GENERALITE SUR LA VoIP

MEMOIRE en vue de l’obtention du DIPLOME de Licence Professionnelle
Mention : Télécommunication
Parcours : Système et Traitement de l’Information

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GENERALITE SUR LA VoIP

Introduction

La Voix sur IP est désormais devenue une technologie incontournable, car aujourd’hui la question n’est plus de savoir si les entreprises vont évoluer vers ce modèle, mais à quel rythme elles vont le faire.

Description générale

Le terme générique VOIP, un abrégé de l’anglais Voice Over Internet Protocole, est souvent utilisé dans son sens le plus général pour désigner toutes les solutions permettant le transport de la parole sur un réseau IP.
On peut distinguer par :
— La voix sur IP : transport de la parole sur un réseau IP de type privé (intranet/extranet).
— La voix sur Internet : le transport de la parole via Internet.
— La téléphonie sur IP : en plus de la parole, les fonctions téléphoniques (signalisation, fax, multi appel sur IP de type privé (intranet/extranet).
— La téléphonie sur Internet : propose les services téléphoniques de base via Internet.
Cette technologie permet de communiquer par voix via le réseau Internet ou autres réseaux supportant le protocole TCP/IP (Transmission Control Protocol). Les fonctions offertes par VoIP ne se limitent pas à la transmission de la voix. Grâce à la VoIP, il est possible d’émettre et de recevoir les messages vocaux, les emails, le fax, de créer un répondeur automatique, d’assister à une conférence audio et/ou vidéo, etc. La VoIP utilise le modèle de commutation de paquets.

Principes de fonctionnement

Lorsqu’un utilisateur veut entrer en communication avec un autre, une connexion est alors établie entre les deux terminaux. L’utilisateur peut alors émettre un son par le biais d’un micro (signal analogique) qui est ensuite numérisé et compressé par la machine (signal par synthèse). Une fois les données encapsulées dans un paquet, il est envoyé au destinataire qui procèdera aux opérations inverses assurant ainsi la mise en forme d’un message audible.

Acquisition

La première étape consiste naturellement à capter la voix à l’aide d’un micro, qu’il s’agisse de celui d’un téléphone ou d’un micro casque.

Numérisation

Les signaux de la voix (analogiques) doivent d’abord être convertis sous forme numérique suivant le format PCM (Pulse Code Modulation) à 64kbits/s. La modulation d’impulsion codée est une technique d’échantillonnage quantifiée sur une série de symboles dans un code numérique (binaire). L’ordinateur ne comprenant que le code binaire, la numérisation est donc primordiale.

Compression

Lors de la numérisation, le codage PCM se contente de mesurer des échantillons indépendamment des uns des autres. Un échantillon du signal n’est pas isolé, mais corrélé avec d’autres (précédent ou suivant).
En tenant compte des informations, il est possible de prévoir la valeur du nouvel échantillon et donc de transmettre qu’une partie de l’information. C’est ce qu’on appelle la prédiction. Cela permet de réduire la taille du paquet pour optimiser la bande passante. Il existe deux grands types de compressions : le codage différentiel et le codage par synthèse. Pour notre projet, nous allons uniquement nous intéresser au codec GSM (Global System for Mobile Communication) qui utilise une fréquence d’échantillonnage de 8kHz/s (codage synthèse). Le GSM utilise le format de codage appelé RPE-LTP (Regular Pulse Excitation-Long Term Prediction) avec un débit binaire de 13kbits/s (160 échantillons du signal seront codés sur 260 bits).

Habillage des en-têtes

Les données doivent encore être enrichies en informations avant d’être converties en paquets de données à expédier sur le réseau comme l’information sur le type de trafic et la synchronisation pour s’assurer du réassemblage des paquets dans l’ordre.

Emission et transport

L’information voyage dans des datagrammes UDP (User Datagram Protocol) ne garantissant pas la livraison car il n’effectue aucune vérification concernant la perte de paquet et ne transmet aucune information sur les configurations utilisées.
Il a donc fallu définir un nouveau protocole fournissant plusieurs fonctionnalités. Ce protocole est appelé RTP (Real-Time Transport Protocol) qui se complète par un protocole de contrôle qui transmet des rapports de réception RTCP (Real-Time Transport Control Protocol). Par exemple, lors d’une conférence regroupant plusieurs participants, RTCP permet d’identifier différentes sources d’émissions contribuant à la session, mais il n’est cependant pas obligatoire.

