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1. Généralités
2. Caractéristiques du RNIS
3. Connexité numérique
4. L'interface usager-réseau
5. La modélisation des services.
6. Le plan de numérotage.
7. Interface S/T [couche 1]
7.1. généralités.
7.2. Structure de la trame.
7.3. Accès simultané au canal D.
7.4. Configuration physique des terminaux.
7.5. Fonctions d'alimentation.
8. Interface U et DSL .
9. Le protocole D : signalisation DSS1.
9.1. les plans U et C
9.2. DSS1 : couche 2 (LAP-D)
9.3. DSS1 : couche 3 (protocole D)
10. Le protocole ISUP : signalisation N° 7.
11. Exemple d’appel en commutation de circuits 64 kbit/s
12. Contrôle des services supplémentaires.
13. Support des services paquets dans le RNIS.
13.1. Scénarios d'intégration maximale et minimale.
13.2. X31 ( = I462) : case A et case B.
13.3. Interface PHI
13.4. X31/A
13.5. X31/B : les services-supports paquets (PMBS) sur canal D et B.
13.6. Interfonctionnement des plans de numérotage.
13.7. Evolution des services-paquets
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1. Généralités
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Le concept de RNIS (Réseau Numérique à Intégration de Services), en anglais ISDN
(« Integrated Services Digital Network ») est celui du réseau unique qui fournit des facilités de
communications universelles (voix, données, texte, image) en utilisant un accès standard et le
même réseau de transport numérique. Ce concept a émergé dans les organismes de
normalisation (CCITT) à partir de la période d'études 80-84.
-
Le RNIS est actuellement divisé en :
-
RNIS à bande étroite (narrow-band : N-ISDN) : débit ≤ 2 Mbit/s
RNIS à bande large (broad-band : B-ISDN) : débit > 2 Mbit/s.
La séparation selon les débits est quelque peu artificielle et masque des différences plus
importantes dans les techniques mises en œuvre ; en particulier le N-ISDN est axé sur la
commutation en mode circuits et le B-ISDN sur la commutation en mode paquets. La technique
la plus prometteuse pour véhiculer la gamme de débits de quelques bits par seconde à quelques
dizaines de Mbit/s, est la paquétisation généralisée de l'information associée à la commutation
temporelle asynchrone (ATM) et/ou à IP. On optimise ainsi la ressource transmission en fonction
de la valeur instantanée du débit d'information, de même que la ressource commutation exploite
la statistique des flux de paquets.
Les divers réseaux actuels (voir fig. 1.1) diffèrent en termes de débit, sont spécialisés en
fonction de service (téléphonie, données sous forme de paquets, telex, ...) et les terminaux,
adaptés au réseau, sont généralement incompatibles entre eux. Les interfonctionnements entre
réseaux sont complexes et demandent la mise en place de "gateways" spécialisés.
Le but du RNIS est d'éliminer l'isolement entre réseaux et d'offrir l'accès à tous les services au
travers d'interfaces usagers-réseaux polyvalentes.
2. Caractéristiques du RNIS à bande étroite.
Les caractéristiques de base du RNIS sont :
- la connexité numérique
- l'interface usager-réseau
- la modélisation des services
- le plan de numérotage intégré.
- une signalisation d'usager avec un canal (le canal D ) et un protocole (le protocole D) spécifiques
relayée dans le réseau par la signalisation N° 7 (ISUP).
3. La connexité numérique.
La fig. 3.1. rappelle l'évolution de l'accessibilité numérique.
Tout d'abord, les opérateurs comme Belgacom, ont mis en oeuvre les techniques numériques dans
le réseau de transmission (signal analogique codé sous forme numérique : PCM). Cette technique
de transmission s'est développée grâce aux progrès de l'électronique numérique et à l'avènement
des circuits intégrés.
Ensuite, les centraux de commutation téléphonique ont également adopté la technique numérique :
c'est-à-dire que l'opération de commutation s'effectue sur des TS, et non plus par une mise en
relation spatiale des abonnés (connexion physique) ; le réseau établit des connexions en mode
circuit à 64 kbit/s et devient le RNI (Réseau Numérique Intégré).
D'autre part, les techniques de transmission de données ont aussi évolué.
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La transmission de données est par nature numérique : le rôle d'un réseau de transmission de
données est d'acheminer des informations codées sous forme binaire, sans erreurs et dans des
délais finis, afin de permettre l'établissement de liaisons logiques entre différents processus
informatiques.
La technique de commutation par paquets a permis de réaliser des réseaux répondant à ces
exigences. Depuis le raccordement de l'abonné, l'information est codée sous forme binaire et
acheminée dans des paquets. Les commutateurs assurent l'acheminement de ces paquets et le lien
logique entre les processus, même si momentanément il n'y a pas d'information transmise. Par le
multiplexage statistique des paquets sur les circuits physiques, on rentabilise fortement les circuits.
Construit à partir du RNI, le réseau RNIS réalise une connexité numérique de bout en bout
auquel les usagers ont accès via un ensemble limité d'interfaces standardisés multi-usages. Il offre
donc sur un même raccordement, au moins les possibilités du réseau téléphonique numérique
actuel, et du réseau à commutation par paquets.
La transition du RNI vers le RNIS implique donc que l'abonné soit raccordé numériquement à son
central local et que la connexion de type circuit à 64 kbit/s établie dans le réseau soit prolongée
jusque chez les abonnés au travers du réseau local.
L'héritage du RNI favorise la connexion de type circuit à des débits de 64 kbit/s, mais le RNIS a été
conçu pour supporter également la commutation de paquets particulièrement adaptée aux faibles
débits à caractère sporadique. Dans une première phase, le RNIS offre l'accès à des réseaux à
commutation de paquets, par des liaisons de type circuit à 64 kbit/s en cascadant les protocoles de
signalisation en vigueur dans le RNIS et dans le réseau spécialisé à commutation de paquets(e.g.
X25). Dans une seconde phase, la commutation de paquets peut être assurée par les équipements
RNIS eux-mêmes qui comprennent à fois un commutateur de circuits et un commutateur de
paquets.
La technique adoptée permet également l'émergence de nouveaux services : en effet, toute
information, une fois codée sous forme binaire, et ne nécessitant pas un débit supérieur à 64 kbit/s,
peut être acheminée par le réseau (exemples : fax du groupe 4, téléalarme, ...).
En résumé, les services les plus importants du RNIS bande étroite sont donc une commutation de
circuit à 64 kbit/s et l'accès à un service à commutation par paquets. Les abonnés ont pu bénéficier
de ces deux services de base dès l'offre initiale du RNIS.
4. L'interface usager-réseau.
4.1. Les accès.
2 types d'accès ont été définis : (voir fig. 4.1.)
-
l'accès de base : BA (Basic Access) ou BRI ("Basic Rate Interface") ou BRA ("Basic Rate
Access ») sur la ligne d'abonné ordinaire est constitué par : 2B+D càd 2 canaux B (64 kbits/s) +
1 canal D (16 kbit/s), soit 144 kbit/s (utile)
- le canal B (64 kbit/s) : mode circuits (bidirectionnel)
- le canal D (16 kbit/s) : mode paquets. Le canal D est utilisé par la signalisation et les
données paquets de l'usager.
-
l'accès primaire : PRA (« Primary Rate Access ») ou PRI ("Primary Rate Interface") sur 2 Mbit/s
en Europe ; avec des canaux :
- B : mode circuit à 64 kbit/s
- HO : mode circuit à 384 kbit/s ( = 6 B)
- H11 : mode circuit à 1536 kbit/s ( = T1 - USA)
- H12 : mode circuit à 1984 kbit/s ( = E1 - Europe).
et le canal D à 64 kbit/s, en mode paquet, pour la signalisation et les données de type paquet.
