Développement d un service de messagerie sur une plateforme de service de nouvelles générations

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1 Cycle de formation des ingénieurs en Télécommunications Option : Réseaux et Services Mobiles RAPPORT DE PROJET DE FIN D ETUDES Thème : Développement d un service de messagerie sur une plateforme de service de nouvelles générations Elaboré par : Walid TRABELSI Encadrant (s) : Mr Sami TABBANE Mme Asma BEN LETAIFA Travail proposé et réalisé en collaboration avec Année universitaire : 2005/2006 i

2 Dédicaces A mes très chers parents Dont leurs mérites, leurs sacrifices, leurs qualités humaines m ont permis de vivre ce jour: Les mots me manquent pour exprimer toute la reconnaissance, la fierté et le profond amour que je vous porte pour les sacrifices qu ils ont consenti pour ma réussite, qu ils trouvent ici le témoignage de mon attachement ma reconnaissance, gratitude et respect, que dieu leur préservent bonne santé et longue vie. Tous mes sentiments de reconnaissance pour vous. A mes soeurs J espère atteint le seuil de vos espérances. Que ce travail soit l expression de ma profonde affection Je vous remercie pour le soutient moral et l encouragement que vous m avez accordés. Je vous souhaite tout le bonheur que vous méritez. En leur souhaitant un brillant avenir. A mes ami(e) s A tout ceux qui ont su m apporter aide et soutient aux moments propices, Je dédie ce travail, reconnaissant et remerciant chaleureusement. A tous mes enseignants Que je n oublierai jamais, pour la qualité de l enseignement qu ils ont bien voulu me prodiguer durant mes études afin de me donner une formation efficace. Je dédie Tous Walid TRABELSI ii

3 Avant Propos Ce travail a été effectué dans le cadre d un projet fin d études du cycle de formation d ingénieurs diplômés en télécommunications option Réseaux et Services Mobiles à l école supérieure de télécommunication de Tunis (Sup Com). Il a été réalisé au sein de l école. A ce titre, je tiens à exprimer ma profonde gratitude et mes sincères remerciements à mes deux encadreurs : Mr Sami TABBANE, professeur à Sup Com, et Mme Asma BEN LETAIFA, Ingénieur à Sup Com pour leur encadrement, leur disponibilité et les précieux conseils qu ils m ont prodigués tout au long de ce travail. Merci également au corps administratif et à tout le cadre enseignant de l école pour ne pas avoir épargné le moindre effort pour m informer et me documenter sur le plan théorique et pratique durant les trois années de ma formation à Sup Com. Mes vifs remerciements aux membres du jury pour l honneur qu ils me font en acceptant de juger ce travail. Du Fond du cœur, merci Walid TRABELSI ii

4 Listes des Abréviations 3GPP AIN API ATM CORBA CoS DPE EJB ETSI GCCS GPRS GPS GSM GUI H-OSA IN IP ISP ISV JAIN JCAT JCC JCP JSPA MG MGC MGCP MMS MSC NGN NRG Third-Generation Partnership Project Advanced Intelligent Network Application Programming Interface Asynchronous Transfer Mode Common Object Request Broker Architecture Class of Service Distributed Processing Environnement Enterprise JavaBeans European Telecommunications Standards Institute Generic Call Control Service General Packet Radio Service Global Positionning System Global System for Mobile Communication Graphic User Interface High Level Open Service Access Intelligent Network Internet Protocol Independent Service Provider Independent Software Vendors Java APIs for Interoperable Networks JAIN Coordination and Transaction JAIN Call Control Java Community Process Java Specification Participation Agreement Media Gateway Media Gateway Controller Media Gateway Controller Protocol Multimedia Message System Mobile Switching Centre Next Generation Network Network Ressource Gateway iii

5 OAM Operations, Administration and Maintenance OSA Open Service Access OSI Open System Interconnexion PNC Public Network Computing PSTN Public Switched Telephone Network QoS Quality of Service RTC Réseau Téléphonique Commuté SCE Service Creation Environnement SCF Service Capability Feature SCP Service Control Point SCS Service Capability Server SCSL Sun s Community Source code Licensing SDK Software Development Kit SG Signalling Gateway SIP Session Initiation Protocol SLA Service Level Agreement SLEE Service Logic Execution Environment SMS Short Message System SPA Service Provider APIs SS7 Signalisation System 7 SSP Signalisation Service point TDM Time Division Multiplexing UI User Interaction UL User Location UML Unified Modeling Language UMTS Universal Mobile Telecommunications System VASP Value Added Service Provider VPN Virtual Private Network WAP Wireless Application Protocol WDM Wave Division Multiplexing xdsl x Digital Subscriber Line XML extensible Markup Language iv

6 Table Des Matières Dédicaces...i Avant Propos...ii Listes des Abréviations...iii Table Des Matières...v Introduction Générale...1 Chapitre 1. Les Services des Réseaux de Nouvelle Génération...3 Introduction... 3 I. Architecture du réseau NGN La couche de transport La couche contrôle La Media Gateway (MG) Signalling Gateway (SG) Le serveur d appel ou Media Gateway Controller (MGC) La couche service... 6 II. Les services de la nouvelle génération Les caractéristiques des services NGN Les services spécifiques de NGN... 8 III. Architecture des services de la nouvelle génération Architecture en couches Interfaces des services ouvertes/api Intelligence du réseau distribué Conclusion Chapitre 2. Les Plateformes de Développement des Services 3G dans les Réseaux Radio Mobiles...15 Introduction I. Nouvelle Approche pour créer des services II. Les Plateformes de développement des services 3G JAIN: Java APIs for Interoperable Networks Initiative de JAIN Introduction Objectifs Architecture de la plateforme JAIN Topologie du réseau de JAIN Les Spécifications de JAIN Spécifications des Protocoles de JAIN Spécifications des Applications de JAIN OSA/Parlay Le Groupe Parlay Qu est ce qu OSA/Parlay? Architecture OSA/Parlay La structure des spécifications des APIs d OSA/Parlay III. Comparaison des deux plateformes : JAIN et OSA/Parlay JAIN v

