Septembre 2004

Voix sur IP : la téléphonie de demain

Depuis plusieurs mois, les offres couplant accès haut débit, abonnement téléphonique et même flux vidéo via le fil de cuivre d’une ligne téléphonique se multiplient. L’essor de la téléphonie numérique, dite "sur IP", apparaît donc inéluctable. Les technologies essentielles à son développement (terminaux, passerelles de services et codeurs) arrivent en effet à maturité et les accès haut débit se déploient toujours davantage en France et en Europe. Pour un opérateur historique comme France Télécom, cela signifie qu’une mutation de son cœur de métier (le téléphone fixe) s’amorce pour faire face à la concurrence et à la multiplicité des acteurs dans ce domaine (fournisseurs Internet, etc.). La R&D de France Télécom tient pour cela un rôle central, la Voix sur IP permettant de proposer des synergies avec des services multimédia que le réseau téléphonique classique ne permet pas.

Pour établir une communication téléphonique entre deux abonnés, la solution classiquement utilisée est le fixe, via le réseau téléphonique commuté ou "RTC". Le portable permet également de joindre ses correspondants, cette fois-ci via les réseaux GSM, GPRS et bientôt UMTS. La voix sur IP ou VoIP (Voice over Internet Protocol) constitue une troisième solution.

Dans ce cas, deux abonnés à un même réseau établissent une connexion durant laquelle les échanges de données seront dits "par paquets". Ceci passe par une numérisation des voix, puis une segmentation des données en paquets, et enfin un adressage de ceux-ci à l’aide de l’"Internet Protocol" (IP), et plus spécifiquement des protocoles actuellement en vigueur tels que SIP ou H.323. Ceci ne signifie pas nécessairement que cet échange transitera à travers le réseau Internet, mais simplement qu’il utilisera le même protocole sur un réseau numérique (par exemple un réseau spécialisé de type VPN). Lorsque la VoIP s’accompagne de services de téléphonie classique tels que le renvoi d’appel ou la gestion d’un annuaire, on parle plus de "Téléphonie sur IP" (ou ToIP pour Telephony over Internet Protocol).

Pour le client final, entreprises comme particuliers, cette innovation permet de bénéficier de nouveaux services innovants, basés à la fois sur la voix, les images et les données. En effet, le réseau sert alors aussi bien aux communications téléphoniques qu’à l’échange de données de type images, pages Internet, musique, vidéo, etc. Le partage d’un même canal de diffusion pour des usages très différents est une source de diminution de la facture de la télécommunication.

Pour téléphoner en IP, plusieurs cas de figure sont possibles :

Tout d’abord, si deux ordinateurs équipés d’un micro et d’un haut-parleur ou deux téléphones IP veulent communiquer, la liaison se fera directement via un réseau IP, Internet par exemple.
Ensuite, si seulement un des deux correspondants est relié directement au réseau IP (l’autre n’étant abonné qu’au réseau téléphonique classique), ils doivent dans ce cas emprunter une passerelle permettant de convertir les données entre la ligne classique et le réseau IP.
Enfin, si les deux utilisateurs sont abonnés au réseau téléphonique classique, ce n’est plus une mais deux passerelles qui seront indispensables. La voix ne transitera alors en IP que sur une partie du réseau.

Comme la voix sur IP fait appel à des compétences à la fois dans le domaine de la téléphonie, que dans celui d’Internet, les acteurs dans ce domaine sont variés. Il existe en effet actuellement trois grands types de sociétés proposant ce genre de services :

Les opérateurs traditionnels et leurs fournisseurs, tels que France Télécom, qui se diversifient et proposent des offres de téléphonie sur IP. Ils possèdent déjà, pour la plupart, des réseaux et équipements susceptibles de véhiculer de la voix sur IP.

Les fournisseurs d’accès à Internet, qui complètent leur offre en proposant un service voix en plus de celui des données.

