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Signalisation ---------

1. Définition . 2. Signalisation entre commutateurs 2.1. Système de signalisation 2.2. Principaux signaux de ligne 2.3. Principaux signaux d'enregistreurs 2.4. Signalisation associée et par canal sémaphore 2.5. Signalisation dans la bande et hors bande 2.6. Signalisation MFC d'enregistreurs 2.7. Opération en bloc et en chevauchement 2.8. Mode d'établissement d'une connexion 3. Système R2 (MFC) 4. Système CCITT n° 7 : principes

4.1. Introduction. 4.2. Archirecture du réseau de signalisation.

5. CCITT n° 7 : protocoles

6. CCITT n° 7 : MTP 6.1. Structure du MTP 6.2. Niveau 2 6.3. Niveau 3 6.4. "Load sharing" (partage de charge) 6.5. Gestion du réseau de signalisation 7. CCITT n° 7 : SCCP 8. CCITT n° 7 : TUP 9. CCITT n° 7 : ISUP

10. CCITT n° 7 : interfonctionn ement

11. CCITT n° 7 : compatibili té.

Annexe 1 : Recommandation Q700 Annexe 2 : liste des Recommandations pertinentes ;

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1. Définition : Ensemble des signaux nécessaires à l’établissement, la libération et la supervision des communications. C'est une définition liée au service de base téléphonique. Par la suite, l'enrichissement des services (services de base et services supplémentaires, services voix et données) a généré l'apparition de nouveaux signaux et de protocoles complets de signalisation (ex. CCITT n° 7, DSS1). - On distingue 2 catégories de signalisation : - la signalisation sur la ligne d'abonnés; - la signalisation entre commutateurs. Signalisation sur ligne d'abonné : - analogique : impulsions DTMF PABX - RNIS : DSS1 Signalisation entre commutateurs : - impulsion - CCITT 4, 5, 6, 7 - R1, R2 Actuellement Belgacom, dans le réseau national : R2 (MFC) + CCITT n° 7

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2. Signalisation entre commutateurs 2.1. Système de signalisation Un système de signalisation établit une correspondance entre des informations (échangées entre commutateurs) et les signaux qui véhiculent celles-ci et définit les procédures, c'est-à-dire les règles selon lesquelles ces signaux sont transmis, reçus et interprétés. - Catégorie de signaux Selon la nature de l'information véhiculée, les signaux sont traditionnellement classés en : - signaux de lignes : liés à la mise en oeuvre des circuits (trunk). Ces signaux sont échangés entre les "extrémités" (jonction) de départ et d'arrivée des commutateurs [ils relèvent directement de la transmission et sont associés à celle-ci]. - signaux d'enregistreur : liés aux informations échangées entre entre unités de commande des commutateurs et les enregistreurs . On y trouve en particulier tout ce qui concerne la numérotation. Note : cette classification n'est pas rigide ; certains signaux, selon les systèmes, figurent dans l'autre catégorie.

- Sens de transmission des signaux Selon que les signaux sont émis dans le sens de l’établissement de la communication , du commutateur de départ vers le commutatuer d’arrivée , on distingue :

- signaux en avant (forward) (F) - signaux en arrière (backward) (B) - Nature physique des signaux. 1. DC - systèmes anciens : - plusieurs variantes, impulsions, changements d’état : ex : - « loop reverse battery » [1 fil à la terre, l’autre à - 48 V et inversion des polarités] - E & M (4 fils) [ E : sens TR → SW M : sens SW → TR ] 2. AC - utilisation de fréquences, initialement dans la bande [ex 1000 Hz] et plus tard, hors- bande [ex 3825 Hz] transmises parfois sous forme d'impulsions calibrées. - systèmes à 1 fréquence et à 2 fréquences (MF) 3. Numérique : - bits transmis dans certains TS de la transmission. ex : - TS16 [système R2] - [CCITT n 7] : équivalent à de la transmission de données - messages (ie paquets) transmis dans 1 TS utilisé comme canal de signalisation.

