telephonie sur ip

12 juin 2002 CNAM TMRI 1


Mise en situation Internet existe depuis la deuxième guerre mondiale, mais rendu

très populaire à partir de 1993 avec l’apparition du web.

Avec des centaines de millions d’utilisateurs, internet représente à l’évidence un phénomène à forte croissance dans le domaine des nouveaux moyens de communications.

Plus récemment, il est apparu que la transmission de la voix sur internet pouvait se développer à grande échelle.


La migration des réseaux

Vidéo

Voix

PBX

TDM

FAX

Voicemail

IP

WebEmail

xDSLcâbleDial-up

RNISExtranet

E-Commerce

H320

Lié localement

H323

Desktop Video

Intranet

BOSCH

Migration

Migration

Aujourd‘Aujourd‘hui:: Réseaux séparés pour voix, données & vidéo


La migration vers un réseau multi services

Vidéo

VoixPBX

TDM

FAX

Voicemail

IP

WebEmail

xDSLcâble

Dial-up

RNISExtranet

E-Commerce

H323

Lié localement

H323

Desktop Video

Intranet

BOSCH

Réseau Multi ServicesLe futurLe futur::


Téléphonie sur IP

Qu’est-ce que c’est ? Pourquoi utiliser la téléphonie sur IP ? Principe de fonctionnement Entête et taille des paquets Principe d’architecture Différents types de téléphonie sur IP Contraintes Protocoles Les mots clés de la téléphonie sur IP Produits Conclusion


Qu’est-ce que c’est ? La téléphonie sur IP est un système de téléphonie sur réseau de données par

paquets.

Deux systèmes de téléphonie par transmission de paquets:

1. Utilisation d’un réseau de paquets à liaison permanente de type X25 ou ATM qui ont les mêmes caractéristiques.

2. Utilisation d’un réseau de type internet, basé sur le protocole IP.


Pourquoi utiliser la téléphonie sur IP ?

Economie de fonctionnementUtilisation des mêmes infrastructures physiquesRessources humainesRéduction de la facture de téléphone

ServicesEvolution des applications informatiquesEvolution des services téléphoniquesHomogénéisation des messageries (vocales et informatiques)

Les solutions techniques existent Les normes mûrissent et évoluent Dérégulation du téléphone


Principe de fonctionnement

1. Transformation d’une onde analogique en signal numérique de 0 à 5 V.

2. Compression du signal numérique correspondant.

(pour accélerer son transfert d’un poste à un autre)

3. Découpage du signal obtenu en paquets de données.

4. Transmission des paquets sur un réseau de données.

5. A destination : les paquets sont réassemblés, le signal de données est décompressé puis converti en signal analogique.


Paquets de « voix »

Entête et taille des paquets

Voix/IP n’est intéressante que lors d’une compression vocale efficace!

Données vocales compressées

RTPHeader

12 octets

UDPHeader

8 octets

IP4Header

20octets

EthernetFrame

24 octets

Données vocales compressées

VoIP Entête = 40 octets


Principe d’architecture

• Terminal « utilisateur »: ordinateur « multimédia »/téléphone IP / …

• Passerelle ( Gateway ) : transformation du signal pour son transport sur IP.

• Garde-Barrière ( Gatekeeper ) : Contrôle des appels, gestion de la bande passante, gestion d ’adresses IP, résolution d ’adresses, etc… (facultatif )

• MCU (Multipoint control Unit) : gestion de sessions multicasts.

Les différents éléments peuvent être matériels ou logiciels et peuvent être combinés sous forme de « boites noires ».


Différents types de téléphonie sur IP

• Téléphonie PC à PC

en grand public

en entreprise


cas du poste téléphonique

cas du centre d’appels téléphoniques

Différents types de téléphonie sur IP

• Téléphonie entre ordinateur et poste téléphonique


Différents types de téléphonie sur IP• Téléphonie entre postes téléphoniques

en grand public par boîtiers

en entreprise

en grand public par passerelles

VILLE A VILLE B

Réseau

Téléphonie

Local

Réseau

Téléphonie

Local


Contraintes

1. Délai de transmission (temps de latence) : il faut que le temps de transport des données entre l’émetteur et le récepteur soit faible.

2. Bande passante : sans compression, la voix nécessite 64 Kbps de bande passante, avec compression on peut descendre jusqu’à 5 Kbps.

3. La perte de paquets : la voix supporte bien les pertes de paquets par rapport à d’autres applications.

4. La gigue : c’est une variation du délai de transmission de l’information. Elle provient de la variation de la charge du réseau.

