Dịh vụ voip trên nền ngn

Như vậy hệ thống mạng viễn thông truyền thống có rất nhiều nhược điểm mà quan trong nhất là: - Chỉ truyền được các dịch vụ độc lập tương ứng với từng mạng.. Theo đó có thể định nghĩa khá

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

MỤC LỤC

3.4 Hoạt động của SIP

5 .2 Mô hình trung kế ảo với 2 Softswitch trở lên 2 68 3

4

5

6.3.3 Báo hiệu chất lượng dịch vụ (quyền ưu tiênIP và RSVP) 109

6.3.3.2 Giao thức giữ trước tài nguyên RSVP (Resource

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGN

1.1 Giới thiệu các mạng viễn thông

1.1.1 Khái niệm về mạng viễn thông

Mạng viễn thông có thể được định nghĩa như sau: Mạng viễn thông

là phương tiện truyền đưa thông tin từ đầu phát tới đầu thu Mạng có

nhiệm vụ cung cấp các dịch vụ cho khách hàng

Mạng viễn thông bao gồm các thành phần chính: thiết bị chuyển

mạch, thiết bị truyền dẫn, môi trường truyền và thiết bị đầu cuối

Hình 1.1: Các thành phần chính của mạng viễn thông

- Thiết bị chuyển mạch bao gồm: tổng đài nội hạt và tổng đài quá

giang Các thuêu bao được nối vào tổng đài nội hạt và các tổng

đài nội hạt được nối vào tổng đài quá giang Nhờ các thiết bị

chuyển mạch mà các thiết bị truyền dẫn được dùng chung và

mạng được sử dụng một cách kinh tế

- Thiết bị truyền dẫn được sử dụng để nối các thuê bao với tổng

đài, hay giữa các tổng đài để truyền đưa tín hiệu điện Thiết bị

truyền dẫn được chia làm 2 loại: thiết bị truyền dẫn phía thuê bao

và thiết bị truyền dẫn cáp quang

- Môi trường truyền có thể là hữu tuyến hoặc vô tuyến Truyền hữu

tuyến bao gồm: cáp kim loại, cáp quang Truyền vô tuyến bao

gồm: vi ba, vệ tinh

- Thiết bị đầu cuối cho mạng thoại truyền thống bao gồm: máy điện thoại, máy FAX, máy tính, tổng đài PABX

1.1.2 Đặc điểm các mạng viễn thông truyền thống

Các mạng viễn thông truyền thống có đặc điểm là tồn tại một cách riêng lẻ, ứng với mỗi loại thông tin lại có ít nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt để phục vụ cho dịch vụ đó

- Mạng Telex: dùng để gửi các bức điện dưới dạng các kí tự đã được mã hoá bằng 5 bit (mã Baudot) Có tốc độ truyền rất thấp (từ 75 đến 300 bit/s)

- Mạng điện thoại công cộng, còn gọi là mạng POST (Plain Old Telephone Service): ở đây tiếng nói được số hoá và chuyển mạch

ở hệ thống chuyển mạch điện thoại công cộng

- Mạng truyền số liệu: bao gồm mạng chuyển mạch gói để trao đổi

số liệu giữa các máy tính dựa trên giao thức X.25 và hệ thống truyền số liệu chuyển mạch kênh dựa trên giao thức X.21

- Mạng tín hiệu truyền hình có thể được truyền theo 3 cách: truyền bằng sóng vô tuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hình cáp CATV (Community Antenna Television) bằng cáp đồng trục hoặc qua hệ thống vệ tinh

- Trong phạm vi cơ quan, số liệu giữa các máy tính được trao đổi thông qua mạng LAN (Local Area Network) với các công nghệ mạng Ethernet, Token Bus và Token Ring

Mỗi mạng được thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và không thể được sử dụng cho các mục đích khác Ví dụ ta không thể truyền tín hiệu truyền hình qua mạng PSTN vì băng thông của mạng không đủ

Do đặc điểm các mạng viễn thông truyền thống tồn tại một cách độc lập với nhau, mỗi mạng lại yêu cầu một phương pháp thiết kế, vận hành bảo, dưỡng khác nhau Như vậy hệ thống mạng viễn thông truyền thống

có rất nhiều nhược điểm mà quan trong nhất là:

- Chỉ truyền được các dịch vụ độc lập tương ứng với từng mạng

- Thiếu mềm dẻo: sự ra đời của các công nghệ mới ảnh hưởng mạnh mẽ tới tốc độ truyền tín hiệu Ngoài ra sẽ xuất hiện nhiều

dịch vụ truyền thông trong tương lai Mỗi loại dịch vụ sẽ có tốc

độ truyền khác nhau và các mạng truyền thống sẽ khó thích nghi được với các đòi hỏi này

- Kém hiệu quả trong việc bảo dưỡng, vận hành cũng như sử dụng tài nguyên Tài nguyên sẵn có trong một mạng không thể chia sẻ cho các mạng khác cùng sử dụng

Trước những nhược điểm đó đòi hỏi phải có một cơ sở hạ tầng duy nhất cung cấp cho mọi dịch vụ (tương tự số, băng hẹp băng rộng, cơ - – bản đa phương tiên,…) để việc quản lý tập trung, giảm chi phí bảo – dưỡng vận hành, đồng thời hỗ trợ các dịch vụ của mạng hiện nay

1.2 Khái niệm về mạng NGN:

Mạng viễn thông thế hệ mới NGN (Next Generation Network) có nhiều tên gọi khác nhau, như:

- Mạng hội tụ (hỗ trợ cho cả lưu lượng thoại và phi thoại, cấu trúc mạng hội tụ)

- Mạng phân phối (phân phối tính thông minh cho mọi phần tử trong mạng)

- Mạng nhiều lớp (mạng được phân phối ra nhiều lớp mạng có chức năng độc lập nhưng hỗ trợ lẫn nhau thay vì một khối thống nhất như trong mạng TDM)

Theo đó có thể định nghĩa khái quát mạng NGN như sau: Mạng viễn thông thế hệ sau NGN là một mạng có cơ sở hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ gói để có thể triển khai nhanh chóng các loại hình dịch vụ khác nhau dựa trên sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố định

và di động

Như vậy, có thể xem mạng thông tin thế hệ mới là mạng tích hợp mạng thoại PSTN, chủ yếu dựa trên kỹ thuật TDM, với mạng chuyển mạch gói, dựa trên kỹ thuật IP/ATM Nó có thể chuyển tải tất cả các dịch vụ vốn có của PSTN đồng thời cũng có thể nhập một lượng dữ liệu lớn vào mạng IP, nhờ đó có thể giảm nhẹ gánh nặng của PSTN