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2.2. Principaux signaux de ligne a. Informations sur l'engagement du circuit - prise ("seizure") (F) : indique le circuit (trunk) sélectionné pour écouler l'appel. C'est un signal émis au début de l'appel. Il provoque à la réception la sélection d'un enregistreur. - libération ("release") : signal émis pour rompre la liaison établie. - libération de garde ("release guard") (B) : signal de réponse à un signal de libération (F) pour indiquer que le circuit est libre au côté entrant et peut être réutilisé. Il protège contre une prise immédiate alors que le circuit entrant n'est pas libéré. - blocage ("Blocking") (B) : destiné à marquer le circuit comme engagé au côté départ et à éviter la prise. - déblocage ("unblocking") (B). d. Informations de supervision - information sur l'état de l'appelant et de l'appelé. - exemples - réponses ("answer") (B) ; entraîne généralement la taxation dans certains cas : 2 variantes : - réponse avec taxation - réponse sans taxation - raccrochage ("clear") : 2 variantes : - "clear forward" (F) : appelant raccroche - "clear back" (B) : appelé raccroche Ces signaux entraînent l'arrêt de la taxation et la mise en oeuvre de la libération du circuit.

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2.3. Principaux signaux d'enregistreurs a. Les informations de numérotation/de sélection - les chiffres du n appelé (F) - les chiffres du n appelant (F) (identification) - des signaux (B) demandent l'envoi du chiffre suivant, l'avant dernier, ... (ex : "proceed-to-send" (B) : indique, après la prise, qu'on peut commencer l'envoi de la numérotation. - des signaux indiquant la fin du numérotage : adresse complète ("adress complete") (B) : indique que tous les chiffres requis pour atteindre l'appelé ont été reçus. En principe, ce signal permet la libération des enregistreurs en amont. fin de numérotation (ST = "end of pulsing") (F) : indique qu'il n'y a pas de chiffre supplémentaire. b. Les informations sur les catégories d'abonné. Une catégorie est une condition d'exploitation et d'administration attribuée à la ligne d'abonné. - indication de la catégorie d'appelant : ("calling party indicator") (F) renseigne sur la nature de l'appelant (opérateur, abonné ordinaire, poste à prépaiement, .....) - information sur le langage requis pour l'opérateur (F) ("language digit") - information sur la nature de l'appelé (B) : ex : abonné transféré. c. les informations opérationnelles Information relative à l'état du réseau et aux exigences de l'exploitation et de la maintenance. - encombrement ("congestion") (B) - demande d'activation ou de désactivation de suppresseur d'échos (F) - indication de transit (B/F) - information de taxation (B) - nature des circuits établis (F) : (exemple : si liaison satellite impliquée) - demande pour l'assistance d'un opérateur (F) : code 11 ou 12 (appelé code 11 car c'est la 11ème combinaison MFC - voir plus loin).

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2.4. Signalisation associée et par canal sémaphore 1. Signalisation associée (CAS : "Channel Associated Signalling"). Une méthode de signalisation dans laquelle les signaux relatifs à un circuit et aux appels

écoulés par ce circuit soit utilisent le même circuit que la communication, soit utilisent une ressource (une bande de fréquence, un intervalle de temps) du même système de transmission qui est affecté ("associé") exclusivement à ce circuit. Le chemin physique suivi par la signalisation associée est identique au chemin physique suivi par les circuits qu'elle contrôle.

2. Signalisation par canal sémaphore (CCS : "Common Channel Signalling").

Une méthode de signalisation dans laquelle les signaux relatifs à un g roup e de circuits et aux appels écoulés par ce groupe de circuits sont écoulés dans un canal de transmission utilisé exclusivement pour la signalisation. Les signaux (messages) relatifs à un circuit donné contiennent une étiquette qui identifie le circuit concerné. Le chemin physique suivi par le canal sémaphore peut être différent du chemin physique suivi par les circuits qu'il contrôle.

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2.5. Signalisation dans la bande ("in-band") et hors-bande ("out-band") - Dans la bande : la signalisation (supervision, enregistreurs) est placée dans le même canal que l'information (voix/données). - Hors bande : la signalisation utilise un canal distinct. - Problème de la signalisation dans la bande Comme la signalisation est sur base de fréquences, possibilité d'imitation de signaux de signalisation dans la voix (ou par diaphonie) et donc possibilité de fonctionnement intempestif accidentel [certains modems ont dû être conçus pour éviter la bande de fréquence où sont placées des tonalités de signalisation] ou volontaire [fraude].