7 1.1. Avantages Inconvénients OSA/Parlay Avantages IV. Choix de la plateforme OSA/Parlay Les raisons de choisir OSA/Parlay Les différentes Modèles d OSA/Parlay Modèle fonctionnel Modèle d affaire Conclusion Chapitre 3. Les Outils et les services nécessaires pour la création de l Application...35 Introduction I. Les Outils nécessaires à l application Network Ressource Gateway (NRG) La place de NRG dans OSA Ericsson High Level Open Service Access (H-OSA) Ericsson Network Resource Gateway NRG Software Development Kit (SDK) The NRG Framework Le cycle de vie d'un NRG Sevice Level Agreements (SLA) Obtenir l accès au service Ericsson NRG Simulator II. Les Services supportés par le NRG simulator Vue d ensemble Interaction d Utilisateur (User Interaction) Diagramme de Séquence Réception de Message Envoie de message avec erreur Envoie de message avec succès de réception Diagramme de Classe Classe d interface IpHosaUIManager Classe d interface IpAppHosaUIManager Localisation d Utilisateur (User Location) Diagramme de séquence Demande interactive de la localisation d utilisateur Demande du service avec erreur Demande périodique du service de localisation Diagramme de classe Classe d interface IpHosaUserLocation Classe d interface IpAppHosaUserLocation Conclusion Chapitre 4. Conception et Développement de l Application...55 Introduction I. Environnement utilisé pour le développement de l application Ericsson NRG Simulator vi

8 2. JDevelopper : Java II. Les étapes de développement de l application Envoie d un SMS Diagramme de séquence Description du fonctionnement du mécanisme d envoie d un SMS Localisation du Mobile Diagramme de séquence Description du fonctionnement du mécanisme de localisation du mobile Application Finale : Renvoie d un MMS Le diagramme de séquence Description du fonctionnement du mécanisme de l application finale III. Utilité de l application er Service : Demande des plus proches magasins par rapport à l endroit du mobile ème Service : Suivre la localisation d un autre mobile Conclusion Chapitre 5. Implémentation de l Application...71 Introduction I. Implémentation des différentes étapes de l application de messagerie er étape : Envoie d un SMS Interface développée sur JDevelopper (Java) Implémentation sur Ericsson NRG Simulator ème étape : Récupération de la localisation du mobile Interface développée sur JDevelopper (Java) Implémentation sur Ericsson NRG Simulator ème étape : Application finale Interface développée sur JDevelopper (Java) Implémentation sur Ericsson NRG Simulator II. Implémentation des services déduits de l application Implémentation du 1 er service : Demande des plus proches magasins par rapport à l endroit du mobile Implémentation du 2 ème service : Récupération de la localisation d un autre mobile avec autorisation d accès Conclusion Conclusion Générale...86 Bibliographie...87 vii

9 Liste des figures Figure 1.1: Architecture du réseau NGN...4 Figure 1.2: Exemples de services dans NGN...9 Figure 1.3: Contrôle de la nouvelle génération...12 Figure 1.4: Architecture en couches/ Interfaces des services ouvertes...13 Figure 2.1: La logique de service/ Séparation d infrastructure...16 Figure 2.2: Initiative de JAIN...18 Figure 2.3: Architecture de JAIN...19 Figure 2.4: Les APIs de JAIN...21 Figure 2.5: OSA/Parlay : Lien entre le réseau de télécommunication et les applications...24 Figure 2.6: Architecture OSA/Parlay...25 Figure 2.7: Le rapport entre les différentes composantes d OSA/Parlay...26 Figure 2.8: Interactions du Gateway d OSA/Paraly...27 Figure 2.9: Localisation possible des applications d OSA/Parlay...31 Figure 2.10: Les entités fonctionnelles d OSA/Parlay...32 Figure 2.11: Les entités d affaires dans OSA/Parlay...33 Figure 3.1: Le concept d OSA/Parlay...36 Figure 3.2: Le NRG fournissant un ensemble d'apis indépendant des réseaux fondamentaux...37 Figure 3.3: Vue d ensemble de SDK...38 Figure 3.4: Vue d ensemble du Framework...39 Figure 3.5: Diagramme de séquence de l Interaction du Framework, pour obtenir l accès au service...41 Figure 3.6: Vue de système du simulateur de NRG...42 Figure 3.7: Diagramme de séquence de réception d un message...44 Figure 3.8: Diagramme de séquence d envoie de message avec erreur...45 Figure 3.9: Diagramme de séquence d envoie de message avec succès de réception...46 Figure 3.10: Diagramme de séquence du service d interaction d utilisateur...47 Figure 3.11: Diagramme de séquence de la demande interactive de la localisation d utilisateur...50 Figure 3.12: Diagramme de séquence de la demande du service de localisation avec erreur...50 Figure 3.13: Diagramme de séquence de la demande périodique du service de localisation...51 Figure 3.14: Diagramme de séquence du service de localisation d utilisateur...52 Figure 4.1: Diagramme de séquence d envoie d un SMS...56 Figure 4.2: Diagramme de séquence de localisation du mobile...59 Figure 4.3: Diagramme de séquence de l application finale : Renvoie d un MMS...63 Figure 5.1: Interface de l application d envoie d un SMS...72 Figure 5.2: Résultat de l envoie d un SMS vue sur l interface Java...73 Figure 5.3: Résultat de l envoie d un SMS vue sur Ericsson NRG Simulator...73 Figure 5.4: Interface de l application de localisation de l utilisateur du mobile...74 Figure 5.5: Ajout du mobile et sa localisation sur la mappe d Ericsson NRG Simulator...75 Figure 5.6: Résultat de l application de la localisation du mobile vue sur l interface Java...76 Figure 5.7: Interface de l application finale du service de messagerie...77 Figure 5.8: Envoie d un SMS à partir de l émulateur mobile au service Figure 5.9: Récupération du MMS sur Ericsson NRG Simulator...79 Figure 5.10: Initialisation des composants du premier service...80 Figure 5.11: Résultat du premier service testé sur le simulateur...81 Figure 5.12: Initialisation des composants du deuxième service...82 Figure 5.13: Résultat du deuxième service testé sur le simulateur...83 Figure 5.14: Modification des composants du deuxième service...84 Figure 5.15: Résultat de la modification du deuxième service...84 viii

