FR2997256A1 - Procede de transmission de donnees voix d'une session telephonique et modem correspondant - Google Patents

Abstract

Un modem d'un dispositif passerelle (120) interconnectant un réseau étendu accessible via un équipement tête de réseau (110) et un réseau local sur lequel un dispositif adaptateur (130) pour poste téléphonique est connecté, reçoit des trames en provenance du réseau étendu et des trames en provenance du réseau local. Le modem identifie, parmi les trames reçues, des trames de signalisation et en obtient des ports source et destination destinés à être utilisés pour transporter les données voix depuis le dispositif adaptateur (130) vers le poste distant. Le modem négocie avec l'équipement tête de réseau (110) un niveau de qualité de service adapté au transport depuis le modem vers la tête de réseau (110) des données voix.

Description

La présente invention concerne une transmission de données d'une session téléphonique entre un poste téléphonique local et un poste téléphonique distant, le procédé étant mis en oeuvre par un modem d'un dispositif passerelle interconnectant un réseau étendu accessible via un équipement tête de réseau et un réseau local sur lequel un dispositif adaptateur pour poste téléphonique est connecté, le poste téléphonique local étant connecté au dispositif adaptateur. Dans le cadre de transmissions de données d'une session téléphonique, des mécanismes de gestion de qualité de service est sont mis en oeuvre pour assurer que des contraintes strictes de gigue, de latence et de débit soient respectées. La qualité de service QoS (« Quality of Service » en anglais) est la capacité à véhiculer un trafic de données via un réseau de communication dans des conditions adaptées au type de ce trafic de données, en termes de disponibilité d'un canal de communication et/ou de débit et/ou de latence de transmission et/ou de gigue et/ou de taux de perte de trames. Plusieurs niveaux de QoS sont donc typiquement définis pour un réseau de communication donné, chaque application communiquant via ce réseau de communication donné pouvant se voir attribuer un niveau de QoS adapté en fonction des besoins en communication de ladite application. Dans les dispositifs passerelles, un modem négocie le niveau de QoS à appliquer aux sessions téléphoniques avec un équipement tête de réseau, qui est appelé CMTS (« Cable Modem Termination System » en anglais) dans le cas d'un réseau câble (« cable network » en anglais) et est appelé DSLAM (« Digital Subscriber Line Access Multiplexer » en anglais) dans le cas d'une ligne DSL (« Digital Subscriber Line » en anglais). De tels dispositifs passerelles comportent en général au moins une interface FXS (« Foreign eXchange Station » en anglais) permettant de connecter au moins un terminal téléphonique respectif. Chaque interface FXS étant connectée de manière privilégiée avec le modem, ce dernier peut facilement reconnaître les données voix de session téléphonique devant être transmises à l'équipement de tête de réseau avec un niveau de QoS adapté à ce type de données. Il en est autrement lorsque l'on souhaite déporter l'interface FXS. Un dispositif adaptateur est alors utilisé pour permettre de connecter indirectement le terminal, ou poste, téléphonique via un port Ethernet du dispositif passerelle. Le dispositif adaptateur est alors connecté au dispositif passerelle via un réseau local LAN (« Local Area Network » en anglais) comme le serait un ordinateur. Le modem reçoit alors les données de session téléphonique issues du dispositif adaptateur comme toute autre donnée transmise par un dispositif connecté au réseau LAN. Il n'existe donc plus de connexion physique privilégiée entre l'interface FXS sur laquelle est connecté le poste téléphonique et le modem. Le modem n'est alors plus capable de faire appliquer un niveau de QoS adapté au transport des données de session téléphonique.

Il est souhaitable de pallier ces inconvénients de l'état de la technique en fournissant une solution qui permette d'appliquer un niveau de QoS adapté au transport de données voix d'une session téléphonique, lorsqu'un dispositif adaptateur est utilisé pour déporter via un réseau local LAN un terminal téléphonique impliqué dans la session téléphonique.

