Les réseaux multiservices

De nouvelles offres multiservices intégrées se construisent à partir d’équipements chez le client et dans les réseaux : une nouvelle génération de plates-formes de services apparaît

Le réseau s’étend chez le client et lui donne accès au multiservice

Tra­di­tion­nel­le­ment le réseau s’ar­rê­tait à la porte des clients et se maté­ria­li­sait par la célèbre prise conjonc­teur. Aujourd’­hui, le réseau se pro­longe à l’in­té­rieur du domi­cile du client au tra­vers de pas­se­relles domes­tiques dont la Live­box de France Télé­com est un exemple.

Cette pas­se­relle, véri­table réseau local, joue le rôle d’ar­ti­cu­la­tion entre l’ins­tal­la­tion domes­tique et les moyens de télé­com­mu­ni­ca­tion mis en œuvre par l’o­pé­ra­teur. Elle com­bine les fonc­tions de modem et de rou­teur. Elle per­met, dans cer­tains cas, au moyen de tech­no­lo­gies telles que Wi-Fi, Blue­tooth ou CPL (cou­rant por­teur en ligne) de s’af­fran­chir du câblage. Elle peut éga­le­ment ser­vir d’a­dap­ta­teur pour uti­li­ser en VOIP¹ des postes télé­pho­niques clas­siques. Un autre rôle pos­sible est de faire com­mu­ni­quer entre eux des dis­po­si­tifs ins­tal­lés dans la mai­son. En effet, avec la mon­tée en débit et la diver­si­fi­ca­tion des ser­vices, le réseau interne au domi­cile du client se complexifie.

La pas­se­relle domes­tique peut four­nir des fonc­tions spé­ci­fiques à un ser­vice de com­mu­ni­ca­tion. Par exemple dans le cadre d’un ser­vice de voix sur IP, la pas­se­relle domes­tique dia­logue avec les plates-formes de com­mande de la VOIP pla­cées dans le réseau. À ce titre, elle devient, pour une par­tie de ses fonc­tions, par­tie inté­grante du réseau ; elle contri­bue aus­si à la ges­tion de la qua­li­té du ser­vice offert au client. En effet, c’est elle qui, avec le réseau, assure que les débits alloués aux dif­fé­rents ser­vices sur l’ac­cès d’un client res­pectent un cer­tain nombre de règles comme celle qui consiste à don­ner prio­ri­té aux don­nées de voix, sen­sibles aux varia­tions de temps de trans­port, par rap­port aux don­nées d’ac­cès à Internet.

Ces pas­se­relles consti­tue­ront à l’a­ve­nir le sup­port d’un cer­tain nombre d’offres de ser­vices, per­met­tant aux opé­ra­teurs de dif­fé­ren­cier leurs ser­vices au-delà de la seule couche de trans­port. Gérer la pas­se­relle rési­den­tielle est donc un enjeu très impor­tant pour les opé­ra­teurs de réseau qui jouent alors un rôle de média­teur entre les four­nis­seurs de ser­vices mul­ti­mé­dias et les clients : l’exemple du mar­ché fran­çais de l’ac­cès haut-débit le confirme complètement.

Les plates-formes de services

Afin de four­nir rapi­de­ment des ser­vices évo­lu­tifs aux clients, il est deve­nu néces­saire de concen­trer la logique de ser­vice sur des plates-formes dédiées. Cette approche per­met de consti­tuer des blocs de ser­vice réuti­li­sables dans l’en­semble du groupe.

Ce concept est l’a­bou­tis­se­ment des tra­vaux enga­gés, il y a quelques années, avec ce que l’on appe­lait alors le réseau intel­li­gent qui, déjà, concen­trait la logique du ser­vice et les don­nées asso­ciées. Cela per­met­tait de don­ner accès rapi­de­ment à de nou­veaux ser­vices comme le numé­ro vert, les ser­vices de réseau pri­vé vir­tuel, le paie­ment des com­mu­ni­ca­tions par carte… La cen­tra­li­sa­tion de la logique de ser­vice per­met­tait de gagner sur le temps de déploie­ment, car il n’é­tait plus néces­saire de mettre à jour des cen­taines de com­mu­ta­teurs pour offrir les services.

Aujourd’­hui le mou­ve­ment s’est ampli­fié avec la péné­tra­tion de la connec­ti­vi­té IP : l’ab­sence de dis­tinc­tion entre les flux de com­mande et les flux de trans­port rend beau­coup plus géné­ral le concept de plate-forme de ser­vices par rap­port à ce qu’il était dans le cadre du réseau intel­li­gent. Situées à l’in­ter­sec­tion des réseaux et du monde infor­ma­tique, les plates-formes de ser­vice per­mettent d’of­frir rapi­de­ment des ser­vices avan­cés indé­pen­dam­ment de l’ac­cès (fixe, mobile, Inter­net). Cette démarche opti­mise les coûts et le » time to mar­ket « .