Protocoles

La VoIP (Voix sur IP) peut être définie comme la possibilité d’effectuer des appels téléphoniques et d’envoyer des fichiers à travers un réseau de données à base du protocole IP.
Mais à part le protocole IP qui définit le réseau lui-même, la VoIP regroupe deux grandes familles de protocoles. D’une part les protocoles de signalisation, qui servent à l’établissement des appels, ainsi qu’au transfert d’un certain nombre d’information (identité de l’appelant…). D’autre part, les protocoles de transport de la voix, proprement dit, qui se chargent d’acheminer la voix le plus rapidement possible vers le destinataire, en contrôlant les pertes.

Protocoles de signalisation

Définition de la signalisation

La signalisation est définie comme les moyens à mettre en œuvre pour transmettre les informations de commandes nécessaires à la supervision d’une liaison. Cette supervision comprend l’établissement d’une liaison, le contrôle durant l’échange et la libération des ressources monopolisées en fin de communication.

Protocole SIP

Description générale

Le protocole SIP (Session Initiation Protocol) est un protocole normalisé et standardisé par l’IETF (décrit par le RFC 3261 qui rend obsolète le RFC 2543, et complété par le RFC 3265) qui a été conçu pour établir, modifier et terminer des sessions multimédia. Il se charge de l’authentification et de la localisation des multiples participants. Il se charge également de la négociation sur les types de média utilisables par les différents participants en encapsulant des messages SDP (Session Description Protocol). SIP ne transporte pas les données échangées durant la session comme la voix ou la vidéo. SIP étant indépendant de la transmission des données, tout type de données et de protocoles peut être utilisé pour cet échange. Cependant, le protocole RTP (Real-time Transport Protocol) assure le plus souvent les sessions audios et vidéo. SIP remplace progressivement H323.
SIP est le standard ouvert de VoIP, interopérable, le plus étendu et vise à devenir le standard des télécommunications multimédia (son, image, etc.). Skype, par exemple, qui utilise un format propriétaire, ne permet pas l’interopérabilité avec un autre réseau de voix sur IP et ne fournit que des passerelles payantes vers la téléphonie standard. SIP n’est donc pas seulement destiné à la VoIP mais pour de nombreuses autres applications telles que la visiophonie, la messagerie instantanée, la réalité virtuelle ou même les jeux vidéo.

Principe de fonctionnement

Puisque le logiciel 3CX considère le protocole SIP pour effectuer le travail, on s’approfondira à expliquer les différents aspects, caractéristiques qui font du protocole SIP un bon choix pour l’établissement de la session.
Les principales caractéristiques du protocole SIP sont :
— Fixation d’un compte SIP : Il est important de s’assurer que la personne appelée soit toujours joignable. Pour cela, un compte SIP sera associé à un nom unique. Par exemple, si un utilisateur d’un service de voix sur IP dispose d’un compte SIP et que chaque fois qu’il redémarre son ordinateur, son adresse IP change, il doit cependant toujours être joignable. Son compte SIP doit donc être associé à un serveur SIP (proxy SIP) dont l’adresse IP est fixe. Ce serveur lui allouera un compte et il permettra d’effectuer ou de recevoir des appels quel que soit son emplacement. Ce compte sera identifiable via son nom (ou pseudo). [9] [10]
— Changement des caractéristiques durant une session : Un utilisateur doit pouvoir modifier les caractéristiques d’un appel en cours. Par exemple, un appel initialement configuré en « voix uniquement » peut être modifié en « voix + vidéo ».
— Différents modes de communication : Avec SIP, les utilisateurs qui ouvrent une session peuvent communiquer en mode point à point, en mode diffusif ou dans un mode combinant ceux-ci.
➢ Mode Point à point : on parle dans ce cas-là d’« unicast » qui correspond à la communication entre deux machines.
➢ Mode diffusion on parle dans ce cas-là de « multicast » (plusieurs utilisateurs via une unité de contrôle MCU).
➢ Combinatoire : combine les deux modes précédents. Plusieurs utilisateurs interconnectés en multicast via un réseau à maillage complet de connexion.

Gestion des participants

Durant une session d’appel, de nouveaux participants peuvent joindre les participants d’une session déjà ouverte en participant directement, en étant transférés ou en étant mis en attente (cette particularité rejoint les fonctionnalités d’un PABX par exemple, où l’appelant peut être transféré vers un numéro donné ou être mis en attente).

