VOIP

Thème : 

Université Cheikh Anta Diop de Dakar – Master II professionnel – Système d’informations réparties
Les Articles
Commandes effectuées sur le serveur asterisk

VoIP : Système de communication Voix sur IP

  1. Etude d’un système de communication VoIP
  2. Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP
  3. Les PABX classiques et la téléphonie : historique et notions
  4. Pourquoi remplacer PABX PSTN par un système ToIP ?
  5. La Téléphonie sur IP: Architecture et mode d'accès
  6. Protocole H.323: équipements, avantages et inconvénients
  7. Le protocole SIP et Etude comparative entre SIP et H323
  8. Codecs et gestion de qualité de service : Téléphonie IP
  9. Logiciels libres de Téléphonie sur IP: Vocal, Asterisk, Yate
  10. Asterisk: présentation, installation et configuration
  11. Le couplage d’un PABX IP avec une architecture SMS
  12. VoIP : Système de communication Voix sur IP

VoIP : Système de communication Voix sur IP

VoIP : Système de communication – Conclusion de mémoire :

Comme toute innovation technologique qui se respecte, la VoIP non seulement simplifie le travail mais aussi fait économiser de l’argent.

Les entreprises dépensent énormément en communication téléphonique, or le prix des communications de la ToIP (Téléphonie sur IP) est dérisoire en comparaison.

En particulier, plus les interlocuteurs sont éloignés, plus la différence de prix est intéressante.

De plus, la téléphonie sur IP utilise jusqu’à dix fois moins de bande passante que la téléphonie traditionnelle. Ceci apportant de grands intérêts pour la voix sur réseau privée.

Les entreprises après avoir émis un certain nombre de doutes sur la qualité de services sont désormais convaincues de la plus grande maturité technologique des solutions proposées sur le marché.

Qu’il s’agisse d’entreprises mono site ou multi sites, les sondages montrent que le

Le couplage d’un PABX IP avec une architecture SMS

  1. Etude d’un système de communication VoIP
  2. Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP
  3. Les PABX classiques et la téléphonie : historique et notions
  4. Pourquoi remplacer PABX PSTN par un système ToIP ?
  5. La Téléphonie sur IP: Architecture et mode d'accès
  6. Protocole H.323: équipements, avantages et inconvénients
  7. Le protocole SIP et Etude comparative entre SIP et H323
  8. Codecs et gestion de qualité de service : Téléphonie IP
  9. Logiciels libres de Téléphonie sur IP: Vocal, Asterisk, Yate
  10. Asterisk: présentation, installation et configuration
  11. Le couplage d’un PABX IP avec une architecture SMS
  12. VoIP : Système de communication Voix sur IP

Troisième partie : Mise en place d’une maquette de test et de couplage d’un PABX IP avec une architecture SMS

I. La mise en place d’une maquette de test

Notre infrastructure de test comprend:

• Un PC tournant sous Linux FC3 et équipé d’une carte réseau et d’une carte TDM04B (pour accéder aux téléphones fixes de la SONATEL) faisant office de serveur (voir Figure 10).

• Des PCs tournant sous Windows(2000Pro,XP) et équipés d’une carte son, d’une carte réseau, d’un casque et d’un microphone sur lesquels sont installés un softphone (voir annexe 4).

Les types de softphones

Figure 10: Les types de softphones

• Un LAN 100Mbits

• 1 téléphones analogique (avec un Linksys adapter ), 4 Téléphones IP, 2Téléphone GSM/WIFI (voir annexe 5).

Les types de téléphones

Figure 11: Les types de téléphones

Maquette de test

Figure 12: Maquette de test

** Les fonctionnalités que nous avons eues à implémenter :

• Appels entre terminaux: ils

Asterisk: présentation, installation et configuration

Asterisk: présentation, installation et configuration

  1. Etude d’un système de communication VoIP
  2. Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP
  3. Les PABX classiques et la téléphonie : historique et notions
  4. Pourquoi remplacer PABX PSTN par un système ToIP ?
  5. La Téléphonie sur IP: Architecture et mode d'accès
  6. Protocole H.323: équipements, avantages et inconvénients
  7. Le protocole SIP et Etude comparative entre SIP et H323
  8. Codecs et gestion de qualité de service : Téléphonie IP
  9. Logiciels libres de Téléphonie sur IP: Vocal, Asterisk, Yate
  10. Asterisk: présentation, installation et configuration
  11. Le couplage d’un PABX IP avec une architecture SMS
  12. VoIP : Système de communication Voix sur IP

