Le protocole H. 323

Dans le cas où il y a plus de deux interlocuteurs, la visioconférence nécessite l’utilisation d’un pont multipoint comme illustré sur le schéma ci-dessous :

Pour se connecter entre eux, les interlocuteurs sont identifiés par un numéro ou une adresse E.164. Elle est composée de numéros et est structurée comme un numéro de téléphone. En particulier, un numéro de téléphone est une adresse E.164. « E.164 » est le nom de la norme qui définit ces adresses.

Pour router un appel H.323 dans le réseau, il est nécessaire d’avoir un « Gatekeeper » (cf.

définition dans le chapitre suivant). C’est un élément logiciel qui fonctionne dans un PC, ou dans un pont multipoint ou dans un routeur IP (Exemple : dans les routeurs Cisco). En fonction de l’adresse destinataire contenue dans l’appel H.323, les différents Gatekeepers vont établir la communication entre émetteur et destinateur et mettre en place le routage.

Par ailleurs, le protocole H.323 intègre la norme T.120 qui permet le partage d’applications. On peut, par exemple, afficher des documents sur les postes de travail des autres interlocuteurs.

H.323 définit un ensemble de protocoles utilisés dans les transmissions multimédia : Ø H.225.0 pour l’enregistrement et l’initialisation des appels

Ø Q931 pour l’initialisation des appels

Ø H.245 pour la négociation des canaux des médias Ø RTP pour la transmission vidéo et audio

Ø RTCP pour le contrôle multimédia Ø T120 pour le service de données

3.4.2. Architecture

L’architecture H.323 comprend les éléments suivants : Ø Terminaux

Ø Passerelles (Gateway) Ø Gatekeepers

Ø MCU (Multipoint Control Unit) optionnel Les Terminaux

La norme H.323 définit un certain nombre d'éléments entrant en jeu dans une communication, dont le terminal. Les terminaux peuvent être un PC, IP-Phone, etc.

Figure 5 : Equipement terminal H323

Un terminal H.323 est un équipement d'extrémité permettant une communication temps réel full duplex avec un autre terminal ou une passerelle. Il doit gérer obligatoirement les flux audio et éventuellement des flux vidéo et de données. Il doit inclure un module de contrôle de

l'interface utilisateur, permettant la communication avec un autre terminal. Ce module est composé d'éléments suivants :

Ø Un module pour l'établissement des appels. Ce module repose sur H.225.0 qui reprend et améliore la signalisationQ.931. Cette signalisation est indépendante de la signalisation H.245. Elle ne fait qu'établir une connexion entre deux terminaux.

Ø Un module de contrôle supportant la recommandation H.245. Il permet de transporter les éléments de signalisation de la communication de bout en bout. Cette signalisation permet la négociation des paramètres de communication, l'ouverture, la fermeture et gestion des circuits logiques. Un seul circuit logique H.245 est établi pour chaque communication. Il gère tous les liens logiques de cette communication.

Ø Le composant "RAS" (Registration/ Admission / Status). Ce module permet la communication avec le Portier pour la gestion des admissions et de la bande passante.

Ø Un autre module permet de maintenir le séquencement et la synchronisation des paquets et de supprimer la gigue introduite dans le réseau de transport.

La couche H.225 définit le format de transmission sur les circuits logiques établis par le module de contrôle. Sur chaque circuit logique circule un type de flux (audio, vidéo, données). Un circuit logique est unidirectionnel et indépendant dans chaque sens de transmission. Un circuit logique est établi pour chaque flux.

Pour communiquer, les terminaux doivent utiliser le même codec s'il n'y a pas de passerelle. La norme H.323 définit les types de codages : G.711, G.723, G.729 etc. Le codage MPEG4, développé par MPEG (Moving Picture Experts Group) est également disponible.

Les passerelles

Les passerelles sont des éléments optionnels capables de traiter les protocoles de type H.323 et de les convertir pour permettre l’inter fonctionnement entre système (réseau IP et réseau à commutation de circuit : RTC, RNIS).

Les passerelles s’acquittent de plusieurs taches :

Ø la conversion de protocole de transmission et de contrôle de communication;

Ø le transcodage des flux audio et vidéo;

Ø traduction de signalisation (établissement de l’appel, occupation, libération).

Grâce aux capacités de traduction et de transcodage de la passerelle, un terminal H.323 pourra dialoguer avec différents terminaux.

Le Gatekeeper

Le Gatekeeper est un élément optionnel mais il sera obligatoire si une passerelle est installée. A l’origine le Gatekeeper devait s’assurer, dans le cas de communications RTC/IP, de la traduction des adresses, du contrôle d’accès au réseau et de la gestion de la bande passante.

Les fonctions du Gatekeeper sont :

Ø Traductions des adresses téléphoniques en adresses de transport IP reconnues par le réseau.

Une table de correspondance des adresses est tenue et mise à jour par des messages.

Ø Gestion des flux. Il contrôle la bande passante allouée aux flux multimédias.

L’administrateur peut ainsi définir des critères d’accès (fraction de la bande passante allouée aux visioconférences, le nombre maximum de conférences simultanées, et autres types de filtres).

Le MCU (Unité de Contrôle Multipoint ou Pont Multipoint)

C’est un élément optionnel chargé du pilotage de téléconférence multipoint (la part des ressources du réseau disponible, possibilité d’avoir une transmission multicast, type de codage audio…).