10 Introduction Générale Introduction Générale Traditionnellement, le développement des applications de télécommunication et les services étaient une partie du domaine d'opérateur de réseau, dont le personnel technique était intimement au courant des détails du réseau et des interfaces des propriétaires à l'équipement en service. Cependant, dans la dernière décennie, le monde des télécommunications a nettement changé, de sorte que naissent de nouveaux acteurs dits fournisseurs de service et/ou contenu chargés de produire de nouveaux services. Ainsi les opérateurs nécessitent de nouvelles plateformes de services permettant au créateur d'application de créer facilement et déployer rapidement des applications innovatrices. Ce besoin se traduit par le développement d interfaces de programmation d'application (APIs). Ces APIs fournissent des interfaces standards qui sont indépendantes de la technologie du réseau, offrent des services à valeur ajoutée faciles à utiliser et permettent à des applications d'accéder à la fonctionnalité du réseau de noyau. Ceci, désigné sous le nom de «Ouverture du réseau», permettra une large accessibilité à une grande communauté de réalisateurs. L ETSI (European Telecommunications Standards Institute), le groupe de Parlay et le 3GPP (Third Generation Partnership Project) ont collaboré pour définir conjointement une série d APIs standards connues comme l'accès ouvert de service (OSA) APIs. Les spécifications d'osa APIs normalisées sont structurées dans quinze parties. La conception et l'exécution de la cinquième partie «User Interaction (UI SCF)» et la sixième partie "Mobility SCF" seront considérées dans ce projet de fin d'études. Comme conséquence de cette collaboration, évoluent de nouveaux services rapides, rattachés aux services de messagerie, à des applications de commerce, à des applications basées sur la localisation, et des services de contrôle d'appel multiple, à des services portiques d'entreprise avancées, etc. Dans ce cadre intervient notre projet de fin d étude dont l'objectif est de développer une application de messagerie faisant intervenir des médias interactifs, manipulant des réseaux de nouvelles générations et offrant des interfaces flexibles développées en Java conformes à la conception OSA. Ce projet passe par les étapes suivantes : Une étude des réseaux de nouvelles générations NGN ainsi que les plateformes de développement des services. Une comparaison entre les plateformes qui aboutira au choix de l outil de développement de notre application. Enfin, une conception et un développement d un service de messagerie. Ce projet de fin d étude est constitué par cinq chapitres. Le premier chapitre introduit des concepts de base des réseaux NGN ainsi que l approche des nouveaux services. Le chapitre suivant présente une étude des plateformes de développement de services de 3 ème génération dans les réseaux mobiles et suite à une comparaison entre ces plateformes nous allons justifier le choix de retenir l une des plateformes pour notre travail. Le troisième chapitre montre tous Ingénieurs 2006 Trabelsi.Walid 1

11 Introduction Générale les outils nécessaires pour la création de notre application. Ensuite, un quatrième chapitre est consacré à la conception et au développement de l application présentant le détail de toutes les étapes de la réalisation ainsi que des exemples de services à développer à partir de notre application. Terminons par un cinquième chapitre, présentant les différentes implémentations de l application ainsi que les services créés mettant en œuvre l utilité de l application réalisée au cours du projet. Ingénieurs 2006 Trabelsi Walid 2

12 Chapitre 1 : Les services des réseaux de nouvelles générations Chapitre 1. Les Services des Réseaux de Nouvelle Génération Introduction L évolution progressive du monde des télécommunications vers des réseaux et des services de nouvelle génération est aujourd hui une tendance forte qui suscite l intérêt d une majorité d acteurs. Elle résulte de la conjonction d un ensemble de facteurs favorables comme les évolutions profondes du secteur des télécommunications, le développement de gammes de nouveaux services, et les progressions technologiques d envergure dans le domaine des réseaux de données. Il en résulte de ce contexte et afin de s adapter aux grandes tendances qui sont la recherche de souplesse d évolution de réseau, la distribution de l intelligence dans le réseau, et l ouverture à des services tiers, une évolution vers un nouveau modèle de réseaux et de services appelé NGN (Next Generation Networks) [1]. Les NGN sont basés sur une évolution progressive vers le «tout IP» et sont modélisés en couches indépendantes dialoguant via des interfaces ouvertes et normalisées. Les réseaux de télécommunications traditionnels évolueront vers un modèle ouvert, distribué, fortement basé sur le protocole IP et la transmission en mode paquet en général. Cette évolution technologique se fera de manière progressive pour les opérateurs et transparente pour les utilisateurs. Ce premier chapitre présentera une étude technologique afin de décrire et comprendre l ensemble des nouveaux concepts globalement désignés sous l appellation NGN. Il inclut aussi une synthèse des évolutions technologiques majeures et le détail des concepts des services liés au NGN. I. Architecture du réseau NGN Les réseaux de nouvelle génération peuvent être présentés comme un concept permettant de définir et déployer des réseaux évolutifs et favorisant pour les fournisseurs de services et les opérateurs la création et la gestion de services innovants. Les services doivent être évolutifs et accessibles indépendamment du réseau d accès utilisé. Le NGN est caractérisé par plusieurs éléments essentiels: Un coeur de réseau unique et mutualisé pour tous types d accès et de services. Une architecture du coeur de réseau en 3 couches : Transport, Contrôle et Services. Une évolution du transport en mode paquet (une convergence progressive vers le tout IP). Ingénieurs 2006 Trabelsi Walid 3

