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Ecole Supérieure Multinationale des Télécommunications (ESMT)
Cycle d’Ingénieur de Conception- INGC
3eme année
Module NGN/IMS
Projet de dimensionnement d’un réseau
NGN/IMS – Variante 11
Réalisé par : Encadrement :
DIOUF Alima Sadya Dr NIANG Boudal
NDIAYE Abdou Formateur
Année académique 2012-2013
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
2
Table des matières
Introduction ................................................................................................................................ 4
I. Données d’entrée................................................................................................................................ 7
II. Dimensionnement à l’accès ................................................................................................................ 9
1. Déterminons le nombre de passerelle d’accès RAGW.................................................................. 10
1.1. Charge totale des abonnés connectés aux passerelles ......................................................... 11
1.2. Choix de la passerelle d’accès ............................................................................................... 14
1.3. Choix du commutateur ......................................................................................................... 18
2. Déterminons les paramètres de chaque passerelle .................................................................... 18
2.1. Paramètres de l’AGW 1 ......................................................................................................... 18
2.2. Paramètres de l’AGW 2 ......................................................................................................... 19
2.3. Paramètres de l’AGW 3 ......................................................................................................... 20
2.4. Paramètres de l’AGW 4 ......................................................................................................... 21
3. Capacité des liens entre les passerelles et le réseau de transport ............................................... 21
3.1. Examen du système avec perte ............................................................................................ 21
3.1.1. Déterminons maintenant la bande passante en fonction des codecs. ......................... 22
3.1.2. Détermination des flux de transports a la sortie des différents codecs. ...................... 26
3.2. Examen du système avec attente ......................................................................................... 31
4.1. Intensité du flux d’appels des différents types de sources que va traiter le softswitch. ..... 37
4.1.1. La limite supérieure de la productivité du softswitch................................................... 38
4.1.2. Calcul du rendement du softswitch .............................................................................. 39
5. Calcul des paramètres de connexion du softswitch ..................................................................... 40
5.1.1. La ressource de transport du softswitch nécessaire pour la transmission des messages
du protocole UA ...................................................................................................................... 40
5.1.2. La ressource de transport du softswitch nécessaire pour la transmission du protocole
Megaco41
III. Dimensionnement au niveau transit ............................................................................................. 43
1. Calcul des paramètres de chaque passerelle de transport ........................................................... 43
2. Capacité des liens d’interconnexion ............................................................................................. 44
IV. Dimensionnement de l’IMS ........................................................................................................... 45
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
3
1. Calcul de la ressource de transport nécessaire pour l’interaction de la S-CSCF avec les autres
éléments du réseau ............................................................................................................................... 46
2. Calcul de la ressource de transport nécessaire pour l’interaction de la S-CSCF avec les autres
éléments du réseau ............................................................................................................................... 49
Conclusion .............................................................................................. 52
Références.............................................................................................. 53
Glossaire………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………54
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
4
Listes des figures
Figure II.1-a Accès dans un réseau NGN ......................................................................................................... 9
Figure II.1-b Variantes d’interconnexion des terminaux SIP/H.323.............................................................. 10
Figure II.2 Passerelle d’accès dans le réseau NGN ........................................................................................ 10
Figure II.3 Apparence de l’armoire F02A et de l’étagère HABA .................................................................... 15
Figure II.3 Distribution des abonnés ............................................................................................................. 16
Figure II.4-a : Flux de transport a la sortie des codecs de l’AGW1 ............................................................... 27
Figure II.4-b : Flux de transport a la sortie des codecs de l’AGW2 ............................................................... 28
Figure II.4-c : Flux de transport a la sortie des codecs de l’AGW3 ................................................................ 29
Figure II.4-d : Flux de transport a la sortie des codecs de l’AGW4 ............................................................... 30
Figure II.5 : Système de traitement des requêtes. ........................................................................................ 32
Figure II.6 Signalisation destinée au softswitch ............................................................................................ 42
Figure II.7 Schéma structurel réseau NGN avec un équipement Huawei ..................................................... 43
Figure IV.1 Réseau IMS.................................................................................................................................. 45
Figure IV.2 Schéma IMS avec résultats de dimensionnement ...................................................................... 51
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
5
Liste des tableaux
Tableau I.1 Répartition des charges selon le type de codec ........................................................................... 7
Tableau I.2 Coefficients de corrections ........................................................................................................... 7
Tableau I.3 Données relatives aux accès réseaux (abonnés) ........................................................................ 7
Tableau I.4 Variantes du projet 11 .................................................................................................................. 8
Tableau I.5 Trafic élémentaire suivant le type d’abonné ............................................................................... 8
Tableau I.6 Nombre de sollicitations suivant le type d’appel ......................................................................... 9
Tableau II.1 Configuration hardware choisie pour l’UA5000 ........................................................................ 14
Tableau II.2 Spécifications des ports disponibles avec le UA5000 ............................................................... 15
Tableau II.3-a : Comparatif valeurs maximales et nombre d’abonnes du RAGW 1 ...................................... 17
Tableau II.3-b : Comparatif valeurs maximales et nombre d’abonnes du RAGW 2 ..................................... 17
Tableau II.3-c : Comparatif valeurs maximales et nombre d’abonnes du RAGW 3 ...................................... 17
Tableau II.3-d : Comparatif valeurs maximales et nombre d’abonnes du RAGW 4 ..................................... 17
Tableau II.4 Comparaison des ports maximum du commutateur et les ports utilisés ................................. 18
Tableau II.5-a Charges au niveau de la Gateway 1 ....................................................................................... 19
Tableau II.5-b Charges au niveau de la Gateway 2 ....................................................................................... 20
Tableau II.5-c Charges au niveau de la Gateway 3 ........................................................................................ 20
Tableau II.5-d Charges au niveau de la Gateway 4 ....................................................................................... 21
Tableau II.6 Nombre de liens ou canaux suivant le type de codec de chaque AGW .................................... 22
Tableau II.7 Caractéristiques des différents types de codecs ....................................................................... 23
Tableau II.8 Récapitulatif des liens de transport suivant le type de codec .................................................. 26
Tableau II.9 Récapitulatif des flux de transport suivant le codec/ AGW ...................................................... 30
Tableau II.10 : Nombre total d’abonnés LAN, PBX et V5 .............................................................................. 33
*Les chiffres romains au niveau des numéros de tableau font référence a la partie du document donc fait partie le
tableau en question.
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
6
Introduction
Les télécommunications font partie des technologies qui ont révolutionné notre mode de vie au
vingtième siècle. Du télégraphe à l’Internet, de la téléphonie sans fil au téléphone cellulaire, les
progrès établis en la matière sont spectaculaires. En interconnectant le monde entier, Ils ont non
seulement permis les échanges de biens et de services, de réduire les pertes en termes d’argent
et de temps. Mais ont également suscité des nouveaux besoins chez les utilisateurs, réclamant
de nouveaux services afin de leur rendre la vie plus facile.
