Báo hiệu trong NGN
Mục Lục MỤC LỤC Trang CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU Trang 1.1 Lịch sử phát triển VoIP Trang 1.2 Ưu nhược điểm VoIP so với PSTN .Trang 1.3 Giới thiệu báo hiệu Trang CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ H.323 Trang 2.1 Cơ sở xây dựng H.323 Trang 2.2 Cấu trúc thành phần H.323 .Trang 11 2.2.1 Thiết bị đầu cuối H.323 Trang 13 2.2.2 Gateway H.323 Trang 18 2.2.3 Gatekeeper H.323 .Trang 25 2.2.4 Bộ kết nối đa điểm MCU Trang 29 2.2.5 Vùng hoạt động Trang 31 CHƯƠNG 3: CÁC GIAO THỨC THUỘC H.323 Trang 32 3.1 Giao thức báo hiệu RAS .Trang 35 3.2 Giao thức báo hiệu gọi H.225 Trang 37 3.3 Giao thức điều khiển gọi H.245 Trang 39 3.4 Giao thức truyền tải thời gian thực RTP Trang 41 3.5 Giao thức điều khiển thời gian thực RTCP Trang 41 CHƯƠNG 4: XỬ LÝ CUỘC GỌI H.323 Trang 42 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Trang 47 So sánh giao thức H.323 SIP Trang 47 BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 1: Giới thiệu CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Lịch sử phát triển VoIP Năm 1995 hãng Vocaltec thực truyền thoại qua Internet, lúc kết nối gồm PC cá nhân với trang thiết bị ngoại vi thông thường card âm thanh, headphone, mic, telephone line, modem phần mềm thực nén tín hiệu thoại chuyển đổi thông tin thành gói tin IP để truyền dẫn qua môi trường Internet Mặc dù chất lượng chưa tốt chi phí thấp so với điện thông thường trở thành yếu tố cạnh tranh giúp tồn Bắt đầu phát triển lớn mạnh kéo theo việc đời tổ chức chuẩn hoá liên quan ITU có chuẩn sau H.250.0, H.245, H.225 (Q.931) cho quản lý; H.261, H.263 cho mã hoá video; chuẩn G cho xử lý thoại…Có nhiều chuẩn có xu hướng hội tụ thành hai chuẩn H.323 ITU SIP IETF Voice over IP hiểu công nghệ truyền thoại qua môi trường IP Vì đặc điểm mạng gói tận dụng tối đa việc sử dụng băng thông mà quan tâm tới thời gian trễ lan truyền xử lý mạng, tín hiệu thoại lại dạng thời gian thực, người ta bổ sung vào mạng phần tử - - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 1: Giới thiệu thiết kế giao thức phù hợp để đảm bảo chất lượng dịch vụ cho người dùng Nó không truyền thoại mà truyền cho dịnh vụ khác truyền hình liệu Do đặc điểm mặt công nghệ mà chi phí giá thành gọi VoIP rẻ nhiều so với giá thành điện thoại chuyển mạch kênh truyền thống Thay sử dụng kênh logic cố định để truyền tín hiệu thoại, công nghệ VoIP đóng gói tín hiệu thoại gửi chúng qua mạng IP mạng Internet Kết chi phí tài nguyên cho gọi tiết kiệm đáng kể Do tín hiệu thoại truyền dạng gói mà gọi chia sẻ tài nguyên với tất gọi khác Mạng tận dụng khoảng thời gian thuê bao ngừng nói để chèn gói tin liệu khác vào kênh truyền (như gói tin gọi khác hay gói tin liệu) Như chi phí giá thành tài nguyên cho mạng cho gọi giảm người dùng phải trả tiền Cũng sử dụng mạng gói nên dịch vụ đưa phong phú 1.2 Ưu nhược điểm VoIP so với mạng điện thoại PSTN truyền thống Với khả sử dụng hiệu tiết kiệm độ rộng băng tần, VoIP có nhiều ưu điểm so với PSTN sau: • Giảm cước dịch vụ điện thoại đường dài • Nhiều gọi hơn, giảm độ rộng băng thông cho kết nối • Hỗ trợ thêm nhiều dịch vụ bổ sung khác giúp triển khai dịch vụ nhanh chóng, dễ dàng, tự động dịch vụ… • Sử dụng có hiệu giao thức IP giao thức mở nên thiết bị sử dụng IP nhiều nhà sản xuất cung cấp với giá cạnh tranh giao thức phổ cập rộng rãi Ưu điểm dịch vụ VoIP khách hàng giá cước rẻ so với thoại thông thường gọi VoIP sử dụng lượng băng thông - - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 1: Giới thiệu Trong thoại thông thường sử dụng kỹ thuật số hoá PCM theo chuẩn G.711 với lượng băng thông cố định cho kênh thoại 64kb/s VoIP sử dụng kiểu số hoá nguồn CS-CELP theo chuẩn G.729 (8kb/s), G.723 (5.3kb/s 6.3kb/s) Như rõ ràng lượng băng thông sử dụng giảm cách đáng kể Hơn