Téléphonie IP et évolution des réseaux fixes Xavier Voisin Expert UIT

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1 Téléphonie IP et évolution des réseaux fixes Xavier Voisin Expert UIT Séminaire régional sur les coûts et tarifs pour les pays membres du groupe TAF Yaoundé, 5-66 avril 2004

2 1-1-Le Le défi défi pour pour les les opérateurs: Privilégier les les clients ou ou les les services PARTIE 1 Le défi pour les opérateurs: Privilégier les clients ou les services PARTIE 2 Convergence RTPC et IP Le réseau de la prochaine génération (RPG) PARTIE 3 Atelier CdE sur les aspects économiques du RPG vue 2

3 Défis pour les opérateurs: comment combler la différence entre les coûts d accès et les recettes tirées des services? Les coûts sont imputables à l accès L accès à large bande (LB) repousse les limites par rapport à l accès à bande étroite (Bé)) et offre un large potentiel pour différents taux d emploi L accès à des services non maîtrisés présente une valeur limitée et ne garantit aucunement la rentabilité d une activité: cf. la question de la rentabilité actuelle des fournisseurs d accès à l Internet Les services sont une source de valeur et de recettes: Quel service? Comment est-il assuré? Comment est-il fourni? Est-il effectivement facturable? vue 3

4 Privilégier les clients ou les services Les fournisseurs de services réseau peuvent proposer 3 types de service: Services de transport et de routage de base par paquets Optimalisation du transport des données Services de transport de données gérés Qualité de service (QdS) et sûreté des données Services de communication répondant aux besoins des utilisateurs finals, au cas par cas Services des communications vue 4

5 3 types de recettes pour les fournisseurs de services réseau Optimisation du transport des données L Internet aujourd hui, réseaux IP d aujourd hui, autoroutes de l information Type 1 Amélioration grâce à une plus grande largeur de bande de transport, serveurs intermédiaires, serveurs cache, commutation basée sur le contenu (commutation web) QdS et sûreté des données (transport des données de bout en bout avec QdS connexe) Type 2 Relais de trame et réseaux de service ATM, MPLS Services d accès à l Internet Réseaux IP, plus commutation avec étiquette, IPsec, IPv6, Diffserv, MPLS Autres améliorations possibles avec évolution des nœuds frontière et des BAS, préalables aux services RPV de données plus QdS/SLA correspondants Services de communications Type 3 Services de téléphonie TDM, RPG NB, services RI proposés aux utilisateurs et entreprises Services multimédias utilisateur/utilisateur maîtrisés et interropérables Services de communications multimédias maîtrisés demandés par les entreprises, les fournisseurs de contenu et de services pour mettre sur pied des activités B2C (de l entreprise au consommateur) et B2B (interentreprise) vue 5

6 Optimisation du transport des données Type 1 L Internet aujourd hui, réseaux IP d aujourd hui, autoroutes de l information Amélioration grâce à une plus grande largeur de bande de transport, serveurs intermédiaires, serveurs cache, commutation basée sur le contenu (commutation web) QdS et sûrets reté des données (transport des données de bout en bout avec QdS connexe) Type 2 Type 3 Relais de trame et réseaux de service ATM, MPLS Services d accès à l Internet Réseaux IP, plus commutation avec étiquette, IPsec, IPv6, Diffserv, MPLS Autres améliorations possibles avec évolution des nœuds frontière re et des BAS, préalables aux services RPV de données plus QdS/SLA correspondants Services de communications 3 types de recettes pour les fournisseurs de services réseau Services de téléphonie TDM, RPG NB, services RI proposés s aux utilisateurs et entreprises Services multimédias utilisateur/utilisateur maîtrisés et interropérables Services de communications multimédias maîtrisés par les entreprises, les fournisseurs de contenu et de services pour mettre sur pied des activités B2C (de l entreprise au consommateur) et B2B (interentreprise) vue 6