Les der­niers déve­lop­pe­ments des tech­no­lo­gies du type OSA Par­lay (Open Sys­tem Archi­tec­ture du Consor­tium Par­lay) offrent la pos­si­bi­li­té d’ou­vrir les plates-formes de ser­vice à des déve­lop­peurs tiers per­met­tant d’en­vi­sa­ger des modèles éco­no­miques simi­laires à celui du Minitel.

Que ce soit dans les pas­se­relles rési­den­tielles, les ter­mi­naux ou les plates-formes de ser­vices, on voit bien qu’il est capi­tal, pour un opé­ra­teur de réseau, de maî­tri­ser les élé­ments de la mise en rela­tion (iden­ti­té, pré­sence, loca­li­sa­tion, annuaire, pro­fil client) afin de jouer le rôle d’a­gré­ga­teur et de média­teur entre clients et four­nis­seurs de services.

Les technologies du NGN apportent la révolution dans les réseaux support des services conversationnels :
les derniers moments des réseaux téléphoniques à commutation de circuits

Les tech­niques, que l’on peut qua­li­fier de NGN (Next Gene­ra­tion Net­work) ima­gi­nées par Bell­Core à la fin des années quatre-vingt-dix, consistent à sépa­rer très clai­re­ment les couches de com­mande et de trans­port dans les réseaux de ser­vices conver­sa­tion­nels et à faire por­ter l’en­semble des flux de ser­vices par un réseau dor­sal unique, un réseau IP par exemple. Cou­plées à une mise en paquets de tous les flux conver­sa­tion­nels on abou­tit ain­si à une nou­velle archi­tec­ture de réseau qu’on peut qua­li­fier de réseau conver­sa­tion­nel multimédia.

La mise en place d’infrastructure de réseau multimédia conçue selon des schémas complètement nouveaux

Les pre­miers tra­vaux sur les archi­tec­tures mul­ti­mé­dias se sont lar­ge­ment déve­lop­pés dans le contexte des réseaux mobiles. Les ins­tances de nor­ma­li­sa­tion ont déve­lop­pé les spé­ci­fi­ca­tions d’une archi­tec­ture de com­mande de réseau mul­ti­mé­dia repre­nant les prin­cipes du NGN et capable de com­man­der des flux de don­nées tels qu’ils sont trans­por­tés dans les réseaux GPRS et UMTS. Les pro­to­coles de com­mande sont fon­dés sur le pro­to­cole SIP (Ses­sion Ini­tia­tion Pro­to­col) défi­ni par l’IETF (Inter­net Engi­nee­ring Task Force) et adap­té aux besoins de réseaux d’o­pé­ra­teurs mobiles. Ce sys­tème de com­mande est connu sous le nom d’IMS. Paral­lè­le­ment, les pre­miers déploie­ments de ser­vices conver­sa­tion­nels sur IP en Europe (voix et visio­pho­nie sur IP) ont été conduits en uti­li­sant des archi­tec­tures fon­dées sur le pro­to­cole H.323 car les seuls équi­pe­ments dis­po­nibles sur le mar­ché étaient fon­dés sur celui-ci. Il est appa­ru, assez vite, que l’ar­chi­tec­ture de com­mande IMS pou­vait être uti­li­sée dans le contexte des réseaux fixes pour éta­blir des ses­sions de voix et de visio­pho­nie. Cette approche offre une pers­pec­tive de conver­gence entre les mondes des réseaux fixes et mobiles. Les bases de la nor­ma­li­sa­tion de l’IMS ont été reprises par l’ET­SI (Euro­pean Tele­com­mu­ni­ca­tions Stan­dards Ins­ti­tute) pour défi­nir un sys­tème de com­mande adap­té aux réseaux fixes multimédias.

Les avan­tages d’une telle orien­ta­tion sont nom­breux : mise en com­mun des déve­lop­pe­ments tech­niques entre les deux types de réseau, intro­duc­tion de fonc­tions de noma­disme dans les réseaux fixes (pos­si­bi­li­té de retrou­ver ses ser­vices à par­tir d’un accès au réseau fixe qui n’est pas celui que j’u­ti­lise en temps nor­mal), et à plus long terme pos­si­bi­li­té de com­man­der divers types de réseaux d’ac­cès fixe ou mobile avec un même sys­tème de com­mande. L’en­semble de l’in­dus­trie tra­vaille main­te­nant dans cette direc­tion. Les pre­mières spé­ci­fi­ca­tions de l’ET­SI pour les réseaux fixes devraient appa­raître à la mi-2005, per­met­tant d’en­vi­sa­ger la dis­po­ni­bi­li­té de pro­duits indus­triels conformes au cours de l’an­née 2006.

