(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu thiết kế tổng đài ip dung lượng nhỏ hỗ trợ kết nối ip tdm

HỌ C VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - PHẠM VĂN THÁI NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TỔNG ĐÀI IP DUNG LƯỢNG NHỎ HỖ TRỢ KẾT NỐI IP-TDM ĐỀ ÁN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) HÀ NỘI - 2023 HỌ C VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - PHẠM VĂN THÁI NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TỔNG ĐÀI IP DUNG LƯỢNG NHỎ HỖ TRỢ KẾT NỐI IP-TDM Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông Mã số: 8.52.02.08 ĐỀ ÁN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN TIẾN BAN HÀ NỘI - 2023 i Lời cam đoan Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả đề án Phạm Văn Thái ii MỤC LỤC Lời cam đoan i DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT iv DANH SÁCH BẢNG vi DANH SÁCH HÌNH VẼ vii MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM TỔNG ĐÀI IP MÃ NGUỒN MỞ VÀ CÁC ỨNG DỤNG .3 1.1 Khái quát phát triển, đặc điểm, tính tổng đài IP mã nguồn mở 1.1.1 Sự phát triển tổng đài IP mã nguồn mở 1.1.2 Đặc điểm, tính tổng đài IP mã nguồn mở .5 1.2 Một số ứng dụng phổ biến sử dụng phần mềm tổng đài IP Asterisk 1.2.1 Khái quát phần mềm tổng đài IP Asterisk 1.2.2 Các ứng dụng phổ biến sử dụng phần mềm Asterisk 1.3 Tìm hiểu, phân tích số giải pháp ứng dụng phần mềm Asterisk thiết kế tổng đài IP hỗ trợ kết nối TDM 10 1.3.1 Giải pháp mã nguồn mở Parabel 11 1.3.2 Giải pháp OpenVox 14 1.4 Kết luận chương 18 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG CHỈ TIÊU TÍNH NĂNG, PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 19 2.1 Xây dựng tiêu, tính kỹ thuật cho thiết bị tổng đài IP dung lượng nhỏ, hỗ trợ kết nối IP-TDM 19 2.1.1 Các xây dựng tiêu, tính kỹ thuật 19 2.1.2 Chỉ tiêu, tính kỹ thuật thiết bị .19 2.2 Khảo sát phương án thiết kế phần cứng .23 2.2.1 Thiết kế sơ đồ khối tổng thể 23 2.2.2 Thiết kế sơ đồ khối .24 2.3 Xây dựng phương án thiết kế phần mềm 28 iii 2.4 Kết luận chương 29 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 31 3.1 Thiết kế phần cứng thiết bị 31 3.1.1 Thiết kế khối nguồn 31 3.1.2 Thiết kế khối IP 33 3.1.3 Thiết kế khối TDM 35 3.2 Xây dựng phương pháp kiểm tra, thử nghiệm 38 3.3 Kết kiểm tra, thử nghiệm .41 3.4 Kết luận chương 44 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 PHỤ LỤC 48 A Sơ đồ nguyên lý khối IP 48 B Sơ đồ nguyên lý khối TDM 49 iv DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt DMA DSP DTMF DPLL Tiếng Anh Application Programming Interface Analog Telephone Adapter Call Detail Record Call Event Log Command Line Interface Call Per Second Customer Relationship Management Digium Asterisk Hardware Device Inteface Direct Memory Acces Digital Signal Processor Dual Tone Multi Frequence Digital Phase Lock Loop FPGA Field Programmable Gate Array FXO GUI IAX IM IP RTCP RTP Foreign Exchange Office Graphic User Interface Inter Asterisk Exchange Instant Messaging Internet Protocol Internet Protocol Private Branch Exchange Interactive Voice Response Line Interface Unit Media Gateway Control Protocol Peripheral Component Interconect PBX Gateway Interface Peripheral Interface Bus PBX Manager Interface Primary Rate Interface Publich Switched Telephone Network Real Time Control Protocol Real Time Transport Protocol SCCP Skinny Client Control Protocol SIP Session Initiation Protocol API ATA CDR CEL CLI CPS CRM DAHDI