On peut ainsi réaliser des structures d'accès :
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30 B + D (la plus commune en Europe), avec 30 canaux B dans le TS 1-15 et 17 à 33 et
le canal D dans le TS 16
5 HO + D
H 11 + D
4.2. Les interfaces d'usager.
Des interfaces fonctionnelles, appelées points de référence (l'interface est une notion plus physique)
ont été définies par le CCITT (voir fig. 4.2.). Les points de référence s'appellent : R, S, T, U, V et
séparent des blocs fonctionnels.
Les blocs fonctionnels sont :
TE1
(Terminal Equipment type 1) qui représente les fonctions du terminal RNIS, c'est-à-dire le
terminal qui utilise les protocoles RNIS définis par le CCITT/ETSI à l'interface
usager/réseau.
TE2
(Terminal Equipment type 2) qui représente les fonctions d'un terminal qui n'est pas
compatible directement avec le protocole RNIS. Initialement, la plupart des terminaux
existants sont incompatibles et requièrent un TA ("terminal adapter").
En effet, ces terminaux opèrent avec des protocoles, des formats, des modes de
transmission existants comme V24, X25, X21, ....
NT1
(Network Termination 1) est l'équipement fourni par l'opérateur (ie la "prise RNIS") qui
termine électriquement et physiquement la ligne du réseau local.
La NT1 présente une interface 2 fils côté réseau, appelée interface U et un point de
référence T avec la NT2. Le point de référence T supporte les types d'accès définis au point
4.1.
NT2
(Network Termination 2).
Pour l'abonné qui dispose de plusieurs accès de base 2B+D, il faut introduire derrière les
NT1, raccordés aux lignes de raccordement, une NT2, qui assurera les fonctions de gestion
de la signalisation et d'acheminement des communications vers le terminal approprié. Cet
équipement NT2, qui peut consister pratiquement en un autocommutateur numérique à
intégration de services (ISPABX) ou un LAN, présente vers les terminaux des interfaces S
(figure 4.3).
L'interface S est à 4 fils, du type "bus passif", à laquelle peuvent être connectés un
maximum de 8 terminaux de toute nature, pourvu qu'ils présentent au bus 4 fils l'interface
normalisé S (appareils téléphoniques, terminaux informatiques, facsimilé, ...). La longueur
maximale du bus est de 200 à 1.000 m. Elle est fonction du nombre de terminaux et de leurs
emplacements respectifs.
Si un terminal ne présente pas l'interface S (terminal existant), il sera relié au bus via un
adaptateur TA (Terminal Adaptor).
La NT2 étant généralement un équipement intelligent, il est possible de lui confier la (ou les)
fonction(s) d'adaptation TA (figure 4.3) en lieu et place d'un TA externe.
Pour l'abonné qui dispose d'un raccordement du type PRA, la solution technique est
semblable à celle d'un raccordement 2B+D multiple (figure 4.4).
Lorsque l'abonné dispose d'une installation simple, la NT2 est inexistante : dès lors les
interfaces S et T se confondent pour une installation à bus passif : dans ce cas, l'accès de
base à 144 kbit/s est partagé entre plusieurs terminaux selon une configuration point à
multipoint. Dans les autres cas, l'interface est de type point à point. Un PABX peut être
raccordé par un accès primaire ou par plusieurs accès de base. (fig. 4.3 et 4.4.)
LT ("line termination") : c'est la fonction de terminaison de la ligne d'abonné au commutateur
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ET ("exchange termination") :
ce sont les fonctions de terminaison du commutateur.
Ces fonctions concernent en particulier le traitement de la signalisation et de la commutation en
relation avec le traitement d'appel.
Le point de référence V est pratiquement la démarcation entre transmission et commutation.
Standardisation.
Seules les interfaces T et S ont été véritablement standardisées jusqu'à présent, ce qui n'est pas le
cas des interfaces U et V.
5. La modélisation des services
5.1. Type de services
-
Services supports ("bearer services")
Téléservices ("teleservices")
Services supplémentaires ("supplementary services")
5.2. Les services supports ( Rec. I 211)
5.2.1. définition.
-
Service de transfert d'informations correspondant aux couches basses (1 à 3) du modèle
OSI
Les services supports sont caractérisés par des attributs (voir fig. 5.1.) dont les 4 premiers
sont les plus importants (attributs dominants). Pratiquement, toutes les combinaisons ne
sont pas exploitées et les principaux services-support actuellement supportés par la plupart
des RNIS sont :
-
-
le mode circuits, 64 kbit/s sans restriction (structuré à 8 kHz)
le mode circuits, 3.1 kHz audio
le mode circuits, parole ("speech")
le mode paquets, appel virtuel ou PVC sur canal B
le mode paquets, appel virtuel ou PVC sur canal D
Ces services supports sont requis par le MOU RNIS (Memorandum of Understanding, dit
EURO-RNIS).
D'autres services supports sont envisagés :
-
le mode circuits, 7 kHz audio
le mode circuits 2 x 64 kbit/s sans restriction (structuré à 8 kHz),
les modes circuits : 384 kbit/s (Ho), 1536 kbit/s (H11), 1920 kbit/s (H12).
le mode paquets, sans connexion (FFS)
le mode paquets, signalisation d'usager à usager (FFS).
5.2.2. Attributs.
Information Transfer Capablity.
Les possibilités sont les suivantes :
A. « Unrestricted digital » : le RNIS doit transférer le signal numérique de manière transparente , i.e.
le flux de bits est tranféré par le RNIS sans altération de bout en bout.
B. « 3.1 kHz Audio » : le RNIS doit transférer le signal numérique en respectant les caractéristiques
d’un signal contenu dans la bande audio 3.1 kHZ.
C. « parole (speech) » : le RNIS doit transférer le signal numérique en respectant le signal vocal
D. « 7kHz audio » : correspond à la voix de haute qualité . le RNIS doit respecter un codage conforme
à la Rec. G722.
Pratiquement :
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- A est obligatoire pour les communications numériques (communications de données numériques
générées entre utilisateurs avec un débit de 64 kbit/s). A supporte tous les usages , y compris la voix et
les données générées par des modems, mais une telle qualité n’est pas nécessaire dans ce cas.
- B convient pour tout ce qui est supporté par le PSTN, càd la voix et les données par modem. On peut
dans ce cas avoir des interfonctionnements RNIS/PSTN/RNIS sur une même liaison alors que cela est
proscrit dans A .
- C convient uniquement pour la parole ; dans ce cas le réseau peut par exemple comprimer la voix à des
débits inférieurs (e.g. 16 kbit/s) ou passer au travers de dispositifs contrôleurs d’écho , ce qui ne
convient pas pour les services suppportés par A ou B.
Structure
-capacité pour le RNIS de transmettre le signal de bout en bout en respectant la structure du signal.
-« 8 kHz integrity » signifie ainsi la capacité à respecter les échantillons à 8 kHz et la période de 125
: tous les bits émis pendant l’intervalle de 125
seront transmis à l’autre extrémité dans le
même intervalle de temps.
Etablissement des communications.
- à l a demande : établissement de la connexion par l’usager en utlisant le protocole D .
- réservé : établissement de la connexion à un moment et pour une durée pré-déterminés
permanent : établissement de la connexion à un moment pré-déterminé, la durée n’étant pas spécifiée.
Symétrie .
Configuration.
-
unidirectionnel : le transfert des information a lieu dans un sens.
bidirectionnel symétrique /asymétrique : le transfert a lieu dans les 2 sens avec un débit
dans chaque sens identique/différent.
point à point.
multi-points : e.g. conférence.