Les pro­to­coles SIP et H.323 que l’on vient d’é­vo­quer consti­tuent une nou­velle géné­ra­tion de pro­to­coles de signa­li­sa­tion. Ils per­mettent de mettre en place et de libé­rer le lien logique ou phy­sique qui per­met­tra le trans­fert d’in­for­ma­tions entre un point d’en­trée et un point de sor­tie de réseau. Ils trans­portent des infor­ma­tions rela­tives aux droits et condi­tions de l’é­ta­blis­se­ment de la com­mu­ni­ca­tion. Dans le contexte du réseau télé­pho­nique actuel, la signa­li­sa­tion est trans­por­tée dans un réseau de don­nées par paquets spé­ci­fiques hau­te­ment sécu­ri­sé et indé­pen­dant du réseau de trans­port de la voix et des réseaux de don­nées com­mer­ciaux qu’on appelle le réseau séma­phore : il relie tous les nœuds sus­cep­tibles d’in­ter­ve­nir dans l’é­ta­blis­se­ment des com­mu­ni­ca­tions télé­pho­niques. Cette méthode de signa­li­sa­tion connue sous le nom de signa­li­sa­tion n° 7 a per­mis la mise en place du RNIS, du réseau intel­li­gent et sur­tout des méca­nismes de loca­li­sa­tion et d’i­ti­né­rance dans les réseaux mobiles de 2^e géné­ra­tion de type GSM. Aujourd’­hui, cette signa­li­sa­tion évo­lue. Son trans­port par les réseaux IP est ren­du pos­sible car la néces­si­té d’a­voir un réseau de tech­no­lo­gie paquet sépa­ré de la tech­no­lo­gie cir­cuit a disparu.

L’évolution des réseaux de voix

Si le tra­fic de voix véhi­cu­lé par les réseaux a ten­dance à aug­men­ter (+ 7,2 % d’oc­tobre 2003 à sep­tembre 2004) cela dis­si­mule une situa­tion contras­tée entre le réseau télé­pho­nique com­mu­té fixe (RTC) dont le tra­fic a bais­sé (- 0,3 % sur la période) et les réseaux mobiles (+ 19 % sur la période)².

Outre le trans­fert de tra­fic des réseaux fixes RTC vers les réseaux mobiles, un autre phé­no­mène est appa­ru, celui de la matu­ri­té et du déploie­ment des offres de VOIP. France Télé­com par exemple déploie une infra­struc­ture de VOIP tant pour le mar­ché rési­den­tiel que pour le mar­ché pro­fes­sion­nel et entre­prises. Le déploie­ment rapide de l’AD­SL accé­lère la migra­tion vers la VOIP dans le domaine rési­den­tiel. Il accé­lère éga­le­ment la baisse du tra­fic d’ac­cès Inter­net à bas débit via le RTC dont le tra­fic a dimi­nué de 22 % d’oc­tobre 2003 à sep­tembre 2004. Le réseau de voix tra­di­tion­nel (le RTC) se contracte pour s’a­dap­ter aux volumes de tra­fic qu’il a à trans­por­ter, d’où la réduc­tion du nombre de com­mu­ta­teurs de tran­sit voire de com­mu­ta­teurs d’abonnés.

C’est dans ce contexte que nombre d’o­pé­ra­teurs his­to­riques se posent la ques­tion du rem­pla­ce­ment pro­gres­sif de leur réseau RTC, fon­dé en grande par­tie sur des tech­no­lo­gies datant de la fin des années soixante-dix. Envi­ron, la moi­tié des com­mu­ta­teurs tem­po­rels de 2^e géné­ra­tion en France sont âgés de vingt ans ou plus. Plus de 10 mil­lions d’é­qui­pe­ments d’a­bon­nés loca­li­sés sur des mil­liers d’U­ni­tés de rac­cor­de­ment d’a­bon­nés (URA) ont été ins­tal­lés au début des années quatre-vingt. Compte tenu des volumes d’é­qui­pe­ments en cause et des tra­vaux de réamé­na­ge­ment que leur rem­pla­ce­ment néces­si­te­ra, il fau­dra plu­sieurs années pour rem­pla­cer un tel parc. C’est pour­quoi, même si ces équi­pe­ments donnent aujourd’­hui un ser­vice de très bonne qua­li­té, il convient de se pré­oc­cu­per de leur rem­pla­ce­ment. Comme on l’a vu plus haut, le tra­fic de voix va dans les années qui viennent migrer au moins par­tiel­le­ment vers de la VoIP ou vers des ser­vices mobiles. À quelle vitesse et en quelle pro­por­tion ? Il est évi­dem­ment impos­sible de le dire. La solu­tion de rem­pla­ce­ment choi­sie devra tenir compte de la migra­tion pro­gres­sive du tra­fic vers la VOIP et vers les mobiles. Elle devra être robuste, redi­men­sion­nable et économique.