Les informations transmises étaient tout d’abord codées en morse, puis des techniques de
modulation et de codages analogiques ont permis de transmettre du son, puis des images.
Ensuite la venue des techniques numériques a considérablement augmenté le débit et la qualité
des informations à transmettre d’un point à un autre.
Les réseaux de télécommunications évoluent aujourd'hui vers des nouvelles générations de
réseaux (NGN). Ces derniers ont comme objectifs de faire converger les services voix, multimédia
et données en utilisant un réseau de transport IP ou ATM et d'offrir des nouveaux services liés à
la mobilité des personnes.
De plus, on est face, aujourd’hui, à une palette de services de plus en plus diversifiés. En effet, le
haut débit a bouleversé irrémédiablement l’univers des services en accélérant la convergence
des télécoms avec l’informatique. La connectivité IP généralisée ouvre un univers toujours plus
large de services indépendants de l’opérateur d’accès. La substitution fixe mobile reste
d’actualité et la convergence fixe mobile s’annonce comme une proche réalité. Dans ce cadre est
apparu un nouveau concept : IMS (IP Multimedia Subsystem).
Ce concept est conçu pour répondre à toutes ces exigences en offrant aux utilisateurs la
possibilité d’établir des sessions multimédia et en utilisant tout accès haut débit et une
commutation de paquets IP.
Les opérateurs historiques sont ainsi confrontés à une mutation majeure : le cœur de leur réseau
doit évoluer pour acheminer des trafics variés et être compatible avec des offres de services
régulièrement renouvelées dans un contexte concurrentiel de plus en plus rude
L’objectif de notre projet est de faire le dimensionnement d’un réseau NGN/IMS. Le présent
rapport sera organisé en quatre parties :
- La première partie présentera les données d’entrées nécessaires pour l’étude théorique
du dimensionnement à faire.
- La deuxième partie traitera du dimensionnement au niveau accès qui se compose du
dimensionnement des passerelles d’accès et du softswitch. Ensuite on proposera un
schéma structurel du réseau NGN.
- La troisième partie traitera du dimensionnement au niveau transit
- La quatrième partie sera pour le dimensionnement IMS.
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
7
I. Données d’entrée
Dans cette partie, nous trouvons les différentes données nécessaires pour l’étude théorique du
dimensionnement pour les niveaux accès, transit et pour l’IMS.
Les codecs utilisés et répartition des charges
Le tableau I.1 donne les différents codecs utilisés et la répartition des charges en pourcentage
suivant le type de codec.
Type de codec Répartition en %
Codec G.711 20
Codec G.723.1 I/r 20
Codec G.723.1 h/r 30
Codec G.729A 30
Tableau I.1 Répartition des charges selon le type de codec
Les coefficients de correction
Variantes Valeur
Kpstn 1,25
Kisdn 1,75
Kv5 2
Kpbx 1,75
Ksh 1,9
Tableau I.2 Coefficients de corrections
Les données relatives à l’accès
Variantes Valeur
Npstn(ab) 13000
Nisdn(ab) 900
Nsh(ab) 100
I(nbre de LAN) 6
Ni_lan(ab) 30
J(nbre d'interfaces V5) 4
Nj_v5(ab) 70
M(nbre de PBX) 5
Nm_pbx(ab) 120
Tableau I.3 Données relatives aux accès réseaux (abonnés)
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
8
Les paramètres du projet
Paramètres Valeur
Lmegaco(octets) 145
Nmegaco(messages) 10
Lv5ua(octets) 150
Nv5ua(messages) 10
Liua(octets) 145
Niua(messages) 10
Lsh(octets) 150
Nsh(messages) 10
N l_E1 14
Pch(appel/heure chargee) 2000
L(nombre de passerelle de transport) 1
Pmegaco(appel/heure chargee) 6500
Lmxua(octets) 155
Nmxua(messages) 10
Psig(appel/heure chargee) 10000
P(appel/heure chargee) 0,23
Nsip1 10
Nsip2 15
Nsip3 5
Nsip4 10
Nsip5 15
X% 15
Y% 40
Tableau I.4 Variantes du projet 11
Données de trafic élémentaire
Variantes Valeur
y_pstn 0,015
y_isdn 0,03
y_jv5 0,8
y_mpbx 0,8
Tableau I.5 Trafic élémentaire suivant le type d’abonné
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
9
Intensité des flux suivant le type d’appel
Variantes Valeur
Ppstn 5
Pisdn 10
Pv5 35
Ppbx 35
Psh 10
Tableau I.6 Nombre de sollicitations suivant le type d’appel
Coefficient d’utilisation des ressources de transport lors de la transmission de la signalisation
Ksig=5
Note : Les commentaires sur les données fournies dans cette partie seront détaillés lorsque celles-ci sont
utilisées dans la suite du rapport.
II. Dimensionnement à l’accès
L’accès dans un réseau NGN permet de connecter les différents abonnes et ce quelque soit le
type d’accès utilisé. Les abonnes peuvent être connectes via une passerelle d’accès ou
directement au niveau du commutateur comme le montre les figures II.1-a et II.1-b suivantes :
Figure II.1-a Accès dans un réseau NGN
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
10
Figure II.1-b Variantes d’interconnexion des terminaux SIP/H.323
1. Déterminons le nombre de passerelle d’accès RAGW
Le RAGW permet de raccorder tout genre d’accès avec le réseau NGN. Par genre d’accès, nous
comprenons les accès RTC (PSTN en anglais), RNIS (ISDN en anglais), GSM, UMTS… Aussi il peut
connecter différentes technologies comme les accès FTTx, xDSL, PBX, V5, etc. La figure II.1
montre les différents types d’abonnes connectes au RAGW.
Figure II.2 Passerelle d’accès dans le réseau NGN
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
11
Dans cette partie nous allons faire le dimensionnement des passerelles d’accès. C'est-à-dire nous
allons étudier en premier lieu la charge totale des abonnés connectés aux passerelles d’accès
afin de pouvoir déterminer en second lieu le nombre de passerelles d’accès (Accès Gateway-
AGW) nécessaires pour notre réseau.
1.1. Charge totale des abonnés connectés aux passerelles
La prévision du trafic des abonnes connectés aux passerelles d’accès permettra d’avoir une idée
sur la charge totale à avoir au niveau des AGW. Pour cela nous allons évaluer la charge au niveau
de chaque genre d’accès.
Charge totale des abonnés RTC (PSTN)
La charge totale des abonnés RTC se calcule par le produit du trafic élémentaire d’un abonné par
le nombre d’abonnés. Les lignes d’abonnes RTC ont dans certains pays un trafic élémentaire de
35 mE, par contre dans nos pays le trafic sur le fixe est moins important donc on prendra la
valeur de 15 mE comme trafic élémentaire.
represente le nombre d’abonnes PSTN c'est-à-dire RTC
le trafic élémentaire sur ligne d’abonne RTC.
