SECTION 6 : LES
CONTRAINTES DE LA TELEPHONIE SUR IP
La téléphonie est un service vital pour
l'entreprise, les questions de qualité de service QoS
« quality of service » sont donc particulièrement
importantes.
La QoS a pour vocation d'assurer la disponibilité de la
téléphonie en tout temps et d'assurer une transmission des
conversations dans de bonnes conditions. La qualité du transport de la
voix est affectée par les paramètres suivants :
Ø La qualité du codage
Ø Le délai d'acheminement (delay)
Ø La gigue (jitter)
Ø La perte de paquets (packet loss)
Ø L'écho
Toutes ces contraintes déterminent la QoS (Quality
of Service ou Qualité de service en français). Le transport de
la voix sur IP implique l'utilisation de nombreux protocoles : RTP, RTCP, H245,
H225,...
Des normes ont vu le jour afin que les
équipements de différentes entreprises puissent communiquer
entre eux. Le premier fut H.323, puis arriva la norme SIP.
Qualité du codage
Généralement, plus le taux de compression
est élevé par rapport à la référence
de 64 Kb/s (G711), moins la qualité de la voix est bonne.
Toutefois, les algorithmes de compression récents permettent
d'obtenir des taux de compression élevés, tout en
maintenant une qualité de la voix acceptable.
L'acceptabilité par l'oreille humaine des
différents algorithmes est définie selon le critère MOS
(Mean Operationnal Score), défini par l'organisme de normalisation
internationale ITU (International Télécommunication Union /
Union internationale des Télécommunications). Dans la
pratique, les deux algorithmes les plus utilisés sont le G.729 et le
G.723.1.
Le tableau ci-après montre une liste de codecs avec
leur débit correspondant :
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Nom du codec
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Débit
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G.711
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64kbps
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G.726
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32kbps
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G.726
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24kbps
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G.728
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16kbps
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G.729
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8kbps
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G.723.1
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MPMLQ 6.3 kbps
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G.723.1
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ACELP 5.3k kbps
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Tableau n°1: Correspondance entre les débits et les
codecs
Délai d'acheminement : latence (Delay)
Selon la norme ITU G114, le délai d'acheminement permet
:
- Entre 0 et 150 ms, une conversation normale
- Entre 150 et 300 ms, une conversation de qualité
acceptable
- Entre 300 et 700 ms, uniquement une diffusion de voix en
half duplex (mode talkie-walkie)
- Au-delà, la communication n'est plus possible
Précisons que le budget temps (latence) est une
combinaison du délai dû au réseau et du délai
lié au traitement de la voix par le codec (algorithmes de
compression/décompression de la voix). Dans la pratique, si l'on
enlève le temps dû aux algorithmes de compression, il est
impératif que le réseau achemine la voix dans un délai de
100 à 200 ms. Or, la durée de traversée d'un
réseau IP est dépendante du nombre de routeurs
traversés ; le temps de traversée d'un routeur
étant lui-même fonction de la charge de ce dernier qui
fonctionne par file d'attente.
Gigue (Jitter)
La gigue (variation des délais d'acheminement des
paquets voix) est générée par la variation de
charge du réseau (variation de l'encombrement des lignes ou des
équipements réseau) et donc à la variation de routes dans
le réseau. Chaque paquet est en effet susceptible de transiter par
des combinaisons différentes de routeurs entre la source et la
destination. Pour compenser la gigue, on peut utiliser des buffers
(mémoire tampon) côté récepteur, afin de
reconstituer un train continu et régulier de paquets voix.
Toutefois, cette technique a l'inconvénient de
rallonger le délai d'acheminement des paquets. Il est donc
préférable de disposer d'un réseau à gigue
limitée.
Perte de paquets (packet loss)
Lorsque les routeurs IP sont congestionnés, ils
libèrent automatiquement de la bande passante en se
débarrassant d'une certaine proportion des paquets entrants en fonction
de seuils prédéfinis.
La perte de paquets est préjudiciable, car il est
impossible de réémettre un paquet voix perdu, compte tenu du
temps dont on dispose. Le moyen le plus efficace de lutter contre la perte
d'informations consiste à transmettre des informations redondantes
(code correcteur d'erreurs), qui vont permettre de reconstituer
l'information perdue. Des codes correcteurs d'erreurs, comme le Reed Solomon,
permettent de fonctionner sur des lignes présentant un taux d'erreur
de l'ordre de 15 ou 20 %. Une fois de plus, ces codes correcteurs
d'erreurs présentent l'inconvénient d'introduire une latence
supplémentaire.
Certains, très sophistiqués, ont une latence
très faible.
Echo
L'écho est un phénomène lié
principalement à des ruptures d'impédance lors du passage de 2
fils à 4 fils. Le phénomène d'écho est
particulièrement sensible à un délai d'acheminement
supérieur à 50 ms. Il est donc nécessaire d'incorporer un
équipement ou logiciel qui permet d'annuler l'écho.
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