Mise en œuvre et résultats des tests de transfert de la voix sur le Protocole Internet V.o.I.P

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1 Ministère de la Poste et des Technologies de l Information et des Communications Journée d étude sur la VoIP Mise en œuvre et résultats des tests de transfert de la voix sur le Protocole Internet V.o.I.P Alger, 26 Juin 2004 Par Mébarek BOUKABA Ingénieur Télécom

2 Sommaire Introduction à la VoIP et état des lieux La phase préparatoire de mise en œuvre Les conditions humaines et matérielles Le cahier des charges technique des tests La recherche et le choix des partenaires Les conventions et les séminaires Les différents tests et développements réalisés Les conclusions techniques Le monde complexe de la VoIP Les conclusions économiques et financières Les perspectives de la VoIP

3 Introduction à la VoIP Principe consistant à faire passer des communications téléphoniques numérisées dans des paquets IP sans liaison permanente prédéfinie sur le réseau Internet Utilise la caractéristique ouverte, évolutive, redondante et bon marché de l Internet Les premiers essais PC-PC ont commencé en 1992 sur des réseaux locaux et des lignes spécialisées.

4 Paquet de données IP

5 Découpage et reconstitution des paquets IP (VoIP) QuickTime et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image.

6 Redondance et chemins d accès multiples non prédéfinis QuickTime et un décompresseur TIFF (LZW) sont requis pour visionner cette image. En s échangeant en permanence des informations sur leurs charges respectives, les routeurs, en véritables agents infatigables tracent sans cesse de nouvelles routes et optimisent la fluidité du trafic

7 Le développement du réseau Internet et de la VoIP (1) Après 1990, le réseau Internet s est considérablement développé avec un taux de croissance annuel dépassant les 100 %, devenant en 2000 un réseau planétaire qui touche l ensemble des pays à des degrés différents. Cette croissance de l Internet et l amélioration de la qualité de service permettent alors une utilisation expérimentale et limité du protocole Internet (Internet Protocol) comme support de transmission par paquets de la voix. Au début 1995, la qualité des équipements et des protocoles de compression, ainsi que la bande passante disponible à travers le monde ne permettait encore pas une utilisation commerciale satisfaisante et généralisée de la VoIP.

8 Modélisation de la densité du réseau Internet dans le monde (2002) QuickTime et un décompresseur TIFF (LZW) sont requis pour visionner cette image.

9 L exigence «temps réel de la VoIP» Si la navigation sur Internet (HTTP), l envoie de courier ( ) ou de fichiers (FTP) peuvent supporter un léger décalage dans le temps, il n en est pas de même pour les applications interactives comme la téléphonie ou la visioconférence qui exigent un temps de réponse inférieur à 300 ms et un taux de perte de paquets non contigus, inférieur à 3% Cette condition est remplie par une bonne connexion Internet et l utilisation des protocoles RTP et RTCP

10 Surveillance mondiale de l Internet en temps réel QuickTime et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image.

11 Le développement du réseau Internet et de la VoIP (2) À partir de 2000, la recherche et le développement de protocoles nouveaux et d équipement plus performants à des coûts très abordables, ainsi que la disponibilité de la bande passante à un coût de plus en plus bas ont permis un développement formidable de cette technologie. Dans les prochaines années (5 à 7 ans selon les spécialistes), la migration des télécommunications vers la technologie IP sera prépondérante et deviendra quasi totale dans 9 à 10 ans. Il faut donc se préparer dès maintenant par : La formation des spécialistes L orientation des investissements L adaptation économique, réglementaire et organisationnelle

12 Le tout IP : Une réalité bien concrète Aux Etats-Unis et au Canada, plusieurs opérateurs ont fait le choix de transformer leur réseau pour véhiculer la voix sous forme de paquets jusqu'à l'utilisateur final. C'est le cas du premier opérateur américain, AT&T, qui a annoncé un premier investissement de trois milliards de dollars, avec comme objectif de passer au tout IP à l'horizon En France, après l ISP free et bien d autres, France Télécom, via WANADOO se lance dans la VoIP

