la visioconference h323

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La visioconfrence H323. page 2

1.1. Aspects gnraux de la visioconfrence.

1.1.1. Principes.

Le terme de visioconfrence est aujourdhui trs utilis, mais il recouvre des formes trs diverses qui vont de la

visiophonie la tl-mdecine. Commenons par prsenter, les principes dorganisation, la technique et les diffrentes formes lies aux usages.

Une dfinition. La visioconfrence est un instrument interactif combinant les technologies de l'audiovisuel, de l'informatique et des tlcommunications.

Elle pour but dassurer des personnes ou groupes de personnes depuis des sites distants de se voir, de dialoguer oralement, mais aussi de partager divers types de documents : textes, donnes numriques, documents graphiques, audiovisuels et informatiques.

Le principe de mise en oeuvre. Le principe de la visioconfrence est simple : Les informations mises dun poste (vido, son, etc..) sont compresses

pour tre moins lourdes transporter, puis transportes par le rseau, puis dcompresses pour restituer au correspondant les informations originales, ce processus fonctionne dans les deux sens simultanment, on parle de full duplex .

Toutes ces techniques mises en uvre pour la visioconfrence prennent du temps, ce temps ne doit pas provoquer de

dcalage dans la perception des acteurs distants. Cest pourquoi il est ncessaire pour une utilisation performante, de diminuer au maximum ces temps de dcalage entre

la captation des donnes (voix, vido, etc.) et la restitution sur lordinateur distant. Ce processus se dcompose en cinq grandes oprations pratiques squentiellement, chacune composes de multiples

techniques mises en uvre : Acquisition/Compression/Transport/Dcompression/Restitution son, image, documents.

Les avantages. On peut prsenter les avantages de la visioconfrence sous trois aspects : Avantages conomiques : Economie de temps : pour la runion de personnes loignes ceux-ci passant souvent plus de temps dans les moyens de

transport quen temps effectifs de runion. Economies financires : le cot du transport ajout au cot du temps de travail affect ces dplacements. Meilleure participation : Toute lnergie dispense pour le transport est avantageusement rintroduite dans la pratique des

usagers. Il est aussi possible daugmenter le nombre de participants et le rythme des runions, ce qui peut-tre est un grand avantage dans la conduite de projet.

le multimdia : La pratique dchanges dinformations et la comprhension mutuelle sont grandement facilites car la visioconfrence fait

converger les avantages respectifs du tlphone, e-mail, fax en y ajoutant linteractivit par le partage de documents. Cette utilisation de documents multimdias peut aller jusquau travail collaboratif permettant llaboration concerte et

directe de documents partags. Lubiquit : La possibilit de permettre des spcialistes dintervenir alors que leur prsence serait impossible de part leur

loignement et le cot prohibitif du dplacement au vu du temps rel dintervention : tl-mdecine, tl ingnierie, sites sensibles.

Cette pratique a distance permet des dcisions impossibles prendre par des acteurs locaux non-spcialistes ( exemple de la radiographie analyse distance qui permet de dcider de la possibilit ou non-possibilit de transporter un malade).

1.1.2. Les prsentations de la visioconfrence.

On retrouve plusieurs modes de prsentation des visioconfrences dans tous les systmes proposs sur le march, chaque mode est adapt un type de communication et le choix du mode est dimportance dans la mise en place des usages.

1.1.2.1. Point point et multipoint.

La visioconfrence est un change conversationnel entre des sites par la voix et limage. On parle de point point quand il ny a que deux sites, autrement de multipoints.

En point point chaque site voie son correspondant, les sons sont mixs. En multipoint, plusieurs mises en uvre des images peuvent tre dfinies en fonction des capacits des stations de

visioconfrence, de la mise en uvre de capacit de flux de donnes et du pont de visioconfrence.


1.1.2.2. La commutation la voix

Limage du site parlant est distribue tous les autres sites, le son detous les sites sont mixs pour tre distribus tous, cest la voix quidtermine le changement daffichage.

Le site parlant ne se voit pas limage, il reste branch sur le siteayant parl avant lui.

Cette organisation des dbats par passage de limage suivant lelocuteur implique la discipline des participants, lhabitude de couper sonmicro quand on ne parle pas permet d'viter les commutationsintempestives, les bruits parasites dune salle peuvent endommager lefonctionnement.

1.1.2.3. Le mode prsident.

On peut parler de message tlvis , le site metteur transmet sesimages tous les autres, ceux-ci ne peuvent prendre la main.

En fait ce mode est souvent usit lors de visioconfrences encommutation la voix : le pilote de la confrence pouvant forcerquelle image est diffuse .

1.1.2.4. La prsence permanente ( ou mosaque ou 4 images )

Les diffrents sites sont vus de tous dans un treillissouvent limit 4 images, lorsquil y a plus de 4 sites dansla mme visioconfrence, laffichage des sitessupplmentaires seffectue par commutation la voix.

Cette commutation des sites peut prendre plusieursformes :

- soit le systme affiche les 4 derniers sites ayant parls, - soit les 3 premiers sites sont fixes (prioritaires) et la

commutation seffectue entre les autres sites sur laquatrime image.

Certains systmes peuvent afficher plus de 4 sites.

Commutation la voix : 1 image, celle du dernier locuteur. Prsence permanente : 4 images, on voit tous les sites. Diffusion : 1 image, celle du prsentateur.

1.1.3. LOrganisation des visioconfrences.

La visioconfrence est un systme dchange de voix/vido/donnes, en full-duplex et en temps rel, elle doit donc tre calibre en fonction des outils logiciels et matriels mis en uvre car les dlais de transmissions sont dcisifs pour la qualit dcoute audio et du rafrachissement audiovisuel.

On peut dcomposer le fonctionnement dune liaison de visioconfrence en une srie dactions.

Acquisition

Numrisation

Compression

Mise en paquets

Envoi rseau

Restitution

Correction

Dcompression

Dpaquetage

Rception rseau

Point point

Acquisition

Numrisation

Compression

Mise en paquets

Envoi rseau

Restitution

Correction

Dcompression

Dpaquetage

Rception rseau

Transmission rseau

Full-duplex

Rception rseauDpaquetageDcompressionCorrectionRestitution

Envoi rseauMise en paquetsCompression

MIXAGE

Rception rseauDpaquetageDcompressionCorrection

AcquisitionNumrisationCompressionMise en paquetsEnvoi rseau









Transmission rseau

Multipoint

Full-duplex


1.1.3.1. La visioconfrence point point.

Sur le terminal dmission acquisition/numrisation/compression/mise en paquets/envoi Sur le rseau de transport transmission des donnes Sur le terminal de rception rception/dpaquetage/dcompression/correction/restitution Ces actions seffectuent simultanment dans les deux sens (full-duplex), les terminaux de visioconfrence doivent utiliser

des normes communes.

1.1.3.2. La visioconfrence multipoints.

Pour permettre des visioconfrences plus de deux sites participants, des mcanismes de mixages et de slections sont hbergs dans un pont de visioconfrence.

Sur le terminal dmission acquisition/numrisation/compression/mise en paquets/envoi Sur le rseau de transport transmission des donnes vers le pont Au pont de visioconfrence rception/dpaquetage/dcompression/correction

mixage des donnes audio/vido, numrisation/compression/mise en paquets/envoi

Sur le rseau de transport transmission des donnes vers les terminaux Sur le terminal de rception rception/dpaquetage/dcompression/correction/restitution Le mixage des donnes est trs variable en fonction des

Choix des utilisateurs ( mode de prsentation des images) Contraintes des terminaux de visioconfrence participants Contraintes de bande passante suivant les divers points raccords.

1.1.3.3. Le partage de documents.

La norme T120 intgr dans H323 organise lutilisation de plusieurs systmes de mise en relation sous un environnement IP :

Le partage de document qui est la possibilit pour plusieurs usagers de modifier un mme document prsent sur

un des sites : usage de diffusion (dfilement contrl), de modification, contrle final du document par le propritaire. Le chat ou conversation textuelle dans une fentre spcialise. Le partage dun tableau blanc, chacun pouvant agir sur le tableau en temps rel, criture, dessin, affichage

dimages... Le transfert de fichiers entre les participants.

La fonction dmulation T120 est intgre dans les logiciels PC de visioconfrence H323, en point point ou en

multipoints. Les participants doivent avoir pralablement initialis par paramtrage louverture dune liaison T120 pour que lmulation dune session TCP soit ralise au moment de ltablissement de la communication.

Avec les systmes de visioconfrence matriels propritaires, la fonction T120 est dlgue un ordinateur PC complmentaire.

Cette liaison T120 stablie sur un canal de communication parallle aux canaux utiliss pour les flux de visioconfrence et

sous TCP pour que la liaison soit fiable ( si des paquets de donnes sont perdus, ils doivent tre retransmis ). Quand une liaison T120 est tablie, des sessions de partages de documents peuvent tre lances. Ces sessions peuvent

tre des prsentations de documents, mais aussi des actions de modifications des documents par les participants, possibles en fonction des logiciels utiliss et de la volont du propritaire du document de donner la main aux participants.

Dans le partage de documents les modifications sont effectues sur le terminal dorigine, il ny a aucune duplication des

donnes, cest la dcentralisation du clavier, souris et visionnage cran, les donnes et programmes sont toujours en mmoire sur le terminal dorigine. Si ce partage permet la modification des documents, le codage des donnes transmises est limit 8 bits et donc limite laffichage de certains documents sur les postes distants de la source.

Dans le tableau blanc, cest une synchronisation des donnes entre PC qui est opre, il ny a donc pas de limite au

codage dans ce mode.

1.1.3.4. La visioconfrence multi-protocoles.

De nombreux sites de visioconfrence sont mis en place sur la base de la technologie RNIS, en sappuyant sur la

commutation de lignes tlphoniques. Il est possible de faire converser ces systmes RNIS et les systmes bass sur IP. Les protocoles diffrent pour ces deux modes de transports, si les codecs de compression vido et sons utiliss peuvent

tre les mmes, tout ce qui permet lmulation des sessions de communications diffrents fortement, RNIS utilise la commutation et IP la transmission de paquets. La recommandation H320 rfrence les usages pour RNIS, la recommandation H323 les usages sous IP.

