) (1/ durée
de paquetage) = (66 bytes + débit de codec voix*durée de paquetage) (1/
durée de paquetage) = (528/ durée de paquetage) + débit de codec voix Le
tableau 2.4 montre la largeur de bande occupée par un paquet de voix
dans différents modes de codage, qui sont calculés selon la formule ci-
dessus.
Tableau 2.4 : Durée, débits et bandes passantes des différents codecs
Remarque : Les services du fax et du modem subissent le même
traitement que la VoIP en termes de codage au niveau du MSAN ainsi
qu'au niveau du protocole du signalisation qui est le H.248.
2.4.2.1.1.2. Le service RNIS :
Le service RNIS est un standard de CCITT qui fournit des services intègres
comme la voix, les données et la vidéo .Le RNIS permet la transmission de
ces services sur le même canal de données simultanément. Le réseau
RNIS supporte deux types de services :
· Basic rate interface(BRI): fournit un débit de 144kb/s, incluant deux
canaux de type B avec un débit de 64kb/s et un canal de type D avec un
débit 16kb/s pour la signalisation
Primaray rate interface(PRI): fournit un débit de 2.048kb/s, incluant 30
canaux de type B avec un débit de 64kb/s, et un canal de type D avec un
débit de 64kb/s.
Figure 2.26 : Architecture du réseau RNIS
Conclusion :

29. Dans ce chapitre nous avons présenté une étude détaillée de la solution
MSAN sa description son NMS et les différents services Triple-Play offerts
par la solution, à savoir l'xDSL, l'IPTV et la VOIP. Le chapitre suivant va se
focaliser sur le scénario de déploiement adopté par un opérateur x ainsi
que la mise en service de la solution MSAN.
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