 

Deuxième partie: mise en œuvre d’un PABX IP open source : Asterisk

I. Mise en œuvre d’un PABX IP open source : Asterisk

I.1 Présentation générale

Asterisk est un PABX IP entièrement logiciel, sous licence GPL ,crée par Mark Spencer. Il intègre un multitude de protocoles et évolue rapidement.

Comme tout IP PBX, Asterisk est réalisé suivant la philosophie du monde des télécoms et est fortement orienté sur la voix.

** Asterisk: Materiels

Asterisk ne nécessite aucun matériel supplémentaire pour un usage interne, mais une/plusieurs cartes pour atteindre le réseau PSTN (X100p, TDM,…) sont nécessaires, ainsi les cartes Digium sont conseillées.

Pour les cartes TDM (Time Division Multiplexing) nous pouvons avoir jusqu’à 4 modules FXS (raccordement des téléphones) ou FXO (raccordement des lignes / PABX ).

Asterisk: présentation, installation et configuration

Les modules FXS ont la couleur verte par contre, les modules FXO ont une couleur rouge.

Il existe plusieurs

Logiciels libres de Téléphonie sur IP: Vocal, Asterisk, Yate

Logiciels libres de Téléphonie sur IP: Vocal, Asterisk, Yate

  1. Etude d’un système de communication VoIP
  2. Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP
  3. Les PABX classiques et la téléphonie : historique et notions
  4. Pourquoi remplacer PABX PSTN par un système ToIP ?
  5. La Téléphonie sur IP: Architecture et mode d'accès
  6. Protocole H.323: équipements, avantages et inconvénients
  7. Le protocole SIP et Etude comparative entre SIP et H323
  8. Codecs et gestion de qualité de service : Téléphonie IP
  9. Logiciels libres de Téléphonie sur IP: Vocal, Asterisk, Yate
  10. Asterisk: présentation, installation et configuration
  11. Le couplage d’un PABX IP avec une architecture SMS
  12. VoIP : Système de communication Voix sur IP

Logiciels libres de Téléphonie sur IP: Vocal, Asterisk et Yate

VI. Téléphonie sur IP et les Logiciels libres

Le logiciel libre a fait une incursion remarquée dans le monde de la téléphonie, par le biais de solutions PC-PBX (un ordinateur de type PC muni de cartes d’interface spécifiques) tournant sous Linux (ou un autre système libre) et équipées de logiciels Open Source comme Asterisk, Yate, VOCAL, etc.

Nous décrivons ici les forces et faiblesses de ces différentes plateformes afin de choisir en fonction des besoins exprimés, la solution qui sera implémentée pour la section informatique.

Le logiciel libre : emblème du présent, embryon de l’avenir

VI.1 Le système VOCAL (Vovida Open Communication Application Library)

VOCAL est un système distribué de serveurs de communication SIP qui fournit des services de téléphonie VoIP. Il fonctionne avec les systèmes d’exploitation Linux et Solaris sur une architecture Intel (X86).

**

Déroulement d’une conversation

Codecs et gestion de qualité de service : Téléphonie IP

  1. Etude d’un système de communication VoIP
  2. Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP
  3. Les PABX classiques et la téléphonie : historique et notions
  4. Pourquoi remplacer PABX PSTN par un système ToIP ?
  5. La Téléphonie sur IP: Architecture et mode d'accès
  6. Protocole H.323: équipements, avantages et inconvénients
  7. Le protocole SIP et Etude comparative entre SIP et H323
  8. Codecs et gestion de qualité de service : Téléphonie IP
  9. Logiciels libres de Téléphonie sur IP: Vocal, Asterisk, Yate
  10. Asterisk: présentation, installation et configuration
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Codecs et gestion de qualité de service : Téléphonie IP

V.3 Les Codecs

Codec est construit d’après les mots codeur et décodeur, et fait souvent appel à la COmpression et DÉCompression des données.