Donc le trafic total est donné par la relation suivante :
Application numérique :
Charge totale des abonnés RNIS (ISDN)
La charge totale des abonnés RNIS se calcule par le produit du trafic élémentaire d’un abonné
par le nombre d’abonnés.
Application numérique :
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
12
Charge totale des équipements connectés à travers l’interface
Plusieurs nœuds d’accès peuvent exister donc on calcule pour un quelconque nœud d’accès.
Calculons alors la charge à l’accès j de l’interface . L’indice j représente une interface v5
considérée. Cette charge se calcule par le produit du trafic élémentaire d’un abonné par le
nombre d’abonnés.
représente le nombre d’abonnes connectes via une l’interface j v5. Ce type d’interface
est généralement utilisé par les entreprises, ce qui fait que la ligne est régulièrement prise d’où
la valeur prise à pour le trafic élémentaire .
Application Numérique :
Calculons maintenant le trafic total des interfaces . Dans la relation suivante J represente le
nombre de nœuds d’acces (Access Node). Vu que la charge est la meme pour chaque acces
node, il suffira de multiplier cette valeur par J.
Application Numérique :
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
13
Charge totale des équipements connectés à travers l’interface PBX sur la passerelle
d’accès
Le PABX (PBX) prend en charge les communications internes et externes d’une entreprise
(Private Automatic Branch Exchange). Ce type d’interface est généralement utilisé par les
entreprises, ce qui que la ligne est régulièrement prise d’où la valeur prise à 0.8 pour le trafic
élémentaire .
Tout comme pour l’interface plusieurs PBX peuvent être raccordés donc on calcule pour un
quelconque PBX m. Calculons alors la charge d’un . Cette charge se calcule par le produit
du trafic élémentaire d’un abonné par le nombre d’abonnés PABX.
Application numérique :
Calculons maintenant totale des équipements connectés à travers l’interface PBX sur la
passerelle d’accès par la relation suivante
Application numérique :
Où M=5 représente le nombre de
Note: Si la passerelle assure la fonction de passerelle d’accès résidentielle, elle peut bien assurée
la fonction de MSAN (Multiservice Access Node). Et ces calculs sont aussi valables pour les MSAN
pour les ports respectifs : RTC, RNIS, et Ainsi la charge totale de cette passerelle est :
Ainsi nous pouvons faire le total des charges pour avoir la charge totale de notre passerelle.
Application Numérique :
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
14
1.2. Choix de la passerelle d’accès
Compte tenu des nombre s d’abonnes connectes au niveau des passerelles d’accès, nous avons cherche
plusieurs équipements au niveau des équipementiers comme Huawei, Alcatel-Lucent, Samsung, RAD,
Protei,… Dans cette recherche d’équipement pouvant nous satisfaire dans le projet de dimensionnement
accès, nous avons trouvé un équipement chez le constructeur Huawei qui l’équipement connu sous le
nom de UA5000 Universal Access Unit-V100R019C02.
L’ UA5000 Universal Access Unit (référencé comme le UA5000) est un équipement pour l’accès aux
services a bande étroite et large bande. Avec l’augmentation des demandes de services télécoms comme
les services données, voix, vidéo et multimédia, l’exigence d’un réseau d’accès qui fournit de large
capacité, un haut débit et une qualité supérieure des services intégrés devient impérative.
A cote des services voix et diffusion de qualité, le UA5000 offre aux abonnes des services voix et
multimédia basés sur du tout IP.
Une autre raison de ce choix est que l’UA5000 peut travailler avec une OLT. Donc il peut être positionne
dans un réseau PON. Notons aussi que la documentation est facilement disponible et libre d’accès.
Spécifications d’UA5000 Universal Access Unit-V100R019C02
L’UA5000 présente tous les ports dont on besoin pour notre projet de dimensionnement. Cependant il y’a
une configuration hardware à choisir suivant les nombre d’abonnes a connecter. Cette configuration est
déclinée en termes d’armoires, d’étagères et de cartes à choisir. En se basant sur le nombre d’abonnes
PSTN à raccorder qui est de 13000, nous avons choisi la configuration suivantes :
Model d’armoire Configuration d’étagère Nombre maximum d’utilisateurs
F02A(HABA) 2 HABA Configuration totale de carte de 64 canaux POTS avec 3840 utilisateurs.
Tableau II.1 Configuration hardware choisie pour l’UA5000
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
15
Figure II.3 Apparence de l’armoire F02A et de l’étagère HABA
Nombre maximum de ports
- Avec l’armoire F02A (HABA), on peut avoir une configuration de deux étagères HABA : Une
configuration complète de carte 64 canaux POTS avec 3840 utilisateurs.
- ISDN PRA (30B+D) au niveau de la carte EDTB qui prend 16 ports au maximum : 480 utilisateurs.
- La carte PV8 est également appelé tableau de commande à bande étroite. Il contrôle les cartes à
bande étroite à la même étagère, fournit huit canaux (8) pour l'accès des signaux V5, convertit les
signaux en signaux E1 V5 et les transmet en amont, implémentant l'échange de ressources à
bande étroite et l'horloge de travail.
- 16 ports FXO données par la carte CDI pour connecter nos PBX.
Donc en résumé nous pouvons avoir avec l’UA5000 les spécifications suivantes :
Type de Ports Nbre de maximum de users
POTS (RTC) 3840 users
ISDN PRA 480 users
V5 8
FXO 16
Tableau II.2 Spécifications des ports disponibles avec le UA5000
Pour plus de détails sur les spécifications, il faudra se référer au document technique qui est
disponible sur le lien http://www.huawei.com
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
16
On peut passer a la distribution des abonnes qui est représentée sur la figure II.3
Figure II.3 Distribution des abonnés
Le choix de ce modèle de distribution est de prendre en compte les considérations suivantes.
Les abonnes PSTN sont géographiquement repartis un peu partout dans le réseau. Donc la
distribution se fait de manière linéaire sur les 4 passerelles d’accès. La passerelle 4 est sous
utilisée et nous permettra de raccorder de nouveaux abonnes lorsque l’occasion se présentera.
Les passerelles 2 et 3 sont utilisées les abonnes des zones classées affaires (avec des entreprises).
Au niveau des ces passerelles nous avons reparti les interfaces V5 pour un souci de sécurité et de
surcharge vu l’importance de ces zones. Le nombre de PABX a été aussi reparti sur ces deux
passerelles.
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
17
Maintenant nous allons établir les tables de comparaison des valeurs maximales des paramètres
de connexion et des nombres d’abonnes souhaites. Les tableaux II.2-a, b, c et d donnent les
valeurs de ces comparaisons respectivement au niveau des AGW 1, 2 , 3 et 4.