L'invention concerne un procédé de transmission de données voix d'une session téléphonique entre un poste téléphonique local et un poste téléphonique distant, le procédé étant mis en oeuvre par un modem d'un dispositif passerelle interconnectant un réseau étendu accessible via un équipement tête de réseau et un réseau local sur lequel un dispositif adaptateur pour poste téléphonique est connecté, le poste téléphonique local étant connecté au dispositif adaptateur, le modem recevant des trames en provenance du réseau étendu et des trames en provenance du réseau local. Le procédé est tel qu'il comporte les étapes suivantes : identification, parmi les trames reçues en provenance du réseau étendu et les trames reçues en provenance du réseau local, de trames de signalisation associée à la session téléphonique ; obtention, dans les trames identifiées, d'adresses respectivement associées au poste distant et au dispositif adaptateur, ainsi que de ports source et destination destinés à être utilisés pour transporter, dans le cadre de la session téléphonique, les données voix depuis le dispositif adaptateur vers le poste distant ; négociation avec l'équipement tête de réseau d'un niveau de qualité de service adapté au transport depuis le modem vers la tête de réseau desdites données voix ; identification, parmi les trames reçues en provenance du réseau local, de trames transportant les données voix de la session téléphonique grâce aux adresses et ports obtenus ; transmission vers l'équipement tête de réseau, à destination du poste téléphonique distant, desdites données voix avec le niveau de qualité de service négocié. Ainsi, le modem fait appliquer un niveau de QoS, entre le modem et l'équipement tête de réseau, adapté au transport des données voix de la session téléphonique. Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comporte une étape d'obtention, dans les trames identifiées, d'une information représentative d'un codec mis en oeuvre pour générer lesdites données voix, et le modem négocie le niveau de qualité de service en fonction de ladite information représentative du codec. Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comporte les étapes suivantes : identification, parmi les trames reçues, de trames de signalisation associée à la session téléphonique et indiquant un changement de codec mis en oeuvre pour générer lesdites données voix ; renégociation avec l'équipement tête de réseau du niveau de qualité de service, en fonction du changement de codec. Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comporte les étapes suivantes : identification, parmi les trames reçues, de trames de signalisation associée à la session téléphonique et indiquant une modification de ports pour transporter lesdites données voix ; identification, parmi les trames reçues en provenance du réseau local, des trames transportant des données voix de la session téléphonique grâce aux ports modifiés. Selon un mode de réalisation particulier, le modem identifie les trames de signalisation associée à la session téléphonique en appliquant un filtrage sur un type de protocole de signalisation utilisé et sur des ports prédéfinis pour la signalisation par le protocole de signalisation. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif passerelle mettant en oeuvre une interface utilisateur permettant une saisie d'adresse MAC, le procédé comporte les étapes suivantes : obtention d'une adresse MAC saisie ; application d'un filtrage sur les trames reçues en provenance du réseau local et/ou du réseau étendu, sur la base de l'adresse MAC saisie. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif passerelle mettant en oeuvre une interface utilisateur permettant une saisie d'adresse MAC, le dispositif passerelle effectue les étapes suivantes : obtention d'une adresse MAC saisie ; configuration d'un commutateur du dispositif passerelle interfaçant le modem avec le réseau local, afin d'augmenter une priorité associée aux trames à destination de l'adresse MAC saisie. Selon un mode de réalisation particulier, le modem est un modem câble, l'équipement tête de réseau est un système de terminaison pour modem câble CMTS, et la négociation d'un niveau de qualité de service adapté au transport depuis le modem vers la tête de réseau desdites données voix est un établissement de canal de communication de type UGS.

