BÀI BÁO TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN CHỦ ĐỀ TÌM HIỂU VỀ CHUẨN ITU-T H.323 VÀ ỨNG DỤNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI BÁO TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN CHỦ ĐỀ TÌM HIỂU VỀ CHUẨN ITU-T H.323 VÀ ỨNG DỤNG Giảng viên hướng dẫn: TS Đinh Đồng Lưỡng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Trâm Nguyễn Văn Phi Trần Ngọc Sơn Nguyễn Hữu Tân Khánh Hòa 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI BÁO CÁO TRUYỀN THƠNG ĐA PHƯƠNG TIỆN CHỦ ĐỀ TÌM HIỂU VỀ CHUẨN ITU-T H.323 VÀ ỨNG DỤNG Giảng viên hướng dẫn: TS Đinh Đồng Lưỡng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Trâm Nguyễn Văn Phi Trần Ngọc Sơn Nguyễn Hữu Tân Khánh Hịa 2022 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành đề tài báo cáo thực tập sở này, trước hết chúng em xin gửi đến quý thầy, cô Khoa Công nghệ Thông tin – Trường Đại Học Nha Trang lời cảm ơn chân thành Chúng em xin gửi đến cô Đinh Đồng Lưỡng, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng em hoàn thành đề tài báo cáo lời cảm ơn sâu sắc Trong trình nghiên cứu thực đề tài, trình làm báo cáo, khó tránh khỏi sai sót, mong thầy, cô bỏ qua Đồng thời kiến thức kinh nghiệm thực tiễn thân cịn hạn chế, báo cáo khó tránh khỏi thiếu sót, chúng em mong nhận ý kiến đóng góp từ q thầy, để chúng em học hỏi thêm nhiều kinh nghiệm, kỹ cần thiết Chúng em xin chân thành cảm ơn! i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG LỜI NÓI ĐẦU Chương 1: Chuẩn khuyến nghị H323 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Các thành phần hệ thống H.323 1.2.1 Thiết bị đầu cuối H.323 1.2.2 H.323 gateway 1.2.3 Gatekeeper 1.2.4 Đơn vị điều khiển liên kết đa điểm MCU 1.3 Chồng giao thức H.323 1.3.1 Các chuẩn giải mã/mã hóa 1.3.1.1 Bộ mã hóa/giải mã audio 1.3.1.2 Bộ mã hóa/giải mã video 1.3.2 Giao thức báo hiệu RAS (H.225) 1.3.2.1 Tìm kiếm RAS Gatekeeper 1.3.2.2 RAS Đăng ký Hủy đăng ký 1.3.2.3 RAS tiếp nhận (RAS Admission) 1.3.2.4 Định vị thiết bị đầu cuối (RAS Endpoint Location) 1.3.2.5 RAS thông tin trạng thái (RAS Status Information) 1.2.3.6 RAS điều khiển băng thông (RAS Bandwidth Control) 1.3.3 Giao thức báo hiệu điều khiển thiết lập gọi H.225 ii 1.3.4 Giao thức báo hiệu điều khiển truyền thông multimedia H.245 1.4 Báo hiệu xử lý gọi 1.4.1 Tìm kiếm Gatekeeper 1.4.2 Đăng ký điểm cuối 1.4.3 Định vị điểm cuối 1.4.4 Mã thông báo truy nhập Chương 2: Giải pháp công nghệ VOIP triển khai chuẩn H.323 2.1 Tổng quan VoIP 2.2 H.323 VOIP 2.3 Cấu hình VoIP theo chuẩn H323 2.4 Giao dịch mạng VoIP theo chuẩn H323 Chương 3: Khảo sát dịch vụ hội nghị truyền hình 3.1 VDC Portal 3.2 AverComm 3.3 KEDACOM TỔNG KẾT TÀI LIỆU THAM KHẢO iii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.2: Cấu trúc hệ thống H.323 Hình 1.2.1: Thiết bị đầu cuối H.323 Hình 1.3.1 Liên hệ chồng giao thức H.323 với mơ hình OSI Hình 1.3.2 Chồng giao thức H.323 Hình 1.2.3.6 Bản tin RAS Bảng 1.3.3: Cấu trúc H.225 Hình 1.3.3 Ví dụ tin H.225 Hình 1.3.4 Ví dụ tin H.245 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.3.3: Cấu trúc H.225 iv LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, với phát triển nhanh chóng khơng ngừng, cơng nghệ đa phương tiện tồn cầu phục vụ cho nhu cầu cấp thiết loài người liên tục có phát minh đưa người tiến tới xã hội thông tin Các dòng sản phẩm ứng dụng đa phương tiện hãng hướng đến chuẩn Một chuẩn mà hãng hướng đến hay quan tâm đến Chuẩn khuyến nghị H323 Tuân theo chuẩn H323, dòng sản phẩm ứng dụng đa phương tiện từ nhiều hãng khác hoạt động nhau, cho phép người dùng qua lại mà không cần quan tâm tới vấn đề tương thích Chương 1: Chuẩn khuyến nghị H323 I.1 Giới thiệu chung Chuẩn khuyến nghị H323 đời vào tháng 5/1996 ITU-T đặc tả; chuẩn đầy đủ mơ hình hệ thống truyền thơng đa phương tiện dựa mơ hình mạng viễn thơng dịch vụ số kết hợp với mạng IP, bao gồm chuẩn kiến trúc hệ thống thành phần hệ thống Chuẩn H323 chuẩn cho hệ thống qui mô lớn, chuyên nghiệp, đạt chất lượng với giá thành định Chuẩn gồm nhiều thành phần: thiết bị phần cứng phần mềm Chuẩn H.323 cung cấp tảng kỹ thuật cho truyền thoại, hình ảnh số liệu cách đồng thời qua mạng IP, bao gồm Internet Tuân theo chuẩn H.323, sản phẩm ứng dụng đa phương tiện từ nhiều hãng khác hoạt động với nhau, cho phép người dùng thơng tin qua lại mà khơng phải quan tâm tới vấn đề tương thích H.323 cung cấp tiêu chuẩn độ trễ cho tín hiệu âm thanh, định nghĩa mức ưu tiên việc chuyển tải tín hiệu yêu cầu thời gian thực truyền thông Internet H323 bao gồm chức điều khiển gọi, quản lí thơng tin đa phương tiện, quản lí băng thơng, cung cấp giao diện mạng LAN mạng khác Với chuẩn H.323 nhà khai thác mạng có thêm hội để nghiên cứu phát triển dịch vụ viễn thông đa dịch vụ mới, nâng cao chất lượng mạng Hiện nay, H.323 phát triển lên version (công bố vào tháng 12/2009) I.2 Các thành phần hệ thống H.323 Hình 1.2: Cấu trúc hệ thống H.323 Hệ thống H.323 bao gồm thành phần: - Thiết bị đầu cuối H.323 (H.323 Terminal): Là trạm cuối mạng LAN, đảm nhận cung cấp truyền thông hai chiều theo thời gian thực - H.323 Gateway: Cung cấp khả truyền thông hệ thống H.323 hệ thống chuyển mạch kênh khác (PSTN/ISDN) - Gatekeeper: Là thành phần khơng bắt buộc Nó thực chức quản lý hoạt động hệ thống Khi có mặt Gatekeeper hệ thống, thành phần hệ thống phải thực thủ tục đăng ký với Gatekeeper Tất điểm cuối H.323 (terminal, gateway, MCU) đăng ký với Gatekeeper tạo thành vùng H.323 (H.323 zone) Gatekeeper quản lý - Đơn vị điều khiển liên kết đa điểm (MCU – Multipoint Control