Première passerelle(GW1)
Dénomination Nombre maximum de ports
Nombre de ports connectés
Nombre de ports RTC 3840 3840
Nombre de ports RNIS 480 480
Nombre de ports PBX(PRI) 16 0
Nombre de ports 8 0 Tableau II.3-a : Comparatif valeurs maximales et nombre d’abonnes du RAGW 1
Deuxième passerelle(GW2)
Dénomination Nombre maximum de ports
Nombre de ports connectés
Nombre de ports RTC 3840 3840
Nombre de ports RNIS 480 0
Nombre de ports PBX(PRI) 16 3
Nombre de ports 8 2 Tableau II.3-b : Comparatif valeurs maximales et nombre d’abonnes du RAGW 2
Troisième passerelle(GW3)
Dénomination Nombre maximum de ports
Nombre de ports connectés
Nombre de ports RTC 3840 3840
Nombre de ports RNIS 480 0
Nombre de ports PBX(PRI) 16 2
Nombre de ports 8 2 Tableau II.3-c : Comparatif valeurs maximales et nombre d’abonnes du RAGW 3
Quatrième passerelle(GW4)
Dénomination Nombre maximum de ports
Nombre de ports connectés
Nombre de ports RTC 2000 1480
Nombre de ports RNIS 500 420
Nombre de ports PBX(PRI) 16 0
Nombre de ports 8 0 Tableau II.3-d : Comparatif valeurs maximales et nombre d’abonnes du RAGW 4
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
18
Commentaires : La distribution précédente des abonnés au niveau des différentes passerelles
donne la possibilité d’utiliser différents châssis. Pour chaque passerelle, nous allons acheter que
les ports utilisés pour le projet, ce qui va réduire le cout d’investissement. Par exemple pour la
passerelle 4 l’UA500 propose une configuration avec 1920 utilisateurs RTC.
1.3. Choix du commutateur
Concernant le commutateur nous allons choisir l’équipementier qui présente les spécifications
suivantes. L’équipementier propose en effet un commutateur avec environ 150 ports, ce qui sera
adéquat pour notre projet vu qu’il y 110 ports utilisés.
Le tableau suivant compare présente les spécifications requises et fait une comparaison avec le
nombre de ports utilisés.
Dénomination
Nombre total
de ports
Type de
connexion
Nombre de
ports
Nombre total de ports utilisés
Nombre de
port
150
Passerelle d’accès
4
110 Nombre d’abonnés SIP
100
LAN 6 Tableau II.4 Comparaison des ports maximum du commutateur et les ports utilisés
2. Déterminons les paramètres de chaque passerelle
Dans cette partie, nous allons faire la répartition de la charge totale calculée au 1.1 de la partie II
sur les différentes passerelles. Donc on va calculer la charge totale au niveau de chaque
passerelle ainsi que leur distribution suivant le type de codec utilise.
2.1. Paramètres de l’AGW 1
Comme vue plus haut, la charge totale se calcule à travers la formule suivante :
+ = * + *
Cependant les nombres Npstn et Nisdn représentent ici le nombre d’abonnés RTC et RNIS
connectés sur la passerelle d’accès 1. Leurs valeurs sont données au niveau du tableau II.2-a
(nombre de ports connectés).
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
19
Application Numérique :
Distribution selon le type de codec
Le tableau de répartition des charges (en %) selon le type de codec utilise est donné dans la
partie I relative aux données d’entrée (cf. tableau I.1). Donc le travail consistera à multiplier la
charge totale par le pourcentage du codec d’où la relation suivante :
Les résultats sont présentés dans le tableau ci-dessous :
AGW 1
Codec % charge Valeur charge(Erlang)
G.711 20 14,4
G.723.1 I/r 20 14,4
G.723.1 h/r 30 21,6
G.729 A 30 21,6
Charge totale Ygw
72
Tableau II.5-a Charges au niveau de la Gateway 1
2.2. Paramètres de l’AGW 2
Au niveau de cette passerelle nous avons connecté des abonnes PSTN, PBX et des V5 (cf. Tableau
II.3-b). Donc pour la charge totale on aura :
= + + = * +
Application numérique :
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
20
Par le même procédé que précédemment, nous obtenons les résultats renseignés dans le
tableau ci-dessous :
AGW 2
Codec % charge Valeur charge(Erlang)
G.711 20 91,52
G.723.1 I/r 20 91,52
G.723.1 h/r 30 137,28
G.729 A 30 137,28
Charge totale Ygw
457,6
Tableau II.5-b Charges au niveau de la Gateway 2
2.3. Paramètres de l’AGW 3
Au niveau de cette passerelle nous avons connecté des abonnes PSTN, PBX et des V5 (cf. Tableau
II.3-c). Donc pour la charge totale on aura :
= + + = * +
Application numérique :
AGW 3
Codec % charge Valeur charge(Erlang)
G.711 20 72,32
G.723.1 I/r 20 72,32
G.723.1 h/r 30 108,48
G.729 A 30 108,48
Charge totale Ygw
361,6
Tableau II.5-c Charges au niveau de la Gateway 3
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
21
2.4. Paramètres de l’AGW 4
Cette passerelle connecte les mêmes types d’abonnes que la passerelle 1. Donc la charge totale
sera donnée par :
= + = * + *
Avec Npstn et Nisdn le nombre d’abonnes respectif connectés au niveau de la passerelle d’accès
4.
Application numérique :
AGW 4
Codec % charge Valeur charge(Erlang)
G.711 20 6,96
G.723.1 I/r 20 6,96
G.723.1 h/r 30 10,44
G.729 A 30 10,44
Charge totale Ygw
38,4
Tableau II.5-d Charges au niveau de la Gateway 4
La suite des paramètres de liaison sera calculée dans la partie suivante.
3. Capacité des liens entre les passerelles et le réseau de transport
3.1. Examen du système avec perte
Nous allons examiner le système avec perte et déterminons le nombre de liens ou organes
nécessaires pour le traitement du trafic par le codec du type X.
Et pour cela nous allons utiliser une probabilité de perte égale à 2% (qui est le maximum accepté
par le régulateur l’ARTP) et le logiciel ERLANG B&C CALCULATOR.
Le calcul du nombre de canaux dans le système avec attente est donnée par la relation d’Erlang
B.
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
22
En considérant les tableaux des charges pour les différents codecs dans chaque passerelle et la
probabilité de perte p=0,02 on calculera les canaux pour chaque type de codec et ce dans chaque
passerelle.
Le tableau ci-dessous donne le nombre de liens ou organes nécessaires pour le traitement du
trafic par un type de codec. Ces valeurs sont renseignes pour chaque passerelle.
Passerelle d’accès
AGW1 AGW2 AGW3 AGW4
Type de codec
G.711 22 108 84 13
G.723.1 I/r 22 108 84 13
G.723.1 h/r 30 151 122 17
G.729 A 30 151 122 17
Tableau II.6 Nombre de liens ou canaux suivant le type de codec de chaque AGW
3.1.1. Déterminons maintenant la bande passante en fonction des codecs.
La bande passante nécessaire au transport de la voix sur IP est dépendante de plusieurs facteurs
dont :
- Codec (Codec/décodeur) et période d’échantillonnage
- Entête IP (Internet Protocol)
- Support de transmission
- Suppression de silence
Le Codec détermine la quantité de bande passante que vont occuper les données voix. Il
détermine aussi la vitesse à laquelle la voix est échantillonnée.
