IP Multimedia Subsystem (IMS)

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IMS est une architecture de réseau conçue pour fournir des services IP multimédia fixes et mobiles. Il constitue le cœur des NGN (Next Generation Networks)...

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IP Multimedia Subsystem (IMS)

  1. 1. IP MultimediaSubSystem<br />Papa Cheikh Cisse<br />M2 Recherche Informatique<br />UGB St-Louis Sénégal<br />2010-2011<br />
  2. 2. Sommaire<br />Introduction<br /><ul><li>IMS: quèsaco ?
  3. 3. Historique d’IMS
  4. 4. Les apports d’IMS</li></ul>Architecture d’IMS<br /><ul><li>Les différentes couches
  5. 5. Entités fonctionnelles</li></ul>La problématique de la QoS dans IMS<br /><ul><li>Mesures de la QoS
  6. 6. Mécanismes de la QoS dans l’architecture IMS</li></ul>Perspectives ...<br />2<br />
  7. 7. Introduction<br /><ul><li>IMS: quèsaco ?
  8. 8. Historique d’IMS
  9. 9. Les apports d’IMS</li></ul>3<br />
  10. 10. IMS: quèsaco ?<br />Considéré comme le «nextbigthing» dans le domaine des télécommunications.<br />Architecture de réseau conçue pour fournir des services IP multimédias fixes et mobiles.<br />4<br />
  11. 11. IMS: quèsaco ?<br />Ajoute aux services géniaux déjà disponibles dans le monde Internet la mobilité des réseaux de téléphonie.<br />Son ambition est de constituer une plateforme unique pour toute une gamme de services.<br />5<br />
  12. 12. <ul><li>IMS: quèsaco ?
  13. 13. Historique d’IMS
  14. 14. Les apports d’IMS</li></ul>6<br />Introduction<br />
  15. 15. Historique d’IMS<br />Défini par le 3GPP (3rd Generation Partnership Project) puis par l’ETSI et le TISPAN.<br />IMS apparait dans la release 5 de 3GPP lors du passage de la 2G vers la 3G en mars 2003.<br />7<br />
  16. 16. Historique d’IMS<br />IMS est toujours entrain d’être standardisé, dans la release 11 de 3GPP.<br />8<br />
  17. 17. Introduction<br /><ul><li>IMS: quèsaco ?
  18. 18. Historique d’IMS
  19. 19. Les apports d’IMS</li></ul>9<br />
  20. 20. Les apports d’IMS<br />Nouveaux services interopérables.<br />Ubiquité<br />Apporte un Framework sur lequel baser la création de services, réutilisabilité de composants.<br />10<br />
  21. 21. Les apports d’IMS<br />Fonctionnalités telles que «le roaming», la QoS, une forte authentification, etc.<br />«time-to-market»réduit.<br />11<br />
  22. 22. Architecture d’IMS<br /><ul><li>Les différentes couches
  23. 23. Entités fonctionnelles</li></ul>12<br />
  24. 24. A la manière de l’approche NGN, l’architecture IMS reprend une approche en couches.<br />4 couches fondamentales:<br /><ul><li>Accès
  25. 25. Transport
  26. 26. Contrôle
  27. 27. Service</li></ul>13<br />Les différentes couches<br />
  28. 28. La couche Accès<br />Variété d’équipements (PDA, équipement 3G, téléphones traditionnels, ...) <br />Variété de technologie d’accès (UMTS, CDMA2000, xDSL, WiFi, etc.)<br />14<br />Les différentes couches<br />
  29. 29. La couche Transport<br />Consiste en des routeurs reliés par un réseau <br />Peut intégrer des mécanismes de gestion de la QoS avec MPLS, DiffServ, RSVP, etc.<br />15<br />Les différentes couches<br />
  30. 30. La couche Contrôle<br />Permet de contrôler les sessions<br />Considéré comme le cœur de l’architecture IMS<br />Consiste en des serveurs SIP, le CSCF (Call Session Control Function) et en une base de données, le HSS (Home Subscriber Server)<br />16<br />Les différentes couches<br />
  31. 31. La couche Application<br />Aussi appelée couche service<br />Consiste en des serveurs d’application<br />Permet l’exécution et l’offre de services à valeurs ajoutées<br />17<br />Les différentes couches<br />
  32. 32. 18<br />Les différentes couches<br />Fig.1. <br />Architecture en couches simplifiée de l’IP Multimedia Subsystem<br />
  33. 33. 19<br />Les différentes couches<br />Fig.2. <br />Architecture en couches détaillée de l’IP Multimedia Subsystem<br />
  34. 34. <ul><li>Les différentes couches
  35. 35. Entités fonctionnelles</li></ul>20<br />Architecture d’IMS<br />
  36. 36. Terminal IMS <br /><ul><li>Application sur un équipement de l’utilisateur
  37. 37. Emet et reçoit des requêtes SIP