Une pre­mière orien­ta­tion est claire, le tra­fic de VOIP va croître avec le déve­lop­pe­ment de la cou­ver­ture ADSL : les DSLAM qui sont les équi­pe­ments per­met­tant de rac­cor­der les clients en ADSL vont deve­nir pour les clients de la VOIP le sup­port de l’offre de voix. Par ailleurs, les four­nis­seurs de DSLAM déve­loppent sur ceux-ci des cartes et des fonc­tions per­met­tant le rac­cor­de­ment de lignes télé­pho­niques clas­siques et la trans­for­ma­tion du signal télé­pho­nique en VOIP. Ce fai­sant, un même cœur de réseau pour­rait trai­ter à terme toute la voix sous la forme de VOIP, qu’elle pro­vienne de clients ayant sous­crit des offres de VOIP ou bien de clients de lignes télé­pho­niques clas­siques. Le cœur de réseau devient ain­si indé­pen­dant du niveau de migra­tion des ser­vices de voix vers la VOIP. De même, pour le réseau d’ac­cès le DSLAM reste le même quel que soit le choix du client, ser­vice tra­di­tion­nel ou ser­vice de VOIP : ce qui change c’est seule­ment la carte de rac­cor­de­ment du client : l’ef­fet de l’in­cer­ti­tude se trouve ain­si très for­te­ment limité.

Avec une orien­ta­tion de ce type on sim­pli­fie éga­le­ment le réseau d’ac­cès. Le DSLAM rem­plit des fonc­tions qui sont assu­rées par deux familles de machines les DSLAM et les URA, ce qui devrait être de nature à réduire les coûts d’exploitation.

Le sys­tème de com­mande des nou­veaux ser­vices mul­ti­mé­dias qu’on a décrit plus haut est un bon can­di­dat pour trai­ter éga­le­ment les offres de voix. Son uti­li­sa­tion doit per­mettre de faci­li­ter la tran­si­tion des offres de voix tra­di­tion­nelles vers des ser­vices plus sophis­ti­qués et éga­le­ment de pré­pa­rer la conver­gence tech­nique et fonc­tion­nelle des réseaux mobiles et fixes.

Compte tenu de l’am­pleur des tra­vaux que repré­sen­te­ra la migra­tion des ser­vices de voix vers la nou­velle archi­tec­ture que nous venons d’es­quis­ser, France Télé­com se pré­pare afin de pou­voir com­men­cer les pre­miers tra­vaux à l’ho­ri­zon 2006–2007. Ils concré­ti­se­ront le début d’une nou­velle période celle de la dis­pa­ri­tion de la com­mu­ta­tion de cir­cuits qui a vu le jour avec le début du télé­phone auto­ma­tique à la fin du XIX^e siècle.

Conclusion

Nouvelles ouvertures, nouvelles contraintes pour les opérateurs de réseaux

Les réseaux sont aujourd’­hui deve­nus plus ouverts que par le pas­sé. Si cette ouver­ture auto­rise une meilleure inter­ac­tion avec les ins­tal­la­tions clients, et donc plus de pos­si­bi­li­tés au niveau des ser­vices, elle per­met éga­le­ment de péné­trer au cœur des réseaux plus faci­le­ment que du temps des réseaux télé­pho­niques. Cela pose des pro­blèmes nou­veaux dont l’un, et non des moindres, a trait à la sécu­ri­té, qu’elle concerne les accès, le réseau ou les logi­ciels des plates-formes de ser­vices y com­pris la pas­se­relle rési­den­tielle. Les pré­oc­cu­pa­tions de sécu­ri­té résident bien enten­du aus­si dans tout ce qui tourne autour des iden­ti­tés (créa­tion, trans­port, uti­li­sa­tion) géné­rant des besoins accrus de cer­ti­fi­ca­tion, de pré­ven­tion d’u­sur­pa­tion. Elles touchent enfin à la sécu­ri­té de fonc­tion­ne­ment des équi­pe­ments du réseau eux-mêmes où il s’a­git de se pré­mu­nir contre les attaques, les dénis de service…