Les entêtes IP/UDP/RTP représentent une valeur fixe de 40 octets. Le support de transmission tel
qu’Ethernet va lui aussi ajouter à chaque paquet ses propres entêtes et checksums. Finalement
les codecs peuvent utiliser la suppression de silence permettant de réduire la consommation de
bande passante de plus de 50%.
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
23
Le Codec
Les caractéristiques importantes du codec sont les suivantes :
- Le nombre de bits générés par seconde
- La période d’échantillonnage (sample period) => ceci définit la fréquence d’envoi d’un
échantillon.
L’entête IP
L’entête IP est un terme utilisé pour designer toutes les informations relatives aux protocoles IP,
UDP, RTP et ajoutées au fur et a mesure au paquet durant sa transmission. La trame générée par
le codec est donc enveloppée par des couches successives afin de le remettre à sa destination
finale.
- RTP est le premier à ajouter son entête de 12 octets
- Ensuite UDP avec un entête de 8 octets
- Enfin le protocole IP avec un entête de 20 octets
Donc les protocoles IP/UDP/RTP ajoutent 40 octets à l’entête de la trame voix.
Support de transmission
Lorsqu’un paquet traverse le paquet IP, il se voit renveloppée lors du transit par la couche
physique représentant le moyen de transmission. La plupart des transmissions de voix sur IP
utilise comme support de transmission le réseau Ethernet tout comme d’autres parties du noyau
du réseau de transport. La couche Ethernet ajoute généralement 38 octets au paquet et cette
valeur change en fonction du support de transmission utilisé.
Dans cette partie, nous allons calculer les bandes Ethernet des différents codecs utilisés. Le
tableau suivant présente les caractéristiques de différents codecs dont nous allons détailler le
calcul de la bande passante :
Codec Frame period (ms) Packet per second Frame size(octets) Frame/packet Bandwith(Kbps)
G.711 20 50 160 1 95,2
G.723.1 I/r 20 50 20 1 26,2
G.723.1 h/r 20 50 24 1 27,2
G.729 A 10 100 10 2 39,2
Tableau II.7 Caractéristiques des différents types de codecs
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
24
Maintenant passons aux détails des calculs des bandes passantes
Bande passante codec G.711
Préambule Ethernet Ecart entre trame Ethernet
Entête Ethernet Ethernet CRC
20ms G.711 charge utile (160)
Entête IP
Le codec G711 envoyant à une fréquence de 20ms nous donne 50 paquets par seconde .Sachant
que le codec envoie 64000 bits/seconde, nous obtenons un paquet d’une valeur de 64000/50
=1280 bits (160) octets par paquet, valeur à laquelle il faut ajouter 40 octets d’entête IP et 38
octets pour l’Ethernet, ce qui donne une taille totale du paquet égale à 238 octets.
La bande passante nécessaire sera alors égale à :
Bande passante du codec G723.1 I/r
Préambule Ethernet Ecart entre trame Ethernet
Entête Ethernet Ethernet CRC
30ms G723.1 I/r charge utile (20)
Entête IP
Le codec G723.1 I/r envoyant à une fréquence de 30ms nous donne 34 paquets par seconde.
Sachant que le codec envoie 5300 bits/seconde, nous obtenons un paquet d’une valeur de
5300/34 =156 bits (19 octets) par paquet, valeur à laquelle il faut ajouter 40 octets d’entête IP et
38 octets pour l’Ethernet, ce qui donne une taille totale du paquet égale à 97 octets.
La bande passante nécessaire sera alors égale à :
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
25
Bande passante du codec G.723.1 H/r
Préambule Ethernet Ecart entre trame Ethernet
Entête Ethernet Ethernet CRC
30ms G.723.1 h/r charge utile (24)
Entête IP
Le codec G.723 H/r envoyant à une fréquence de 30ms nous donne 34 paquets par seconde.
Sachant que le codec envoie 6400 bits/seconde, nous obtenons un paquet d’une valeur de
6400/34 =188 bits (23 octets) par paquet, valeur à laquelle il faut ajouter 40 octets d’entête IP et
38 octets pour l’Ethernet, ce qui donne une taille totale du paquet égale à 101 octets.
La bande passante nécessaire sera alors égale à :
Bande passante du codec G.729 A
Préambule Ethernet Ecart entre trame Ethernet
Entête Ethernet Ethernet CRC
10ms G.729 A charge utile (10)
Entête IP
Le codec G729 A envoyant à une fréquence de 10ms nous donne 100 trames par
Seconde. Sachant que le codec envoie 8000 bits/seconde, nous obtenons un trame d’une valeur
de 8000/100 =80 bits (10) octets par trame.
Cependant il faut remarquer qu’avec le G.279 A, nous avons 2 trames par paquet donc on aura
comme charge utile dans le paquet 2*10 octets soit 20 octets, valeur à laquelle il faut ajouter 40
octets d’entête IP et 38 octets pour l’Ethernet, ce qui donne une taille totale du paquet égale à
88 octets.
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
26
La bande passante nécessaire sera alors égale à :
La division par 2 s’explique par le fait que nous calculons la bande ethernet donc niveau trame et
que pour le G.729 A nous avons 2 trames/paquet.
3.1.2. Détermination des flux de transports a la sortie des différents codecs.
Dans le point III-3 a) nous avons déterminé le nombre de liens nécessaires pour le traitement du
trafic généré par chaque codec et dans la partie III-3 b) les bandes passantes des différents
codecs. Ainsi le calcul des flux a la sortie de chaque codec se fera en multipliant le nombre de
liens par la bande passante du codec considéré.