Unit): Thực chức tạo kết nối đa điểm hỗ trợ ứng dụng truyền thông nhiều bên Thành phần tùy chọn I.2.1 Thiết bị đầu cuối H.323 Các thành phần chức thiết bị đầu cuối H.323 miêu tả hình vẽ đây: Hình 1.2.1: Thiết bị đầu cuối H.323 Thiết bị đầu cuối H.323: - Các thành phần giao tiếp với người sử dụng - Các codec (audio video) - Phần trao đổi liệu từ xa (telematic) - Lớp (layer) đóng gói (chuẩn H.225.0 cho việc đóng gói multimedia) - Phần chức điều khiển hệ thống - Giao diện giao tiếp mạng LAN I.2.2 H.323 gateway Gateway mang tính phục vụ cho hoạt động tương tác thiết bị hệ thống với thiết bị mạng chuyển mạch kênh PSTN, ISDN,… Thiết bị cổng H.323 bố trí nằm thành phần hệ thống H.323 với thiết bị nằm hệ thống (các mạng chuyển mạch kênh) Nó phải cung cấp tính chuyển đổi khuôn dạng liệu truyền chuyển đổi thủ tục cách thích hợp mạng LAN loại mạng mà gateway kết nối tới, cụ thể: - Kết nối PC-Máy thoại - Kết nối Máy thoại – Máy thoại - Khi thực kết nối PC với PC mặt hình thức chia làm hai loại: - Kết nối thông qua mạng LAN mạng IP Kết nối PC mạng IP với PC mạng IP khác thông qua mạng PSTN 2.4 Giao dịch mạng VoIP theo chuẩn H323 Giả sử cấu hình telephone kết nối với nhau: - Thiết lập chế chiều mạng PSTN mạng gói IP Các IP gateway thành phần giao tiếp mạng PSTN truyền thống với mạng VOIP Gateway thực chức chuyển số IP sang số điện thoại ngược lại - Mạng chuyển mạch kênh có nhiệm vụ hai telephone hai trạm khác chúng thiết lập kênh mặc định, kênh kết nối trì dành riêng cho hai trạm truyền tin kết thúc Thông tin gọi suốt Trải qua giai đoạn thiết lập kết nối, giai đoạn truyền tin giai đoạn giải phóng kết nối trình bày phần cấu hình - Gateway: đóng vai trị cầu nối tham gia vào goi chuyển tiếp từ mạng H323 sang phi H323, chuyển đổi số điện thoại sang số IP Giả sử có - Tổng đài thoại PBX thành phần quan trọng hệ thống VoIP PBX hoạt động IP có tiện ích:  Dễ dàng mở rộng, nâng cấp  Dễ dàng quản lý  Khả kết hợp với ứng dụng khác mạng IP 31 Chương 3: Khảo sát dịch vụ hội nghị truyền hình 3.1 VDC Portal Tên sản phẩm : MegaE – Meeting Sơ đồ kết nối mô tả kỹ thuật : a MCS Server  Tích hợp sẵn phần mềm đóng vai trò điều khiển họp đa điểm với tối đa 1000 điểm Server  Đồng thời xử lý nhiều hội nghị riêng biệt  Hỗ trợ đầu cầu đối thoại trực tuyến đồng thời hội nghị không giới hạn số điểm tham gia  Server đặt mạng LAN, WAN, VPN thuê chỗ đặt nhà cung cấp dịch vụ Internet với IP tĩnh b Các điểm tham gia (MCS Client)  Các điểm tham gia vào hội nghị cài đặt phần mềm MCS Client kết nối đến MCS Server Username password  Có nhiều mơ hình lựa chọn cho điểm tham gia: 32 o Sử dụng thiết bị chuyên dụng theo hãng sản xuất o Sử dụng máy tính thiết bị cuối sẵn có nhằm tối ưu hóa đầu tư tiết kiệm đáng kể chi phí Các điểm hội nghị phịng họp, hội