IMPLEMENTATION D’UN SYSTEME TOIP ET IVR

Définitions

Définition 1.01 : La téléphonie sur IP est une solution d’entreprise, se basant sur la technologie de transmission de la VoIP (Voice over IP), et des protocoles de signalisation, pour augmenter la productivité et réduire les dépenses liées aux opérateurs téléphoniques. Elle concerne uniquement la partie correspondante aux terminaux finaux comme la numérotation par exemple. Les softphones qui émulent des téléphones sur un PC fait partie de cette catégorie. [2] Elle forme ainsi une partie du réseau de l’entreprise en utilisant les mêmes ressources que les données (data).
Définition 1.02 : La Voix sur IP concerne le cœur du système de la téléphonie, qui comprend tous les éléments assurant le transport de la voix : autocommutateur IP, passerelles de communication, réseaux opérateurs, communication inter-sites, protocole de communication. Elle désigne le moyen d’acheminer les appels téléphoniques sur un réseau de données IP, qu’il s’agisse d’Internet ou du réseau IP interne, propre à une organisation. [3] La VoIP répond ainsi à la question de « que se passe-il après avoir composé un numéro de téléphone ? » [2]

Echo

                    A par les contraintes temporelles, l’Echo est un autre problème. Il est un signal qui revient à l’oreille de l’émetteur. Arrivé au destinataire, la voix est recodée par le codec et renvoyée vers l’émetteur. Ce problème apparaît généralement dans le cas de communications d’ordinateur à téléphone, de téléphone à ordinateur, ou de téléphone à téléphone. Il est causé par le renvoi d’une partie du signal traité par les composants électroniques des parties analogiques du système. [7] La valeur normalisée de la latence de l’écho est de 56 ms, pour ne pas gêner l’oreille. [1] [8] En règles générales, les téléphones IP possèdent des suppresseurs d’écho. La recommandation de l’UIT-T G.131 parle du contrôle et de la suppression de l’écho.

Avantages de la ToIP

                 La téléphonie sur IP ne peut s’échapper des contraintes de temps, requises pour que la communication ne soit compromise. Cependant, elle offre plusieurs avantages : [1]
 Convergence : Le réseau est unique. Tous les flux de données, que ce soit de la voix, d’image ou de texte, y transitent. Il est possible à la fois de téléphoner et d’envoyer des rapports. Cela présente un coût réduit pour une entreprise. En plus, le réseau est géré par un seul administrateur.
 Optimisation des ressources : Par rapport à RTC, les ressources ne sont pas dédiées. RTC est un réseau à commutation de circuit, c.-à-d. qu’il y a une allocation de ressources durant toute la communication. Or une conversation contient plusieurs moments de silence.
 Coût de transport quasiment nul : Implémenter un système téléphonique dans une infrastructure réseau existant est possible. Il n’est plus impératif de créer un autre réseau de transport pour la voix, comme dans le réseau EDGE. En plus, le coût des équipements sont légers.
 Services exclusifs : Le réseau IP offre à la téléphonie plusieurs autres services, comme le service de présence.
 Amélioration de la cohérence et de la fiabilité des communications : La téléphonie sur IP étend la cohérence des services de communication à tous les employés, quel que soit leur lieu de travail dans une entreprise.
 Mobilité et une disponibilité particulièrement appréciables pour les structures disposant d’employés en télétravail ou d’une configuration multi-sites
 Intégration dans le système d’information : comme la messagerie, Web, réseaux sociaux, Annuaire, etc. [17]
 La réduction des coûts de déménagement. Sous IP les réseaux sont dits « sans connexion » et autorisent donc un mode de raccordement « plug and play » avantageux pour traiter les situations de déménagement et de nomadisme. [18]

Protocole RTCP

                 Le RTCP signifie Real Time Transport Control Protocol. Il est défini dans le RFC 3550 et utilisé en paire avec le RTP. Sa fonction principale est de donner un feedback, un rapport sur la qualité du service fourni par le RTP en transférant des paquets de contrôle aux participants de l’appel. [21] [24].Ce rapport est envoyé de façon périodique de sorte que les intervenants disposent d’une mise à jour fréquente de l’état du réseau et de s’y adapter de façon dynamique, c’est-à-dire, par exemple, de modifier le degré de compression pour maintenir la QoS. Ces paquets transportent des statistiques et renseignements sur la qualité de distribution incluant le comptage de paquets et d’octet, gigue, le taux de perte, et le délai de transit vers le numéro de port impair supérieur (port RTCP) au numéro de port du RTP associé. Des applications peuvent utiliser ces données pour contrôler les paramètres du QoS. Les paquets RTCP sont classés en 5 catégories :
 Sender Report : véhicule le rapport venant de l’émetteur et repéré par la valeur 201 de PT
 Receiver Report : véhicule le rapport venant du récepteur. La valeur du champ PT est 202.
 Source Description : décrit une source avec un ensemble de paramètres spécifiques parmi lesquels le nom permanent de la source, le nom du participant, son adresse e-mail, son numéro de téléphone, sa localisation, le nom de l’application qu’il utilise, et d’autres paramètres spéciaux. Ce type de paquet porte la valeur 203 dans le champ PT.
 BYE : envoyé pour indiquer que l’émetteur quitte la session. La valeur du PT vaut 204
 APPLICATION : réservé pour transporter des paramètres spécifiques d’une application.
La valeur du PT vaut 205. Le point commun entre ces paquets est la taille qui est de 4 Octets. [22] Les protocoles RTP et RTCP ne sont pas proposés pour garantir une qualité de service. [1] Ils ne supportent pas :
 Réservation de ressources dans le réseau
 Fiabilisation des échanges. (Pertes de paquets)
 Garantie des délais de transit dans le réseau.