13 Chapitre 1 : Les services des réseaux de nouvelles générations Figure 1.1: Architecture du réseau NGN Des interfaces ouvertes et normalisées entre chaque couche, et notamment au niveau des couches contrôle et services afin de permettre la réalisation de services indépendants du réseau. Le support d applications multiples, multimédia, temps réel, en mobilité totale, adaptables à l utilisateur et aux capacités des réseaux d accès et des terminaux. La prise en compte de réseaux d accès multiples. La prise en compte de terminaux multiples. 1. La couche de transport La couche Transport gère l acheminement du trafic vers sa destination. Les principales évolutions du réseau de transport concernent les technologies de transmission et de commutation utilisées sur les liaisons qui interconnectent les réseaux d accès au coeur de réseau. La question qui se pose c est comment les backbones sont susceptibles d évoluer afin de supporter le très haut débit, et surtout le transport unifié de flux mixtes voix/donnée/multimédia avec la qualité de service adéquate. Tout d abord il faut distinguer entre le niveau réseau de transmission et le niveau réseau de commutation dans un «réseau de transport» (couche transport) Le réseau de transmission correspond au réseau physique de liens et de noeuds qui desservent une zone (un immeuble, une ville, une région, un pays ou un continent). Le réseau de commutation correspond à certains noeuds qui permettent d acheminer une communication à travers le réseau de transmission en fonction de sa destination. Dans les architectures traditionnelles, un opérateur possède (ou loue) un réseau de transmission sur lequel s appuient en général plusieurs réseaux de commutation, l un dédié à la commutation de la voix, l autre dédié à la commutation de données. L idée qui sous-tend Ingénieurs 2006 Trabelsi Walid 4

14 Chapitre 1 : Les services des réseaux de nouvelles générations les NGN est de fusionner ces deux réseaux en un seul. Si l on visualise les technologies mises en jeu en s appuyant sur le modèle en couches OSI (Open System Interconnexion), la séparation entre réseau de transmission et réseau de commutation est très nette. Pour la mise en oeuvre de ces réseaux de transport «de nouvelle génération», on peut mettre en évidence deux évolutions majeures des réseaux de transport au niveau des réseaux de transmission et des réseaux de commutation. Concernent les réseaux de transmission, les techniques dominantes sont remises en cause. En effet, le multiplexage TDM (Time Division Multiplexing), utilisée en grande majorité dans les réseaux actuels, est une technique de transmission adaptée pour la commutation de circuits alors que la tendance actuelle est de migrer les réseaux de transmission actuels vers un réseau de transmission unique, neutre, voire favorable à la commutation de paquets et donc on assiste aujourd hui à des nombreux développements autour du multiplexage WDM ( Wave Division Multiplexing) et aussi à des plusieurs évolutions liées à l optique et au WDM. Concernent les réseaux de commutation, La tendance actuelle est donc de développer un réseau de commutation unique, s appuyant sur l actuel réseau de commutation de paquets, et qui permettrait de transporter tout type de trafic (voix, vidéo, donnée, etc.). Concernant la Commutation IP, La tendance actuelle est la migration d IPv4 à IPv6. Les principales améliorations de cette dernière version sont l amélioration du champ ToS renommée CoS pour Classe of Service, l intégration par défaut du protocole de sécurité IPsec (Internet Protocol Security), une nouvelle définition des adresses de diffusion, ainsi que l intégration par défaut et l amélioration des mécanismes de traitement de ces adresses au niveau des commutateurs. L objectif de ces différentes évolutions est de répondre à quatre impératifs : l adéquation aux nouveaux besoins de services, le support de très haut débit, une garantie de qualité de service, et une gestion optimisée du réseau de transport. 2. La couche contrôle Les évolutions au niveau de la couche contrôle sont majeures. Plusieurs nouveaux mécanismes et protocoles sont mises en jeu et donc une nouvelle architecture qui découle. La couche contrôle se compose de serveurs dits «softswitch» gérant d une part les mécanismes de contrôle d appel (pilotage de la couche transport, gestion des adresses), et d autre part l accès aux services (profils d abonnés, accès aux plates-formes de services à valeur ajoutée). Les entités fonctionnelles du coeur de réseau NGN sont les suivantes : 2.1. La Media Gateway (MG) Les Gateways ont un rôle essentiel : elles assurent non seulement l acheminement du trafic, mais aussi l inter fonctionnement avec les réseaux externes et avec les divers réseaux d accès. La Media Gateway est située au niveau du transport des flux média entre le réseau RTC et les réseaux en mode paquet, ou entre le coeur de réseau NGN et les réseaux d accès. Elle a pour rôle le codage et la mise en paquets du flux média reçu du RTC et vice-versa (conversion du trafic TDM IP). Et aussi la transmission, suivant les instructions du Media Gateway Controller (MGC), des flux média reçus de part et d'autre Signalling Gateway (SG) Ingénieurs 2006 Trabelsi Walid 5

