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  • Partie VII La VoIP et la TVNum
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  • 2 VoIP/ToIP 1
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  • 3 La VoIP et la TV Num Quelques dfinitions VoIP (Voix sur IP) : qualifie les principes de transport de la voix sous forme de paquets IP entre deux points dun rseau donn ToIP (tlphonie sur IP) : qualifie les principes de transport de la voix sous forme de paquets IP de bout en bout, les tlphones sont directement connects un LAN IP
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  • 4 La VoIP et la TV Num Transport de la voix Codage de la voix (Cf cours prcedent) Connexion 64 kb/s (commutation de circuit) Compression numrique VAD (Voice Activity Detection) : rduit la bande passante consomme en dtectant les silences produits lors dune conversation
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  • 5 La VoIP et la TV Num Transport de la voix sur IP Pas de connexion, la voix est transforme en paquets IP, lesquels transitent sur le rseau Les paquets sont routs indpendamment les uns des autres sans rservation de ressource Tlphonie en mode paquet session ( connexion) Mutualisation des ressources (bande passsante) optimisation (ex: silence) Pb: phnomnes de congestion retards, pertes de paquets dgradation du signal pour la voix
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  • 6 La VoIP et la TV Num Protocoles de transport en VoIP Transport de donns: TCP, UDP UDP plus simple et en voix, Ack inutile (pas besoin de contrle de rception) Voix = exigence de transport donnes dlais perte de paquets acceptable (algorithmes de reconstitution) Utilisation de RTP (Real Time Protocol) encapsul dans de lUDP sert au respect du squencement Utilisation de RTCP (Real Time Control Protocol) : fonctionnalits de QoS (informe sur la qos du rseau) Et de cRTP : gain de bande passante / RTP en compressant lentte Ethernet
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  • 7 La VoIP et la TV Num Protocole RTP Le champ payload type PT : 7 bits, ce champ identifie le type du payload (audio, vido, image, texte, html, etc.) Le champ squence number : 16 bits, sa valeur initiale est alatoire et il s'incrmente de 1 chaque paquet envoy, il peut servir dtecter des paquets perdus Le champ timestamp : 32 bits, reflte l'instant o le premier octet du paquet RTP t chantillonn. Cet instant doit tre driv d'une horloge qui augmente de faon monotone et linaire dans le temps pour permettre la synchronisation et le calcul de la gigue la destination
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  • 8 La VoIP et la TV Num Diffrents PT ApplicationValeur de PTType de codec audio0PCM loi m audio4PCM loi A audio8G723 audio9G722 audio15G728 audio18G729 vido31H261 vido34H263
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  • 9 La VoIP et la TV Num Paramtres de performance des rseaux Dlai de latence = dlai de rponse du rseau = somme de : Temps de traverse du rseau Dlai pour construire un paquet IP Temps ncessaire pour mettre un paquet sur linterface rseau (inversement proportionnel au dbit de laccs rseau) La Gigue: variation du dlai de latence pour une mme source de flux. Les CODECs voix utilisant des mcanismes de compensation de retard, la gigue doit tre connue et borne.
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  • 10 La VoIP et la TV Num Paramtres de performance des rseaux Le taux de perte de paquets: Chaque paquet perdu fait perdre des chantillons de voix CODECs peuvent reconstruire grce des algorithmes de prdiction jusqu un certain seuil Sensible aux pertes des paquets conscutifs Valeurs optimum pour un service de voix sur IP: dlai de latence < 100 ms (acceptable < 200 ms) Gigue < 40 ms (acceptable < 75 ms) Taux de pertes < 1% (acceptable < 3%)
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  • 11 La VoIP et la TV Num Gestion de la QoS En LAN: Peu de problmes (hauts dbits disponibles sur les interfaces) Possibilit dutiliser des VLANs assigns la voix et de les prioriser au niveau des quipements rseau En WAN La nature best effort dIP requiert la mise en uvre de mcanismes de gestion de la qualit de service Mettre la priorit sur des flux contenant de la voix Surdimensionnement du rseau (cot marginal de la bande passante)
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  • 12 La VoIP et la TV Num Gestion de la QoS Mcanismes de priorit (ex: Class based, Weight fair queuing): Marquage et classification de paquets Cration de files dattente au niveau des routeurs Attribution pourcentages de la bande passante Mcanisme de LLQ (Low Latency Queuing) Utiliss en cas de congestion, sinon, FIFO (Firts In First Out) Modle DIFFSERV: classes de service Classe Temps Rel: VoIP, Vido temps de transit et de gigue faibles Classe critique: applications stratgiques, ERP, SQL temps de transit rduit + minimum de bande passante garantie Classe Best Effort: messagerie, WEB pas dengagement
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  • 13 La VoIP et la TV Num Normes de Tlphonie sur IP Ncessit dune standardisation des protocoles de signalisation UIT H.323 (RFC 2543) en 1996 IETF SIP UIT + IETF: MGCP (MEGACO ou H248) protocole complmentaire implment dans les solutions de passerelles entre le monde IP et le monde des tlcoms
