Soutenance mémoire
NGN et la Téléphonie IP
Les nouvelles capacités des réseaux à haut débit devraient permettre les transmissions de données en temps réel. Ainsi la téléphonie sur intranet étant une application en temps réel a connu une forte croissance depuis 1996, l’année où il a été défini le premier protocole H.323 par l’UIT (ou Union Internationale des Télécommunications). Ce développement a permis aux entreprises d’intégrer la voix et données sur le même réseau. En 1999 un deuxième protocole appelé SIP (Session Initiation Protocol) a été défini par IETF (Internet Engineering Task Force) et permet les transmissions de données en temps réel sur un réseau Internet. SIP est un protocole de signalisation appartenant à la couche application du modèle OSI (Open System Interconnexion). D’où ce projet est axé sur l’interopérabilité de ce protocole et spécialement l’étude et la conception d’une passerelle entre un réseau informatique basé sur la signalisation SIP et un autocommutateur public ou privé Private Integrated Network eXchange (ou PINX). La signalisation téléphonique se fera ultérieurement et ceci dépendra du choix de l’autocommutateur.La signalisation Digital Subscriber Signalling (ou DSS1) est utilisée pour une connexion avec un réseau public et la signalisation Q SIGnalling (ou QSIG) est utilisée pour une connexion avec un réseau privé. Les deux signalisations DSS1 et QSIG permettent l’établissement des communications et leur rupture et l’acheminement des services supplémentaires.
Généralités sur la transmission
Tout d’abord, il s’agit de parler de commutation par paquets (au lieu de commutation par circuit : PBX (ou Private Branch eXchange), ce qui est le cas d’un réseau téléphonique traditionnel). Le transport des signaux voix numérisés par paquets impose des contraintes majeures :
• Optimisation de la bande passante due aux autres applications informatiques qui monopolisent la majeure partie de la bande passante. Pour un bon partage de la bande passante, il faut connaître l’ensemble des flux pouvant avoir une influence importante sur le transport de la voix.
• Délai de transmission qui est très important dans des cahiers des charges : temps de transfert des paquets. Il comprend le codage, le passage en file d’attente d’émission, la propagation dans le réseau, la bufférisation en réception et le décodage. Le délai de transmission optimal est de 150 ms (UIT-T G114). Les délais parfois tolérables sont entre 150 et 400 ms.
• Le phénomène d’écho (réverbération du signal) : C’est le délai entre l’émission du signal et la réception de ce même signal en réverbération. Cette réverbération est causée par les composants électroniques des parties analogiques. Un écho < 50 ms n’est pas perceptible. Plus il est décalé dans le temps plus il est insupportable. L’écho est composé de deux types d’échos. Le premier, l’écho “local”, est généré à partir du passage de 2 fils vers 4 fils réalisé dans le coupleur 2fils/4fils. Le second, l’écho “lointain”, est généré par lerécepteur du signal. Les échos ne peuvent être évités, mais on peut les compenser au moyen d’annulateurs d’échos. Ces appareils sont associés aux coupleurs 2fils/4fils car ils permettent de soustraire au signal de retour (signal reçu + écho du signal émis) la valeur du signal d’écho estimée, obtenant ainsi le signal de retour sans écho.
• La gigue ou Jitter (variation de l’écart initial entre deux paquets émis) : Correspond à des écarts de délais de transmission entre des paquets consécutifs. Nécessite la mise en place de buffers en réception qui lissent ces écarts pour retrouver le rythme de l’émission. Effet néfaste des buffers de réception qui implique une augmentation du délai de transmission.
• La gestion de la qualité de service des réseaux IP de transport d’un bout à l’autre. Ellepeut-être une solution propriétaire (QoS constructeur ou Quality of Service), DiffServ (Differentiate Service), RSVP (Resource reSerVation Protocol) ou MPLS (Multi-Protocol Label Switching).
– Toutes les conditions décrites précédemment peuvent être mesurables. MOS (Mean Opinion Score) définit donc une note de qualité de la parole en fonction de ces conditions. En conclusion, le transport de la téléphonie sur l’IP ne doit souffrir d’aucun retard de transmission, ni d’altérations, ni de perte de paquets.
Importance de la norme
Les logiciels de communication compatibles avec la norme H.323 garantissent un niveau d’interopérabilité élevé. Cette norme a été adoptée dans un but bien précis : fournir un protocole commun pour que les logiciels de communication proposés par différents fournisseurs puissent fonctionner ensemble. La conformité à la norme H.323 (tant au niveau des applications que de l’infrastructure sur Internet) pose les bases d’une nouvelle catégorie de fonctionnalités de communications interpersonnelles axées sur l’outil informatique. Tout logiciel compatible avec cette norme, permet de partager des données audio et vidéo avec d’autres utilisateurs à l’aide d’un simple clic de la souris, ce qui était impossible auparavant.