7 Optimisation du transport des données L Internet aujourd hui, réseaux IP d aujourd hui, autoroutes de l information Amélioration grâce àune plus grande largeur de bande de transport, ISP serveurs intermédiaires, serveurs cache, commutation basée sur le contenu Fournisseurs (commutation de services web) de base Internet QdS et sûrets reté des données (transport des données de bout en bout avec QdS connexe) Type 1 Type 2 Relais de trame et réseaux de service ATM, MPLS Services d accès à l Internet Réseaux IP, plus commutation avec étiquette, IPsec, IPv6, Diffserv, MPLS Autres améliorations possibles avec Opérateurs évolution de des données, nœuds fournisseurs frontière re et des d accès BAS, à préalables l Internet, aux services RPV de données plus QdS/SLA fournisseurs correspondants en gros de services de base Services de communications Type 3 3 types de recettes pour les fournisseurs de services réseaur Services de téléphonie TDM, RPG NB, services RI proposés s aux utilisateurs et entreprises Services multimédias utilisateur/utilisateur maîtrisés s et interropérablesrables Services de communications multimédias maîtrisés par les entreprises, les fournisseurs de contenu et de services pour mettre Opérateur sur pied historique, des activités opérateurs B2C (de l entreprise mobiles, CLEC au services consommateur) et B2B (interentreprise) téléphoniques, opérateurs de données pratiquant le multiservice vue 7

8 Optimisation du transport des données L Internet aujourd hui, réseaux IP d aujourd hui, autoroutes de l information Amélioration grâce àune plus grande largeur de bande de transport, serveurs intermédiaires, serveurs cache, commutation basée sur le contenu (commutation web) QdS et sûrets reté des données (transport des données de bout en bout avec QdS connexe) Type 1 Type 2 Relais de trame et réseaux de service ATM, MPLS Services d accès à l Internet Réseaux IP, plus commutation avec étiquette, IPsec, IPv6, Diffserv, MPLS Autres améliorations possibles avec évolution des nœuds frontière re et des BAS, préalables aux services RPV de données plus QoS/SLA correspondants Services de communications Type 3 3 types de recettes pour les fournisseurs de services réseaur Les frontières s estompent (mais ne sont pas supprimées) Services de téléphonie TDM, RPG NB, services RI proposés s aux utilisateurs et entreprises Ce n est pas la connectivité des données, mais les services qu il faut favoriser qui sont source de valeurs Services multimédias utilisateur/utilisateur maîtrisés s et interropérablesrables Services de communications multimédias maîtrisés par les entreprises, les fournisseurs de contenu et de services pour mettre sur pied des activités B2C (de l entreprise au consommateur) et B2B (interentreprise) Les utilisateurs sont demandeurs de services, les entreprises souhaitent toucher davantage de personnes vue 8

9 22 Convergence RTPC RTPC et et IP IP Le Le réseau réseau de de la la prochaine prochaine génération génération (RPG) (RPG) PARTIE 1 Le défi pour les opérateurs: Priviligier les clients ou les services PARTIE 2 Convergence RTP et IP - Le réseau de la prochaine génération (RPG) PARTIE 3 Atelier CdE sur les aspects économiques du RPG vue 9

10 Convergence service IP et téléphonie à commutation Exemple d'"aliced Alice" et de "Free" en France 2 concurrents avec une offre toute nouvelle (lancée dans les deux cas en février 2004) de services Internet à haut débit (ADSL 2 048/256) et de services téléphoniques lorsque le dégroupement de la boucle locale sera effectif l un et l autre offrent des appels nationaux "gratuits" Alice: 46,95 /mois Service téléphonique à commutation intégrale via un accès Bé aux lignes locales à un prix compétitif, avec le même service et la même qualité que France Télécom (FT) 8 ct/min pour les communications à destination de l Europe et des grands pays industrialisés Free: 29, (abonnement FT) = 42,99 /mois Téléphonie IP à bas prix via ADSL avec une qualité acceptable pour la plupart des communications: 3ct/min pour les communications à destination de l Europe et des grands pays industrialisés. L utilisateur continue de recourir à FT pour certains services particuliers et les communications à partage de recettes, la télécopie et les communications via modem, mais également lorsque la téléphonie IP "optimisée" n est pas d une qualité suffisante. Moyennant des technologies différentes, des QdS différentes et des prix différents, Alice et Free rivalisent maintenant dans le même domaine vue 10

11 Des recettes établies en fonction de l'utilisation supposent une QdS et la fourniture de services simples Réseaux de télécommunications vocales aujourd hui: L utilisateur demande seulement un service de télécommunication au réseau Le réseau connaît la sémantique du service et applique la QdS appropriée Réseaux de transmission de données aujourd hui: L utilisateur impose des contraintes de QdS au niveau transport à son réseau d accès QdS assurée au niveau ingénierie et gestion du réseau (SLA), passant à la réservation de ressources (MPLS), à la prioritisation du trafic et à l élaboration de politiques en la matière (commutation par étiquette, Diffserv). Réseaux RPG: Les deux modèles doivent coexister Une solution télécom s impose pour favoriser les flux de communications interpersonnelles procurant le plus de recettes. vue 11