L'invention concerne également un modem adapté à une transmission de données voix d'une session téléphonique entre un poste téléphonique local et un poste téléphonique distant, le modem étant destiné à être inclus dans un dispositif passerelle adapté pour interconnecter un réseau étendu accessible via un équipement tête de réseau et un réseau local sur lequel un dispositif adaptateur pour poste téléphonique est connecté, le poste téléphonique local étant connecté au dispositif adaptateur, le modem comportant des moyens de réception de trames en provenance du réseau étendu et de trames en provenance du réseau local. Le modem est tel qu'il comporte des moyens d'identification, parmi les trames reçues en provenance du réseau étendu et les trames reçues en provenance du réseau local, de trames de signalisation associée à la session téléphonique ; des moyens d'obtention, dans les trames identifiées, d'adresses respectivement associées au poste distant et au dispositif adaptateur, ainsi que de ports source et destination destinés à être utilisés pour transporter, dans le cadre de la session téléphonique, les données voix depuis le dispositif adaptateur vers le poste distant ; des moyens de négociation avec l'équipement tête de réseau d'un niveau de qualité de service adapté au transport depuis le modem vers la tête de réseau desdites données voix ; des moyens d'identification, parmi les trames reçues en provenance du réseau local, de trames transportant les données voix de la session téléphonique grâce aux adresses et ports obtenus ; des moyens de transmission vers l'équipement tête de réseau, à destination du poste téléphonique distant, desdites données voix avec le niveau de qualité de service négocié. L'invention concerne également un programme d'ordinateur, qui peut être stocké sur un support et/ou téléchargé d'un réseau de communication, afin d'être lu par un processeur. Ce programme d'ordinateur comprend des instructions pour implémenter le procédé mentionné ci-dessus dans n'importe laquelle de ses variantes, lorsque ledit programme est exécuté par le processeur. L'invention concerne également des moyens de stockage comprenant un tel programme d'ordinateur. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : - la Fig. 1 illustre schématiquement un système dans lequel la présente invention peut être mise en oeuvre ; - la Fig. 2 illustre schématiquement un exemple d'architecture d'un dispositif passerelle du système de la Fig. 1; - la Fig. 3 illustre schématiquement un exemple d'architecture d'un modem du dispositif passerelle ; - la Fig. 4 illustre schématiquement un premier algorithme d'établissement d'un canal de communication entre le modem et un équipement de tête de réseau ; - la Fig. 5 illustre schématiquement un second algorithme d'établissement d'un canal de communication entre le modem et l'équipement de tête de réseau ; - la Fig. 6 illustre schématiquement un algorithme d'utilisation du canal de communication par le modem, dans le cadre d'une session téléphonique ; - la Fig. 7 illustre schématiquement un algorithme de configuration du dispositif passerelle, dans un mode de réalisation particulier. La Fig. 1 illustre schématiquement un système dans lequel la présente invention peut être mise en oeuvre. Le système de la Fig. 1 comporte un dispositif passerelle 120, comme par exemple une passerelle domestique (« residential gateway » en anglais), fournissant un accès à un réseau étendu WAN (« Wide Area Network » en anglais) à des dispositifs connectés à un réseau local LAN (« Local Area Network » en anglais). Le dispositif passerelle 120 comporte une première interface 121 permettant de connecter le dispositif passerelle 120 à un équipement tête de réseau 110 via un lien 141. L'équipement tête de réseau 110 fournit, au dispositif passerelle 120, l'accès au réseau étendu WAN. Lorsque l'accès au réseau étendu WAN est fourni par l'intermédiaire d'un réseau câble (« cable network » en anglais), l'équipement tête de réseau 110 est un équipement CMTS. Lorsque l'accès au réseau étendu WAN est fourni par l'intermédiaire d'une ligne DSL, l'équipement tête de réseau 110 est un équipement DSLAM. Par la suite, l'invention est présentée dans le cadre d'un accès au réseau étendu WAN fourni par l'intermédiaire d'un réseau câble. Cependant, les mêmes principes s'appliquent dans le cadre d'un accès au réseau étendu WAN fourni par l'intermédiaire d'une ligne DSL. En effet, les équipements tête de réseau de type DSLAM fournissent des mécanismes de gestion de QoS, comme par exemple des services DiffSery (« Differentiated Services » en anglais). D'autres technologies de fourniture d'accès au réseau étendu WAN peuvent être mises en oeuvre, dès qu'elles fournissent des mécanismes de gestion de QoS entre le dispositif passerelle et l'équipement de tête de réseau. Le dispositif passerelle 120 comporte une seconde interface 122 permettant de connecter le dispositif passerelle 120 à un réseau local LAN. Ce réseau local LAN peut être sans-fil, par exemple de type Wi-Fi, ou filaire, par exemple de type Ethernet. Dans l'exemple illustré par la Fig. 1, la seconde interface 122 est constituée d'un commutateur Ethernet comportant une pluralité de ports physiques 124, 125, 126, par exemple de type RJ45. Chacun de ces ports physiques 124, 125, 126 permet de connecter un ordinateur, un répéteur (« hub » en anglais) ou un autre commutateur Ethernet. Dans le cadre de la présente invention, le dispositif passerelle 120 est adapté pour gérer des transmissions de trames de données échangées entre un terminal téléphonique accessible via le réseau étendu WAN et un terminal téléphonique accessible via le réseau local LAN, l'accessibilité des terminaux téléphoniques étant définie ici par rapport au dispositif passerelle 120. Le terminal téléphonique accessible via le réseau étendu WAN est appelé par la suite poste distant, et le terminal téléphonique accessible via le réseau local LAN est appelé par la suite poste local. Le dispositif passerelle 120 est alors adapté pour gérer des transmissions de trames de signalisation et des transmissions de trames de données voix d'une session téléphonique. On prendra par la suite plus particulièrement l'exemple d'un service VoIP (« Voice over Internet Protocol » en anglais). Dans le schéma de la Fig. 1, un dispositif adaptateur 130 de téléphone analogique ATA (« Analog Telephone Adapter » en anglais) est connecté à la seconde interface 122 du dispositif passerelle 120 via un lien Ethernet 140. Le dispositif adaptateur ATA 130 comporte en outre une ou plusieurs interfaces FXS permettant de connecter au moins un terminal téléphonique respectif, c'est-à-dire permettant de connecter au moins le poste local. Le dispositif adaptateur ATA 130 est adapté pour gérer un protocole de signalisation mis en place entre le dispositif adaptateur ATA 130 et le poste distant via un gestionnaire d'appels CA (« call agent » en anglais) dans le cadre d'une session téléphonique. Le dispositif adaptateur ATA 130 est en outre adapté pour réaliser les conversions nécessaires pour transformer des données de signalisation en signaux de signalisation adaptés à l'interface FXS (e.g. sonnerie), ainsi que pour effectuer la transformation inverse (e.g. décroché de combiné). Le dispositif adaptateur ATA 130 est en outre adapté pour réaliser les conversions nécessaires pour transformer des données voix reçues via le dispositif 120 passerelle sous la forme de flux de données voix en signaux voix adaptés à l'interface FXS, ainsi que pour effectuer la transformation inverse. Le dispositif passerelle 120 peut en outre comporter au moins une troisième interface 123 de type FXS permettant de connecter au moins un terminal téléphonique respectif Contrairement à un terminal téléphonique connecté au dispositif adaptateur ATA 130, le dispositif passerelle 120 est capable de reconnaître les signaux en provenance d'un terminal téléphonique connecté à la troisième interface 123 et faire appliquer à ces signaux un niveau de QoS spécifique. En effet, la troisième interface 123 est dédiée à la connexion d'un terminal téléphonique, alors que la seconde interface 122 permet de connecter à la fois le dispositif adaptateur ATA 130, voire plusieurs dispositifs ATA, et des équipements d'autres types, comme par exemple des ordinateurs. Il en résulte que le dispositif passerelle reçoit des trames via la seconde interface 122 qui ne sont pas uniquement liées au service VoIP. De manière à appliquer le niveau de QoS adéquat aux données voix en provenance du dispositif adaptateur ATA 130, le dispositif passerelle 120 applique l'algorithme décrit ci-après en relation avec la Fig. 4. Pour mettre en avant la différence entre les traitements effectués par le dispositif passerelle 120 en ce qui concerne un terminal téléphonique connecté au dispositif adaptateur ATA 130 et les traitements effectués par le dispositif passerelle 120 en ce qui concerne un terminal téléphonique connecté à la troisième interface 123, la Fig. 2 illustre schématiquement un exemple d'architecture du dispositif passerelle 120. Sur la Fig. 2, on retrouve la première interface 121, la seconde interface 122 sous la forme d'un commutateur Ethernet comportant les ports physiques 124, 125, 126, ainsi que la troisième interface 123. Les première 121, seconde 122 et troisième 123 interfaces sont chacune connectées à un modem 200, la troisième interface 123 ayant une connexion privilégiée avec le modem 200 puisque la troisième interface 123 permet uniquement de connecter des terminaux téléphoniques. Le modem 200 effectue la modulation nécessaire à la transmission des données issues de la seconde interface 122 et/ou de la troisième interface 123 et à destination du réseau étendu WAN, ainsi que la démodulation nécessaire à la transmission des données issues du réseau étendu WAN et à destination de la seconde interface 122 et/ou de la troisième interface 123. Le modem 200 est en charge de mettre en place sur le lien 141, en interagissant avec l'équipement tête de réseau 110, la QoS adaptée aux données issues de la seconde interface 122 et/ou de la troisième interface 123 et à destination du réseau étendu WAN, et plus particulièrement la QoS adaptée aux données voix du service VoIP. Pour pouvoir mettre en place la QoS adaptée aux données voix du service VoIP, le modem 200 analyse des messages de signalisation en transit via le dispositif passerelle 120 à la recherche d'adresses associées respectivement au poste distant et au dispositif adaptateur ATA 130, ainsi que de ports source et destination destinés à être utilisés pour transporter, dans le cadre de la session téléphonique, les données voix depuis le dispositif adaptateur ATA 130 vers le poste distant.