Négociation des médias supportés

Cela permet à un groupe durant un appel de négocier sur les types de médias supportés. Par exemple, la vidéo peut être ou ne pas être supportée lors d’une session.

Adressage

Les utilisateurs disposant d’un numéro (compte) SIP disposent d’une adresse ressemblant à une adresse mail (sip : numéro@serveursip.com). Le numéro SIP est unique pour chaque utilisateur.

Modèle d’échange

Le protocole SIP repose sur un modèle Requête/Réponse. Les échanges entre un terminal appelant et un terminal appelé se font par l’intermédiaire de requêtes. La liste des requêtes échangées est la suivante :
— Invite : cette requête indique que l’application (ou utilisateur) correspondant à l’URL SIP (Uniform Ressource Locator) spécifié est invitée à participer à une session. Le corps du message décrit cette session (par ex : médias supportés par l’appelant). En cas de réponse favorable, l’invité doit spécifier les médias qu’il supporte.
— Ack : cette requête permet de confirmer que le terminal appelant a bien reçu une réponse définitive à une requête Invite.
— Options : un proxy server en mesure de contacter l’UAS (User Agent Serveur) appelé, doit répondre à une requête Options en précisant ses capacités à contacter le même terminal.
— Bye : cette requête est utilisée par le terminal de l’appelé afin de signaler qu’il souhaite mettre un terme à la session.
— Cancel : cette requête est envoyée par un terminal ou un proxy server afin d’annuler une requête non validée par une réponse finale comme, par exemple, si une machine ayant été invitée à participer à une session, et ayant accepté l’invitation ne reçoit pas de requête Ack, alors elle émet une requête Cancel.
— Register : permet d’enregistrer un user agent auprès d’un serveur SIP spécifique, le Registrar. La procédure réalise le lien entre URI (Uniform Ressource Indicator) et adresse IP afin de localisation. Notons que ces enregistrements ont une durée d’expiration et qu’il est nécessaire de les renouveler.

Codes d’erreurs

Une réponse à une requête est caractérisée par un code et un motif, appelés respectivement code d’état et raison phrase. Un code d’état est un entier codé sur 3 digits indiquant un résultat à l’issue de la réception d’une requête. Ce résultat est précisé par une phrase, textbased (UTF-8UniversalCharacter Set Transformation Format – 8 bits), expliquant le motif du refus ou de l’acceptation de la requête. Le code d’état est donc destiné à l’automate gérant l’établissement des sessions SIP et les motifs aux programmeurs. Il existe 6 classes de réponses et donc de codes d’état, représentées par le premier digit :
— 1xx = Information – La requête a été reçue et continue à être traitée.
— 2xx = Succès – L’action a été reçue avec succès, comprise et acceptée.
— 3xx = Redirection – Une autre action doit être menée afin de valider la requête.
— 4xx = Erreur du client – La requête contient une syntaxe erronée ou ne peut pas être traitée par ce serveur.
— 5xx = Erreur du serveur – Le serveur n’a pas réussi à traiter une requête apparemment correcte.
— 6xx = Echec général – La requête ne peut être traitée par aucun serveur.

Entité SIP

SIP définit deux types d’entités : les clients et les serveurs. Plus précisément les entités définies par SIP sont :
— Le serveur proxy (Proxy server) : Il reçoit des requêtes de clients qu’il traite lui-même ou qu’il achemine à d’autres serveurs après avoir éventuellement réalisé certaines modifications sur ces requêtes.
— Le serveur de redirection (Redirent server) : Il s’agit d’un serveur qui accepte des requêtes SIP, traduit l’adresse SIP de destination en une ou plusieurs adresses réseau et les retourne au client.
— L’agent utilisateur (UA, User Agent) : Il s’agit d’une application sur un équipement de l’usager qui émet et reçoit des requêtes SIP. Il se matérialise par un logiciel installé sur un PC ou sur un téléphone IP.
— L’enregistreur (Registrar) : Il s’agit d’un serveur qui accepte les requêtes SIP REGISTER.SIP dispose de la fonction d’enregistrement d’utilisateurs. L’utilisateur indique par un Message REGISTER émis au Registrar, l’adresse où il est joignable (ex : adresse IP). Le Registrar met alors à jour une base de données de localisation.