thực tế hai người nói chuyện với thường người nói người nghe hai bên nói Vả lại người nói người có lúc dừng hết câu lấy hơi… thông tin thoại thực cần phải truyền người ta gọi khoảng lặng VoIP sử dụng chế triệt khoảng lặng tiết kiệm thêm lượng băng thông “khoảng lặng” để truyền dạng thông tin khác Đấy ưu điểm lớn VoIP so với mạng điện thoại chuyển mạch kênh truyền thống Thông thường băng thông truyền dẫn cần thiết cho gọi PSTN sử dụng cho 4-6 chí gọi VoIP với chất lượng cao Nếu để ý chi phí cho gọi theo phút ta thấy lượng tiền tiết kiệm không nhỏ Tuy nhiên việc tiết kiệm tuỳ thuộc vào vùng địa lý khoảng cách Đối với gọi nội hạt việc tiết kiệm không quan trọng gọi đường dài gọi quốc tế thật đáng kể Điều thể giá cước mà nhà cung cấp dịch vụ đưa ra, thông thường giảm 1/10 gọi quốc tế Ưu điểm VoIP khả dễ dàng kết hợp loại dịch vụ thoại, liệu video Mạng IP phát triển cách bùng nổ toàn giới ngày có nhiều ứng dụng phát triển IP Internet trở nên gần gũi với sống người Để giải vấn đề thời gian thực vấn đề cần quan tâm dịch vụ thời gian thực qua mạng gói, tổ chức IETF phát triển giao thức truyền tải thời gian thực RTP/RTCP công cụ cho việc truyền tải thoại video mạng IP Sử dụng giao thức gói tin đảm bảo mức độ trễ cho phép truyền mạng nhờ sử dụng chế ưu tiên dạng format gói tin RTP thích hợp Bộ giao thức H.323, SIP - - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 1: Giới thiệu tổ chức ITU, IETF phát triển để thực báo hiệu điều khiển gọi VoIP, chẩn hoá quốc tế sử dụng cho việc cung cấp dịch vụ thông tin đa phương tiện IP Việc triển khai VoIP không đòi hỏi nâng cấp sở hạ tầng mạng cách phức tạp, thiết bị bổ sung Gateway, Gatekeeper điều khiển đa điểm MCU Chi phí cho thiết bị tương đối rẻ việc cài đặt, bảo dưỡng không phức tạp Hiện có nhiều hãng viễn thông lớn giới cung cấp thiết bị cho thoại VoIP Cisco, Acatel, Siemen…Các thiết bị tương thích với hầu hết chuẩn giao thức Bên cạnh ưu điểm, VoIP có nhược điểm đặc biệt chất lượng dịch vụ: • Do dựa IP kiểu mạng best effort không tin cậy • Độ trễ không đồng gói tin 1.3 Giới thiệu báo hiệu Trong viễn thông, báo hiệu trình trao đổi thông tin để thiết lập điều khiển kết nối để quản lí mạng Trong mạng hệ sau NGN có loại báo hiệu sau: - Báo hiệu gọi: SIP, H.323 - Báo hiệu MGC – MG hay MGC – server: MGCP, Megaco/ H.248 - Báo hiệu cho PSTN: SIGTRAN - Báo hiệu QoS SIP xây dựng IETF, giao thức báo hiệu điểu khiển thuộc lớp ứng dụng dùng để thiết lập, điều chỉnh kết thúc phiên làm việc hay nhiều người tham gia MGCP giao thức mức ứng dụng dùng để điều khiển hoạt động MG sử dụng phương thức master/slave SIGTRAN dùng để truyền tin báo hiệu mạng PSTN qua mạng IP - - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 1: Giới thiệu Megaco tương tự với MGCP mặt cấu trúc mối liên hệ điều khiển cổng gateway, nhiên Megaco hỗ trợ đa dạng loại mạng, ví dụ ATM Báo hiệu QoS sử dụng giao thức SIP để yêu cầu chất lượng dịch vụ Hình 1.1: Các giao thức báo hiệu tương ứng thiết bị NGN Các giao thức phân thành loại: giao thức ngang hàng (H.323,SIP, BICC) giao thức chủ/tớ (MGCP, MEGACO/H.248) Các giao thức ngang cấp thực chức mạng cấp cao hơn, quy định cách thức giao tiếp thực thể cấp để phối hợp thực gọi hay ứng dụng khác Trong giao thức chủ tớ sản phẩm việc phân bố không đồng trí tuệ mạng, phần lớn trí tuệ mạng tập trung thực thể chức điều khiển (đóng vai trò master), thực thể giao tiếp điều khiển với nhiều thực thể khác qua giao thức chủ tớ nhằm cung cấp dịch vụ Khai thác Master/Slave - Thiết bị cổng đơn giản - Ngang hàng - Thiết bị cổng thông minh, phức - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 1: Giới thiệu - Các ứng dụng đặt Server Triển khai dịch vụ Chi phí Ví dụ giao thức tạp - Tương tác ngang hàng - Chỉ triển khai dịch vụ server - Triển khai thiết bị - Thời