15 Chapitre 1 : Les services des réseaux de nouvelles générations La fonction Signalling Gateway a pour rôle de convertir la signalisation échangée entre le réseau NGN et le réseau externe interconnecté selon un format compréhensible par les équipements chargés de la traiter, mais sans l interpréter (ce rôle étant dévolu au Media Gateway Controller). Notamment, elle assure l adaptation de la signalisation par rapport au protocole de transport utilisé. Cette fonction est souvent implémentée physiquement dans le même équipement que la Media Gateway, d où le fait que ce dernier terme est parfois employé abusivement pour recouvrir les deux fonctions MG + SG Le serveur d appel ou Media Gateway Controller (MGC) Dans un réseau NGN, c est le MGC qui possède «l'intelligence». Il gère : L échange des messages de signalisation transmise de part et d'autre avec les passerelles de signalisation, et l interprétation de cette signalisation. Le traitement des appels : dialogue avec les terminaux H.323, SIP, MGCP, communication avec les serveurs d application pour la fourniture des services. Le choix du MG de sortie selon l'adresse du destinataire, le type d'appel, la charge du réseau, etc. La réservation des ressources dans le MG et le contrôle des connexions internes au MG (commande des Media Gateways). Donc dans l architecture des réseaux NGN, le serveur d appel, aussi appelé Softswitch ou Media Gateway Controller (MGC) est le noeud central qui supporte l intelligence de communication. 3. La couche service Actuellement, les services sont dédiés à un type de réseau : services Réseau Intelligent sur le réseau téléphonique pour les terminaux téléphoniques (fixes ou mobiles), et services mail, web, news sur les réseaux IP. L apparition des nouveaux réseaux d accès, tels que l UMTS, le GPRS, l xdsl, l Ethernet longue distance, et la multiplication des terminaux communicants (téléphone mobile GPRS/ UMTS, PDA, ) et la convergence des coeurs de réseaux, poussent à une transformation de l architecture des plates-formes de services. Cette nouvelle architecture doit offrir la possibilité aux clients d accéder aux services, quelle que soit la nature des terminaux et le type de protocole utilisé pour accéder aux plates-formes de services, via un réseau de transport unifié, en mode paquet. Le service rendu doit être adapté aux besoins et aux moyens des clients. Deux modèles principaux et complémentaires émergent de ces besoins d évolution d architecture de la couche service. Une architecture centrée sur le «Softswitch», basée sur l interface de services normalisée du modèle OSA/Parlay et un modèle orienté «Web Services», basé sur les technologies et des protocoles issus du monde Internet. Ingénieurs 2006 Trabelsi Walid 6

16 Chapitre 1 : Les services des réseaux de nouvelles générations II. Les services de la nouvelle génération 1. Les caractéristiques des services NGN Bien qu'il soit difficile de prévoir ce que seront les prochaines applications, nous pouvons impliquer les types de caractéristiques de service et les possibilités qui seront importantes dans l'environnement de NGN en examinant les services courants liés à l'industrie tendent. Il est certainement vrai qu il y a un passage des réseaux basés sur le Time Division Multiplex (TDM) aux réseaux basés sur les cellules. Cela est faite en passant des réseaux avec le mode de commutation de circuit au mode de commutation de paquet. Cependant, ces changements des réseaux de transport sont simples par rapport aux changements que nous verrons au niveau de service. La poussée principale des fournisseurs de service traditionnels de réseau a été d'offrir au marché grand public basé sur le transport d'information entre les utilisateurs, avec de diverses possibilités à valeur ajoutée. Ces services ont tendu à impliquer des appels de voix à bande étroite, avec une simple connexion point à point par appel. Cependant, cette vue des services change rapidement pendant que les économies mondiales deviennent de plus en plus dépendantes sur l'information comme ressource de base. Tandis que les services existants demeureront une partie des offres de fournisseurs de service, les espérances des clients émigreront vers des multimédia à bande large plus avancés et des services intensifs de l'information. Les utilisateurs agitent l'un sur l'autre avec le réseau et puissent choisir parmi un éventail de Quality-of-Service (QoS) et de largeur de bande. À l'avenir, l'intelligence de réseau ne se reliera pas simplement à l'acheminement des connexions basés sur des consultations simples de base de données, mais peut prendre une signification beaucoup plus large (par exemple, gestion de session de multimédia, coordination des connexions multitechnology, gestion et les opérations intelligentes, sécurité avancée, véritables agents d'utilisateur et proxy agents). L'évolution courante des services de télécommunication se dirige à un monde où les fournisseurs de service auront la flexibilité de se concentrer sur le micro-marketing. Les décisions de leurs offres de service peuvent avoir autant à faire avec l'empaquetage (par exemple, évaluation, vente, et convenance), comme elles sont avec des services réels offerts. En tant que porteurs multiples, les fournisseurs de service, les fournisseurs d'équipement, et d'autres entités tous d'affaires deviennent impliqués en fournissant des services aux utilisateurs et les systèmes d'affaires deviendront de plus en plus importants. Le but primaire sera de permettre aux utilisateurs d'obtenir le contenu de l'information qu'ils veulent, dans tous les formats des médias, au-dessus de n'importe quels équipements, n'importe où, et en n'importe quel volume. Basé sur les tendances mentionnées ci-dessus, ce qui suit est un sommaire de plusieurs caractéristiques de service probablement à être importantes dans un environnement de NGN : Communications omniprésentes, en temps réel et multimédia - le seul espoir pour augmenter la fidélité, apparenté à communiquer chez la personne, Ingénieurs 2006 Trabelsi Walid 7

17 Chapitre 1 : Les services des réseaux de nouvelles générations est nécessaire pour l'accès à grande vitesse et le transport, n'importe où, et en n'importe quel volume. Davantage «intelligence personnelle» distribuée dans tout le réseau - ceci inclut les applications qui peuvent accéder aux profils personnels des utilisateurs (par exemple, préférences personnelles et inscription de l'information d'abonnement), pour apprendre de leur comportement a modelé, et exécute des fonctions spécifiques. Plus de «intelligence de réseau» distribuée dans tout le réseau - ceci inclut les applications auxquelles, permettez l'accès, et commandez les services de réseau, le contenu, et les ressources. Il peut également exécuter des fonctions spécifiques au nom d'un fournisseur de service ou de réseau (par exemple, «agents de gestion» des ressources de ce réseau de moniteur, rassembler des données d'utilisation, fournir le dépannage, ou sponsoriser nouveaux services/contenu d'autres fournisseurs). Plus de simplicité pour les utilisateurs - ceci protège les utilisateurs de la complexité du rassemblement, du traitement, de la personnalisation, et du transport de l'information. Il leur permet la facilité d'accès aux services de réseau et utilisent les services et le contenu du réseau, y compris des interfaces utilisateur qui tient compte des interactions normales entre les utilisateurs et le réseau. Il implique de fournir des contextes sensibles (options/aide/information) contrôlant d'une manière transparente des interactions parmi des services multiples fournissant des menus différents pour les services. Gestion personnelle des services - ceci implique la capacité des utilisateurs de contrôler leurs profils, information personnels de services de réseau de disposition individuel, utilisation de moniteur et information de facturation, d'adapter leurs interfaces utilisateur et la présentation et le comportement de leurs applications, et de les créer aux besoins du client. Gestion de l'information intelligente - ceci aide les utilisateurs à contrôler la surcharge de l'information en leur donnant la capacité de rechercher et filtrer le contenu de filtre, de contrôler des messages ou des données de n'importe quel milieu, et de contrôler l'information personnelle (par exemple, calendrier, liste de contact, etc.). 2. Les services spécifiques de NGN Heureusement, l'architecture de la nouvelle génération de service permettra un certain nombre de dispositifs principaux qui peuvent être particulièrement bénéficiaires à une grande sélection de services potentiels. Une variété de services [2], certains déjà disponible, d'autres toujours à l'étape conceptuelle, a été liée aux initiatives de NGN et aux candidats probables considérés pour des réalisations de NGN. Tandis que certains de ces services peuvent être offerts sur les plateformes existantes, d'autres tirent bénéfice de la commande avancée, de la gestion, et de signaler des possibilités de NGN. Bien que l'émergence et les nouveaux services soient susceptibles d'être les conducteurs les plus forts pour NGN, la plupart des bénéfices initiaux de NGN peuvent réellement résulter de l'empaquetage des services traditionnels. Ainsi, les services traditionnels empaquetés payeront le réseau, tandis que les services naissants rempliront de combustible la croissance. La plupart des services traditionnels se relient aux services d'accès, de transport, d'acheminement et de commutation basé sur les services de contrôle de session, de Ingénieurs 2006 Trabelsi Walid 8