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2.6. Signalisation MFC d'enregistreurs - contenu du signal : présence de fréquences (ex 2/6) - différent des transitions 0-1 (changement d'état) 3 modes de séquencement : a. non asservi (ex : système R1 aux USA) b. à asservissement complet ("fully compelled") (ex : R2 en Europe) [voir fig. 2.1] c. à demi asservissement [voir fig. 2.2.]. Les caractéristiques de ces différents modes sont les suivantes : a. un signal envoyé dans une direction n'a pas de relation directe avec un signal envoyé dans l'autre direction ; le signal a une certaine durée et il y a un temps de garde entre 2 impulsions successives. b. les signaux d'information et d'acquittement sont continus et un signal d'information persiste jusqu'à ce qu'il reçoit l'acquittement La détection de la fin d'envoi du signal d d'information met fin au signal d'acquittement. Une séquence comporte donc 4 temps de propagation et 4 temps de reconnaissance de signal. La vitesse est donc lente si les temps de propagation sont longs influencent le délai de post-numérotation ("post-dialling delay") [problème : satellite]. L'avantage de ce système est que le calibrage des signaux (la durée) n'est pas strict. c. les signaux d'information sont continus mais peuvent s'arrêter avant de recevoir le signal d'acquittement. (Compromis entre a et b). R1 : regional system n 1 (USA) caractéristiques : en bloc, "link-by-link" ; pas de signaux en arrière; non-asservi. R2 : regional system n 2 (Europe) caractéristiques : chiffre par chiffre, de bout en bout ; signaux en arrière ; asservi.

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2.7. Opération "en bloc" et "en chevauchement" ("overlap") - Le registre de départ peut attendre la collecte de tous les chiffres d'adresse envoyés par l l'appelant [cas du en bloc] ou peut démarrer l'établissement d'appel dès qu'il a reçu suffisamment de chiffres significatifs (ex : NDC) [cas du chevauchement]. De même un centre de transit peut déjà envoyer des informations de signalisation vers le commutateur suivant alors qu'il est toujours occupé à recevoir des chiffres du commutateur précédent : c'est le chevauchement ("overlap"). Les systèmes de signalisation opèrent de 3 manières : - envoi chiffre par chiffre - envoi en bloc - envoi partiellement en bloc [les chiffres nécessaires pour établir une route par exemple le code interurbain]. - Avantage du chevauchement : post-dialling delay dans les liaisons avec plusieurs sections - Désavantage : si l'adresse est incomplète, les ressources du réseau ont été inutilement utilisées.

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2.8. Mode d'établissement d'une connexion : section par section ("link-by-link") ou de bout en bout ("end-to-end")

[Voir fig. 2.3.] - "section par section" : l'information d'adresse est envoyée au commutateur suivant. Une fois que tout a été envoyé, le registre du commutateur de départ se retire. Chaque commutateur de transit successif procède de la même manière. Le principe de libération des registres successifs interdit en fait le retour des signaux en arrière ("backward interregister signalling") dans la signalisation d'enregistreurs ; il faut dans ce cas utiliser des signaux de ligne. Il est possible de concevoir un "link-by-link" avec maintien des enregistreurs de transit mais cela a dès lors un effet négatif sur le temps de maintien des enregistreurs. Note : on remarquera que dans son principe, la signalisation de ligne est du type "link- by-link". - de bout-en-bout : l'enregistreur de chaque commutateur de transit ne reçoit que les chiffres d'abonné nécessaires pour sélectionner le commutateur de transit suivant et se retire ensuite. Le registre du commutateur de départ dialogue alors avec le registre du commutateur suivant ; ce dernier via des signaux en arrière va demander les chiffres nécessaires pour établir la connexion vers le commutateur suivant et se retirera ensuite. Comparaison des 2 modes. a. le mode de bout-en-bout donne au registre de départ (le "leading register") le contrôle de l'établissement de la connection d'où plus de possibilités pour réacheminement, etc.. Le fait d'avoir des signaux en arrière permet des facilités supplémentaires. b. dans le mode bout-en-bout le temps de maintien est réduit vis-à-vis du link-by-link avec signaux en arrière c. les exigences en matière de signaux (affaiblissement, distorsion) sont plus grandes dans le cas de bout-en-bout.

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3. Système R2 (MFC) Introduction : R2 = regional system 2 (CEPT/CCITT) R1 = regional system 1 (CCITT, utilisé aux USA) Signalisation de ligne 2 versions : analogique et numérique. a. version analogique : [voir fig. 3.1.] 1 "voie" de signalisation ("out-band") fréquence = 3.825 HZ 2 états (ON/OFF) [binaire] : la discrimination des signaux se fait selon les changements d'état, la séquence, la direction et certaines temporisations (pour éviter la confusion). b. version numérique : [voir fig. 3.2.] - 2 bit a et b pour la signalisation - af et bf : en avant ; ab et bb en arrière Principes : 1. af identifie les états (décrochage, raccrochage) de l'appelant 2. bf est mis à 1 si le circuit est défaillant 3. ab identifie les états de l'appelé 4. bb identifie l'état libre ou pris du circuit entrant. Temps de reconnaissance d'une transition ( O 1, 1 O) = 20 ± 10 ms. Signalisation d'enregistreurs [voir fig. 3.3 & 3.4.] - MFC : 2/6 - asservissement continu ["continuous compelled"] - 6 fréquences F : 1380 Hz à 1980 Hz espacées de 120 Hz - 6 fréquences B : 1140 Hz à 540 Hz " " - codage des signaux : - 2 groupes en avant (I et II) et 2 groupes en arrière (A et B) - les groupes primaires sont I et A, les groupes secondaires II et B. - le passage au groupe secondaire se fait par les signaux en arrière A3 ou A5. Le passage du groupe secondaire au groupe primaire se fait uniquement si le passage primaire-secondaire a été initialisé par A5. - variantes internationales et nationales.