13 L expérience de SAADNET Jusqu à janvier 2003, nous n avions que des connaissances théorique partielles sur les technologies de transfert de la voix sur IP. L intérêt commun de l ARPT et des ISP avait aboutit à des autorisations pour des tests de VoIP sur le maximum de paramètres réels ou de simulation

14 Notre cahier des charges Dans le cadre de ces tests, nous nous sommes assignés les objectifs et les moyens suivants: Plusieurs partenaires sur différents continents Différents types et de constructeurs d équipements Origination et terminaison d appels Qualité de service optimale Acquisition d une véritable expertise dans le domaine de la VoIP et de ses applications Connexion terrestre et satellitaire Assurer un maximum de transfert de technologie

15 Les conditions humaines et matérielles Avoir plusieurs partenaires étrangers de haut niveau, qui disposent d outils de tests et surtout qui acceptent de «perdre du temps» sur un programme pédagogique sans intérêt commercial pour eux Disposer d une plate-forme Internet Maîtriser les bases de l internet en général et de la VoIP en particulier Disposer des équipements et des logiciels professionnels spécifiques à la VoIP.

16 Les partenaires étrangers La recherche de partenaires correspondants à nos objectifs de tests techniques n a pas été facile; elle a durée plus de quatre mois, et sur une trentaine de contacts, elle n a débouché par des accords qu avec trois sociétés ayant accepté le cadre expérimental et le transfert de technologie : Novolink Inc. de Houston, USA Dialexia Inc. de Montréal, Canada Ipercom de Paris, France Avec Ipercom, notre partenariat s est étendu à la technologie VoIP appliquée l acheminement voix et données pour les centres d appels (Call Centers ) par le développement d une solution complète et originale qui sera opérationnelle en novembre 2004

17 Les actions pédagogiques et de transfert de technologie Avec Novolink : Tenue de trois conférences sur la technologie SOFTSWITH et l évolution de la VoIP dans le monde (ARPT, Ministère P&TIC, Algérie Telecom.) Août 2003 Avec Dialexia : Tenue d un séminaire sur la convergence voix-données au CERIST en septembre 2003 Avec Ipercom : Conférence sur la VoIP lors du salon MED-IT. Mai 2004

18 Les équipements et logiciels testés (1) ( Plate-forme Internet de base HUAWEI ) Avec Novolink : Gateway VoIP Cisco 5300 Protocole H323, compression : g723-1 et g729. Automate de simulation d appels (charge graduelle et pleine charge) Authentification radius et comptage (TMS) Signalisation de type R2 Code d erreur ISSN Réglage de QoS (priorité des paquets voix/données) Mesure de la qualité d service Test comparatifs Gatekeeper/Softswitch

19 Les équipements et logiciels testés (2) ( Plate-forme Internet de base HUAWEI ) Avec Dialexia : Gateway Quintum analogique et numérique Protocole H323 et S.I.P Origination et terminaison d appels Logiciels DialGate et DialCafé Développement et test par SAADNET de deux logiciels de collecte de CDR sur les équipements de terminaison et d origination de Dialexia Test de la plate-forme SIP de Dialexia Génération et gestion de cartes d appel VoIP sur Dialgate + développement spécifique SAADNET Test de divers téléphones IP (Ethernet, ADSL, USB, RTC et Softphone)

20 Les équipements et logiciels testés (3) ( Plate-forme Internet de base HUAWEI ) Avec Ipercom : (tests interrompus prématurément) Transfert d appel inter-opérateurs sur Call-Relay Quintum et préservation de la bande passante avec le logiciel PacketSaver de Quintum Transfert de signalisation SS7 vers R2 Adaptation d un logiciel de billing opensource Développement en commun d une solution VoIP pour Call Centers entre Paris et Alger Développement par SAADNET d une application de mesure de l ASR en temps réel à partir du colleteur de CDR via Telnet.

