VoIP - SIP

SIP, la révolution Internet dans la téléphonie

ou comment écraser votre facture de téléphone

Un peu d'histoire pour comprendre

La VoIP,-Voice Over IP- ou téléphonie par Internet, est le maillon manquant de la convergence Multimédia promise par Internet.

La téléphonie traditionnelle avait jusqu'à présent bien résisté à la vague Internet. Ses atouts : la large diffusion d'équipements terminaux peu coûteux comme les postes téléphoniques ou les télécopieurs, les nombreuses fonctions auxquelles les utilisateurs étaient habitués comme la mise en garde, la conférence, le transfert ou le filtrage d'appels, les services d'urgence. Ses faiblesses : les fonctions offertes aux utilisateurs par cette technologie centenaire n'avaient que très peu évolué et les prix avaient peu baissé. En effet,mis à part l'introduction de la numérotation par fréquence vocale, on cherche vainement ce qui avait bien pu changer depuis 50 ans. De même, alors que la plupart des composants du système téléphonique étaient des ordinateurs dont les prix ont été divisés par plus de mille en 20 ans, on n'a pas constaté de changement significatif dans la tarification fondée sur la durée et la distance.

La téléphonie classique était donc une cible toute désignée pour les conquistadors de l'Internet.

Les premiers systèmes de VoIP destinés à remplacer la téléphonie fixe traditionnelle ont été des échecs sévères pour de nombreuses raisons qu'on peut simplifier en disant que c'était moins bien et plus cher. C'était moins bien car il manquait la plupart des fonctions de la téléphonie traditionnelle. C'était plus cher car le poste classique à 20 euros auto-alimenté par le réseau téléphonique se transformait au mieux en un poste numérique complexe à 500 euros qu'il fallait brancher sur le secteur ou au pire en un ordinateur. De plus, la qualité de la communication laissait à désirer. La perspective de faire des économies sur les communications n'était pas suffisante pour envisager de renouveler tout le matériel.

Cette situation est en train d'évoluer rapidement sous l'impulsion de plusieurs facteurs.

1. Depuis 2003, ça marche! Le logiciel Skype , a été téléchargé à 20 millions d'exemplaires en moins d'un an! Il a, pour la première fois, démontré que sur l'Internet public, sans gestion de la qualité de service, la qualité et la facilité d'usage étaient au rendez-vous.
2. Le standard SIP, adapté à l'Internet, est en train de s'imposer face aux normes complexes héritées des anciens systèmes de téléphonie.
3. Il existe déjà une offre de téléphones SIP très bon marché (50 euros en août 2004) qui n'imposent plus l'emploi d'un PC.
4. Il existe même des téléphones SIP Wi-Fi à 250 $ encore un peu chers mais la perspective de téléphoner gratuitement peut les rendre attractifs.
5. De même, il existe déjà de nombreuses passerelles qui permettent, à faible coût, de réutiliser les anciens équipements.
6. L'ADSL, indispensable au déploiement de la VoIP dans le grand public, gagne suffisamment de terrain.

Qu'est ce qui va changer avec la VoIP et le standard SIP?

Vu de loin, remplacer un téléphone traditionnel par un téléphone SIP n'est pas en soi une révolution. Vu de plus près, ça change tout.

• Il n'y a plus besoin de PC pour téléphoner.
• Le numéro d'appel est "intégré" au téléphone. En branchant son téléphone IP sur Internet n'importe où dans le monde, vos appels vous suivent! Mieux, si vous disposez de plusieurs téléphones avec le même numéro, ils vont tous sonner en même temps et la communication sera établie avec le premier décroché.
  Il y a 30 ans , au cours d'un changement de locaux dans notre société, je vois quelqu'un qui déménage son téléphone. Je lui demande pourquoi et il me répond : je souhaite garder mon numéro! Cette réponse nous a fait beaucoup rire. C'est devenu enfin possible.
• Les communications, entre téléphones IP, via Internet sont "gratuites", c'est à dire que les communications téléphoniques sont intégrées dans l'abonnement Internet.
• Vous pouvez installer sur votre PC un téléphone logiciel, un "softphone", avec le même numéro que votre téléphone fixe. Le logiciel Windows Messenger possède déjà une interface SIP.
• Toutes les fonctions de la téléphonie classique sont disponibles ainsi que de nouveaux services comme :
  -l'indication de présence. Si vous avez une liste de correspondants, vous savez si ceux-ci sont connectés ou pas, donc on appelle quand on sait que quelqu'un est là, plus pour savoir s'il est là.
  -Vous disposez d'une ligne de téléphone virtuelle par équipement sur la même liaison ADSL. Chaque membre de la famille peut avoir, comme pour l'émail, son propre numéro indépendant des autres.
• Il y a des nouveaux services comme l'envoi d'un émail pour chaque appel manqué, la liste en ligne de tous vos appels, l'envoi d'un émail vocal sur la fonction répondeur, l'intégration naturelle dans des applications informatiques.
• Et surtout, il n'est plus obligatoire d'acheter le service et l'infrastructure au même fournisseur.