IP- PBX IVR LIU MGCP PCI PGI PIB PMI PRI PSTN Tiếng Việt Giao diện chương trình ứng dụng Chuyển đổi điện thoại tương tự Ghi chi tiết gọi Thông tin kiện gọi Giao diện dòng lệnh Cuộc gọi giây Quản lý Quan hệ khách hàng Giao diện thiết bị phần cứng Asterisk Digium Truy cập nhớ trực tiếp Bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số Âm kép đa tần Vịng khóa pha số Mạch tích hợp cỡ lớn dùng cấu trúc mảng phần tử logic Cổng tiếp nhận tín hiệu tương tự Giao diện người sử dụng Giao thức kết nối dành cho Asterisk Tin nhắn tức thời Giao thức internet Trung tâm tổng đài IP Tính tương tác thoại Khối giao tiếp đường dây Giao thức điều khiển Media Gateway Giao diện kết nối ngoại vi Giao diện kết nối PBX Giao diện điều khiển bus ngoại vi Giao diện quản lý tổng đài PBX Giao diện tốc độ Mạng điện thoại công cộng Giao thức điều khiển thời gian thực Giao thức truyền vận thời gian thực Giao thức điều khiển khách hàng nhỏ gọn Cisco Giao thức khởi tạo phiên v SMS SRTP TDM UA VGA VoIP Short Message Service Secure Real Time Transport Protocol Time Division Multiplexing User Client Video Graphics Array Voice over Internet protocol Dịch vụ nhắn tin tự động Giao thức RTP bảo mật Ghép kênh theo thời gian Thuê bao đầu cuối Giao diện xuất đồ họa tương tự Thoại giao thức mạng vi DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Tính kỹ thuật bảng mạch Quaser-4PCI-PC104 12 Bảng 2: Chỉ tiêu kỹ thuật bảng mạch D-110E 16 Bảng 1: Chỉ tiêu, tính kỹ thuật thiết bị 20 vii DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1: Mơ hình kết nối cung cấp dịch Asterisk Hình 2: Bảng mạch E1/T1 Digium cho phép giao tiếp với phần cứng PC qua giao tiếp PCIe Hình 3: Mơ hình xây dựng thiết bị Voice Gateway kết nối mạng IP mạng PSTN sử dụng trung kế E1 10 Hình 4: Thiết kế phần cứng bảng mạch Quaser-4PCI-PC104 11 Hình 5: Sơ đồ khối thiết kế bảng mạch Quaser-4PCI-PC104 13 Hình 6: Sơ đồ khối thể phần cứng phần mềm thiết bị E1-Gateway Parabel 14 Hình 7: Bảng mạch D-110E chuyển đổi kết nối từ trung kế IP sang trung kế E1 OpenVox 15 Hình 8: Sơ đồ khối bảng mạch D-110E .17 Hình 1:Sơ đồ khối thiết kế phần cứng tổng thể Tổng đài IP hỗ trợ kết nối IPTDM 23 Hình 2: Đề án sử dụng bo mạch máy tính cơng nghiệp Advantech PCM-9365 để thiết kế khối IP .24 Hình 2.3: Sơ đồ khối chi tiết thiết kế khối nguồn 25 Hình 4: Sơ đồ khối chi tiết khối IP 26 Hình 5: Sơ đồ khối chi tiết khối TDM .27 Hình 6: Phương án thiết kế phần mềm tổng thể thiết bị Tổng đài IP hỗ trợ kết nối IP-TDM 29 Hình 1: Sơ đồ khối thiết kế chi tiết khối nguồn .31 Hình 2: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn 32 Hình 3: Thiết kế 3D khối nguồn 33 Hình 4: Sơ đồ khối chi tiết khối IP 34 Hình 5: Thiết kế 3D khối IP 34 Hình 6: Sơ đồ khối chi tiết khối TDM .35 Hình 7: Sơ đồ khối chi tiết mạch điều khiển, tạo clock đồng 37 viii Hình 8: Phần cứng thiết bị sau chế tạo tích hợp .38 Hình 9: Sơ đồ kết nối đo tham số trung kế luồng giả lập tính tổng đài TDM cho máy Sunset E20 .39 Hình 10: Sơ đồ kết nối đo, kiểm tra báo hiệu SIP 39 Hình 11: Sơ đồ kết nối đo, kiểm tra khả cung cấp dịch vụ 40 Hình 12: Sơ đồ thử nghiệm lực thiết bị .40 Hình 13: Kết đăng ký đồng thời 101 thuê bao IP với thiết bị 42 Hình 14: Kết kiểm tra codec mà thiết bị hỗ trợ giao diện Web 42 Hình 15: Kết kiểm tra gọi IP-IP phần mềm Wireshark với tổng đài CUCM 43 Hình 16: Kết kiểm tra số lượng gọi IP-IP đồng thời sử dụng phần mềm Startrinity SIP Tester .43 Hình 17: Kết kiểm tra số gọi giây (CPS) .44