gian triển khai dịch vụ mạng -Thời gian triển khai mạng lớn ngắn - Phải nâng cấp toàn thiết bị - Chỉ nâng cấp Server điều khiển cổng khi triển khai dịch vụ - Quản lý dịch vụ linh hoạt toàn toàn mạng mạng - Thiết bị cổng tối ưu chi phí - Thiết bị cổng có giá thành cao làm dẫn tới tổng chi phí giảm chi phí tổng thể lớn - Vòng đời sản phẩm thiết bị - Theo thời gian, thiết bị cổng cổng dài phải thường xuyên nâng cấp - Megaco/H.248 - SIP - MGCP - H.323 Bảng 1: So sánh hai giao thức chủ/tớ ngang hàng - - BÁO HIỆU TRONG NGN H.323 Chương 2: Tổng quan CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ H.323 Điện thoại IP ngày trở nên hiệu nhờ vào phát triển mạnh mẽ mạng máy tính Trong việc xử lý tín hiệu, kỹ thuật nén cho phép tín hiệu thoại nén tốc độ bit thấp mà giữ chất lượng Băng thông rộng cho phép điện thoại IP tăng khả tìm đường thực dịch vụ chuyển mạng Thêm vào phát triển thiết bị IP với công nghệ ngày cao cho phép mô hình IP ngày mở rộng Mặt khác, mạng điện thoại truyền thống PSTN (Public Switched Telephone Network) tồn phát triển từ trước đến bảo đảm độ tin cậy cao dễ sử dụng Người dùng vốn quen với hình thức sử dụng điện thoại thông thường nhấc máy, nhận tín hiệu chuông từ tổng đài quay số điện thoại cần gọi tới Điện thoại PSTN lại sử dụng rộng rãi xã hội Với ưu điểm mạnh PSTN, mô hình điện thoại IP dễ dàng thay thời gian ngắn mà trước hết đòi hỏi kết hợp chặt chẽ hai mô hình mục tiêu phát triển chủ yếu công nghệ viễn thông Việc kết nối hai mạng chủ yếu dựa tảng chuẩn H.323 tổ chức ITU-T 2.1 Cơ sở xây dựng H.323 Đầu năm 1996 nhóm công ty lớn (Microsoft, Intel ) tổ chức hội nghị Voice over IP nhằm thống tiêu chuẩn cho sản phẩm nhà cung cấp Đến tháng 5/1996, ITU-T phê chuẩn đặc tả H.323 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 thông tin qua lại mà quan tâm tới vấn đề tương thích - - BÁO HIỆU TRONG NGN H.323 Chương 2: Tổng quan H.323 đồng thời giải ứng dụng cốt lõi điện thoại IP thông qua việc định nghĩa 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 (H.324 định nghĩa việc truyền tải tín hiệu âm thanh, hình ảnh liệu qua mạng điện thoại truyền thống, H.320 định nghĩa tiêu chuẩn cho truyền tải tín hiệu âm thanh, hình ảnh liệu qua mạng tổ hợp đa dịch vụ ISDN) Đến H.323 phát triển thông qua hai phiên Phiên thứ (Version 1) thông qua vào năm 1996 phiên thứ hai (Version 2) thông qua vào tháng năm 1998 ứng dụng chuẩn rộng bao gồm thiết bị hoạt động độc lập (stand-alone) ứng dụng truyền thông nhúng môi trường máy tính cá nhân, áp dụng cho đàm thoại điểm-điểm cho truyêng thông hội nghị H.323 bao gồm chức điều khiển gọi, quản lý thông tin đa phương tiện quản lý băng thông đồng thời cung cấp giao diện mạng LAN mạng khác Hiện nay, hầu hết nhà sản xuất, ITSP (Internet Telephony Service Provider: Nhà cung cấp dịch vụ điện thoại Internet) chấp nhận sử dụng tiêu chuẩn H.323 ITU-T làm tảng để phát triển công nghệ VoIP Điều cho phép thiết bị nhà sản xuất khác làm việc tương thích với Đây vấn đề lớn triển khai công nghệ H.323 chuẩn ITU-T quy định thiết bị, giao thức thủ tục để cung cấp dịch vụ thông tin đa phương tiện thời gian thực mạng chuyển mạch gói, bao gồm mạng IP H.323 tập hợp khuyến nghị, bao gồm chuẩn nén tiếng nói G.729, G.723.1, chuẩn truyền dẫn thời gian thực RTP (Real Time Protocol), chuẩn báo hiệu H.225, H.245 - 10 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 3: Các giao thức thuộc H.323 đầu cuối GK trước kênh khác Nó độc lập với kênh báo hiệu gọi kênh điều khiển H.245 Các tin RAS truyền qua mạng thông qua kết nối UDP, thực việc đăng ký, cho phép, thay đổi băng thông, thủ tục huỷ bỏ gọi Báo hiệu RAS gồm trình sau: - Tìm Gatekeeper - Đăng ký: trình cho phép GW, đầu cuối MCU tham gia vào vùng báo cho GK biết địa truyền vận địa bí danh - Định vị đầu cuối - Cho