La téléphonie sur IP, comment ça marche ?

Tout d'abord un bref retour sur la téléphonie classique. Les postes de téléphones traditionnels sont reliés directement à des autocommutateurs publics pour les particuliers ou à travers des autocommutateurs privés dans les entreprises. C'est l'autocommutateur qui fournit par la ligne le courant de l'alimentation de l'appareil. Le signal transmis est un signal analogique.
Les autocommutateurs publics sont reliés entre eux par des réseaux spécialisés pour le transport de la voix. Le numéro de téléphone correspond donc physiquement à une ligne téléphonique sur l'autocommutateur désigné. Pour établir une communication téléphonique, il faut donc établir une connexion, un circuit, entre la ligne appelante et la ligne appelée au travers de ces autocommutateurs. Il y a cinquante ans, ces autocommutateurs étaient réalisés avec des systèmes électromécaniques complexes extraordinairement volumineux. Il fallait de gigantesques salles pour les installer. Au début des années 1970, ces systèmes ont été progressivement remplacés par des ordinateurs. La taille et le prix des systèmes ont fortement diminué, mais les ingénieurs des télécoms n'ont pas remis en cause l'architecture des systèmes qui est restée la même. La plupart des progrès techniques ont été réalisé entre les autocommutateurs, l'interface de la ligne d'abonné est resté la même.

La téléphonie sur IP est un ensemble de fonctions téléphoniques qui utilise le protocole IP pour transmettre de la voix et gérer les fonctions téléphoniques. la voix, numérisée et compressée, est transmise sous forme de paquets routés de la même manière que les paquets de données. Il n'y a donc plus de commutation de circuits, c'est la fonction standard de routage de l'Internet qui est utilisée.

Netmeeting a été une des premières applications à transmettre de la voix sur IP. Il fallait un PC relié à Internet pour numériser la voix et la transmettre. Le résultat n'était pas fameux. Les réglages du son étaient délicats et le temps de latence (temps de transmission des paquets) ajouté au temps de compression de la voix, ne permettait pas une conversation naturelle. Avec l'arrivée de l'ADSL et des ordinateurs 20 fois plus rapides, la situation a changé. Skype, sorti en septembre 2003, a été le premier logiciel à rendre la VoIP utilisable. Le système est malheureusement propriétaire et ses fonctions téléphoniques sont limitées. Il ne fonctionne donc qu'entre 2 PCs équipés de Skype. Au début 2004 Skype a introduit la fonction conférence et depuis juillet 2004, Skype offre un service payant pour appeler aussi des téléphones fixes, mais l'inverse n'est pas possible.

Pour prétendre remplacer la téléphonie fixe, il faut un ensemble de fonctions beaucoup plus évoluées. Netmeeting utilisait le standard H323 développé par l'ITU-T, qui copiait les principes de la téléphonie classique.
Un nouveau protocole, beaucoup mieux adapté à l'Internet a été développé par l'IETF: SIP. C'est ce protocole qui va permettre le développement des fonctions téléphoniques. Il permet aussi de développer des "téléphones SIP" qui permettent de se connecter directement à l'Internet en se passant de PC. Voir en annexe une description du protocole SIP.

Comment faire la transition avec la téléphonie classique

Il est très facile de communiquer entre utilisateurs équipés SIP mais ils sont encore peu nombreux. Comment communiquer avec les téléphones mobiles, les entreprises non équipées ou avec la grand-mère de madame Michu? Il faudra sans doute plusieurs dizaines d'années avant de voir la disparition des téléphones analogiques. Le vrai problème du déploiement de ces systèmes est donc lié à la capacité à communiquer avec l'ancien réseau téléphonique ou à utiliser les anciens équipements. Le standard SIP permet cette interconnexion très facilement à plusieurs niveaux.

• Au niveau de l'ancien poste analogique
  On peut récupérer les anciens postes analogiques et les connecter par un petit boitier avec une interface dite FXS qui fournit le courant d'alimentation et permet le branchement direct sur le réseau Internet. C'est une solution de ce genre, quoique non standard qui est proposée par Free avec la Freebox.
• An niveau de la ligne d'arrivée téléphonique
  Avec une interface dite FXO puisque celle ci est alimentée par l'autocommutateur, on peut faire une passerelle entre le monde SIP et la téléphonie classique, c'est à dire recevoir ou émettre des appels vers l'ancien monde. En utilisant cette ligne, un mobile ou un poste local peuvent ensuite atteindre le reste du monde pour le prix d'une communication locale. L'intérêt de cette solution est de conserver l'installation téléphonique existante tout en la connectant dans les 2 sens au monde SIP.
• Pour ceux qui n'ont pas d'équipements ou de numéros à conserver, il existe de nombreux opérateurs qui offrent le service d'interconnexion avec la téléphonie fixe ou mobile mondiale pour des prix extrêmement intéressants.