Tuy nhiên, NGN không chỉ đơn thuần là sự hội tụ giữa thoại và số liệu mà còn là sự hội tụ giữa truyền dẫn quang và công nghệ gói, giữa mạng cố định và di động Vấn đề chủ đạo ở đây là làm sao có thể tận dụng hết lợi thế đem đến từ quá trình hội tụ này Một vấn đề quan trọng khác là sự bùng nổ nhu cầu của người sử dụng cho một số lượng lớn dịch vụ và ứng dụng phức tạp bao gồm cả đa phương tiện

o Các khối chức năng của tổng đài truyền thống được chia thành các phần tử mạng độc lập, các phần tử được phân theo chức năng tương ứng, và phát triển một cách độc lập

o Giao diện và giao thức giữa các bộ phận phải dựa trên các tiêu chuẩn tương ứng

Mạng NGN là mạng dịch vụ thúc đẩy, với đặc điểm của:

• Chia tách các dịch vụ với điều khiển cuộc gọi

• Chia tách cuộc gọi với truyền tải

Mục tiêu chính của chia tách là làm cho dịch vụ thực sự độc lập với mạng, thực hiện một cách linh hoạt và có hiệu quả việc cung cấp dịch vụ Thuê bao có thể tự bố trí và xác định đặc trưng dịch vụ của mình, không quan tâm đến mạng truyền tải dịch vụ và loại hình đầu cuối Điều này làm cho việc cung cấp dịch vụ và ứng dụng có tính linh hoạt cao

Thứ 3, NGN là mạng chuyển mạch gói, giao thức thống nhất Các mạng thông tin, dù là mạng viễn thông, mạng máy tính, hay mạng truyền hình cáp, đều không thể lấy một trong các mạng đó làm nền tảng

để xây dựng cơ sở hạ tầng thông tin Nhưng cùng với sự phát triển của công nghệ IP, người ta nhận thấy là các mạng viễn thông, mạng máy tính và mạng truyền hình cáp rồi cũng tích hợp trong một mạng IP thống nhất Giao thức IP làm cho các dịch vụ lấy IP làm cơ sở đều có thể thực hiện nối thông các mạng khác nhau Giao thức IP là giao thức thống nhất mà 3 mạng lớn đều có thể chấp nhận được, đặt cơ sở vững chắc về mặt kỹ thuật cho hạ tầng cơ sở thông tin quốc gia

1.4.2.Công nghệ truy nhập mạng

Trong xu hướng phát triển mạng NGN sẽ duy trì nhiều loại hình mạng truy nhập vào một môi trường truyền dẫn chung như:

• Mạng truy nhập quang

• Mạng truy nhập vô tuyến

• Các phương thức truy nhập cáp đồng: HDSL, ADSL

• Xu hướng phát triển mạng truy nhập băng rộng

1.4.3.Công nghệ chuyển mạch

Chuyển mạch cũng là một thành phần trong lớp mạng truyền tải của cấu trúc NGN Trong mạng NGN công nghệ chuyển mạch không phải là chuyển mạch kênh như trong các hệ thống TDM mà là công nghệ chuyển mạch gói như: IP, ATM, ATM/IP hay MPLS cho phép hoạt động với nhiều tốc độ và dịch vụ khác nhau

CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC MẠNG NGN

2.1 Cấu trúc luận lí

Cho đến nay, Liên minh viễn thông thế giới ITU vẫn chưa có một khuyến nghị chính thức nào về cấu trúc của mạng NGN Nhiều hãng viễn thông lớn đã đưa ra các mô hình cấu trúc về mạng thế hệ mới như Alcatel, Ericssion, Nortel, Siemens, Lucent, NEC,… Bên cạnh việc đưa

ra nhiều mô hình cấu trúc mạng NGN khác nhau và kèm theo là các giải pháp mạng cũng như các sản phẩm thiết bị khác nhau

Nhìn chung từ các mô hình này, cấu trúc mạng thế ệ h mới có đặc điểm chung là bao gồm các lớp chức năng sau:

- Lớp kết nối (access + Transport/Core)

- Lớp trung gian hay truyền thông (Media)

- Lớp điều khiển (Control)

Hình 2.2: Cấu trúc mạng và dịch vụ NGN(góc độ dịch vụ)

2.1.2 Phân tích

Hình 2.3: Cấu trúc luận lí của mạng NGN

Kiến trúc mạng NGN sử dụng chuyển mạch gói cho cả thoại và số liệu Nó phân chia các khối vững chắc của tổng đài truyền thống thành các lớp mạng riêng rẽ, các lớp này liên kết với nhau qua các giao diện

mở tiêu chuẩn

Sự thông minh trong xử lí cuộc gọi cơ bản trong chuyển mạch của PSTN thực chất là đã được tách ra từ ma trận chuyển mạch Bây giờ, sự thông minh ấy nằm trong một thiết bị tách rời gọi là chuyển mạch mềm (softswitch) và cũng được gọi là bộ điều khiển cổng truyền thông (Media Gateway Controller) hoặc là một tác nhân cuộc gọi (Call

Agent), đóng vai trò phần tử điều khiển trong cấu trúc mạng mới Các giao diện mở hướng tới các ứng dụng mạng thông minh (IN - Intelligent Network) và các server ứng dụng mới tạo điều kiện dễ dàng cho việc nhanh chóng cung cấp dịch vụ và đảm bảo đưa ra thị trường trong thời gian ngắn nhất

Tại lớp truyền thông, các cổng được đưa vào sử dụng để làm thích ứng thoại và các phương tiện khác với mạng chuyển mạch gói Các Media Gateway này được sử dụng để phối ghép hoặc với thiết bị đầu cuối của khách hàng (RGW – Residental Gateway), với các mạng truy nhập (AGW – Access Gateway) hoặc với mạng PSTN (TGW – Trunk Gateway) Các server phương tiện đặc biệt rất nhiều chức năng khác nhau, như cung cấp các âm quay số hoặc thông báo Ngoài ra chúng còn có các chức năng tiên tiến hơn như: trả lời tiếng nói tương tác và biến đổi tiếng nói sang văn bản và văn bản sang tiếng nói

Các giao diện mở của kiến trúc mới này cho phép các dịch vụ mới được giới thiệu nhanh chóng Đồng thời chúng cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc giới thiệu các phương thức kinh doanh mới bằng cách chia tách chuỗi giá trị truyền thông hiện tại thành nhiều dịch vụ có thể do các hãng khác nhau cung cấp

Hệ thống chuyển mạch của NGN phân thành bốn lớp riêng biệt thay

vì tích hợp thành một hệ thống như hệ th ng chuyển mạch kênh: lớp ốứng dụng, lớp điều khiển, lớp truyền thông, lớp truy nhập và truyền tải Các giao diện mở có sự khác biệt giữa dịch vụ và truyền dẫn cho phép các dịch vụ mới được đưa vào nhanh chóng, dễ dàng; những nhà khai thác có thể chon lựa các nhà cung cấp thiết bị tốt nhất cho từng lớp trong mô hình mạng NGN

2.2 Cấu trúc vật lí

NGN – Next Generation Network - Cần dược hiểu rõ là mạng thế

hệ sau hay mạng thế hệ kế tiếp chứ không phải là một mạng hoàn toàn mới, nến khi xây dựng và phát triển mạng theo hướng NGN, người ta quan tâm tới việc kết nối mạng thế hệ sau với các mạng hiện hành và tận dụng các thiết bị viễn thông hiện có trên mạng để đạt được hiệu quả khai thác tối đa