Cela implique dutiliser dune passerelle H320/H323. Cette passerelle a une fonction de transcodage des donnes et des

paquets de contrle, de translation dadresses de communication.


Translation dadresse RNIS/IP : Il sagit de faire correspondre les adresses dun terminal dun systme dans la numrotation de lautre systme. Le systme IP utilise les adresses des terminaux sous la forme IP aaa.bbb.ccc.ddd ou dalias de la station sous la forme station@rseau-de-visio . Le systme RNIS issu des tlcommunications utilise la numrotation tlphonique (norme E164). Transcodage : les donnes dans le systme RNIS et IP sont rarement codes avec les mmes codecs. La passerelle doit dcoder/r-encoder toutes les trames de donnes (voix, donnes) en fonction des normes utilises par les diffrents systmes. Transcription des donnes de contrle pour la gestion des transferts entre les terminaux, chaque systme utilisant des normes diffrentes.

Point point multiprotocole

Acquisition

Numrisation

Compression

Mise en paquets

Envoi rseau

Restitution

Correction

Dcompression

Dpaquetage

Rception rseau

Acquisition

Numrisation

Compression

Mise en paquets

Envoi rseau

Restitution

Correction

Dcompression

Dpaquetage

Rception rseau

Transmission rseau

Full-duplex

ConnexionRNIS

Protocole H323 sous IP Protocole H320 sous RNIS

Passerelle H320/H323

1.1.4. Les usages.

La visioconfrence est une confrence distance, on retrouve les diffrentes pratiques de runions. Lutilisation va de lextension du tlphone (visiophonie) la pratique de larges runions dinformations et le travail en quipe.

La formation distance. La formation distance permet de procurer des cours des lves loigns, de runir des tudiants pour mutualiser des

enseignements entre universits en leur vitant des dplacements coteux et fatigants. Plusieurs organisations peuvent tre mises en uvre :

Cours en visioconfrence avec prsentations documentaires et questions/rponses avec les lves. Cours/TD en visioconfrence, le professeur vrifiant les travaux effectus par les lves grce lutilisation de

partage dapplication. Prsentation de documents vidos et dbats.

Le tl-staff. Le tl-staff ou rflexion en commun sur des sujets divers, qui permettent de mettre en commun un savoir, de prendre

avis auprs de collgues sur un cas particulirement difficile. Elle participe fortement la formation des quipes.

Runion hebdomadaire de service. La prsentation des rsultats de la semaine, laudit des situations, ncessitent souvent le dplacement des collaborateurs

aux horaires souvent chargs. Lespacement des dplacements permet des gains de temps et defforts. Les runions en prsence, plus espaces nen sont que plus efficaces.

La runion de projet. Runir les diffrents protagonistes dun projet nest pas toujours facile, la pratique de runion tlphonique est trs

utilise, mais elle ne permet pas de prsenter des documents lauditoire ce qui limite sa porte. La prsentation de documents, llaboration dautres documents, la transmission immdiate de ceux-ci, et un abord conversationnel plus labor permet daccentuer lefficacit. Laccueil dauditeurs tlphoniques la visioconfrence est un plus.

Llaboration de documents en commun. A travers la visioconfrence, on labore un document en commun. Le propritaire du document partage celui-ci par une

procdure dite de partage dapplication Cela limite les ternels va-et-vient ncessaire pour se mettre daccord, dautant que lintgration de modifications

multiples, provenant de plusieurs sources qui peuvent-tre concurrentes voire contradictoires peut-tre difficile. En travaillant ensemble on permet llaboration de document collectif, personne ne peut ensuite en contester la validit.

Validation de projet, la prise de dcision. La ractivit aux vnements est un critre essentiel de nombreuses activits. Aprs lheure ce nest plus lheure ! Il

est donc souvent ncessaire de prendre des dcisions sans perte de temps, tout en consultant un certain nombre de collaborateurs de ces projets, souvent dissmins.

La confrence-dbat publique. Le dbat public permet dassocier de nombreuses personnes une action de promotion, dducation, de diffusion

dinformation, dexplication sur des sujets divers. Cela suppose la mise en uvre dune logistique sans faille, car souvent le lieu de la manifestation nest pas une salle ddie.

Le mode prsence permanente souvent choisie (tous les sites se voient sur lcran) impose une capacit de transfert de donne importante. Mais cette fonction permet de ne pas isoler un site, la confrence-dbat doit partager le temps entres ceux-ci, chacun doit avoir les mmes droits dintervention tout moment, lorganisation implique que les animateurs des diffrents lieux aient prpar lorganisation des dbats. Lintervention de professionnel (journaliste) ncessite une prparation avec ces diffrents animateurs.

A ce sujet vous trouverez en fin de document une aide pour la mise en uvre dans le document : Organiser une visioconfrence publique .

La promotion de produits ou projets des clients ou dans lentreprise.


Lorganisation dune prsentation auprs de clients peut tre compare une visioconfrence publique, elle aura pourtant des moments diffrents dans son droulement.

Dabord un mode prsentation : le site invitant diffusera ses informations. Ensuite, un mode prsence permanente permettra la conversation entre les sites. Les capacits de gestion centrale de la visioconfrence sont l trs importantes, limplication danimateurs locaux

galement.

Les runions lgales de lentreprise ( CE, DP, CHST ) Le dplacement systmatique des dlgations peuvent avoir un cot srieux pour une entreprise trs clate

gographiquement, la runion sous forme de visioconfrence permet dassurer un suivi trs rgulier de ces runions. Cela peut aussi permettre des consultations rapides entre direction et dlgation et viter de laisser traner des situations problmatiques.

Pr-recrutement. La possibilit de pr-auditionner un candidat en visioconfrence distance amliore la qualit du contact par rapport au

tlphone et permet dactiver la dmarche et dtendre la surface de recherche de lentreprise, elle permet aussi dy associer des collaborateurs difficilement disponibles.

Animer un salon professionnel. Lintervention dun expert, dun dirigeant dentreprise, dun utilisateur averti travers une sance de visioconfrence

permet de valoriser les capacits de ractivit de vos lentreprise lors dune intervention dans un salon professionnels.

La lecture distance. Au Qubec, pays ou les distances sont immenses, surtout lhiver, des manifestations culturelles autour de la lecture, avec

lintervention dcrivain, permettent daugmenter la qualit de lenseignement dans des tablissements denseignement en ouvrant une fentre plus large sur le monde.

Des expriences similaires ont eu lieu galement en France ( http://www.lunet.net/articles.html )

1.1.4.1. La tl-mdecine.

Le secteur mdical a t pionnier dans lusage de la visioconfrence, car si lusage permet des conomies, il permet aussi de raliser des prestations impossibles auparavant. Si lon retrouve les usages habituels de la visioconfrence, il faut prciser que le travail en commun sur des documents issus des quipements mdicaux ncessite des outils particuliers. De nombreux projets se dveloppe pour intgrer la visioconfrence dans ce milieu avec des dispositifs techniques adapts et des mthodes de travail particulires comme par exemple le visionnage parallle dun document pralablement transmis.

Le tl-staff mdical. Il est souvent ncessaire dans ces runions de diffuser des documents spcialiss afin den dbattre (radiographie,

chographie, images IRM ). Le tl-staff en lui-mme ne ncessite pas la mise en uvre de techniques particulires de visioconfrence, les besoins de

visionnage en commun de documents peuvent ncessiter des techniques particulires (cas de documents au poids numrique important).

Le suivi de malades distance : La possibilit de surveillance distance de malade, le spcialiste nayant pas don dubiquit est relay en local par un

personnel form cet effet, comme dvelopp entre St Brieuc et Lannion : le mdecin spcialiste aide distance un infirmier pour la dialyse et peut contrler les lments vitaux de lintervention

La possibilit de permettre le contrle par un mdecin traitant dans une ville moyenne qui peut obtenir des informations dun spcialiste du CHU ayant eu traiter le patient.

La prise de dcision distance : Doit-on ou ne doit-on pas dplacer un malade ? La rponse est donne par le spcialiste qui visionne en commun avec

linterne ou le mdecin local. La qualit du document impose que celui-ci soit pralablement transfr sur les deux machines et que le visionnage

commun puisse sappuyer sur une stricte isochronie de prsentation et un usage de curseurs diffrencis pour les deux utilisateurs.

1.1.4.2. Des usages et expriences en court sur Mgalis

De nombreux usages ncessitant l'utilisation de hauts dbits ont t mis en place en Bretagne et en Pays de la Loire, ces expriences sont prsents sur le site de Mgalis (www.megalis.org), voir en annexe Recherches Web .


1.2. Organisation technique.

1.2.1. Topologie technique.

Il existe plusieurs mthodes dorganisation technique des visioconfrences, lies lusage voulu mais aussi lvolution des technologies utilises dans les rseaux de communication.

On parlera de mode unicast, multicast, multi-unicast ou broadcast pour dfinir leur topologie, le choix dun des types pour la mise en uvre dun systme de visioconfrence impliquant des choix technologiques tant au niveau des systmes de visioconfrence quau niveau des possibilits des matriels constituant les rseaux sur lesquels sappuient les communications, abords rapidement ici, ils seront dvelopps plus tard dans ce document.

1.2.1.1. Mode unicast ou point point.

Le Mode unicast est le support traditionnel de la visioconfrence point point.

Chaque station de visioconfrence reoit un flux de donnes et expdie galement 1 flux de donnes unicast.

La bande passante de la communication est limite la somme

des flux de donnes et du flux de gestion de la communication. Les stations grent lintgralit de la visioconfrence :

tablissement de la communication, gestion du codage, dcodage et correction des donnes, gestion du flux et fermeture du canal de communication.

Le mode unicast :

Visioconfrence point point

Les donnes schangent directement entre les deux stations.Les logiciels locaux des stations grent les communications .

1.2.1.2. Mode multi-unicast.

Le mode Multi-unicast est le support traditionnel des visioconfrences multipoints H323.

Comme dans le mode unicast, chaque station de

visioconfrence reoit un seul flux de donnes et expdie galement 1 flux de donnes unicast

Un quipement matriel ou un logiciel nomm Pont de

visioconfrence fdre les communications entre les diffrentsparticipants multi.