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4. Système CCITT n° 7 : principes

4.1. Introdu ction. Voir Rec. Q 700. La signalisation CCITT N° 7 (aussi appelée CCS7 : « Common Channel Signalling 7 »ou SS7 « Signalling System 7 ») est un système de de signalisation basé sur les technologies informatiques des réseaux de paquets ; il transporte des messages appelés « Signalli ng Unit ». Le système est construit sur un modèle à couches similaire au modèle OSI. Au départ , le modèle comportait une pile de protocoles(« protocol stack ») à 4 couches , appelées niveaux. Les 3 niveaux bas rment un service de réseau utilisé par le 4ième niveau qui est celui des utilisateurs (« User Part» : UP ). Lors de son évolution, les 3 niveaux ont été complétés pour converger vers les 3 premières couches du modèle OSI. Cependant, la contrainte essentielle de la signalisation étant la vitesse et le modèle OSI étant trop peu performant, les couches 4, 5 et 6 sont vides. Initialement conçu pour l’établissement de communications téléphoniques puis RNIS , les potentialités d’un réseau de communications de données ont permis l’extension à des usages de consultations de serveurs et de DB’s distants et de contrôle d’appels à distance qui sont à la base des concepts des Réseaux Intelligents (IN) (e.g. service 0800) et cellulaires mobiles (e.g. GSM). La couche 7 (« Application ») a ainsi été développée dans cette intention. Ce système est appliqué mondialement. On peut considérér qu’actuellement , le réseau de signalisation N° 7, constitué par tous les éléments (noeuds et liaisons ) qui transportent la signalisation, est probablement le réseau mondial le plus critique pour les télécommunications .

4.2. : Architecture du réseau de signalisation.

4.2.1. Composants [voir fig. 4.1.]

- Point de signalisation : un point de signalisation ( SP = "signalling point")est un noeud utilisant le réseau de signalisation . Il est identifié par un PC , (« Point Code »), qui est son adresse dans le réseau. Les points de signalisation les plus courants sont :

- les commutateurs ("switch") - les bases de données et serveurs (e.g. SCP (« Service Control Point » dans l’IN,

HLR (« Home Location register » ) du GSM) - les STP ( "Signalling Transfert Point") , qui sont des noeuds de transit pour les

messages n° 7) (= routeurs et packed-switch). - Un SP envoie et reçoit des messages . Pour le réseau N° 7 , un noeud est constitué

logiquement par une partie qui traite les messages de signalisation et par une autre partie constituée par tous les utilisateurs (e.g. traitement d’appel, service 0800,…).

- relation de signalisation :

2 noeuds quelconques du réseau entre lesquels sont échangés des messages constituent une relation de signalisation. - "signalling link" = canal de signalisation (canal sémaphore) entre 2 points. Un link est généralement réalisé physiquement au moyen d’un TS d’un E1 (le plus souvent le TS16, mais ce n’est pas obligatoire).

- "signalling link set" : ensemble de canaux de signalisation entre 2 points (max. 16) - noeuds adjacents : noeuds qui sont connectés directement par un "link set".

- "signalling mode" : association entre link et relation (voir fig.4.1). Il existe 2 modes :

a.mode associé : la relation entre 2 noeuds utilise un link(set) qui relie les 2 noeuds. b.mode quasi-associé : la relation entre 2 noeuds passe par un ou plusieurs autres noeuds qui agissent comme des noeuds de transit ( STP ). Il y a 2 modes de réalisation d’un STP : intégré avec un point de signalisation ou "stand-alone" .

(note : le mode non-associé qui correspondrait au service datagramme n'est pas supporté.)

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- source d'un message = "originating point" (OP) . Le PC correspondant = OPC.

destination d'un message : "destination point" (DP). Le PC correspondant = DPC. - route de signalisation ("signalling route") : ensemble des points et des canaux de signalisation qui constituent le chemin entre 2 points - ensemble des routes de signalisation ("signalling route set") = ensemble de toutes les routes qui peuvent être utilisées dans une relation. 4.2.2. Adressage (dans le MTP).