2.2.1 Cấu trúc vật lí của mạng NGN

Hình 2.4: Cấu trúc vật lí mạng NGN

2.2.2 Các thành phần mạng và chức năng

Hình 2.5: Các thành phần chính của mạng NGN

Trong mạng NGN có rất nhiều thành phần cần quan tâm, nhưng ở đây ta chỉ nghiên cứu những thành phần chính thể hiện rõ nét sự tiên tiến của NGN so với mạng viễn thông truyền thống Cụ thể là:

MG cung cấp phương tiện để truyền tải thông tin thoại, dữ liệu, fax

và video giữa mạng gói IP và mạng PSTN Trong mạng PSTN dữ liệu thoại được mang trên kênh DS0 Để truyền dữ liệu này vào mạng gói, mẫu thoại cần được nén lại và đóng gói Đặc biệt ở đây người ta sử dụng bộ nén tín hiệu số DSP (Digital Signal Processors) thực hiện chức năng: chuyển đổi AD, nén mã thoại/ audio, triệt tiếng dội, bỏ khoảng lặng, mã hoá, tái tạo tín hiệu thoại, truyền các tín hiệu DTMF,…

Hình 2.6: Cấu trúc của MG

b Media Gateway Controller (MGC).

MGC là đơn vị chính của softswitch Nó đưa ra các quy luật xử lí cuộc gọi, còn MG và SG sẽ thực hiện các quy luật đó Nó điều khiển

SG thiết lập và kết thúc cuộc gọi Ngoài ra nó còn giao tiếp với hệ thống OSS và BSS

MSG chính là chiếc cầu nối giữa các mạng có đặc tính khác nhau, như PSTN, SS7, mạng IP Nó chịu trách nhiệm quản lí lưu lượng thoại

và dữ liệu qua các mạng khác nhau Nó còn được gọi là Call Agent do chức năng điều khiển các bản tin

Một MGC kết hợp với MG, SG tạo thành cấu hình tối thiểu cho softswitch

Hình 2.7: Cấu hình của softswitch

d Media Server

Media Server là thành phần lựa chọn của softswitch được sử dụng

để xử lí các thông tin đặc biệt Một media server phải hỗ trợ phần cứng DSP với hiệu suất cao nhất

e Application Server/Feature Server

Server đặc tính là server ở mức ứng dụng chứa một loạt các dịch vụ của doanh nghiệp Chính vì vậy nó còn được gọi là Server ứng dụng thương mại Vì hầu hết các Server này tự quản lí các dịch vụ và truyền thông qua mạng IP nên chúng không ràng buộc nhiều với softswitch về việc phân chia hay nhóm các thành phần ứng dụng

Các dịch vụ cộng thêm có thể trực thuộc MGC, hoặc cũng có thể thực hiên một cách độc lập Những ứng dụng này giao tiếp với MGC thông qua các giao thức như SIP, H.323,… Chúng thường độc lập với phần cứng nhưng lại yêu cầu truy nhập cơ sở dữ liệu đặc trưng

Hình 2.7: Cấu trúc của Server ứng dụng

CHƯƠNG 3 : CÁC DỊCH VỤ TRÊN NGN

3.1 Các đặc trưng của dịch vụ NGN

Sự phát triển của các dịch vụ truyền thông hiện nay hướng tới các nhà cung cấp dịch vụ phải có sự mềm dẻo, linh hoạt để có thể phục vụ được cả thị trường lớn và nhỏ Các quyết định về việc cung cấp dịch vụ của họ có thể gặp nhiều vấn đề cần giải quyết như việc đóng gói, giá

cả, tiếp thị cũng như sự tiện ích của dịch vụ thực tế khi cung cấp Khi

có nhiều phương tiện truyền tin, nhà cung cấp dịch vụ, nhà cung cấp thiết bị và các doanh nghiệp thương mại liên quan đến việc cung cấp dịch vụ, liên mạng và các hệ thống thương mại sẽ càng quan trọng hơn Mục tiêu chính của dịch vụ NGN là cho phép khách hàng có thể lấy thông tin họ muốn ở bất kỳ dạng nào, trong bất kỳ điều kiện nào, tại mọi nơi và dung lượng tuỳ ý Dựa trên các khuynh hướng được đề cập

ở trên sau đây là một số các đặc trưng quan trọng của dịch vụ trong môi trường NGN:

• Liên lạc thông tin rộng khắp, thời gian thực, đa phương tiện, đảm bảo độ tin cậy, thân thiện trong việc liên kết các thuê bao, truy nhập tốc độ cao và truyền tải thông tin với bất kì phương tiện nào, vào mọi lúc, tại mọi nơi,…

• Nhiều thực thể và các phần tử mạng thông minh được phân bố trong toàn mạng Nó bao gồm các ứng dụng cho phép truy nhập và điều khiển các dịch vụ mạng Nó cũng có thể thực hiện các chức năng cụ thể thay thế cho nhà cung cấp dịch vụ hoặc mạng Ta có thể xem xét nó như một tác tử quản lí có thể thực hiện giám sát tài nguyên mạng, tập hợp các số liệu,…

• Dễ dàng sử dụng Đó là việc làm trong suốt đối với người sử dụng về tính phức tạp của thu thập, xử lí, chế tạo và truyền thông Nó cho phép dễ dàng sử dụng và truy nhập các dịch vụ mạng, bao gồm giao diện người sử dụng cho phép tương tác giữa người và mạng một cách tự nhiên, cung cấp các thông tin trợ giúp, lựa chọn động theo ngữ cảnh (nhạy ngữ cảnh), quản

lí một cách trong suốt các tương tác đa dịch vụ, cung cấp các menu khác nhau cho những người chưa có kinh nghiệm ngược

lại đối với những người đã có kinh nghiệm, và cung cấp môi trường thống nhất cho tất cả các dạng truyền thông

• Quản lí và chế tạo các dịch vụ cá nhân: bao gồm khả năng của người sử dụng để quản lí các thông tin cá nhân của họ, các dịch vụ mạng cung cấp, giám sát thông tin sử dụng và tính cước

• Quản lí thông tin thông minh: Nó giúp người sử dụng quản lí tình trạng quá tải thông tin bằng việc đưa khả năng tìm kiếm, sắp xếp, và lọc các bản tin và dữ liệu

3.2 Các dịch vụ chính trong NGN

Hầu hết các dịch vụ truyền thống liên quan đến các dịch vụ dựa trên

cơ sở truy nhập/truyền tải/định tuyến/chuyển mạch, dựa trên cơ sở khả năng kết nối/tài nguyên và điều khiển phiên, và các dịch vụ giá trị gia tăng khác NGN có khả năng cung cấp rộng các loại dịch vụ, bao gồm:

- Các dịch vụ tài nguyên chuyên dụng (như cung cấp và quản lí các

bộ chuyển mã, các cầu nối hội nghị đa phương tiện đa điểm, các thư viện nhận dạng tiếng nói…)

