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Cours VOIP

Pr MOUGHIT Mohamed m.moughit@gmail.com

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Objectif du CoursComprendre linfrastructure tlphonique et comment la tlphonique TDM fonctionne. Comprendre comment se fait la Transmission de la voix avec les donnes Comprendre la signalisation IP pour linterconnexion tlphonique Comprendre la QOS dans les rseaux IP2

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Plan1 - Introduction 2 - Le Rseau Tlphonique Commut 2.1 - Histoire de la tlphonie 2.2 - Principe du Rtc 2.3 - Architecture du rseau 2.4- Architecture RNIS 2.5- Signalisation SS7 3- Codeurs de la voix 3-1 Codeur temporel (G711, G722) 3-2 Codeur paramtrique 3-3 Codeur hybride( G728, G729) 4 - Les enjeux de la tlphonie sur Ip 4.1 - Rduction des cots 4.2 - Standards ouverts et interoprabilit multi-fournisseurs 4.3 - Choix d'un service opr 4.4 - Un rseau voix, vido et donnes (triple play) 4.5 - Un service PABX distribu ou centralis 4.6 - Evolution vers un rseau de tlphonie sur Ip 4.7 - Intgration des services vido 5- L'Architecture Voip 5.1 - Les schmas 5.2 - Gateway et Gatekeeper 6-Standards VoIP 6.1 - Protocole H323 6.1.1 - Introduction 6.1.2 - Fonctionnement 6.1.3 - H323 dans le modle Osi 6.1.4 - La visioconfrence sur Ip 6.1.5 - Avantages et inconvnients 6.1.6 - Comparaison avec Sip 6.1.7 - Conclusion 6.2 - Protocole Sip 6.2.1 - Introduction 6.2.2 - Fonctionnement 6.2.3 - Scurit et Authentification 6.2.4 - Comparaison avec H323 6.2.5 - Conclusion 6.3 - Transport Rtp et Rtcp 6.3.1 - Introduction 6.3.2 - Les fonctions de Rtp 6.3.3 - Entte Rtp 6.3.4 - Les fonctions de Rtcp 6.3.5 - Entte Rtcp 6.3.6 - Conclusion 6.4 - H261 6.5 - Audio 7 - Problme et QoS 7.1 - Latence 7.2 - Perte de paquets 3

7.3 - Gigue

Architecture des Rseaux VOIPNGN PSTN

SoftswitchIP Phones, PCsISU P,CP MG

SCPTC

SIP 23/ H3CP MG

AP

SS7 Gateway

Customer Gateway

DSL or PacketCable Access

Core Packet NetworkVoice Streams

SS7 Signaling Network

Trunk Gateway Class 5 Switch

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La tlphonie globale: Architecture dun futur rseau IP

SoftswitchSTP SS7 Links SPVo ice str ea m s

SoftswitchSS7oIP SS7 SGSS7oIP

SS7

SGSS7oIP

STP SS7 Links SP

MGC

Rseau IP Rseau IPMGCP MGCP

MGCs am

MG

MG

e str ice Vo

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Rseau Tlphonique CommutObjectif:Transmettre la voix humaine sans tablissement de liaisons permanente entre interlocuteurs Le rseau RTC a t cr par Alexandre Graham Bell dans le but de faire couter des pices de thtre distance.

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Rseau Tlphonique Commut

Un commutateur (ou centre de commutation) permet dviter les liaisons point point. Les liaisons sont assurs par des cbles coaxiaux, Fibre Optique, Faisceaux hertziens, Satellites.

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Rseau Tlphonique CommutAu dbut, les communications taient tablies par des oprateurs et des opratrices, grce un systme de cordons souples munis de fiches et de tableaux d'arrive et de dpart d'abonns. Puis Les communications sont tablies par les systmes de commutations automatiques. d'abord lectromcaniques puis lectroniques, puis numriques et totalement pilots par informatique.Centre de commutation 8 lectromcanique

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Rseau Tlphonique Commut

Centre de commutation- Numrique Commutation temporelle

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Commutation CrossbarCette commutation consiste crer un chemin physique grce aux matrice de connexion. Un exemple de liaison est indiqu en rouge.

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Commutation temporelleLa commutation temporelle consiste commuter dans le temps linformation (voix et donnes) sous sa forme numrique. Elle est bas sur le multiplexage TDM (Time Division Multiplexing)

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Structure du RTC

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Structure du RTC

CAA CAA: Centre Autonomie dAcheminement CT: Centre de Transit CTU:Centre de Transit Urbain CTN: Centre de Transit National CTI: Centre de Transit International CAA

CT

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tape dtablissement dun appel tlphonique

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Rseaux Numriques Intgration de ServiceRNIS: Rseau numrique intgration de services ou ISDN : Integrated services Digital Network Permet lchange de voix, donnes et vido Fournit des services faible dbit : de 64Kbps 2Mbps et des services haut dbit : de 10Mbps 622Mbps. ISDN est une technologie daccs entirement numrique15

Rseaux Numriques Intgration de Service Dans un rseau tlphonique analogique, une boucle sur une paire torsade de fils de cuivre entre le commutateur central et l'abonn supporte un canal de transmission unique. Ce canal ne traite qu'un seul service simultanment : la voix ou les donnes. Avec un Rseau Numrique Intgration de Services, la mme paire torsade est divise en plusieurs canaux logiques.16

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Nouveaut par rapport RTC Nouvelle signalisation avec l'abonn : Protocole D. Nouvelle signalisation dans le rseau : CCITT N ou SS7 7 Nouvelle transmission entre l'abonn et le commutateur. Rseau unique pour:Tlphonie Tlcopie G3, G4 Transmission de donnes. Son. Images.17

Les Accs RNISLes canaux logiques RNIS Les canaux B transmettent un dbit de 64Kbps en commutation de circuit ou de paquet les informations utilisateur: voix, donnes, fax.