Ce pont de visioconfrence peut-tre un matriel spcifique plac sur le rseau de communication ou tre intgr une station de visioconfrence.

Les participants sont rfrencs dans une communaut par un

gatekeeper, base de donne qui permet lauthentification des participants par le pont, inclus les lments dadresse utiles lors de ltablissement des communications.

La gestion des fonctions du pont est organise dans un logiciel

de management permettant de centraliser la gestion de confrence.

Le pont gre donc : les fonctions dinitialisation des communications les changes entre les diffrents participants suivant le

mode daffichage choisi (commutation ou prsence permanente de toutes les images)

le mixage de la voix, ladaptation aux bandes passantes des stations etc.

Chaque station expdie ses donnes (son,image,data) au Pont.Chaque station reoit les donnes (son,image,data) du Pont.

Le Pont gre les communications , la rception des donnes des stations, le mixage des donnes pour les stations selon le mode de visioconfrence dsir.

Le mode multi-unicast :

Visioconfrence multipoints

Pont

La station ou est intgr le pont gre la confrence. Cette station doit possder assez de bande passante pour grer tous flux en rception et retransmission.

Le mode multi-unicast :


Pontintgr


1.2.1.3. Mode multicast.

Le mode multicast met en relation de nombreuses stations entre-elles.

Chaque station expdie ses flux au pont de visioconfrence. Le pont transmet premier routeur multicast un exemplaire

du flux qui est reproduit par les dispositifs actifs du rseau vers toutes les destinations de ladresse multicast de groupe multicast. La bande passante pour chaque station est la mme quen multi-unicast, mais le pont lui nexpdie plus quun seul flux de donnes qui sera rpliqu par le rseau.

Le mode multicast est un mode de communication spcifique aux rseaux IP, il ncessite que linfrastructure de celui-ci soit quipe de matriels compatibles au mode multicast (routeurs, commutateurs..).

Chaque station expdie ses donnes (son,image,data) au Pont.Chaque station reoit les donnes (son,image,data) du Pont.La diffusion des donnes du pont est assure par les fonctions multicast des routeurs du rseau le pont nexpdier donc quun exemplaire des donnes.

Le mode multicast :

Visioconfrence multipointsPont

Le mode de fonctionnement est une autorgulation du trafic par acceptation des flux des partenaires. 1/ les donnes sont expdies par le pont toute la communaut prdfinie par une adresse IP de groupe (mthode

dexpdition par inondation vers ladresses IP multicast). 2/ Les routeurs doivent possder la fonction de diffusion multicast, ils font suivre les donnes vers toutes les directions

lacceptant. 3/ Les stations recevant les donnes acceptent ou nacceptent pas la communication, celles qui refusent les flux

demandent aux routeurs de cesser les envois ce qui rgule le trafic.

1.2.1.4. Mode broadcast diffusion.

Le mode broadcast ou diffusion permet de diffuser de linformation partir dune source vers plusieurs participants.

La station mettrice envoi son flux de donne, chacune

des autres stations reoit ce mme flux broadcast. La bande passante de la communication est limite au

flux mis. Les stations rceptionnaires nont aucune autonomie

dans la gestion de la rception qui est gre exclusivement par le diffuseur.

La station de diffusion expdie ses donnes (son,image,data) au Pont.Chaque station reoit les donnes (son,image,data) du Pont.

Le Pont gre les communications et la rception des donnes par les stations.

Le mode diffusion ou broadcast :


Pont

1.2.2. Les quipements de la visioconfrence IP.

Les quipements de visioconfrence peuvent-tre spars entre les quipements terminaux et les quipements du rseau. Les quipements terminaux sont ceux des salles de visioconfrence ou des stations de travail. Les quipements rseaux sont les dispositifs spcifiques la visioconfrence multipoints.

1.2.2.1. Les quipements terminaux.

Une installation dun systme de visioconfrence comprend dabord : Un logiciel de management de tous les lments : sur PC ou systme sur matriel spcifique, Un dispositif de prise de son : microphones de table, micro-cravate, micro HF, Un dispositif de prise dimage : webcam, camra fixe, Des dispositifs de conversion de ces donnes analogique vers le numrique : carte vido / son, codecs

spcifiques (cette fonction peut-tre intgre aux appareils de prise de son ou vido), Un dispositif de restitution du son : haut-parleurs, casque audio Un dispositif de restitution de limage : moniteur PC et/ou tlvision, vido-projecteur, cran numrique Une station de travail pour le partage de documents : Traitement de texte, Prsentation, tableur

On peut y ajouter des dispositifs damnagement locaux :


Un tableau Digital qui capte les scripts, des crayons spciaux associent lcriture un code couleur et un positionnement durant lcriture.

Un projecteur pour un raffichage de la vido sur grand cran. Un banc titre pour la prsentation dobjet ou de documents dans de bonne condition. Des dispositifs denregistrement de la visioconfrence : magntoscope Etc

Il convient aussi de prendre en compte lenvironnement de la visioconfrence qui est important grer pour la

qualit du son et de limage : la salle de visioconfrence ou lenvironnement de la station de travail.

La station de travail

1 utilisateur avec 1 ou 2 invits. La parole des invits est limite par lusage du

microphone directionnel. Dans la pratique, son dplacement se traduit par des effets indsirables.

Le rglage de prise de vue est aussi limit en cas

dutilisation de Webcam. Lclairage peut tre difficile grer si les lieux sont

ouverts. Lusage de la visioconfrence sur une station de travail

prend son maximum dutilit par lintgration avec la bureautique et le travail collaboratif.

La visioconfrence sur station de travail

Une stationde travail

Un logiciel devisioconfrence

Une camra Pal +une carte

dacquisition vidoou

une camranumrique

Un microphone

Des hauts-parleurs

Le nombre de participants autour dune station de travail est limit

Le salon de visioconfrence.

Jusqu 10 participants Cest un lieu ddi la visioconfrence, ce qui permet

dapporter plus de confort aux participants. Avec une table ronde ou ovale, des visioconfrences de

6 7 personnes actives sont possibles dans de bonnes conditions.

3 4 personnes peuvent se placer en arrire pour

couter, leur intervention est plus alatoire. Bien sur, la conformation des lieux est une donne

importante pour lamnagement.

Salon de visioconfrence

Une station intgre de visioconfrence.

Camra,Microphones d ambiance,Moniteur tlvisuel,Haut-parleurs.

Lien PC pour la diffusiondes prsentations.

La salle multimdia

De nombreux participants La salle multimdia ou la salle de cour permet daccueillir

plus de monde, mais il faut alors bien cadrer lorganisation. Le confort pour une coute durable passe par une

projection sur cran, lorganisation spatiale doit permettre tous de bien voir et entendre quelque soient la distanceet le positionnement.

Dans un cours, jusqu 15 participants, si la tenue des

prsentations ne pose pas de problmes, linteractivitdevra tre organise.

Pour des assembles plus nombreuses il faut dfinir qui seront les intervenants et les simples participants et se munir de prise de son mobile (micro HF)

Salles de cours avec cran digital.


La manifestation publique

De trs nombreux participants. La tenue de runions publiques en visioconfrence

demande une prparation minutieuse. La tenue dans de salles non conventionnelles implique

danticiper, de tester, dadapter les lieux Ceci oblige lutilisation de matriel multimdia et au

suivi du public. Les dbats doivent tre dirigs, lorganisation des

prises de parole entre les sites est trs importante, La place des diffrents participants doit tre bien dfini

au dpart

Confrence publique

Animateur

Pilote

Ecran

Inte

rvenan

ts

Public

Interview

1.2.2.2. Les quipements rseaux H323.

Les quipements rseaux sont placer dans deux catgories : Les quipements spcifiques la gestion de visioconfrences multipoints et multi-systmes. Il est noter que

ces quipements peuvent faire physiquement partie dune station terminale. Les quipements constituants le rseau, qui doivent convenir aux flux visioconfrence H323 : firewall, proxy,

routeurs.. dont lutilisation est mutualise avec les autres fonctions rseaux de lentreprise.

Les quipements rseaux spcifiques la visioconfrence. Pour permettre lorganisation de visioconfrences multipoints :

Un garde-barrire (gatekeeper) lment logiciel qui assure la gestion des adresses (IP et E164 tlphonique), contrle les accs, aide grer la bande passante. Un garde-barrire administre une zone H323 .

Un pont de visioconfrence (MCU : Multipoint Control Unit) permettant lorganisation de confrences multipoints, chaque terminal na quune communication, celle avec le pont qui sert de rflecteur.

Un logiciel de management des composants de visioconfrence multipoints, site Internet ou logiciel spcifique asservissant et grant les lments actifs : gatekeeper, MCU, passerelle H323/H320

Les quipements rseaux devant tre adapts la visioconfrence. Pour des liaisons entre des stations sur un rseau LAN et dautres sur Internet

Une proxy H323 ou un firewall H323, hberg sur un routeur ou un serveur spcialis plac sur la DMZ du rseau dentreprise, il permet lentre ou la sortie des flux H323 dun rseau LAN adressage IP priv vers Internet et rciproquement , ceci en translatant les adresses des stations contenues dans les enttes des donnes RTP (image et son) de la visioconfrence.

Dans tous les cas, un rseau dinterconnexion des divers sites concerns :

Rseau dentreprise (Intranet, Sites inter-connects ), Rseau Mtropolitain, rseau haut-dbit, Internet. Les quipements dinterconnexion avec RNIS et le rseau tlphonique.

Pour un accs aux systmes sous RNIS ou RTC : Une passerelle (gateway), lment matriel/logiciel qui permet la conversion des protocoles H320 vers

H323 et rciproquement, la conversion des flux dun mode lautre et le mixage des donnes pour assurer la continuit de service sous des conditions de rseau pouvant tre diffrentes (bande passante, RTC nacceptant que le son ).

1.2.3. Les besoins de la visioconfrence.

La visioconfrence est une application temps rel , tout problme technique quil soit local ou de rseau sera immdiatement perceptible par les utilisateurs.

