RESUME
Dès le début des années 1980,
l'émergence des réseaux sémaphores numéro °7
(réseaux SS7) a permis le développement d'un grand nombre de
services à valeur ajoutée notamment les services USSD. Ces
services sont utilisés de nos jours principalement par les
opérateurs téléphoniques pour permettre aux utilisateurs
finaux de communiquer avec leurs bases de données ; ceci à
coût nul. Au vu de leur gratuité et de leur utilisation en temps
réel, les services USSD peuvent servir d'outils de communication entre
une entreprise et ses fournisseurs et/ou ses clients.
Toutefois, l'implémentation des réseaux SS7
requiert un certain nombre d'équipements dont les coûts ne sont
pas à la porté du premier venu. Aussi certains opérateurs
téléphoniques n'ayant pas toujours assez de moyens pour se
procurer ces infrastructures, ont développé des projets,
notamment OpenSS7 afin de transporter l'architecture de ces infrastructures sur
des PCs (Personal Computer). Au vu du progrès de la
téléphonie au Cameroun, la société SOFT-TECH
International a décidé de mettre en oeuvre son propre serveur
USSD. Elle penche son intérêt sur la plateforme OpenSS7 encore peu
connue et de surcroît, communauté restreinte. Ainsi le travail
soumis à notre étude est alors de concevoir et mettre en oeuvre
un serveur USSD fonctionnant sur OpenSS7.
Au cours de notre stage, nous avons déployé
l'open source sur une distribution Linux (Fedora Core version 6); puis, nous
nous sommes intéressés au mode de fonctionnement de la plateforme
ainsi que des projets qu'elle intègre. Nous avons ensuite mené
une étude sur les cartes d'extensions PCI et les terminaux compatibles
avec OpenSS7, ceci nous a permis de présenter l'utilisation optimale de
chacune de ces cartes. Nous avons enfin proposé et
implémenté une architecture du serveur USSD qui répondait
aux préoccupations de l'entreprise.
Mots clés : open source, réseaux
sémaphores numéro °7,USSD, OpenSS7,
réseau
SS7.
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ABSTRACT
ABSTRACT
At the eve of 1980s, the emergence of semaphores networks
number °7 (SS7 networks) allowed added values to the development of a big
number of services notably USSD services. These services are presently used in
most cases by mobile telephone operators to enable final users to endow
communication with their databases; at no expense. In view of their unwarranted
nature and in their real-time use. USSD services here by stand as a judicious
communication tools between a firm and his purveyors.
Nevertheless, the implementation of SS7 network requires a
certain number of equipment expenses making it not available to everybody.
Therefore, certain telephone operators do not always have enough financial
resources to obtain these facilities, they also have press of plans notably
OpenSS7 via the architecture transportation of these PC facilities (PC:
Personal Computer). Considering the evolution of telephony in Cameroon, the
enterprise SOFT-TECH INTERNATIONAL INCORPORATION decided to set in place a USSD
center. By so doing they have tremendously focus their attention on the OpenSS7
platform which is not well known and of a restrained community. Our bone of
contention here is to conceive and implement a USSD center working on
OpenSS7.
In the case of our field training period, we unfolded the open
source on LINUX distribution (Fedora Core version 6); later, we were interested
in the mode in which the platform functions as well as its inserts. We finally
led a study on the PC extensions cards and terminate compatibility with
OpenSS7, allowing us to introduce the optimum use of each of these cards. We
have finally offered an architecture of the USSD Center which is a response to
the enterprise needs.
Key words: open source, networks semaphores number
°7, USSD, OpenSS7, SS7 network.
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LISTE DES FIGURES
Figure 1: Les différents niveaux du code CCITT
N°7[SS7/CCSN 2004] 9
Figure 2: Architecture du réseau GSM [Anttalainen 2003]
12
Figure 3: répartition de la signalisation et la
communication. 14
Figure 4 Mobile initiated USSD dialogue[WAP 2001] 16
Figure 5: Dialogue initié par l'opérateur.[WAP
2001] 17
Figure 6: Réseau basé sur Asterisk. 27
Figure 7: Gestion des messages WAP.[Kannel 02] 28
Figure 8: Gestion des SMS.[Kannel 02] 28
Figure 9: Architecture de base de la plateforme OpenSS7 [Brian
2007] 29
Figure 10: Architecture étendue de la plateforme OpenSS7
30
Figure 11: Réseau téléphonique via OpenSS7.
34
Figure 12: Carte OpenSS7: Tormenta II [TormentaIII 2008] 36
Figure 13:Carte OpenSS7: [PH-E400P-TOR3 2008] 36
Figure 14: Architecture du Système 38
Figure 15: Architecture du détaillée du
système 39
Figure 16: Diagramme des cas d'utilisation 41
Figure 17: Diagramme des classes. 43
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Figure 18: Diagramme de séquence (Réception
message) 43
Figure 19: Diagramme de séquence (Envoi message) 44
Figure 20: Serveur d'application USSD 45
Figure 21: Diagramme des cas d'utilisations Serveur
d'applications 49
Figure 22: Diagramme des classes du serveur d'applications 50
Figure 23: Diagramme de séquence RéceptionRequete.