5.3. Les téléservices ( Rec. I 212)
-
service de transfert d'informations complètement défini au sein du modèle OSI (i.e. couches
1 à 7)
-
les téléservices sont caractérisés par des attributs (voir fig. 5.2.)
- la portée des téléservices, plus grande que les “bearer services”, impacte les
terminaux (voir fig. 5.3)
-
les principaux téléservices actuellement supportés par la plupart des RNIS (ou en cours de
normalisation) sont :
- la téléphonie
- la télécopie G4
- le télétex
- la vidéo à balayage lent
- le vidéotex
- le mode mixte (fax, teletex)
- le telex (FFS)
5.4. Les services supplémentaires (ou compléments de service)
5.4.1.
Généralités
-
Un complément de service est une prestation qui complète ou modifie les fonctions de
base d'un service (support ou téléservice).
A noter que de tels services existent aussi dans d’autres réseaux ( téléphonie ou
paquets) sous diverses dénominations : facilités, services supplémentaires,…
Attributs et caractéristiques des services supplémentaires
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a) l'envergure de l’application : à 1, à plusieurs, à tous les services ...
exemple
: conférence : services oraux uniquement
sous adresse : tous les services
b) similitude ou enrichissement par rapport à un service existant dans d'autres réseaux
exemple : télétaxation (AOC : « Advice Of Charge ») : le RNIS permet d’envoyer plus
d’informations dans les différentes phases de l’appel que le PSTN qui est limité à l’envoi
d’impulsions de taxation correspondant à une unité de facturation.
c) utilisation du protocole D (sans équivalent en PSTN, à l’exception du protocole CLASS
qui offre des services tels que la présentation du numéro appelant : le CLIP : voir ciaprès).
exemple
: signalisation d'usager à usager.
d) implantation : la fonction peut être implantée dans le terminal, dans la NT, (ex. PABX),
dans le réseau public (à différents niveaux) dans des serveurs.
exemple : - n° abrégé : terminal, commutateur local ou privé
- appel par carte de crédit : validation dans un serveur
- dernier n° formé : terminal
5.4.2.
Liste des principaux services supplémentaires
Voir liste des recommandations Fig. 5.4.
Description
1) Sélection directe
(DDI) (= “Direct Dialing In”)
(ou DID = “Direct Inward Dialing”)
Ce service permet à l'appelant d'atteindre directement un usager connecté à un central
PABX, sans l'intervention d'un opérateur. Ce service est disponible pour les PABX, qu'ils
soient reliés par des accès primaires (PRA) ou par des accès de base (2B+D). Le
numéro appelé auquel correspond un terminal de l’usager est envoyé via le protocole D.
2) MSN (= “Multiple Subcriber Number”)
Ce service permet d’affecter les n° ISDN (numéros d’annuaire) spécifiques à des
teminaux connectés à l’interface S. Un appel à l’arrivée est donc dirigé vers le terminal
spécifique indiqué par le numéro.
(application typique: appel FAX provenant du PSTN)
3) Identification de l'appelant (CLIP) (= “Calling Line Identity Presentation”)
Ce service permet à l'appelé de connaître l'adresse de l'abonné appelant. Ce service
est fourni systématiquement pour autant que l'appelant l'autorise (protection de la vie
privée) ou n'a pas activé un CLIR (4).
Lorsque l'appelant est connecté à un au tre réseau, l'identification n'est pas toujours
disponible. Ainsi, en cas d'appel émanant du réseau téléphonique, le numéro appelant
n'est pas présenté à l'appelé (une évolution est en cours pour les abonnés analogiques
des réseaux numériques).
4) CLIR (Calling Line Identification Restriction)
- Ce service permet à l’appelant de refuser la présentation de son n° d’appel.
- 2 possibilités: - appel par appel
- de façon permanente
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- application typique: protection de la vie privée.
- note: la restriction est levée lorsque l’appel est destiné à un service
d’urgence (e.g. 100)
5) Identification de l'appelé (COLP)
(= “COnnected Line identification Presentation”)
Ce service fournit à l'appelant l'identification de l'abonné avec lequel il est connecté.
Ce service n'est pas fourni :
- lorsque l'abonné appelé a souscrit au service de restriction de présentation du
numéro appelé : COLR
- lorsque l’information sur le numéro appelé n'est pas disponible suite à un
interfonctionnement avec un autre réseau.
Application typique: identification de la ligne avec laquelle on est connecté en cas de
déviation.
6) COLR (= “COnnected line Identification Restriction”)
Ce service permet à l’appelé de refuser l’identification de la ligne à l’appelant.
7) MCI (= “Malicious Call Identification”)
Service offert à l’appelé. Lorsque l’appelé active ce service, le commutateur
d’arrivée enregistre toutes les données relatives à la communication
(identification de l’appelant, de l’appelé, durée, temps de départ,....).
8) Sous-adresse (SUB) (voir paragraphe 6)
Ce service permet de transférer un complément d'adresse (sous-adresse) dans un
champ particulier différent du champ d'adresse réseau, et qui peut comporter 40 chiffres
décimaux.
Une sous-adresse peut être associée à l'adresse de l'appelant, de l'appelé ou de
l'abonné connecté.
Lorsque le service de sous-adresse n'est pas fourni par un autre réseau lors d'un
interfonctionnement, l'appel est néanmoins établi, mais la sous-adresse ne peut être
communiquée. La sous-adresse est transparente pour le réseau et est donc une
information significative uniquement pour les usagers.
9) Transfert d'appels (= “Call Transfer”)
Ce service permet de faire transférer les appels entrants vers une autre adresse RNIS
(adresse et sous-adresse) pour tous les téléservices, ou pour un téléservice particulier.
10) CFB (= “Call Forwarding on Busy”)
L’appel à l’arrivée est dévié vers un numéro prédéterminé (programmable
par l’abonné) en cas d’occupation.
11) CFNR (= “Call Forwarding on No Reply”)
Déviation mais lorsqu’il y a pas de réponse.
12) CFU (= “Call Forwarding Unconditional”)
Déviation dans tous les cas.
13) CD (= “Call Deflection”)
Déviation vers un numéro (sous contrôle de l’abonné appelé), lorsque l’appel est
présenté à l’arrivé (i.e. pendant la phase d’”alerting”).
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14) Séries de recherche automatique (PBX) (LH)
Un autocommutateur (PABX) peut être relié par plusieurs raccordements de base
(2B+D) repris dans un groupe de recherche automatique.
La recherche dans le groupe se fait par le réseau à partir d'une extrémité du groupe et
par le PABX à partir de l'autre extrémité.
15) Appels en attente (CW) (= “Call Waiting”)
Ce service permet d'avertir un abonné en communication, qu'une autre connexion est
demandée. L'usager peut alors faire attendre cet appel, le refuser ou placer l’appel en
cours en attente.
16) HOLD
Permet de suspendre (hold) un appel en cours sur un canal B sans le couper et d’établir
un nouvel appel. L’appel interrompu peut ensuite être repris.
17) CCBS (= “Call Completion on Busy Subscriber”)
Lorsque l’appelé est occupé, l’appelant peut via ce service demander au réseau d’établir
automatiquement une connection entre l’appelant et l’appelé dès que l’appelé est libre.
Note: ce service nécessite la disponibilité dans le réseau des protocoles n°
SCCP et TCAP.
7
18) CONF (= “Conference)
Ce service permet à plusieurs usagers de communiquer entre eux (“audio-conférence”).
Pour pouvoir gérer la conférence, un des usagers (l’initiateur) est défini comme le
contrôleur de la conférence. Il peut ajouter/enlever des participants.