Les opérateurs virtuels, qui profitent des infrastructures IP et des accès offerts aux clients par des sociétés tierces pour proposer des systèmes de voix sur IP via Internet, après téléchargement d’un logiciel.

Intérêt et enjeux pour France Télécom

La voix sur IP représente aujourd’hui près de 15 % des appels internationaux dans le monde. En 2003, près de 25 milliards de minutes ont été ainsi échangées par l’IP, contre 19 milliards en 2002 et 150 millions en 1998. Cette croissance devrait se poursuivre avec le développement très important des abonnements haut débit. Par exemple, en France, durant l’année 2003, le nombre de foyers équipés en ADSL (et câble) est passé de 1,6 millions d’abonnés à… 3,5 millions ! En 2010, selon les prévisions actuelles, l’ADSL pourrait ainsi équiper jusqu’à 60 % des foyers et 100 % de ceux-ci utiliseront la voix sur IP.

Cette évolution va entraîner une baisse très conséquente des revenus liés aux consommations téléphoniques "classiques", pour les opérateurs traditionnels comme France Télécom. Ceux-ci doivent donc proposer des offres de voix sur IP compétitives par rapport à la concurrence pour éviter de perdre des abonnés du fixe mais aussi du haut débit. Et comme les communications de voix sur IP ne permettent pas de tabler sur une source de rémunération équivalente à celle que permettait la téléphonie traditionnelle, France Télécom doit tirer parti des possibilités offertes par le haut débit et proposer des services innovants en complément de l’offre de voix, à l’image des SMS sur le mobile par exemple. A plus long terme, lorsque cette mutation sera achevée, la principale source de revenu pour l’opérateur risque donc d’être non plus basée sur le trafic, mais sur l’accès.

Au sein de la R&D de France Télécom, près d’une centaine de chercheurs travaille ainsi au développement de nouveaux services innovants. Une vingtaine de brevets ayant une couverture multinationale ont été d’ailleurs déjà déposés dans ce domaine, notamment pour le codage de la voix. Ce portefeuille de brevets, encore amené à se développer, est aujourd’hui en cours de valorisation.

France Télécom s’implique par ailleurs de plus en plus dans des travaux de normalisation auprès d’organismes tels que le 3GPP, l’ETSI ou l'IETF, afin d’accélérer l’évolution de ce marché. Les grands domaines concernés sont :

les protocoles H.323 et SIP pour les adapter aux mieux au besoin de notre réseau et de nos services,
les réseaux NGN (Next Generation Network), qui séparent nettement voix et flux, qui remplaceront à l’avenir certaines infrastructures actuelles,
les architectures convergentes pour le fixe et le mobile,
le développement de la bande élargie.

Un des enjeux majeurs pour le réseau fixe sera le renouvellement de certains équipements arrivant à échéance, à l’horizon 2007. Cela sera une véritable opportunité pour moderniser les infrastructures en cohérence avec les évolutions actuelles vers le monde IP. Ceci permettra une optimisation des installations, avec une totale compatibilité avec tous les nouveaux services, mêlant données, voix, vidéo, etc.

Coté réseau IP, l'ambition de France Télécom est de fournir un système de Voix sur IP fiable et performant, préservant la qualité du fixe, la confidentialité des échanges et la sécurisation des appels. L'architecture VoIP mise en place par France Télécom et les éléments qui la composent sont soumis aux attaques des pirates de l'Internet. La R&D de France Télécom, en coopération avec les entités opérationnelles met en place les parades techniques qui préservent nos équipements et limitent l'impact de ces attaques sur le service de VoIP.

Mais pour le moment, téléphonie fixe et téléphonie sur IP sont complémentaires et ne peuvent être complètement considérées sur un même pied d’égalité. En effet, chacune des deux solutions présente ses avantages et ses inconvénients. Il ne s’agit donc pas, pour France Télécom, d’en délaisser une au détriment de l’autre. Le fixe présente par exemple l’avantage d’être extrêmement fiable, donne accès à des numéros d’urgence, mais pour l’utilisateur, le coût reste conséquent. Par contre, pour la VoIP, des services complémentaires, tels que la présentation du nom, ne fonctionne pas encore et la régulation des communications dans le cadre législatif européen est encore problématique.