Avantages et inconvénients du protocole SIP

Ouvert, standard, simple et flexible sont les principaux atouts du protocole SIP :
— Ouvert : les protocoles et documents officiels sont détaillés et accessibles à tous en téléchargement.
— Standard : l’IETF (Internet Engineering Task Force) a normalisé le protocole et son évolution continue par la création ou l’évolution d’autres protocoles qui fonctionnent avec SIP.
— Simple : SIP est simple et très similaire à http.
— Flexible : SIP est également utilisé pour tout type de sessions multimédia (voix, vidéo, mais aussi musique, réalité virtuelle, etc.).
— Téléphonie sur réseaux publics : il existe de nombreuses passerelles (services payants) vers le réseau public de téléphonie (RTC, GSM, etc.) permettant d’émettre ou de recevoir des appels vocaux.
— Points communs avec H323 : l’utilisation du protocole RTP et quelques codecs son et vidéo sont en commun.
Par contre, une mauvaise implémentation ou une implémentation incomplète du protocole SIP dans les User Agents peut perturber le fonctionnement ou générer du tic superflu sur le réseau. Un autre inconvénient est le faible nombre d’utilisateurs : SIP est encore peu connu et utilisé par le grand public, n’ayant pas atteint une masse critique, il ne bénéficie pas de l’effet réseau.

Protocole H.323

Description générale

H.323 est un protocole de communication englobant un ensemble de normes utilisées pour l’envoi de données audio et vidéo sur Internet. Il existe depuis 1996 et a été conçu et développé, par l’ITU (International Telecommunication Union), un groupe international de téléphonie, pour les réseaux qui ne garantissent pas une qualité de service (QoS), tels qu’IP, IPX (Internetwork Packet Exchange) sur Ethernet, Fast Ethernet et Token Ring. Il est présent dans plus de 30 produits et il concerne le contrôle des appels, la gestion multimédia, la gestion de la bande passante pour les conférences point-à-point et multipoints. H.323 traite également de l’interfaçage entre le LAN et les autres réseaux.
Le protocole H.323 fait partie de la série H.32x qui traite de la vidéoconférence au travers différents réseaux. Il inclue H.320 et H.324 liés aux réseaux ISDN (Integrated Service Data Network) et PSTN (Public Switched Telephone Network).
Plus qu’un protocole, H.323 crée une association de plusieurs protocoles différents et qui peuvent être regroupés en trois catégories : la signalisation, la négociation de codec, et le transport de l’information.
— Les messages de signalisation sont ceux envoyés pour demander la mise en relation de deux clients, qui indique que la ligne est occupée ou que le téléphone sonne, etc. En H.323, la signalisation s’appuie sur le protocole RAS pour l’enregistrement et l’authentification, et le protocole Q.931 pour l’initialisation et le contrôle d’appel.
— La négociation est utilisée pour se mettre d’accord sur la façon de coder les informations à échanger. Il est important que les téléphones (ou systèmes) utilisent un langage commun s’ils veulent se comprendre. Il s’agit du codec le moins gourmand en bande passante ou de celui qui offre la meilleure qualité. Il serait aussi préférable d’avoir plusieurs alternatives de langages. Le protocole utilisé pour la négociation de codec est le H.245.
— Le transport de l’information s’appuie sur le protocole RTP qui transporte la voix, la vidéo ou les données numérisées par les codecs. Les messages RTCP (Real Time Control Protocol) peuvent être utilisés pour le contrôle de la qualité, ou la renégociation des codecs si, par exemple, la bande passante diminue.
Une communication H.323 se déroule en cinq phases : l’établissement d’appel, l’échange de capacité et réservation éventuelle de la bande passante à travers le protocole RSVP (Ressource Reservation Protocol), l’établissement de la communication audio-visuelle, l’invocation éventuelle de services en phase d’appel (par exemple, transfert d’appel, changement de bande passante, etc.) et enfin la libération de l’appel.

