Tìm hiểu và xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình trên mạng NGN

Tìm hiểu và xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình trên mạng NGN Giới thiệu tổng quan về mạng thế hệ mới. Công nghệ Softswitch. Chiến lược phát triển mạng NGN ở Việt Nam. Ứng dụng hội nghị trong mạng NGN. Phân tích thiết kế và xây dựng ứng dụng hội nghị trong mạng NGN.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC TÌM HIỂU VÀ XÂY DỰNG DỊCH VỤ HỘI NGHỊ TRUYỀN HÌNH TRÊN MẠNG NGN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 3898 VŨ ĐÌNH QUÂN Người hướng dẫn khoa học: TS ĐẶNG VĂN CHUYẾT HÀ NỘI 2007 Mục lục Lời nói đầu Chương 1: Tổng quan Mạng hệ 1.1 Mạng viễn thông 1.1.1 Khái niệm mạng viễn thông 1.1.2 Các đặc điểm mạng viễn thông 1.1.3 Những hạn chế mạng Viễn thông 1.2 Mạng Viễn thông hệ (Next Generation Network) 1.2.1 Định nghĩa 1.2.2 Đặc điểm mạng NGN 1.3 Kiến trúc mạng NGN 11 1.3.1 Cấu trúc logic mạng NGN 11 1.3.2 Cấu trúc vật lý 16 1.4 Các giao thức thường sử dụng mạng NGN 22 1.4.1 Giao thức H323 22 1.4.2 Giao thức SIP 33 1.4.3 Giao thức RTP 37 1.4.4 Giao thức MGCP 38 Chương 2: Công nghệ Softswitch 42 2.1 Giới thiệu chung 42 2.1.1 Hoạt động PSTN 42 2.1.2 Nhược điểm chuyển mạch kênh 43 2.1.3 Sự đời chuyển mạch mềm (Softswitch) 43 2.2 Chuyển mạch mềm 45 2.2.1 Khái niệm 45 2.2.2 Vị trí chuyển mạch mềm NGN 45 2.2.3 Thành phần Softswitch 46 2.2.4 Media Gateway Controller 47 2.2.5 Hoạt động chuyển mạch mềm 48 2.3 So sánh chuyển mạch mềm chuyển mạch kênh 49 2.3.1 Đặc tính chuyển mạch 49 2.3.2 Cấu trúc chuyển mạch 51 2.3.3 Quá trình chuyển mạch 52 2.4 Ưu điểm ứng dụng chuyển mạch mềm 54 2.4.1 Ưu điểm 54 2.4.2 Ứng dụng 56 Chương 3: Chiến lược phát triển mạng NGN Việt Nam 57 3.1 Giới thiệu chung 57 3.2 Nguyên tắc thực triển khai mạng NGN 57 3.2.1 Yêu cầu chung 57 3.2.2 Mục tiêu xây dựng 57 3.2.3 Quá trình chuyển đổi bước 57 3.3 Hướng phát triển mạng NGN nhà cung cấp dịch vụ 58 3.3.1 Nhà cung cấp dịch vụ cố định ESP 59 3.3.2 Nhà cung cấp dịch vụ ISP/ ASP 60 3.4 Các giải pháp đề xuất cho việc phát triển mạng NGN Việt Nam 60 3.4.1 Giải pháp xây dựng NGN sở mạng 60 Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 3.4.2 Giải pháp xây dựng NGN hoàn toàn 61 3.4.3 Nhận xét đánh giá 62 3.5 Kết luận 62 Chương 4: Ứng dụng hội nghị mạng NGN 63 4.1 Giới thiệu 63 4.2 Giải pháp cho ứng dụng hội nghị 64 4.3 Vị trí ứng dụng hội nghị mạng NGN 65 4.3.1 Cấu trúc logic 65 4.3.2 Cấu trúc vật lý 66 4.4 Ưu điểm dịch vụ hội nghị truyền hình NGN so với mạng truyền thống 66 4.5 Ứng dụng hội nghị giao thức H323 67 4.5.1 Kiến trúc 67 4.5.2 Hội nghị mạng cục 68 4.5.3 Ứng dụng hội nghị Internet 69 4.5.4 Ứng dụng hội nghị kết nối với mạng khác 70 Chương 5: Phân tích thiết kế xây dựng ứng dụng hội nghị mạng NGN 71 5.1 Ứng dụng phía Server 71 5.1.1 Phân tích chức 71 5.1.2 Phân tích chương trình 75 5.1.3 Cài đặt chương trình 80 5.1.4 Một số sơ đồ diễn tiến 95 5.2 Ứng dụng phía Client 97 5.2.1 Yêu cầu 97 5.2.2 Phân tích chức 98 5.2.3 Phân tích chương trình 100 5.2.4 Cài đặt chương trình 105 5.3 Kết đạt 115 5.3.1 Môi trường thử nghiệm 115 5.3.2 Kết 116 Kết luận 117 Tóm tắt luận văn 118 Tài liệu tham khảo 