- Các dịch vụ lưu trữ và xử lý (như cung cấp và quản lý các đơn vị lưu trữ thông tin về thông báo, file, servers, terminal server, nền

hệ điều hành (OS platforms)…)

- Các dịch vụ trung gian (như môi giới, bảo mật, bản quyền,…)

- Các dịch vụ ứng dụng cụ thể (như các ứng dụng thương mại, các ứng dụng thương mại điện tử,…)

- Các dịch vụ cung cấp nội dung mà nó có thể cung cấp hoặc môi giới nội dung thông tin (như đào tạo, các dịch vụ xúc tiến thông tin,…)

- Các dịch vụ tương tác, tương tác với các ứng dụng khác, các dịch

vụ khác, các mạng khác, các giao thức hoặc các định dạng khác (như chuyển đổi EDI – Electronic Data Interchange)

- Các dịch vụ quản lý bảo dưỡng, vận hành và quản lí các dịch vụ

và mạng truyền thông

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ

VoIP TRÊN MẠNG NGN

1.1 Giới thiệu

Dịch vụ thoại là một dịch vụ không thể thiếu đối trong cuộc sống của chúng ta Với sự phát triển của mạng viễn thông và mạng chuyển mạch gói, điện thoại IP đã ra đời và được đánh giá là một bước tiến quan trọng về mặt công nghệ Hiện nay điện thoại IP đã được triển khai

và trở thành mối quan tâm lớn đối với các nhà khai thác và sản xuất dịch vụ này

Dịch vụ VoIP được xây dựng trên cơ sở công nghệ VoIP Đây là một công nghệ mới, nó được đánh giá là một bước đột phá trong công nghệ, là cơ sở để xây dựng một mạng tích hợp giữa thoại và số liệu Đây là hướng phát triển tất yếu của mạng viễn thông

Các mạng IP, tiêu biểu là mạng Internet, đã thực sự bùng nổ trong những năm vừa qua IP đã trở thành giao thức thông dụng nhất để trao đổi thông tin trên thế giới Do ưu điểm của VoIP là giá thành rẻ và

có nhiều dịch vụ mở rộng nên điện thoại IP đã và đang tạo ra một thị trường rộng lớn gồm mọi đối tượng sử dụng gồm các thuê bao, các doanh nghiệp, các tổ chức và các cơ quan nhà nước

Hiện nay mạng thế hệ mới NGN ra đời, với cơ sở hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ gói với nhiều ưu điểm thì điện thoại IP trên mạng NGN là một dịch vụ quan trọng Với công nghệ hiện đại và

cơ sở hạ tầng thống nhất một nhược điểm quan trong đối với tín hiệu

thoại khi truyền trên mạng chuyển mạch gói sự trễ rất lớn sẽ được khắc phục và cung cấp thêm nhiều dịch vụ cho người sử dụng

Để thấy được ưu điểm của VoIP ta sẽ so sánh nó với công nghệ thoại truyền thống Hệ thống điện thoại truyền thống, điển hình là PSTN, đó là kiểu mạng chuyển mạch kênh SCN (Switching Circuit Network) được phát triển lên từ mạng tương tự (analog) Để thiết lập cuộc gọi, cần có một kênh truyền riêng và giữ kênh truyền cho đến khi nào kết thúc cuộc gọi Dòng bit truyền trên kênh là dòng bit truyền liên tục theo thời gian Băng thông của kênh dành riêng được đảm bảo và cố định trong quá trình liên lạc (64kbps đối với mạng PSTN) Kiểu truyền thông như vậy không tận dụng một cách có hiệu quả băng thông hiện

có, công suất giới hạn là 64kb/s/kênh và chỉ thực hiện được 30 kênh thoại trên một đường E1

Khác với điện thoại truyền thống, với công nghệ VoIP tiếng nói thay vì được truyền qua mạng chuyển mạch kênh, lại được truyền qua mạng chuyển mạch gói được phát triển lên từ mạng số, điển hình là mạng IP Tiếng nói được số hoá, đóng gói và truyền đi như các gói số liệu thông thường trên mạng IP Dung lượng của kênh truyền được chia

sẻ và như vậy băng thông của kênh truyền dẫn được sử dụng có hiệu quả hơn mà không cần cung cấp cho các kênh riêng lẻ Như vậy có thể thấy công nghệ VoIP có ưu điểm hơn hẳn công nghệ thoại truyền thống

ở chỗ nó tận dụng được triệt để tài nguyên hệ thống, dẫn đến một điều chắc chắn rằng chi phí cuộc gọi được giảm đáng kể, đặc biệt là các cuộc gọi ở khoảng cách địa lí rất xa vẫn còn quá đắt trong mạng điện thoại chuyển mạch kênh

Tuy có ưu điểm như vậy nhưng công nghệ VoIP vẫn có nhược điểm mà công nghệ thoại truyền thống không có Ta biết rằng thoại là một ứng dụng thời gian thực, nghĩa là tiếng nói từ nơi gửi phải được truyền đến nơi nhận một cách gần như tức thì Trong mạng chuyển mạch kênh thì điều này là đơn giản vì mỗi cuộc gọi được dành riêng trên một kênh truyền không phải chia sẻ cho các ứng dụng khác, đường truyền nói chung là luôn được đảm bảo giữa hai đầu dây Còn đối với mạng chuyển mạch gói như IP, nó xem mọi gói tin truyền trên nó là như nhau và không yêu cầu về mặt thời gian thực Mặt khác trên mạng

IP, do đương truyền được chia sẻ cho nhiều ứng dụng, hay bản thân các thông tin tiếng nói lại có thể truyền theo nhiều đường khác nhau để tới đích nên tình trạng tắc nghẽn, trễ, mất dữ liệu thường xuyên xảy ra Những điều này nếu không được giải quyết tốt sẽ gây ảnh hưởng rất xấu tới chất lượng của tiếng nói nhân được Đối với mạng thế hệ mới các vấn đề này có thể được giải quyết tốt bởi cơ sở hạ tầng mạng thống nhất, công nghệ truyền dẫn mềm dẻo, linh hoạt và công nghệ chuyển mạch mới MPLS (Multiple Protocol Lable Switching), sự trễ trên mạng

có thể giảm đáng kể và độ tin cậy cao hơn rất nhiều so với các mạng IP khác

1.2 Cấu trúc cơ bản của VoIP trên NGN

Hình 2.1: Cấu trúc cơ bản của VoIP trên NGN

Mạng lõi IP trên NGN và mạng chuyển mạch kênh giao tiếp với nhau thông qua Media Gateway, cho phép một đầu cuối ở mạng này có thể thoại với một đầu cuối của mạng kia mà vẫn trong suốt đối với người sử dụng Sự phát triển này cho phép tích hợp nhiều dịch vụ của hai loại mạng với nhau

1.3 Lợi ích của VoIP

VoIP có khi triển khai sẽ đem lai nhiều lợi ích trong đó quan trọng nhất là:

- Giảm cước phí truyền thông, đặc biệt là các cuộc gọi đường dài cũng như tận dụng hiệu quả hơn tài nguyên dải thông đường

truyền Đây là yếu tố quan trong nhất thúc đẩy sự phát triển của công nghệ VoIP

- Hợp nhất hoá: Hệ thống mạng chuyển mạch kênh rất phức tạp, cần có một đội ngũ nhân viên vận hành và giám sát hoạt động của

nó Với một cơ sở hạ tầng tích hợp các phương thức truyền thông cho phép hệ thống được chuẩn hoá tốt hơn, hoạt động có hiệu quả hơn và giảm tổng số thiết bị, nhân lực cần thiết Điều này cũng làm giam thiểu sai sót trong hệ thống hiện thời

- Sử dụng công nghệ VoIP đem lại nhiều lợi ích thiết thực cho các nhà truyền tải:

+ Triệt và nén im lặng: Được sử dụng khi có khoảng nghỉ ngơi trong cuộc nói chuyện Khoảng nghỉ này có thể lên tới 50-60% một cuộc gọi Vì thế ta có thể tiết kiệm được giải thông tiêu tốn, nhất là với hội thoại nhiều người Không giống như mạng chuyển mạch kênh, VoIP triệt im lặng qua các liên kết toàn cầu tại các điểm đầu cuối Mạng IP thích hợp cho việc ghép kênh, giảm bớt giải thông tiêu thụ toàn mạng Sự triệt im lặng và bù nén cũng làm tăng hiệu quả sử dụng mạng

+ Chia sẻ thuận lợi: Đặc trưng của mạng IP là chia sẻ tài nguyên mạng Các kênh truyền thông không được tạo ra cố định và riêng biệt như trong mạng chuyển mạch kênh mà nó được dùng chung cho nhiều ứng dụng khác

+ Tách biệt thoại và điều khiển luồng: Trong thoại truyền thống, luồng báo hiệu truyền tải trên mạng tách biệt với luồng thông tin truyền Ta phải duyệt tất cả các chuyển mạch trung gian để thiết lập kênh truyền Trong khi đó, việc gửi gói tín hiệu trên mạng không yêu cầu thiết lập, điều khiển cuộc gọi Ta có thể tập trung trên chức năng cuộc gọi

1.4 Thách thức của VoIP

Ta có thể thấy các ưu thế của VoIP thật rõ ràng, việc phát triển VoIP là vấn đề tất yếu Tuy nhiên, công nghệ này cũng phải đối mặt với nhiều thách thức:

- Thiếu sự đảm bảo về chất lượng dịch vụ (QoS)

- Thiếu giao thức chuẩn

- Tính tương tác giữa công nghệ mới với công nghệ truyền thống và các dịch vụ Đây là điều hết sức khó khăn mà các sản phẩm VoIP phải đối mặt

- Thiếu dải thông cho mạng

- Độ tin cậy mạng Đây là vấn đề tất yếu khi sử dụng mạng IP

- Với thoại ta phải đạt được các chỉ tiêu cần thiết bao gồm giảm thiểu các cuộc gọi bị từ chối, trễ trên mạng, mất gói, đứt liên kết Tuy nhiên, mạng IP không có cơ chế đảm bảo các vấn

đề này Đồng thời, ta cũng phải giải quyết tình trạng tắc nghẽn

và quá nhiều người sử dụng cùng lúc đối với mạng IP

- Quá trình điều khiển cuộc gọi phải trong suốt đối với người

sử dụng Người sử dụng không cần biết kỹ thuật nào được sử dụng để thực hiện dịch vụ

- Cung cấp các cơ chế quản lý hệ thống, an toàn địa chỉ hoá và thanh toán

Với sự phát triển dịch vụ VoIP trên mạng NGN các thách thức trên sẽ được giải quyết đảm bảo độ tin cậy cao Công nghệ chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói sẽ được kết hợp trong một mạng truyền thông duy nhất là mạng NGN Để hai mạng này kết hợp với nhau cần

có một giao thức chuẩn hoá và các chính sách liên mạng phù hợp

Từ các yếu tố này, các tô chức viễn thông, các nhà sản xuất phải thực sự thống nhất với nhau về các chuẩn giao thức, bao gồm chuẩn báo hiều cuộc gọi, mã hoá, chuẩn truyền đa phương thức và tín hiệu Sự chấp nhận các chuẩn này sẽ cho phép nhiều hãng có thể cùng chung sống và hoạt động được với nhau, đảm bảo tính tương thích giữa các

sản phẩm Hiện tại, đối với VoIP, một số giao thức chuẩn đã được các

tổ chức quốc tế công nhận và sẽ được trình bày ở các chương tiếp theo

- Chuẩn H.323: Do ITU_T đề xuất, là chuẩn được chấp nhận

về một hệ thống truyền thông đa phương tiện dựa trên mạng chuyển mạch gói, trong đó nó định nghĩa H.225 cho chức năng báo hiệu cuộc gọi, H.245 cho thoả thuận các thông số cần thiết

để trao đổi như các bộ codec, kênh truyền

- SIP: Session Initiation Protocol, giao thức báo hiệu khởi đầu,

do IETF đưa ra SIP là chuẩn đề cử về một giao thức báo hiệu cuộc gọi

- MGCP: Media Gateway Control Protocol, giao thức điều khiển Gateway do IETF đề xuất Đây là chuẩn đề cử cho việc điều khiển Gateway

CHƯƠNG 2: CHUẨN H.323

2.1 Giới thiệu

Chuẩn H.323 được mạng lõi IP trong mạng NGN sử dụng làm nền tảng để xây dựng hệ thống VoIP Điều này cho phép các thiết bị của các nhà sản xuất khác nhau có thể làm việc tương thích với nhau Đây

là một vấn đề lớn khi phát triển bất kỳ một công nghệ mới nào

H.323 là chuẩn của ITU_T quy định về các thiết bị, giao thức và thủ tục để cung cấp các dịch vụ thông tin đa phương tiện thời gian thực trên các mạng chuyển mạch gói, bao gồm cả mạng IP H.323 là một tập hợp các khuyến nghị, bao gồm các chuẩn nén tiếng nói như: G.729, G.723.1, chuẩn truyền dẫn thời gian thực như RTP, các chuẩn báo hiệu như H.225, H.245

Hình 2.1: Đầu cuối H.323 trên mạng chuyển mạch gói

2.2 Các thành phần chính của H.323

Chuẩn H.323 quy định 4 thành phần chính là:

- Đầu cuối (Terminal): Là một trạm cuối trong mạng LAN, đảm

nhận việc cung cấp truyền thông hai chiều thời gian thực

- Cổng truyền thông (Gateway): Cung cấp khả năng truyền thông

giữa hệ thống H.323 và các hệ thống chuyển mạch kênh khác

- Gatekeeper: Là một thành phần không bắt buộc Nó thực hiện các chức năng quản lý các hoạt động của hệ thống Khi có mặt của gatekeeper trong hệ thống các thành phần trong hệ thống phải trực hiện đăng kí với gatekeeper tạo thành một cùng H.323 (H.323 zone) do gatekeeper đó quản lí