Il convient de ne pas confondre les ports tels qu'indiqués dans des messages de signalisation, qui sont des ports virtuels, avec les ports physiques du dispositif passerelle 120. Le modem 200 identifie, parmi les trames reçues en provenance du réseau étendu WAN et les trames reçues en provenance du réseau local LAN, des trames de signalisation associée à une session téléphonique impliquant le dispositif adaptateur ATA 130. Puis, le modem 200 obtient, dans les trames identifiées, les ports source et destination destinés à être utilisés pour transporter, dans le cadre de la session téléphonique, les données voix depuis le dispositif adaptateur ATA 130 vers le poste distant. Le modem 200 peut alors négocier avec l'équipement tête de réseau 110 un niveau de QoS adapté au transport depuis le modem 200 vers la tête de réseau 110 des données voix. Le modem 200 peut négocier le niveau de QoS en fonction du codec utilisé pour générer les données voix, et en cas de changement de codec, renégocier le niveau de QoS en fonction. Le modem 200 identifie alors, parmi les trames reçues en provenance du réseau local, des trames transportant les données voix de la session téléphonique grâce aux ports obtenus, et les transmet vers l'équipement tête de réseau 110, à destination du poste téléphonique distant, avec le niveau de qualité de service négocié. Cet aspect est détaillé ci-après en relation avec les Figs. 4 et 5. La Fig. 3 illustre schématiquement un exemple d'architecture matérielle du modem 200. Le modem 200 comporte alors, reliés par un bus de communication 320 : un processeur ou CPU (« Central Processing Unit » en anglais) 310; une mémoire vive RAM (« Random Access Memory » en anglais) 311 ; une mémoire morte ROM (« Read Only Memory » en anglais) 312; une unité de stockage ou un lecteur de support de stockage, tel qu'un lecteur de cartes SD (« Secure Digital » en anglais) ou un disque dur HDD (« Hard Disk Drive » en anglais) 313 ; et un ensemble d'interfaces 314 correspondant aux première 121, seconde 122 et troisième 123 interfaces. Le processeur 310 est capable d'exécuter des instructions chargées dans la RAM 311 à partir de la ROM 312, d'une mémoire externe (non représentée), d'un support de stockage, ou d'un réseau de communication. Lorsque le modem 200 est mis sous tension, le processeur 310 est capable de lire de la RAM 311 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d'ordinateur causant la mise en oeuvre, par le processeur 310, de tout ou partie des algorithmes et des étapes décrits ci-après.

Ainsi, tout ou partie de ces algorithmes et étapes peut être implémenté sous forme logicielle par exécution d'un ensemble d'instructions par une machine programmable, tel qu'un DSP (« Digital Signal Processor » en anglais) ou un microcontrôleur. Tout ou partie de ces modules, algorithmes et étapes peut aussi être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, tel qu'un FPGA (« Field-Programmable Gate Array » en anglais) ou un ASIC (« ApplicationSpecific Integrated Circuit » en anglais). La Fig. 4 illustre schématiquement un premier algorithme d'établissement d'un canal de communication. L'algorithme de la Fig. 4 repose sur l'analyse par le modem 200 de trames résultant de la démodulation de signaux en provenance de la première interface 121. L'algorithme de la Fig. 4 est détaillé dans le cas où l'accès au réseau étendu WAN est réalisé par un réseau câble. Le modem 200 est donc un modem câble CM (« cable modem » en anglais). Dans une étape 401, le CM 200 analyse des trames en provenance du CA via l'équipement CMTS 110. Ces trames résultent de la démodulation par le CM 200 de signaux transmis par l'équipement CMTS 110. Le CM 200 cherche à identifier les trames correspondant à de la signalisation VoIP. Dans une étape 402 suivante, le CM 200 intercepte les trames correspondant à de la signalisation VoIP. De telles trames peuvent correspondre à des messages de création de connexion, tels que les messages de création de connexion initiale CRCX du protocole MGCP (« Media Gateway Control Protocol » en anglais, tel que défini dans le document normatif RFC 3435). De tels messages sont reçus du CA en cas d'appels entrants initiés par le poste distant.

