Principe de la VoIP et Réseau Téléphonique Commuté: RTC

By 27 March 2011

ETUDE THEORIQUE SUR LA TELEPHONIE IP – PARTIE B

I.1.Principe de la VoIP:

La Voix sur IP est une technologie qui permet d’acheminer, grâce au protocole IP, des paquets de données correspondant à des échantillons de voix numérisée.

Cette technologie convertit les signaux vocaux en signaux digitaux qui voyagent par le protocole Internet.
Par la suite, ces paquets doivent être acheminés dans le bon ordre et dans un délai raisonnable pour que la voix soit correctement reproduite.

numérisation de la voix
Figure 1: numérisation de la voix

Cette technologie ouvre notamment de nouvelles perspectives pour les entreprises en terme de coûts, de performance, de sécurité et de facilité d’administration.

I.2.Le réseau Téléphonique Commuté: RTC

I.2.1.Présentation

Le réseau Téléphonique public Commuté RTPC ou simplement RTC ou encore PSTN (Public Switched Telecommunication Network) est certainement le réseau le plus utilisé. Il a essentiellement pour objet le transfert de la voix. Néanmoins ce réseau peut être utilisé pour le transfert de données par le biais d’un modem.

I.2.2.Principe de fonctionnement:

Utilisant le principe de la commutation de circuits, le réseau téléphonique met en relation deux abonnés à travers une liaison dédiée pendant tout l’échange (voir figure 2)
Un canal de communication est ouvert entre eux et l’intégralité de cette bande passante est réservée à ces deux interlocuteurs. Même s’ils ne parlent pas, la bande passante est utilisée et elle est perdue.

principe de la téléphonie traditionnelle

Figure 2: principe de la téléphonie traditionnelle

I.2.3.Architecture du RTC:

Le réseau téléphonique a une organisation hiérarchique à trois niveaux (figure 3).il structuré en trois zones, chaque zone correspond à un niveau de concentration et en principe de taxation. On distingue:
* La Zone à Autonomie d’Acheminement (ZAA): c’est la zone la plus basse de la hiérarchie. Elle comporte un ou plusieurs Commutateurs à Autonomie d’Acheminement (CAA)qui eux-mêmes desservent des Commutateurs Locaux (CL). Les Commutateurs Locaux ne sont que de simples concentrateurs de lignes auxquels sont raccordés les abonnés finals.
* La Zone de Transit Secondaire (ZTS): cette zone comporte des Commutateurs de Transit Secondaire (CTS). Ces derniers assurent le brassage des circuits lorsqu’un CAA ne peut atteindre directement le CAA destinataire.
* La Zone de Transit Principal (ZTP): cette zone assure la commutation des liaisons longues distances. Chaque ZTP comprend un Cmmutateur de Transit Principal (CTP). Au moins un CTP est relié à un Cmmutateur de Transit Internationale (CTI).

Organisation du réseau téléphonique
Figure 3: Organisation du réseau téléphonique.

I.2.4. Avantages

Il s’agit d’un réseau commuté, c’est à dire que lorsque la liaison est établie, on a l’impression d’avoir une ligne point à point. C’est très pratique pour la communication vocale; ça évite d’avoir à recomposer le numéro du correspondant à fois que l’on veut prendre la parole.

Le RTC public est très étendu; il atteint tous les pays du globe, y compris les pays en voie de développement où même les villages très reculés possèdent en général au moins un téléphone.

Beaucoup de personnes possèdent le téléphone. Si vous rencontrez une personne, vous lui demanderez sans doute son numéro de téléphone avant son adresse e-mail (à moins que vous n’ayez avec celle ci des relations de nature principalement informatique…). Cette qualité est sans nul doute la principale, celle qui fait que l’on supporte tous les autres défauts inhérents à cette liaison. Elle a cependant un léger revers: malgré les efforts effectués pour élargir les lignes, un trop grand nombre d’usagers simultanés peut provoquer des encombrements et empêcher l’établissement d’une communication.