Les points de signalisation disposent dans le réseau d’une « adresse » appelée PC (« Point Code »). Un PC a 14 bits. Chaque réseau national dispose librement de ses PC’s. Par contre , pour le réseau international, les PC’s sont attribués par l’UIT (Q708) : voir fig. 4.2. L’ UIT attribue des séries de PC utilisables pour chaque pays ; le régulateur national peut ensuite les répartir entre opérateurs (pour la Belgique voir note du régulateur sur le site www.bipt.be) . Ceci implique qu’un noeud international (i.e. le commutateur international) a 2 PC’s : 1 côté international et 1 côté national. Chaque message échangé sur une relation entre 2 noeuds comporte l’ adresse du noeud de départ (OPC = « Originating PC ») et du noeud d’arrivée (DPC = « Destination PC »). Pour éviter la confusion entre réseaux ( e.g. national/international ), le message contient également un NI (« Network Indicator ») qui indique le type de réseau. Ce principe peut être aussi appliqué pour les réseaux nationaux et les commutateurs d’interconnexion puisqu’il y a plusieurs opérateurs.

4.2.3. Architecture du réseau [voir fig. 4.3 et 4.4]

- si prédominance du trafic de signalisation pour circuits tél. ou ISDN : majorité en mode associé avec quelques liaisons non-associées(fig. 4.3)

- si prédominance du trafic des échanges d’information ou si le réseau est considéré comme un réseau autonome : majorité en mode quasi-associé (fig. 4.4)

- réseau mondial = interconnexion des réseaux nationaux.

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5. CCITT N° 7 : protocoles. (voir fig. 2/Q700) 5.1. MTP(« Message Tranfert Part ») - partie de service réseau commune à toutes les applications - 3 niveaux (approche similaire au modèle 0SI mais niveau au lieu de couche) - MTP + SCCP = NSP ("Network Service Part") (correspond aux 3 couches basses OSI = OSI network layer service) (voir fig. 5/Q700) - le MTP fournit un service de réseau sans connexion avec 2 caractéristiques importantes : - séquence des messages garantie (car utilisation en modes associé ou quasi- associé). - très sécurisé (!) 5.2. Le SCCP (« Signalling Connection Control Part »)

- fournit des services de transport sans connexion (CL) et orientés connexion (CO). Il a été ajouté au MTP pour offrir globalement l’équivalent des services des 3 couches OSI.

5.3. TC ("Transaction Capabilities")

- Par l'intermédiaire de dialogues, TC permet à 2 noeuds du réseau N° 7 d'échanger des informations et d’effectuer des opérations qui ne sont pas liées à l'établissement de communications (opérations généralement assez simples: interrogations/réponses) ;

- Dans le modèle OSI, TC est plus ou moins l'équivalent de ROSE (X229) et est vu comme une ASE dans la couche 7, ce qu’on appelle une AP (« Application Part ») (TCAP: "Transaction Capabilities Application Part") .

- Les utilisateurs de TC sont par exemple les services mobiles (ex : GSM) dont les opérations sont décrites dans le protocole MAP ("Mobile Application Part") ou les services de l'architecture IN ("Intelligent Network") dont les opérations sont décrites dans le protocole INAP ("IN Application Part"),

- TC utilise le service sans connexion du SCCP et donc dans la pile de protocoles "protocol stack") N° 7, les couches 4, 5 et 6 sont vides.

5.3. Les sous-systèmes utilisateurs ("User Part" = UP).

Ces sous-systèmes sont des utilisateurs du MTP et appartiennent au niveau 4. Il n’y a plus ici de corresponsance directe avec le modèle OSI.

TUP : "Telephone UP" : fonction et messages propres au service téléphonique ISUP : ("ISDN UP") : fonction et messages propres aux services RNIS. TAXUP ("TAXe UP) : propre à BELGACOM (message de taxation). DUP : ("Data User Part") (pratiquement inutilisé)

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6. CCITT n° 7 : MTP 6.1. Structure du MTP - 3 niveaux (levels) : [voir fig. 6.1] A. Level 1 = "signalling data link" (niveau physique) - liaison bi-directionnelle - 2 types : - 64 kbit/s