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Les canaux D transmettent un dbit de 16Kbps en accs de base et 64Kbps en accs primaire. Ils supportent les informations de signalisation : appels, tablissement des connexions, demandes de services, routage des donnes sur les canaux B et enfin libration des connexions. Cette signalisation hors bande permet des temps d'tablissement de connexion rapides (environ 4 secondes) relativement aux rseaux analogiques (environ 40 secondes). Il est aussi possible de transmettre des donnes utilisateur travers les canaux D (protocole X.31b).19

Les interfaces standards de RNISUne interface d'accs un rseau RNIS est une association de canaux B et D. Il existe deux interfaces standardsoAccs de base ou oAccs primaire.

Elles correspondent deux catgories d'utilisation distinctes :

oRsidentielle: utilisation simultane des services tlphoniques et d'une connexion Internet. oProfessionnelle:utilisation d'un commutateur tlphonique (PABX) et/ou d'un routeur d'agence.

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Les interfaces standards de RNISL'accs de base ou Basic Rate Interface (BRI) comprend 2 canaux B et un canal D pour la signalisation : 2B+D. L'accs primaire ou Primary Rate Interface (PRI) comprend 30 canaux B et un canal D 64Kbps en Europe: 30B+D (dbit de 2.048Mbps). Aux Etats-Unis et au Japon la dfinition est diffrente : 23B+D (dbit de 1.544Mbps).

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Les interfaces standards de RNISLes quipements non-RNIS n'ont pas ncessairement des dbits compatibles avec la dfinition du canal B: 64Kbps. Dans ce cas, les adaptateurs de terminal (TA) ralisent une adaptation en rduisant le dbit effectif du canal B jusqu' une valeur compatible avec le dispositif non-RNIS. La bande passante dynamique ou l'allocation de canaux est obtenue par l'agrgation des canaux B. On obtient ainsi une bande passante maximale de 128Kbps pour l'accs de base (BRI) et de 1920Mbps pour l'accs primaire en Europe.22

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Dispositif de connexion RNIS

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Dispositif de connexion RNIS2 fils

ISDN

STE1

NT2

4 fils

NT1

T STE1

U

NT : Network Termination TE: Terminal Equipment

TE2

R

TA24

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Les interfaces standards de RNISo La configuration physique vue du ct de l'utilisateur RNIS est divise en groupes fonctionnels spars par des points de rfrence. o Un groupe fonctionnel est une association particulire d'quipements qui assurent un ensemble de fonctions RNIS. o Les points de rfrence sont les limites qui sparent les diffrents groupes fonctionnels. o A chacun de ces points de rfrence correspond une interface standard laquelle les fournisseurs d'quipements doivent se conformer. o Ces interfaces standards ont aussi pour but de permettre l'utilisateur de choisir son quipement librement.25

Les interfaces standards de RNISo R, S, T, U : points de rfrences o TNL-TNR/NT1 : Terminal Numrique de LigneTerminal Numrique de Rseau/Network Termination 1 o TNA/NT2: Terminal Numrique d'abonn/Network TNA/NT2 Termination 2 o Terminal RNIS/TE1 : Terminal Equipment 1 o Adaptateur/TA : Terminal Adapter o Terminal non-RNIS/TE2 : Terminal Equipment 2 non- RNIS/TE226

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Les interfaces standards de RNISo U : Ce point de rfrence est plac entre le groupe NT1 et la boucle de transmission de l'oprateur tlphonique qui fournit une liaison bi-directionnelle (full-duplex) entre l'abonn et le commutateur central sur 2 fils. o T : Ce point de rfrence est plac entre le groupe NT2 qui possde des fonctions de niveaux 1 3 et le groupe NT1 qui ne possde que des fonctions de niveau 1. o C'est le point de connexion minimal entre l'abonn et l'oprateur. Il existe plusieurs appellations suivant les types d'accs : o -T0 : accs de base (BRI) 2B+D. o - T2 : accs primaire (PRI) 30B+D.27

Les interfaces standards de RNIS o S : Cette interface peut tre assimile un bus passif pouvant supporter 8 terminaux (TE) en srie sur le mme cble. Dans ce cas, chaque canal B est affect un terminal particulier pour la dure d'un appel. o R : Ce point de rfrence est la limite conceptuelle entre le terminal non RNIS et l'adaptateur.28

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Rseaux de Signalisation Prsentation SS7La signalisation concerne tous les changes dinformations ncessaires pour la fourniture et la maintenance dun service de tlcommunications. La signalisation comprend les signaux requis pour la gestion des connexions: Etablissement et rupture, Contrle et facturation, Supervision et maintenance Gestion RNIS, RTC, GSM et IN

tablissement

communicationcontrle

rupture

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Types de signali