Le protocole MGCP (Media Gateway Control Protocol)
Le protocole MGCP est complémentaire à H.323 ou SIP, et traite des problèmes d’interconnexion avec le monde téléphonique. C’est un protocole de contrôle des gateways. Les éléments de contrôle utilisés sont les ’’Call Agents’’ ou ‘’Media Gateway Controllers’’ (voir figure 1.8). Ces éléments :
• fournissent des signaux d’appels, de contrôle et des processus intelligents aux gateways.
• envoient et reçoivent également des commandes des gateways
TLS (Transport Layer Security )
C’est un protocole localisé entre la couche réseau et la couche application. Il s’assure de la sécurité pour tout trafic TCP et reste indépendant du protocole d’application. Il ne fonctionne pas au dessus de UDP car la non fiabilité du transport apporté par ce protocole contredit tous les fondements de TLS. En effet, TLS est un protocole déployé pour la sécurité des trafics des applications IP qui nécessitent un transport fiable. Ainsi tout trafic de signalisation basé sur TCP est sécurisé et fiable mais pas pour les signalisations basées sur UDP.
Description générale du Call Center
Les fonctionnalités du Call Center peuvent varier selon le cas de services auxquels on les applique. Voici ces quelques fonctionnalités:
• Recevoir les appels et identifier le client appelant;
• Posséder un module de décision (paramétrable selon un algorithme) pour distribuer automatiquement les appels ;
• Attribuer aux appelants une référence qui les identifiera lors des prochains appels
• Obtenir ou enregistrer les informations lorsqu’on dialogue avec le client grâce à une interface appelée CTI (Computer Telephony Integration);
• Permettre une intégration de nouveaux services ou une réorganisation de l’infrastructure dans le futur (exemple VoIP) ;
• Générer une statistique permettant d’évaluer la qualité de service, production et mise à jour de bases de données (postes et clients);
A part ces différentes fonctionnalités, on peut apporter quelques améliorations et perfectionnements au Call Center. Ces différentes améliorations font la spécificité du système et est même la base du principe défini plus haut :
• Temps d’attente prévisible: dans le cas où le trafic d’appel est assez chargé. Le logiciel prédit le temps que mettra l’agent pour servir un appel et il commence déjà à servir des appels en attente avant qu’un agent ait fini l’appel précédent, lorsque cette attente prédite est terminée. Ces appels entrants entrent dans une file appelée dissuasion. Si l’appel n’est toujours pas servi jusqu’à un temps d’attente maximum par un agent et non par le logiciel, l’appel est raccroché et considéré dans la statistique comme appel abandonné et nuisible pour la qualité de service. Mais lors d’un prochain appel, il y aura tout de suite un agent qui lui sera réservé.
• Répartition des agents selon une capacité voulue (Multi-Skilled-Staff) : Cela permet de router l’appel entrant selon une catégorie vers un groupe d’agent correspondant. Comme exemple de critère, on a les langues parlées par groupe d’agents. Ceci est souvent routé par un guide vocal ;
• Règle de priorité des appels entrants : les appels qui réessaient d’appeler ont une priorité plus élevée que celle des appels qui viennent juste d’arriver ;
• Identification automatique de l’appelant
PABX
Un PABX est un commutateur téléphonique privé. Les rôles du PABX sont :
– Le raccordement à l’extérieur avec les lignes entrantes /sortantes côté Réseau Public, appelées individuellement Joncteur, Ligne Réseau ou collectivement Faisceau.
– Le raccordement à l’intérieur côté « client » avec les terminaux et le standard.
– Relier plus de lignes internes qu’il y a de lignes externes
– Permettre des appels entre postes internes sans passer par le réseau public
– Programmer des droits d’accès au réseau public pour chaque poste interne
– Permettre à un appel d’être transféré d’un poste interne à un autre
– SDA (Sélection Directe à l’Arrivée) : donner à chaque (ou certains) poste(s) interne(s) un numéro ‘direct’ qui permet de l’appeler directement de l’extérieur
– Gérer la ventilation par service de la facture téléphonique globale (taxation).