- 4,8 kbit/s (modem) - généralement, pour le 64 kbit/s : TS 16 des systèmes E1. B. Level 2 = "signalling link" - trame : ± HDLC ; protocole = ± LAP-B (± car petites différences) - fournit un service de transfert point-à-point pour le niveau 3 - détection d'erreur (CRC) - correction d'erreur (2 méthodes) C. Level 3 = "signalling network" - fournit un service réseau sans conn exion - les paquets = messages - les noeuds duréseau sont les points de signalisation [SP = "signalling point"] - 2 parties dans le level 3 : "message handling" + la gestion du réseau - le traitement des MSG - discrimination des messages - distribution des messages - acheminement des messages ("routing") 6.2. Niveau 2 ("link") 1. - Les trames s'appellent SU ("Signalling Unit") [voir fig. 6.2.] - 3 types : FISU : "fill-in SU" : remplissage (en l'absence de messages à transmettre)

(note : l’envoi de messages non-significatifs permet néanmoins de superviser la qualité de la liaison) .

LSSU : "link status SU" : contrôle de la liaison, gestion MSU : "message SU" : transportent l'information. - La distinction entre les types se fait par la longueur du message, [LI = « length indicator »] qui donne le nombre d'octets de la partie message. 2. Détection et correction d'erreur. - détection : via CRC-16 bits - 2 méthodes de correction : - « basic » ( link avec temps de propagation < 15 ms) - « preventive cyclic » (> 15 ms : satellite) - les méthodes utilisent les champs BSN, FSN, BIB et FIB.

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Méthode de correction de base : principe - du type "piggy-back" avec retransmission des messages qui n'ont pas été acquittés positivement - la fenêtre BSN/FSN est module 127 - les FISU utilisent toujours le dernier n de séquence - le principe est le suivant : - quand un (des) message(s) est (sont) reçu(s) correctement, le terminal de signalisation renvoie le n de séquence du dernier message correct dans le BSN sans changer le FIB ; - quand un message est incorrect, le terminal de réception renvoie le dernier n correctement reçu mais inverse le BIB. Dans ce cas, le terminal envoyeur renvoie les messages non acquittés (buffer de retransmission) en inversant l'indicateur FIB (indication de retransmission) - exemple : fig. [6.3.] Méthode de correction cyclique préventive : principe - si le terminal n'a pas de nouveaux messages à émettre, il envoie cycliquement les messages contenus dans le buffer de retransmission - si le terminal a un nouveau message, ce cycle est immédiatement interrompu - si le terminal n'a rien à transmettre, il envoie des FISU. Autres procédures du L2 1. Procédure d'alignement - avant que le link soit mis en service : consiste à vérifier que la qualité de la liaison est suffisante - démarre sur ordre du L3 : - procédure normale (216 octets) - procédure en urgence (212 octets) - divers messages LSSU sont utilisés dans cette procédure. 2. Mise hors service du terminal de signalisation ("Processor outage"). - quand le link ne peut plus opérer à cause de problème dans les niveaux supérieurs - le terminal envoie des LSSU, indication SIPO, à l'extrémité distante. 3. Contrôle de flux - quand il y a congestion dans la partie réception (dépend de l'implémentation), le terminal de réception envoie des messages LSSU, indication SIB. 4. Supervision du taux d'erreur 2 compteurs (principes du "seau percé") : - "SU error rate monitor" (link en service) - "alignment error rate monitor" (link en phase d'alignement). LSSU : le champ "Link status" indique : - SIO (Status Indication "out of alignment") - SIN ( " " "normal") - SIE ( " " "emergency") - SIOS ( " " "out of service") - SIPO ( " " "processor outage") - SIB ( " " "busy").

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6.3. Niveau 3 : L3 réseau Une des particularités du L3 est sa capacité à devoir assurer le transfert des messages de signalisation même en cas de défaillance du réseau. Les fonctions du L3 sont décomposées comme suit : [voir fig. 6.1.] 1. traitement de messages ("signalling message handling") subdivisé en : - discrimination - distribution - acheminement (routing) 2. gestion du réseau - gestion des canaux - gestion des routes - gestion du trafic. 6.4. "Load sharing" (partage de charge) - mécanisme de sélection du canal dans la route. 2 possibilités : - partage entre canaux d'1 "link-set" - partage entre "link-sets" (voir fig. 6.5). - le partage se fait sur base du SLS ("Signalling Link Selection") champ constitué pour les 4 bits les moins significatifs de l'étiquette d'acheminement ; - on notera que la règle de partage ne s'applique pas nécessairement à toutes les relations de signalisation qui utilisent un même canal de signalisation : ainsi dans la fig. 6.5, le trafic destiné à B est partagé entre DE et DF selon le dernier bit du SLS tandis que le trafic destiné à C n'utilise que DF suite à l'indisponibilité de EC. Remarque : dans le cas de message relatif à la gestion de réseau, le champ SLS correspond au SLC ("Signalling Link Code") qui indique le link utilisé.