phép, thay đổi băng thông, huỷ bỏ gọi Khi hệ thống có tham gia GK, đầu cuối tiến hành bắt tay với thông qua GK thành phần trung gian chế hỏi/đáp GK vào tình trạng mạng để từ chối cho phép yêu cầu thực Nó có sách cụ thể cho phép tối đa gọi diễn đồng thời miền mà quản lý, để đảm bảo mạng hoạt động tốt Tên thông báo Chức Một đầu cuối gửi yêu cầu tới Gatekeeper, xin Yêu cầu quyền truy nhập phép truy nhập vào mạng chuyển mạch (Admission Request- ARQ) gói Gatekeeper chấp nhận (ACF) hay loại bỏ (ARJ) Yêu cầu băng thông Đầu cuối gửi yêu cầu để thay đổi băng thông, Gatekeeper chấp nhận (BCF) (Bandwidth RequestBRQ) Yêu cầu giải phóng loại bỏ (BRJ) Gatekeeper hỏi lại chế truyền băng thông thấp hay cao Đầu cuối gửi thông báo tới Gatekeeper liên - 38 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 3: Các giao thức thuộc H.323 kết bị loại bỏ, Gatekeeper gửi thông báo bắt buộc kết thúc gọi (bên gọi nhận phải gửi DCF) Bên nhận chấp (Disengage Request- DRQ) nhận (DCF) từ chối (DRJ), Gatekeeper từ chối (DRJ) đầu cuối chưa đăng ký với Yêu cầu thông tin trạng Gatekeeper gửi yêu cầu tới Terminal để lấy thái thông tin trạng thái Terminal trả lời qua (InfoRequest- IRQ) IRR Phúc đáp yêu cầu thông tin (InfoRequest Response- Đáp ứng yêu cầu IRQ IRR) Yêu cầu Gatekeeper cung cấp địa dịch Yêu cầu cục Gatekeeper phúc đáp (LCF) (Location Request- LRQ) lời đáp có chứa địa đích, loại bỏ (LRJ) Bản tin không hiểu (Message not understood) Yêu cầu đăng ký (Regisration Request- Đầu cuối gửi đáp ứng không hiểu thông báo mà nhận Terminal gửi yêu cầu, xin đăng ký với Gatekeeper Gatekeeper đồng ý (RCF) loại bỏ (RRJ) RRQ) Bấm truy nhập từ xa Đưa nhãn thời gian trễ mặc định cho yêu cầu tiến trình đáp ứng trả lời yêu cầu số lần phát lại (RAS timer and Request in chưa nhận đáp ứng - 39 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 3: Các giao thức thuộc H.323 Progress - RIP) Bảng 3: Các thông báo H.225 RAS 3.2 Giao thức báo hiệu gọi H.225.0 Đây giao thức cho phép thiết lập kết thúc gọi, hỗ trực chức báo hiệu cho gọi, sử dụng để thiết lập kênh kết nối điểm cuối Quá trình trao đổi tin báo hiệu gọi H.225 thực qua kênh báo hiệu gọi, kênh truyền tin cậy sử dụng giao thức TCP Các tin H.225 trao đổi trực tiếp điểm cuối GK mạng H.323 Nếu mạng có GK, tin truyền trực tiếp điểm cuối hay truyền thông qua GK để tới điểm cuối Cách thức truyền xác định trình thực báo hiệu RAS, qua tin tham gia gọi Hình 3.2: Quá trình báo hiệu gọi sử dụng H.225 Tên thông báo Chức Thông báo Người gọi gửi thông báo nhận yêu cầu kết nối từ phía người gọi - 40 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 3: Các giao thức thuộc H.323 (Alerting) Tiến hành gọi Người gọi gửi thông báo yêu cầu thiết lập gọi người gọi khởi tạo (Call Proceeding) không chấp nhận yêu cầu kết nối khác Kết nối Người gọi gửi thông báo chấp nhận kết (Connect) Thông tin (Information) Quá trình gọi (Progress) nối từ phía người gọi Cung cấp thêm thông tin trình thiết lập gọi thông tin thêm gọi Được gửi từ Gateway tới SCN, đưa tiến trình gọi trình trao đổi Hoàn thành giải phóng gọi Terminal đưa thông báo giải phóng gọi, thu hồi lại tài nguyên cung cấp cho gọi (Release Complete) Thiết lập (Setup) Trạng thái (Status) Thẩm tra trạng thái (Status Inquiry) Người gọi gửi thông báo yêu cầu muốn kết nối với người gọi Đáp ứng lại thông báo thẩm tra trạng thái thông báo không xác định loại thông báo báo hiệu gọi Thông báo yêu cầu thông tin trạng thái gọi Bảng 4: Các thông báo báo hiệu gọi H.225 - 41 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 3: Các giao thức thuộc H.323 3.3 Giao thức điều khiển gọi H.245 Báo hiệu điều khiển H.245 giao thức cho phép thống phương thức truyền thông điểm cuối thiết lập kênh logic để liệu tiếng nói truyền qua kênh Dùng để trao đổi tin điều khiển H.245 