Si l’on ajoute :
1) que les réseaux sont désor­mais en per­pé­tuelle modi­fi­ca­tion pour être à même d’of­frir au plus tôt les nou­veaux ser­vices aux clients dans un contexte de concur­rence accrue où la prime à la nou­veau­té et à la qua­li­té est de mise,
2) que les contraintes régle­men­taires imposent :

• aux opé­ra­teurs domi­nants, et à eux seuls, des méca­nismes sup­plé­men­taires d’in­ter­con­nexion avec les opé­ra­teurs concurrents,
• des méca­nismes nou­veaux de por­ta­bi­li­té des numé­ros fixes et mobiles (on change d’o­pé­ra­teur mais on conserve son numé­ro) ce qui a néces­si­té de revoir la logique d’é­ta­blis­se­ment d’ap­pel par la mise en place de la consul­ta­tion sys­té­ma­tique de bases de don­nées en temps réel de loca­li­sa­tion pour ache­mi­ner les appels correctement,
• des méca­nismes de dégrou­page par­tiel (seule une par­tie de la bande est louée par l’o­pé­ra­teur concur­rent) et total (la tota­li­té de la lar­geur de bande est louée par l’o­pé­ra­teur concurrent),

on com­prend aisé­ment que les causes poten­tielles de désta­bi­li­sa­tion des réseaux ne manquent pas.

Ce qui est donc en jeu pour les opé­ra­teurs de réseau confron­tés à ces muta­tions et obli­ga­tions nou­velles, c’est bien de gar­der la maî­trise des évo­lu­tions et de conti­nuer d’as­su­rer une qua­li­té de ser­vice irré­pro­chable tout en opti­mi­sant le » time to mar­ket » et en fai­sant béné­fi­cier le client, au plus vite, des der­nières inno­va­tions. Cela passe par la com­plète maî­trise de la chaîne de concep­tion, inté­gra­tion et déploie­ment des réseaux. Il s’a­git donc de gar­der sous contrôle :

1) la défi­ni­tion des archi­tec­tures et la spé­ci­fi­ca­tion des fonc­tions et des interactions,
2) le sui­vi des déve­lop­pe­ments indus­triels et leur vali­da­tion en termes de bon fonc­tion­ne­ment intrin­sèque et de non-per­tur­ba­tion de leur environnement,
3) la réduc­tion des risques avant déploie­ment à grande échelle par des opé­ra­tions de véri­fi­ca­tion sur centres » cap­tifs » repré­sen­ta­tifs le plus pos­sible du réseau réel.

Même si c’est dans la nature même des grands réseaux de télé­com­mu­ni­ca­tions d’a­voir à inter­con­nec­ter les équi­pe­ments d’au­jourd’­hui avec ceux d’hier, à l’in­té­rieur de leur espace géo­gra­phique ou avec d’autres réseaux du monde entier, jamais la com­plexi­té n’au­ra été aus­si grande, jamais n’au­ront été si rapides les bou­le­ver­se­ments qui les affectent. Faire inter­fonc­tion­ner tous ces équi­pe­ments est un vrai métier.

Une véri­table course de vitesse sans fin est donc enga­gée, entre d’une part la volon­té de sim­pli­fier l’ar­chi­tec­ture des réseaux de demain, et d’autre part l’aug­men­ta­tion natu­relle de l’en­tro­pie par suite d’ac­crois­se­ment de la diver­si­fi­ca­tion tech­nique, de la mul­ti­pli­ca­tion des ser­vices et de leurs inter­ac­tions, et de la com­plexi­fi­ca­tion des cadres régle­men­taires. Maî­tri­ser les tran­si­tions qui sont l’a­pa­nage des grands réseaux de télé­com­mu­ni­ca­tions, et savoir répondre à la demande crois­sante de qua­li­té et de sécu­ri­té pour les ser­vices, est un exer­cice très com­pli­qué ; rares seront les opé­ra­teurs qui sau­ront le faire de façon pérenne.

Un nou­veau défi appa­raît alors, celui de dis­po­ser à tout moment, aujourd’­hui comme demain, des com­pé­tences adé­quates (en qua­li­fi­ca­tion et en effec­tif) dans tous les sec­teurs de la chaîne évo­quée plus haut. Le fac­teur humain et orga­ni­sa­tion­nel est bien au cœur des pro­blé­ma­tiques à résoudre par les opé­ra­teurs qui vou­dront gar­der la maî­trise des muta­tions à l’œuvre au sein des réseaux de télécommunications.

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