De telles trames peuvent aussi correspondre à des messages de réponse positive à des messages d'invitation à établir une connexion, tels que des messages réponse OK du protocole SIP (« Session Initiation Protocol » en anglais, tel que défini dans le document normatif RFC 3261). De tels messages sont reçus du CA en cas d'appels sortants initiés par le poste local. Dans un mode de réalisation particulier, le CM 200 effectue un filtrage des trames sur un type de protocole de signalisation utilisé et sur des ports prédéfinis pour la signalisation par le protocole de signalisation. Le CM intercepte alors les trames correspondant à ce type de protocole et à ces ports.

Dans une étape 403 suivante, le CM 200 obtient à partir des trames interceptées une adresse IP associée au poste distant et à utiliser dans le cadre de la mise en place du service VoIP. Le CM 200 obtient aussi à partir des trames interceptées un port de destination associé au poste distant auquel les données voix VoIP en provenance du dispositif adaptateur ATA 130 doivent être adressées. Dans les messages de création de connexion et les messages de réponse positive précédemment mentionnés, des descripteurs SDP (« Session Description Protocol » en anglais, tel que défini dans le document normatif RFC 2327) sont présents. De tels descripteurs SDP contiennent en outre une indication du codec à mettre en oeuvre pour l'encodage des données voix, comme par exemple le codec G.711a, tel que défini par les recommandations ITU-T.

Le CM 120 peut alors obtenir cette indication de codec, afin d'adapter la QoS en fonction. Dans l'étape 403, le CM 200 obtient en outre un identifiant de session VoIP. Un tel identifiant est présent dans les descripteurs SDP. Une fois les informations obtenues, le CM 200 transfère les trames interceptées vers la seconde interface 122.

Dans une étape 404 suivante, le CM 200 vérifie si l'identifiant de session VoIP correspond à une session VoIP connue du CM 200. Si tel est le cas, une étape 406 est effectuée ; sinon, une étape 405 est effectuée. Dans l'étape 405, le CM 200 crée en local un descripteur de session VoIP, où le CM 200 stocke les informations obtenues à l'étape 403. Puis, il est mis fin à l'algorithme. Le descripteur de session VoIP peut aussi être créé dans une étape 505 décrite ci-après en relation avec la Fig. 5. Dans l'étape 406, le CM 200 vérifie si le descripteur de session VoIP correspondant à l'identifiant de session VoIP obtenu à l'étape 403 est complet, c'est-à-dire s'il contient les informations relatives aux adresses IP associées respectivement au poste local et au poste distant, ainsi que les ports associées respectivement au poste local et au poste distant, et éventuellement l'indication du codec. Si tel est le cas, le message de signalisation est représentatif d'une modification de la session VoIP, à moins que le message de signalisation soit représentatif d'une clôture de la session VoIP. Si le message de signalisation est représentatif de la clôture de la session VoIP, le descripteur de session VoIP est effacé, à moins qu'il ne le soit déjà. Le canal de communication pour les données VoIP issues du dispositif adaptateur ATA 130 est libéré. Puis, il est mis fin à l'algorithme. Cette partie du comportement du CM 200 n'est pas représentée sur la Fig. 4 par souci de simplicité. Si le descripteur de session VoIP est complet, une étape 409 est effectuée ; sinon, une étape 407 est effectuée. Dans l'étape 407, le CM 200 met à jour le descripteur de session VoIP en stockant les informations obtenues à l'étape 403.

Dans une étape 408 suivante, le CM 200 configure, pour ce qui concerne le lien 141, la transmission des données voix de la session VoIP en provenance du dispositif adaptateur ATA 130 et à destination du poste distant avec une QoS adaptée au transport de ces données. Le CM 200 négocie avec l'équipement CMTS 110 un niveau de QoS adapté aux données voix VoIP. Le standard DOCSIS 3.0 (« Data Over Cable Service Interface Specification » en anglais) peut être mis en oeuvre. Le CM 200 interagit alors avec l'équipement CMTS 110 pour ouvrir un canal de communication UGS (« Unsolicited Grant Service » en anglais), qui permet au CM 200 d'effectuer ultérieurement des transmissions, pour les données voix VoIP à destination du poste distant, sans avoir à demander l'autorisation du CMTS.

L'ouverture du canal de communication UGS s'effectue sur la base des informations stockées dans le descripteur de session VoIP. En ce qui concerne la QoS à appliquer, soit le CM 200 applique un niveau de QoS défini par défaut pour les transmissions de données voix VoIP, soit le CM 200 adapte le niveau de QoS en fonction de l'indication de codec contenue dans le descripteur de session VoIP. Il convient de noter que les standards DOCSIS 3.0 et PacketCable 1.5 définissent des recommandations concernant les niveaux de QoS à appliquer aux données voix VoIP. Le traitement effectué par le CM 200 pour appliquer la QoS adéquate aux données voix VoIP en provenance du dispositif ATA 130 et à destination du poste distant est détaillé ci-après en relation avec la Fig. 6.