Suivant l’évolution de la technologie, on voit maintenant apparaître le support de la voix sur un réseau IP (VoIP). On peut alors utiliser des téléphones VoIP (filaires ou WiFi) ou des PCs équipés de logiciels VoIP et de casques microphones. Un PCBX (ou Personal Computer Branch eXchange) est un PABX bâti sur un PC faisant tourner un logiciel tel qu’Asterisk par exemple, au lieu d’un équipement électronique indépendant et dédié. Le protocole utilisé pour les PABX est le protocole : QSIG ou SIP (lorsqu’il s’agit de VoIP uniquement). Le PABX utilise une ligne E1 qui correspond à 30 canaux multitrames non saturables et de bande passante de 8 kHz. La signalisation est donc transmise sur une liaison MIC.
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Table des matières
Introduction
CHAPITRE 1 : VoIP
1.1. Présentation générale : [4] [5] [7] [13] [15]
1.1.1. Introduction aux réseaux Next Generation Networks (ou NGN) :
1.1.1.1. Objectif
1.1.1.2. Description
1.1.1.3. NGN et la Téléphonie IP
1.1.2. C’est quoi VoIP ?
1.1.3. Généralités sur la transmission :
1.1.4. Rappel sur la numérisation de la voix et les Codecs utilisés
1.1.4.1. Technique temporelle
1.1.4.2. Technique paramétrique : LPC ou Linear Predictive Coding
1.1.4.3. Technique par analyse et synthèse : CELP ou Code Excited Linear Predictive
1.1.5 Les différentes architectures
1.1.5.1. De PC à PC
1.1.5.2. De téléphone à téléphone
1.1.5.3. De PC à téléphone
1.2. Normes et protocoles VoIP : [5] [10] [15] [17]
1.2.1. La norme H.323
1.2.1.1. Description
1.2.1.2. Importance de la norme
1.2.1.3. Aperçus techniques
1.2.1.4. Architecture de la norme H.323
1.2.2 Le protocole SIP
1.2.2.1. Les clients et les serveurs de SIP
1.2.3. Le protocole MGCP (Media Gateway Control Protocol)
1.2.4. Protocole RSVP
1.2.5. MPLS
1.2.6. Le protocole IPv6
1.3. Avantages, inconvénients : [10] [16]
1.4. La sécurité avec la technologie VoIP : [5] [10] [15]
1.4.1. TLS (Transport Layer Security )
1.4.2. DTLS
1.4.3. IPsec (IP Security)
CHAPITRE 2 : CALL CENTER
2.1. Présentation du Call Center : [1] [2] [6] [8] [9] [12] [14] [16]
2.1.1. Description générale et but
2.1.1.1. Définition du Call Center
2.1.1.2. Principes généraux
2.1.1.3. Description générale du Call Center
2.1.1.5. Les différents modèles possibles
2.1.2 Architecture du Call Center
2.1.2.1. Utilisateurs
2.1.2.2. PABX
2.1.2.3. TNR (Terminaison Numérique de Réseau)
2.1.2.4. Lien permanent
2.1.3 Protocoles QSIG et SIP
2.1.3.1. Origine des différentes particularités du PABX
2.1.3.2. La Standardisation
2.1.3.3. Le fonctionnement de QSIG
2.2. Structure interne du Call Center : Acheminement des appels entrants [14]
2.2.1. Structure interne du Call Center
2.2.1.1. Pilotes
2.2.1.2. Files d’attente
2.2.1.3. Groupes de traitement ou GT
2.2.2.1. Routage d’appel
2.2.2.2. Distribution d’appel
2.2.3 Cas des appels directs
CHAPITRE 3 : SIMULATION
3.1. Simulation d’un Call Center : [18]
3.1.1. Description générale de la simulation
3.1.2. Présentation des composants utilisés pour la simulation
3.1.2.1. NETMEETING
3.1.2.2. OPENH323 GATEKEEPER
3.1.3. Etablissement de la simulation
3.1.3.1. Connexions et fonctionnement
3.1.3.2. Configuration
3.1.4. Observation et résultats
3.2. Simulation d’un logiciel de calcul de trafic du Call Center : [3] [6] [11]
3.2.1. Description générale du logiciel
3.2.2. Description du logiciel servant à l’élaboration de la simulation : Matlab
3.2.2.1. Présentation du logiciel
3.2.2.2. Justification du choix de Matlab
3.2.3. Les limites du logiciel
3.2.4. Les différentes parties du mini logiciel
3.2.4.1. Le routage d’appel
3.2.4.2. L’estimation du routage d’appel
3.2.4.3. La distribution d’appels
3.2.4.4. Choix d’un agent
3.2.5. Résultats de la simulation
3.2.5.1. Estimation des paramètres
3.2.5.2. Calcul et évaluation
Conclusion
bibliographie
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