5. L’écho : sur le chemin, différents équipements peuvent induire des phénomènes d’écho.

Une communication téléphonique est une application en temps réel. Une telle application impose des contraintes au réseau :


Protocoles

Sur un réseau IP, pour véhiculer des datagrammes soumis à des contraintes de temps réel, comme la téléphonie on utilise :

• UDP : mode sans connexion et sans correction d’erreur

• RTP (Real Time Protocol) : protocole au dessus de UDP.

• RTCP : protocole de contrôle des flux RTP.

Au dessus de UDP avec RTP et RTCP ont été définies un ensemble de normes pour transporter de la voix et de la vidéo sur Internet : H.323 est la plus avancée et la plus utilisée.


Protocoles

H.323Actuellement le standard Voix sur IPle plus développé

Transport

Voix Vidéo


Standards et protocoles : H. 323

H.323 est une recommandation UIT-T (Union Internationale des Télécommunications, secteur Télécoms), variante de la norme H320 (visiophonie sur RNIS). Destinée aux réseaux de paquets fonctionnant en mode sans connexion et sans garantie de qualité de service, elle répond à la problématique de l’Internet.

Elle définit :

• Des normes de compression des flux audio et vidéo que les équipements doivent nécessairement supporter.

• Des protocoles de signalisation pour l'interopérabilité des équipements.

• Des possibilités de limitation de la bande passante réservée pour chaque type

de communication.


Standards et protocoles : H. 323

Le standard H.323 fournit ainsi une base pour la communication utilisant de l'audio, de la vidéo et des données à travers les réseaux IP. Il permet de garantir l'interopérabilité des équipements et d’implémenter des mécanismes de qualité de service...

Cependant pour contrer les déficiences multiservices de la pile H.323, il semble qu’une procédure de signalisation s’impose à l’avenir : SIP (Session Initiaton Protocol).


Les mots clés de la téléphonie sur IP

• L'interopérabilité : adoption d'un même ensemble de protocoles communs implémentés de manière analogue, interconnexion avec d'autres types de réseaux .

• La qualité de service.

• La simplicité d’utilisation. • L'espace d'adressage (numérotation) et les annuaires.

• Les législations et les attaques de certains opérateurs téléphoniques.


Les produits

NetMeeting de Microsoft

•Simple d’utilisation •Offre une bonne qualité audio et vidéo •Fonction de whiteboard (permet de partager et d’éditer des documents, des photos et des dessins avec d’autres usagers).

•Compatible avec les autres programmes utilisant la norme H.323

•Permet à l’autre correspondant de voir ou d’utiliser les programmes existant sur la machine de l’autre.

Windows


Les produits Windows

Internet Phone de Vocaltec

•Bonne qualité sonore •Qualité vidéo à améliorer •Fonctions de whiteboard et chat en mode texte très intégrées

•Fonction de répertoire permettant de trouver des gens qui partagent les même intérêts

•Capable d’appeler sur un téléphone « normal » en passant par un fournisseur de téléphonie internet et en moyennant une petite somme.


Les produits

MediaRing Talk de Mediacom

•Permet d’appeler un ordinateur qui n’est pas sur l’Internet en « cognant » à son modem.

•Bonne qualité sonore •Aucun support vidéo •Ne supporte pas encore la norme H.323

Windows


Les produits Macintosh

DigiPhone de Wincroft

•Conversation en mode full-duplex •Encryptage de la voix

PGPfone

Haut niveau d’encryption de la voix


Les produits Unix

• RATOutil de conférence audio unicast et multicast

• VATConférence audio en temps réel par internet

• NetVot –Network Voice TerminalPermet à une station de travail de participer à une

conférence à travers un LAN ou un WAN


ConclusionLa téléphonie sur IP n’est qu’une des technologies en pleine croissance

dans ce monde de technologies informatisées.

Son utilisation sous différentes formes, soit à travers un simple combiné de téléphone ou un logiciel spécialement conçu, permet à un public de tout genre de profiter de ce service à un coût moindre que la téléphonie actuelle.

Mais l’implantation de normes, de protocoles et de la sécurité sont des points où il faudra encore travailler pour que son utilisation universelle se fasse de façon harmonieuse pour l’ensemble de ses utilisateurs.

Il faudra que beaucoup d’acteurs se mobilisent pour cette évolution, donc qu’il y ait assez de « business » à faire dans ce domaine. N’oublions pas le moteur principale de nos évolutions technologiques actuelles.

telephonie sur ip

Documents