Traditionnellement, la visioconfrence sest dveloppe avec des rseaux qui permettaient la commutation entre les

stations : un circuit fixe des donnes tait cr entre les stations en utilisant des lignes tlphoniques associes pour augmenter les dbits (RNIS), ces lignes ddies entranaient des cots levs. Le dveloppement de la bande passante tant aussi techniquement limit.

Le dveloppement de la technologie Internet avec le dveloppement de la capacit des rseaux paquets transporter

de plus en plus de donnes, des vitesses importantes, lamlioration des techniques de codage sappuyant sur des matriels informatiques de plus en plus performants, a permis de dpasser ces contraintes.

Mais la cohabitation des flux de la visioconfrence avec les autres applications entrane pour ces rseaux lapplication de

rgles contraignantes afin dassurer les diffrents flux (voix / images / donnes / protocoles de session et de contrle). La scurisation des communications devenant un besoin de plus en plus imprieux, ce sujet prend une place importante dans le positionnement des terminaux de visioconfrence.


1.2.3.1. Les besoins compars de la visioconfrence.

La comparaison avec les autres applications utilisant les rseaux de communication situe bien les besoins du temps rel. Le transfert de fichier : Si des paquets sont mal reus, ils sont rexpdis, la remise en ordre est effectue et le fichier

reconstitu, le temps de transfert affecte peu le service, lobjectif est ralis par le contrle larrive et la retransmission.

Le streaming vido (diffusion dcale) : Il y a dfinition dun dcalage dans le temps entre le dpart des donnes et

le visionnage : cest la fentre danticipation qui permet dassurer la rgularit de la restitution. Cette fentre de dcalage permet de rexpdier les donnes mal reues ou perdues. Si les transmissions rseaux sont mauvaises on augmente le dcalage pour assurer la fiabilit.

La visioconfrence (le temps rel): la conversation temps rel : le temps est compt entre la captation des donnes

la source et la restitution de donnes larrive : cest la perception humaine qui en fixe les limites. Un dcalage de plus de 200 ms est ressenti comme une gne pour la conversation, la vision des ractions humaines est

altre galement. Un lment de plus pour la visioconfrence est que la prise de vue et de son ne peuvent tre revus, on est en direct ,

cela implique donc dassurer une qualit denvironnement permettant dviter toute perturbation. On sattachera donc grer les conditions dclairage et de sonorisation afin dviter les perturbations.

Les besoins de applications temps rel Un Dbit rgulier : Limage et le son ne peuvent tre acclrs ou ralentis en fonction de la transmission, Il est ncessaire dutiliser une bande passante suffisante.

Un Dlai faible : Un dlai de 200 ms est le dcalage maximum accept par loreille. Si le dlai se rallonge, il y a dgradation de lcoute.

La Fiabilit des transmissions : En temps rel un paquet de donnes perdu ne peut tre renvoy, il faut donc une stabilit dans le temps de la qualit des transmissions pour assurer lisochronie de la communication.

Un Environnement adapt la prise de vue et de son de qualit et au confort de rception. Voir le point sur lenvironnement en annexe Mise en place dun terminal de visioconfrence .

1.2.4. Les dbits de transfert.

Le dbit de transfert est un des points les plus important pour assurer une visioconfrence de qualit. Le dbit assurer est en constante volution, il dpend des technologies de compression mise en uvre dans les terminaux, sur les ponts de visioconfrence et les passerelles.

1.2.4.1. Des dbits lis la compression numrique.

La visioconfrence doit restituer limage et le son dans un dlai trs court li lapprhension des dfauts par lil et loreille humaine. .

De plus contrairement aux transferts de fichiers et au streaming, le dlai pour la visioconfrence comprend non seulement la transmission et la restitution image et son, mais galement lacquisition de ces informations la source et leur prparation pour les transferts.

Ces contraintes sadditionnent en cas de visioconfrence multipoint par les travaux du pont de visioconfrence et en cas de multi-protocoles par les travaux de la passerelle H320/H323.

La capacit de plus en plus importante des dispositifs matriels/logiciels effectuer rapidement cette tche permet soit

den diminuer le temps, soit damliorer la qualit des informations transportes, la qualit saffirme dans la qualit cest dire la nettet des images reprsente par le nombre de pixels cods par image, mais aussi dans la fluidit cest dire nombre de rafrachissements par seconde.

Le transfert physique des informations entre des sites loigns reprsente la grande composante du temps ncessaire. Les mcanismes de captation et de prparation des images/son ainsi que ceux de restitution voluent rgulirement grce

aux capacits de plus en plus importantes des calculateurs placs dans les stations. Il sagit donc de se servir de ces capacits pour instituer des mthodes de compression de plus en plus importantes afin

de diminuer le poids des documents et permettre de transfrer des redondances des signaux utilisables en cas de perte sachant quil sera impossible de les redemander dans les dlais impartis par la visioconfrence :

Numrisation. Les dispositifs matriels et/ou logiciels qui transforment ces donnes analogiques sous formes numriques imposent des

temps de traitement plus ou moins longs selon leur intgration et les techniques utilises, on lappelle temps de numrisation.

Dans les stations de travail cest lobjet de la carte dacquisition vido et de la carte son. Il existe aujourdhui des micros et camras numriques, lorsque lon utilise ces dispositifs numriques temps dacquisition

et de numrisation sont confondus. CD Audio de 80 minutes de musiques, 100db de dynamique, 0-20 kHz de bande passante :

Volume de stockage : 80 mn X 60 sec X 32 bits X 40000 = 6,1 Gbits = 760 Mo Dbit de diffusion : 6,1 Gbits / (80mn / 60 sec) = 1,28 Mbits

Image de tlvision numrique : Volume dune image fixe : 720 pixels X 576 lignes X 8 bits X 3 couches = 9953280 Squence dimages : 9.5Mbits X 25 images /secondes = 240Mbits

Visioconfrence : images QCIF avec 15 trames par seconde avant compression Dbit = 172 lignes x 144 colonnes X 1.5 X 8 X 15 = 4458240


Temps dacquisition des donnes + temps de numrisation Poids du codage analogique original : 100 Mbits Poids du codage numrique : Quelques centaines de Kbits 6 7 Mbits. Poids du codage numrique compress pour la visioconfrence : quelques centaines de kbits. Compression.

Afin de rduire au maximum le poids des donnes transportes, des mcanismes de compression ou de compactage ont t dvelopps. On parle de compactage lorsque le terminal de rception est capable de reconstituer lintgralit de linformation avant compactage, on parle de compression lorsquil sagit dliminer des donnes non pertinentes ( non perceptibles ou non essentielles ).

Dautre part, toute image, fixe ou une trame vido contient une certaine quantit de redondance spatiale quil est

possible dencoder dune faon plus conome, par exemple : un arrire-plan mural uni. Une squence vido en mouvement contient galement une redondance temporelle : les trames vido successives sont

trs voisines, trivialement le dcor change peu, en prdisant les mouvements de certaines rgions dune une image lautre on dcide de ne transmettre que les modifications prdites.

Le Codage dimages fixes (Still Image Coding) traite la redondance spatiale, Le Codage de squence vido (Motion

Vido Coding) traite la redondance spatiale et temporelle. Lemploi de ces deux techniques ne dtruit pas les donnes originelles, elle ne fait que les coder diffremment pour

reconstruction larrive, il y a compression sans perte ou compactage, on parle de mthode rversible. Pour diminuer encore le code transporter, il est ncessaire dliminer les informations non pertinentes, on parle de

redondance subjective, des dtails sont supprims, il y a compression avec perte, on parle de mthode irrversible.

Redondance des informations. Les paquets perdus ne pouvant pas tre retransmis, pour assurer la reconstruction de trames perdues dans le rseau, on

rservera une partie des trames pour transporter une redondance des images prcdentes ou futures dans un codage dgrad de poids plus faible.

Le temps de compression/compactage peut donc tre dcompos en : Dlai de trame : plus longue est la trame de compression, plus fine sera lanalyse par prdiction et donc la

qualit rendue, le dlai de trame est le dlai dacquisition de la fraction de donne incluse dans la trame, il est dautant plus long que les mcanismes de traitement de la redondance sont dvelopps.

Dlai de Look Ahead : pour permettre des mcanismes de reconstitutions dgrades en cas de perte de paquet on place la fin des donnes de chaque trame de compression les donnes de la prochaine trame en compression plus importante (FEC : Forward Error Correction). Le temps de Look-ahead est le temps permettant de lecture et de codage de cette prdiction.

Dlai de traitement : le temps mis par lalgorithme pour sacquitter de la totalit de la compression.

Globalement, plus la compression et le compactage sont puissants et donc rduisent le poids des donnes transporter, plus ils utilisent de temps pour effectuer ce travail. Il convient donc de bien peser le pour et le contre sachant quune compression plus importante induit une dcompression galement plus importante.

Compression sans perte : Redondance spatiale + Redondance temporelle. Compression avec perte : Redondance subjective. Temps de compression = Dlai de Trame + Dlai de prdiction (Look Ahead) + temps de traitement. Taux de compression = Nombre de bits fichier original / Nombre de bits fichier compress. Flux des images. Pour diminuer le poids transporter, on va aussi viter de transporter la totalit de limage, rgulirement on transmet limage totale (images I), entre ces images ont ne transmet que les modifications entre deux images, soit limage P prdiction entre limage I et limage suivante, soit limage B ou la prdiction de modification seffectue dans les deux sens (image prcdente et suivante). La bande passante utilise nest donc pas rgulire, elle varie en fonction du poids de ces informations. Lorsque le plan film ne change pas les modifications tant mineures, le poids du flux dinformation baisse. Les informations arrivant dans le dcodeur nont pas toutes la mme importance en fonction de leur poids numrique, cest le codeur qui doit assurer la reconstruction des images compltes. Lorsquil y a des problmes de perte, il y a demande la source de modifier le codage en incluant plus dimages totales dans le flux quitte baisser le nombre dimages transportes.

Variation de flux vido CIF 384 Kbps a 30 images/seconde

I image complte P et B images utilisant les vecteurs de

dplacement et la prdiction.