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6.5. Gestion du réseau de signalisation La fonction de base du L3 est d'acheminer les messages jusqu'à la destination requise. Cependant, le réseau n'est pas infaillible : des liaisons peuvent être coupées ou dégradées, des terminaux de signalisation mis hors service, ... Une seule liaison pouvant écouler le trafic de signalisation de centaines de circuits téléphoniques entre 2 commutateurs, la fiabilité du réseau doit être grande vis-à-vis des défaillances individuelles et des congestions (trafic imprévu). Plusieurs procédures automatiques peuvent être mises en oeuvre dans 3 catégories de fonction : - la gestion du trafic de signalisation - la gestion des liaisons de signalisation - la gestion des routes de signalisation Gestion du trafic de signalisation Ces procédures permettent d'écouler le trafic d'une liaison ou d'une route normale sur une (ou plusieurs) liaison ou route alternative. Quelques exemples de procédure

"Link changeover" : le MTP détecte que la qualité de la liaison est insuffisante. L'émission de messages est arrêtée ; ceux-ci sont tenus dans un buffer. Une procédure de "change-over" est initialisée avec le noeud distant afin de déterminer la (les) nouvelle(s) liaison(s) et quels sont les messages à retransmettre (non-acquittés) afin d'éviter la perte, la duplication ou le mauvais séquencement .

L'incident peut être tel que les 2 noeuds d'extrémité sont incapables de communiquer (par exemple, le terminal de signalisation est défaillant et l'identité du dernier FSN correctement reçu est perdue) : dans ce cas une procédure d'urgence ("emergency change-over") est appliquée sans retransmission avec ainsi une possibilité de pertes de messages. Exemple : voir fig. 6.6. "Link change back" : c'est la procédure "inverse" du change-over qui permet de réutiliser la liaison initiale qui est à nouveau opérationnelle. Dans certains cas (voir 2ième cas, fig. 6.6.) l'extrémité distante n'est pas capable de déterminer l'état des messages acquittés. Une procédure dite "time-controlled diversion" s'assure que les messages envoyés sur la route alternative ont tous été acquittés avant de rebasculer sur la liaison rétablie : ceci évite une faute de séquencement (fig. 6.7). "Forced re-routing" utilisé en cas de défaillance sur une liaison aval au départ d'un STP (voir fig. 6.8.). Le STP (C) transmet au noeud en amont (A) un message "transfer prohibited" Le noeud A dé termine une route alternative et y envoie les messages en attente dans le buffer de retransmission. (Si le noeud A est lui-même un STP, il envoie le message TFP vers les autres noeuds en amont concernés).

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Controlled re-routing est la procédure inverse ; la route normale est rétablie lorsque le STP (c) renvoie le message "transfer allowed".

Contrôle de flux - La congestion est détectée au niveau 2 et signalée au niveau 3 (L3) qui marque la destination concernée comme encombrée. Chaque fois que le L3 reçoit un message pour une destination marquée encombrée, il en avise

l'utilisateur "local" (son utilisateur L4) via une primitive ou l'utilisateur distant via un message de gestion.

- La congestion peut également être détectée globalement dans le SP lui-même et des procédures identiques sont mises en oeuvre. Gestion des liaisons de signalisation Elle est utilisée pour rétablir des liaisons défaillantes, activer des liaisons en réserve, désactiver des liaisons opérationnelles. Les principales procédures sont : - activation de liaisons de signalisation - restauration - désactivation - activation de "link-set" - allocation automatique de terminaux de signalisation et de liaisons de données. Gestion des routes de signalisation TBD.

A C

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TFP

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7. CCITT N 7 : SCCP ("Signalli ng Conn ection Control Part" ). 1. Créé pour supporter l'échange d'informations entre "noeuds" (commutateurs, bases de données) qui ne sont pas nécessairement en rapport avec la mise en oeuvre de circuits. Les applications sont par exemple : - interrogation de bases de données (IN) - mise à jour de localisation (GSM) - activation de services supplémentaires (ex : signalisation de bout en bout pour l'ISUP). 2. L'idée est de fournir, en plus du MTP, un service de circuits virtuels semblables au réseau de

paquet et de fournir un service complet de réseau conforme au modèle OSI ("Network Layer Service" = NLS).