từ đầu cuối đến đầu cuối (end-to-end, terminal) điểm cuối H.323 Các tin H.245 truyền kênh điều khiển H.245 Kênh kênh luận lý số luôn mở (mở thường trực) Các tin H.245 dùng để trao đổi khả terminal dùng để yêu cầu mở hay đóng kênh luận lý Khi hai bên đồng ý tham gia thoại sau trình bắt tay qua Q.931 bước hai bên thống cách thức hội thoại phù hợp bao gồm công việc sau: thỏa thuận CODEC sử dụng, mở hai cổng UDP kề cho kênh logic truyền điều khiển dòng thông tin đa phương thức, quản lý kênh logic thông qua việc xác lập máy chủ/máy khách, điều khiển tốc độ truyền dòng bit… Có loại tin H.245 tin yêu cầu (Request), tin đáp ứng (Response), tin lệnh (Command) tin định (Indication) Một tin yêu cầu cần phải kèm theo sau tin đáp ứng, tin lệnh không thiết cần có tin đáp ứng Các chức H.245 là: - Trao đổi khả (Terminal Capability Exchange) Báo hiệu kênh luận lý (Logical Channel Signaling) Xác định Master/ Slave (Master/ Slave Determination) Điều khiển hội nghị (Conference Control) Các thông tin trao đổi H.245 trình bày sau đây: Tên thông báo Chức Sự xác định Chủ-khách Cho phép xác định đâu máy chủ/máy khách để - 42 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 3: Các giao thức thuộc H.323 tránh xung đột Trạng thái thay đổi lúc phiên hoạt động Các đáp ứng: ACK (chấp nhận), Reject (loại bỏ), Release (trường hợp timeout) Đảm bảo có dòng thông tin đa phương thức Khả trao đổi trao đổi kênh logic thuật toán điều chế/giải điều chế để bên hiểu tín hiệu nhận Các đáp ứng: ACK, Reject, Release Mở kênh logic Các đáp ứng: ACK, Reject, Mở kênh logic Confirm (xác nhận) Đóng kênh logic hội thoại bên Đáp ứng: Đóng kênh Logic ACK Yêu cầu đưa để rõ chế độ truyền luồng Yêu cầu phương thức tin đa phương thức tiếng nói, hình ảnh hay liệu Các đáp ứng: ACK, Reject, Release Thu thập khả đầu cuối Cung cấp thông tin phương thức trao đổi Terminal Trường hợp hội thoại cho biết CODEC sử dụng bên Chỉ thị kết thúc phiên Chỉ thị kết thúc phiên H.245 Bảng 5: Các thông báo H.245 3.4 Giao thức truyền tải thời gian thực RTP Giao thức cung cấp dịch vụ truyền tải thoại hình ảnh thời gian từ đầu đến cuối Trong khi, H.323 sử dụng để chuyển tải liệu mạng gói, RTP dùng để chuyển tải liệu thông qua giao thức datagram người dùng (UDP) RTP với UDP cung cấp chức giao thức chuyển tải (Transport protocol) RTP cung cấp dịch vụ sau: nhận dạng trọng tải, đánh số theo - 43 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 3: Các giao thức thuộc H.323 dãy, đếm nhịp thời gian, ghi thông báo vô tuyến UDP cung cấp dịch vụ đa thành phần tổng kiểm tra RTP sử dụng với giao thức khác 3.5 Giao thức điều khiển thời gian thực RTCP Giao thức cung cấp thông tin trạng thái điều khiển chất lượng thoại tới bên tham gia Chức RTCP cung cấp phản hồi chất lượng việc phân phối liệu Những chức khác RTCP gồm có: thực việc nhận biết cấp truyền tải cho tài nguyên RTP (đồng hóa thoại hình ảnh) - 44 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 4: Xử lý gọi H.323 CHƯƠNG 4: XỬ LÝ CUỘC GỌI H.323 Báo hiệu H.323 trình phức tạp Một gọi trải qua bước sau: - Thiết lập gọi - Khởi tạo truyền thông trao đổi khả - Thiết lập kênh truyền thông nghe nhìn - Dịch vụ gọi - Kết thúc gọi Giai đoạn - Thiết lập gọi Trong giai đoạn phần tử trao đổi với tin định nghĩa khuyến cáo H.225.0 theo thủ tục trình bày sau đây: • Cả hai thiết bị đầu cuối không đăng ký với Gatekeeper: Hai thiết bị đầu cuối trao đổi trực tiếp với • Cả hai thuê bao đăng ký tới Gatekeeper: Có tình xảy Gatekeeper chọn phương thức truyền báo hiệu trực tiếp thuê bao báo hiệu gọi định tuyến qua Gatekeeper • Chỉ có thuê bao có đăng ký với Gatekeeper: Báo hiệu gọi truyền trực tiếp hai thuê bao Khi gọi có chuyển tiếp từ mạng PSTN sang mạng LAN ngược lại phải thông qua Gateway Về phân biệt gọi qua Gateway thành loại: gọi