12 Principes d'architecture d du RPG (1) Architecture répartie Commutation de circuits classiques RPG Fourniture des services et gestion des connexions Commutateur logiciel Cartes d équipement de ligne NGN Cartes de jonction Passerelles d accès Passerelles de jonction IP ou ATM Matrice de commutation Terminaux + IP vue 12

13 Principes d'architecture d du RPG (2) Infrastructure de transport commune Réseaux publics d aujourd hui RPG Service et commande IP ou ATM RTPC/ RNIS RMTP Données Mobile 3G RTPC/ RNIS RMTP Accès LB fixe Accès UMTS vue 13

14 Principes d'architecture d du RPG (3) Modèle par couches Couche service Couche commande RTPC/ RMTP Couche supports Couche accès et transport Accès IMS UMTS LAN Accès LB fixe Utilisateurs mobiles 3G Entreprises Prof. Lib./Télétravailleurs Particuliers vue 14

15 Principes d'architecture d du RPG (4) Composantes normalisées Serveurs d applications Commutateur logiciel Couche service RTPC/ RMTP TGW LAN Couche commande IPX Couche supports RGW Couche accès et transport Accès LB fixe AGW Serveur supports Accès IMS UMTS Utilisateurs mobiles 3G Entreprises Prof. Lib./Télétravailleurs Particuliers vue 15

16 Principaux moteurs de l'évolution des réseaux Optimisation CAPEX/OPEX Création de nouvelles recettes SS7 RTPC (basé TDM) Réseau de la Interworking prochaine génération Données (IP ou ATM) Accès Bé Accès LB Téléphone/RNIS Service par connexion Téléphone/RNIS SIP/H.323 xdsl vue 16

17 A propos d Alice et de Free a besoin d un RPG pour abaisser ses coûts d exploitation et proposer des prix plus concurrentiels pour étendre son offre aux services de télécommunication multimédias en temps réel a besoin d un RPG pour piloter la fourniture des services (par exemple réservation de ressources) et la QdS de bout en bout pour étendre ses services téléphoniques à la télécopie, aux services par modem et à des services spéciaux pour relever ses prix et accroître ses recettes grâce à une fourniture de meilleure qualité vue 17

18 Evolution du RTPC vers la téléphonie par paquets IN INAP Commutateur logiciel STP ISUP SS7 LEX/TEX RTPC (basé TDM) Accès Bé Megaco H.248 Passerelle de jonction Passerelle d accès VoDSL Megaco H.248 Données (IP ou ATM) Megaco H.248 Accès LB Téléphone/RNIS Service par connexion Téléphone/RNIS Passerelle vers résidents vue 18

19 Téléphonie IP et services multimédias Serveurs d applications SIP, Parlay Commutateur logiciel SS7 RTPC (basé TDM) IPDC NAS H.323, SIP Données (IP ou ATM) Passerelle VoP BAS Accès Bé Accès LB Téléphone/RNIS Service par connexion SIP/H.323 xdsl vue 19

20 Accès Gestion de la QdS Q S par service Quid de l accès et des services essentiels? Monodomaine VC EBR/CBR multiservice ATM La gestion des admissions est une obligation Liaisons avec sûreté et NAT DSLAM Services essentiels IP Diffserv pas suffisant MPLS pour flux de trafic garanti La gestion des admissions est-elle nécessaire? Le multidomaine est une obligation pour des services publics Gestionnaire de ressources réseau Commutateur logiciel (serveur SIP)? Accès ATM COPS? COPS? vue 20 BAS Services essentiels IP Routeur frontalier Services essentiels IP Encore des? davantage pour la recherche et la normalisation

21 La convergence est dans le réseau de la prochaine génération Réseau de communications publiques comprenant: Une architecture en couches Séparation nette des couches d accès/transport, supports, commande et services Composantes normalisées Interfaces ouvertes entre les couches Une infrastructure commune, basée sur l emploi de paquets Gestion transparente de plusieurs technologies de transport (IP, ATM) Interropérabilité avec les réseaux existants (de circuits et par paquets, fixe et mobile) Nouveaux services générateurs de recettes Profitant de l accès à large bande (LB) Profitant de l accès mobile également Applications vocales, de données, multimédias Modèle de fourniture de services ouverts vue 21

