ANALYSE DE PERFORMANCE DE LA VOIP DANS LES RESEAUX IEEE 802.11

ANALYSE DE PERFORMANCE DE LA VOIP
DANS LES RESEAUX IEEE 802.11

GENERALITES SUR LES RESEAUX 

Réseau téléphonique 

Les commutateurs téléphoniques sont les installations qui permettent une communication téléphonique entre deux abonnés. Les commutateurs publics sont les centraux téléphoniques locaux auxquels est raccordé tout abonné, tandis que les commutateurs privés sont ceux qu’on appelle familièrement les « standards » d’entreprise ou d’organisme qui permettent l’établissement de communication interne et la gestion de la communication avec l’extérieur. 

Autocommutateur public 

L’autocommutateur est l’évolution automatisée de ces installations, il a marqué la fin des opératrices chargées d’établir manuellement la liaison.

RTC 

Le RTC (Réseau Téléphonique  Commuté) est aussi appelé le RTPC (Réseau Téléphonique Public Commuté). [4] La figure 1.01 montre sa structure hiérarchique. Figure 1.01 : Structure hiérarchique du RTC Chaque abonné est relié à un CL (Centre Local de rattachement). Tous les CL convergent vers les CAA (Centre à Autonomie d’Acheminement). Les CAA sont ensuite rattachés au CTS (Centre de 4 Transit Secondaire) et en haut de l’arborescence se trouve le CTP (Centre de Transit Principal ). Un CL gère de 100 à 5000 abonnés situés à moins de 10 km. Un CAA autorise jusqu’à 50 000 connexions. Dans les grandes agglomérations, les CAA peuvent être directement reliés entre eux. L’interconnexion des commutateurs peut être réalisée par câblage coaxial, par faisceau hertzien, par fibre optique. Pour mieux assurer le transport des communications entre commutateurs, on multiplexe les canaux que l’on transporte ensuite sur des supports à bande passante élevée (faisceaux hertziens, câbles coaxiaux, fibres optiques). a Multiplexage analogique Le multiplexage analogique est dit « à courant porteurs ». Chaque canal analogique 300-3400Hz est modulé en BLU sur des porteuses séparées de 4kHz (cf fig 1.02). Figure 1.02 : Multiplexage analogique Le tableau 1.01 montre le nombre de canaux ainsi que la bande passante pour .les différents regroupements. 5 Groupes Nombre de canaux Bande passante caractéristique primaire A = 12 canaux 12..60kHz [48kHz] BLU inférieure B=12 canaux 60..108kHz [48kHz] BLU supérieure secondaire 5 groupes primaires (60 canaux) 312..552kHz BLU inférieure tertiaire 5 groupes secondaires (300 canaux) 812..2044kHz quaternaire 3 groupes tertiaires (900 canaux) 8516..12388kHz Tableau 1.01: Multiplexage analogique b Multiplexage numérique Le multiplexage numérique est apparu au début des années 1970, c’est un multiplexage temporel (MIC : Modulation par Impulsion et Codage). C’est le seul utilisé depuis 1995. c Signalisation via les circuits L’établissement d’un circuit entre deux abonnés se fait de proche en proche. Le numéro demandé progresse de commutateur en commutateur. La commutation sera donc assez lente et un circuit sera utilisé pour l’acheminement de l’appel, même si l’appelé est « occupé ». d Signalisation par réseau sémaphore Toute la signalisation se fait sous la forme de messages (paquets X25) et est transportée par un réseau sémaphore indépendant du réseau de transport (circuits). .

