École Privée d’Ingénierie du Niger — L’école du nouveau monde

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Unité d’enseignement : TR · S3 · UE2 — Téléphonie et VoIP

  • Téléphonie sur IP (VoIP)

    La téléphonie sur IP transporte la voix sous forme de paquets sur les réseaux de données. Elle équipe aujourd’hui les entreprises (IPBX), les centres d’appels, les opérateurs (cœur IMS, VoLTE) et permet de relier des agences distantes à moindre coût, y compris par VSAT. Ce cours part de la chaîne de numérisation étudiée en téléphonie classique pour expliquer les codecs, le calcul de bande passante, les protocoles SIP et RTP, la mise en service d’un serveur Asterisk et la qualité de service (délai, gigue, pertes, marquage DiffServ). Les 25 heures de TP sont intégrées aux leçons 2 à 4 sous forme de TP guidés sur machines virtuelles Linux, téléphones logiciels et Wireshark.

    Objectifs d’apprentissage

    • Expliquer la chaîne de traitement de la voix sur IP et comparer les principaux codecs.
    • Calculer la bande passante d’un appel et dimensionner un lien pour la voix.
    • Décrire le fonctionnement de SIP, SDP, RTP et RTCP et analyser un appel avec Wireshark.
    • Installer et configurer un IPBX Asterisk (comptes PJSIP, plan de numérotation, messagerie, trunk).
    • Évaluer la qualité d’un appel (délai, gigue, pertes, MOS) et configurer la QoS (VLAN voix, DSCP EF, file prioritaire).
    • Appliquer les bonnes pratiques de sécurité défensive d’un serveur VoIP.

    Prérequis

    Téléphonie classique (RTC/PABX), modèle OSI et TCP/IP, adressage IP, VLAN, bases de Linux en ligne de commande.

    Plan du cours

    1. Principes de la VoIP : codecs, paquétisation et bande passante
    2. Protocoles de la VoIP : SIP, SDP, RTP et RTCP
    3. Mise en place d’un serveur de téléphonie IP (Asterisk)
    4. Qualité de service appliquée à la VoIP

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 15 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 25 h de travaux pratiques (TP) et 10 h de travail personnel de l’étudiant (TPE). L’évaluation combine un contrôle continu (interrogations, comptes rendus de TP, quiz en ligne) et un examen terminal écrit. Les TP (configuration Asterisk, captures Wireshark commentées) représentent une part importante du contrôle continu.

    Bibliographie

    • O. Hersent, J.-P. Petit, D. Gurle, La VoIP : H.323, SIP, MGCP…, Dunod.
    • J. Rosenberg et al., RFC 3261 (SIP) ; H. Schulzrinne et al., RFC 3550 (RTP/RTCP), IETF.
    • L. Madsen, J. Van Meggelen, R. Bryant, Asterisk: The Definitive Guide, 5e éd., O’Reilly, 2019.
    • UIT-T, Recommandations G.114 (temps de transmission), G.107 (modèle E), G.711, G.729.
    • C. Servin, Réseaux et télécoms, Dunod.

  • Téléphonie classique (RTC/PABX)

    Même si la voix migre vers l’IP et le mobile, la téléphonie classique reste le socle conceptuel de toutes les télécommunications : bande vocale de 300-3 400 Hz, codage MIC à 64 kbit/s, trames E1, trafic en Erlang, signalisation SS7. Les PABX équipent encore hôtels, hôpitaux, ministères et banques, et les interconnexions entre opérateurs (Niger Telecoms, Airtel, Moov Africa, Zamani Telecom) reposent toujours sur ces principes. Ce cours décrit l’architecture du RTC, le fonctionnement d’un autocommutateur, son dimensionnement et la signalisation. Les 10 heures de TP sont intégrées sous forme de TP guidés (mesures sur ligne d’abonné, programmation d’un PABX, analyse de signalisation).

    Objectifs d’apprentissage

    • Décrire l’architecture hiérarchique du RTC et le rôle de la boucle locale.
    • Expliquer les caractéristiques électriques d’une ligne d’abonné analogique et calculer un courant de boucle.
    • Expliquer la numérisation MIC (échantillonnage, quantification, loi A) et la structure d’une trame E1.
    • Décrire l’architecture et les fonctions d’un PABX et le dimensionner avec la loi d’Erlang B.
    • Distinguer signalisation d’abonné (décimale, DTMF), CAS (R2) et CCS (SS7, RNIS).

    Prérequis

    Principes des télécommunications (signal, bande passante, décibel), notions d’électricité (loi d’Ohm) et de numération binaire.

    Plan du cours

    1. Architecture du Réseau Téléphonique Commuté (RTC) et ligne d’abonné
    2. Numérisation de la voix, multiplexage MIC et commutation numérique
    3. Autocommutateur privé (PABX) : architecture, fonctions et dimensionnement
    4. Signalisation téléphonique : abonné, CAS, SS7 et RNIS

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 10 h de travaux pratiques (TP) et 20 h de travail personnel de l’étudiant (TPE). L’évaluation combine un contrôle continu (interrogations, comptes rendus de TP, quiz en ligne) et un examen terminal écrit.

    Bibliographie

    • C. Servin, Télécoms — De la transmission à l’architecture de réseaux, Dunod.
    • C. Servin, Réseaux et télécoms, 4e éd., Dunod, 2013.
    • P. Lecoy, Technologie des télécoms, Hermès-Lavoisier.
    • R. L. Freeman, Telecommunication System Engineering, 4e éd., Wiley, 2004.
    • UIT-T, Recommandations G.711 (MIC), G.704 (structure des trames), Q.23 (DTMF), E.164 (numérotation), série Q.700 (SS7).