LES RESEAUX ET NORMES DE LA VISIOCONFERENCE

Article rédigé par Jean-Marc Robinet psychologue-ergonome Expert en technologies de l'information et de la communication pour l'éducation et la formation, il est consultant auprès de plusieurs sociétés dont la SNCF. Il a à ce titre participé à la mise en place de plusieurs projets importants de formation multimédia et en e-learning, et réalise actuellement une étude sur l'utilisation des technologies de visioconférence en formation. Mail : jean-marc.robinet@noos.fr Site Web : http://users.belgacom.net/bn580601/

Dans les deux articles précédents consacrés à ce thème, nous avons exposé en quoi consiste la visioconférence et présenté quelques exemples d'usages éducatif et professionnel. Examinons à présent plus en détail les technologies sur lesquelles elle repose, en commençant par les réseaux et normes de la visioconférence.

En effet, du point de vue technologique, la visioconférence repose essentiellement sur :
- un réseau de communication par lequel transitent les données visuelles, auditives et autres,
- des normes de visioconférence qui dépendent des réseaux utilisés.

- LES RESEAUX : LES " TUYAUX " DE LA VISIOCONFERENCE

Les différentes solutions de visioconférence sont étroitement dépendantes du type de réseau utilisé pour le transport de l'image, du son et des données.

Il existe à ce titre 3 grands types de réseaux :

- Le réseau RNIS

Utilisant le réseau téléphonique, le réseau RNIS (Réseau Numérique à Intégration de Services) présente l'avantage d'être rapide (accès de base à 128Kbits/s), normalisé et intelligent. C'est le système le plus utilisé à l'heure actuelle. Inconvénient : le coût de communication. Il est commercialisé en France sous le nom Numéris par France Telecom. Son nom international est ISDN (Integrated Services Digital Network).

- Le réseau IP

Utilisant le protocole IP (Internet Protocol) sur le réseau local de l'entreprise ou sur Internet, il permet de relier des matériels hétérogènes mais il n'offre pas de qualité de service. Il est en effet impossible de garantir la fluidité de la transmission qui se fait par paquets et dont le trafic évolue en fonction du nombre d'utilisateurs et des applications en cours. Néanmoins, ces problèmes sont en voie d'être réglés grâce à l'apparition de nouveaux outils : le protocole RTP (Real-Time Transport Protocol) destiné à assurer le transport en temps réel, Ipv6 (Internet Protocol version 6), des routeurs appelés Gigarouteurs avec des débits de 700 Gbps, des algorithmes de compression plus efficaces (MPEG4), etc.

- Le réseau ATM

L' ATM (Asynchronous Transfer Mode) est un réseau large bande à intégration de services qui est idéal pour la visioconférence. Il fonctionne en effet en haut débit et permet de garantir aussi bien la fluidité que la haute définition des images. Il est cependant en voie de disparition, car peu disponible (sauf pour les universités et centres de recherche). Nous le citons ici pour information sans y revenir dans la suite de l'exposé.

LES NORMES ASSOCIEES AUX RESEAUX : UNE GARANTIE D'INTEROPERABILITE

A chaque type de réseau sont associées des normes établies par l'IUT-T ( = organisme rassemblant les constructeurs de matériels, les éditeurs de logiciels, et les opérateurs de télécommunications) . Le respect de ces normes permet de garantir l'interopérabilité des différents systèmes de visioconférence en définissant les capacités minimales que ceux-ci doivent posséder et respecter.

Les normes concernent aussi bien la transmission de la vidéo et du son que le travail coopératif, le multiplexage ou encore la signalisation et la gestion des communications. Nous ne nous intéressons ici qu'aux plus importantes pour notre propos. Plus de détails pourront être trouvés dans l'annexe 1 de [GEM 00], disponible sur http://www.gis-gemme.org/visioconference/Annexe_1.PDF.

- La norme H320 associée à RNIS

Adoptée pour le réseau RNIS en 1990, elle inclut des normes concernant notamment l'audio, la vidéo, les télécommunications et l'unité de contrôle multimédia :

a) Norme audio :
Plusieurs qualités de son peuvent être utilisées dans le cadre de la norme H320 :
- G722 norme garantissant une très bonne qualité sonore mais elle demande beaucoup trop de bande passante pour être utilisable sur des connexion faible débits (<128 kbits/s).
- G711 signal audio de 3.4KHz utilisant des bandes passantes allant de 32 à 64 kbits/s (son de type " téléphonique ") : peu utilisé
- G728 signal audio de 3,4kHz codé sur 16 kbits/s (qualité moyenne)

b) Norme vidéo :
- H261 cette norme définie 2 niveaux de qualité d'images animées : CIF (aussi appelé FCIF) 288lignes x 352 pixels et QCIF 144 lignes x 176 pixels et un niveau d'images fixe, Annexe D (aussi appelé 4XCIF) 576lignes x 704 pixels
- H263 plus performant que le codage H261 sur de faibles débits.

c) Norme de communication :
- H281 pilotage des caméras à distance

d) Norme d'Unité de Contrôle Multimédia :
- H243 définit la procédure de communication et de contrôle d'une unité multipoint MCU (Multipoint Control Unit), permettant à 3 participants ou plus de se connecter ensemble pour une visioconférence.

e) Norme de partage de donnée :
- T120 permet le partage d'applications (ex : Powerpoint) mais sans son ni vidéo

- La norme H323 associée à l'IP

Adoptée pour le réseau IP en 1996, elle est issue de la norme H320 et inclut également des normes concernant l'audio, la vidéo, les télécommunications et l'unité de contrôle multimédia :

a) Norme audio : identique à la norme H320 avec en plus :
- G723.1 double codec (codage/décodage) du signal audio pour transmission à 6,4K kbits/s et 5.3 kbits/s : surtout utilisé en visiophonie mais pas en visioconférence
- G729 codec du signal audio à 8/13 kbits/s.

b) Norme vidéo idem à la norme H320

c) Norme de communication idem à la norme H320

d) Norme d'Unité de contrôle Multimédia idem à la norme H320

e) Norme de partage de données idem à la norme H320
Un serveur de communication , appelé garde barrière (Gatekeeper), définit une zone H323 sur le réseau dont il gère le trafic, le routage LAN et l'allocation de la bande passante.

On notera pour conclure que l'on parle de moins de moins de normes de visioconférence et de plus en plus de normes de services conversationnels multimédias, qui intègrent le transfert non seulement de l'image et du son mais aussi de données (data).

Nous venons d'évoquer dans cet article quelques généralités sur les normes et réseaux sur lesquels repose les technologies de visioconférence. Nous aborderons prochainement certains points particuliers : les rôles du CoDec (= Codeur Décodeur), de la passerelle et du pont, ainsi que le problème de la qualité de service en IP.

REFERENCES

[GEM 00] GEMME, " La visioconférence : usages, stratégies, moyens. Pour le développement de l'usage de la visioconférence dans les établissements d'enseignement supérieur ", Rapport pour le Ministère de l'Education nationale, de la recherche et de la technologie, juin 2000, 70 p.