Rôles des composants

L’infrastructure H.323 repose sur quatre composants principaux : les terminaux, les Gateways, les Gatekeepers, et les MCU (Multipoint Control Units).
— Les Terminaux H.323 :
Il s’agit soit de PC multimédia, équipés d’un microphone et de haut-parleur avec les couches logicielles adéquates (soft phones), soit directement de téléphones IP, dotés d’une interface Ethernet pour se connecter au LAN de l’établissement.
— Gateway ou les passerelles vers des réseaux classiques (RTC, RNIS, etc.) :
Les passerelles H.323 assurent l’interconnexion avec les autres réseaux, ex : (H.320/RNIS), les modems H.324, téléphones classiques, etc. Elles assurent en temps réel les communications bidirectionnelles entre des terminaux H.323 et d’autres terminaux (RTC, RNIS, GSM), la correspondance des signaux de contrôle et la cohésion entre les médias (multiplexage, correspondance des débits, transcodage audio).
— Gatekeeper ou les portiers :
Eléments logiciels qui assurent la gestion des adresses (IP, adresse mail ou numéro de téléphone), contrôlent les accès, aident à gérer la bande passante (autorisation ou non d’ouvrir des connexions selon la charge du réseau). Un gatekeeper administre une « zone », c’est-à-dire un ensemble d’éléments H.323 (ensemble des terminaux, des passerelles et des Multipoint Control Units). Il n’est pas obligatoire mais est, en pratique, incontournable. En effet, un gatekeeper n’est pas requis dans un système H.323. Par contre, si un gatekeeper est présent, les terminaux doivent utiliser les services offerts par ces gatekeepers. RAS les définit comme étant les translations d’adresses, les contrôles d’accès, les contrôles de la bande passante, et la gestion de la zone H.323.
— Les MCU :
Les contrôleurs multipoint, appelés MCU (Multipoint Control Unit), offrent aux utilisateurs la possibilité de faire des visioconférences à trois terminaux et plus en « présence continue » ou en « activation à la voix ». Une MCU consiste en un Contrôleur Multipoint (MC), auquel est rajouté un ou plusieurs Processeurs Multipoints (MP). Le MC prend en charge les négociations H.245 entre tous les terminaux pour harmoniser les paramètres audio et vidéo de chacun. Il contrôle également les ressources utilisées. Mais le MC ne traite pas directement avec les flux audio, vidéo ou données, c’est le MP qui se charge de récupérer les flux et de leur faire subir les traitements nécessaires. Un MC peut contrôler plusieurs MP distribués sur le réseau et faisant partie d’autres MCU.

Avantages et inconvénients du protocole H.323

La technologie H.323 possède des avantages et des inconvénients. Parmi les avantages, nous citons :
— Gestion de la bande passante : H.323 permet une bonne gestion de la bande passante en posant des limites au flux audio/vidéo afin d’assurer le bon fonctionnement des applications critiques sur le LAN. Chaque terminal H.323 peut procéder à l’ajustement de la bande passante et la modification du débit en fonction du comportement du réseau en temps réel (latence, perte de paquets et gigue).
— Support Multipoint : H.323 permet de faire des conférences multipoint via une structure centralisée de type MCU ou en mode Adhoc.
— Support Multicast : H.323 permet également de faire des transmissions en multicast
— Interopérabilité : H.323 permet aux utilisateurs de ne pas se préoccuper de la manière dont se font les communications, les paramètres (les codecs, le débit…) sont négociés de manière transparente.
— Flexibilité : une conférence H.323 peut inclure des terminaux hétérogènes (studio de visioconférence, PC, téléphones…) qui peuvent partager selon le cas, de la voix de la vidéo et même des données grâce aux spécifications T.120.
Les inconvénients de la technologie H.323 sont :
— La complexité de mise en œuvre et les problèmes d’architecture en ce qui concerne la convergence des services de téléphonie et d’Internet, ainsi qu’un manque de modularité et de souplesse.
— Les nombreuses options susceptibles d’être implémentées de façon différente par les constructeurs et donc de poser des problèmes d’interopérabilité.

Protocoles de Transport

Protocole RTP

Description générale

RTP (Real time Transport Protocol), standardisé en 1996, est un protocole qui a été développé par l’IETF afin de faciliter le transport temps réel de bout en bout des flots de données audio et vidéo sur les réseaux IP, c’est à dire sur les réseaux de paquets.
RTP est un protocole qui se situe au niveau de l’application et qui utilise les protocoles sous-jacents de transport TCP ou UDP. Mais l’utilisation de RTP se fait généralement au-dessus d’UDP ce qui permet d’atteindre plus facilement le temps réel. Les applications temps réels comme la parole numérique ou la visioconférence constitue un véritable problème pour Internet. Qui dit application temps réel, dit présence d’une certaine qualité de service (QoS) que RTP ne garantit pas du fait qu’il fonctionne au niveau Applicatif. De plus RTP est un protocole qui se trouve dans un environnement multipoint, donc on peut dire que RTP possède à sa charge, la gestion du temps réel, mais aussi l’administration de la session multipoint.