119 Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN Lời nói đầu Những năm vừa qua đánh dấu phát triển nhanh chóng theo xu hướng hội tụ ngành công nghệ thông tin viễn thông, đặc biệt công nghệ chuyển mạch gói cơng nghệ truyền dẫn băng rộng Hạ tầng cơng nghệ thơng tin viễn thơng có thay đổi phương thức cung cấp dịch vụ cho khách hàng Nhu cầu sử dụng dịch vụ tăng lên không ngừng, khách hàng không yêu cầu cung cấp dịch vụ truyền thống mà cịn địi hỏi dịch vụ có tính tích hợp, đa dạng, tiện lợi chất lượng cao Các nhà cung cấp dịch vụ đòi hỏi dịch vụ cần triển khai cách nhanh chóng, hiệu quả, tiết kiệm đầu tư rủi ro Trong thời gian gần đây, người ta nói nhiều đến khái niệm mạng NGN, mạng hệ sau hay mạng hệ Đó khái niệm khác kiến trúc mạng mà đảm bảo sở hạ tầng cho viễn thông thông tin, nhằm đảm bảo hội tụ viễn thông công nghệ thơng tin, có khả cung cấp đa dịch vụ, đa phương tiện Hiện nay, nhiều nước giới chuyển đổi kiến trúc mạng viễn thông họ từ mạng viễn thông truyền thống sang kiến trúc mạng NGN Trước xu phát triển giới, Việt Nam với chiến lược hội nhập, tắt đón đầu, làm chủ cơng nghệ để theo kịp phát triển giới Ngành công nghệ thông tin viễn thông Việt Nam chuyển đổi kiến trúc mạng sang kiến trúc mạng NGN nhà cung cấp dịch vụ viễn thông triển khai số dịch vụ kiến trúc mạng NGN Điều khẳng định có đủ khả làm chủ cơng nghệ thúc đẩy phát triển ngành công nghệ thơng tin viễn thơng nói riêng phát triển Việt Nam nói chung, q trình hội nhập phát triển cịn nhiều khó khăn thách thức Là học viên cao học ngành Công nghệ thông tin mong muốn phát triển ứng dụng Internet, nhận thấy chủ đề NGN bàn luận nhiều chủ đề mẻ Việt Nam cần nghiên cứu, tìm hiều nhiều Với suy nghĩ định chọn đề tài NGN để làm đồ án tốt nghiệp mình, mặt để trang bị cho kiến thức mạng truyền thông, mặt khác để định hướng sau Với mục tiêu tìm hiểu NGN để nắm bắt xu phát triển ngành công nghệ thông tin viễn thông giới Hiểu rõ chất NGN, thành phần để tạo nên kiến trúc mạng gọi NGN, giao thức sử dụng NGN, mơ hình kiến trúc NGN đặc biệt khái niệm Softswitch Điều quan trọng nghiên cứu tìm hiều NGN phải biết để triển khai ứng dụng NGN phải đâu, cần làm Để có liên hệ lý thuyết thực hành, nội dung đồ án tốt nghiệp phần lý thuyết nêu trên, tơi cịn có phần phân tích thiết kế ứng dụng thử nghiệm cụ thể Conference Server, Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN chương trình client hỗ trợ việc thiết lập gọi đóng vai trị softphone cho gọi máy tính Internet Nội dung báo cáo gồm phần sau: Chương 1: Giới thiệu Mạng hệ Chương 2: Công nghệ Softswitch Chương 3: Chiến lược phát triển mạng NGN Việt Nam Chương 4: Ứng dụng hội nghị mạng NGN Chương 5: Phân tích thiết kế cài đặt thử nghiệm ứng dụng hội nghị mạng NGN Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN Chương 1: Tổng quan Mạng hệ 1.1 Mạng viễn thông 1.1.1 Khái niệm mạng viễn thông Mạng viễn thông phương tiện truyền đưa thơng tin từ đầu phát tới đầu thu Mạng có nhiệm vụ cung cấp dịch vụ cho khách hàng Mạng viễn thơng bao gồm thành phần chính: thiết bị chuyển mạch, thiết bị truyền dẫn, môi trường truyền thiết bị đầu cuối Hình 1: Các thành phần mạng viễn thơng Thiết bị