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  • 14 La VoIP et la TV Num Normes H323
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  • 15 La VoIP et la TV Num Elments de rseau en ToIP : Gatekepper Il assure les fonctions de contrle dappel et de gestion des terminaux Cest un serveur informatique localis sur le mme rseau que les terminaux tlphoniques IP Principe dun communication: lutilisateur (tlphone) lance une requte vers le Gatekeeper Le Gatekeeper assure la correspondance entre le numro de lappel et l @IP de son terminal (synchronisation avec annuaire dentreprise, ex: Active Directory, LDAP) et vrifie sa disponibilit Il les met en communication ou route vers une Gateway pour accder un terminal distant Lorsque lappel est termin, il met jour ses tables pour rendre les postes disponibles
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  • 16 La VoIP et la TV Num Elments de rseau en ToIP : Voice Gateway Cest une passerelle permettant linterconnexion entre un rseau commutation de circuits (ex: RTC) et un rseau en mode paquet (ex: IP) Fonctions dun Voice Gateway Translation de protocoles (change dinformations de signalisation entre les deux rseaux) Conversion de formats dinformations (change de signaux audio dcods) Transfert dinformations Physiquement ce sont des serveurs contenant des cartes dinterface numriques (T0 ou T2) ou analogiques et des cartes dinterface rseau IP
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  • 17 La VoIP et la TV Num Elments de rseau en ToIP Elments complmentaires: Plateforme de supervision et dadministration Serveur de messagerie vocale Standard tlphonique Serveur de taxation Serveur denregistrement
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  • 18 La VoIP et la TV Num Ltablissement dun appel
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  • 19 La VoIP et la TV Num Architecture de ToIP en rseaux locaux : Architecture Classique
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  • 20 La VoIP et la TV Num Architecture de ToIP en rseaux locaux : Architecture Hybride
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  • 21 La VoIP et la TV Num Architecture de ToIP en rseaux locaux : Architecture Full IP
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  • 22 La VoIP et la TV Num Architecture de ToIP en rseaux locaux : Architecture Centrex Offre actuel : my business telephony
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  • 23 La VoIP et la TV Num Service VoIP proposs par France Telecom : Tlphonie sur ADSL Ma Ligne Visio (visiophonie avec interconnexion sur RTC) Orange Messenger (visiophonie sur PC avec terme interconnexion sur RTC) Entreprises: offre IP VPN dEquant ( ToIP ou centrex ) une partie du trafic international migr en VoIP
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  • 24 La VoIP et la TV Num Les points forts Communications au mme prix quel que soit la destination : local, national, international, fixe vers mobiles, Facilit relative d'installation pour les particuliers d'un logiciel de VOIP par tlchargement d'un logiciel de peer to peer, pour entreprise installation d'un PABX sur le rseau XDSL qui se charge de tout, L'utilisation du PABX sur le rseau XDSL permet de supprimer les accs traditionnels (RTC, RNIS,...) Envoi des informations par paquets : rentabilisation des dbits, Utilisation du rseau ATM, vite de passer par le rseau encombr d'Internet, Utilisation de la mme technologie pour envoi de voix, donnes, image : 1. Optimisation des rseaux 2. Couplage tlphonie-informatique 3. Nouveaux services : visiophonie
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  • 25 La VoIP et la TV Num Les points faibles Charge du rseau peut rallonger les temps de transfert des donnes, Chaque paquet peut emprunter un chemin diffrent et ne pas arriver dans l'ordre de dpart, La perte de paquets peut altrer la qualit de la voix, Mauvaise qualit de communication d'un fixe vers les mobiles d un grand nombre d'encodages ncessaires.
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  • 26 La VoIP et la TV Num Animation VoIP + Visio
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  • 27 La VoIP et la TV Num La TV Num 2
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  • 28 La VoIP et la TV Num La TV Num compression vido MPEG2 (comme pour les DVD) bientt MPEG4 encapsuls dans des paquets IP Chaque flux utilise un dbit de 3,8 Mit/s (pour l'encodage MPEG2). la bande passante pour la tlvision est spcifiquement alloue et vous pourrez donc utiliser l'Internet tout en regardant la tlvision par ADSL
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  • 29 La VoIP et la TV Num Linstallation au domicile
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  • 30 La VoIP et la TV Num Rseau de collecte Dans le cas de la tlvision, l'ensemble des signaux est diffus en permanence par une Tte de Rseau (spcifique chaque oprateur de bouquet comme TPS ou Canal+). Achemins par ATM et/ou Gigabit Ethernet, ils arrivent jusqu'aux DSLAM. Cette diffusion est de type multicast ou 1 vers n . Les DSLAM leur tour dlivrent