Les différents participants sont connectés sur un dispositif HW spécialisé raccordé à un
commutateur spécifique et appelé “pont” de conférence (“Conference bridge”).
19) 3PTY (= “3-Party”)
Ce service permet une conférence à 3 initiée par l’appelant A. A appelle B, puis C et
ensuite joint les participants. (la différence avec CONF à 3 est qu’il ne faut pas de
dispositif HW spécifique).
20) Groupe fermé d'usagers (CUG) (= “Closed User Group”)
Un groupe fermé d'usager est un groupe d'usagers du RNIS qui désirent limiter les
communications entre les membres du groupe. Différentes possibilités sont offertes aux
usagers : groupe fermé strict, avec accès entrant ou avec accès sortant.
21) UUS (= "User-to-user signalling")
-
Service supplémentaire lié aux services en mode circuits .
Ne pas confondre avec le service support (standard non stabilisé) USBS ("User
Signalling Bearer Service") qui n'est pas associé à un circuit
3 variantes : UUS1, UUS2, UUS3.
UUS1
-
Echange d'un message de 128 octets lors des phases d'établissement ou de
relâchement
a) phase d'établissement :
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Le message est associé aux messages : SET-UP, ALERT, CONNECT
(voir point 9.3)
Utilisation : messagerie,
ex : - message à correspondant absent
- mot de passe : identification pour accéder à une DB
b) phase de relâchement
Le message est associé aux messages REL, DISC.
UUS2
-
Message échangé lors de la présentation de l'appel, avant la phase active, en
principe entre ALERT et CONN
-
Le message utilisé est le message spécifique USER INFO (relayé par USR en
ISUP)
-
Possibilité d'avoir 2 messages dans chaque sens (maximum 128 octets).
UUS3
-
Messages échangés pendant la phase active
-
N messages (n = max. fixé par l'opérateur) mais limité par le contrôle de
congestion.
Note :
UUS2 et UUS3 sont disponibles en 2 modes : sans demande préalable ou
après négociation entre l'usager et le réseau.
22) AOC (= “Advice Of Charging”)
L’AOC est destiné à l’appelant. Il y a 3 variantes:
(a) AOC lors de l’établissement d’appel
(b) AOC pendant l’appel
(c) AOC à la fin de l’appel
- (a) permet de donner de l’information sur le coût de l’appel au début de l’appel (les
changements sont également communiqués: e.g. tarif plein ---> tarif réduit)
- (b) permet de voir l’évolution de coût de la communication en temps réel (±
équivalent à la télétaxation 16 kHz des abonnés analogiques).
- (c) donne le coût de la communication à la fin de l’appel.
23) Terminal Portability
Ce service permet à l’usager de transporter son terminal à un autre prise pendant la
phase active de l’appel. L’appel est suspendu lorsque le terminal est déconnecté puis
rétabli lorsque le terminal est reconnecté. Le canal B reste disponible pendant le
transport du terminal.
6. Le plan de numérotage. (Rec. I330 = E164) + (I331).
Adresse RNIS
Indicatif
de pays
(CC)
Indicatif national
de destination
(NDC)
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N° d'abonné RNIS
(ISDN-subscriber Number)
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Sous-adresse RNIS
(Sub-address)
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N° RNIS national
N° RNIS international
Adresse RNIS
-
Le N° RNIS international peut comporter jusqu'à 15 chiffres (ceci est d'application depuis le
31/12/96).
-
La sous-adresse, qui peut comporter jusqu'à 40 chiffres, est transportée de manière
transparente par le réseau (c'est-à-dire que le réseau n'analyse pas cette information pour établir
le routage).
Sélection d'un terminal
-
par sélection directe (DDI) ou MSN (voir paragraphe 6) : un MSN est inévitable en cas
d'interfonctionnement avec le PSTN. (ex. : installation avec fax et téléphones).
-
par la sous-adresse : entre abonnés RNIS.
-
par des paramètres décrivant le service requis (voir paragraphe 9.3) : entre abonnés RNIS.
7. Interface S/T (couche 1) (Rec I420/I421/I430/I431)
7.1. Généralités
Au niveau physique (niveau 1), l' interface usager-réseau S/T a été complètement définie par le
CCITT. Les liens fonctionnels, qui désignent les interactions entre TE et NT, sont classiques:
synchronisations bit, octet, trame, canaux B et D, maintenance,... et sont véhiculés
physiquement sur 2 paires (une par sens de transmission). Pour l'accès de base, l'interface
contient en outre des spécifications relatives à la téléalimentation, conséquences de la méthode
d'alimentation du raccordement téléphonique actuel et à un mécanisme de mise en parallèle
passive de plusieurs terminaux téléphoniques.
7.2. Structure de la trame (voir fig 7.1)
La trame s'étend sur 48 bits (250 µs) ce qui correspond à un débit en ligne de 192 kbit/s pour un
débit utile de 144 kbit/s, et il y a un décalage fixe de 2 bits entre les trames des différents sens.
Le code en ligne, de type bipolaire (AMI), permet d'assurer la synchronisation et d'annuler la
composante continue, soit globalement dans le sens NT - TE, soit section par section dans le
cas de l'émission de blocs indépendants des terminaux vers la NT. L'information binaire est
codée à 3 niveaux: pour le "0" logique, + V ou -V alternativement et pour le "1" logique, le 0
électrique. Des viols de bipolarité (bits F pour Frame) permettent de retrouver la synchronisation
trame. En veillant à ce que les "O" logiques soient émis avec la même polarité par les
terminaux qui veulent « parler » simultanément, le bus réalise un "ET" logique sur les
informations envoyées simultanément. Cette condition effectivement réalisée pour les bits du
canal D permet alors la résolution des conflits d'accès à ce canal. (voir point 7.3.).
Les bits sont affectés comme suit:
a) transfert des informations et de la signalisation.
- B1 et B2 : canaux à 64 kbit/s bid.
- D : canal D à 16 kbit/s bid.
b) synchronisation :
• niveau bit (192 kbit/s) : l'horloge bits est déduite du code en ligne.
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•
niveau trame (4 kHz) : identifié par les doublets (2 bits): F/L (bits 1 et 2) et FA/L
(bits 14 et 15). (F=Frame - FA= Frame Auxiliary)
niveau multitrame (200 Hz) (option) ; bit M émis dans le sens NT vers TE. (20
trames dans une multitrame)
note : F viole la loi de bipolarité du code; L est est un bit d'équilibrage pour réaliser la
suppression de la composante continue. FA confirme le viol de bipolarité opéré par F (permet
d’éviter qu’une erreur de transmission simule un viol de bipolarité et soit interprété comme un
début de trame).
7.3. Accès simultané des terminaux au canal D (contention).
La mise en parallèle de plusieurs terminaux sur un même bus passif nécessite une méthode de
résolution de conflit d'accès au canal D. A cet effet, on a voulu maintenir le principe des prises
passives, sans pour autant donner à la NT1 la fonction d'arbitre, par interrogation cyclique des
terminaux. Le mécanisme d'accès est dénommé CSMA-CR ("Carrier Sense Multiple AccessCollision Resolution") et est basé sur 5 caractéristiques:
- les terminaux TE peuvent surveiller le canal D dans le sens TE vers NT grâce au
canal echo E (NT renvoie le contenu du bit D reçu dans le canal D).
- le bus réalise une fonction ET logique entre les bits émis.
- un TE inactif émet des 1.
- le canal D est exploité au niveau 2 selon le protocole HDLC (la trame est donc délimitée par les
fanions (« flags ») HDLC et il y a insertion de 0 pour éviter l’imitation.
- le 1er zéro émis dans une trame est à polarité négative.