AGW1 AGW2 AGW3 AGW4
G.711 22 108 84 13
G.723.1 I/r 22 108 84 13
G.723.1 h/r 30 151 122 17
G.729 A 30 151 122 17 Tableau II.8 Récapitulatif des liens de transport suivant le type de codec
Flux de transport au niveau l’AGW 1
Donc en total on aura
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
27
Figure II.4-a : Flux de transport a la sortie des codecs de l’AGW1
Flux de transport au niveau l’AGW 2
Donc en total on aura
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
28
Figure II.4-b : Flux de transport a la sortie des codecs de l’AGW2
Flux de transport au niveau l’AGW 3
Donc en total on aura
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
29
Figure II.4-c : Flux de transport a la sortie des codecs de l’AGW3
Flux de transport au niveau l’AGW 4
Donc en total on aura
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
30
Figure II.4-d : Flux de transport a la sortie des codecs de l’AGW4
Ainsi le flux total à l’interface de connexion avec le commutateur est :
L’application numérique nous donne :
AGW1 AGW2 AGW3 AGW4 G.711
2094,4 10281,6 7996,8 1237,6
G.723.1 I/r 574,2 2818,8 2192,4 339,3
G.723.1 h/r 816 4107,2 3318,4 462,4
G.729 A 1176 5919,2 4782,4 666,4
Total 4660,6 23126,8 18290 2705,7
Tableau II.9 Récapitulatif des flux de transport suivant le codec/ AGW
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
31
3.2. Examen du système avec attente
Déterminons l’intensité de transmission λ pour chaque type de codec avec la formule suivante :
Pour le codec G.711 on aura ainsi :
Pour le codec G.723.1 I/r on aura :
Pour le codec G.723.1 h/r on aura :
Pour le codec G.723.1 I/r on aura :
Donc en connaissance des intensités de transmission de chaque codec, nous pouvons calculer
l’intensité totale d’arrivée des paquets. Nous aurons ainsi :
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
32
Application numérique :
Maintenant pouvons déterminer l’intensité de traitement des requêtes puisque nous
connaissons la durée moyenne d’attente des paquets et l’intensité d’arrivée des requêtes
( ). La formule de l’intensité de traitement est donnée par la relation suivante :
Figure II.5 : Système de traitement des requêtes.
Le traitement des requêtes concerne les paquets qui arrivent (représentés par ) et les paquets
qui sont en attente (données par 1/temps d’attente). La durée moyenne d’attente des paquets
est de 100 ms. Ce qui nous permet de déterminer le nombre de paquets en attente. En
application numérique nous aurons donc :
Représente les paquets qui sont en attente.
Définissons la charge sur le canal de communication ρ. Elle est donnée par la relation suivante :
Application numerique :
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
33
Définissons la bande passante du canal de communication τ qui est définie comme suit :
V flux total de l’interface entre les passerelles et le commutateur
Charge du canal de communication
Application numérique :
D’où
Ressources pour le transport des messages de signalisation entre les AGW et le commutateur.
Dans ce paragraphe, nous allons étudier les ressources de transport nécessaires pour l’envoi des
messages de signalisation entre les passerelles d’accès et le commutateur.
Avant cela nous allons déterminer le nombre total d’abonnes connectés via les technologies LAN,
PBX et V5.
Soient , et ces trois nombres respectifs, on aura ainsi (en se référant aux données
d’entrées) :
Technologies Nombre d’accès Nombre d’abonnes/accès
Nombre total d’abonnes
LAN 6 30 180
PBX 5 120 600
V5 4 70 280 Tableau II.10 : Nombre total d’abonnés LAN, PBX et V5
Le protocole Megaco est utilisé pour gérer les sollicitations PSTN, ISDN, V5 et PBX. Les messages
de protocole Megaco utilisés pour la gestion de la passerelle dans le commutateur d’accès
doivent être pris en compte dans le calcul de la ressource de transport.
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
34
La formule suivante permet de calculer la valeur de cette ressource de transport pour l’envoi des
messages Megaco.
est le coefficient d’utilisation des ressources de transport lors de la transmission de la
charge de signalisation. Il correspond à un trafic de 0,2 Erlang donc on en déduit que 1/5 du trafic
est destiné à la signalisation.
, , , representent respectivement le nombre de sollicitations d’un abonnee
PSTN, ISDN, PBX et V5.
Notons que les valeurs de P données sont valables à l’heure chargee donc dans l’application
numérique il faudra diviser par 3600 secondes. De plus elles sont exprimées en octets donc il faut
multiplier par 8.
Ainsi en application numérique nous aurons :
En simplifiant nous aurons ainsi
D’où
Les bandes passantes suivantes sont nécessaires pour la transmission du signal de signalisation
des différents types d’appels.
Pour ISDN
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
35
: Longueur moyenne (en octets) d’un message IUA (ISDN User Adaptation).
: Nombre moyen de message IUA lors de l’établissement d’une communication.
Application numérique :
Soit
Pour V5
: Longueur moyenne (en octets) d’un message via l’interface V5.
: Nombre moyen de message du protocole v5 lors de l’établissement d’une connexion.
Application numérique :
Soit
Pour PBX
Application numérique :
Soit
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
36
Pour SH
: Longueur moyenne (en octets) d’un message des protocoles SIP/H323.
: Nombre moyen de message des protocoles SIP/H323 lors de l’établissement d’une
connexion
: Nombre d’abonnés des protocoles SIP/H323
Application numérique :
Soit
Pour LAN
Les abonnes des réseaux locaux LAN utilisent le protocole SIP/H.323 lors de leur communication.
Donc on aura la formule ci-dessous pour le calcul de la bande passante :
: Longueur moyenne (en octets) d’un message des protocoles SIP/H323.
: Nombre d’abonnés des LAN
Application numérique :
Soit
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
37
4. Calcul des paramètres du softswitch
Le softswitch est un commutateur permettant de contrôler les appels, de gérer les média-
Gateway (MGW) et de transférer de la gestion des MGW (Media Gateway). Mais une de ses
principales fonctions est d’interpréter de la signalisation pour interconnecter deux terminaux.
Ainsi le NGN peut être vu comme le nœud central du réseau NGN car permettant de faire la
facturation, de gérer des services ou d’utiliser des services tiers et afin de gérer les données des
abonnées et utilisateurs.
Du fait de son rôle primordial dans les réseaux NGN, le softswitch doit pouvoir répondre aux
différentes exigences des réseaux, d’où la nécessité d’un dimensionnement.
Et pour faire un bon dimensionnement nous allons d’abord déterminer l’intensité du flux
d’appels des différents types de sources que va traiter le softswitch.
Puis nous allons donner la limite supérieure de la productivité du softswitch, pour afin
déterminer son rendement.
4.1. Intensité du flux d’appels des différents types de sources que va traiter le
softswitch.
Pour déterminer cette intensité on fera la somme des produits des intensités des flux d’appels
par leur nombre respectifs d’abonnés.
Ces calculs font intervenir cinq types d’abonnés :
Les abonnés du réseau téléphonique commuté notés ;
Les abonnés du réseau numérique à intégration notés ;
Les abonnés raccordés au PBx notés ;
Les abonnés raccordés à l’interface notés ;
Les abonnés du réseau LAN noté ;
Les abonnés concernés par les SIP
Et leurs intensités de flux respectifs sont notées .
Ainsi l’intensité du flux d’appels des différents types de sources que va traiter le softswitch est
calculée grâce à la formule suivante :
= * + * + * (ab) + * + * + *
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
38
Application Numérique :
Ce softswitch traite 107600 appels à l’heure chargée. Mais il faut toujours voir sa capacité
maximale de gestion et contrôle d’appels.
Ce qui nous amène à calculer la limite supérieure de la productivité du softswitch.