Images P et B128256 Bytes

Image I 10241518

Bytes

Image I10241518

Bytes

15pps15pps

30pps30pps

600Kbps600Kbps

32Kbps32Kbps


Qualit dimage et fluidit. Pour permettre dobtenir une vido de qualit il est ncessaire de jouer sur deux paramtres indissolublement lis :

La qualit de limage : sa taille (nombre de lignes, nombre de pixels par ligne). Cette qualit augmente la perception des dtails comme les expressions du visage de linterlocuteur.

La fluidit : le nombre dimages transmises par seconde qui permet dassurer la continuit de la vision des mouvements, dplacement des personnes, le mouvement des lvres

Les deux notions sont lies car le total des informations transportables est fini, le choix daugmenter une des deux composantes oblige baisser lautre. Lvolution de la bande passante ou laugmentation de la compression sont les seules possibilits de desserrer cette logique.

La qualit du rseau de transports intervient aussi car la mise en place de donnes redondantes pour palier des erreurs de transport diminue ou laugmentation des images compltes dans le flux diminuent dautant les critres de qualit.

1.2.5. Les dlais de transport du rseau.

Le dlai de transports de transports du au rseau est la somme de phnomnes physiques et organisationnels. La transmission au rseau des donnes enveloppes peut varier fortement suivant les matriels utiliss. Si on utilise

un matriel reli directement une ligne de communication par un modem ce temps sera plus long que le processus denvoi des donnes via un rseau local tournant 100 Mbits.

La propagation, traverse physique du rseau : cest le temps du parcours mis par les ondes pour parcourir les liaisons

filaires la vitesse de 200.000 km/s, variable en fonction de la distance elle est impose au systme, dautant que si des variations la vitesse de propagation peut varier suivant les mdias utiliss il est impossible pour un utilisateur de la changer.

La commutation, cest ltablissement de laccord dchange entre lexpditeur et de rcepteur des donnes. Cet accord

est pralable aux changes eux-mme, le temps dtablissement de ces accords entre plate-formes naffecte pas directement la visioconfrence.

Mais cette tape est dcisive pour la qualit car elle fixe les conditions dchanges entre quipements qui ne peut seffectuer que par alignement sur le moins-disant au moment de ltablissement.

Les files dattente dans les nuds du rseau : ces dlais dattente dans les routeurs dpendent du trafic et de la

capacit des routeurs cette gestion. Via Internet ces dlais peuvent-tre longs car son principe est le best effort qui varie fortement suivant le trafic de

linstant. Dans un rseau priv, on peut agir pour grer au mieux les diffrents types de donnes circulant : paramtrage des

routeurs pour quils organisent le transfert dans des files particulires ddies aux diffrents trafics. Gestion de la priorit des paquets en fonction soit du Type de Service (champ ToS de lentte IP) soit de la Classe de Service (CoS IP).

Dans des rseaux ATM, ltablissement de canaux virtuels dans le cadre de la Qualit de Service (QoS ATM)

permettent de garantir une traverse du rseau rgulire.

1.2.5.1. Grer la qualit des flux : rservation et priorisation.

La qualit de la visioconfrence augmente avec le dbit utilis; il faut donc possder assez de bande passante sur chaque site. Dans le cas dutilisation dun pont de visioconfrence, le dbit dlivr pour le pont doit accepter un trafic gal la somme des trafics individuels de chaque site connect.

La visioconfrence est une technologie duplex et demande des dbits gaux dans les deux sens pour le point point et

le multipoint commutation la voix, des dbits plus importants pour la rception que pour lenvoi dans le cadre du multipoints avec image mosaque (mode prsence permanente).

La technologie utilise pour la connexion du site est importante : Les connexions des fournisseurs daccs Internet nassurent une bande passante que pour laccs leurs

quipements, le passage des flux sur la toile reste toujours alatoire. Les oprateurs proposent aujourdhui des contrats assurant des dbits en partie garantis pour les liens ADSL ( comme

Turbo DSL de France Tellement), cela permet dinterconnecter des sites installs sur une mme plaque DSL, ceci peut dans certains cas assurer un trafic interne des tablissements qui peuvent ainsi sinterconnecter.

Mais comme aucune priorisation de trafic nest opre, cette garantie peut tre utilise pour tout autre chose que la visioconfrence sauf si lon ddie ces accs.

La qualit entre sites dun mme rseau interne dentreprise peut subir galement le contre-coup des pics de trafic, il

faudra y appliquer les mcanismes de priorisation comme la COS IP. La technologie ATM permet de crer des canaux virtuels avec une bande passante ddie. Ce qui permet de faire

cohabiter des flux parallles, il est ncessaire de bien connatre ses flux, demande des connexions ATM chaque site pour tre efficace, les trafics IP sont alors encapsules dans lATM pour le passage dans le lien.


Les Classes de service IP (COS IP) Pour assurer une place la visioconfrence en cohabitation avec dautres flux : Chaque expditeur de flux dans le rseau doit marquer ses informations ( paquets IP) dans le champ TOS (type of

service) qui peut prendre n valeurs selon les matriels utiliss, et les dcisions de mise en uvre des responsables rseaux dans leur domaine de service .

Ce champ sera analys dans chaque nud du rseau (routeurs, commutateurs) qui aura implment la priorisation des flux.

Les dispositifs de connexion (routeurs, commutateurs) grant habituellement dans une file dattente commune, le

placement des flux dans des files dattentes spares permet dobtenir plus de temps pour le traitement de ces flux. Lorsquil y a congestion, les paquets IP des flux non prioriss sont dtruits par les routeurs, les paquets des flux

prioriss sont traits. Cest dans ces moments que la COS IP prend toute sa pertinence. Lors de visioconfrence, on peut voir des sites sans COS produire et recevoir des qualits de flux diffrents dans le temps

( qualit dimage et son perturb certains moments), la vrification du trafic ces heures montrent quasi-systmatiquement des pointes momentanes de trafic IP.

COS IP = priorisation des flux ( utilise en cas de saturation du trafic ).

La Qualit de service ATM (QOS ATM) Dans la rservation de bande passante, on nagit pas sur le trafic, on rserve une route plus ou moins large suivant le

besoin de la visioconfrence. Cette rservation implique que lon rserve exclusivement pour la visioconfrence une partie de la bande passante du site

en crant un circuit virtuel (VC) ddi. Cela nest possible que si le site dimplmentation est reli au systme dinterconnexion par un dispositif ATM. Le trafic IP est alors encapsul dans lATM. Ce canal virtuel est un tuyau spcialis qui, pour tre efficace, doit-tre assur de bout en bout.

La technologie est utilise dans le cur des rseaux oprateurs coupls avec MPLS, cest le cas dans le rseau Mgalis, les flux IP sont dans ce cas encapsuls dans les cellules ATM.

QOS = Rservation dun canal de donnes spcifique avec garantie de bande passante.

Assurer la qualit de bout en bout Pour que la visioconfrence se tiennent bien il est ncessaire dassurer la qualit de bout en bout. Entre deux correspondants, il peut y avoir des liens diffrents que loprateur mettra en correspondance, la qualit de la

visioconfrence salignera sur le moins performant. Les mcanismes de COS IP peuvent affecter des codifications de trafic diffrentes, tel trafic pourrait tre prioritaire dans

un segment du rseau et pas dans lautre, cest bien videment le passage dans le rseau de plus faible COS et/ou dencombrement maximum qui limitera la qualit du service final.

Il faut bien penser que les rseaux traverss nont pas forcement la mme logique de gestion de la COS IP, les critres de

priorit ( niveau, partage de temps de transfert par file dattente ) sont souvent diffrents dun rseau ( ou sous-rseau) lautre.

De plus, la visioconfrence fait intervenir plusieurs acteurs : Les systmes locaux, pouvant tre de technologie daccs diffrente, loprateur dinterconnexion, un systme de visioconfrence (pont, passerelle, proxy ).

Assurer la qualit de service bout en bout, mme avec des technologies diffrentes.

1.2.6. La fiabilit des communications.

Le transfert par rseau IP est soumis aux alas de charge de celui-ci, le rseau effectue au mieux ses taches de transfert, en cas de surcharge il limine du trafic. Cette attitude est lie lautogestion du rseau : tant quil ny a pas de problme il ny a pas dintervention pour assurer une supervision. Ceci permet au rseau de grandir sans architecte central et sans trop de contraintes.

Quand la bande passante est suffisante, que le rseau nest pas encombr, que les besoins de temps rel sont faibles, cette attitude est performante, lorsquil est encombr cest aux expditeurs et destinataires des donnes de grer la qualit des transmissions en relanant les donnes perdues.

1.2.6.1. Les inconvnients des rseaux paquets.

La mthode dautogestion du trafic seffectue avec les rgles simples :

Suppression pour la dcongestion des routeurs : Selon la qualit du rseau (dimensionnement du rseau priv ) et lencombrement au moment des transmissions (best

effort dInternet) ce paramtre peut-tre trs variable. Si une file dattente est pleine, les paquets arrivant pour celle-ci sont dtruits.

La gestion de la qualit de service, ainsi que ltablissement de rseaux privs virtuels avec rservation de bande passante permet de palier cet inconvnient fort dommageable pour le temps rel, inhrent la technologie de transmission IP.

Temps de vie dpass (TTL = Time To Live) Si la qualit du rseau baisse, le temps de vie impartie au paquet pour arrive destination peut-tre dpasse et le

paquet dtruit. Le temps de vie diminue selon le nombre de passage dans les routeurs, cela pour viter la congestion par des paquets qui feraient des boucles dans le rseau.


Dlai dpass (drop-out) Si le paquet arriv hors dlais pour le buffer de gigue, il ne peut tre remplac dans la chane dalimentation des matriels

et est dtruit. Le dlai peut augmenter cause de la gestion de files dattente, mais aussi la longueur des trames qui doivent tre souvent rceptionnes entires par les routeurs avant dtre relances (travail des routeurs en "store and forward").

Dfaillance matrielle, perte en ligne. La qualit du signal peut tre dgrade par les phnomnes physiques de propagation (affaiblissement du signal,

perturbation lectromagntique) certains des quipements assurent la re-modulation de ces donnes ce qui allonge le transfert et peut provoquer des pertes de donnes.