Les offres actuelles et leurs évolutions

France Télécom propose actuellement aux internautes abonnés de Wanadoo (illimité de 512 à 2048 Kbits/s) une offre, intitulée "Wanadoophon", de voix sur IP à 10 euros (20 € à partir de la deuxième année) illimités 7j/7, 24h/24 pour tous les appels fixes locaux et nationaux. Outre ce forfait illimité, un autre déclinaison du service, "Appel Liberté", permet, pour 5 € mensuel, d’appeler n’importe quel numéro local ou national, ce, pour 13 centimes d’euros, quelle que soit la durée de la communication. Ces offres de VoIP ont été lancées en cohérence avec les "illimités" sur le réseau fixe de FT, montrant la synergie des offres d'un opérateur intégré.
Pour les offres VoIP, un deuxième numéro comportant l’indicatif 08 est attribué à l’abonné. Son usage est gratuit entre clients Wanadoo. Un des atouts est l’accès au carnet d’adresses de Wanadoo.

Passerelle domestique multiservices, ou Gateway, proposée par Wanadoo dans son offre livebox

Ces offres sont accessibles via une passerelle domestique, appelée Gateway, compatible avec tous les terminaux du foyer, avec ou sans fil. Cette évolution de la prise téléphonique permet d’avoir accès, en plus de l’offre de téléphonie sur IP, à MaLigne TV (bouquet de chaînes de télévisions), ainsi qu’un accès ADSL haut débit sans fil. L’abonné a ainsi la possibilité de choisir parmi l’ensemble des possibilités offertes par la Gateway afin de disposer du bouquet de services le mieux adapté à ses besoins.

La passerelle domestique permettra à l’avenir d’offrir aux clients de nouveaux services beaucoup plus personnalisés. L’offre actuelle permet déjà de connecter les appareils de voix sur IP, vidéo et TV numérique entre eux, grâce à des interfaces sans fil WiFi et Bluetooth. Par la suite, il sera possible de personnaliser encore les offres de chaque abonné en téléchargeant sur la passerelle des logiciels. Par exemple, il est possible d’imaginer que le client pourrait avoir la possibilité de choisir un répondeur sophistiqué avec des options de personnalisation de la voix, etc. Un large panel de services innovants rémunérateurs pour France Télécom et générant du confort pour l’utilisateur pourraient être ainsi proposés et ce, en maîtrisant totalement l’évolution du système.

Cette passerelle domestique est un véritable point d’entrée dans le foyer pour les futurs services sur haut débit. La R&D de France Télécom se penche actuellement sur les possibles évolutions à moyen terme de cette passerelle : multiplier le nombre de lignes avec numéros associés, développer des services téléphoniques complémentaires (renvois, messagerie, présentation du numéro, du nom, etc.), la compatibilité avec des terminaux bi-mode (GSM/Bluetooth, GPRS/WiFi), etc. Ces offres "résidentielles" devraient être déployées également prochainement dans des filiales du Groupe.

Exemple d’interface du logiciel Wanadoo Visio

Une autre solution actuellement proposée pour téléphoner via Internet : Wanadoo Visio. Après téléchargement du logiciel, l’utilisateur peut, bien sûr dialoguer avec ses contacts en visiophonie, mais aussi émettre un appel vers un téléphone fixe, un mobile ou vers un autre abonné équipé de la même interface. Depuis juillet 2004, il peut également être appelé puisque pour tout achat d’un crédit de communication, un numéro de téléphone temporaire lui est attribué.

L’évolution des terminaux domestiques ou mobiles conduira également à proposer de nouvelles offres intégrant la voix sur IP. En effet, l’apparition sur le marché de téléphones bi-modes (GSM à l’extérieur et Wi-Fi à l’intérieur, fonctionnant sur IP) amènera le client à utiliser naturellement, puisque de manière transparente, la voix sur IP chez soi.