Fonctions de RTP

Le protocole RTP a pour but d’organiser les paquets à l’entrée du réseau et de les contrôler à la sortie. Ceci de façon à reformer les flux avec ses caractéristiques de départ. RTP est un protocole de bout en bout, volontairement incomplet et malléable pour s’adapter aux besoins des applications. Il sera intégré dans le noyau de l’application. Il laisse la responsabilité du contrôle aux équipements d’extrémité. Il est aussi un protocole adapté aux applications présentant des propriétés temps réel. Il permet ainsi de :
— Mettre en place un séquencement des paquets par une numérotation et ce afin de permettre ainsi la détection des paquets perdus. Ceci est un point primordial dans la reconstitution des données. Mais il faut savoir quand même que la perte d’un paquet n’est pas un gros problème si les paquets ne sont pas perdus en trop grands nombres. Cependant, il est très important de savoir quel est le paquet qui a été perdu afin de pouvoir pallier à cette perte.
— Identifier le contenu des données pour leur associer un transport sécurisé et reconstituer la base de temps des flux (horodatage des paquets : possibilité de resynchronisation des flux par le récepteur).
— Identifier de la source c’est à dire l’identification de l’expéditeur du paquet. Dans un multicast, l’identité de la source doit être connue et déterminée.
— Transporter les applications audio et vidéo dans des trames (avec des dimensions qui sont dépendantes des codecs qui effectuent la numérisation). Ces trames sont incluses dans des paquets afin d’être transportées et doivent, de ce fait, être récupérées facilement au moment de la phase de segmentation des paquets afin que l’application soit décodée correctement.

Avantages et inconvénients

Le protocole RTP permet de reconstituer la base de temps des différents flux multimédia (audio, vidéo, etc.) ; de détecter les pertes de paquets ; et d’identifier le contenu des paquets.
Par contre, il ne permet pas de réserver des ressources dans le réseau ou d’apporter une fiabilité dans le réseau. Ainsi il ne garantit pas le délai de livraison.

Protocole RTCP

Description générale

Le protocole RTCP est fondé sur la transmission périodique de paquets de contrôle à tous les participants d’une session. C’est le protocole UDP (par exemple) qui permet le multiplexage des paquets de données RTP et des paquets de contrôle RTCP. Le protocole RTP utilise le protocole RTCP, Real-time Transport Control Protocol, qui transporte les informations supplémentaires suivantes pour la gestion de la session.
Les récepteurs utilisent RTCP pour renvoyer vers les émetteurs un rapport sur la QoS.
Ces rapports comprennent le nombre de paquets perdus, le paramètre indiquant la variance d’une distribution (plus communément appelé la gigue : c’est à dire les paquets qui arrivent régulièrement ou irrégulièrement) et le délai aller-retour. Ces informations permettent à la source de s’adapter, par exemple, de modifier le niveau de compression pour maintenir une QoS.
Parmi les principales fonctions qu’offre le protocole RTCP sont les suivantes :
— Une synchronisation supplémentaire entre les médias : Les applications multimédias sont souvent transportées par des flots distincts. Par exemple, la voix, l’image ou même des applications numérisées sur plusieurs niveaux hiérarchiques peuvent voir les flots gérés et suivre des chemins différents.
— L’identification des participants à une session : en effet, les paquets RTCP contiennent des informations d’adresses, comme l’adresse d’un message électronique, un numéro de téléphone ou le nom d’un participant à une conférence téléphonique.
— Le contrôle de la session : en effet, le protocole RTCP permet aux participants d’indiquer leur départ d’une conférence téléphonique (paquet Bye de RTCP) ou simplement de fournir une indication sur leur comportement.
Le protocole RTCP demande aux participants de la session d’envoyer périodiquement les informations citées ci-dessus. La périodicité est calculée en fonction du nombre de 32 participants de l’application. On peut dire que les paquets RTP ne transportent que les données des utilisateurs.
Tandis que les paquets RTCP ne transportent en temps réel, que de la supervision. On peut détailler les paquets de supervision en 5 types :
— SR (Sender Report) : Ce rapport regroupe des statistiques concernant la transmission (pourcentage de perte, nombre cumulé de paquets perdus, variation de délai (gigue), etc.). Ces rapports sont issus d’émetteurs actifs d’une session
— RR (Receiver Report) : Ensemble de statistiques portant sur la communication entre les participants. Ces rapports sont issus des récepteurs d’une session.
— SDES (Source Description) : Carte de visite de la source (nom, e-mail, localisation).
— BYE : Message de fin de participation à une session.
— APP : Fonctions spécifiques à une application.