Il s’agit d’un procédé permettant de compresser et de décompresser un signal, de l’audio ou de la vidéo, le plus souvent en temps réel, permet une réduction de la taille du fichier original.

Le codec numérise et compresse la voix de l’émetteur, ainsi les données numériques sont encapsulées dans des paquets IP et acheminées vers le destinataire.

A l’arrivés au destinataire, ce dernier grâce au même codec décompresse et restitue le son (voir figure 7).

Déroulement d’une conversation

Figure 7: Déroulement d’une conversation

L’utilisation d’un format numérique est une réponse aux limitations liées aux lignes analogiques.

En effet, la qualité sonore d’un signal analogique se dégrade énormément avec la distance et est fortement perturbée par la

Le protocole SIP et Etude comparative entre SIP et H323

  1. Etude d’un système de communication VoIP
  2. Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP
  3. Les PABX classiques et la téléphonie : historique et notions
  4. Pourquoi remplacer PABX PSTN par un système ToIP ?
  5. La Téléphonie sur IP: Architecture et mode d'accès
  6. Protocole H.323: équipements, avantages et inconvénients
  7. Le protocole SIP et Etude comparative entre SIP et H323
  8. Codecs et gestion de qualité de service : Téléphonie IP
  9. Logiciels libres de Téléphonie sur IP: Vocal, Asterisk, Yate
  10. Asterisk: présentation, installation et configuration
  11. Le couplage d’un PABX IP avec une architecture SMS
  12. VoIP : Système de communication Voix sur IP

V.2.2 Le protocole SIP

Le protocole SIP (Session Initiation Protocol) a été initié par le groupe MMUSIC (Multiparty Multimedia Session Control) et est désormais repris et maintenu par le groupe SIP de l’IETF. SIP est un protocole de signalisation appartenant à la couche application du modèle OSI. Son rôle est d’ouvrir, modifier et libérer les sessions.
L’ouverture de ces sessions permet de réaliser de l’audio ou vidéoconférence, de l’enseignement à distance, de la voix (téléphonie) et de la diffusion multimédia sur IP essentiellement.
De même SIP participe à toutes les étapes de la communication entre deux utilisateurs.

V.2.2.1 Les équipements du protocole SIP

Ainsi quatre entités contribuent au fonctionnement de SIP :

** Le serveur d’agent d’utilisateur

L’utilisateur d’agent est composé de deux parties : Le client (UAC : User Agent Client) et le Server (UAS : User Agent Server). Le client envoie les requêtes SIP

Protocole H.323: équipements, avantages et inconvénients

Protocole H.323: équipements, avantages et inconvénients

  1. Etude d’un système de communication VoIP
  2. Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP
  3. Les PABX classiques et la téléphonie : historique et notions
  4. Pourquoi remplacer PABX PSTN par un système ToIP ?
  5. La Téléphonie sur IP: Architecture et mode d'accès
  6. Protocole H.323: équipements, avantages et inconvénients
  7. Le protocole SIP et Etude comparative entre SIP et H323
  8. Codecs et gestion de qualité de service : Téléphonie IP
  9. Logiciels libres de Téléphonie sur IP: Vocal, Asterisk, Yate
  10. Asterisk: présentation, installation et configuration
  11. Le couplage d’un PABX IP avec une architecture SMS
  12. VoIP : Système de communication Voix sur IP

Le protocole H323: Equipements, avantages et inconvénients

V.2 Les protocoles de signalisation

Un protocole est un ensemble de spécifications décrivant les conventions et les règles à suivre dans un échange de données.

Jusqu’à présent, il existe trois standard ou protocoles qui permettent la mise en place d’un service VoIP.

Le plus connu est le standard H.323, ensuite, plus ancien le MGCP (media Gateway control protocol) et le plus récent SIP.

Notre étude sera basé sur les protocoles les plus utilisés: H323 et SIP

V.2.1 Le protocole H323

Le standard H.323 a été conçu par l’ITU-T. Il spécifie les composants, protocoles et procédures permettant la mise en place d’un service multimédia sur un réseau à transmission par paquets (LAN, WAN…).

H.323 fait partie d’une série de recommandations qui, toutes décrivent des transmissions multimédia mais sur des réseaux différents.

H323 transmet des informations multimédia sur des réseaux à

La Téléphonie sur IP: Architecture et mode d'accès

  1. Etude d’un système de communication VoIP
  2. Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP
  3. Les PABX classiques et la téléphonie : historique et notions
  4. Pourquoi remplacer PABX PSTN par un système ToIP ?
  5. La Téléphonie sur IP: Architecture et mode d'accès
  6. Protocole H.323: équipements, avantages et inconvénients
  7. Le protocole SIP et Etude comparative entre SIP et H323
  8. Codecs et gestion de qualité de service : Téléphonie IP
  9. Logiciels libres de Téléphonie sur IP: Vocal, Asterisk, Yate
  10. Asterisk: présentation, installation et configuration
  11. Le couplage d’un PABX IP avec une architecture SMS
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V. Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP

V.1 Architecture et modes d’accès

V.1.1 Les modes d’accès

Une communication dans un système de téléphonie VoIP est établie selon trois modes.

** Téléphonie de PC à PC :

Il consiste à équiper sur chaque PC, d’un microphone, d’un haut-parleur, d’une carte son (full duplex) et d’un logiciel de téléphonie (stimulateur téléphonique) sur IP qui tient lieu de téléphonie (voir figure 1).
Cette configuration est fréquemment couplée à des fonctionnalités de visioconférence à partir d’une Webcam connectée à l’ordinateur.
Ce type de configuration peut être développé en entreprise, et se limitera à des usages restreints tels que la communication entre services techniques.
Communication de PC à PC
Figure 1 : Communication de PC à PC.

** Téléphonie de PC à Phone

Ici l’un des correspondants est sur un PC et l’autre utilise un téléphone classique.
Dans cette configuration, il faut passer via

Pourquoi remplacer PABX PSTN par un système ToIP ?

  1. Etude d’un système de communication VoIP
  2. Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP
  3. Les PABX classiques et la téléphonie : historique et notions
  4. Pourquoi remplacer PABX PSTN par un système ToIP ?
  5. La Téléphonie sur IP: Architecture et mode d'accès
  6. Protocole H.323: équipements, avantages et inconvénients
  7. Le protocole SIP et Etude comparative entre SIP et H323
  8. Codecs et gestion de qualité de service : Téléphonie IP
  9. Logiciels libres de Téléphonie sur IP: Vocal, Asterisk, Yate
  10. Asterisk: présentation, installation et configuration
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  12. VoIP : Système de communication Voix sur IP

IV.2.1 Pourquoi remplacer un PABX PSTN par un système de téléphonie IP?

Pour un opérateur ou une entreprise privée possédant son propre central téléphonique analogique, il existe de nombreux avantages à remplacer ce central traditionnel par un serveur de téléphonie IP.

** Réduction du coût

Les entreprises dépensent énormément d’argent en communications téléphoniques. Le prix des communications voix sur IP est dérisoire par rapport à des communications traditionnelles. En particulier, plus les interlocuteurs sont éloignés, plus la différence de prix est intéressante.
Divers bénéfices peuvent dès lors en être obtenus :

  • • appels gratuits via l’Internet entre les filiales distantes
  • • appels locaux ou internationaux à tarif réduit par l’intermédiaire d’un opérateur passerelle
  • • aucune paire de cuivre dédiée n’est nécessaire pour l’installation d’une nouvelle ligne de téléphone
  • • existence de nombreux softphones (logiciel de téléphonie) gratuits en lieu et place de postes téléphoniques IP
Notions sur la Téléphonie et sur les PABX classiques

Les PABX classiques et la téléphonie : historique et notions

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  2. Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP
  3. Les PABX classiques et la téléphonie : historique et notions
  4. Pourquoi remplacer PABX PSTN par un système ToIP ?
  5. La Téléphonie sur IP: Architecture et mode d'accès
  6. Protocole H.323: équipements, avantages et inconvénients
  7. Le protocole SIP et Etude comparative entre SIP et H323
  8. Codecs et gestion de qualité de service : Téléphonie IP
  9. Logiciels libres de Téléphonie sur IP: Vocal, Asterisk, Yate
  10. Asterisk: présentation, installation et configuration
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  12. VoIP : Système de communication Voix sur IP

Notions sur la Téléphonie et sur les PABX classiques

IV. Notions sur la téléphonie et sur les PABX classiques

IV.1 Historique de la téléphonie

La téléphonie fait depuis longtemps partie de l’histoire. Du premier “téléphone à ficelle” à l’ouverture de la “boucle locale”, retour rapide sur l’histoire de la téléphonie du 17éme siècle à nos jours.