 RNIS L’architecture des Réseaux 

Numériques à Intégration de Services (RNIS) a été conçue pour associer la voix, les données, la vidéo et toute autre application ou service [5]. Cette architecture peut être vue comme une évolution des réseaux téléphoniques existants. Les réseaux RNIS en bande de base fournissent des services à faible débit : de 64kbps à 2Mbps. La configuration physique vue du côté de l’utilisateur RNIS est divisée en groupes fonctionnels séparés par des points de référence. Un groupe fonctionnel est une association particulière d’équipements qui assurent un ensemble de fonctions RNIS. Les points de référence sont les limites qui séparent les différents groupes fonctionnels. A chacun de ces points de référence correspond une interface standard à laquelle les fournisseurs d’équipements doivent se conformer. Ces interfaces standards ont aussi pour but de permettre à l’utilisateur de choisir son équipement librement. • R, S, T, U : points de références • TNL-TNR/NT1 : Terminal Numérique de Ligne-Terminal Numérique de Réseau/Network Termination 1 • TNA/NT2 : Terminal Numérique d’abonné/Network Termination 2 • Terminal RNIS/TE1 : Terminal Equipment 1 • Adaptateur/TA : Terminal Adapter • Terminal non-RNIS/TE2 : Terminal Equipment 2 Figure 1.03 : Les groupes fonctionnels et les points de référence a Terminal Numérique de Réseau (TNR) ou de Ligne (TNL) ou NT1 Selon la définition, le groupe fonctionnel NT1 (Network Termination) est la liaison physique et électrique entre le commutateur central de l’opérateur téléphonique et le réseau de l’abonné. Ce 7 groupe supporte les interfaces usager/réseau avec de multiples canaux à multiplexage temporel (Time-Division Mutiplexing – TDM). La connexion n’autorise que des équipements RNIS. b Terminal Numérique d’Abonné(TNA) ou NT2 Le groupe fonctionnel NT2 n’est utilisé que pour les accès primaires. Ce groupe possède de nombreuses fonctions de commutation de circuits ou de paquets avec plusieurs connexions de bus S0. En règle générale, ce groupe correspond à un commutateur local (PABX) opérant au niveau réseau. c Terminal RNIS Un Terminal RNIS (TE1) possède une interface S0 sans adaptation. Typiquement, les ordinateurs avec des modems internes RNIS sont des terminaux RNIS. d Adaptateur (TA) Le rôle de l’adaptateur est de rendre compatible le débit du terminal non-RNIS avec celui du canal B du bus S0 :64kbps. Typiquement, les modems externes sont appelés Terminal Adapters. e Terminal non-RNIS Un terminal non-RNIS (TE2) ne possède pas d’interface S0 directe. Tous les dispositifs utilisant des ports série, des bus USB, etc. f Points de référence • U : Ce point est placé entre le groupe NT1 et la boucle de transmission de l’opérateur téléphonique qui fournit une liaison bidirectionnelle (full-duplex) entre l’abonné et le commutateur central sur 2 fils. L’interface U n’est utilisée qu’en Amérique du nord. • T : Ce point est placé entre le groupe NT2 qui possède des fonctions de niveaux 1 à 3 et le groupe NT1 qui ne possède que des fonctions de niveau 1. C’est le point de connexion minimal entre l’abonné et l’opérateur. Il existe plusieurs appellations suivant les types d’accès (en fonction du nombre de canaux B et de canaux D mis en jeux) : − T0 : accès de base (BRI) 2B+D. − T2 : accès primaire (PRI) 30B+D. • S : Cette interface peut être assimilée à un bus passif pouvant supporter 8 terminaux (TE) en série sur le même câble. • • R : Ce point de référence est la limite conceptuelle entre le terminal non RNIS et l’adaptateur. 8 g Topologie des installations RNIS • Pour un accès de base (BRI), l’appellation est Terminal Numérique de Réseau. Le TNR comprend les deux groupes NT1 et NT2. • Pour un accès primaire (PRI), l’appellation est Terminal Numérique de Ligne. Cette topologie est illustrée sur la figure 1.04. Figure 1.04 : .Topologie des installations RNIS Dans ce cas, chaque canal B est affecté à un terminal particulier pour la durée d’un appel. 

Commutateur privé (PABX)

 Un autocommutateur téléphonique privé souvent désigné par PABX (Private Automatic Branch eXchange) est un commutateur téléphonique privé, un PABX sert principalement à relier les postes téléphoniques d’une entreprise (lien interne) avec le réseau téléphonique public (ligne externe). Il permet en plus la mise en œuvre d’un certain nombre de fonction [4], notamment : • Relier plus de lignes internes qu’il n’y a de lignes externes. • Permettre des appels entre postes internes sans passer par le réseau public. • Programmer des droits d’accès au réseau public pour chaque poste interne. 9 • Proposer un ensemble de services téléphoniques (conférences, transfert d’appel, renvois, messagerie, …) • Gérer les SDA (Sélection Directe à l’Arrivée). • Apporter des services CTI (Couplage Téléphonie Informatique) La figure 1.05 montre ses différentes fonctionnalités. Figure 1.05 : PABX et ses fonctionnalités

 Téléphonie mobile

 Figure 1.06 : Architecture du GSM La téléphonie mobile est passée par plusieurs générations (analogique, GSM, GPRS, UMTS). Elle utilise le concept cellulaire. [7] L’architecture est illustrée sur la figure 1.06. 11 Standard Génération Bande de fréquence Débit GSM 2G Permet le transfert de voix ou de données numériques de faible volume 9,6kbps 9,6kbps GPRS 2.5G Permet le transfert de voix ou de données numérique de volume modéré 21 ,4- 171 ,2kbps 48kbps EDGE 2.75G Permet le transfert simultané de voix et de données numérique 43,2- 345,6kbps 171kbps UMTS 3G Permet le transfert simultané de voix et de données numériques à haut débit 0.144- 2Mbps 384kbps Tableau 1.02: Différentes générations de réseau mobile Le tableau 1.02 récapitule les différentes générations avec les débits correspondants. Il est à noter qu’à partir de la génération UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), les téléphones mobiles sont équipés de fonctionnalité Wifi

Réseau informatique 

L’informatique prend toute sa valeur lorsque les informations traitées sont facilement communicables. Pour cela le réseau est indispensable, afin de connecter les ordinateurs entre eux. Un réseau informatique est donc un ensemble d’équipements reliés entre eux pour échanger des informations.

 Architecture TCP/IP

 TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) est la famille de protocoles utilisée par Internet. TCP/IP désigne communément une architecture réseau, mais cet acronyme désigne en fait deux protocoles étroitement liés : le protocole de transport TCP qu’on utilise « par-dessus » le protocole réseau IP [8] Ce qu’on entend par « modèle TCP/IP », c’est en fait une architecture réseau en quatre 12 couches dans laquelle les protocoles TCP et IP jouent un rôle prédominant, car ils en constituent l’implémentation la plus courante. La figure 1.07 nous montre la comparaison entre le modèle TCP/IP et le modèle de référence OSI (Open Systems Interconnection).