Point fort et limite du protocole RTCP

Le protocole de RTCP est adapté pour la transmission de données temps réel. Il permet d’effectuer un contrôle permanent sur une session et ses participants.
Par contre il n’est pas proposé pour garantir une qualité de service. Donc Il ne supporte pas notamment le service suivant : Fiabilisation des échanges. Une perte de paquets est équivalente au niveau du récepteur à un silence et la Garantie des délais de transit dans le réseau.

Différentes architectures :

Différents scénarios de mise en œuvre du transport de la voix sur réseaux de données sont envisageables pour les entreprises ou les particuliers. Les scénarios sont les suivants :
Communication de PC à PC, de PC à téléphone, de téléphone à téléphone.

De PC à PC

Cette solution est appelée la solution tout-IP comme illustrée sur la Figure 2.03. Les terminaux sont conformes à la norme H.323. Dans ce cas, ce sont eux qui jouent le rôle de passerelle et permettent donc la numérisation et le codage du signal vocal entrant. Ces PC utilisent des logiciels de communication supportant également la norme H.323 tels que Netmeeting et Net phone. Afin que les différents PC puissent communiquer entre eux, il est nécessaire d’utiliser un serveur d’annuaire. Lorsqu’un terminal se connecte sur le réseau de données il s’enregistre sur le serveur informant ainsi toutes les autres machines de sa présence sur le réseau. Il existe aujourd’hui un certain nombre de serveurs d’annuaire, le serveur de Netmeeting est ILS (Internet Locator Serveur). Le serveur d’annuaire a également pour rôle de faire la correspondance entre une adresse logique (exemple : e-mail, identifiant, numéro de téléphone) et une adresse identifiant la machine.
Dans ce cas, la qualité de service pour la gestion de la voix est assurée par ces protocoles. Une adresse de niveau 3 est alors utilisée uniquement pour l’établissement de la communication réseau.
L’échange voix se fera après cet établissement. On considère que la couche inférieure n’offre pas de qualité de service suffisante pour le transport de la voix. Nous pouvons distinguer 2 types de réseaux de données utilisant le protocole IP pour gérer la voix.
— Internet : Ici, le réseau de données est l’Internet. La principale limitation est due à l’incapacité du réseau Internet de garantir un transfert fiable et rapide de l’information, provoquant une qualité d’écoute assez faible. Le principal avantage de l’Internet est le faible coût pour les utilisateurs. Dans ce cas les utilisateurs sont des particuliers.
— Intranet : Dans ce cas le réseau Intranet de l’entreprise vient se substituer à Internet et la limitation précédente est en partie levée. La gestion des routeurs et le dimensionnement du réseau sont alors sous le contrôle d’un seul opérateur et de l’entreprise elle-même, ceci permettant ainsi de mieux gérer les problèmes de congestion et de file d’attente.

De téléphone à téléphone

Tout le monde n’étant pas forcément équipé d’un PC, une évolution importante est apparue lorsque le codage et le décodage de la voix ont été mis en œuvre sur des serveurs (et non plus sur des terminaux PC) assurant une fonction avec les réseaux téléphoniques classiques.

Téléphone à téléphone sur réseau de données via le Réseau Téléphonique Commuté (RTC)

Cette configuration permet aux utilisateurs équipés de terminaux téléphoniques (ou de télécopieurs) de bénéficier de service voix à bas prix. L’opérateur du service constitue un réseau dont les passerelles forment des points de présence locaux comme illustré sur la Figure 2.04. Elles sont reliées entre elles par un réseau sous contrôle de l’opérateur permettant le respect des débits et des délais. Les points critiques concernant l’utilisateur final sont :
— Le rapport qualité-complexité/coût. En effet dans les produits actuels, il n’est pas rare dans les passerelles de numéroter plus de 30 chiffres.
— La facturation du service
Figure 2.0 4 : Architecture de téléphone à téléphone via RTC. 2.5.2.2 Téléphone à téléphone via réseau de données
Dans ce cas, le réseau de données correspond à un réseau privé fourni par l’opérateur. Ce type d’offre correspond à la transposition des services voix sur le réseau de données de l’entreprise. Les passerelles sont raccordées aux PABX des entreprises (certains constructeurs prévoient même une offre intégrée aux PABX) en leur permettant d’écouler leur trafic téléphonique inter site et leurs données sur un même réseau (voir Figure 2.05).
Le principal intérêt reste donc le gain économique.
Là encore, les principales difficultés techniques concernent la perception de la qualité par rapport au coût engendré par la mise en place de mécanismes de contrôle de flux, la gestion de plans de numérotation cohérents et la traversée des pares-feux.