chuyển mạch: gồm có tổng đài nội hạt tổng đài giang Các thuê bao nối vào tổng đài nội hạt tổng đài nội hạt nối vào tổng đài giang Nhờ thiết bị chuyển mạch mà đường truyền dẫn dùng chung mạng sử dụng cách kinh tế Thiết bị truyền dẫn: dùng để nối thiết bị đầu cuối với tổng đài, hay tổng đài để thực việc truyền tín hiệu điện Thiết bị truyền dẫn chia làm hai loại: thiết bị truyền dẫn phía thuê bao thiết bị truyền dẫn cáp quang Thiết bị truyền dẫn phía th bao dùng mơi trường thường cáp kim loại, nhiên có số trường hợp mơi trường truyền cáp quang vô tuyến Môi trường truyền: bao gồm truyền hữu tuyến 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 gồm máy điện thoại, máy Fax, máy tính, tổng đài PABX Vũ Đình Qn - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 1.1.2 Các đặc điểm mạng viễn thông Các mạng viễn thông có đặc điểm chung tồn cách riêng lẻ, ứng với loại dịch vụ thông tin lại có loại mạng viễn thơng riêng biệt để phục vụ dịch vụ • Mạng Telex: dùng để gửi điện dạng ký tự mã hoá bit (mã Baudot) • Mạng điện thoại cơng cộng, cịn gọi mạng POTS (Plain Old Telephone Service): thông tin tiếng nói số hóa chuyển mạch hệ thống chuyển mạch điện thoại cơng cộng PSTN • Mạng truyền số liệu: bao gồm mạng chuyển mạch gói để trao đổi số liệu máy tính dựa giao thức X.25 hệ thống truyền số liệu chuyển mạch kênh dựa giao thức X.21 • Các tín hiệu truyền hình truyền theo ba cách: truyền sóng vơ tuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hình cáp CATV (Community Antenna Television) cáp đồng trục truyền qua hệ thống vệ tinh, hay cịn gọi truyền hình trực tiếp DBS (Direct Broadcast System) • Trong phạm vi quan, số liệu máy tính trao đổi thơng qua mạng cục LAN (Local Area Network) Mỗi mạng thiết kế cho dịch vụ riêng biệt sử dụng cho mục đích khác Ví dụ ta khơng thể truyền tiếng nói qua mạng chuyển mạch gói X.25 trễ qua mạng lớn Khi phân loại, xét góc độ dịch vụ gồm mạng sau: mạng điện thoại cố định, mạng điện thoại di động mạng truyền số liệu Xét góc độ kỹ thuật bao gồm mạng chuyển mạch, mạng truyền dẫn, mạng truy nhập, mạng báo hiệu mạng đồng PSTN (Public Switching Telephone Network) mạng chuyển mạch thoại công cộng, cung cấp dịch vụ thoại thông thường ISDN (Integrated Service Digital Network) mạng số tích hợp dịch vụ ISDN cung cấp nhiều loại ứng dụng thoại phi thoại mạng PSDN (Public Switching Data Network) mạng chuyển mạch số liệu công cộng PSDN chủ yếu cung cấp dịch vụ số liệu Hiện PSDN phát triển với tốc độ nhanh bùng nổ dịch vụ Internet mạng riêng ảo (Virtual Private Network) Mạng di động GSM (Global System for Mobile Telecom) mạng cung cấp dịch vụ thoại tương tự PSTN qua đường truy nhập vô tuyến Mạng chuyển mạch dựa công nghệ ghép kênh phân chia thời gian công nghệ ghép kênh phân chia tần số Các thành phần mạng là: BSC (Base Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN Station Controller), BTS (Base Transfer Station), HLR (Home Location Register), VLR ( Visitor Location Register) MS ( Mobile Subscriber) 1.1.3 Những hạn chế mạng Viễn thông Như phân tích có nhiều loại mạng khác nhau, mạng lại yêu cầu phương pháp thiết kế, sản xuất, vận hành, bảo dưỡng khác Như hệ thống mạng