Les terminaux surveillent le canal écho qui renvoie l'information du canal D reçue par la NT. La
trame est conçue de telle manière qu'un terminal reçoit en écho le bit du canal D avant qu'il ne
transmette le suivant. Un terminal inactif émet des "1" logiques et ne perturbe pas le canal.
Avant d'émettre, un terminal s'assure que le canal D est libre (détection de 8 signaux à "1"
consécutifs). Au cours de l'émission, il s'assure que le bit correspondant du canal écho est bien
le même que celui qu'il a émis. Si ce n'est pas le cas, il cesse d'émettre et attend un temps
prédéterminé avant d'essayer de nouveau, car cela veut dire qu'un autre terminal travaille sur le
canal D (cet autre terminal ne se rend pas compte du conflit et ses données ne sont pas
altérées). Pour répartir au mieux les ressources du canal entre tous les usagers, après une
tentative d'accès réussie, la règle d'accès au canal D est plus exigeante : il faut détecter 9
signaux à "1" consécutifs et non plus 8. De plus, deux classes de priorité permettent à
l'information de signalisation d'avoir la priorité sur des données en mode paquet. (pour la
signalisation, il faut compter 8 puis 9 signaux consécutifs à 1; pour le mode paquet, il faut
compter 10 puis 11 signaux consécutifs à 1).
7.4. Configuration physique des terminaux sur bus passif.
La réalisation physique du raccordement nécessite des émetteurs dont l'impédance varie en
fonction de la tension présente sur le bus (dans le but d'éviter la présence de tensions trop fortes
favorisant la génération de bruit) et qui présentent une haute impédance lorsqu'ils n'émettent
pas. Les gabarits des impulsions ont été définies, ainsi que l'affaiblissement acceptable pour la
réception: 6 dB en point à point dans le cas d'un seul terminal sur le bus. Mais une autre
contrainte intervient sur un bus passif : le temps de propagation. En effet, dans le cas général de
plusieurs terminaux distribués aléatoirement, les impulsions émises se propagent vers la NT
avec des décalages différents. Pour que la NT puisse décoder les symboles numériques, il
faudrait qu'elle puisse s'adapter, section par section, à la phase du signal reçu. Au lieu de ce
mécanisme trop complexe pour une NT économique, on utilise dans la NT une horloge à phase
fixe dérivée de l'horloge d'émission et on limite la différence de phase des signaux reçus des
différents TE: ceci induit des contraintes sur la position des terminaux sur le bus. Pratiquement,
on trouve les configurations suivantes (I430) (voir fig. 7.2):
-
configuration point à point : l'atténuation maximale est de 6 dB (à 96 kHz) ce qui
correspond à environ 1 km pour un câble de diamètre 0,6 mm ;
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-
configuration à bus passif : le temps de propagation aller-retour max. est limité à 14µs,
soit environ 100 à 200m (selon l’impédance du câble) , et le nombre de terminaux est limité
à8;
configuration à bus étendu : les terminaux sont groupés à une certaine distance de la
NT1: la distance différentielle est limitée entre 2 et 50 mètres.
7.5. Fonctions d'alimentation.
Les principales fonctions concernent :
-
l'alimentation du bus au travers de l'interface. La téléalimentation du commutateur public
ne pouvant suffire à alimenter la NT1 et les terminaux, l'alimentation du bus passif et de
certains terminaux est assurée par le secteur. Dans les conditions normales, la puissance
distribuée sur le bus est de 1 W. En cas de défaillance secteur, une énergie minimale (420
mW) doit être fournie à l'interface permettant d'assurer la continuité du service téléphonique
(notion de service minimum, i.e. pouvoir appeler les services de secours). Cette énergie
peut provenir soit du commutateur, soit d'une batterie située chez l'abonné ; le passage en
service minimum est signalé aux terminaux par une inversion de polarité que seuls les
terminaux affectés au service minimum reconnaissent.
Physiquement le bus passif comporte de 4 à 8 fils selon les options d'alimentation choisie.
La figure 7.3. schématise les différentes sources d'énergie:
- source 1 : mode fantôme sur les 4 fils de données.
- source 2 : énergie fournie au terminal via la NT1.
- source 3 : énergie fournie à la NT1 via le terminal.
Pour le service minimum, on utilise la source 1 (l'énergie venant du commutateur ou d'une
batterie locale)
-
l'activation-désactivation, en vue de minimiser la consommation des terminaux. Elle se fait
par une information de signalisation contenue dans la trame numérique. La désactivation ne
peut se faire qu'à l'initiative du réseau qui seul connaît le contexte de l'ensemble des
communications.
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8. Interface U et DSL.
8.1. Interface U.
- Cette interface n’est pas normalisée. (l’opérateur doit donc s’assurer de la compatibilité des NT1 et
des cartes RNIS dans les commutateurs.)
- Pour l’utilisation sur paire de cuivre du réseau local, il faut pouvoir “passer” le débit de 192 Kbit/s
bidirectionnel disponible sur l’interface S/T.
- 2 techniques sont utilisées (voir fig. 8.1):
A. La technique dite “ping-pong” consiste à allouer le paire de fils alternativement à des
rafales (“bursts”) de bits. Comme il faut un intervalle de temps de séparation entre bursts, cela revient à
disposer d’un débit de l’ordre de 2,25 fois le débit sur S/T. (d’où l’autre nom imagé de cette méthode:
“time compression” ).
B. La technique classique de l’annuleur d’écho (voir module de transmission).
C’est cette technique qui est la plus couramment utilisée. Le désavantage par rapport à A est de
nécessiter des circuits complexes (les annuleurs d’écho) mais ceux-ci sont néanmoins produits en grand
nombre. Par contre, l’avantage est de nécessiter un débit plus faible (ce qui est important quand on sait la
disparité des performances des paires d’abonné dans le réseau local).
Codes en ligne.(voir module de transmission).
2 codes en ligne sont utilisés : le 2B1Q a été utilisé dès le départ aux USA et normalisé par Bellcore .
Le 4B3T a été initialement utilisé en Europe puis a été supplanté par le 2B1Q (qui est moins exigeant en
BP).
8.2. DSL.
La disponibilité d’un moyen de transmission à 192 kbit/s sur une paire de cuivre du réseau local a donné
naissance au concept de la « ligne numérique » DSL : « Digital Subscriber Line » ( en fait, il s’agit
d’une paire de cuivre bien analogique avec des « modems » RNIS à chaque bout) .
Le débit numérique disponible peut être utilisé pour son usage natif RNIS (2B+D) mais aussi pour
d’autres applications :
- transporter 2 lignes « analogiques » PSTN sur un même paire : on intègre les TA’s
avec le NT1 de l’usager .
- affecter le débit à une liaison purement données de 144 kbit/s utile : IDSL.
9. Le protocole D : la signalisation DSS/s 1
9.1. Le plan usager U (= User plane) et le plan de commande C (= Control plane).
Comme pour le réseau de signalisation N° 7, les informations de signalisation sont transportées
dans un canal distinct [= canal hors bande, équivalent au mode associé du N° 7], le canal D [voir
fig. 9.1.] . Le canal D est aussi utilisé pour des transporter des informations d’usager qui sont
donc fonctionnellement séparées des informations de signalisation. Le protocole de signalisation
est communément appelé protocole D et plus récemment DSS1 : "Digital Subscriber Signalling
Number One".
Cette scission est reflétée dans le modèle d'interface usager-réseau par la notion de plans de
protocoles. On y trouve 3 plans (fig. 9.2.):
- le plan usager [U = user plane]
- le plan de commande [C = control plane]
- le plan de gestion [M = management plane].