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 PABX MATERIELS
1.1 Introduction
1.2 Définitions
1.3 Catégories de PABX
1.3.1 Micro-commutateur
1.3.2 Autocommutateur de petite capacité
1.3.3 Autocommutateur de moyenne capacité
1.3.4 Autocommutateur de forte capacité
1.3.5 Autocommutateur sur IP
1.4 Services d’appels offerts
1.4.1 Mise en garde
1.4.2 Parcage
1.4.3 Va-et-vient
1.4.4 Transfert d’appel avant réponse
1.4.5 Transfert d’appel après réponse
1.4.6 Conférence
1.4.7 Double appel
1.4.8 Retour d’appel
1.4.9 Entrée en tiers
1.4.10 Indication d’appel ou Avertissement
1.4.11 Renvoi temporisé
1.4.12 Renvoi d’appel
1.4.13 Groupes d’abonnés
1.5 Connexion à Internet via le PABX
1.5.1 Par rattachement à la RTC
1.5.2 Par ADSL
1.5.3 Raccordement SDSL
1.5.4 Liaison spécialisée (LS)
1.6 Aspects techniques
1.6.1 Architecture interne du PABX
1.6.2 Architecture en réseau
1.7 Evolution des PABX
1.7.1 Première génération
1.7.2 Seconde génération
1.7.3 Troisième génération
1.7.4 Quatrième génération
1.7.5 Autocommutateur privé actuel
1.8 Conclusion
CHAPITRE 2 GENERALITE SUR LA VoIP
2.1 Introduction
2.2 Description générale
2.3 Principes de fonctionnement
2.3.1 Acquisition
2.3.2 Numérisation
2.3.3 Compression
2.3.4 Habillage des en-têtes
2.3.5 Emission et transport
2.4 Protocoles
2.4.1 Protocoles de signalisation
2.4.2 Protocoles de Transport
2.5 Différentes architectures :
2.5.1 De PC à PC
2.5.2 De téléphone à téléphone
2.5.3 De PC à téléphone :
2.6 Conclusion
CHAPITRE 3 PRESENTATION DU SERVEUR 3CX
3.1 Introduction
3.2 Présentation du logiciel 3CX
3.2.1 Versions de 3CX Phone System
3.2.2 Nouvelles fonctionnalités supplémentaires de 3CX Phone System 12,5
3.3 Aspects techniques du serveur 3CX
3.3.1 Serveur 3CX
3.3.2 Architecture
3.3.3 Matériels installés avec 3CX
3.4 Services existants sur 3CX
3.4.1 WebRTC
3.4.2 CTI Mode
3.4.3 Ajout des lignes VoIP / trunk SIP
3.4.4 Création des règles pour les appels sortants
3.4.5 Groupes d’extensions et droits
3.4.6 Répondeur numérique
3.5 Avantages de 3cx
3.6 Conclusion
CHAPITRE 4 MISE EN OEUVRE
4.1 Introduction
4.2 Architecture réseau de la réalisation
4.2.1 Adressage
4.2.2 Architecture du réseau
4.3 Mis en place au niveau serveur
4.3.1 Choix de 3cx Phone Système
4.3.2 Téléchargement et installation de 3CX Phone System
4.3.3 Configuration
4.3.4 Ajouts des extensions
4.3.5 Configuration réseau
4.4 Mis en oeuvre coté Client
4.4.1 3CX Phone pour Windows
4.4.2 3CX Phone pour Android
4.5 Test et constatation
4.5.1 Constatation au niveau du serveur
4.5.2 Ce qui se passe au niveau des clients
4.6 Conclusion
CONCLUSION GENERALE
ANNEXES
ANNEXE 1 CONFIGURATION RESEAU
ANNEXE 2 SOFTPHONES
BIBLIOGRAPHIE
PAGE DE RENSEIGNEMENTS
RESUME
ABSTRACT

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