từ thuê bao điện thoại vào mạng LAN gọi từ thuê bao mạng LAN thuê bao mạng thoại PSTN Giai đoạn - Thiết lập kênh điều khiển Trong giai đoạn 1, sau trao đổi tín hiệu thiết lập gọi, đầu cuối thiết lập kênh điều khiển H.245 Kênh điều khiển thuê bao bị gọi thuê bao - 45 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 4: Xử lý gọi H.323 gọi thiết lập Trong trường hợp không nhận tín hiệu kết nối đầu cuối gửi tín hiệu kết thúc kênh điều khiển H.245 bị đóng Giai đoạn - Thiết lập kênh truyền thông ảo Sau trao đổi khả (tốc độ nhận tối đa, phương thức mã hóa) xác định master-slaver giao tiếp giai đoạn 2, thủ tục điều khiển kênh H.245 thực việc mở kênh logic (H.225) để truyền thông tin Sau mở kênh logic đầu cuối truyền tín hiệu để xác định thông số truyền Giai đoạn - Dịch vụ • Độ rộng băng tần: Độ rộng băng tầng gọi Gatekeeper thiết lập thời gian thiết lập trao đổi Một đầu cuối phải chắn tổng tất luồng truyền/nhận âm hình ảnh phải nằm độ rộng băng tần thiết lập • Trạng thái: Để giám sát trạng thái hoạt động đầu cuối, Gatekeeper liên tục trao đổi tín hiệu với đầu cuối kiểm soát Khoảng thời gian đặn lần trao đổi lớn 10 giây giá trị nhà sản xuất định Trong khoảng thời gian diễn gọi, đầu cuối Gatekeeper đặn hỏi trạng thái từ đầu cuối bên cách gửi tín hiệu yêu cầu Đầu cuối nhận tín hiệu đáp trả trạng thái thời Giai đoạn - Kết thúc gọi Một thiết bị đầu cuối kết thúc gọi theo bước sau: Dừng truyền luồng tín hiệu video kết thúc truyền ảnh, sau đóng tất kênh logic phục vụ truyền video Dừng truyền liệu đóng tất kênh logic dùng để truyền liệu Dừng truyền audio sau đóng tất kênh logic dùng để truyền audio - 46 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 4: Xử lý gọi H.323 Truyền tín hiệu kênh điều khiển H.245 để báo cho thuê bao đầu biết muốn kết thúc gọi Sau dừng truyền tin H.245 đóng kênh điều khiển H.245 Nó chờ nhận tín hiệu kết thúc từ thuê bao đầu đóng kênh điều khiển H.245 Nếu kênh báo hiệu gọi mở, truyền tín hiệu ngắt sau đóng kênh báo hiệu Nó kết thúc gọi theo thủ tục sau: Một đầu cuối nhận tín hiệu kết thúc mà trước không truyền tín hiệu yêu cầu, thực bước từ đến bỏ qua bước Trong gọi tham gia Gatekeeper cần thực bước từ đến Nhưng gọi có tham gia Gatekeeper cần có hoạt động giải phóng băng tần Vì sau thực bước từ đến 6, đầu cuối truyền tín hiệu tới Gatekeeper Sau Gatekeeper có tín hiệu đáp trả Sau đầu cuối không gửi tín hiệu tới Gatekeeper gọi kết thúc Xét trường hợp gọi điểm- điểm đơn giản nhất, báo hiệu gọi không định tuyến tới Gatekeeper • Trước hết, hai đầu cuối H.323 phải đăng ký Gatekeeper • Đầu cuối A gửi yêu cầu tới Gatekeeper đề nghị thiết lập gọi • GATEWAY gửi cho đầu cuối A thông tin cần thiết đầu cuối B • Đầu cuối A gửi tin SETUP tới đầu cuối B • Đầu cuối B trả lời tin Call Proceeding đồng thời liên lạc với Gatekeeper để xác nhận quyền thiết lập gọi • Đầu cuối B gửi tin Alerting Connect - 47 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 4: Xử lý gọi H.323 • Hai đầu cuối trao đổi số tin H.245 để xác định chủ tớ, khả xử lý đầu cuối thiết lập kết nối RTP Hình 4.1: Quá trình thiết lập gọi H.323 đơn giản Hình 4.2: Quá trình báo hiệu điều khiển thiết lập gọi - 48 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 4: Xử lý gọi H.323 Hình 4.3: Quá trình trao đổi thông tin Hình 4.4: Quá trình kết thúc gọi - 49 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 5: Kết luận CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Trong mạng NGN báo hiệu vấn đề quan trọng , tiền đề cho việc thực thành công hay không việc truyền lưu lượng liệu mạng Báo hiệu đảm bảo cho việc điều khiển thành phần mạng phối hợp hoạt động nhịp nhàng, hiệu thiết lập dịch vụ đáp ứng nhu cầu ngày tăng khách hàng Thêm nữa, báo hiệu yếu tố quan trọng định đến chất lượng mạng Sau tìm hiểu báo hiệu H.323 