Le coût de ces adaptateurs (moins de 100 euros par ligne) est minime comparés aux économies permanentes engendrées sur le coût des communications.

Comment passer vite à la téléphonie sur Internet?

Comme d'habitude, j'ai privilégié les solutions gratuites ou peu coûteuses. Ces conseils s'adressent à des particuliers. Je suis en train de tester des solutions pour les entreprises.

• 1. S'équiper avec un téléphone SIP
  Deux solutions:
  1. Le logiciel sur PC ou softPhone. Il existe de nombreux modèles. J'utilise la version gratuite de X-Ten, X-Lite que vous pouvez télécharger ici . C'est une version avec fonctionnalités réduites mais tout à fait utilisable. Pour améliorer l'ergonomie du système, vous pouvez utiliser un combiné téléphonique à brancher sur votre PC.
  2. Le téléphone SIP
     Il permet de se passer d'ordinateur. Il se branche directement sur un réseau local Ethernet ou sur votre accès ADSL. J'utilise le BudgeTone-101 (65$ aux US et environ 75 euros en Europe en août 2004) de GrandStream .
• 2. Obtenir un numéro de téléphone SIP
  Il existe de nombreux fournisseurs. Vous pouvez vous inscrire gratuitement sur la plus part d'entre eux. Vous en trouverez une pallette dans la section "Providers". En payant (certain proposent des appellent gratuit), il vous permettent d'appeler sur le réseau fixes et mobiles du monde à des prix remarcables.
  Je vous suggère de regarder toutes les nouvelles fonctions offertes par ces systèmes comme la liste à jour en permanence des appels envoyés, reçus, manqués ou la réception des messages vocaux par émail ou comment se faire appeler par des téléphones fixes sur des numéros locaux.
• 3. Téléphoner à ses amis
  Pour me joindre voici quelques numéros de test
  sip:439467@fwd.pulver.com
  sip:120671@voipuser.org
  ou ce numéro de téléphone fixe gratuit à Seattle +1 360-22-66-456 fourni gratuitement par IPKall .

Pour aller plus loin

L'étape suivante consiste à relier son installation fixe actuelle à Internet. Il existe des passerelles ou des adaptateurs très bon marché (autour de 100 euros) qui permettent de le faire comme le SPA-3000 de Sipura que j'utilise.
A noter que ce système permet de réutiliser son installation téléphonique existante, en particulier ses téléphones sans-fil DECT. On peut configurer le système pour que tous les appels -sauf les appels locaux pour les urgences- soient émis vers Internet donc gratuits ou à tarif local dans le monde entier. En cas de coupure de courant, le système commute automatiquement le téléphone intérieur vers le réseau téléphonique.

Et pour aller encore plus loin, Asterisk

Pour aller plus loin, vous pouvez installer un PABX SIP avec le logiciel PBX gratuit Asterisk qui fonctionne sur un petit PC Linux. Les fonctions les plus sophistiquées des autocommutateurs téléphoniques deviennent disponibles à la maison : musique d'attente, conférence, accueil vocal par une standardiste numérique, messagerie vocale, envoi des messages vocaux par émail, appel direct depuis son agenda Outlook, fonctions CRM, choix du meilleur opérateur pour une destination donnée. Il existe un projet Asterisk@Home qui permet de tout installer automatiquement sur un PC avec un minimum de connaissances de Linux et de la téléphonie. Il suffit de télécharger une imade de CD-ROM (500Mo), de graver ce CD et de booter à partir de ce CD sur un PC. Tout s'installe automatiquement. Impressionnant. La configuration se fait très simplement à l'aide d'un navigateur. Il n'y a pas besoin de cartes spéciales dans le PC si on utilise des téléphones ou des adaptateurs SIP.

Conclusion

La technologie centenaire du téléphone analogique a vécu. De même que les transferts de fichiers .mp3 en peer-to-peer ont transformé l'offre et les usages de la musique, de même SIP va profondément transformer l'énorme marché (environ 500 milliards de dollars) de la téléphonie fixe traditionnelle. La téléphonie gratuite par Internet va générer les mêmes abus que l'émail gratuit et je me demande déjà comment éviter les appels vocaux de Mboma' Mboma pour l'aider à rapatrier ses millions de dollars qui dorment au Nigeria en France?

Liens utiles

Le standard SIP -RFC3261- en format pdf (202 pages en Anglais)