viễn thông có nhiều nhược điểm mà quan trọng là:  Chỉ truyền dịch vụ độc lập tương ứng với mạng  Thiếu mềm dẻo: Sự đời công nghệ ảnh hưởng mạnh mẽ tới tốc độ truyền tín hiệu Ngồi ra, xuất nhiều dịch vụ truyền thông tương lai mà chưa dự đoán được, loại dịch vụ có tốc độ truyền khác Ta dễ dàng nhận thấy mạng khó thích nghi với đòi hỏi  Kém hiệu việc bảo dưỡng, vận hành sử dụng tài ngun Tài ngun sẵn có mạng khơng thể chia sẻ cho mạng khác sử dụng Mặt khác, mạng viễn thông thiết kế nhằm mục đích khai thác dịch vụ thoại chủ yếu Do đó, đứng góc độ này, mạng phát triển tới mức gần giới hạn cồng kềnh mạng tồn số khuyết điểm cần khắc phục:  Kiến trúc tổng đài độc quyền làm cho nhà khai thác gần phụ thuộc hoàn toàn vào nhà cung cấp tổng đài Điều làm giảm sức cạnh tranh cho nhà khai thác, đặc biệt nhà khai thác nhỏ, mà tốn nhiều thời gian tiền bạc muốn nâng cấp ứng dụng phần mềm  Các tổng đài chuyển mạch kênh khai thác hết lực trở nên lạc hậu nhu cầu khách hàng  Sự bùng nổ lưu lượng thông tin khám phá hiệu chuyển mạch kênh TDM Chuyển mạch kênh truyền thống dùng để truyền lưu lượng thoại dự đốn trước, khơng hỗ trợ lưu lượng liệu tăng đột biến cách hiệu Khi lượng liệu tăng vượt lưu lượng thoại, đặc biệt dịch vụ truy cập Internet quay số trực tiếp, thường xảy nghẽn mạch nguồn tài nguyên hạn hẹp Trong đó, chuyển mạch kênh làm lãng phí băng thơng mạch rỗi khoảng thời gian mà khơng có tín hiệu truyền Đứng trước tình hình phát triển mạng viễn thông nay, nhà khai thác viễn thông nhận thấy "sự hội tụ mạng PSTN mạng PSDN" chắn xảy Họ cần có sở hạ tầng cung cấp cho dịch vụ (tương tự - số, băng hẹp - băng rộng, -đa phương tiện…) để việc quản lý tập trung, Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN giảm chi phí bảo dưỡng vận hành, đồng thời hỗ trợ dịch vụ mạng 1.2 Mạng Viễn thông hệ (Next Generation Network) 1.2.1 Định nghĩa Mạng thông tin hệ (NGN) mạng có sở hạ tầng thơng tin dựa cơng nghệ chuyển mạch gói, triển khai dịch vụ cách đa dạng nhanh chóng, đáp ứng hội tụ thoại số liệu, cố định di động Cho tới nay, tổ chức viễn thông quốc tế nhà cung cấp thiết bị viễn thông giới quan tâm nghiên cứu chiến lược phát triển NGN, chưa có định nghĩa cụ thể xác cho mạng NGN Do định nghĩa mạng NGN nêu bao hàm hết chi tiết mạng hệ mới, tương đối khái niệm chung đề cập đến NGN Bắt nguồn từ phát triển công nghệ thơng tin, cơng nghệ chuyển mạch gói cơng nghệ truyền dẫn băng rộng Như vậy, xem mạng thơng tin hệ tích hợp mạng thoại PSTN chủ yếu dựa kỹ thuật TDM, với mạng chuyển mạch gói dựa kỹ thuật IP/ATM Nó truyền tải tất dịch vụ vốn có PSTN đồng thời nhập lượng liệu lớn vào mạng IP, nhờ giảm nhẹ gánh nặng PSTN Tuy nhiên, NGN không đơn hội tụ thoại liệu mà hội tụ truyền dẫn quang cơng nghệ gói, mạng cố định di động Vấn đề chủ đạo tận dụng hết lợi đem đến từ trình hội tụ Một vấn đề quan trọng khác bùng nổ nhu cầu người sử dụng cho khối lượng lớn dịch vụ ứng dụng phức tạp bao gồm đa phương tiện, phần lớn khơng hoạch định xây dựng hệ thống mạng 1.2.2 Đặc điểm mạng NGN Mạng NGN có bốn đặc điểm chính:  Nền tảng hệ thống mạng mở  Mạng NGN mạng dịch vụ thúc đẩy, dịch vụ phải thực độc lập với mạng lưới  Mạng NGN mạng chuyển