L'objet des protocoles du plan U est le transfert des informations des applications d'usager ;
l'information peut être véhiculée de manière transparente, subir des conversions (ex :
compression de la voix).
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L'objet des protocoles du plan C est le transfert des informations pour la commande des
connexions du plan U ( établissement et libération des connexions) mais aussi activation de
services supplémentaires [ex : CFB : "Call Forwarding on Busy"] [voir fig. 9.3.1 et 9.3.2].
Le plan de gestion n'est pas structuré en couches et contient les fonctions locales d'exploitation
et de gestion ; C et U communiquent avec M au moyen de primitives de gestion.
Les canaux B et H sont typiquement des ressources du plan U et transportent des
communications voix/données en modes circuits ou supportent le transport de paquets en mode
paquets.
Le canal D est principalement affecté à la signalisation mais peut également être utilisé pour le
transport d'informations d'usagers [paquets dans le canal D, signalisation d'usager à usager].
9.2. DSS1 (couche 2) [Rec. I440/I441 = Q920/Q921]
-
Le protocole DSS1 couche 2 est constitué par le LAP-D basé sur HDLC.
-
Le LAP-D offre 2 services à la couche 3 :
1. sans acquittement : permet l'échange de trames d'information non-numérotées (UI),
sans correction d'erreur et sans contrôle de flux.
Ce mode est utilisé en point à point entre 1 TE et le réseau ou
en multipoint du réseau vers les TE [par ex. lors de
l'établissement d'un appel vers un TE quelconque].
2. avec acquittement : permet l'échange de trames d'informations numérotées (I) avec
détection et correction d'erreurs [procédure ABM].
Par rapport au LAP-B, il y a plusieurs différences :
a) le protocole étant point à multipoint, il faut identifier le terminal.
C'est pourquoi l'adresse comporte un TEI [Terminal Identifier] [voir fig. 9.4.]
b) la trame peut être destinée à différents utilisateurs de la couche 3 au travers de points
d’accès : SAP (« Service Access Point ») : signalisation, paquets d'information, gestion :
c'est pourquoi l'adresse comporte un SAPI [Service Access Point Identifier]
c) pour les erreurs, le FRMR n'est pas utilisé ; la liaison est réinitialisée immédiatement.
Affectation du SAPI
Le SAPI est codé sur 6 bits. Les valeurs en usage sont :
0 : signalisation (sapi s)
16 : mode paquet utilisant X25-PLP, (sapi p)
63 : données de gestion (sapi m)
1 : mode paquet utilisant Q931 pour la commande d'appel
(ex : service support en mode trames
Affectation du TEI
Le TEI est codé sur 7 bits. L'affectation d'un TEI à un terminal peut être automatique ou nonautomatique.
a) En automatique, le terminal demande un TEI au réseau, soit lors de l'activation, soit lors du
traitement d'un appel (entrant/sortant). Les valeurs de TEI sont dans ce cas choisies entre
64 et 126.
Note : la valeur TEI = 127 est utilisée par le réseau lorsqu'une trame est destinée à tous les
terminaux ("broadcast" = diffusion).
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b) En non-automatique, la valeur de TEI est inscrite dans le terminal (ou fournie manuellement
par l'usager). Les valeurs de TEI sont dans ce cas comprises entre O et 63.
DLCI [Data Link Connection Identifier]
L'adresse (L2) fournie par l'association SAPI + TEI constitue un DLCI, notion propre à la couche
2 et qui a une signification locale [ie pour l'interface terminal/réseau]. La couche 2 fournit des
services à la couche 3 via le SAP : un ou plusieurs DLC "end points" peuvent être associés avec
chaque SAP. Dans la couche 3, un DLC "end point" est identifié par un CEI (Connection
Endpoint Identifier). Le CEI est une combinaison formée par le SAPI et un CES (Connection
End point Suffix).
Structure de la trame et types de trame [voir fig. 9.5]
9.3. DSS1 : couche 3 [protocole D] [Q930, 931, 932 = I450, 451, 452].
Le protocole D assure les fonctions d'établissement de supervision et de libération des
connexions dans le RNIS.
Il supporte également les procédures d'activation/désactivation des services supplémentaires.
Le dialogue entre le terminal et le réseau s'effectue au moyen de messages de signalisation
dont la syntaxe apparaît en fig. 9.6.
Comme plusieurs appels permet être simultanément en cours, une “Call reference” (CR) est
attribuée à chaque appel au début et est maintenue jusqu’à ce que l’appel soit terminé (ou
suspendu). La CR est toujours attribuée par l’interface de départ.
Un exemple d'utilisation des CR (Call Reference), dont la signification est uniquement locale, est
repris sur la fig. 9.7.
La fig. 9.8 reprend la liste des principaux messages.
10. Le protocole ISUP en signalisation N° 7.
10.1. Introduction (voir aussi Q700).
L’ISUP est la UP de la signalisation N° 7 utilisée pour les services supports et les services
supplémentaires du RNIS. Le protocole ISUP supporte également des services comme la téléphonie en
mode circuits et des services en mode paquets.
L’ ISUP a été élaboré initialement en 85 (CCITT : Red Book) ; les développements majeurs ont été
acquis en 89 (Blue Book) et en 93 (White Book). Depuis lors l’ISUP est présent dans la plupart des
réseaux numériques nationaux et internationaux. Outre le RNIS , il est aussi utilisé pour le PSTN où sa
faculté de supporter la téléphonie lui a permis de remplacer le TUP : l ‘ISUP permet ainsi de supporter
l’établissement de communications téléphoniques et de services téléphoniques pour tous les abonnés ,
à la fois « numériques » (i.e. RNIS) et analogiques d’un commutateur numérique et de supporter
l’interfonctionnement avec des systèmes de signalisation antérieurs (TUP, MFC,…) susceptibles d’être
rencontrés dans l’établissement d’une communication téléphonique. L’ISUP est aussi utilisé dans les
réseaux GSM .
10.2. Modélisation.
L’ISUP utilise les services du MTP pour l’établissement des circuits entre commutateurs ; le circuit est
établi « link-by-link » entre le commutateur de départ et celui d’arrivée, via 0-n commutateurs de transit.
Pour le dialogue « end-to-end » entre des commutateurs , l’ISUP dispose de 2 méthodes : soit utiliser
les services du MTP en utilisant le chemin utilisé dans le réseau de signalisation pour l’établissement du
circuit enter les commutateurs, mais dans ce cas , l’information est liée au circuit et à son existence :
cette méthode est appelée « pass-along ». L’autre méthode consiste à utiliser les services du SCCP et
donc une connexion de signalisation qui peut être indépendante d’un circuit.
10.3. Messages ISUP (voir aussi Q700).
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A. Structure.
Les messages ISUP (environ une cinquantaine) sont structurés de manière différente du TUP et
comportent les parties suivantes :
- un label (type C) formé par le « routing label » (4 octets ) et le CIC ( qui à la différence
du TUP n’est plus en chevauchement avec le SLS. Le CIC comporte 12 bits (7 pour
désigner le système et 5 pour le TS dans le système).
- Une partie obligatoire (« mandatory ») de longueur fixe (et définie pour chaque type de
message).
- Une partie obligatoire de longueur variable avec n paramètres constituée par la liste des
n adresses (pointeurs) de chaque paramètre suivie par le contenu des paramètres
- Une partie optionnelle de longueurs variable.
B. Classification.
On peut sommairement classifier les messages comme suivant leurs applications :
- traitement d’appel (les plus nombreux : voir exemple 10.2.)