Hình 2.2 : Vùng H.323 (H.323 zone)

- Bộ điều khiển đa điểm (MCU – Multipoint Control Unit): Thực

hiện chức năng tạo kết nối đa điểm hỗ trợ các ứng dụng truyền thông nhiều bên Thành phần này cũng là tuỳ chọn

2.2.1 Thiết bị đầu cuối

Thiết bị đầu cuối là các đầu cuối khách hàng trên mạng cung cấp các phương tiện liên lạc hai chiều thời gian thực Hình 2.3 mô tả các thành phần của thiết bị đầu cuối Tất cả các thiết bị đầu cuối phải hỗ trợ các giao tiếp giọng nói Video hoặc dữ liệu có thể có nhưng không bắt buộc Chuẩn H.323 quy định các chế độ hoạt động cần thiết cho các đầu cuối audio, video và dữ liệu có thể làm việc được với nhau Tất cả các đầu cuối H.323 phải hỗ trợ chuẩn H.245 và phải có một đơn vị điều khiển hệ thống, lớp đóng gói H.250.0, giao diện mạng và bộ CODEC thoại Bộ CODEC cho tín hiệu video và các ứng dụng dữ liệu của người

sử dụng là tuỳ chọn (có thể có hoặc không)

Hình 2.4: Cấu trúc thiết bị đầu cuối H.323

2.2.2 Gateway

Gateway là phần tử không nhất thiết phải có trong một giao tiếp của các phần tử H.323, nó đóng vai trò là các phần tử cầu nối và chỉ tham gia vào một cuộc gọi khi có sự chuyển tiếp từ mạng H.323 (như mạng Core IP) sạng mạng phi H.323 (ví dụ như PSTN) Gateway thực hiện một số chức năng như :

- Chuyển đổi giữa các thủ tục giao tiếp

- Chuyển đổi giữa các dạng mã hoá khác nhau của các luồng tín hiệu hình ảnh cũng như âm thanh

- Thực hiện việc thiết lập và xoá cuộc gọi ở cả phía mạng LAN cũng như phía mạng chuyển mạch SCN

Gateway khi hoạt động sẽ có đặc điểm của một thiết bị đầu cuối H.323 hoặc một MCU trong mạng LAN và có đặc điểm của một thiết bị đầu cuối trong SCN hoặc một MCU trong SCN Vì vậy ta có 4 cấu hình

cơ sở của gateway được thể hiện trên hình 2.5 Mỗi gateway có thể có

tổ hợp của các cấu hình cơ sở hoặc có thể gồm cả 4 cấu hình này

Cấu trúc của Gateway bao gồm:

- Khối chức năng của thiết bị H.323, khối chức năng này có thể là chức năng đầu cuối (để giao tiếp với một terminal trong hệ thống H.323) hoặc chức năng MCU (giao tiếp với nhiều terminal)

- Khối chức năng của thiết bị chuyển mạch kênh, mang chức năng giao tiếp với một hay nhiều thiết bị đầu cuối trong mạng chuyển mạch kênh

- Khối chức năng chuyển đổi, bao gồm khuôn dạng dữ liệu và chuyển đổi thủ tục

Gateway liên kết với máy điện thoại thông thường phải tạo và nhận biết được tín hiệu DTMF (Dual Tone Multiple Frequency) tương ứng với các phím nhập từ bàn phím điện thoại

SCN Terminal Function

H.323 MCU Function

Conversion Function

SCN Terminal Function

H.323 Terminal Function

Conversion Function

SCN MCU Function

H.323 MCU Function

Conversion Function

SCN MCU Function

H.323 Terminal Function

Hình 2.5: Các cấu hình cơ sở của Gateway

2.2.3 Gatekeeper

Gatekeeper là phần tử không nhất thiết phải tồn tại trong hệ thống H.323, nó thực hiện việc điều khiển các dịch vụ gọi của các đầu cuối H.323 Gatekeeper tách biệt với các thiết bị khác trong hệ thống về mặt logic, tuy nhiên trên thực tế thì nó có thể tích hợp với các thiết bị khác như gateway, MCU…

Các chức năng của một gatekeeper được phân biệt làm hai loại là các chức năng bắt buộc và không bắt buộc

Các chức năng bắt buộc bao gồm:

- Dịch địa chỉ (Address Translation): Gatekeeper sẽ thự hiện việc

chuyển đổi từ một địa chỉ hình thức (dạng tên gọi) của các thiết

bị đầu cuối và gateway sang địa chỉ truyền dẫn thực trong mạng (địa chỉ IP)

- Điều khiển quyền truy nhập (Admission Control): Với một tài

nguyên mạng cụ thể, người quản trị mạng đặt ra một ngưỡng chỉ

số hội thoại cùng lúc cho phép trên mạng đó Gatekeeper có nhiệm vụ từ chối kết nối mới mỗi khi đạt tới ngưỡng Nó điều khiển quyền truy nhập mạng của người dùng theo mức ưu tiên đã gán trước

- Điều khiển dải thông (Bandwidth Control): Giám sát và điều

khiển sử dụng dải thông mạng Đồng thời gatekeeper cũng phải đảm bảo lưu lượng thông tin truyền không vượt quá tải của mạng

do nhà quản trị mạng đặt ra

- Điều khiển vùng (Zone Management): Ở đây chữ vùng đặc trưng

cho tập hợp tất cả các phần tử H.323 gồm các thiết bị đầu cuối, gateway, MCU có đăng kí hoạt động với gatekeeper

Các chức năng tuỳ chọn gồm có:

- Điều khiển báo hiệu cuộc gọi (Call Control Singnaling):

Gatekeeper cung cấp địa chỉ đích cho người gọi theo hai chế độ trực tiếp và chọn đường Tại chế độ trực tiếp, sau khi cung cấp địa chỉ đích thì gatekeeper ngừng tham gia hoạt động bắt tay giữa hai bên Tại chế độ chọn đường, địa chỉ đích là địa chỉ của gatekeeper nên nó đóng vai trò trung gian chuyển tiếp mọi thông tin trao đổi trong quá trình bắt tay giữa hai bên Gatekeeper xử lý các thông tin báo hiệu Q.931 trao đổi giữa các bên

- Quản lý dải thông (Bandwidth Management): Gatekeeper để giới

hạn số cuộc gọi cùng lúc trong miền của nó trong phiên Q.931

- Dịch vụ quản lý cuộc gọi (Call Management Service): Gatekeeper

lưu trữ một danh sách các cuộc gọi hiện thời để cung cấp thông tin cho việc quản lý dải thông và để xác định terminal nào đang bận

- Dịch vụ xác nhân cuộc gọi (Call Authorization Service):

Gatekeeper loại bỏ cuộc gọi khi quá trình xác nhận là sai ngay cả khi chưa tới ngưỡng