trường, giảng đường từ hàng chục đến hàng trăm người điểm với cá nhân c Yêu cầu đường truyền  Chất lượng hội nghị phụ thuộc lớn vào khả truyền tải liệu đường truyền MCS cho phép điều chỉnh chất lượng hình ảnh theo lưu lượng cho phép băng thông Nếu băng thông cao đặt chất lượng video mức chuyển động thực (24 hình/s) , băng thơng hạn chế đặt mức thấp (520 hình/s) ln đảm bảo kết nối ổn định lời thoại rõ ràng  Băng thông download/ upload tối thiểu cho điểm tham gia hội nghị đa điểm 128 Kbps, cho MCS Server Mbps Yêu cầu băng thông số số người tham dự trọng họp tăng Đây ưu điểm kỹ thuật bật MCS  MCS đặc biệt thích hợp cho quan doanh nghiệp có mạng WAN, mạng VPN riêng Hoặc có đường leased line Trong trường hợp sử dụng Internet ADSL, quan doanh nghiệp hồn tồn sử dụng hệ thống MCS cách đặt Server nhà cung cấp dịch vụ với IP tĩnh Mơ hình đặc tính kỹ thuật điểm tham gia hội nghị Có lựa chọn dành cho điểm tham gia: a MCS Boardroom client dành cho phịng họp có nhiều người họp 33 Đặc điểm kỹ thuật:  Chất lượng video cao  Chất lượng âm trung thực  Giao diện thân thiện, dễ dàng điều hành họp  Tách riêng hình hiển thị Video tài liệu chia sẻ  Phóng to, thu nhỏ, điều chỉnh góc quay camera với độ phân giải cao  Microphone đa hướng, tín hiệu âm nhạy, triệt tiếng vọng  Full screen điểm Thiết bị chuyên dụng cần sử dụng: Khả sử dụng thiết bị cuối sẵn có: 34 Phịng họp trang bị sẵn hệ thống âm (Micro cổ ngỗng/không dây, loa, âm ly) hồn tồn sử dụng hệ thống âm cho MCS Với ưu điểm linh hoạt này, MCS giúp tận dụng hệ thống thiết bị cuối có sẵn, giảm đáng kể chi phí cho việc đầu tư thiết bị chuyên dụng sử dụng mục đích hội nghị truyền hình b MCS client giành cho điểm có người tham gia họp Hình ảnh phiên họp: Đặc điểm kỹ thuật: - Hỗ trợ IP động (DHCP) - Sử dụng máy hạ tầng mạng sẵn có làm máy tham gia hội thảo - Phần mềm download dễ dàng miễn phí - Tự động xếp cửa sổ video, cửa sổ điều khiển, cửa sổ chat, cửa sổ chia sẻ tài nguyên hình - Full Screen đểm bât kỳ - Kết nối máy chiếu, hình Plasma có nhiều người tham cần theo dõi họp 35 Thiết bị cần thiết: 3.2 AverComm Mơ hình kết nối đa điểm: Yêu cầu đường truyền: - Hệ thống hoạt động IP Có thể sử dụng đường truyền FTTH, Megawan leaseline (khơng khuyến khích sử dụng đường truyền ADSL) - Để đạt chất lượng HD Băng thông tối thiểu (download/upload) Mbps điểm chi nhánh - Băng thông tối thiểu điểm trung tâm = tổng băng thông điểm nhánh Cụ thể trường hợp hội nghị 04 điểm (1 điểm trung tâm điểm nhánh) 36 Yêu cầu tốc độ đường truyền tối thiểu trung tâm là: Mbps, điểm chi nhánh Mbps Thiết bị đầu cuối điểm Hội nghị: a Thiết bị đầu cuối điểm trung tâm: Avercomm HVC330 Avercomm HVC330 hệ thống hội nghị trực tuyến HD tích hợp tất chức cần thiết cho hội nghị từ xa Với chi phí đầu tư