mạch gói, dựa giao thức thống  Là mạng có dung lượng ngày tăng, có tính thích ứng ngày tăng, có đủ dung lượng để đáp ứng nhu cầu Do áp dụng cấu mở mà : Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 10  Các khối chức tổng đài truyền thống chia thành phần tử mạng độc lập, phần tử phân theo chức tương ứng, phát triển cách độc lập  Giao diện giao thức phận phải dựa tiêu chuẩn tương ứng  Việc phân tách làm cho mạng viễn thơng vốn có theo hướng mới, nhà kinh doanh vào nhu cầu dịch vụ để tự tổ hợp phần tử tổ chức mạng lưới Việc tiêu chuẩn hóa giao thức phần tử thực nối thơng mạng có cấu hình khác Mạng NGN mạng dịch vụ thúc đẩy, với đặc điểm của:  Chia tách dịch vụ với điều khiển gọi  Chia tách gọi với truyền tải Mục tiêu chia tách làm cho dịch vụ thực độc lập với mạng, thực cách linh hoạt có hiệu việc cung cấp dịch vụ Th bao tự bố trí xác định đặc trưng dịch vụ mình, khơng quan tâm đến mạng truyền tải dịch vụ loại hình đầu cuối Điều làm cho việc cung cấp dịch vụ ứng dụng có tính linh hoạt cao NGN mạng chuyển mạch gói, giao thức thống Mạng thông tin nay, dù mạng viễn thông, mạng máy tính hay mạng truyền hình cáp, khơng thể lấy mạng làm tảng để xây dựng sở hạ tầng thông tin Nhưng năm gần đây, với phát triển công nghệ IP, người ta nhận thấy rõ ràng mạng viễn thơng, mạng máy tính mạng truyền hình cáp cuối tích hợp mạng IP thống nhất, xu lớn mà người ta thường gọi "dung hợp ba mạng" Giao thức IP làm cho dịch vụ lấy IP làm sở thực nối thơng mạng khác Giao thức IP thực tế trở thành giao thức ứng dụng vạn bắt đầu sử dụng làm sở cho mạng đa dịch vụ, bất lợi so với chuyển mạch kênh mặt khả hỗ trợ lưu lượng thoại cung cấp chất lượng dịch vụ đảm bảo cho số liệu Tốc độ đổi nhanh chóng giới Internet, mà tạo điều kiện phát triển tiêu chuẩn mở sớm khắc phục thiếu sót Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 105 5.2.4 Cài đặt chương trình 5.2.4.1 CAudioPage CAudioPage -_messageEntries +classCAudioPage +m_bSilenceDetect +m_cboInputDevices +m_cboOutputDevices +m_iBuffer +m_iJitter +m_imgList +m_lstAudioCodec +m_strCodecList +m_strInputDeviceCur +m_strInputDeviceList +m_strOutputDeviceCur +m_strOutputDeviceList #messageMap +CAudioPage() +~CAudioPage() #_GetBaseClass() #_GetBaseMessageMap() +CreateObject() #DoDataExchange(inout pDX : CDataExchange*) #GetMessageMap() +GetRuntimeClass() #OnInitDialog() Lớp dùng để quản lý, điều khiển cửa sổ thiết lập tham số cho audio Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 106 5.2.4.2 CGatekeeperPage CGatekeeperPage -_messageEntries +classCGatekeeperPage +m_bntRequireGK +m_bntUseGK +m_bRequireGK +m_bUseGK +m_edtHostID +m_edtHostName +m_edtPass +m_iDiscoverType +m_strAlias +m_strAliasList +m_strHostID +m_strHostName +m_strPass #messageMap +CGatekeeperPage() +~CGatekeeperPage() #_GetBaseClass() #_GetBaseMessageMap() +CreateObject() #DoDataExchange(inout pDX : CDataExchange*) #GetMessageMap() +GetRuntimeClass() #OnDiscoverAuto() #OnUseGk() Lớp dùng để quản lý, điều khiển cửa sổ thiết lập thông số cho gatekeeper Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 107 5.2.4.3 CGeneralPage CGeneralPage -_messageEntries +classCGeneralPage +m_bAutoAnswer +m_bDtmfAsString +m_bFastStart +m_bNoTunneling +m_bntPlay +m_edtRingFileCtrl +m_strRingSoundFile +m_strUserName #messageMap +CGeneralPage() +~CGeneralPage() #_GetBaseClass() #_GetBaseMessageMap() +CreateObject() #DoDataExchange(inout pDX : CDataExchange*) #GetMessageMap() +GetRuntimeClass() #OnBrowse() #OnChangeRingSoundFile() #OnInitDialog() +OnOK() #OnPlay() Lớp dùng để quản lý, thiết lập cửa số thiết lập tham số cho chung cho ứng dụng 5.2.4.4 CNetworkPage Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 108 CNetworkPage -_messageEntries +classCNetworkPage +m_dbBandWidth +m_edtBWCustom +m_iBandWidthType +m_iRtpMax +m_iRtpMin +m_lngIP_Type +m_strLocalInterface +m_strNatIP +m_strStunServer #messageMap +CNetworkPage() +~CNetworkPage() #_GetBaseClass() #_GetBaseMessageMap() +CreateObject() #DoDataExchange(inout pDX : CDataExchange*) #GetMessageMap() +GetRuntimeClass() #OnInitDialog() #OnSelchangeBandwidth() Lớp dùng để quản lý, thiết lập cửa số thiết lập tham số mạng cho ứng dụng 5.2.4.5 CUserGuiPage CUserGuiPage -_messageEntries +classCUserGuiPage +m_cloInMsgColor +m_cloOutMsgColor #messageMap +CUserGuiPage() +~CUserGuiPage() #_GetBaseClass() #_GetBaseMessageMap() +CreateObject() #DoDataExchange(inout pDX : CDataExchange*) #GetMessageMap() +GetRuntimeClass() #OnDrawItem(in nIDCtl : int, inout lpDrawItemStruct : tagDRAWITEMSTRUCT*) #OnInitDialog() #OnInMsgClr() #OnOutMsgClr() Lớp dùng để quản lý, thiết lập cửa số thiết lập tham số giao diện ứng dụng Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 109 5.2.4.6 CVideoPage CVideoPage -_messageEntries +classCVideoPage +m_bAutoReceiveVideo +m_bAutoSendVideo +m_bHFlipLocal +m_bHFlipRemote +m_bLocalShow +m_bVFlipLocal +m_bVFlipRemote +m_cboVideoDevices +m_iFPS +m_iMaxBPS +m_imgList +m_iQuality +m_lstVideoCodecListCtrl +m_strInputDeviceCur +m_strInputDeviceList +m_strVideoCodecList #messageMap +CVideoPage() +~CVideoPage() #_GetBaseClass() #_GetBaseMessageMap() +CreateObject() #DoDataExchange(inout pDX : CDataExchange*) #GetMessageMap() +GetRuntimeClass() #OnInitDialog() Lớp dùng để quản lý, thiết lập cửa số thiết lập tham số vể video cho ứng dụng 5.2.4.7 CMfcApp CMfcApp -_messageEntries +m_pwlibProcess #messageMap +CMfcApp() #_GetBaseMessageMap() #GetMessageMap() +InitInstance() Lớp điểm vào ứng dụng, cửa sổ chương trình kích hoạt hàm InitInstance Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 110 5.2.4.8 CMfcDlg CMfcDlg -_messageEntries +m_bCheckAllMember +m_bntAnswer +m_bntCall +m_bntHangup +m_bntRefuse +m_bntSend +m_colInMsgColor +m_colOutMsgColor +m_edtChatMessage +m_edtMessage +m_edtSendMsg +m_endpoint #m_hIcon #m_ImgList +m_lstListMember +m_staCaller +m_strChatMessage +m_strDestination +m_strMessage +m_strRingSoundFile +m_strSend +m_token #messageMap +CMfcDlg(inout pParent : CWnd*) #_GetBaseMessageMap() #DoDataExchange(inout pDX : CDataExchange*) #GetMessageMap() +Indicate2Member() #OnAnswer() #OnCall() #OnCancel() #OnChangeDestination() #OnChangeSendMsg() #OnCheckAll() #OnClickListmember(inout pNMHDR : tagNMHDR*, inout pResult : long*) #OnClose() #OnHangup() #OnIndicate() #OnInitDialog() #OnItemchangedListmember(inout