- supervision de circuits ou de groupe de circuits (e.g. auditer l’état, bloquer)
- test de continuité(e.g. vérifier la mise en place du circuit dans le plan U)
- taxation
- contrôle des services supplémentaires (voir point 10.3)
- traitement d’erreurs ou de conditions anormales
11. Exemple d'appel en commutation de circuits 64 kbit/s
La figure 9.9.1 montre l'échange des messages au départ et à l'arrivée ainsi que l'interaction
entre les messages DSS1 et ISUP.
Au départ :
-
La demande d'appel commence avec le message SETUP (ETABLISSEMENT) dont les
informations principales sont (voir fig. 9.9.2) :
-
le n° appelé (et éventuellement la sous-adresse)
le n° appelant (optionnel : par ex. le n° d'une extension d'un PABX)
Les caractéristiques du support requis (le paramètre est appelé BC : ("Bearer
Capabilities") (voir fig. 9.9.3)
l'identification éventuelle du canal [B1 ou B2]
l'identification du téléservice requis (le paramètre est appelé HLC : "High Layer
Compatibily")
des informations optionnelles relatives à des services supplémentaires.
Toutes ces informations sont relayées de bout-en-bout via les messages ISUP (e .g.
IAM fait suite au message SET-UP) mais :
1. les informations (paramètres) ne sont pas nécessairement structurés ni
formatées comme dans le DSS1.
2. les informations peuvent être remplies ou complétées, modifiées ou supprimées
par le commutateur de départ et d’une manière générale par tout commutateur
intervenant dans l ‘établissement d’une connexion « link-by-link » dans le réseau
PSTN/ISDN.
-
L'envoi du n° appelé peut se faire comme pour le R2-MFC en bloc ou en chevauchement.
Dans ce dernier cas, les chiffres successifs suivants sont envoyés dans le(s) message(s)
INFO.
[D'une manière générale, on retrouve dans les échanges protocolaires la même
"philosophie" que pour le téléphone].
-
Lorsque le réseau a reçu le n° appelé complet et qu'il est capable d'acheminer l'appel, le
message CALL PROCEEDING (APPEL EN COURS) est envoyé au terminal appelant.
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-
Lorsque le réseau a atteint l'appelé, le message ALERTING (ALERTE) est envoyé au
terminal appelant (la tonalité de retour d'appel est ainsi envoyée vers le terminal appelant
dans le cas d'un service téléphonie, à partir du commutateur d'arrivée). Si le réseau ne peut
atteindre l'appelé (par ex. renvoi vers une machine parlante) ou en cas
d'interfonctionnement, le message PROGRESS (APPEL ACHEMINE) est envoyé.
A l'arrivée.
-
Le réseau envoie à l'interface usager un message SET-UP contenant toutes les
informations ainsi que le canal B choisi pour l'appel.
-
Le terminal peut être sélectionné sur base du n° appelé [cas du MSN ou de la sélection
directe], ou de la sous-adresse ou des paramètres HLC et/ou BC.
-
Comme plusieurs terminaux sont capables de répondre dans le cas du BA [cas du bus
passif], le message est passé en mode diffusé avec une identification TEI globale (GTEI =
127). Tous les terminaux, compatibles avec les BC et HLC requis, peuvent répondre via le
message ALERTING (ALERTE) dans le cas des terminaux manuels (comme les
téléphones) ou directement via le message CONNECT (CONNEXION) pour les terminaux
automatiques.
-
Dès la réception du premier message CONNECT (consécutif au décrochage le plus rapide
dans le cas manuel) le réseau confirme la connexion par CONNECT_ACK au terminal qui
se connecte alors au canal B spécifié dans le SET-UP.
Les autres terminaux qui avaient répondu par ALERTING sont libérés : RELEASE
(LIBERATION).
Libération
La séquence de libération, prise à l'initiative de l'appelant ou de l'appelé, comporte 3 messages :
DISC, REL, REL_ ACK . Cette méthode a été prévue pour découpler la libération de la
connexion dans le réseau de la libération de l'appel : la connexion peut être libérée mais la
relation de signalisation maintenue localement pour l'envoi d'informations relatives à l'appel.
Cas d'interfonctionnement
-
se produit lorsque l'abonné RNIS est en relation avec un abonné non-RNIS ; dans ce cas, le
protocole de signalisation dans le réseau non-RNIS ne peut pas transporter ni interpréter les
paramètres des services RNIS
-
on a ainsi des cas de repli ("fall-back") de services sur d'autres services similaires (ex : 7
kHz vers PSTN)
-
lorsque l'appelant est RNIS, le cas d'interfonctionnement est signalé en amont via le
message ISUP PROGRESS
-
lorsque l'appelé est RNIS, le cas d'interfonctionnement est signalé à l’appelé dans un
paramètre du message DSS1 SET-UP (ex. FAX-PSTN vers RNIS).
12. Contrôle des services supplémentaires.
Pour activer ou désactiver certains services supplémentaires, par exemple tenir un appel en
« HOLD », activer un CFW, il est nécessaire d’avoir un dialogue entre l’usager et le réseau . Le RNIS
offre 2 modes pour supporter ces services : le mode « stimulus » et le mode « fonctionnel » .
- Dans le mode « stimulus », le terminal RNIS est relativement passif et relaie l’information que
l’utilisateur entre au clavier ; il existe 2 variantes : le « keypad protocol » où l’utilisateur entre des
combinaisons de chiffres et de symboles comme # ou *. Ce mode est donc très proche des
contrôles de services supplémentaires pour le PSTN. Le protocole D transporte alors l’information
dans un paramètre « keypad facility » présent dans des messages comme SET-UP ou INFO.Une
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autre variante du mode stimulus fait appel à des « feature-key » (« feature-key management
protocol »).
- Dans le mode fonctionnel, le terminal plus intelligent participe au dialogue entre l’usager et le
réseau et permet de rendre ainsi le service plus « user - friendly ». Cela nécessite cependant des
messages spécifiques dans le protocole D (par exemple : HOLD pour suspendre un appel existant, ,
RETRIEVE pour le reprendre,...) ; de plus , toute la procédure doit être clairement spécifiée entre le
terminal et le réseau.
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13. Support des services paquets dans le RNIS.
13.1
13.2.
Scénarios d'intégrations minimale et maximale (fig. 13.1)
-
il existe plusieurs définitions, mais fondamentalement, il y a 2 approches :
(1) les commutateurs de paquet sont intégrés dans le réseau RNIS (intégration maximale)
(2) le réseau RNIS donne simplement accès au réseau de paquets PSPDN (intégration
minimale)
-
dans le cas (2), l'utilisateur de paquets apparaît comme un abonné du réseau PSPDN.
Toute communication de paquets entre 2 abonnés RNIS transite par un noeud appartenant
au PSPDN ou un PH (Packet Handler) situé à la frontière du PSPDN.
-
dans le cas (1), les réseaux RNIS et PSPDN sont 2 réseaux distincts, le premier étant
capable de commuter circuits et paquets, le second étant spécialisé en paquets.
-
il est à noter que les premiers réseaux-pilotes RNIS ont supporté le scénario à intégration
maximale, c'est-à-dire que les commutateurs RNIS incluaient un commutateur de paquets
(PSM = Packet Switching Module). Toutefois, ces réalisations ne sont pas toutes
compatibles et nombre d'opérateurs étaient soucieux de préserver les investissements dans
les PSPDN existants.
Dans le MOU-RNIS, signé par les opérateurs européens, le support de paquet est,
conformément à la REC. ETSI 300007 [= X31] offert dans une approche à intégration
minimale, décrite ci-après
X31 : CASE A et CASE B. [voir fig. 13.2]
2 configurations, appelées CASE A et B sont définies :
1) CASE A :
le PH est dans le PSPDN et la connexion paquet se fait en 2 phases :
a) un canal B est établit entre le terminal et le PH
b) le protocole X25 normal est ensuite exécuté.