thấp, Hệ thống Avercomm HVC300 tích hợp sẵn MCU điều khiển đa điểm 04 hướng, chia nội dung đa chiều, chia sẻ hình ảnh với tính Snapshot thú vị, cho phép lưu lại toàn nội dung họp qua cổng USB Đây giải pháp tuyệt vời cho phòng họp trung tâm Tập hợp người với click chuột Tập hợp người trung tâm Tại trung tâm, hệ thống truyền hình hội nghị có thể thực nhiều chức Tập hợp điều khiển chi nhánh là yêu cầu quan trọng cho việc quản lý hiệu Được thiết kế cho phòng họp trung tâm Avercomm HVC330 bao gồm tất thứ mà bạn cần cho việc giao tiếp hiệu hơn, quản lý tốt giúp đưa định nhanh chóng - xác Khả tương tác lên tới 04 điểm 37 Với hệ thống Avercomm HVC330, bạn tập hợp người từ 04 địa điểm cách xa ngồi lại giao tiếp phịng họp Chia bạn thấy - Để tạo hội nghị khoảng cách xa gặp gỡ trực tiếp cách tự nhiên, liên tục, yêu tố quan trọng tất người tham dự phải thấy bạn thấy Với chức chia nội dung đa chiều, khơng có thơng tin người tham dự bỏ sót - Chia hình ảnh: Hình ảnh chụp lại với camera 5Megapixel chia với tất người, hỗ trợ 2x zoom quang - Chia nội dung: Chia nhận nội dung từ máy tính, docs-cam tín hiệu vào khác Hình ảnh họp trì liên tục - Độ phân giải HD: Hỗ trợ độ phân giải HD lên tới 720p với băng thông 1M Có thể nhìn thấy chi tiết cách rõ rang 38 Nhờ có video conference Lưu lại nội dung họp Một tính tuyệt với giúp ghi lưu trữ lại khoảng khắc Cho phép xem lại chi tiết tìm đến điểm nhấn quan trọng Đơn giản cần nút bấm bạn lưu toàn nội dung xem lại lúc cần Không cần yêu cầu thêm thiết bị khác bên Hỗ trợ giao thức H.323 H.239 39 Avercomm HVC330 kết nối với thiết bị đầu cuối khác có hỗ trợ giao thức H.323 giao thức chia nội dung H.239 Bất hệ thống sẵn có cơng ty bạn kết nối làm việc hoàn hảo với Avercomm Hệ thống giai phap hoi nghi truyen hinh bao gồm: a Thiết bị hội nghị truyền hình Aver HVC330 + AVerComm HVC330 codec + Camera PTZ độ phân giải HD + Microphone pod đa hướng + Remote control + Power adapter, Power cord + 26pin DSub cable for camera + 26pin DSub cable for hub + 6P4C microphone pod cable + RGB cable, RCA cable + S-Video cable + Phone to RCA audio cable + Camera mount cho LCD TV b Thiết bị đầu cuối điểm nhánh: Aver HVC130 Thiết bị Hội nghị truyền hình chuyên nghiệp độ phân giải HD với nhiều tính ưu việt, đáp ứng cho phịng họp trung bình: + Hỗ trợ độ phân giải HD 720p (1280x720) + Tích hợp tính chia liệu + Hỗ trợ 02 hình (HDMI VGA) + 02 năm bảo hành dịch vụ + Miễn phí upadate firmwave Hệ thống bao gồm: 40 + AVerComm HVC130 codec + Camera PTZ độ phân giải HD + Microphone đa hướng + Remote control + Cables + Camera mount cho LCD TV 3.3 KEDACOM Dựa theo tiêu chí trên, chúng tơi đề nghị mơ hình phù hợp với vị trí 12 vị trí Trụ sở vị trí khác: Mơ hình kết nối Yêu cầu thiết bị: Tại trụ sở chính, sử dụng