1 - La téléphonie sur IP
Date : jeudi 18 mai 2006 @ 00:02:03 :: Sujet : VoIP et ToIP
Qui n'a pas entendu parler de téléphonie sur ip ou de voix sur ip ?
C'est ce que nous allons essayez de faire dans une suite d'articles.
Bilan : beaucoup de monde à l'heure actuelle. Nous avons tous de près ou de loin
entendu parler d'un projet de déploiement ou même de participer à un projet de
téléphonie sur IP. Laissons le terme "Voix
sur IP" à son utilisation, c'est à dire : technologie utilisée pour
transporter le service de téléphonie sur IP (transport de la voix sur un
backbone ou autre MAN/WAN). Pour en savoir un peu plus sur l'IP,
cliquez ici.
La téléphonie sur IP est un service de téléphonie fourni sur un réseau de
télécommunications ouvert au public ou privé utilisant principalement le
protocole de réseau IP. Cette technologie permet d'utiliser une infrastructure
existante de réseau IP pour raccorder des terminaux ip que l'on nomme IP-PHONE,
ainsi que des logiciels sur PC raccordés sur le même réseau IP que l'on nomme
SOFTPHONE.
La téléphonie sur IP peut :
1) se rajouter en complément sur un réseau téléphonique traditionnel
existant avec une passerelle (voir
le synoptique en bas de page)
2) s'utiliser en full-ip pour une nouvelle infrastructure (nouvel
immeuble par exemple avec uniquement du cablage catégorie 5 ou 6)
3) s'utiliser en multi-sites full-ip avec l'aide d'un opérateur adéquat
et parfois des serveurs centralisés
4) s'utiliser sur un ordinateur relié au réseau internet à destination
d'un autre ordinateur relié lui aussi au réseau internet, mais en utilisant
absolument le même logiciel (les communications seront donc gratuites de PC à
PC). Cliquez ici pour des
exemples de logiciels.
Cette technologie est proposé par de multiples constructeurs avec parfois des
solutions clés en mains ou des intégrateurs spécialisés dans ce domaine. Je vous
recommande fortement d'analyser vos besoins en réalisant une petite étude avant
de vous décider ou de vous engager avec un seul constructeur ou intégrateur.
Pour les visiteurs pressés et désireux de comparer tout de suite une partie
des offres de TOIP disponibles sur le marché français, voici
une page qui offre un petit panorama des solutions actuelles de téléphonie sur
IP, pour accéder à la page,
cliquez ici.
La téléphonie sur IP est une transmission de la
voix en mode paquets au format TCP/UDP.
Pour comprendre le traitement complexe de la voix analogique (signaux
électriques) en signaux binaires, voici un synoptique explicatif :
Explications du synoptique : La bande voix qui est un signal électrique
analogique utilisant une bande de fréquence de 300 à 3400 Hz, elle est d'abord
échantillonné numériquement par un convertisseur puis codé sur 8 bits, puis
compressé par les fameux codecs ( il s'agit de processeurs DSP ) selon une
certaine norme de compression variable selon les codecs utilisés, puis ensuite
on peut éventuellement supprimer les pauses de silences observés lors d'une
conversation, pour être ensuite habillé RTP,UDP et enfin en IP.
Une fois que la voix est
transformée en paquets IP, ces petits paquets IP identifiés et numérotés
peuvent transités sur n'importe quel réseau IP (ADSL, Ethernet, Internet,
Satellite,routeurs, switchs, PC, Wifi, etc...)
Généralités sur la transmission de la téléphonie sur IP
Tout d'abord, il s'agit de parler de commutation par
paquets ( au lieu de commutation par circuit : PBX, ce qui est le cas
d'un réseau téléphonique traditionnel).
Le transport des signaux voix numérisés par paquets impose des
contraintes majeures :
1) Optimisation de la bande passante (attention aux autres applications
informatiques qui monopolise la majeure partie de la bande passante
disponible comme Microsoft Exchange). Pour un bon partage de la bande
passante, il faut connaitre l'ensemble des flux pouvant avoir une influence
importante sur le transport de la voix.
2) Délai de transmission (très important dans des cahiers des charges
: temps de transfert des paquets), il comprend le codage, le passage en file
d'attente d'émission, la propagation dans le réseau, la bufférisation en
réception et le décodage. Le délai de transmission optimal est de 150 ms
(UIT-T G114). Les délais parfois tolérables sont entre 150 et 400 ms.
3) Le phénomène d'écho (réverbération du signal). C'est le délai
entre l'émission du signal et la réception de ce même signal en
réverbération. Cette réverbération est causée par les composants
électroniques des parties analogiques. Un écho < 50 ms n'est pas
perceptible. Plus il est décalé dans le temps plus il est insupportable.
4) La gigue ou Jitter (variation de l'écart initial entre deux
paquets émis). Correspond à des écarts de délais de transmission entre des
paquets consécutifs. Nécessite la mise en place de buffers en réception qui
lissent ces écarts pour retrouver le rythme de l'émission. Effet nefaste des
buffers de réception ==> augmentation du délai de transmission.
5) La gestion de la qualité de service des réseaux IP de transport
d'un bout à l'autre.
Elle peut-être une solution proprietaire (Qos constructeur), DiffServ,
RSVP ou MPLS. Rappelons enfin que le mode de fonctionnement de
l'acheminement sur l'internet est du type Best Effort : chaque
équipement constituant le réseau (en particulier les routeurs) fait de son
mieux pour acheminer les informations.
En conclusion, le transport de la téléphonie sur l'IP ne doit souffrir
d'aucun retard de transmission, ni d'altérations (attention aux firewall),
ni de perte de paquets.
Synoptique d'une architecture TOIP raccordé avec un
PABX traditionnel
Ci-dessous, un synoptique d'une solution "TOIP" avec
interconnexion avec un PBX existant ( la liaison peut-être un RNIS, QSIG ou
E&M ) et une liaison vers le réseau public à partir de la passerelle (
gateway ) qui peut servir soit en permanence, soit dans certains cas (
routage international ou opérateur différent du PBX ).
Dans notre cas ci-dessous qui est une architecture mixte, les composants
sont :
- Un switch,
- Deux postes IP ( Cisco 7960 ),
- Une application SoftPhone sur PC,
- Un routeur servant de passerelle (gateway) vers le PBX (pour les appels
internes) et vers le PSTN (pour les appels externes),
- Un serveur de communications IP : Call Manager ( le serveur peut être
intégré dans un seul et même élément ).
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