Les deux utilisateurs de la liaison peuvent émettre et recevoir en même temps. Même si les hommes ne peuvent pas à priori parler et écouter en même temps (du moins, pas en comprenant ce qu’on leur dit…), les modems sont parfaitement capables de réaliser cela et donc de tirer parti de la fonctionnalité full duplex du RTC.

Le RTC est le relativement peu coûteux à mettre en place par rapport à une liaison spécialisé. Cependant, on n’achète pas la connexion au réseau, on la loue, ce qui peut à la longue s’avérer assez coûteux. Les liaisons courte distance ne sont pas très chères, et pour transmettre un message à un ami dans la même ville, il vaudra mieux lui passer un « coup de fil ». Pour des communications très longues distance comme pour transmettre des messages en France, l’utilisation d’un autre réseau comme Internet sera largement plus économique.

Les lignes téléphoniques sont malheureusement assez accessibles aux personnes mal intentionnées, comme on le sait depuis l’affaire des écoutes téléphoniques. Étant commutées, elles sont cependant déjà plus confidentielles que les liaisons radio ou toute autre connexion de type bus, où chacun doit, de lui-même, se garder des messages qui ne lui sont pas destinés. Une solution à ces problèmes de sécurité est l’utilisation du cryptage sur la ligne téléphonique « téléphone rouge ». Cette pratique est cependant restreinte en France et dans certains pays.

I.2.5. Inconvénients

Le réseau téléphonique commuté est, normalement, analogique. Lorsqu’on l’utilise pour y transférer des données numériques, on connaît un certain nombre de restriction:
Nécessité d’utilisation de matériels spécifiques pour faire la conversion analogique ↔ numérique. Ces appareils sont appelés modulateurs démodulateurs.

En effet, d’une part, la bande passante (300-4000Hz) du RTC et d’autre part son rapport signal/bruit (de l’ordre de 40dB en moyenne) limitent la qualité du signal analogique transmis, ce qui se traduit par une limitation du nombre de bits que l’on peut faire passer par unité de temps. Les modems actuels arrivent à faire passer 33.6kb/s en full duplex*. Pour dépasser cette limite, on a recours à des protocoles non symétriques comme le V90 (56kb/s en réception pour l’appelant seulement). Ces chiffres sont à comparer à ce qui est utilisé par FT pour numériser une liaison téléphonique: un échantillon de 8 bits (donnant un rapport signal/bruit maximum théorique de l’ordre des 54.2dB = 20xLog (0.5/2^8)) pris 8000 fois par secondes (nécessaire pour obtenir la bande passante à 4000Hz, théorème de Nyquist), soit un total de 64kb/s. Ce chiffre, qui est le débit d’un canal B d’une liaison RNIS, est le maximum qui puisse être réalisé sur un RTC sans compression. Ce débit maximal est en fait tout théorique, d’abord parce que le rapport signal bruit atteint rarement son maximum, et aussi à cause de l’occurrence de perturbations supplémentaires (cf. plus loin). D’où l’intérêt de passer à un RNIS comme Numéris pour bénéficier d’un débit maximal fixe et assuré de 64kb/s.
Même une fois que la liaison du circuit virtuel est établie, un certain nombre de désagréments peuvent apparaître en cours de communication, produisant des transmissions erronées et de ce fait limitant encore le débit, ou forçant purement et simplement un des modems à raccrocher.

La plupart des lignes reliant les équipements de FT ne sont pas des liaisons radio, mais bel et bien des fils enterrés ou suspendus à des poteaux téléphoniques. Ceci implique qu’un coup de pelle mécanique malencontreux ou un accident renversant un de ces pylônes peut interrompre pour une durée élevée la liaison téléphonique.
Les équipements analogiques perturbent le signal transmis. Un transistor grillé ou une résistance ayant mal vieilli dans un équipement de FT ajoutent du bruit au signal lors de sa transmission

Lire le mémoire complet ==> (Etude et mise ne place d’un centre d’appels via IP)Travail de fin d’études en Informatiques