Pour les entreprises, France Télécom a lancé en mai 2004 une gamme complète de solutions de Téléphonie sur IP. Ainsi, pour les grandes entreprises françaises disposant au préalable d’un réseau privé Equant IP VPN, l’offre "e-téléphonie" permet d’assurer l’ensemble des communications privées, même sur des sites distants. Le seul investissement nécessaire est l’acquisition de téléphones IP. Les fonctionnalités de téléphonie sont alors assurées par une plate-forme IP hébergée dans le réseau de France Télécom. Pour les PME/PMI, des offres similaires sont proposées, disponibles via un accès ADSL.

Actuellement, les services proposés par "e-téléphonie" vont du renvoi d’appel à la messagerie vocale, en passant par le filtrage, le transfert, la consultation des messages depuis une boîte e-mail, etc. Par la suite, ces services s’enrichiront d’offres multimédia telles que la gestion de présence, la présentation du nom, la visiophonie, etc.

Les évolutions liées à la VoIP

La "bande élargie" permet d’améliorer considérablement le confort d’écoute, en restituant un son de très haute qualité, proche de la haute fidélité. Cette innovation permet en effet d’étendre le spectre des fréquences du téléphone (allant classiquement de 300 à 3 400 Hz) pour couvrir la majeure partie de celles que l’oreille humaine utilise pour percevoir les voies parlées (50 à 7 000 Hz). La sensation de proximité et de présence est alors saisissante, favorisant ainsi le partage des émotions.

La spatialisation sonore ou "son3D" est une innovation des laboratoires de France Télécom qui permet, lors d’une conversation à plusieurs, de mieux distinguer ses interlocuteurs. En effet, le premier semblera parler à gauche, le second à droite et le troisième au milieu, ce, à condition de disposer d’un casque à deux écouteurs ou d’enceintes (deux ou plus). Dans ce dernier cas, l’utilisateur peut disposer comme il le souhaite son espace sonore en trois dimensions, en plaçant virtuellement ses interlocuteurs à des endroits différents. La compréhension s’en trouve ainsi considérablement accrue.

Parmi les perspectives de développement de la Voix sur IP, il faut également compter sur des évolutions vers le monde du téléphone portable. En effet, les échanges de données via les réseaux GSM et GPRS, qui commencent actuellement à s’amorcer, pourraient bientôt devenir de plus en plus importants. La Voix sur IP pourrait alors trouver aussi sa place aussi sur les réseaux mobiles, une tendance qui s’accélérera très certainement avec le développement de la téléphonie mobile de troisième génération (sur réseau UMTS), qui proposera des débits jusqu’à dix fois supérieurs à ceux actuellement fournis par les réseaux GSM et GPRS. Cette évolution passera très certainement, dans un premier temps, par le déploiement de terminaux bi-modes permettant, chez soi, de téléphoner en IP via le réseau local sans fil connecté à un accès haut débit, et, à l’extérieur, de continuer à téléphoner via le réseau mobile de l’opérateur.

Une multitude de services liés à la VoIP encore à inventer

La véritable révolution que la Voix sur IP est en train d’opérer sur notre façon de communiquer risque bien d’apporter, pour le client final, bon nombre de services nouveaux, générant confort et simplicité. Pour les abonnés résidentiels, l’introduction de passerelles domestiques évolutives ouvre le champ à d’innombrables applications sur lesquelles la R&D de France Télécom se penche actuellement. Ceci passe, pour fidéliser le client et lui permettre d’accéder à une technologie toujours optimale, par une intégration dans le réseau de l’intelligence que l’on retrouve habituellement dans les équipements de bout de ligne. L’offre téléphonique, autrefois le cœur de métier de France Télécom, va donc devenir un des éléments parmi de nombreux autres (Internet, vidéo à la demande, visiophonie, etc.).