1.2.6.2. Le mcanisme dadaptation la perte de paquets.

Il y a plusieurs mthodes pour palier la perte de paquets, bien sr si cette perte ne prend pas des proportions importantes.

Remplacement des informations du paquet perdu par sa copie trs compresse transporte dans les paquets suivant ou prcdent : mcanisme de redondance.

La reconstitution des informations par interpolation entre les informations des paquets prcdent et suivant. La recopie de linformation prcdente. Le rebouchage des trous par du silence (notamment pour la voix). Bien sr ces reconstitutions sont plus ou moins possible en fonction du poids des donnes perdues : Si le nombre de paquets perdus est important, seule la recopie des prcdents paquets est possible et cela fige

limage. Si les paquets perdus sont des images globales, la reconstitution sera d'autant dgrade. La demande la source de modifier le codage pour rajouter des images totales quitte rduire le nombre

dimages par seconde.

1.2.7. La rgulation de rception.

A larrive, les donnes sont extraites des paquets ce qui restitue les trames de compression du dpart. Dabord ds-empaquetage IP, puis UDP, puis RTP. Les paquets IP peuvent arriver dans le dsordre car ils peuvent ne pas prendre la mme route et IP ne gre aucun

mcanisme aidant la reconstitution de la squence initiale. Les trames RTP permettent de savoir la place des donnes dans les trames dorigine car lentte fournis lhorodatage des

trames et la numrotation des squences. Cette opration seffectue au niveau du terminal de visioconfrence et aussi les ponts ou les passerelles. La synchronisation des trames sons et des trames images est effectue avec lhorodatage de ces trames.

1.2.7.1. Le besoin disochronie.

Le besoin de rgularit des transferts de donnes numriques nest pas uniforme. Une transmission asynchrone conviendra

parfaitement un transfert de fichier, le fichier ntant utilis dans une application qu la fin du transfert total. En mode asynchrone, il ny a pas de perte de hors dlai en arrive.

Une transmission synchrone permettra de visionner

une vido en streaming si le temps de dcalage entre les paquets arrivs est compatible avec laffichage vido.

Pour la visioconfrence, les divers participants

doivent visionner les mme images et les mme sons au mme moment, les appareils terminaux doivent donc tre cadencs dune faon identique, cette exigence est le besoin disochronie des applications temps rel.

M E S S A G Et1

t2t3

t4t5

t6

T1= t2 = t3 = t4 = t5 = t6 =

M E S S A G Et1

t2t3

t4t5

t6

t1, t2, t3, t4, t5, t6 diffrents

M E S S A G Et1

t2t3

t4t5

t6

t1= t2 = t3 = t4 = t5 = t6 = mais diffrents de t1,t2,t3

M E S S A G Et1

t2t3

t4t5

t6

t1 = t2 = t3 = t4 = t5 = t6 =

Rseau

Transmission ASYNchrone

Transmission SYNchrone

Transmission ISOchrone

Idem

1.2.7.2. Le mcanisme de gestion de la gigue :

Le dcalage de temps entre lmission dun paquet de donne et sa rception fluctue en fonction des conditions instantanes de transports dans le rseau, cette fluctuation est appele la gigue.

Il convient de recaler les paquets sur une valeur de temps de transport rgulire, un temps raisonnable de traverse du rseau (transport), ce temps devant permettre aux trames darriver lheure, et pourtant tre compatible avec

lutilisation temps rel.


Un temps de traverse envisag trop court pourrait faire perdre trop de paquets par hors dlai.

Un temps trop long ferait perdre la notion de temps

rel. Les paquets arrivant plus ou moins vite, on

homognise le temps de traverse en calant le signal reu sur la cadence prvue initialement afin de transmettre au terminal un signal isochrone.

Ce travail seffectue dans un buffer de gigue ,

lentre les trames arrivent sans ordonnance, elles ressortent selon un dbit calibr sur le flux de lexpditeur.

Ce travail nest effectu que si le paquet arrive

avant le dlai de prvu, si le temps de parcours dpasse cette limite les informations sont perdues.

En fin de compte on obtient la mme cadence de

transmission au terminal de rception que celle de fournie par le terminal dmission. Ceci concourt laffichage des images et une restitution de son vcues comme simultane.

t0

t1

t2

t3

t4

t5

t6

temps

Site A Site B

cadence

cadence

t0 + g

t1 + g

calage

t2 + g

t3 + g

t4 + g

t5 + g

Dlaitransport

rel

en avance, rordonner

perdu ,dlai dpass

Dlai de transport

Minimum Maximum

1.2.8. Mise en paquets.

Pour permettre au rseau dorganiser le transfert des donnes, les donnes sont affectes dune entte, on parle dencapsulation dans le protocole choisi, en temps rel RTP (Real Time Protocol).

Remplissage des paquets avec les trames : plusieurs trames sont encapsules ensemble pour diminuer le poids de lentte cest ce temps impos pour expdier le premier paquet.

Ensuite il y aura les mises en paquets successives au niveau de la couche Transports avec le protocole UDP ou TCP et la

couche Rseau avec le protocole IP.

Pour viter la lourdeur de ces enttes successives qui transportent souvent les mmes informations, on verra par la suite

quun mcanisme de compression dentte est implants dans certaines stations afin de supprimer les redondances et les donnes non volutives et ainsi allger le poids de lentte face aux donnes utiles.

Temps de mise en paquets : total du temps des diffrentes encapsulations.

Entte Entte Entte Donnes IP UDP RTP


1.3. Le protocole H.323

1.3.1. Prsentation

Le H.323 est un standard de lITU ( International Telecommunication Union : organisme de standardisation de lONU ) qui traite du transport de la voix et de la vido en temps rel sur les rseaux IP.

Les quipements matriels et logiciels qui se conforment au standard H.323 peuvent inter-oprer, ce qui vite lutilisateur de se poser des questions de compatibilit avec ses correspondants.

H.323 est une norme qui spcifie les quipements, les protocoles et les procdures fournissant des services de communication multimdia tels que laudio, la vido et les donnes en temps rel sur les rseaux en mode paquet, principalement les rseaux IP.

H.323 fait partie de la famille des recommandations ITU-T appele H32x qui fournit des services de communication

multimdia sur diffrents types de rseaux : H.320 : rseaux ISDN H.321 : rseaux ISDN large bande (ATM) H.322 : rseaux LAN avec QoS garantie H.324 : rseaux tlphoniques commuts. H.323 est le protocole de tlphonie et de visioconfrence sur IP le plus largement rpandu sur le march. Des entreprises telles que Cisco, Clarent, Genuity, iBasis, ITXC, Lucent, Microsoft, Pagoo, PictureTel, Polycom, RADVison,

Siemens, Sonus Network, VocalTec et beaucoup dautres ont adopt le H.323.

1.3.1.1. Les apports du H.323

Des codecs standards : Les codecs (COdeurs DECodeurs) sappuyant sur H323 garantissent la compatibilit de la compression et de la dcompression des flux multimdias en univers htrogne.

Indpendance vis--vis du rseau : H.323 se situe au-dessus des couches rseaux, bnficiera des futures avances

technologiques de ces dernires.

Indpendance logicielle : comme standard H.323 peut tre implment sur tout systme dexploitation. Dans ce, tous les logiciels conformes au standard sont compatibles entre-eux.

Interoprabilit : les utilisateurs nont pas se soucier de la compatibilit de leurs quipements avec ceux de leurs

correspondants. Support du multicast : cette technique permet de dispatcher les paquets vers plusieurs destinations, sans rplication,

ce qui rduit le trafic. Support de la communication multipoints : bien quoptionnelles, les MCU (Multipoint Control Unit) donnent une

flexibilit et une robustesse aux systmes de visioconfrence en mode multipoints.

Gestion de la bande-passante : le standard H.323 permet ladministrateur rseau de limiter le nombre de connexions H.323 simultanes vitant un encombrement du rseau.

1.3.1.2. Les dispositifs implmentant H.323.

Les terminaux H.323 : quipements des utilisateurs (clients finaux). Ce sont par exemple des PC avec le logiciel Netmeeting ou des codecs matriels spcifiques installs dans des salles spcialises pour la visioconfrence.

Passerelles (gateways) : Entre un rseau IP (numrique) et le RTC ou RNIS (analogique), elles assurent entre autres le

codage/dcodage de la voix, la mise en paquets, la suppression de lcho. Ces boites ont typiquement une interface Ethernet (connecte au rseau IP) et un ensemble de ports paire torsade

pour connecter des tlphones classiques ou des PABX. Gardes-barrires (gatekeepers) : lment logiciel qui assure la gestion des adresses (IP et E164 tlphonique),

contrlent les accs, aident grer la bande passante (autorisation ou non douvrir des connexions selon la charge du rseau). Un garde-barrire administre une zone , ensemble dlments H323 comme un PABX. Il nest pas obligatoire.

Multipoint Control Units (MCUs) : lments logiciels qui permettent de grer des flux multicast, soient en utilisant les

fonctionnalits multicast du rseau (tel que le MBONE) ou par des liaisons point point (fonction de rflecteur).

1.3.1.3. Les composants de la recommandation H323.

Les composants traitent des mthodes pour assurer toutes les tches ncessaires la visioconfrence : Initialisation de la visioconfrence et contrle des communications. Codage des flux vidos. Codage des flux audios. Constitution des diffrents flux encapsuls dans des paquets RTP.


MatrielVido

MatrielAudio

ApplicationUtilisateur

T.120

Systmede

Contrle

Interfaceutilisateur

CodecsH.261H.263

CodecsG.711G.728G.729G.723.1G.722

Mise enpaquets

Synchrodes

trames

H.225

Interface

rseau

local

Domaine de recommandation H.323

Systme de contrle

H.245

Q.931

RAS

RTPRTCP

T.Share T.126 T.127

H.245

Q.931

RAS

G.711G722G.728G.723G.729

H261

H.263

RTP / RTCP

T.124

T.122T125

T.123

TCP UDP

IP

LAN

Donnes

Informationsde contrle etde signalisation Audio Vido

1.3.2. Recommandations pour la Vido.

Les recommandations pour la vido ont volues dans le temps, elles sont tributaires des capacits des matriels terminaux et des ponts de visioconfrence assurer la compression et dcompression dans le temps imparti qui est trs court.