Dans l'étape 409, le CM 200 détecte un changement de paramètres de la session VoIP. Cela concerne par exemple un changement de port destination des données voix VoIP ou un changement de codec. Le CM 200 met à jour le descripteur de session VoIP avec les informations concernant la session VoIP qui ont changé.

Dans une étape 410 suivante, le CM 200 modifie en conséquence, pour ce qui concerne le lien 141, la configuration de la transmission des données voix de la session VoIP en provenance du dispositif adaptateur ATA 130 et à destination du poste distant. Le CM 200 renégocie avec l'équipement CMTS 110 un niveau de QoS adapté aux données voix VoIP en prenant en compte le changement de paramètres. En d'autres termes, dans le cas où l'accès au réseau étendu WAN est réalisé par un réseau câble, le CM 200 interagit avec l'équipement CMTS 110 pour modifier en conséquence les paramètres du canal de communication UGS. La Fig. 5 illustre schématiquement un second algorithme d'établissement d'un canal de communication. L'algorithme de la Fig. 5 repose sur l'analyse par le modem 200 de trames en provenance de la seconde interface 122. L'algorithme de la Fig. 5 est détaillé dans le cas où l'accès au réseau étendu WAN est réalisé par un réseau câble. Le modem 200 est donc un modem câble CM. Dans une étape 501, le CM 200 analyse des trames en provenance de la seconde interface 122. Ces trames peuvent provenir de tout équipement connecté au réseau local LAN. Le CM 200 cherche à identifier les trames correspondant à de la signalisation VoIP impliquant le dispositif adaptateur ATA 130. Un filtrage sur adresse MAC (« Medium Access Control » en anglais) peut être appliqué, comme décrit ci-après en relation avec la Fig. 7. Dans une étape 502 suivante, le CM 200 intercepte les trames correspondant à de la signalisation VoIP. De telles trames peuvent correspondre à des messages d'invitation à établir une connexion, tels que les messages d'invitation INVITE du protocole SIP. De tels messages sont reçus du dispositif adaptateur ATA 130 en cas d'appels sortants initiés par le poste local.

De telles trames peuvent aussi correspondre à des messages de réponse positive à des messages de création de connexion initiale CRCX du protocole MGCP. De tels messages sont reçus du dispositif adaptateur ATA 130 en cas d'appels entrants initiés par le poste distant.

Dans un mode de réalisation particulier, le CM 200 effectue un filtrage des trames en fonction d'un port de destination indiqué dans chaque trame. Si ce port de destination correspond à un port prédéfini comme étant le port auquel doivent être adressés des messages de signalisation selon le protocole de signalisation VoIP, alors le CM intercepte la trame. Dans une étape 503 suivante, le CM 200 obtient à partir des trames interceptées une adresse IP associée au dispositif adaptateur ATA 130 et à utiliser dans le cadre de la mise en place du service VoIP. Le CM 200 obtient aussi à partir des trames interceptées un port source associé au dispositif adaptateur ATA 130. Dans les messages d'invitation à établir une connexion et les messages de réponse positive précédemment mentionnés, des descripteurs SDP sont présents. Le CM 120 peut alors obtenir une indication de codec mis en oeuvre pour les données voix VoIP, afin d'adapter la QoS en fonction. Dans l'étape 503, le CM 200 obtient en outre un identifiant de session VoIP, par exemple à partir des descripteurs SDP. Une fois les informations obtenues, le CM 200 transfère les trames interceptées vers la première interface 121, après modulation. Dans une étape 504 suivante, le CM 200 vérifie si l'identifiant de session VoIP correspond à une session VoIP connue du CM 200. Si tel est le cas, une étape 506 est effectuée ; sinon, l'étape 505 est effectuée.

Dans l'étape 505, le CM 200 crée en local un descripteur de session VoIP, où le CM 200 stocke les informations obtenues à l'étape 503. Puis, il est mis fin à l'algorithme. Dans l'étape 406, le CM 200 vérifie si le descripteur de session VoIP correspondant à l'identifiant de session VoIP obtenu à l'étape 403 est complet. Si tel est le cas, le message de signalisation est représentatif d'une modification de la session VoIP, à moins que le message de signalisation soit représentatif d'une clôture de la session VoIP. Si le message de signalisation est représentatif de la clôture de la session VoIP, le descripteur de session VoIP est effacé, à moins qu'il ne le soit déjà. Le canal de communication pour les données VoIP issues du dispositif adaptateur ATA 130 est libéré. Puis, il est mis fin à l'algorithme. Cette partie du comportement du CM 200 n'est pas représentée sur la Fig. 5 par souci de simplicité. Si le descripteur de session VoIP est complet, une étape 509 est effectuée ; sinon, une étape 507 est effectuée.

Dans l'étape 507, le CM 200 met à jour le descripteur de session VoIP en stockant les informations obtenues à l'étape 503. Dans une étape 508 suivante, le CM 200 configure, pour ce qui concerne le lien 141, la transmission des données voix de la session VoIP en provenance du dispositif adaptateur ATA 130 et à destination du poste distant avec une QoS adaptée au transport de ces données voix. L'étape 508 est identique à l'étape 408 déjà décrite. Dans l'étape 509, le CM 200 détecte un changement de paramètres de la session VoIP. Le CM 200 met à jour le descripteur de session VoIP avec les informations concernant la session VoIP qui ont changé.

