IP Multimedia Subsystem

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IP Multimedia Subsystem (IMS) est une architecture standardisée de type next generation network (NGN) utilisée par les opérateurs de téléphonie, qui permet de fournir des services multimédias fixes et mobiles. Cette architecture permet, entre autres, d'utiliser la technologie Voix sur IP, ainsi qu'une implémentation standardisée par le 3GPP de SIP fonctionnant sur les protocoles standards IP (IPv4 et IPv6).

Les systèmes téléphoniques traditionnels (commutation de paquets et commutation de circuits) sont aussi pris en charge.

L'objectif de l'IMS n'est pas seulement de permettre de nouveaux services, existants ou futurs, proposés sur Internet. Les utilisateurs doivent en plus être capables d’utiliser ces services aussi bien en déplacement (situation de roaming) que depuis chez eux. Pour cela, l’IMS utilise les protocoles standards IP, définis par l'IETF. Ainsi, une session multimédia, qu'elle s'effectue entre deux utilisateurs IMS, entre un utilisateur IMS et un internaute, ou bien encore entre deux internautes, est établie en utilisant exactement le même protocole. De plus, les interfaces de développement de services sont également basées sur les protocoles IP. C’est pour cela qu'IMS permet de véritablement faire converger l'Internet et le monde de la téléphonie mobile (cellulaire) ; il utilise les technologies cellulaires pour fournir un accès en tout lieu, et les technologies Internet pour fournir les services.

Histoire

L'IMS est défini, à l'origine, par un forum d’industriels appelé 3G.IP, constitué en 1999. 3G.IP développe l'architecture IMS à l'origine considérée par le 3rd Generation Partnership Project (3GPP), comme appartenant à ses travaux de normalisation sur la téléphonie mobile 3G dans les réseaux UMTS. L'IMS apparait pour la première fois dans la version 5 (évolution de la 2G vers la 3G), lorsque le multimédia basé sur le protocole SIP est ajouté. Une prise en charge des normes plus anciennes GSM et GPRS est également ajoutée.

Le Pré-IMS (ou « Early IMS ») est défini pour permettre des implémentations IMS qui ne supportent pas les spécifications du « full IMS ». 3GPP2 (un autre organisme de normalisation) base son CDMA2000 Multimedia Domain (MMD) sur l'IMS 3GPP, ajoutant la prise en charge de la norme CDMA2000. La version 6 de 3GPP ajoute l'interfonctionnement avec les WLAN. La version 7 de 3GPP ajoute l'interfonctionnement avec les réseaux fixes, par une collaboration avec l'organisme TISPAN R1.

Principes de base

• Indépendance de l'accès : l'IMS fonctionne avec tous les types de réseaux (fixe, mobile ou sans fil), incluant des fonctions de commutation de paquets, comme le GPRS, l'UMTS, le CDMA2000, les réseaux sans fil WiMAX, LTE, les réseaux fixes xDSL, en câble coaxial (DOCSIS) ou en fibres optiques… Les systèmes plus anciens de commutation de circuits (POTS, GSM) sont supportés grâce à des passerelles (gateways). Des interfaces ouvertes entre les couches de contrôle et de services permettent de multiplexer les appels / sessions venant de différents réseaux d’accès.
• Des architectures de réseaux différentes : l'IMS permet aux opérateurs et aux fournisseurs de services d'utiliser les architectures des réseaux subjacents.
• Terminaux et mobilité des utilisateurs : Le réseau mobile fournit la mobilité des terminaux (handover, roaming) alors que la mobilité de l'utilisateur (utilisation de réseaux différents) est fournie par l'IMS et le protocole SIP.
• Services basés sur des protocoles IP variés : IMS facilite l'offre de presque tous les services basés sur IP. Parmi ceux-ci : la voix sur IP (VoIP), la voix sur réseau mobile LTE (VoLTE), le push-to-talk sur téléphones cellulaires (POC), les jeux multijoueur, la vidéoconférence, la messagerie instantanée, les services communautaires, les informations de présence et partage de contenus.

Convergence fixe et mobile

IMS est conçu à l'origine pour les réseaux mobiles, mais avec l'ajout des travaux de TISPAN dans la version 7, les réseaux fixes sont également supportés. On appelle cela^{[style à revoir]} « la convergence Fixe/Mobile » (FMC), qui devient l'une des tendances-clés de l'industrie des télécoms en 2005.

La vision est que les utilisateurs aient un seul téléphone avec un numéro, un carnet d'adresses et répondeur uniques. Tirant parti du faible coût et du haut-débit de leur ligne fixe personnelle ou professionnelle, tout en profitant de la mobilité offerte par le réseau de téléphone mobile. Cela inclut également un routage transparent des appels entre ligne fixe et réseau mobile.

Concurrents

Les opérateurs téléphoniques mettent à disposition des services accessibles par leurs utilisateurs quels que soient : leur situation géographique, la technologie d'accès empruntée ou les terminaux utilisés. L'UMA était un standard transitoire qui avait pour objectif de garantir l'interfonctionnement avec les systèmes téléphoniques traditionnels (réseaux commutés), tout en proposant une mise à niveau pour le lancement de sessions multimédia modernes (pour la visiophonie, par exemple).

Les adversaires de cette technologie, qui a peu de succès, estiment que les opérateurs étaient principalement intéressés par l'extension de leur domaine d'activités au marché de la téléphonie mobile, tout en réduisant leurs dépenses opérationnelles en utilisant la technologie de la voix sur IP.

Architecture

Le cœur d’un réseau IMS est un assemblage de fonctions diverses (décrites dans le dessin ci-dessus), connectées par des interfaces normalisées. Une fonction n'est pas forcément associée à un équipement matériel spécifique, plusieurs fonctions IMS peuvent être combinées dans un même équipement. Les principales fonctions d’un réseau IMS sont les suivantes :

Notes et références

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Annexes