Le dveloppement des techniques de compression permet soit : De faire passer les trames dans des rseaux aux capacits restreintes. Damliorer la qualit et fluidit de la visioconfrence.

Avec le dveloppement de la capacit des rseaux assurer des dbits consquents, la deuxime possibilit tend prendre le dessus.

Amlioration de la qualit par :Augmentation de la capacit des rseaux + Diminution du volume transporter H.261

Cette recommandation a t dpose en mars 1993 pour permettre une interoprabilit des services audiovisuels (prvu l'origine pour fonctionner sur une ou plusieurs lignes RNIS :

Codage vido pour les services audiovisuels X fois 64 kbits, Il supporte deux rsolutions : CIF dbit de 15 images/seconde, 288 lignes X 352 pixels et QCIF dbit de 30

images/seconde, 144 lignes X 176 pixels La technique de compression consiste appliquer la DCT (Discrete Cosine Transform), suivie d'une quantification et d'un

codage de Huffman (non adaptatif). Il code entirement certaines images, et code la plupart du temps les diffrences entre les images.

Il est capable dadapter le dbit de source celui du canal en variant les seuils de quantification. Ainsi, si la mmoire tampon de transmission est presque pleine, la profondeur de quantification est rduite et moins dinformations sont codes gnrant une image de moins bonne qualit. De la mme faon, lorsque la mmoire est presque vide, la profondeur de quantification est augmente et plus dinformations sont codes gnrant une meilleur image. Avec lajustement de la quantification on observe que la qualit de limage vido est dgrade lorsquil y a des changements rapides devant la camra.

Ce standard est utilis par les protocoles H.320 et H.323. Il est obligatoire pour le protocole H.323. H.263.

Il a t conu, au dpart, pour assurer des dbits infrieurs 64kbit/s, maintenant il permet des dbits suprieurs 64kbps.

Il supporte cinq rsolutions : sub-QCIF, QCIF, CIF, 4CIF, 16cif. Amlioration du H.261, compatible avec ce dernier, les 2 codecs supportent le QCIF. Il utilise la mme technique de codage tout en amliorant la qualit de l'image et la reprise d'erreur..

Ce standard est utilis par les protocoles H.323 et H.324

FORMAT DIMAGE

TAILLE DE TRAME (LUMINANCE) PIXEL PAR LIGNE X NOMBRE DE LIGNES

H.261 H.263

16CIF 1408 X 1152 Optionnel 4CIF 702 X 576 Optionnel CIF 352 X 288 Optionnel Optionnel

QCIF 176 X 144 Requis Requis Sub-QCIF 128 X 96 Optionnel Requis


H.264. Ce codec a t cr par un groupe d'experts amricains et europens baptis Joint Video Team. Le MPEG-4 permet de compresser des fichiers numriques audio et vido volumineux, afin de les transfrer aisment sur

Internet, il est le successeur des formats MPEG-1 et MPEG-2. Ce nouveau format est capable de dlivrer une vido d'une qualit quivalente celle d'un DVD en utilisant un peu moins

d'1 Mbps. Mme si cela ne signifie pas qu'un internaute disposant d'une connexion cble ou ADSL classique puisse ds prsent parvenir la mme qualit, le H.264 marque des points dans ce domaine, confront aux formats concurrents. D'autant que ses crateurs affirment que ce codec permet de rduire le poids des fichiers de 33% 50 %.

Seul bmol, le H.264 s'appuie sur une architecture qui ncessite considrablement plus de puissance processeur que les formats utiliss jusqu' prsent. Compar son prdcesseur, le MPEG-2, il utilise environ deux trois fois plus de puissance

1.3.3. Recommandations pour la Voix.

A partir du son tlphonique numrique, toute une srie de codecs a t dveloppe pour assurer une compression plus importante.

Codage PCM (pulse codage Modulation) ou MIC (Modulation par Impulsions et Codage) : G711.

Le son trait est compris dans la bande de frquence 300 3400 Hz (bande passante du tlphone) 64 ou 56kbit/s pour un chantillonnage 8000 Hz.

Fonctionnellement, un codec prlve 8000 chantillons par seconde de l'information analogique reue, soit un chantillon toutes les 125 microsecondes. Cette cadence est suffisante, selon le thorme de Nyquist ( la frquence dchantillonnage doit tre au moins double de la bande passante traite).

Ce sont les valeurs absolues des chantillons qui sont codes. G.711 au dbits de 64 kbps (8 bits europen) ou 56 kbps (7 bits amricain).

Codage ADPCM (Adaptative Differential Pulse Code Modulation ) : G.721 G723 G726 G727

ADPCM est la technique la plus utilise aujourdhui pour la compression de la parole. Elle offre un dbit allant de 16 kbps 40 kbps, avec une bonne qualit. Elle a t standardise par lITU-T dans un ensemble de recommandations :

G.721 au dbit de 32 kbps, G.723 aux dbits de 16, 24 et 40 kbps. G726 est la combinaison de G.721 et G.723 et couvre tous les dbits, de 16, 24, 32 et 40 kbps. G.727 amliore G.726 en permettant de changer de codage la vole.

Le mode 32 kbps fournit une qualit de parole qui ne peut tre pratiquement distingue de celle fournit par le mode 64

kbps du PCM. La qualit se dgrade aux dbits de 16 et de 24 kbps. Avec DPCM, cest la variation entre lchantillon courant et le suivant qui est code. En faisant cela, un nombre plus faible

de bits est ncessaire pour le codage du signal, en en faisant lhypothse que des chantillons adjacents sont extrmement semblables.

Exemple 127-145-138 sera stock 127-18-(-7). Mais lorsque cette amplitude varie plus fortement que la technique ne le permet, une distorsion est apporte sur le signal ADPCM a t dveloppe pour pallier ce problme, de telle manire que le ratio amplitude / nombre de bits utiliss pour

coder lamplitude soit toujours optimise, afin de rduire au maximum cette distorsion. Pendant les premiers chantillons, la diffrence entre lchantillon courant et le suivant est relativement faible. Cette

diffrence est code avec lamplitude maximale permise par le nombre de bits utiliss pour la quantification, ce qui donne un certain nombre de bits par chantillon.

Par exemple, pour un dbit de 32Kbps, cette diffrence est code sur 4 bits, un pour le signe ( la diffrence peut tre positive ou ngative ), et les 3 autres pour quantifier la diffrence de lamplitude. Dans le cas o cette diffrence entre deux chantillons serait plus importante, il y a adaptation, cest dire que pour un mme nombre de bits utiliss, lamplitude sera augmente.

Codage SB-MICDA (Modulation et Codage Diffrentiel Adaptatif Sous-Bandes) : G.722. Le son est trait suivant lchantillonnage 50 7000 Hz, pour un dbit de 64, 56 ou 48 kbits avec un taux

dchantillonnage 16000 Hz. Lchantillonnage du double des prcdents codecs apporte une qualit suprieure.

Codage ACELP et MP-MLQ : G.723.1 Trame de 240 chantillons sur 16 bits. Voice Activity Dtection permet de rduire les silences (30 40% de gains) Il fournit des dbits de 5.3 et 6.4 kbits avec un taux d'chantillonnage de 8kHz. Il compresse 21:1. Du fait de son faible

dbit de donnes, c'est le codec prdominant dans H324 et du Forum VoIP pour les applications H323


CODEC CODAGE SIGNAL

ECHANTIL.

VITESSE

CODAGE

TAUX COMMENTAIRES

Herz kbps bits G.711 PCM 300-3400

8000 56 64

7 8

1:1 Codage PCM de base, non compress

G.721 AD-PCM 300-3400 8000

32 2:1

G.722 SB-MICDA 50-7000 16000

48,56,64

G.722.1 50-7000 16000

16,24,32

G.723 AD-PCM 300-3400 8000

5,3 6,4

16 16

12 blocs de 16 bits en 6,4 kbps 10 blocs de 16 bits en 5.3 kbps Permet de passer dun dbit lautre.

G.723.1 ACELP MP-MLQ

300-3400 8000

5,3 6,3

16 21 :1 Evolution de G.723 standard de H323 et H324.

G.726 AD-PCM 16,24,32,64

16 Combine G721 et G723

G.727 AD-PCM 16,24,32,40

Evolution de G.726 pour permettre de changer de dbit la vole

G.728 LD-CELP 300-3400 8000

16 Trames trs courtes de 2,5 ms.

G.729 CS-ACELP 8 13

16 :1 Recommand ITU comme codec bas dbit Trame petite de 10 ms, paquet de 2 trames Annexe D 6,4 kbps Annexe E 11,8 kbps.

G.729a CA-ACELP 8 Annexe A du standard Version 50% moins coteuse mais de qualit infrieure.

Codage LD-CELP (Low-Delay / Code Excited Linear Prediction) : G.728 Le son est trait suivant lchantillonnage 300 3400 Hz. Codage de la parole 16 kbits avec un taux dchantillonnage

8000 Hz, en utilisant prdiction linaire faible dlai avec excitation par code LD-CELP. LD-CELP est bas sur CELP, et fournit une qualit de parole proche lADPCM 32 kbps pour un dbit de 16 kbps. Lavantage est le dlai, nettement plus faible que CELP, qui est de lordre de 2 ms. Du ct codeur, le signal PCM est dabord converti en PCM linaire. Ce signal est alors dcoup en blocs de 5 chantillons

successifs provenant du signal dorigine. Lencodeur compare alors chacun des 1024 vecteurs du livre de code avec chacun des blocs dentre. Lindex du livre ( 10 bits ) qui correspond le mieux est alors envoy vers le dcodeur.

Lopration de dcodage est galement effectue bloc par bloc. Aprs rception de cet index sur 10 bits, le dcodeur effectue une recherche dans la table pour extraire le vecteur correspondant dans le livre de code. Le vecteur extrait est alors filtr pour produire le signal de sortie. Les 5 chantillons sont alors convertis selon la loi mu ou A.