18 Chapitre 1 : Les services des réseaux de nouvelles générations connectivité et des ressources, et aux divers services à valeur ajoutée. La volonté de NGN permet probablement un choix beaucoup plus large de types de service, incluant : Services spécialisés des ressources (par exemple, fourniture et gestion des transcodeurs, des ponts de communication de multimédia, des unités de conversion de médias, des unités d'identification de voix, etc.) Services de traitement et de stockage (par exemple, fourniture et gestion des unités de stockage de l'information pour la transmission de messages, les serveurs d'archivage, les serveurs terminaux, les plateformes d'os, etc.) Services de logiciel personnalisé (par exemple, appellation, sponsoriser, sécurité, autorisation, transactions, etc.). Services spécifiques à l'application (par exemple, applications d'affaires, applications d'e-commerce, jeux vidéo interactifs, etc.) Services contents de disposition qui fournissent ou sponsorisent le contenu de l'information (par exemple, formation électronique, services de poussée de l'information, etc.) Services réagissants réciproquement pour des interactions avec d'autres types d'applications, services, réseaux, protocoles, ou formats (par exemple, traduction). Les services de gestion à maintenir, actionner et contrôler des communications/réseaux informatiques et des services. Le schéma au dessous donne une description de plusieurs services que nous croyons actuellement seront les conducteurs importants dans l'environnement de NGN. Nous avons intentionnellement inclus une large gamme des services (par exemple, de la téléphonie de base de voix à des services plus futuristes tels que la réalité virtuelle distribuée) pour souligner que l'architecture de la nouvelle génération de service soutiendra une grande variété de services. Figure 1.2: Exemples de services dans NGN Ingénieurs 2006 Trabelsi Walid 9

19 Chapitre 1 : Les services des réseaux de nouvelles générations Téléphonie de voix : Le besoin probable de volonté de NGN de soutenir de divers services existants de téléphonie de voix (par exemple, appel en attente, renvoi d'appel, 3- chemin d'appel et divers dispositifs d'ain). Cependant, que NGN n'essaie pas de reproduire chaque service traditionnel de téléphonie de voix actuellement offert. Plutôt, il essayera probablement de soutenir seulement un petit pourcentage de ces services traditionnels, avec un premier foyer sur les dispositifs de téléphonie de voix commercialisable et les dispositifs exigés d'une perspective de normalisation. Services de données (connectivité) : Tient compte de l'établissement en temps réel de la connectivité entre les points terminaux, avec de divers dispositifs à valeur ajoutée (par exemple, largeur de bande, fiabilité de connexions et des connexions virtuels commutés résilients, et gestion de largeur de bande et contrôle d'admission d'appel). Services de multimédia : Permet aux parties multiples d'agir l'un sur l'autre en utilisant la voix, la vidéo, et/ou les données. Ceci permet aux clients de converser les uns avec les autres tout en montrant l'information visuelle. Il tient compte également du calcul de collaboration. Réseau privé virtuel (VPN :Virtuel Private Network) : La voix sur les VPN améliorent les possibilités de gestion de réseau d'inter location des entreprises en laissant des organismes géographiquement dispersés pour combiner leurs réseaux privés existants avec des parties du PSTN, de ce fait fournissant à des abonnés des possibilités uniformes. Les données VPN fournissent les dispositifs supplémentaires de sécurité et de gestion de réseau qui permettent aux clients d'employer un réseau partagé d'ip comme VPN. Public Network Computing (PNC) : Fournit des services de calcul pour des entreprises et des consommateurs. Par exemple, le fournisseur de réseau public pourrait fournir des capacités génériques de traitement et de mémoire (par exemple, pour accueillir une page Web, stockent et maintiennent des fichiers de données, ou exécutent une application de calcul). Le fournisseur de réseau public veut charger les utilisateurs pour le traitement et le stockage utilisés, mais n'aurait aucune connaissance du contenu spécifique d'application. Alternativement, le fournisseur de réseau public pourrait fournir aux applications spécifiques d'affaires (par exemple, planification de ressource d'entreprise (ERP), temps rapporté etc.) ou aux applications du consommateur (par exemple, réduction des impôts), l'ensemble ou une partie du traitement et stockage se produisant dans le réseau. Transmission de messages unifiée : Soutient la livraison de l'audio messagerie, de l' , du courrier de fax, et des pages par les interfaces communes. Par telles interfaces, les utilisateurs accéderont, comme soyez avisé de divers types de message (audio messagerie, , courrier de fax, etc.), indépendant des moyens de l'accès (c à d, câble ou téléphone portable, ordinateur, ou dispositif de données sans fil). Courtage de l'information : Implique d'annoncer, trouver, et fournir des informations pour relier les consommateurs aux fournisseurs. Par exemple, les consommateurs pourraient recevoir l'information basée sur des critères pré spécifiés ou basée sur des préférences et des modèles personnels de comportement. E-commerce : Permet à des consommateurs d'acheter des marchandises et des services électroniquement à travers le réseau. Ceci pourrait inclure, traiter les transactions, vérifier l'information de paiement, fournir la sécurité, et probablement le commerce (c.-à-d., les acheteurs et les vendeurs étant assortis qui négocient les «commerces» pour des Ingénieurs 2006 Trabelsi Walid 10