22 RPG générateur de valeur Où se trouve la valeur? dans les communications interpersonnelles en temps réel dans les communications sécurisées interpersonnelles ou de personne à machine dans la possibilité d atteindre l utilisateur, l abonné, le consommateur n importe où et à n importe quel moment dans la fourniture de services et d applications de valeur dans la fourniture d accès aux gros utilisateurs dans les réseaux qui permettent la fourniture et la facturation de services rentables, avec le niveau de qualité approprié vue 22

23 Moteurs du RPG Les principaux moteurs sont les services et les applications Le RPG ne remplacera pas, mais à terme prolongera le RTPC et l Internet Profiter du parc installé pour réduire les dépenses en immobilisations (CAPEX) Profiter des opérations réseau pour réduire les dépenses de fonctionnement (OPEX) Adopter de nouvelles applications pour générer de nouvelles recettes Les nouveaux services évolués et les services MM sont les principales innovations en ce qui concerne la génération de recettes au niveau du réseau Permettre aux opérateurs de réseau de faire fonction de fournisseurs de services/applications et de détaillants Permettre aux opérateurs de réseau d offrir aux entreprises des services de communication évolués et de les aider à mieux toucher les consommateurs Le service MM sur le RPG est une solution pour générer des recettes à partir d accès à large bande vue 23

24 33 Atelier Atelier CdE CdEsur sur les les aspects économiques du du RPG RPG PARTIE 1 Le défi pour les opérateurs: Privilégier les clients ou les services PARTIE 2 Convergence RTPC et IP Le réseau de la prochaine génération (RPG) PARTIE 3 Atelier CdE sur les aspects économiques du RPG vue 24

25 Pourquoi les aspects économiques du RPG? Pour répondre aux attentes des opérateurs Quelle voie suivre? Comment doit évoluer mon réseau? Quelles sont les conséquences de l adoption du RPG? Quand devrai-je investir? Large bande TDM/RPG Passerelles Lex, Tex VoIP de jonction Réseau central IP Recettes CAPEX OPEX Seuil de $ Rendement du rentabilité capital investi Mouvements de trésorerie delta vue 25

26 Aspects économiques du RPG Questions des opérateurs Les opérateurs peuvent être confrontés à plusieurs problèmes, pas toujours indépendants les uns des autres, concernant leur marché et leur réseau Expansion de leur réseau Jeu de la concurrence, pour les opérateurs historiques et les nouveaux entrants Réglementation/régulation Adoption de nouveaux services Certaines questions importantes peuvent se poser Si je suis telle ou telle stratégie, l affaire sera-t-elle rentable? Parmi les solutions disponibles quelle est la meilleure pour mon entreprise? Les aspects économiques du RPG peuvent répondre à ces questions en montrant la valeur de l activité et les orientations générales à suivre vue 26

27 Atelier CdE sur les aspects économiques du RPG L atelier a été conçu dans le cadre d un accord de coopération entre Alcatel et l UIT-D pour les centres d excellence (CdE) A déjà eu lieu en plusieurs endroits (Bratislava, San José de Costa Rica et Damas) Autre tenue prévue à Dakar et à Tunis, à l examen pour l Afrique de l Est et l Europe de l Est Organisé en trois volets, sur la base d une évaluation de l activité d Alcatel et des outils de modélisation de l évolution du réseau Aspects économiques du RPG en ce qui concerne l évolution du RTPC Services du RPG et modélisation de l activité Déploiement de l ADSL vue 27

28 Aspects économiques du RPG en ce qui concerne l évolution du RTPC Objet des aspects économiques en ce qui concerne l évolution du RTPC détermine les différents cas rencontrés par les opérateurs décrit les facteurs économiques déterminants montre et démontre une méthodologie d évaluation évalue certains cas d évolution du RTPC Basé sur une collecte exhaustive de données d entrée,, un dimensionnement ionnement du réseau,, son architecture, un outil de modélisation des dépenses en immobilisations et de fonctionnement Ne pas oublier que les cas et leurs conclusions peuvent être très différents d un réseau d opérateur à l autre vue 28