21 Les conclusions techniques 1-Origination Avec temps de réponse < 150ms QoS comparé à une communication classique en commutation de circuit Fixe à fixe : zone du gatekeeper 90% Fixe à fixe : hors zone Gtkp, variable 70%-80% Fax à Fax : 100% ASR : 60 à 70% Fixe à Fixe via softswitch 90% partout Fixe à Gsm : idem avec - 15%(délai) Gsm à fixe : non réalisé (accès bloqué) Gsm à Gsm : non réalisé(accès bloqué) Bonne traçabilité des appels

22 Les conclusions techniques Terminaison ASR variable 40 à 67%(congestion locale) Autres paramètres : idem origination Bonne traçabilité des appels

23 Les conclusions techniques Les autres terminaux individuels Nous avons pu tester divers téléphones IP (Ethernet, ADSL, USB, RTC avec modem intégré et Softphone) N ont pas besoin d un opérateur ou ISP local Traçabilité des appels impossible Abonnement à l étranger ou appels gratuits Qualité acceptable, dépend de l opérateur

24 Les conclusions techniques Les protocoles H323 est plus répandu SIP est de loin plus simple et plus évolué H323 à travers un SoftSwitch rejoint SIP en qualité de communication

25 Les conclusions économiques L origination est très rentable mais nécessite un travail de gestion et de marketing complexe et onéreux La terminaison est très peu rentable dans les conditions tarifaires actuelles imposées par Algérie Telecom Les autres moyens (cartes étrangères, téléphones IP et softphones ne sont d aucune rentabilité pour les opérateurs et ISP algériens.

26 Le monde complexe de la VoIP La bourse de la VoIP Les grands opérateurs (carriers) Le marché de la bande passante Les opérateurs moyens Les intermédiaires (bookmakers) Les arnaqueurs

27 Les perspectives de la VoIP A court et moyen terme, Dans une première phase de 3 à 10 ans, nous assisterons à une cohabitation entre les technologies TDM et VoIP avec une augmentation constante de la part de cette dernière. Sur les communications longue distance, l inversion des rapports entre TDM et VoIP interviendra très probablement avant 2007 en raisons des avantages de coût et de portabilité en faveur de la VoIP.

28 Les perspectives de la VoIP De nouveaux services, La technique de transmission IP va engendrer l'apparition de nouveaux services et une dimension planétaire de la fonction d opérateur-isp ainsi que de la fourniture de services vocaux et vidéo à bas prix par le biais du réseau Internet

29 De nouveaux métiers, La gestion d'un réseau VoIP à haut trafic nécessite l'élaboration de nouveaux procédés, l'acquisition de nouvelles compétences et la mise en place de nouveaux systèmes qui aident à maintenir les niveaux de service et à garantir la qualité des appels transmis sur les réseaux à base de paquets. Lors du déploiement de la technologie VoIP.

30 De nouveaux problèmes techniques, Ces changements peuvent entraîner des problèmes techniques et opérationnels qui mobiliseront le personnel formé sur un autocommutateur TDM traditionnel et ne possédant pas de solides connaissances pour la transmission simultanée de voix et de données tel que la connaissance d'un large éventail de protocoles de signalisation spécifiques, nouveaux et évolutifs (H.323, MGCP, MEGACO, SCCP, SIP, etc.)

31 Une surveillance continue du réseau Comme la qualité des appels VoIP évolue rapidement en fonction de la bande passante exigée, le contrôle de la qualité réelle du transport IP de bout en bout impose une surveillance continue du réseau et du trafic. Les outils à mettre en œuvre doivent offrir toute les fonctionnalités pour assurer une visibilité complète des performances du réseau IP

32 Ça va aller vite! Dans les prochaines années (5 à 7 ans selon les spécialistes), la migration des télécommunications vers la technologie IP sera prépondérante et deviendra totale dans moins de 10 ans au maximum.

33 Quand il faut y aller, il faut y aller! Il faut donc se préparer dès maintenant par : La formation des spécialistes L orientation des investissements L adaptation juridique, économique et organisationnelle La mise à niveau du réseau

34 Merci Q&R

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