Codage CS-ACELP (Conjugate Structure/ Algebraic Code Excited Linear rediction) G.729. Il fournit un dbit de 8 ou 13 kbits avec un taux d'chantillonnage de 8kHz.il CS-ACELP ne fonctionne quau dbit de 8 kbps, et apporte une qualit proche de celle dADPCM au dbit de 32 kbps. Il

dmontre une trs bonne rsistance la perte de paquets. Le codeur opre sur des trames de parole de 10 ms, correspondant 80 chantillons ( frquence dchantillonnage de

8000 Hz ). Pour chaque trame de 10 ms, le signal de parole est analys pour extraire les paramtres de type CELP. Ces paramtres sont alors transmis au rcepteur dans un format de trame spcifi par la recommandation. Du ct rcepteur, la parole est reconstitue en prenant lentre dans le livre des 80 chantillons et en la filtrant. Une description complte est donne dans la recommandation G.729.

Il compresse 16:1.

1.3.4. Transports des donnes : protocoles RTP et RTCP.

RTP (Realtime Transport Protocol) et son compagnon RTCP (Realtime Transport Control Protocol) permettent

respectivement de transporter et de contrler des flots de donnes qui ont des proprits temps-rel. RTP et RTCP sont des protocoles qui se situent au niveau de l'application et utilisent les protocoles sous-jacents de

transport TCP ou UDP. Mais l'utilisation de RTP/RTCP se fait gnralement au-dessus de UDP. RTP et RTCP peuvent utiliser aussi bien le mode unicast (point point) que le mode multicast (multipoint). Chacun d'eux utilise un port spar d'une paire de ports. RTP utilise le port pair et RTCP le port impair immdiatement

suprieur. On peut dire que les paquets RTP ne transportent que les donnes des utilisateurs. Tandis que les paquets RTCP ne

transportent en temps rel, que de la supervision.


1.3.4.1. RTP : Real-Time Transport Protocol.

Protocole de transport de flux pour des applications temps rel de couche 4, il fournit dans son en-tte des champs d' horodatage et de numros de squence, qui serviront la synchronisation des paquets dans le terminal de destination.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

V |P|X| CC |M| PT | sequence number Timestamp

synchronisation source identifier ( SSRC ) contributing source identifier(s) ( CSRC )

version V : 2 bits, V=2 padding P : 1 bit, si P=1 le paquet contient des octets additionnels de bourrage (padding) pour finir le dernier

paquet. extension X : 1 bit, si X=1 l'entte est suivie d'un paquet d'extension CSRC count CC : 4 bits, contient le nombre de CSRC qui suivent l'entte marker M : 1 bit, son interprtation est dfinie par un profil d'application (profile) payload type PT : 7 bits, ce champ identifie le type du payload (audio, vido, image, texte, html, etc.) sequence number : 16 bits, sa valeur initiale est alatoire et il s'incrmente de 1 chaque paquet envoy, il peut

servir dtecter des paquets perdus timestamp : 32 bits, reflte l'instant d'chantillonnage du premier octet du paquet SSRC: 32 bits, identifie de manire unique la source, sa valeur est choisie de manires alatoire par l'application CSRC : 32 bits, identifie les sources contribuantes.

Les fonctions de RTP : Numrotation et horodatage des paquets afin de permettre ainsi la dtection des paquets perdus. Ceci est un

point primordial dans la reconstitution des donnes. La perte dun paquet nest pas un gros problme si les paquets ne sont pas perdus en trop grands nombres. Cependant il est trs important de savoir quel est le paquet qui a t perdu afin de pouvoir palier cette perte par le remplacement par un paquet qui se compose dune synthse des paquets prcdent et suivant ou lutilisation de parties redondantes dans ces autres paquets (mcanisme de FEC).

Identification du contenu du message. Identification de la source de lexpditeur du paquet. La synchronisation entre mdias grce des estampilles, cest dire grce des marques indiquant des

valeurs de paramtres temporelles. Les applications audios et vidos fabriquent des trames ayant des dimensions qui sont dpendantes des codecs qui

effectuent la numrisation. Dans le protocole RTP, ces trames sont incluses dans des paquets afin dtre transportes et doivent de ce fait tre reconstruites au moment de la phase de dpaquetisation afin que lapplication soit dcode correctement.

1.3.4.2. RTCP : Real-Time Transport Control Protocol.

Le protocole RTCP est bas sur des transmissions priodiques de paquets de contrle par tous les participants vers la source : retour dinformation sur les conditions de transmission et de nombreuses indications sur les participants la visioconfrence.

Chaque paquet RTCP commence par une partie fixe, suivie par des lments structurs qui peuvent tre de longueur variable selon le type de paquet, mais toujours termin sur une frontire de 32 bits.

Il ny a pas de garantie de livraison, de fiabilit, ni de rservation de ressource pour ces flux.

Les rcepteurs utilisent RTCP pour renvoyer vers les metteurs un rapport sur la qualit de service. Ces rapports comprennent le nombre de paquets perdus, le paramtre indiquant la variance dune distribution (gigue) et le dlai aller-retour. Ces informations permettent la source de sadapter, par exemple, de modifier le niveau de compression pour maintenir une qualit acceptable.

Une synchronisation entre les mdias. Les applications multimdias sont souvent transportes par des flots distincts. Par exemple, la voix, limage ou mme des applications numrises sur plusieurs niveaux hirarchiques peuvent voir leurs flux suivre des chemins diffrents.

Lidentification, les paquets RTCP contiennent des informations dadresses, comme ladresse dun message lectronique, un numro de tlphone ou le nom dun participant une confrence tlphonique.

Le contrle de la session, RTCP permet aux participants dindiquer leur dpart dune confrence (paquet bye de RTCP) ou simplement de fournir une indication sur leur comportement. Il existe 5 types de paquets RTCP pour transporter des informations de contrle :

200 rapport de lmetteur SR : Sender Report transmission de statistiques des participants actifs en mission .

201 rapport du rcepteur RR : Receiver Report CNAME, NAME, EMAIL, PHONE,...). 202 description de la source SDES: Source Description items transmission de statistiques des

participants passifs 203 au revoir BYE : Fin de participation 204 application spcifique APP : Fonctions spcifiques l'application

1.3.4.3. La compression dentte.

Les donnes sont encapsules dans des paquets RTP, puis dans des paquets UDP puis IP :


Cela a pour effet dobtenir des paquets contenants souvent plus de donnes denttent que de donnes utiles, ci-dessous lexemple de transport de la voix ou le transport de lentte peut prendre jusqu deux fois les donnes transportes :

G723.1 G729 Taille du contenu (Donnes). 24 octets (30ms) 20 octets (20 ms) Taille de lentte (RTP/UDP/IP) 40 octets 40 octets Dbit total 17 kbps 24 kbps Dont dbit pour le contenu 6,3 kbps 8 kbps

Dont dbit pour les enttes 10,7 kbps 16 kbps En analysant ces donnes dentte, on saperoit que celles-ci :

sont en parties redondantes entre les diffrentes couches RTP/UDP/IP mais aussi que les donnes des enttes elles-mmes ne varient qu la marge.

Le principe est de supprimer les redondances Redondances temporelles : la plupart des champs ne changent pas dune entte lautre. Redondances entre couches de protocole.

PROTOCOLE TAILLE EN OCTETS REMARQUES IP 20 (Ipv4) Sans champs doptions

UDP 8 RTP 12 minimum, 20 30 octets avec

la liste des sources et extensions Sans CSRC, la liste des sources contributrices sont insres par un mixer.

Total 40 minimum Le double avec Ipv6 ou avec les extensions RTP Il sagit de transmettre une fois lentte complte. Puis le diffrentiel, lappareillage de rception reconstituant lensemble de ces enttes. Ci dessous, on peut voir lensemble des donnes des diverses enttes, seules les donnes prsentes sur fond orange

doivent tre transmises dans chaque paquet, les autres sur fond jaune sont soit des redondances, soit de donnes conditionnelles.

IUMST Donnes toujours prsentesL Donnes prsentes conditionnellement

1 2 3 4 5 6 7 8

si CID de 16 bits

M S T I

si Context diffrent de zro

si encapsul

M' S' T' I' si MSTI = 1111

si I = 1

si S = 1

si T = 1

si MSTI = 1111

if x set in context

if P set in context

Session Context ID (bit de poids fort)

IPv4 packet IDUDP Checksum Total de contrle UDP

identification des paquets IPv4

Bit de marquage RTPRTP marker bitRTP sequence number numro de squence RTP

RTP timestamp

Session Context ID (bit de poids faible)

padding

Numro de squence

RTP header extension

RTP Data

Checsum U D P

"Random fields"

CSRC List

CC

Delta IPv4 ID

Delta RTP Timestamp

Delta RTP squence

RTP/UDP/IP compresseSchma d'entte

Horodatage RTPRTP CSRC count and list liste CSRC de RTP

Les champs d'entte susceptibles de changer en cours de session :


1.3.5. Gestion et contrle des communications.

H225.0 C'est la couche basse de l'architecture. Cette couche assure de manire normalise le multiplexage, la synchronisation et la mise en paquets des messages,

avant d'attaquer la carte d'interface avec le rseau local.

R.A.S. (Registration / Admission / Status) C'est l'interface de dialogue avec le Gatekeeper. Cette interface emprunte H225.0 et sert tablir avec le Gatekeeper :

Le relais de messages Q931, Les instructions d'admission / autorisation d'appels, Les instructions de gestion de la bande passante.

Q.931 (H225.0 Call signaling) l'tablissement de l'appel, la libration de la ligne, la signalisation : occupation, non rponse, etc.

H.245 Contrle signaler Ce protocole sert ouvrir un canal de contrle entre deux points H323 et dfinit la syntaxe et les procdures d'change

de message. Il assure plusieurs fonctions :

Ltablissement du canal de transmission, La ngociation des prfrences : type de codeur audio etc. le contrle de flux...

Il n'y a qu'un seul canal de contrle H245 ouvert par appel.

1.3.5.1. Ltablissement des sessions de communications.

Les ports de communications. Un certain nombre de ports sont dfinis pour initier les diffrents canaux de communication dans la visioconfrence H323. Toute la mise en place seffectue sous TCP pour assurer la fiabilit du processus. Ensuite les canaux de donnes RTP ( 2 sons et 2

vidos ) sont installs sous UDP car la communication temps rel ne p

la visioconference h323

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