51
Figure 24: Diagramme de sequence TraitementRequete 52
Figure 25: Diagramme de sequence EnvoieResultat. 52
Figure 26: Saisie du code service uniquement 56
Figure 27: Liste des banques et compte bancaire 57
Figure 28: Affichage du solde 58
Figure 29: code services intégral 59
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LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1: Schéma de codage des données 18
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SOMMAIRE
DEDICACES i
REMERCIEMENTS ii
ACRONYMES iv
RESUME viii
ABSTRACT ix
LISTE DES FIGURES x
LISTE DES TABLEAUX xii
SOMMAIRE xiii
INTRODUCTION GENERALE 1
PREMIERE PARTIE. CONTEXTE, PROBLEMATIQUE ET CONCEPTS.
3
Chapitre: I. ETAT DES LIEUX ET PROBLEMATIQUE 4
I.1. Présentation de l'entreprise 4
I.1.1. Produits et services offerts 4
I.1.2. Organisation 5
I.2. Contexte 6
I.3. Problématique 6
I.4. Objectif. 6
Conclusion. 7
Chapitre: II. ETAT DE L'ART 8
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II.1. Signaling System N°7(SS7) 8
II.1.1. Structure du réseau sémaphore 8
II.1.2. Architecture du protocole ss7 8
II.1.3. Le sous système utilisateur 9
II.1.3.1. Le sous système commande des connexions
sémaphores (SSCS) 10
II.1.3.2. Le sous système utilisateur pour le RNIS(ISUP)
10
II.1.3.3. Le sous système applications de gestion des
transactions (en anglais TCAP) 10
II.1.3.4. Le Protocole d'Application du Réseau
Intelligent (PARI ou en anglais INAP) 11
II.1.3.5. Le protocole d'application du mobile (MAP) 11
II.1.3.6. Le protocole d'exploitation et de maintenance (OMAP)
11
II.2. Global System for Mobile communication 11
II.2.1. Architecture d'un réseau GSM 12
II.2.2. Les équipements nécessaires [Ludovic 1999]
13
II.2.3. La signalisation sémaphore N°7 dans un
réseau GSM 14
II.3. Unstructured Supplementary Services Data (USSD) 15
II.3.1. Le standard USSD 15
II.3.2. Les caractéristiques et les paramètres USSD
15
II.3.2.1. Les dialogues USSD dans le réseau GSM 16
II.3.2.2. Initiation du dialogue coté mobile (Mobile
Initiated Dialogue) 16
II.3.2.3. Initiation du dialogue coté opérateur
(Network Initiated Dialogue) 17
II.3.2.4. Schéma de codage des données. (SCD ou en
anglais DCS: Data Coding Scheme) 17
II.3.2.5. Code Service (CS en anglais SC: Services Code) 18
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II.3.2.6. Horloge USSD (Timers USSD) 18
II.3.2.7. ProcessUSSDRequest Invoke Timer 18
II.3.2.8. USSDRequest Invoke Timer 18
II.3.2.9. Les dialogues multiples 19
II.3.2.10. Aspects d'adressage 19
II.3.2.11. Longueur d'une chaine USSD 19
II.3.2.12. Exemple de code USSD. 19
II.4. La signalisation sémaphore N°7 et le
modèle OSI 20
II.4.1. VoIP stack 20
II.4.2. Les Media Gateway 20
II.4.3. Stream Control Transmission Protocol (SCTP) 21
Conclusion 21
DEUXIEME PARTIE: METHODOLOGIE ET IMPLEMENTATION.
22
Chapitre: III. Etude de la plateforme OpenSS7. 23
III.1. Définition et déploiement de OpenSS7 23
III.1.1. Définition 23
III.1.2. Déploiement de OpenSS7 24
III.1.3. Astérisk IPBX(Integreted Private Branch
eXchange).[Fabrice 2002] 26
III.1.4. Kannel. 27
III.2. Plateforme OpenSS7 29
III.2.1. Architecture de base 29
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III.2.2. Architecture étendue 30
III.2.2.1. Définition des modules. 31
III.2.2.2. Rôles des différents composants dans
OpenSS7 32
III.2.3. Exemple de réseau téléphonique sur
OpenSS7 34
III.2.4. Cartes d'extensions requises. 35
III.2.4.1. La carte Tormenta III. 36
III.2.4.2. La carte E400P. 36
III.2.5. Lien entre USSD et OpenSS7. 37
Conclusion 37
Chapitre: IV. Mise en oeuvre du serveur USSD 37
IV.1. Description de l'Architecture du système
conçue 38
IV.2. Les Composants du serveur USSD. 39
IV.2.1. Passerelle USSD 40
IV.2.1.1. Outil de développement 40
IV.2.1.2. Analyse des besoins 40
IV.2.1.3. Conception de la passerelle. 41
IV.2.2. Serveur d'applications USSD 44
IV.2.2.1. Architecture du serveur 44
IV.2.2.1.1. Java Web Services 45
IV.2.2.1.2. Entreprise Java Bean 45
IV.2.2.1.3. MySQL 46
IV.2.2.2. Les outils de développement 46
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IV.2.2.2.1. J2EE. 47
IV.2.2.2.2. J2ME 47
IV.2.2.3. Analyse du serveur d'applications 48
IV.2.2.4. Conception du serveur d'applications 49
IV.2.2.5. Test du serveur d'applications USSD. 53
Conclusion 53
TROISIEME PARTIE: RESULTATS ET DISCUTIONS. 54
Chapitre: V. IMPLEMENTATION ET RESULTATS 55
V.1. Présentation des résultats 55
V.2. Discussion. 59
CONCLUSION GENERALE. 61
Difficultés rencontrées 61
Bilan personnel 62
Perspectives 62
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 63
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