Les éléments constitutifs du MCU sont :

Ø MC (Multipoint Controler) : Il négocie avec l’ensemble des terminaux participant s les fonctionnalités communes à tous, et détermine les possibilités audio vidéo et décide si l’un des flux peut être transmis en mode multicast. Aucun des flux ne transite par lui.

Ø MP (Multipoint Processor) : C’est le centre de traitement des flux audio, vidéo.

Il les reçoit les mixe, les synchronise et les renvoie vers tous les récepteurs. Il peut assurer aussi la conversion des formats.

3.4.3. Etablissement de la communication Une communication peut être établie selon plusieurs modes :

Ø En mode direct : En l’absence de Gatekeeper, chaque terminal doit posséder sa propre table de routage. Quand les adresses sont converties, il effectue un échange de message H.225 et H.224 entre les terminaux pour l’établissement de la liaison RTP.

Figure 6 : exemple d'un appel point à point H323 (Source : Mémoire 2004 DESS ART – Auteur TRINH Van Thuong)

Ø En mode Gatekeeper, le terminal interroge le Gatekeeper pour la conversion d’adresse et pour obtenir l’autorisation d’appeler.

3.4.4. Historique

Version 1 (1996)

La recommandation a été adoptée par Microsoft et Intel dans leur produit Net Meeting (dans Windows 95 et 98) et Intel Internet Phone. Cette diffusion a officialisé la norme et les principaux fournisseurs de la téléphonie ont du abandonner leurs procédés de codage propriétaire et leurs procédures d’appel pour se rendre compatible avec les clients Microsoft, de plus en plus nombreux, et donc a la norme H 323.

Version 2 (1998)

Correction de l’établissement de l’appel. Un canal de contrôle H 245 devait être ouvert entre les deux terminaux, en préalable à la requête de communication fonctionnant au-dessus de TCP. La procédure pouvait prendre 8 ou 10 allées retours (RTT Round Trip Time) cela pouvait durer quelques dizaines de secondes (pas de comparaison avec RTC). Dans la version 2 le mode FastConnect (l’information relative au canal de média est incluse dedans évitant d’ouvrir le canal H 245).

La version 2 est complètement compatible avec la version 1.

Version 3 (1999)

La version 3 a pour intention de traiter plus généralement la gestion d’un réseau téléphonique.

Ø Fax en temps réel

Ø Méthode de transport de la signalisation d’appel sur UDP Ø Version allégée a l’intention des terminaux portables Ø Procédures de communication entre Gatekeepers

Ø Services complémentaires, mise en attente, signal d’appel etc.

Version 4 (2000)

Les caractéristiques essentielles de cette version concernent : la convergence avec les standards IETF, la qualité de service (QoS), l’intégration de la gestion avec le WEB, l’intégration des services WEB et enfin toute une palette de nouveaux services ou de services existants améliorés (RAS : Registration, Admission, Status ; SIG : Signalisation ; RT(C) P : Real-time Transport (Control) Protocol ; RSVP : Ressource reSerVation Protocol. (Assure la qualité de service au coté de H.323)).

Version 5 draft (2003)

Les changements majeurs de cette version :

Ø Le canal de signalisation de l'appel H.225.0 demeurera ouvert pendant l'appel. La fermeture du canal de signalisation d'appel terminera l'appel. Le procédé d'arrêt d'appel était mis à jour et il y a maintenant un deuxième procédé d'arrêt d'appel.

Ø La fonctionnalité Time to Live a été augmentée pour permettre au GK d'envoyer un temps plus long de Time to Live.

Ø Ajoute une séquence de confirmation au support d'admission.

3.4.5. Inconvénients du protocole H.323

D’un point de vue technique

Les réseaux IP sont à commutation de paquets, les flux de données transitent en commun sur une même liaison. La visioconférence IP mise sur une disponibilité de ces liaisons. Les débits des réseaux IP doivent donc être adaptés en fonction du trafic afin d'éviter tout risque de coupure du son et de la vidéo. Tous les sites n’ont pas le même débit. Plus le débit sera élevé et plus le risque de coupure sera faible.

Par ailleurs, tant que la Qualité de Service n’existera pas dans les réseaux IP, la fiabilité des visioconférences sur les lignes à faible débit sera basse.

Interopérabilité avec les autres normes

A l’heure actuelle, la compatibilité entre les différentes normes de visioconférence est assez faible. La visioconférence H.323 et H.320 sont compatibles mais elles nécessitent l’emploi de passerelles H.320/H.323.

En ce qui concerne les différentes normes pour la visioconférence sur IP, H.323 et IP multicast ne sont, en règle générale, pas compatibles, sauf dans le cadre de VRVS qui permet un certain degré d’interopérabilité, mais ne gère pas la norme T.120.

Les implémentations commerciales ont des outils pour transmettre des données mais l’expérience montre que ces outils sont propriétaires et non inter opérables.

Comparaison avec SIP

SIP est un protocole d’initiation de session pour l’interactivité en temps réel. Il a été développé par l’IETF et s’inspire du protocole HTTP alors que H.323 s’inspire de la téléphonie. SIP est plus modulaire et peut fonctionner avec d’autres protocoles.