ta thấy giao thức báo hiệu phức tạp giao thức SIP Nhưng giao thức H.323 cho phép quản lý thành phần tham gia vào mạng cách chặt chẽ Vì tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể mạng ta có lựa chọn giao thức báo hiệu thích hợp So sánh H.323 SIP Giữa H.323 SIP có nhiều điểm tương đồng Cả hai cho phép điều khiển, thiết lập, hủy gọi Cả hai hỗ trợ dịch vụ cần thiết SIP giao thức tương đối so với H.323, tránh số khuyết điểm có nhiều ưu điểm H.323 ứng dụng cho VoIP Do H.323 thiết kế từ đầu sử dụng cho ATM ISDN, không phù hợp để điều khiển lưu lượng thoại qua mạng IP Phiên gần H.323 Version hỗ trợ cho IP H.323 vốn phức tạp với mào đầu lớn không hiệu mạng IP nơi mà yếu tố băng tần vô quan trọng Mặt khác SIP thiết kế cho Internet loại hình mạng best-effort nên có khả đánh địa tốt tránh phức tạp mở rộng phạm vi mạng viễn thông ngày mở rộng SIP gọn nhẹ phổ thông gần giống giao thức HTTP Internet H.323 sử dụng mã hoá nhị phân cho tin dạng Binary tảng cấu trúc ASN.1 SIP giao thức dựa tảng text HTTP H.323 đưa phương pháp đánh địa chỉ, kỹ thuật phát vòng việc tìm kiếm tên miền phức tạp, chức bị giới hạn khó mở rộng phạm vi mạng - 50 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 5: Kết luận tăng nhanh Điều gây khó khăn việc giám sát trạng thái tin Tuy nhiên SIP có chức hiệu việc sử dụng tuyến đường lưu Header tin SIP xử lý dễ dàng tin lỗi So sánh cụ thể sau: Nguồn gốc Quan hệ mạng Khởi điểm Đầu cuối Server Khuôn dạng Trễ thiết lập gọi Giám sát trạng thái gọi Báo hiệu quảng bá SIP IETF Ngang cấp Kế thừa cấu trúc HTTP SIP Proxy Server Redirect Server Location Serve Registrar Server Text, UTF-8 1.5 RTT Có hai lựa chọn: - Trong thời gian thiết lập gọi - Suốt thời gian gọi Có hỗ trợ Chất lượng dịch vụ Sử dụng giao thức khác như: RSVP, OPS, OST để đảm bảo chất lượng dịch vụ Bảo mật Đăng ký Registrar server có xác nhận đầu cuối mã Định vị đầu cuối định tuyến gọi Dùng SIP-URL để đánh địa Định tuyến nhờ sử dụng Redirect Location Server Hỗ trợ tính - 51 - H.323 ITU-T Ngang cấp Kế thừa Q.931, Q.SIG H.323 H.323 Gatekeeper Nhị phân 6.7 RTT Máy chủ phải giám sát suốt thời gian gọi phải giữ trạng thái kết nối TCP Điều hạn chế khả mở rộng giảm độ tin cậy Không Gatekeeper điều khiển băng thông H.323 khuyến nghị dùng RSVP để lưu tài nguyên mạng Chỉ đăng ký mạng có gatekeeper, xác nhận mã hóa theo tiêu chuẩn H.232 Định vị đầu cuối sử dụng E.164 tên ảo H.323 phương pháp ánh xạ địa mạng có gatekeeper Chức định tuyến gatekeeper đảm nhiệm Được thiết kế nhằm hỗ trợ nhiều tính hội nghị, kể BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 5: Kết luận Tính thoại gọi Tạo tính dịch vụ Khả mở rộng Dễ dàng, sử dụng SIP-CGI CPL Dễ dàng thoại, hình ảnh liệu, quản lý tập trung nên gây tắc nghẽn gatekeeper H.450.1 Hạn chế - 52 - [...]... Kết nối báo hiệu từ mạng SCN: phối hợp hoạt động với các chức năng báo hiệu của MGWC • Chức năng báo hiệu: chuyển đổi giữa báo hiệu mạng IP với báo hiệu mạng SCN khi phối hợp hoạt động với MGWC • Bảo mật kênh báo hiệu: bảo đảm tính bảo mật của kênh báo hiệu từ GW • Chức năng thông báo: ghi các bản tin sử dụng, xác định và ghi các bản tin thông báo ra thiết bị ngoại vi - 24 - BÁO HIỆU TRONG NGN • Chương... nguyên MGW: cấp phát tài nguyên cho MGW • Chức năng báo hiệu: chuyển đổi giữa báo hiệu mạng IP và báo hiệu mạng SCN trong phối hợp hoạt động với SGW • Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định và ghi các bản tin báo hiệu và các bản thông tin truyền và nhận - 23 - BÁO HIỆU TRONG NGN • Chương 2: Tổng quan về H.323 Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin sử dụng ra thiết bị ngoại vi... các bên Hình 2.12 : Gatekeeper của hãng Cisco - 29 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 2: Tổng quan về H.323 Trong mạng không có Gatekeeper, các