C’est au 17éme siècle qu’un physicien anglais Robert Hooke évoqua pour la première fois le principe selon lequel il est possible de transmettre un son au travers d’un fil bien tendu et dont les extrémités étaient terminées par un tube de carton ayant un coté fermé par une membrane.

Le premier téléphone était né: “le téléphone à ficelle”.

Depuis lors, ce concept a évidement subi de très nombreuses évolutions.

Dés le 18éme siècle, un académicien des sciences présenta un mémoire intitulé “un moyen de communiquer entre deux endroits très

Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP

Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP

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  3. Les PABX classiques et la téléphonie : historique et notions
  4. Pourquoi remplacer PABX PSTN par un système ToIP ?
  5. La Téléphonie sur IP: Architecture et mode d'accès
  6. Protocole H.323: équipements, avantages et inconvénients
  7. Le protocole SIP et Etude comparative entre SIP et H323
  8. Codecs et gestion de qualité de service : Téléphonie IP
  9. Logiciels libres de Téléphonie sur IP: Vocal, Asterisk, Yate
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Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP

Première partie: Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP et les solutions logiciels libres

II. Problématique de recherche de développement

L’introduction des TICs au niveau des populations rurales par l’utilisation des ordinateurs a montré ses limites lors de la phase I du projet Acacia.

En effet, l’exploitation des applications sur des ordinateurs de bureau dans les zones rurales a posé de sérieux problèmes de maintenance à cause de pannes répétées et de l’absence d’un service après-vente sur place. Il fallait donc transférer les ordinateurs dans les villes comme Dakar.

Ce qui a augmenté d’une manière considérable le coût d’exploitation. D’autre part l’inexistence de l’électricité et le coût élevé du téléphone ont aussi rendu presque inexploitable les solutions qui ont été proposées.

Il convient aussi de souligner que toutes ces applications étaient faites avec des logiciels propriétaires (Suite

Etude d’un système de communication VoIP

Etude d’un système de communication VoIP

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  2. Etat de l’art sur la Téléphonie sur IP
  3. Les PABX classiques et la téléphonie : historique et notions
  4. Pourquoi remplacer PABX PSTN par un système ToIP ?
  5. La Téléphonie sur IP: Architecture et mode d'accès
  6. Protocole H.323: équipements, avantages et inconvénients
  7. Le protocole SIP et Etude comparative entre SIP et H323
  8. Codecs et gestion de qualité de service : Téléphonie IP
  9. Logiciels libres de Téléphonie sur IP: Vocal, Asterisk, Yate
  10. Asterisk: présentation, installation et configuration
  11. Le couplage d’un PABX IP avec une architecture SMS
  12. VoIP : Système de communication Voix sur IP

Etude d’un système de communication VoIP

Université Cheikh Anta Diop de Dakar
Faculté des sciences et techniques

Département de mathématique informatique

Master II professionnel
Système d’informations réparties

Mémoire de fin d’étude, sujet :
Etude d'un système de communication VoIP
Etude et mise en place d’un système de communication de VOIP :
appliqué à un PABX IP open source

Présenté par :
Mr BASSIROU KASSE

Soutenu publiquement le 6 Déc. 2006 à la FST devant le jury composé de :

Président :
Dr Djiby Sow

Membres :
Dr Ibrahima Niang
Dr Karim Konaté
Dr Abdourahmane Raimy
Dr Mbaye Séne
Dr Samba NDiaye

Ce travail a été effectué dans le cadre du projet de “Recherche Développement d’Interfaces Homme – Machine basées sur les technologies sans fil et les logiciels libres” financé par Connectivité Afrique/Centre de Recherche pour le Développement International (CRDI-CANADA).

Résumé

Promises à un brillant avenir, les technologies liées à