Le serveur proxy

               Le serveur proxy, appelé aussi serveur mandataire, joue le rôle d’intermédiaire entre deux terminaux. [1] Ce serveur permet de :
 initialiser, maintenir, terminer une communication
 localiser un correspondant ;
 traiter les requêtes (relayer, interpréter et adapter).
Sa différence avec le serveur de localisation est qu’il peut initier la mise en relation des correspondants. Il est aussi collaboratif car les messages qu’ils transmettent peuvent véhiculer d’un serveur proxy à un autre jusqu’à atteindre le destinataire. Les serveurs proxy peuvent travailler en deux modes :
 Stateless proxy : dans ce cas le proxy est un simple élément de redirection, il ne garde pas d’information concernant la requête reçue et redirigée.
 Stateful proxy : mémorise toutes les informations concernant les requêtes entrantes et essaie plusieurs localisations de l’utilisateur et renvoie la meilleure réponse.

CONCLUSION GENERALE

                   La téléphonie sur IP est une technologie utilisant la technique de transmission de la voix sur le protocole internet. Du fait d’être conçue sur un réseau informatique, elle profite des avantages de la transmission par paquets à savoir la facilitation d’interconnexion avec les services propres à l’IP. De ce fait, elle peut fonctionner avec le réseau de données. Elle est apte à substituer les réseaux cellulaires mobiles, tout en offrant les mêmes services que ces derniers à l’instar de l’IVR. Avec elle, les communications téléphoniques internes d’une institution ne traversent plus les infrastructures de télécommunications des opérateurs. La confidentialité des flux multimédias est alors assurée. Dans le présent ouvrage, les aspects techniques de la ToIP ont été explicités. Si un réseau est mal conçu, la transmission de la voix subit des contraintes temporelles, des échos, de l’effet de gigue et des pertes. L’utilisation des protocoles et des politiques de gestion de flux s’avère alors nécessaire pour assurer la qualité des données vocales, et l’utilisation du bon codec l’améliore. Dimensionner le système ToIP implique d’abord la détermination des ressources pouvant supporter un nombre d’usagers bien défini. Il faut ensuite considérer tous les applications fonctionnant dans le réseau pour savoir la bande passante utile puis définir la politique de gestion de QoS appropriée. Les choix des équipements à utiliser dépendront de tous ces paramètres. Le prototype présenté dans ce livre est un bon exemple de système ToIP. Il a utilisé l’IPBX Asterisk dont la redondance assure la disponibilité. Le Serveur Asterisk crypte les voix à l’aide des protocoles SRTP. Il peut également prioriser les flux multimédias pour un transfert en temps réel. Y fonctionnent aussi les services de transfert et de parcage d’appel, de boîte vocale et l’IVR. Cependant, le prototype est réalisé au sein d’un réseau local. Et le système fonctionnera principalement au sein d’un réseau intranet. L’internet propose encore des nouveautés pour cette technologie. Le Cloud Computing en est la preuve. Il apporte des nouvelles notions et des concepts autres que ceux présentés dans le présent ouvrage. En vue d’une nouvelle perspective, la ToIP sur le Cloud, appelé aussi Centrex, sera un bon cas à étudier.