bản tin báo hiệu cuộc gọi được truyền trực tiếp giữa thuê bao chủ gọi và bị gọi bằng cách truyền báo hiệu địa chỉ trực tiếp, vì vậy có thể giao tiếp một cách trực tiếp Nếu trong mạng có Gatekeeper, trao đổi báo hiệu thuê bao chủ gọi và Gatekeeper được thiết lập bằng... khiển H.245 cho quá trình trao đổi khả năng hoạt động của terminal cũng như của GW, báo hiệu cuộc gọi H.225, báo hiệu RAS - Về phía SCN, GW phải hỗ trợ các giao thức hoạt động trong mạng chuyển mạch kênh ( như SS7 sử dụng trong PSTN ) Các giao thức mà một GW phải hỗ trợ được minh họa trong hình vẽ : - 25 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 2: Tổng quan về H.323 Hình 2.9: Chồng giao thức của một Gateway Các chức... tin trong hệ thống H.323 được chia thành các loại sau: - Audio (thoại): là tín hiệu thoại được số hoá và mã hoá Để giảm tốc độ trung bình của tín hiệu thoại, cơ chế phát hiện tích cực thoại có thể được sử dụng Tín hiệu thoại được đi kèm với tín hiệu điều khiển thoại - 12 - BÁO HIỆU TRONG NGN về H.323 Chương 2: Tổng quan - Video (hình ảnh): là tín hiệu hình ảnh động cũng được số hoá và mã hoá Tín hiệu. .. liệu trong mạng chuyển mạch gói Nó cũng thực hiện chức năng xử lý tín hiệu thích hợp ví dụ như: nén tín hiệu thoại, triệt tiếng vọng, triệt khoảng lặng, mã hoá, chuyển đổi tín hiệu fax và điều tiết tốc độ modem tương tự Thêm vào đó, nó cũng thực hiện chuyển đổi giữa tín hiệu DTMF trong mạng SCN và các tín hiệu thích hợp trong mạng chuyển mạch gói khi mà các bộ mã hoá tín hiệu thoại không mã hoá tín hiệu. .. tích và chuyển các bản tin báo hiệu trong mạng PSTN vào mạng H.323 Các bản tin báo hiệu như ISUP, SCCP, TSUP được chuyển đổi thành dạng hợp lý tại GW báo hiệu và chuyển vào mạng IP Các đặc tính cơ bản của một GW : - Một GW phải hỗ trợ các giao thức hoạt động trong mạng H.323 và mạng sử dụng chuyển mạch kênh ( SCN – Switched Circuit Network ) - Về phía H.323, GW phải hỗ trợ báo hiệu điều khiển H.245 cho... không cho phép một luồng dữ liệu • Báo hiệu chuyển mạch gói: bao gồm tất cả các loại báo hiệu cuộc gọi có thể thực hiện bởi các đầu cuối trong mạng Ví dụ như theo chuẩn H.323 thì bao gồm: H.225.0, Q.931, H.225.0 RAS và H.245 Đối với một đầu cuối H.323chỉ nhận thì nó bao gồm H.225.0 RAS mà không bao gồm H.245 • Giao diện báo hiệu chuyển mạch gói: kết cuối giao thức báo hiệu chuyển mạch gói (ví dụ như H.323,... bộ triệt tiếng vọng được đặt trong GW VoIP chịu sự quản lí của MGC) MG chịu trách nhiệm quản lý các tài nguyên mức thấp ví dụ như các thiết bị phần cứng để chuyển mạch và xử lý luồng thông tin trong một GW 2.2.2.3 Signalling Gateway: SGW SGW cung cấp kênh báo hiệu giữa mạng IP và mạng SCN Nó có thể hỗ trợ chức năng kênh báo hiệu giữa mạng IP (ví dụ như H.323) hoặc báo hiệu trong mạng SCN (ví dụ như R2,... điều khiển được gọi là Media Gateway Controler (MGC) đóng vai trò phần tử kết nối MGW, SGW và GK Nó cung cấp các chức năng xử lý - 22 - BÁO HIỆU TRONG NGN Chương 2: Tổng quan về H.323 cuộc gọi cho GW, điều khiển MGW, nhận thông tin báo hiệu SCN từ SGW và thông tin báo hiệu từ IP từ GK MGWC có thể bao gồm các khối chức năng sau: • Chức năng GW H.225.0: truyền và nhận các bản tin H.225.0 • Chức năng GW ... Giới thiệu báo hiệu Trong viễn thông, báo hiệu trình trao đổi thông tin để thiết lập điều khiển kết nối để quản lí mạng Trong mạng hệ sau NGN có loại báo hiệu sau: - Báo hiệu gọi: SIP, H.323 - Báo. .. thông báo thẩm tra trạng thái thông báo không xác định loại thông báo báo hiệu gọi Thông báo yêu cầu thông tin trạng thái gọi Bảng 4: Các thông báo báo hiệu gọi H.225 - 41 - BÁO HIỆU TRONG NGN. .. • Chức báo hiệu: chuyển đổi báo hiệu mạng IP báo hiệu mạng SCN phối hợp hoạt động với SGW • Chức ghi tin sử dụng: xác định ghi tin báo hiệu thông tin truyền nhận - 23 - BÁO HIỆU TRONG NGN • Chương