Table des matières
INTRODUTION
PARTIE A:
ETUDE THEORIQUE ET METHODOLOGIQUE
I- Théorique
1) Les Concepts
II- Méthodologie
1) Étude de l’existant
2) Analyse de l’existant
3) Choix:
PARTIE B:
ETUDE THEORIQUE SUR LA TELEPHONIE IP
I.1.Principe de la VoIP:
I.2.Le réseau Téléphonique Commuté: RTC
I.2.1.Présentation
I.2.2.Principe de fonctionnement:
I.2.3.Architecture du RTC:
I.2.4. Avantages
I.2.5. Inconvénients
I.3.La téléphonie sur IP:
I.4.Les enjeux de la téléphonie sur IP
I.4.1. Les avantages de la ToIP
I.4.1.1. Flexibilité
I.4.1.2. Réduction des coûts
I.4.1.3. Standards ouverts et interopérabilité multi-fournisseurs
I.4.1.4. Choix d’un service opéré
I.4.1.5. Un réseau voix, vidéo et données (triple play)
I.4.1.6. Un service PABX distribué ou centralisé
I.4.1.7. Evolution vers un réseau de téléphonie sur IP
I.4.2.Inconvénients de la TOIP
I.4.2.1. Qualité sonore
I.4.2.2. Technologie émergente et constante évolution des normes
I.4.2.3. Dépendance de l’infrastructure technologique et support administratif exigeant
II.1. L’Architecture VoIP
II.1.1. Les schémas
II.1.2. Gateway et Gatekeeper
II-2- Architecture d’une infrastructure VoIP
II.2.1.Architecture hybride
II.2.2.Architecture Full IP
II.3.Les protocoles de signalisation de VoIP
II.3.1.Le protocole H323
Fonctionnement
Avantage de la norme H.323
Codec standard:
Interopérabilité:
Indépendance vis-vis du réseau
Support multipoint
Support multicast
Gestion de la bande passante:
Fonctionnement d’un appel entre 2 terminaux en H.323
L’avenir de H.323
II-3-2- Le protocole SIP
Structure du protocole SIP
Le serveur d’enregistrement (REGISTRAR)
Etude comparative entre SIP et H.323
L’avenir du SIP
II-3-3- Le protocole MGCP
Architecture du protocole MGCP
L’ avenir de MGCP
II-3-4- Le protocole IAX
III-1- Les protocole de transport
III-1-1- TCP
III-1-2- Le protocole UDP
III-1-3- Le protocole RTP
III-1-4- Le protocole RTCP
III.2.Les Codecs:
IV. Différents Types de Communications sur IP
IV.1.Communication PC To PC:
IV.2 Communication PC To Phone
PARTIE C:
ETUDE ET MISE EN PLACE D’UN CENTRE D’APPELS VIA IP
I-1 Définition
I-2 Objectifs d’un centre d’appels
I-3 Architecture d’un centre d’appels
I- 3-1 Les Autocommutateurs (PABX)
I-3-2 Distribution automatique des appels (ACD)
I-3-3 Couplage téléphonie informatique (CTI)
I-3-4 Le serveur vocal interactif (SVI)
a)-Modes d’interaction:
b)-Utilisation:
II. Étude Comparative des plateformes VoIP:
II.1.Quelques logiciels propriétaires VoIP:
II.2.Logiciels libres de la VoIP
III.Choix d’Asterisk
III.1. Présentation d’Asterisk
III.2. Fonctionnalités
IV. Installation et configuration d’Asterisk
IV .1.Installation (sous Debian)
IV .2.Quelques commandes:
IV.3. Configuration canaux (SIP)
a) Les Clients
b)-Plan de Numérotation (Dial Plan)
c)-Communication entre contextes différents
Activation des boites vocales pour les comptes sip:
IV.5. Faire sonner plusieurs téléphones simultanément:
IV.6. Gestion des appels entrants
•Transfert d’appels:
•Parking:
•Conférence téléphonique:
IV .7. Configuration du centre d’appels
IV .7 .1.Les Agents
IV .7 .2. La mise en œuvre du Serveur vocal interactif
Fonctionnement:
CONCLUSION
Annexes
Bibliographie et Webographie
Sigles
Table des figures
Table des matières