4.1.1. La limite supérieure de la productivité du softswitch
Pour déterminer cette limite, il faut introduire les coefficients de correction qui serviront à
corriger les déformations du réseau. Ces coefficients dépendent des différentes sources (PSTN,
ISDN, PBX, SIP).
Les différents coefficients intervenant sont :
Pour les réseaux PSTN,
Pour les réseaux ISDN,
Pour le réseau LAN et utilisant la signalisation basée sur IP(SIP),
Pour les réseaux utilisant des PBX,
Pour les réseaux utilisant les interfaces .
Et la limite supérieure de la productivité du softswitch notée lors du traitement des appels
avec une intensité peut être définie comme suit.
= * * + * + * (ab) +
* + * + *
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
39
Application Numérique :
En comparant l’intensité du flux d’appels des différents types de sources à sa limite supérieure,
nous constatons une différence très nette.
appels à l’heure chargée et à l’heure chargée.
Ce qui nous amène à déterminer le rendement du softswitch.
4.1.2. Calcul du rendement du softswitch
Le rendement du softswitch est donné par la relation suivante :
Application Numérique :
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
40
5. Calcul des paramètres de connexion du softswitch
Pour contrôler les passerelles média, le softswitch a besoin d’un protocole appelé Megaco.
Ainsi le softswitch a besoin de ressources pour assurer la transmission des messages du
protocole UA ainsi que ceux du protocole Megaco. Ce qui nous amène à calculer ces deux
quantités de ressources.
5.1.1. La ressource de transport du softswitch nécessaire pour la transmission
des messages du protocole UA
La ressource de transport du softswitch nécessaire pour la transmission des messages du
protocole MxUA sera notée . Pour déterminer cette quantité de ressource de
nouvelles variantes interviennent. Il s’agit :
: Longueur moyenne des messages du protocole MXUA exprimée en octets
: Nombre moyen de message du protocole MXUA nécessaire pour le
traitement d’un appel.
: Le coefficient d’utilisation des ressources de transport lors de la transmission de la
charge de signalisation.
Ainsi la quantité de ressource se calcule à l’aide de la formule suivante :
)
Puisque est égale à 5 alors :
Application Numérique :
Soit
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
41
5.1.2. La ressource de transport du softswitch nécessaire pour la transmission
du protocole Megaco
Pour déterminer cette quantité de ressource de nouvelles variantes interviennent, il s’agit :
: Longueur moyenne des messages du protocole Megaco exprimée en octets
: Nombre moyen de message du protocole Megaco nécessaire pour le
traitement d’un appel.
: Le coefficient d’utilisation des ressources de transport lors de la transmission de la
charge de signalisation.
Ainsi la quantité de ressource se calcule à l’aide de la formule suivante :
)
Puisque est égale à 5 alors :
)
Application Numérique :
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
42
Figure II.6 Signalisation destinée au softswitch
6. Schéma structurel d’un fragment du réseau NGN (partie accès): cas de
l’EGW1530 de HUAWEI
Cette passerelle d’accès de l’équipementier HUAWEI est une solution entreprise permettant
d’interconnecter des abonnés provenant de services différents et de les acheminer vers un
réseau NGN. Nous nous intéressons ici à la partie accès et le principe est le même pour un réseau
de grande dimension.
Note : l’EGW1530 et l’EGW1500 sont de la même famille, le schéma ci-dessous reste donc
valable.
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
43
Figure II.7 Schéma structurel réseau NGN avec un équipement Huawei
III. Dimensionnement au niveau transit
Le dimensionnement niveau transit se fera sur deux niveaux. D’abord entre le RTC et TGW, puis
entre TGW et le softswitch. Calculons le trafic entrant dans la passerelle de transport TGW
(Trunking Gateway) et ayant quitté autocommutateur RTC.
1. Calcul des paramètres de chaque passerelle de transport
Dans le cas de notre projet, nous disposons d’une seule passerelle de transport. Le trafic se calcul
à partir de la formule suivante :
Où
désigne Le nombre d’E1 qui connecte l’autocommutateur RTC à la TGW avec l le numéro
de l’autocommutateur.
désigne Le trafic d’un canal de 64 Kbits/s dans un lien E1. Un E1 contient 30 voix de
communication qu’on utilise ici chacune a 80 %.
Application Numérique :
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
44
2. Capacité des liens d’interconnexion
Le calcul de la ressource de transport nécessaire pour la transmission du trafic sera similaire aux
calculs déjà effectué dans la partie II.3.
=51612,20kbps
La ressource de transport pour la passerelle de transport totale sera donnée par la relation
suivante :
= +
Déterminons la ressource de transport nécessaire pour la transmission des messages Megaco. Ce
trafic se calcul à partir de la formule suivante :
=
* *
Où désigne L’intensité d’arrivée des messages Megaco a la passerelle à l’heure
chargée.
Application Numérique :
Ainsi on aura
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
45
IV. Dimensionnement de l’IMS
L ’IMS introduit une nouvelle entité fonctionnelle dans le réseau, appelée CSCF (Call
State Control Function). Elle joue le rôle de Proxy Server SIP, et ses principales fonctions sont :
La localisation des usagers en traduisant l'adresse SIP de destination en une adresse IP
Le routage des messages SIP pour l'établissement, la modification et la libération de
sessions multimédias.
Le maintien des informations d'état de la session afin de pouvoir invoquer les services
souscrits par les usagers, afin de contrôler la session pendant sa durée de vie.
Dans ce projet nous aurons à examiner l’interconnexion entre les réseaux RTC et IMS. Celle-ci
s’effectue au moyen du softswitch qui joue le rôle contrôleurs de passerelles encore appelés de
MGCF.
A partir de softswitch Les flux d’informations sont transmis vers l’IMS à travers le CSCF (Call State
Control Function). Le contrôle d'appel initié par un terminal IMS doit être pris en charge dans le
réseau nominal (réseau auquel l’usager a souscrit à ses services IMS) car l'usager correspondant
peut souscrire à un grand nombre de services et certains d'entre eux peuvent ne pas être
disponibles ou peuvent fonctionner différemment dans un réseau visité, notamment suite à des
problèmes d’interaction de service. Cela a induit la définition de trois entités CSCF : P-CSCF
(Proxy CSCF), I-CSCF (Interrogating CSCF) et S-CSCF (Serving-CSCF) où commence le processus de
traitement d’appel. Et en fonction du type d’information à transmettre et du service demandé un
MRF ou un AS sera utilisé.