20 Chapitre 1 : Les services des réseaux de nouvelles générations marchandises ou des services). Les opérations bancaires à la maison et les achats à la maison entrent dans cette catégorie des services. Services des centraux d'appel : Un abonné pourrait placer un appel à un agent de centre d'appel en cliquant sur une page Web. L'appel pourrait être conduit à un agent approprié, qui pourrait être localisé n'importe où, même à la maison (c.-à-d., des centres d'appel virtuel Des appels de voix et les messages d' ont pu être alignés uniformément pour les agents. Les agents auraient l'accès électronique au client, au catalogue, aux actions, et à l'information de commande, qui pourrait être transmise dans les deux sens, entre le client et l'agent. Jeu interactif : offrent aux consommateurs une manière de se réunir en ligne et d'établir des sessions interactives de jeu (par exemple, jeux vidéo). Réalité virtuelle distribuée : Se rapporte aux représentations technologiquement produites des événements réels, des personnes, des endroits, des expériences, etc., dans lesquels les participants et les fournisseurs de l'expérience virtuelle sont physiquement distribués. Ces services exigent la coordination sophistiquée des ressources multiples et diverses. Home Manager : Avec l'arrivée de la gestion de réseau à la maison et les appareils intelligents, ces services ont pu surveiller et commander des systèmes de sécurité à la maison, des systèmes d'énergie, des parcs de divertissements à la maison, et d'autres appareils ménagers. III. Architecture des services de la nouvelle génération Beaucoup d'applications existantes ont été développées pour un type spécifique de transport. Pour des porteurs souhaitant soutenir un établi de limite des applications au-dessus d'un nombre limité de mécanismes de transport, cette stratégie est proportionnée. Cette approche pourrait même fournir une meilleure exécution, fiabilité, etc. puisque la plateforme est travaillée pour chaque combinaison spécifique d'application/transport. Cependant, à mesure que le nombre d'applications et de types de transport augmente, l'approche peut devenir tout à fait inefficace pour fournir les mécanismes spécialisés pour le contrôle de session, la contrôle de connectivité, le logiciel personnalisé, la signalisation, etc. Comme c est illustré dans la figure au dessous, un des buts primaires de NGN est de fournir un terrain commun, unifié, et l'environnement de contrôle flexible qui peut soutenir les types multiples des services et de types multiples d'excédent d'applications de gestion de transport. Cette section décrit trois caractéristiques critiques de cet environnement de contrôle de la nouvelle génération. Ingénieurs 2006 Trabelsi Walid 11

21 Chapitre 1 : Les services des réseaux de nouvelles générations Figure 1.3: Contrôle de la nouvelle génération 1. Architecture en couches Le concept de l'architecture en couche est central aux environnements de NGN. En premier lieu, NGN sépare proprement le service et le contrôle de session des éléments fondamentaux de transport. Ceci permet à des porteurs de choisir (pour leurs situations particulières) des éléments de transport indépendants du logiciel de gestion. Comme illustré dans la figure suivante, le contrôle de NGN peut alors être décomposé en contrôle de dispositif, contrôle de service et de session, et contrôle de connectivité. La séparation propre entre l'accès, le service, et le contrôle de session des communications dans la couche de service permet chacun des types de session d'être traité indépendamment des autres. Ainsi, des sessions multiples de service peuvent être commencées à partir d'une session simple d'accès. De même, des sessions de communications peuvent être traitées séparément de la session globale de service qu'elles font partie. D'une manière plus importante, ces séparations tiennent compte pour que des services soient développés indépendamment à partir des considérations fondamentales de transport et de connectivité. Ainsi, les développeurs de service ne devront plus savoir n'importe quoi au sujet du type de transport utilisé pour les services qu'ils développent. Ingénieurs 2006 Trabelsi Walid 12

22 Chapitre 1 : Les services des réseaux de nouvelles générations Figure 1.4: Architecture en couches/ Interfaces des services ouvertes 2. Interfaces des services ouvertes/api Le schéma au dessus montre également un autre attribut essentiel de l'architecture de la nouvelle génération de service (c.-à-d., sa confiance dans l'architecture et les interfaces ouvertes). En particulier, un environnement ouvert de développement basé sur une interface de programmation d'application (API) permettra à des fournisseurs de service, à de tiers créateurs d'application, et potentiellement à des utilisateurs de créer et présenter rapidement des applications. Ceci expédiera l'introduction de nouveaux services en donnant à des fournisseurs de service plus de contrôle du procédé et tiendra compte de la réutilisation des composants existants d'application. Il ouvrira également les occasions pour créer et fournir des services à une plus large assistance. Notre capacité d'offrir de nouveaux services sera seulement limitée par nos imaginations. 3. Intelligence du réseau distribué Dans un environnement de services NGN, la portée des services commercialisable peut être considérablement prolongée pour inclure une variété beaucoup plus riche de services et d'intelligence associée de réseau. L'environnement de traitement distribué de NGN (DPE : Distributed Processing Environment) désaccouplera cette intelligence des éléments physiques de réseau. Ainsi, l'intelligence du réseau peut être distribuée aux endroits les plus appropriés dans le réseau. Par exemple, l'intelligence du réseau pourrait résider sur les serveurs tout usage exécutant les composants requis pour un service particulier, sur les serveurs qui exécutent des fonctions spécifiques (par exemple, les points de commande de service [SCPs], les périphériques intelligents, et entretient des noeuds dans un environnement d'ain), ou sur des dispositifs de bord près du consommateur. Des possibilités fonctionnelles ne seront plus couplées aux éléments physiques de réseau. Ingénieurs 2006 Trabelsi Walid 13