Ngoài ra Gatekeeper còn thường xuyên được cập nhật thêm các dịch vụ như FORWARD, TRANSFER,…

2.2.4 Đơn vị điều khiển liên kết đa điểm MCU

(Multipoint Control Unit)

MCU hỗ trợ việc thực hiện các cuộc đàm thoại hội nghị giữa nhiều thiết bị đầu cuối Trong chuẩn H.323, MCU bắt buộc phải có một

bộ điều khiển đa điểm MC (Multipoint Controler) và có hoặc không có một vài MP (Multipoint Processor)

MC và MP là thành phần của MCU nhưng chúng có thể không tồn tại trong một thiết bị độc lập mà đựoc phân tán trong các thiết bị khác Chẳng hạn như: một gateway có thể mang trong nó một MC và một vài MP để thực hiện kết nối tới nhiều thiết bị đầu cuối; một thiết bị đầu cuối có thể mang một bộ MC để có thể thực hiện một lúc nhiều cuộc gọi

MC điều khiển việc liên kết giữa nhiều điểm cuối trong hệ thống bào gồm:

• Xử lý việc đàm phán giữa các thiết bị đầu cuối để quyết định một khả năng xử lí dòng dữ liệu media chung giữa các thiết bị đầu cuối

• Quyết định dòng dữ liệu nào sẽ là dòng dữ liệu multicast

• MC không xử lý trực tiếp một dòng dữ liệu media nào Việc

xử lí các dòng dữ liệu sẽ do các MP đảm nhiệm MP sẽ thực hiện việc trộn, chuyển mạch, xử lý cho từng dòng dữ liệu thời gian thực trong cuộc hội nghị

2.3 Bộ giao thức H.323

Khuyến nghị H.323 đề ra những giao thức nằm trên tầng IP và các tầng vận tải (TCP hay UDP), những giao thức này được sử dụng một cách kết hợp đảm bảo cho việc thiết lập cuộc thoại và truyền dòng tiếng nói tuân thủ tính thời gian thực qua mạng chuyển mạch gói

Hình 2.6: Các lớp của bộ giao thức H.323

Ta có thể phân chia bộ giao thức H.323 thành hai nhóm:

- Nhóm thứ nhất có vai trò thực hiện trao đổi tín hiệu báo hiệu (signaling) giữa các thành phần của mạng H.323, đảm bảo cho một endpoint có thể thiết lập được cuộc đàm thoại với một endpoint khác Bao gồm:

• RAS (Registation/Admission/Status): giao thức trao đổi giữa endpoint với gatekeeper

• Q.931: giao thức cho phép thiết lập và kết thúc cuộc gọi

• H.245: giao thức cho phép thống nhất phương thức truyền thông giữa các endpoint và thiết lập kênh logic để tín hiệu tiếng nói truyền qua kênh này

Như vậy nhóm này có thể coi như tập giao thức giúp các bên tham gia bắt tay được với nhau trước khi tiếng nói thực sự được trao đổi qua lại

- Nhóm thứ hai chịu trách nhiệm đảm bảo truyền dòng tiến nói thời gian thực qua mạng, cộng thêm một số thông tin trạng thái và điều khiển giúp cho việc nâng cao chất lượng cuộc thoại Bao gồm:

• RTP: giao thức này đảm nhiệm việc truyền dòng tiếng nói thời gian thực tới bên nhận

• RTCP: giao thức hỗ trợ cung cấp các thông tin trạng thái và điều khiển chất lượng cuộc thoại tới các bên tham gia

Tính chất các thông tin mà nhóm này chịu trách nhiệm truyền là đảm bảo tính thời gian thực (Realtime) Vì vậy người ta chọn tầng vận tải phía dưới chúng là UDP Tầng này tuy không có cơ chế đảm bảo độ tin cậy trong việc truyền dữ liệu (không có cơ chế phát hiện việc mất

dữ liệu, không phát lại dữ liệ bị mất…) nhưng bù lại header của UDP nhỏ gọn và đơn giản, dẫn đến có thể tăng tốc độ xử lí, thíc hợp với yêu cầu về thời gian thực

RTP và RTCP thương được mở trên hai cổng UDP riêng, sát cạnh nhau Việc thiết lập các cổng này là chức năng của giao thức H.245 (mở kênh logic)

Sau đây là chi tiết về các giao thức này:

2.3.1 H.225 RAS (Registation/Admission/Status)

Trong hệ thống VoIP thành phần gatekeeper là không bắt buộc Trong trường hợp có thành phần gatekeeper thì khi mỗi terminal muốn thực hiện một cuộc gọi thì nó phải xin phép và được sự cho phép của gatekeeper (như vậy gatekeeper đóng vai trò như nhà quản trị mạng) RAS chính là giao thức để Terminal (hay endpoint: gồm cả terminal, MCU, hoặc gateway) và gatekeeper giao tiếp được với nhau Dĩ nhiên

nó luôn là giao thức đầu tiên được dùng mỗi khi một endpoint kết nối với một endpoint khác để thực hiện một cuộc thoại giữa chúng với nhau Sự trao đổi các bản tin (message) giữa các endpoint và gatekeeper được thực hiện theo cơ chế hỏi đáp (Request - Response)

Sự trao đổi các bản tin giữa terminal và gatekeeper để thực hiện một số yêu cầu của terminal như xin băng thông, xin phép được truy cập mạng…

Các thông tin trao đổi được định nghĩa trong RAS như sau:

- Admission Request (ARQ): Một đầu cuối gửi yêu cầu tới gatekeeper, xin được phép truy nhập mạng chuyển mạch gói

Gatekeeper có thể chấp nhận (ACF – AdmissionConfirm) hay

- BanđwidthRequest (BRQ): Đầu cuối gửi yêu cầu để thay đổi dải

thông, gatekeeper có thể chấp nhận (BCF) hoặc loại bỏ (BRJ) Gatekeeper cũng có thể hỏi lại đầu cuối là cần cơ chế truyền băng thấp hay cao

- DisengageRequest (DRQ): Đầu cuối gửi tới gatekeeper thông báo liên kết đang bị loại bỏ, hoặc gatekeeper gửi thông báo bắt buộc kết thúc cuộc gọi (bên nhận phải gửi DCF) Bên nhận có thể chấp nhận (DCE) hoặc từ chối (DRJ), gatekeeper có thể từ chối (DRJ) nếu đầu cuối chưa đăng ký với nó

- InfoRequest (IRQ): Gatekeeper gửi yêu cầu tới đầu cuối để lấy thông tin trạng thái Đầu cuối trả lời qua IRR

- LocationRequest (LRQ): Yêu cầu gatekeeper cung cấp địa chỉ dịch Gatekeeper có thê đáp ứng (LCF, trong đáp ứng có địa chỉ dịch) hoặc từ chối (LRJ)

- Message not understood: Đầu cuối gửi đáp ứng khi mà nó không hiểu thông báo mà nó nhận được

- RegistrationRequest (RRQ): Terminal gửi yêu cầu, xin đăng ký với gatekeeper Gatekeeper có thể đồng ý (RCF) hay loại bỏ (RRJ)