Figure IV.1 Réseau IMS
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
46
1. Calcul de la ressource de transport nécessaire pour l’interaction de la S-
CSCF avec les autres éléments du réseau
Cette quantité se calcule en faisant la somme des différentes ressources arrivant vers le serveur
d’appel SIP. Pour déterminer cette quantité de ressource de nouvelles variantes interviennent. Il
s’agit :
: La ressource de transport nécessaire entre les AS et S-CSCF
: La ressource de transport nécessaire entre MRF et S-CSCF
: La ressource de transport nécessaire entre I-CSCF et S-CSCF
: La ressource de transport nécessaire entre le softswitch et S-CSCF
Donc au aura la relation a) suivante :
Calcul de la ressource de transport nécessaire pour l’interaction de la S-CSCF avec le
softswitch notée
Pour déterminer cette quantité de ressource de nouvelles variantes interviennent, il s’agit :
: Le nombre moyen de messages SIP, nécessaire pour le traitement d’un appel entre le
softswitch et le S-CSCF
: La longueur moyenne d’un message SIP/H.323
Application Numérique :
Soit
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
47
Calcul de la ressource de transport nécessaire pour l’interaction de la S-CSCF avec l’AS.
Pour déterminer cette quantité de ressource de nouvelles variantes interviennent. Il s’agit :
: Le nombre moyen de messages SIP, nécessaire pour le traitement d’un appel entre
l’AS et S-CSCF.
Représente de pourcentage des appels qui nécessitent un traitement dans un serveur AS
Application Numérique :
Soit
Calcul de la ressource de transport nécessaire pour l’interaction de la S-CSCF avec le
MRF
Pour déterminer cette quantité de ressource de nouvelles variantes interviennent, il s’agit :
: Le nombre moyen de messages SIP, nécessaire pour le traitement d’un appel entre
MRF et S-CSCF.
Le pourcentage des appels qui nécessite un traitement du MRF
Le calcul de cette ressource est donné par la relation suivante :
Application Numérique :
Soit
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
48
Calcul de la ressource de transport nécessaire pour l’interaction de la S-CSCF avec l’I-
CSCF.
Pour déterminer cette quantité de ressource de nouvelles variantes interviennent, il s’agit :
Le nombre moyen de messages SIP, nécessaire pour le traitement d’un appel entre I-CSCF
et S-CSCF.
Application Numérique :
Soit
Ainsi après avoir déterminé ces 4 composantes du dimensionnement du Serving-CSCF, nous
pouvons évaluer la ressource de transport totale nécessaire pour ce dernier. L’application
numérique de la relation a) définie plus haut donne :
Soit
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
49
2. Calcul de la ressource de transport nécessaire pour l’interaction de la I-
CSCF avec les autres éléments du réseau
Cette quantité notée se calcule en faisant la somme des différentes ressources arrivant
vers .Pour déterminer cette quantité de ressource de nouvelles variantes interviennent. Il
s’agit :
: La ressource de transport nécessaire entre les et et
.
: La ressource de transport nécessaire entre les et et .
La relation ci-dessous donne la ressource totale de transport nécessaire pour le traitement des
messages de signalisations entre l’I-CSCF les autres éléments IMS. Elle est définie comme suit :
Calcul de la ressource de transport nécessaire pour l’interaction de l’ I-CSCF avec le S-
CSCF.
Pour déterminer cette quantité de ressource de nouvelles variantes interviennent, il s’agit :
: Le nombre moyen de messages SIP, nécessaire pour le traitement d’un appel entre I-CSCF
et S-CSCF.
Application Numérique :
Soit
Calcul de la ressource de transport nécessaire pour l’interaction de l’ I-CSCF avec le
SSW.
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
50
Pour déterminer cette quantité de ressource une nouvelle variante intervient. Il s’agit :
: Le nombre moyen de messages SIP, nécessaire pour le traitement d’un appel entre
Softswitch et S-CSCF.
Application Numérique :
Soit
Ainsi la ressource totale pour l’interrogating CSCF sera :
Soit
Ainsi nous avons dimensionne dans notre réseau IMS les ressources de transport pour le S-CSCF
et l’I-CSCF. Les résultats de ce dimensionnement seront présentés au niveau de la figure qui va
suivre (Figure IV.2)
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
51
Figure IV.2 Schéma IMS avec résultats de dimensionnement
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
52
Conclusion
Dans le cadre du besoin de plus en plus urgent des services multimédia, plusieurs opérateurs dans le
monde ont testé ou commencé à déployer des architectures NGN/IMS qui permettent de satisfaire les
besoins de leurs abonnés. Donc il devient clair que cela veut dire qu’une étude préalable du
dimensionnement est primordiale.
Dans ce projet, nous avons tenté de réaliser cette étude théorique que nous avons divise en trois parties :
Dimensionnement au niveau de l’accès
Dimensionnement au niveau transit
Dimensionnement des équipements IMS
Ce travail nous a permis de voir l’importance du concept IMS et la nécessité de son déploiement aux
seins du cœur de réseau de tout opérateur dans le cadre d’une convergence fixe/mobile et voix/data et
pour faciliter le déploiement de nouveaux services. Cependant, il serait intéressant de concevoir un outil
logiciel capable d’agréger toutes les données afin de garantir la véracité des résultats trouvés.
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
53
Références
[ 1 ] Cours de NGN/IMS du Docteur Boudal NIANG, formateur a l’ESMT
[ 2 ] Simon ZNATY et Jean-Louis DAUPHIN, « Architecture NGN : Du NGN Téléphonie au NGN Multimédia
», EFORT.
[ 3 ] Simon ZNATY et Jean-Louis DAUPHIN, « IP MultiMedia Subsystem : Principes et
Architecture », EFORT.
[ 4 ] Simon ZNATY, « Next Generation Network (NGN) dans les réseaux mobiles»,
EFORT.
[ 5] UA5000 Product Description(V100R019C02_02), Huawei Technologies Co Ltd
[ 6 ] Naouel Ghanmi, Rapport de Projet de fin d’études-Thème : « Stratégie d’introduction du concept IMS
dans un réseau de télécommunication Etude de cas Tunisie Télécom » 2005/06.
[ 7 ] http://www.huawei.com
[ 8 ] http://www.etudionet.com/communaute/xuser/etudionet/docs/GHANMI_Nawel.pdf
Dimensionnement d’un reseau NGN/IMS
54
Glossaire
IP : Internet Protocol
ATM: Asynchronous Transfer Mode
NGN: Next Generation Network
IMS : IP Multimedia Subsystem
RAGW: Residential Access Gateway
RTC : Réseau Téléphonique Commuté
RNIS : Réseau Numérique à Intégration de services
ISDN : Integrated Services Digital Network
MSAN: Multiservice Access Node
AGW: Access Gateway
CODEC : Codeur-Décodeur
LAN : Local Area Network
PBX : Private Branch Exchange
PSTN: Public Switched Telephone Network
SH: Sip H323
H323: Premier projet de l’UIT destine à l’organisation de la VoIP
MGW: Mega Gateway
SIP: Session Initial Protocol
M3UA :MTP3-User Adaptation Layer
TGW : Trunk Gateway
CSCF: Call State Control Function
MGCF: Media Gateway Control Function
P-CSCF: Proxy Call State Control Function
I-CSCF: Interrogating Call State Control Function
S-CSCF: Serving- Call State Control Function