29 Architecture du modèle Caractérisation de la demande Nombre de lignes par type d accès x Trafic par ligne d accès Caractéristiques du réseau Méthodologie générale pour évaluer les dépenses de fonctionnement (OPEX) et les dépenses en immobilisations (CAPEX) Stratégie d évolution du réseau Sources des dépenses de fonctionnement Paramètres des coûts OPEX x OpEx Caractéristiques de l équipement x Dimensionnement du réseau Sources des dépenses d investissement Coûts unitaires CAPEX x CapEx Données des opérateurs Calcul du modèle Données fournisseur influencées par des solutions technologiques vue 29

30 Evolution du RTPC: cas étudiés RPG classe 4 (niveau( de transit) concerne uniquement l évolution du réseau de transit à destination du RPG les centres de transit (TEX) sont remplacés/migrés au RPG les centres locaux (LEX) existants assurant la prise en charge des abonnés ne sont pas touchés (conservés en technologie TDM) peut être comprise comme une évolution partielle RPG classe 5 (niveau( local) les centres locaux (LEX) sont remplacés/migrés au RPG ce cas implique aussi une partie RPG classe 4 vue 30

31 Exemples d'outputsd PROJECT: CL5 rep All rights reserved 2002, Alcatel, Paris. PROJECT: CL5 rep MCC 300 One-time Expenditure All rights reserved 2002, Alcatel, Paris. Recurring Personnel Expenditure MCC 160 MCC 140 MCC 250 MCC 120 MCC 200 MCC 100 MCC 150 MCC 80 MCC 60 MCC 100 PROJECT: CL5 rep All rights reserved 2002, Alcatel, Paris. MCC 50 kcc One-time Expenditure Cl5 rep MCC 40 MCC 20 kcc MCC 0 Tdm rep Cl5 rep REMOTE UNITS kcc LOCAL UNITS LOCAL / CLASS 5 SWITCHES TEX / CLASS 4 SWITCHES kcc CALL SERVERS ACCESS GATEWAYS kcc DATA SWITCHES TRANSMISSION TOTAL IN MCC kcc Capex kcc MCC 0 HW MAINTENANCE MONITORING NE MANAGEMENT SUBSCRIBER MANAGEMENT TRANSPORT NETWORK MANAGEMENT Tdm rep Cl5 rep TOTAL IN MCC Dépenses de personnel kcc REMOTE UNITS LOCAL UNITS CALL SERVERS ACCESS GATEWAYS DATA SWITCHES TRANSMISSION TOTAL IN kcc Capex/an N.B. Les données indiquées ne sont pas représentatives d un quelconque cas réel vue 31

32 Modélisation des activités des services RPG Objet de la modélisation Concerne principalement de nouveaux services par accès à large bande (DSL), avec les grandes questions pour l entreprise Trouver des solutions pour ajouter de la valeur au service de base Internet grande vitesse des accès DSL? La session comprend une analyse approfondie de divers services basés IP ou se rapportant au RPG quels services? pour quels clients? avec quelles recettes potentielles? où se situent les coûts, quels sont les autres acteurs, y a-t-il une incidence sur un autre service rentable? en modélisant l activité générée par les nouveaux services, en utilisant l outil d Alcatel avec des scénarios élaborés par les participants (groupes de travail) vue 32

33 Modélisation des services et chaîne de valeurs Analyse ascendante des services Possibilité de remonter la chaîne de valeurs Infrastructure Contenu Application et Service Réseau Contenu Application et Service Réseau... Contenu Application et Service Réseau Infrastructure étendue Réseau existant Analyse descendante Contenu Application et Service Réseau Macrosegments Analyse macroéconomique vue 33

34 Architecture du modèle Un scénario utilisateurs Service Service model model Modèle de services Recettes Affectation des coûts Source des coûts Coûts Résultats financiers Données financières Analyse de sensibilité Incidence des services vue 34

35 Exemple de résultats Recettes Un scénario utilisateurs Modèle de services Affectation des coûts Coûts Résultats financiers Source de coûts Données financières Analyse de sensibilité Incidence des services 60,0 40,0. Coût des services par année (les années s empilent de 2003 à 2007) M USD 20,0 0,0-20,0-40,0 Equipement commun VoIP Fourniture de contenu UMS LDB VoD Deuxième ligne Conférence multimédia Service revenues per year (years pile up from 2003 to 2007) IPO Téléphone IP privé Centrex IP Accès LB IAD MUSD 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 VoIP Attention: pas la même échelle! Fourniture de contenu UMS LDB Recettes VoD Deuxième ligne vue 35 Conférence multimédia Illustration uniquement IPO Téléphone IP privé Centrex IP Accès LB IAD