2) CASE B :
le PH est dans le RNIS à la frontière avec le PSPDN
2 canaux peuvent être utilisés pour le transport des paquets, le canal B ou le
canal D.
a) dans le cas du canal B, un circuit commuté est établi entre l'usager et le
PH. Un seul data-link est établi sur ce canal mais ce data-link peut
supporter plusieurs appels virtuels. (Il n'y a pas de multiplexage de canaux
B). Le canal B, vu du PH, est appelé Bb.
b) dans le cas du canal D, plusieurs data-link peuvent être multiplexés dans le
canal D. Le multiplexage des différents canaux D peut se faire en
différents éléments du réseau (par exemple, dans le module d'abonnés
RNIS, dans le concentrateur, ...). Le multiplexage est fait au niveau 2 par
une fonction de Frame Handler dans le RNIS et peut se faire selon la
technique de commutation de trames ["frame switching"] ou de relais de
trames ["frame relaying"]. Les trames sont transportées entre le réseau et
le PH sur un canal B appelé Bd.
Les services paquets dans les 2 cas peuvent être fournis en 2 modes:
13.3.
-
"on-demand" : établi sous contrôle de l'usager
-
semi-permanent : établi sous contrôle de l'opérateur
PH Interface [PHI] [fig. 13.3)
-
L'interface entre le RNIS et le PH est appelée PHI.
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-
Le PH est généralement connecté sur un commutateur de transit. Le PHI est physiquement
structuré comme un PRA (30 B + D) avec le PH jouant le rôle de l'usager.
-
Le canal D est utilisé pour la signalisation entre le PH et le commutateur RNIS ; le protocole
est un sous-ensemble de Q931 (Q931*).
-
Les canaux B se subdivisent en canaux Bb et Bd :
a) Bb est utilisé pour supporter les services paquets sur canal B [X31 A et B]
-
Le canal assure une liaison transparente entre le terminal et le PH. Il est réservé
par l'opérateur pour le mode semi-permanent ou établi dynamiquement pour le
mode à la demande.
-
Le protocole pour l'échange des paquets =
LAP-B (L2) + X25-PLP (L3)
b) les paquets des différents terminaux utilisant le canal D et des différents accès RNIS
sont multiplexés statistiquement sur un canal Bd.
13.4.
X31/A
Les principales caractéristiques sont :
1. établissement en 2 phases :
a. établissement d'une connection en mode circuit (canal B) dans le RNIS entre le
terminal et une porte (AU) du PSPDN. Le canal D n'est utilisé que pour cette
connexion.
b. l'appel paquet est ensuite complètement établi en protocole paquets :
- LAP-B au niveau 2
- X25-PLP au niveau 3.
2. le RNIS ne fournit donc qu'un support circuit transparent à 64 kbit/s
3. le TA (Terminal Adaptator) assure l'adaptation du débit à 64 kbit/s (bourrage de flags)
4. tous les paramètres du service (profil de l'abonné) sont stockés dans le PSPDN et l'abonné
RNIS apparaît dans ce cas comme un abonné PSPDN.
13.5.
X31/B
a) 2 classes de services-supports PMBS ["Packet Mode Bearer Services] existent dans le
RNIS
1. l'appel virtuel à la demande (VC) et l'appel virtuel permanent (PVC), sur canal B,
pour les accès BA ou PRA
2. l'appel virtuel à la demande (VC) et l'appel virtuel permanent (PVC), sur canal D,
pour les accès BA ou PRA.
b) le PH, situé (en principe dans le RNIS) assure les fonctions suivantes :
-
traitement des appels (commutation, acheminement, ...)
interfaces avec le RNIS et les autres PSPDN (voir X75)
traitement des plans de numérotage X121/E164
profils de l'usager
taxation.
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c) provision du service
-
en principe, souscription au service B channel et/ou D channel [certains opérateurs
peuvent offrir le(s) service(s) en standard]
-
le terminal est identifié par un n0 E 164 ; les services supplémentaires MSN ou DDI
peuvent être utilisés pour la sélection du terminal
-
le profil de service est standard ou personnalisé à la souscription [profil de service
standard : modulo 8 pour numérotation L2 et L3, fenêtre = 2, classe de débit = 9600
bit/s, etc]
Note :
Via le canal D, les paquets sont limités à 128 octets et le débit à 9.600 kbit/s (sauf
pour le canal D du PRA)
d) appel virtuel sur canal B
Il y a 2 méthodes :
- semi-permanent
- on-demand
Dans le cas de on-demand, les procédures sont les suivantes :
1. établissement [voir fig. 13.4]
-
le message SET-UP (L3-protocole D) requiert un service support paquet pour un
appel virtuel RNIS. En conséquence :
- un circuit (canal B) est établi jusqu'au PH
- un link (L2) est activé sur ce canal B avec le protocole LAP-B
- le paquet CR (X25 - PLP-L3) contient l'adresse du DTE appelé.
2. data transfert et libération
-
les procédures X25 sont d'application pour le L3
lorsque le dernier VC a été libéré, le link L2 est désactivé par le réseau ou le
terminal ; le canal B est aussi désactivé pour les procédures du protocole D.
e) appel virtuel sur canal D [fig. 13.5]
-
la couche 1 [le canal D] est normalement activée sur demande par le terminal ou le PH
dans le cas de l'accès de base ; dans le cas du PRA, le canal D est actif en
permanence.
-
les paquets sont transportés dans des trames (L2) avec SAPI = 16 (sapi p)
-
3 méthodes sont disponibles pour l'activation du L2.
a) semi-permanent L2 : les "data-links" entre le DTE et le réseau sont activés par
l'opérateur lors de la souscription au service et restent actifs
b) sur demande avec PLL ("permanent logical link")
-
appel "on-demand" mais avec le TEI du terminal fixe (® permanent) et
mémorisé par le réseau lors de la souscription. Le data-link est activé par le
terminal ou le réseau, selon le sens de l 'appel et établi au moyen de LAP-D
- aucune procédure Q931 (L3) n'est utilisée (en particulier, l'appel n'est
pas offert à l'arrivé).
c) sur demande avec allocation dynamique du TEI [pas encore opérationnel dans le
RNIS]
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-
13.7.
cette méthode est limitée à un seul link en cas de point-à-point
pour les appels à l'arrivée, une procédure d'offre d'appels peut être utilisée,
l'équipement d'usager confirmant l'utilisation du canal D et le TEI à utiliser.
Evolution des services-paquets.
13.7.1. Phases d'évolutions
Phase 1 :
depuis le milieu des années 70, X25 devient la norme pour le PSPDN
Phase 2 :
à partir de 88, support par le N-ISDN : circuit au PSPDN
- d'abord simple accès : X31 (I462) : cas A.
- ensuite, scénario à intégration minimale : X31 - cas B, avec les 2
variantes : via canal B ou D.
- les services-supports en mode paquet PMBS sont identifiés dans la
REC I232. On y distingue 3 types:
CO, CL, USB ; à part CO (c'est-à-dire les VC de type X25) dans X31,
les autres ne sont pas stabilisés fin 92).
Phase 3 :
-
vers la fin des années 80, 2 orientations nouvelles:
1) les APBMS ("Additional PBMS") (appelés parfois "new packet
modes")
2) B-ISDN avec la technique ATM ("asynchrones transfert mode").
13.7.2. APMBS (Rec. I122).
4 APMBS ont été identifiés : - Frame Relaying type 1
- Frame Relaying type 2
- Frame Switching
- X.25 - based APBMS
Le but est de fournir des services-paquets jusqu'à 2 Mbit/s plus rapides que X.25.
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