  38. 38. Encore appelé User Equipment (UE)</li></ul>21<br />Entités fonctionnelles<br />
  39. 39. Serveurs CSCF<br /><ul><li>Proxy CSCF (P-CSCF)
  40. 40. Premier point de contact avec le cœur de l’architecture IMS: la couche contrôle
  41. 41. Agit comme un proxy
  42. 42. ...</li></ul>22<br />Entités fonctionnelles<br />
  43. 43. Serveurs CSCF<br /><ul><li>Interrogating CSCF (I-CSCF)
  44. 44. Point d’accès à un réseau IMS de l’extérieur ou d’un abonné en roaming
  45. 45. Comme le S-CSCF, est toujours localisé dans le réseau de l’abonné
  46. 46. ...</li></ul>23<br />Entités fonctionnelles<br />
  47. 47. Serveurs CSCF<br /><ul><li>Serving CSCF (S-CSCF)
  48. 48. Chargé d’invoquer les serveurs d’application correspondant aux services requis.
  49. 49. Enregistre et télécharge les profils des utilisateurs à partir du HSS
  50. 50. ...</li></ul>24<br />Entités fonctionnelles<br />
  51. 51. HSS<br /><ul><li>Principale base de stockage des données des usagers et des services
  52. 52. Interaction avec le réseau à travers le protocole Diameter</li></ul>25<br />Entités fonctionnelles<br />
  53. 53. MGCF, IMS-MGW, BGCF:<br /><ul><li>Media Gateway Control Function
  54. 54. IMS Media GateWay
  55. 55. Breakout Gateway Control Function
  56. 56. Assurent l’interfonctionnement avec le réseau de téléphonie commuté (RTC)</li></ul>26<br />Entités fonctionnelles<br />
  57. 57. Serveurs d’application (AS)<br /><ul><li>Plateformes de création et d’exécution de services IMS
  58. 58. Sollicités par le S-CSCF
  59. 59. 3 types essentiels: SIP-AS, OSA-AS et CAMEL
  60. 60. ...</li></ul>27<br />Entités fonctionnelles<br />
  61. 61. 28<br />Entités fonctionnelles<br />Fig.3. <br />Entités fonctionnelles de l’IP Multimedia Subsystem<br />
  62. 62. La problématique <br />de la QoS<br /><ul><li>Mesures de la QoS
  63. 63. Mécanismes de la QoS dans l’architecture IMS</li></ul>29<br />
  64. 64. Mesures de la QoS<br />Fiabilité: service d'acheminement du réseau doit être fiable et disponible<br />Suffisamment de bande passante<br />30<br />
  65. 65. Mesures de la QoS<br />un bon délai: service d'acheminement rapide<br />la régularité: le trafic devant être régulier<br />Faible voire sans perte: acheminement avec un faible taux de perte<br />31<br />
  66. 66. La problématique <br />de la QoS<br /><ul><li>Mesures de la QoS
  67. 67. Mécanismes de la QoS dans l’architecture IMS</li></ul>32<br />
  68. 68. Mécanismes de la QoS dans l’architecture IMS<br />Considérations pour garantir la QoS:<br />Indépendance entre l’allocation de QoS et le contrôle de session<br />Disposer de mécanismes de QoS de bout en bout (mécanismes horizontaux)<br />33<br />
  69. 69. Mécanismes de la QoS dans l’architecture IMS<br />Négociation des paramètres de QoS (bande passante, délai, taux de perte, ...) pendant l’établissement d’une session SIP<br />Négociation des paramètres de QoS grâce au protocole SDP (Session Description Protocol)<br />34<br />
  70. 70. Mécanismes de la QoS dans l’architecture IMS<br />Les paramètres QoS doivent être bien allouées avant que le destinataire ne soit alerté de la communication<br />QoS dynamique: résistance à un changement de média<br />35<br />
  71. 71. Perspectives ...<br />36<br />
  72. 72. Perspectives ...<br />Approfondir le fonctionnement des protocoles utilisés au sein de IMS: SIP, Diameter, COPS, IntServ, DiffServ, MPLS, etc.<br />Implémentation de certaines entités fonctionnelles de l’IMS grâce à l’outil OpenIMS Core.<br />FHoSS – The FOKUS Home Subscriber Server<br />37<br />
  73. 73. Perspectives ...<br />38<br />Fig.4. <br />The FOKUS Home Subscriber Server - FHoSS<br />
  74. 74. Références<br />Znaty S. et Dauphin J. L., “IP Multimedia Subsystem: principes et architectures”, EFORT, http://www.efort.com.<br />Bertrand G., “The IP Multimedia Subsystem in Next Generation Networks”, May 30, 2007.<br />3GPP TS 23. 228 V11.0.0, “Technical specification group services and system aspects; IP multimedia subsystem (IMS); Stage 2 (Release 11)”.<br />Adala A., “Chapitre 2, IP Multimedia Subsystem (IMS)”, 2009-2010.<br />Yun C. and Perros H., “QoS control for NGN: A survey of techniques”.<br />39<br />

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