3. Deux types de services : - orienté connexion (CO) - sans connexion (CL) 4. Classes de service : il y a 4 classes de service : - O : sans connexion ; le séquencement des messages n'est pas garanti - 1 : sans connexion ; le séquencement des messages est garanti - 2 : orienté connexion avec segmentation et réassemblage - 3 : orienté connexion avec segmentation et réassemblage, contrôle de flux, détection d'erreur et séquencement. Service orientés connexion Pour les services orientés connexion : - connexion de signalisation temporaire (similaire au circuit virtuel des services paquets) - connexion de signalisation permanente (similaire au circuit PVC) Une connexion de signalisation est constituée par la mise en série de section de connexion ; chaque noeud intermédiaire agit comme un point de relais ("relay po int"). A chaque point de relais, le SCCP assure l'association de 2 sections de connexion. La mise en oeuvre des connexions de signalisation temporaires se fait sous contrôle de l'utilisateur du SCCP ; dans le cas de connexion permanente, la mise en oeuvre est contrôlée par l'opérateur (fonction OA + M). Utilisateur du SCCP Les utilisateurs du SCCP sont des sous-systèmes identifiés par des SSN ("Sub System Number") (8 bits et donc une capacité totale de 256 sosu-systèmes) Par exemple : - l'ISUP est un sous-système (identification : B'00000011') - le HLR du GSM est un autre sous-système (B'00000110') - le MAP (globalement) est un autre sous-système (B'00000101) Un sous-système est généralement une AE. Adressage dans le SCCP 1. L'adressage dans le MTP est limité ; en effet : - les PC ("point code") n'ont pas de signification globale : chaque PC est significatif dans son réseau (national ou international)

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- le nombre de PC est "relativement" limité au niveau mondial : 16834 (14 bits) et vite saturé à cause de l’allocation hiérarchique.

- le SIO permet la distribution de messages à 16 utilisateurs différents

- pour y remédier, le SCCP utilise la notion de "global title" (GT = appellation globale) et un mécanisme de traduction (ou de détermination) du GT en PC. Le GT peut être un n° de téléphone (PSTN/ISDN), un n° d'abonné mobile (IMSI) ou un n° appartenant à un autre plan de numérotage.

Adresse SCCP - Un élément ou une combinaison quelconque de 3 éléments :

- un PC - un GT - un SSN

- La combinaison utilisée pour l'acheminement est contenue dans l'indicateur d'adresse ("address indicator") (voir fig. 7.1.) - Point Code Indicator indique si 1 PC est présent - SSN Indicator indique si 1 SSN est présent

- GT Indicator (4 bits) indique si le GT est présent et dasn l’affirmative le format du GT et le mode de traduction.

Exemples

- Etablissement d’une communication et ensuite d’une connexion de signalisation « end-to-

end » relative à l’appel via le SCCP : voir fig. 7.2. - Interrogation d’un HLR étranger pour un abonné GSM en « roaming » : voir fig. 7.3.

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8. TUP ( "Telephon e User Part" ) - fortement basé sur l'application téléphonique et sur les systèmes antérieurs existants (R2, n°

6) - versions nationales différentes avec codages différents de certains paramètres. Structure de message a) Le CIC = « Circuit Identification Code » - définit le circuit qui est pris pour la communication ; - pour les systèmes numériques, constitué par 12 bits dont les 5 moins significatifs représentent le TS dans le système 2 Mbit/s ; les autres bits identifient le système. b) l'étiquette standard TUP (voir fig. 10/Q700) est constituée par le CIC + OPC + DPC (40 bits).

Les 4 bits du SLS se confondent avec les 4 bits les moins significatifs du CIC : le routage des messages relatifs à une communication se fait donc toujours selon le même chemin.

c) Ho et Hi sont des en-têtes qui identifient les messages. Ho indique le groupe de messages (voir fig. 8.1.) Hi indique le message dans le groupe. d) chaque message compte des informations ( ex : n° appelant, n° appelé, catégorie appelant, ...) qui sont partagés en 2 parties : - la partie champs obligatoires (toujours présente) - la partie champs optionnels Ces champs se subdivisent eux-mêmes en champs de longueur fixe et champs de longueur variable (ex : n° appelé international). Pour ces derniers, un champ fixe qui précède indique la longueur). Dans la partie champs obligatoires, un champ indique quels sont les champs optionnels qui sont présents. e) un exemple d'appel est TUP représenté à la fig. 8.2. 9. ISUP (" ISDN User Part" ) Voir chapitre RNIS. 10. Interfonctionn ement.

Voir figure 10.1 : exemple d’interfonctionnement TUP/R2.

11. Compatibili té.

Voir section 9, Q700.

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