Dans une étape 510 suivante, le CM 200 modifie en conséquence, pour ce qui concerne le lien 141, la configuration de la transmission des données voix de la session VoIP en provenance du dispositif adaptateur ATA 130 et à destination du poste distant. Le CM 200 renégocie avec l'équipement CMTS 110 un niveau de QoS adapté aux données voix VoIP en prenant en compte le changement de paramètres. En d'autres termes, dans le cas où l'accès au réseau étendu WAN est réalisé par un réseau câble, le CM 200 interagit avec l'équipement CMTS 110 pour modifier en conséquence les paramètres du canal de communication UGS. La Fig. 6 illustre schématiquement un algorithme d'utilisation du canal de communication établi grâce aux algorithmes des Figs. 4 et 5.

Dans une étape 601, le CM 200 analyse des trames en provenance de la seconde interface 122. Ces trames peuvent provenir de tout équipement connecté au réseau local LAN. Le CM 200 cherche à identifier les trames correspondant des données voix VoIP impliquant le dispositif adaptateur ATA 130. Un filtrage sur adresse MAC (« Medium Access Control » en anglais) peut être appliqué, comme décrit ci-après en relation avec la Fig. 7. Dans une étape 602 suivante, le CM 200 intercepte les trames correspondant à des données voix VoIP. Les trames correspondant à des données voix VoIP sont identifiables grâce aux adresses IP associées respectivement au poste distant et au dispositif adaptateur ATA 130, ainsi qu'aux ports source et destination, tels que stockés dans le descripteur de session VoIP créé et mis à jour grâce aux algorithmes des Figs. 4 et 5. Dans un mode préférentiel, les données voix VoIP sont transportées dans des paquets RTP (« Real-time Transport Protocol » en anglais, tel que défini dans le document normatif RFC 3550), eux-mêmes transportés par des datagrammes UDP (« User Datagram Protocol » en anglais, tel que défini dans le document normatif RFC 768). D'autres protocoles à compensation de gigue et à gestion de séquencement de données que RTP peuvent être mis en oeuvre. Les ports source et destination correspondent alors à des ports RTP dédiés à la session VoIP. Dans une étape 603 suivante, le CM 200 transmet les trames interceptées selon le niveau de QoS associé à la session VoIP, tel que configuré grâce aux algorithmes des Figs. 4 et 5. En d'autres termes, dans le cas où l'accès au réseau étendu WAN est réalisé par un réseau câble, le CM 200 transmet les trames interceptées via le canal de communication UGS. La Fig. 7 illustre schématiquement un algorithme de configuration du dispositif passerelle 120, dans un mode de réalisation particulier. Dans une étape 701, le dispositif passerelle 120 détecte une saisie d'une adresse MAC par le biais d'une interface utilisateur fournie par le dispositif passerelle 120, comme par exemple un clavier ou un serveur web. L'adresse MAC saisie est supposée être celle du dispositif adaptateur ATA 130.

Dans une étape 702, le dispositif passerelle 120 configure le modem 200 avec cette adresse MAC saisie. Le modem 200 applique alors un filtre sur les adresses MAC des trames Ethernet en provenance ou à destination de la seconde interface 122, lors de l'exécution des étapes 401, 501 et 601. Toute trame dont l'adresse MAC représentative du dispositif à l'origine ou à destination de la trame ne correspondant pas à l'adresse MAC saisie n'est pas interceptée pour analyse plus approfondie. Dans une étape 703 optionnelle, lorsque la seconde interface 122 est un commutateur Ethernet, le dispositif passerelle 120 configure la seconde interface 122 avec l'adresse MAC saisie. La seconde interface 122 peut alors être configurée en augmentant la priorité, voire en mettant la priorité la plus élevée, aux trames Ethernet à destination de cette adresse MAC. Ainsi, les trames transportant les données voix VoIP en provenance du modem 200 et à destination du dispositif adaptateur ATA 130 sont transmises en priorité sur le réseau local LAN, ce qui permet de répondre aux critères de QoS pour les données voix VoIP sur le réseau local LAN dans le sens de communication allant du poste distant vers le poste local.

Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif adaptateur ATA 130 est un équipement fourni par un autre opérateur de service téléphonique que l'opérateur de service téléphonique auquel le dispositif passerelle 120 est associé. Le dispositif passerelle 120 comporte alors des moyens pour générer des statistiques de mise en place de sessions VoIP par le biais du dispositif adaptateur ATA 130, ainsi que des moyens pour que l'opérateur de service téléphonique associé accède à ces statistiques en interrogeant le modem 200 via le réseau étendu WAN. Des limites en termes de nombre de dispositifs adaptateurs ATA pouvant être utilisés simultanément pour des sessions VoIP peuvent être définies. Lorsque le nombre de sessions simultanées impliquant des dispositifs adaptateurs ATA distincts a atteint cette limite, le modem 200 refuse toute autre session VoIP avec un autre dispositif adaptateur ATA. Le modem 200 répond alors négativement aux messages d'invitation à établir une connexion en provenance de cet autre dispositif adaptateur ATA et aux messages de création de connexion initiale à destination de cet autre dispositif adaptateur ATA. Des limites en termes de nombre de sessions VoIP simultanées peuvent être définies. Lorsque le nombre de sessions simultanées impliquant au moins un dispositif adaptateur ATA a atteint cette limite, le modem 200 refuse toute autre session VoIP avec un dispositif adaptateur ATA. Le modem 200 répond alors négativement ou ignore les messages d'invitation à établir une connexion en provenance de tout dispositif adaptateur ATA et aux messages de création de connexion initiale à destination de tout dispositif adaptateur ATA.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1) Procédé de transmission de données voix d'une session téléphonique entre un poste téléphonique local et un poste téléphonique distant (100), le procédé étant mis en oeuvre par un modem (200) d'un dispositif passerelle (120) interconnectant un réseau étendu accessible via un équipement tête de réseau (110) et un réseau local sur lequel un dispositif adaptateur (130) pour poste téléphonique est connecté, le poste téléphonique local étant connecté au dispositif adaptateur, le modem recevant des trames en provenance du réseau étendu et des trames en provenance du réseau local, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes : - identification (402, 502), parmi les trames reçues en provenance du réseau étendu et les trames reçues en provenance du réseau local, de trames de signalisation associée à la session téléphonique ; - obtention (403, 503), dans les trames identifiées, d'adresses respectivement associées au poste distant et au dispositif adaptateur, ainsi que de ports source et destination destinés à être utilisés pour transporter, dans le cadre de la session téléphonique, les données voix depuis le dispositif adaptateur vers le poste distant ; - négociation (408, 508) avec l'équipement tête de réseau d'un niveau de qualité de service adapté au transport depuis le modem vers la tête de réseau desdites données voix ; - identification (602), parmi les trames reçues en provenance du réseau local, de trames transportant les données voix de la session téléphonique grâce aux adresses et ports obtenus ; transmission (603) vers l'équipement tête de réseau, à destination du poste téléphonique distant, desdites données voix avec le niveau de qualité de service négocié.
2. 2) Procédé de transmission de données selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'obtention (403 ; 503), dans les trames identifiées, d'une information représentative d'un codec mis en oeuvre pour générer lesdites données voix, et en ce que le modem négocie (410, 510) le niveau de qualité de service en fonction de ladite information représentative du codec.
3. 3) Procédé de transmission de données selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - identification, parmi les trames reçues, de trames de signalisation associée à la session téléphonique et indiquant un changement de codec mis en oeuvre pour générer lesdites données voix ; - renégociation avec l'équipement tête de réseau du niveau de qualité de service, en fonction du changement de codec.
4. 4) Procédé de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - identification, parmi les trames reçues, de trames de signalisation associée à la session téléphonique et indiquant une modification de ports pour transporter lesdites données voix ; - identification, parmi les trames reçues en provenance du réseau local, des trames transportant des données voix de la session téléphonique grâce aux ports modifiés.
5. 5) Procédé de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le modem identifie les trames de signalisation associée à la session téléphonique en appliquant un filtrage sur un type de protocole de signalisation utilisé et sur des ports prédéfinis pour la signalisation par le protocole de signalisation.
6. 6) Procédé de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, le dispositif passerelle mettant en oeuvre une interface utilisateur permettant une saisie d'adresse MAC, le procédé comporte les étapes suivantes : - obtention (701) d'une adresse MAC saisie ; - application (702) d'un filtrage sur les trames reçues en provenance du réseau local et/ou du réseau étendu, sur la base de l'adresse MAC saisie.
7. 7) Procédé de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, le dispositif passerelle mettant en oeuvreune interface utilisateur permettant une saisie d'adresse MAC, le dispositif passerelle effectue les étapes suivantes : - obtention (701) d'une adresse MAC saisie ; - configuration (703) d'un commutateur du dispositif passerelle interfaçant le modem avec le réseau local, afin d'augmenter une priorité associée aux trames à destination de l'adresse MAC saisie.
8. 8) Procédé de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le modem est un modem câble, l'équipement tête de réseau est un système de terminaison pour modem câble CMTS, et en ce que la négociation d'un niveau de qualité de service adapté au transport depuis le modem vers la tête de réseau desdites données voix est un établissement de canal de communication de type UGS.
9. 9) Modem (200) adapté à une transmission de données voix d'une session téléphonique entre un poste téléphonique local et un poste téléphonique distant (100), le modem étant destiné à être inclus dans un dispositif passerelle (120) adapté pour interconnecter un réseau étendu accessible via un équipement tête de réseau (110) et un réseau local sur lequel un dispositif adaptateur (130) pour poste téléphonique est connecté, le poste téléphonique local étant connecté au dispositif adaptateur, le modem comportant des moyens de réception de trames en provenance du réseau étendu et de trames en provenance du réseau local, caractérisé en ce que le modem comporte : - des moyens d'identification (402, 502), parmi les trames reçues en provenance du réseau étendu et les trames reçues en provenance du réseau local, de trames de signalisation associée à la session téléphonique ; - des moyens d'obtention (402, 503), dans les trames identifiées, d'adresses respectivement associées au poste distant et au dispositif adaptateur, ainsi que de ports source et destination destinés à être utilisés pour transporter, dans le cadre de la session téléphonique, les données voix depuis le dispositif adaptateur vers le poste distant ; - des moyens de négociation (408, 508) avec l'équipement tête de réseau d'un niveau de qualité de service adapté au transport depuis le modem vers la tête de réseau desdites données voix ;- des moyens d'identification (602), parmi les trames reçues en provenance du réseau local, de trames transportant les données voix de la session téléphonique grâce aux adresses et ports obtenus ; - des moyens de transmission (603) vers l'équipement tête de réseau, destination du poste téléphonique distant, desdites données voix avec le niveau de qualité de service négocié.