Table des matières

NOTATIONS ET ABBREVIATIONS
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 GENERALITES SUR LA TOIP
1.1 Introduction
1.2 Historique
1.3 Définitions
1.4 Modèle du système ToIP
1.4.1 Modèle OSI
1.4.2 Modèle TCP/IP
1.5 Commutation utilisée
1.6 Numérisation de la voix
1.6.1 Echantillonnage
1.6.2 Quantification
1.6.3 Le codage
1.6.3.1 Les codeurs Audio
1.6.3.2 Type de codeur Audio
1.6.3.3 Standards de codec de l’UIT
1.7 Contraintes ToIP
1.7.1 Contrainte temporelle
1.7.1.1 Temps de numérisation de la voix
1.7.1.2 Temps de remplissage des paquets
1.7.1.3 Temps de propagation
1.7.1.4 Temps de transmission
1.7.1.5 Temps de traitement par les nœuds intermédiaires
1.7.1.6 Temps de sérialisation
1.7.2 Echo
1.7.3 Gigue
1.7.4 Perte de paquets
1.7.5 Résumé
1.8 Equipements ToIP
1.8.1 IP phone
1.8.2 Autocommutateur du ToIP
1.8.2.1 PABX
1.8.2.2 IPBX
1.8.2.3 Différences entre PABX et IPBX
1.8.3 Infrastructure Réseau
1.9 Avantages de la ToIP
1.10 Acteurs de la ToIP
1.11 Conclusion
CHAPITRE 2 PROTOCOLES ET SERVICE TOIP
2.1 Introduction
2.2 Signalisation
2.3 Protocoles standards utilisés
2.3.1 Définition du protocole
2.3.2 Protocole IP
2.3.3 Protocole TCP
2.3.4 Protocole UDP
2.3.5 Protocole RTP
2.3.5.1 Definition
2.3.5.2 Fonction
2.3.5.3 Principes
2.3.5.4 Sécurisation SRTP
2.3.6 Protocole RTCP
2.3.7 Protocole RSVP
2.3.8 Protocole SIP
2.3.8.1 Définition
2.3.8.2 Historique
2.3.8.3 Fonctions
2.3.8.4 Architectures
2.3.8.5 Le format
2.3.8.6 Message SDP
2.3.8.7 Etablissement d’appel
2.3.8.8 Autocommutateurs
2.3.9 Signalisation H.323
2.3.9.1 Définitions
2.3.9.2 Historique de H.323
2.3.9.3 Architecture H323
2.3.9.4 Architecture physique
2.3.10 Autres protocoles d’établissement de session
2.4 Services ToIP
2.4.1 Types de Services
2.4.2 Serveur Vocal Interactif
2.4.2.1 Définition
2.4.2.2 Fonctionnement
2.4.2.3 DTMF
2.5 Conclusion
CHAPITRE 3 QUALITY OF SERVICE TOIP
3.1 Introduction
3.2 Quality of Service
3.2.1 Définitions
3.2.2 Dépendance
3.2.3 Solutions
3.2.3.1 IntServ
3.2.3.2 Marquage 802.1p
3.2.3.3 IP Precedence
3.2.3.4 DiffServ (Differentiated Services)
3.2.3.5 Résumé des valeurs de priorisation
3.2.3.6 Compressed RTP
3.3 Gestion des files d’attente
3.3.1 Politique Drop-Tail
3.3.2 Politique RED
3.3.3 Politique RIO
3.3.4 Politique WRED
3.4 Ordonnancements
3.4.1 Algorithme d’ordonnancements (Scheduling)
3.4.1.1 Algorithmes à files d’attente unique
3.4.1.2 Algorithmes à files d’attente multiples
3.4.2 Mécanismes d’ordonnancement
3.4.2.1 FIFO
3.4.2.2 Priority Queuing ou Strict Priority
3.4.2.3 Round Robin
3.4.2.4 Weighted Round Robin
3.4.2.5 WFQ
3.5 Paramètres de la conception
3.5.1 Capacité des liaisons
3.5.1.1 Planification de la capacité du réseau pour les flux multimédias
3.5.1.2 Calcul de la bande passante pour les flux de données non-multimédias
3.5.1.3 Remarque
3.5.2 Propriété de l’Autocommutateur IPBX
3.6 Conclusion
CHAPITRE 4 REALISATION DU SYSTEME
4.1 Introduction
4.2 Présentation du Ministère de la Santé publique
4.2.1 Architecture réseau du Ministère
4.2.2 Contexte et justification
4.2.3 Besoins
4.3 Proposition de système
4.3.1 Autocommutateurs
4.3.2 Protocoles et codec choisis
4.3.3 Téléphones IP
4.4 Etudes de la possibilité d’implémentation
4.4.1 Etude de la capacité de lien
4.4.1.1 Liaisons internes dans chaque site
4.4.1.2 Liaisons intersites
4.4.2 Délai de Transmission et Pertes de données
4.4.3 Solutions
4.5 Prototype
4.5.1 Présentation
4.5.1.1 Software et Hardware
4.5.1.2 Services
4.5.1.3 Sécurité
4.5.2 Démonstration
4.5.2.1 Service d’appel
4.5.2.2 Service IVR
4.5.2.3 Redondance
4.6 Conclusion
CONCLUSION GENERALE
ANNEXES
ANNEXE I : ETHERNET ET WLAN
A1.1 Norme Ethernet
A1.1.1 Format de trame
A1.1.2 Interconnexion
A1.2 WLAN
ANNEXE II : CONFIGURATION DU FICHIER « EXTENSIONS.CONF »
ANNEXE III : CONFIGURATION DU FICHIER « SIP.CONF »
BIBLIOGRAPHIE
RENSEIGNEMENTS
RESUME
ABSTRACT

Télécharger le rapport complet