- RAS timers and Request in Progress (RIP): Đưa ra nhãn thời gian trễ mặc định cho các đáp ứng trả lời các yêu cầu và số lần phát lại nếu chưa nhận được đáp ứng

Các thông báo chính được định nghĩa trong Q.931 là:

- Alerting: Người được gọi gửi thông báo nhận được một yêu cầu kết nối từ phía người gọi

- Call Proceeding: Người được gọi gửi thông báo yêu cầu thiết lập cuộc gọi của người gọi đã được khởi tạo và nó không chấp nhận một yêu cầu kết nối nào khác

- Connect: Người được gọi gửi thông báo chấp nhận kết nối từ phía người gọi

- Information: Cung cấp thêm các thông tin trong quá trình thiết lập cuộc gọi hoặc các thông tin thêm về cuộc gọi

- Progress: Được gửi từ gateway tới SCN, đưa ra tiến trình cuộc gọi trong quá trình trao đổi

- Release Complete: Đầu cuối đưa thông báo kết thúc cuộc gọi, thu hồi lại tài nguyên đã cấp cho cuộc gọi

- Setup: Người gọi gửi thông báo yêu cầu muốn được kết nối với người được gọi

- Status: Đáp ứng lại thông báo Status Inquiry hoặc một thông báo không xác định được loại thông báo báo hiệu cuộc gọi

- Status Inquiry: Thông báo yêu cầu các thông tin trạng thái cuộc gọi

2.3.3 H.245 (Call Signaling)

Khi quá trình bắt tay qua Q.931 hoàn thành, hai bên đồng ý tham gia cuộc thoại, thì bước tiếp theo là hai bên phải thống nhất một cách thức hội thoại phù hợp cho cả hai bên như: thỏa thuận về bộ CODEC được sử dụng, mở hai cổng UDP kề nhau cho các kênh logic truyền và điều khiển dòng thông tin đa phương thức, quản lý kênh logic qua việc xác lập máy chủ/máy khách, điều khiển tốc độ truyền dòng bit… Quá trình này được thực hiện qua giao thức được định nghĩa trong H.245 qua các thông báo được định nghĩa như sau:

- Master-Slave Determination: Cho phép xác định đau là máy chủ/máy khách để tránh xung đột Các đáp ứng ACK (chấp nhận), Reject (loại bỏ) và Release (trong trường hợp timeout)

- Capability Exchange: Thông báo này đảm bảo chỉ có một dòng thông tin đa phương thức được trao đổi trên kênh logic và thuật toán điều chế/giải điều chế để mỗi bên có thể hiểu tín hiệu nhận được Các đáp ứng: ACK, Reject, Release

- Open Logical Channel: Mở một kênh logic Các đáp ứng là: ACK, Reject, Confirm (xác nhận)

- Close Logical Channel: Đóng kênh logic hội thoại giữa hai bên Đáp ứng: ACK

- Request Mode: Yêu cầu được đưa ra để chỉ rõ chế độ truyền luồng tin đa phương thức tiếng nói, hình ảnh, hay dữ liệu Các đáp ứng: ACK, Reject, Release

- Terminal Capability Set: Cung cấp thông tin về phương thức trao đổi giữa các Terminal Trong trường hợp hội thoại thì cho biết bộ CODEC được sử dụng tại mỗi bên

2.3.4 RTP và RTCP

Sau khi đã thỏa thuận xong giữa hai bên với chuẩn H.245, kênh logic sẽ được mở ra để truyền dữ liệu, đó chính là việc mở hai cổng UDP để truyền tiếng nói và thông tin trạng thái Một cổng dành cho RTP và một cổng dành cho RTCP

Ta sẽ xem xét cách tiếng nói được điều chế và truyền đi như thế nào? Ở phía phát tiếng nói được thu vào và đi qua bộ CODEC để chuyển sang dạng số, chia thành các gói tin khác nhau Mỗi gói tin đó chứa một số đơn vị tiếng nói (tính bằng byte) và được gọi là một Payload Khi đi xuống tầng dưới, RTP sẽ tạo một header RTP cho mỗi gói tin rồi đem gắn vào phần thông tin tiếng nói, tất cả được đưa xuống tầng dưới và qua các giao thức UDP/IP để truyền qua mạng

Thông thường các ứng dụng chạy giao thức RTP ở bên trên giao thức UDP để sử dụng các dịch vụ ghép kênh (multiplexing) và kiểm tra tổng (checksum) của dịch vụ này; cả hai giao thức này tạo nên một phần chức năng của giao thức tầng giao vận Tuy nhiên RTP cũng có thể sử dụng với các giao thức khác của tầng mạng và tầng giao vận bên

dưới miễn là các giao thức này cung cấp được các dịch vụ mà RTP đòi hỏi Giao thức RTP hỗ trợ việc truyền dữ liệu tiếng nói tới nhiều đích

sử dụng phân bố dữ liệu multicast nếu như khả năng này được tầng mạng bên dưới nó cung cấp

Một điều cần chú ý đó là RTP không cung cấp một cơ chế nào đảm bảo việc phân phát kịp thời gói dữ liệu tới các trạm mà nó dựa trên các dịch vụ của tầng thấp hơn để thực hiện điều này RTP cũng không đảm bảo việc truyền các gói theo đúng thứ tự Tuy nhiên số thứ tự trong Header cho phép bên thu xây dựng lại thứ tự đúng của các gói bên phát

RTCP là giao thức để cung cấp các thông tin phản hồi cho các bên tham gia cuộc thoại về chất lượng dữ liệu được phân phối, giúp cho các bên tham gia có được các thông tin cần thiết để kiểm tra và đánh giá chất lượng truyền, phát hiện nguyên nhân gây trục trặc và có chính sách điều chỉnh cho hợp lý Đó là các thông tin như thống kê phần trăm gói bị mất, danh sách các User đang tham gia trong cuộc thoại, phát hiện một User nào đó kết thúc thoại (một cuộc thoại có thể có nhiều hơn 2 User)

Giao thức RTP được cố tình chưa hoàn thiện Nó chỉ cung cấp các dịch vụ phổ thông nhất cho hầu hết các ứng dụng truyền thông hội nghi đa phương tiện Mỗi một ứng dụng cụ thể đều có thể thêm vào RTP các dịch vụ mới cho phù hợp với các yêu cầu của nó Các khả năng mở rộng thêm vào cho RTP được mô tả trong một profile đi kèm Ngoài ra, profile còn chỉ ra các mã tương ứng sử dụng trong trương PT (payload type) của phần tiêu đề RTP ứng với các loại tải trọng (payload) mang trong gói

2.4 Các thủ tục báo hiệu cuộc gọi

Người ta chia cuộc gọi làm 5 giai đoạn gồm:

- Giai đoạn 1: Thiết lập cuộc gọi

- Giai đoạn 2: Thiết lập kênh điều khiển

- Giai đoạn 3: Thiết lập kênh thoại ảo

- Giai đoạn 4: Dịch vụ