23 Chapitre 1 : Les services des réseaux de nouvelles générations Conclusion Globalement, l évolution vers les NGN représente encore à ce jour un sujet relativement amont, notamment du point de vue des opérateurs que dans une moindre mesure des purs fournisseurs de services. Il ressort du présent premier chapitre que l évolution vers les NGN devient une nécessité pour créer et développer de nouveaux services. Cela explique une certaine frilosité des créateurs interrogés vis-à-vis des solutions NGN (vision orientée vers une «transition douce» plutôt qu une «révolution» des réseaux et services), c est pourquoi il y avait l apparition de nouvelles plateformes de développement de services des nouvelles générations de réseau mobile qui sera le deuxième chapitre de ce projet. Ingénieurs 2006 Trabelsi Walid 14

24 Chapitre 2 : Les plateformes de développement des services 3G dans les réseaux radio mobiles Chapitre 2. Les Plateformes de Développement des Services 3G dans les Réseaux Radio Mobiles Introduction La croissance du domaine de l'industrie de télécommunications a devenu aujourd'hui de plus en plus rapide. Ce développement est principalement dû à l'introduction de nouveaux services révolutionnaires. La transmission de données dans les téléphonies mobiles a causé un grand impact sur les manières de communication des personnes. Récemment, la signification du terme «service de télécommunications» s'est élargie. Les traditionnels services de téléphonie de la parole (fixe et mobile) deviennent insuffisants dans le domaine de télécommunications. Les nouveaux acteurs incluent les services de SMS, MMS, WAP, interaction d'utilisateur (par exemple opérations bancaires virtuelles, vote), micro paiement, et les services de localisation. Les gens sont plus disposés à utiliser leurs dispositifs (par exemple téléphones portables) pour traiter de nouvelles tâches. En outre, ils exigent pour de nouveaux services. Traditionnellement, le monde de télécommunications a été tout à fait hermétique. De nouveaux services sont déployés à l'intérieur des domaines de télécommunication par un nombre limité d'ingénieurs de télécommunication. Habituellement, les solutions ne sont pas portatives et sont développées à l'aide des outils hautement spécialisés. A nos jours, il y avait eu plusieurs changements de l'organisation entière du monde de télécommunication. Des nouvelles entreprises apparaissent dans ce domaine et par suite le nombre d ingénieurs augmente dans ce secteur qui résulte une amélioration des services. C est pourquoi ces entreprises sont très utiles dans le domaine de Télécom. En plus les opérateurs des réseaux mobiles ont besoin de ces nouvelles entités ainsi que l ouverture de leurs plateformes de services. Ces nouvelles sociétés ne possèdent pas toujours leur propre infrastructure (qui est déjà établie), mais développent leurs nouvelles manières à exister. Donc il y aura nécessaire d utiliser des interfaces de programmation d applications de l architecture ouverte d OSA (Open Service Access). Dans ce chapitre nous allons présenter les différents plateformes de services de nouvelles générations dans le secteur de télécommunication qui permettent la création et le développement des services dans les réseaux radio mobiles. En plus, nous prouvons les raisons pour lesquelles nous avons choisi la plateforme OSA/Parlay comme moyen pour développer notre application. I. Nouvelle Approche pour créer des services Récemment, il n'y avait aucune manière simple de permettre les fournisseurs de service à valeur ajoutée indépendants (VASPs), parfois désignés sous le nom des fournisseurs de service indépendants (ISPs), à offrir leurs services directement par le réseau de télécommunications [3]. Il s'est produit de temps en temps, mais le VASP a dû intégrer son système avec les systèmes internes de télécommunication (par exemple avec des points de Ingénieurs 2006 Trabelsi Walid 15

25 Chapitre 2 : Les plateformes de développement des services 3G dans les réseaux radio mobiles contrôle de service en cas de réseau intelligent). Ceci a négativement affecté la flexibilité de VASP en créant de nouveaux services. Maintenant, il est devenu évident qu'il n'était pas possible sans «l ouverture du réseau», c.-à-d. permettant des entités en dehors du domaine de l'opérateur de télécommunications commandant les ressources de l'opérateur. Bien sûr, à un certain degré limité et maniable. L'idée décrite ici est la «logique de service» qui a localisé les domaines de télécommunication extérieurs. Le vrai service est alors basé dans le système séparé et (de façon ou d'autre) emploie l'infrastructure de télécommunication. Ceci est décrit dans la figure au dessous. Figure 2.1: La logique de service/ Séparation d infrastructure Les fournisseurs de service à valeur ajoutée (VASP) résident à la partie supérieure de la figure. Ils offrent leurs services spécialisés aux utilisateurs de réseau de télécommunications (la partie inférieure de la figure). L'opérateur de télécommunication est maintenant employé comme genre de courtier. Pour employer l'infrastructure de l'opérateur, les VASPs utilisent un certain ensemble de dispositifs de base. Ces dispositifs montrent aux VASPs un modèle, qui représente certaines parties fonctionnelles de réseau de télécommunications. Par exemple, un tel dispositif peut donner l'occasion au VASP d'agir l'un sur l'autre avec des utilisateurs à fin d'obtenir l'accès aux bases de données de VASP ou localisent l'utilisateur (pour trouver le plus proche bureau, banque,..). Les avantages sont évidents : d'une part, les VASPs peuvent offrir leurs services dans un nouveau milieu, d'autre part, l'opérateur de télécommunication peut augmenter son revenu de l'utilisation de son infrastructure. Ingénieurs 2006 Trabelsi Walid 16