thiết bị TS6610E có tích hợp sẵn MCU hỡ trợ lên đến điểm 41 Ở vị trí xa, sử dụng thiết bị TS6210 phần mềm PCMT để kết nối Lưu ý phần mềm PCMT, kết nối vào hệ thống xem vị trí riêng biệt Yêu cầu hệ thống Cần có IP tĩnh trụ sở để cài đặt cho thiết bị TS6610E Tất vị trí cần đặt sau tường lửa để đảm bảo bảo mật cho hệ thống Mỗi điểm từ xa cần có băng thông tải lên tối thiểu 256kbps để đảm bảo hiệu Đối với vị trí trung tâm, tức trụ sở chính, tổng băng thơng tải lên tất vị trí tham gia hội nghị tính sau: Tổng = 1.2 * Số vị trí * Băng thông = 1.2 * * 256 = 1536Kbps ~ 1.5Mbps Trụ sở - 15 vị trí khác: Mơ hình kết nối u cầu thiết bị Tại trụ sở chính, cần phải có MCU riêng biệt KDV8000E, hoạt động thiết bị trung tâm để kết nối điểm với Ngồi trụ sở cần có thêm thiết bị hội nghị đê thu nhận truyền tải tín hiệu TS6610 với chất lượng hình ảnh cao 42 Ơ vị trí xa, sử dụng thiết bị TS6210 phần mềm PCMT để kết nối Lưu ý phần mềm PCMT, kết nối vào hệ thống xem vị trí riêng biệt Yêu cầu hệ thống Cần có IP tĩnh trụ sở để cài đặt cho thiết bị MCU-KDV8000E Tất vị trí cần đặt sau tường lửa để đảm bảo bảo mật cho hệ thống Mỗi điểm từ xa cần có băng thơng tải lên tối thiểu 256kbps để đảm bảo hiệu Đối với vị trí trung tâm, tức trụ sở chính, tổng băng thơng tải lên tất vị trí tham gia hội nghị tính sau: Tổng = 1.2 * Số vị trí * Băng thơng = 1.2 * 11 * 256 = 3380Kbps ~ 3.4Mbps 43 TỔNG KẾT Báo cáo trình bày nội dung, kiến thức mà chúng em tìm hiểu đề tài “Tìm hiểu chuẩn khuyến nghị H323 ứng dụng truyền thơng đa phương tiện” Qua q trình nghiên cứu, tìm hiểu, chúng em trau dồi thêm kiến thức liên quan chuẩn khuyến nghị H323, đặc biệt vấn đề liên quan đến định dạng gói tin RSA, thiết lập kênh nào, hoạt động h323, cơng nghệ triển khai theo chuẩn H323,… rèn luyện thêm số kỹ đọc dịch tài liệu tiếng anh, chủ động việc tìm hiểu kiến thức Nhưng bên cạnh cịn tồn khó khăn mà chúng em chưa giải chưa sâu vào tìm hiểu đinh dạng gói tin RSA, cơng nghệ VoIP cịn ít, dừng lại mức sơ qua, vấn đề tìm hiểu mức bản, chưa thực sâu vào vấn đề Do đó, có hướng phát triển đề tài như: công nghệ Voip theo chuẩn H323,… Trên chúng em làm chưa làm phần đầu tiến hành tập lớn môn học Truyền Thơng Đa Phương Tiện Qua mở hướng nghiên cứu tiếp cho chúng em chúng em thực sâu đề tài 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO www.VoIP-voice-over-ip.com/H323 http:// www.openh323.org http://www.packetizer.com/voip/h323/ http://www.vdc.com.vn/DetailSanPhamDV.aspx?id=36&cat=9&mota=45 http://www.tongdai1900.info/tu-van-hoi-nghi-truyen-hinh-avercomm.html http://kedacom.pcsoft.vn/giai-phap-hoi-nghi-truyen-hinh.html http://www.protocols.com/pbook/h323.htm http://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/voice/h323/5244-understandgatekeepers.html 45