Présentation du SS7 et du réseau sémaphore

Cours présentation du SS7 et du réseau sémaphore, tutoriel & guide de travaux pratiques en pdf.

Informations de signalisation de base

Les informations de signalisation sont transmises sous forme de codes spécifiques (fréquences, impulsions, messages…). Il existe plusieurs signaux qui varient selon la richesse du code utilisé. Les plus familiers sont :
– La prise : information envoyée tout au début de l’appel pour aviser le centre distant d’un désir d’établissement d’une communication.
– L’invitation à transmettre : réponse au signal précédent pour indiquer que le centre distant est prêt à recevoir les chiffres de la numérotation.
– La numérotation : information qui indique le correspondant à atteindre.
– La réponse : information sur le décrochage du demandé, ce qui entraîne généralement la taxation.
– La libération : information émise à la fin d’une communication pour rompre les liaisons préalablement établies.
– La libération de garde : signal de réponse au signal précédent pour confirmer que le circuit est libre et que tous les équipements engagés ont été libérés.

Sens de transmission des signaux

Selon que les signaux sont émis dans le sens vers l’appelé ou vers l’appelant, on distingue :
– les signaux en avant : demandeur vers demandé (forward)
– les signaux en arrière : demandé vers demandeur (backward).
Cette notion reste tout à fait valable aussi bien pour les signaux de conversation que pour la signalisation.

Types de signalisation

On rencontre deux types de signalisation :
– la signalisation dans la bande
– et la signalisation hors bande.

Signalisation dans la bande

On parle de signalisation «dans la bande » lorsque les signaux relatifs à la signalisation sont transportés dans le même canal que celui véhiculant la communication [Figure 1.02]. Dans ce cas, le canal de transmission supporte à la fois la communication proprement dite et la signalisation correspondante. Autrement dit, la signalisation est mêlée aux données.
Figure 1.02 : Signalisation dans la bande

Signalisation hors bande

On parle de signalisation « hors bande » lorsque les signaux relatifs à la signalisation passent par un canal différent de celui utilisé pour le transport de la parole [Figure 1.03].
Figure 1.03 : Signalisation hors bande
Ce dernier type de signalisation se scinde encore en deux catégories :
– la signalisation associée
– et la signalisation sur réseau dédié.

Signalisation associée

Cette catégorie se base sur l’allocation de l’un des conduits reliant deux nœuds interconnectés pour la signalisation.

Signalisation sur réseau dédié

Ce type de signalisation repose sur une architecture qui définit un réseau de signalisation complètement dissocié et superposé au réseau de voix.

Comparaison des deux types de signalisation

Comparé à la signalisation « dans la bande », la signalisation « hors bande » présente plusieurs avantages qui font qu’on le préfère à la première. Entre autres, on cite :
– l’optimisation de l’utilisation des circuits pour la conversation, donc une utilisation plus efficace des circuits de voix
– le transport d’une quantité de données plus importantes et à débits plus élevés
– la possibilité d’envoi de signalisation à tout moment, pendant toute la durée de la communication (signalisation en cours d’appel)
– l’existence de signalisation entre des éléments du réseau qui ne partagent pas le canal direct de connexion, avec le réseau dédié.
En outre, comme la signalisation « dans la bande » est parfois émise sur base de la fréquence vocale, il y a possibilité d’imitation des signaux de signalisation dans la voie. Ce qui peut provoquer un déclenchement intempestif de la signalisation.

Evolution de la signalisation

Pour tracer l’évolution de la technique en matière de signalisation, on va procéder à la considération de deux catégories différentes, à savoir pour:
– la signalisation terminale ou sur la ligne d’abonné (UNI : User Network Interface)
– et la signalisation entre commutateurs (NNI : Network Network Interface) comme on peut le distinguer sur le schéma suivant :
Figure 1.04 : Signalisation terminale et signalisation entre commutateurs

Au niveau de la signalisation terminale

Pour l’accès de l’usager au réseau, la signalisation s’organise de plusieurs façons. Avant, celle-ci peut se présenter par des ruptures de boucle de la ligne d’abonnés (système à impulsions) ou par l’émission d’une combinaison de fréquences (système multifréquence).
Pour le premier système, la signalisation se traduit par des impulsions avec des durées significatives pour chaque ouverture et fermeture de la ligne. Par exemple pour la numérotation, chaque impulsion dure 100 ms, soit 33,3 ms pour la ligne fermée (présence de courant) et 66,7 ms pour la ligne ouverte. Et un intervalle de temps de 200 ms sépare deux trains d’impulsions. Ainsi, pour composer le chiffre « 1 », on a besoin d’une impulsion, donc de 100 ms. Pour le chiffre « 2 », il fallait deux impulsions et donc de 200 ms, et ainsi de suite. Ce qui fait que ce principe est lent.
Le second système repose sur le principe de l’émission simultanée de deux fréquences pour la signalisation. A titre d’exemple, pour transmettre le chiffre « 1 », il fallait émettre le signal composite de 697 Hz et 1209 Hz.
L’évolution avance, avec l’avènement du RNIS (Réseau Numérique à Intégration de Services), vers une signalisation d’abonnés en mode message qui fait transiter les informations de signalisation sur un canal spécifique dit canal « D ». Ces messages contiennent un certain nombre d’informations dont le numéro du correspondant demandé. Toute échange de signalisation peut se faire en dehors ou pendant la communication. En plus des informations de signalisation de base, il est ainsi possible à un serveur de messagerie de signaler la présence d’un appel en instance, d’avertir un usager en communication de l’arrivée d’un nouvel appel, etc. Ce dernier système augmente donc la richesse du code de signalisation pour l’accès de l’usager au réseau.

Au niveau de la signalisation entre commutateurs

Jusqu’à l’avènement du réseau numérique intégré, la signalisation interne au réseau téléphonique est aussi basée sur l’émission d’une combinaison de deux fréquences. Cette signalisation est communément appelée signalisation multifréquence (R2 multifréquence, MF Socotel, CCITT n°5 …) (voir ANNEXE 1). Elle est du type voie par voie c’est-à-dire qu’à une voie de signalisation est rigidement associée une voie d’échange de signalisation. Ce système a été défini pour les systèmes à commutation électromécanique.
L’évolution du réseau vers la commutation numérique et le développement de la technique de modulation par impulsion et codage (MIC) (voir ANNEXE 2) mènent vers l’allocation d’un intervalle de temps (IT) du MIC 2048 Kbits/s pour la signalisation. Cette fois, c’est encore en exploitation voie par voie : une trame transmet la signalisation associée à 2 voies bien définies. A chaque voie de communication sont affectés 4 bits dans la voie 16 pour la signalisation. Les signalisations de 30 voies d’un multiplex sont transmises par les IT 16 de 15 trames successives.