pNMHDR : tagNMHDR*, inout pResult : long*) #OnOK() #OnPaint() #OnQueryDragIcon() #OnQuit() #OnRefuse() #OnSend() #OnSysCommand(in nID : unsigned int, in lParam : long) #OnToolsOptions() +OutputStatus(in source : PString, in value : PString, in output : int) +RemoveMember(in member : PString) +ScrollMessage() Lớp dùng để quản lý cửa sổ chương trình Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 111 5.2.4.9 CSettingDlg CSettingDlg -_messageEntries +classCSettingDlg #messageMap +CSettingDlg(in nIDCaption : unsigned int, inout pParentWnd : CWnd*, in iSelectPage : unsigned int) +CSettingDlg(in pszCaption : charconst *, inout pParentWnd : CWnd*, in iSelectPage : unsigned int) +~CSettingDlg() #_GetBaseClass() #_GetBaseMessageMap() #GetMessageMap() +GetRuntimeClass() #OnCreate(inout lpCreateStruct : tagCREATESTRUCTA*) +OnInitDialog() Lớp dùng để quản lý cửa sổ thiết lập tham số cho chương trình 5.2.4.10 CMfcConnection CMfcConnection #m_dialog #m_endpoint +CMfcConnection(inout wnd : CMfcDlg*, inout ep : CMfcEndPoint&, in uref : unsigned int) +~CMfcConnection() +operator new(in p0 : unsigned int) +operator new(in p0 : unsigned int, in p1 : charconst *, in p2 : int) +operator delete(inout p0 : void*) +operator delete(inout p0 : void*, in p1 : charconst *, in p2 : int) +operator new[](in p0 : unsigned int) +operator new[](in p0 : unsigned int, in p1 : charconst *, in p2 : int) +operator delete[](inout p0 : void*) +operator delete[](inout p0 : void*, in p1 : charconst *, in p2 : int) +Class() +CompareObjectMemoryDirect(in p0 : PObjectconst &) +GetClass(in p0 : unsigned int) +IsClass(in p0 : charconst *) +IsDescendant(in p0 : charconst *) +OnUserInputString(in value : PStringconst &) Lớp dùng để thiết lập, quản lý kết nối tới ứng dụng khác Ý nghĩa biến: - m_dialog: trỏ trỏ tới cửa sổ chương trình - M_endpoint: trỏ trỏ tới đối tượng endpoint Ý nghĩa hàm: - OnUserInputString(): hàm dùng để gửi thông điệp tới máy chủ hay máy client xa Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 112 5.2.4.11 CMfcEndPoint CMfcEndPoint +m_addRouter +m_bAutoAnswer +m_bAutoStartReceiveVideo +m_bAutoStartTransmitVideo #m_bConnecting +m_bDoH245Tunnelling +m_bDtmfAsString +m_bH261Enable +m_bLocalFlip +m_bLocalVideo +m_bNoFastStart +m_bSilenceDetection +m_config #m_dialog +m_iPlayBufSize +m_iRecBufSize +m_iVideoHeight +m_iVideoSize +m_iVideoWidth +m_strNameActive +CMfcEndPoint() +~CMfcEndPoint() +CreateConnection(in refID : unsigned int) +DisableH245Tunnelling() +DisableH245Tunnelling(in p0 : int) +Initialise(inout dlg : CMfcDlg*) +LoadCapabilities() +OnAnswerCall(inout p0 : H323Connection&, in p1 : PStringconst &, in p2 : H323SignalPDUconst &, inout p3 : H323SignalPDU&) +OnConnectionCleared(inout p0 : H323Connection&, in p1 : PStringconst &) +OnConnectionEstablished(inout connection : H323Connection&, in token : PStringconst &) +OpenAudioChannel(inout connection : H323Connection&, in isEncoding : int, in bufferSize : unsigned int, inout codec : H323AudioCodec&) +OpenVideoChannel(inout connection : H323Connection&, in isEncoding : int, inout codec : H323VideoCodec&) Lớp dùng để quản lý kết nối, điều phối hoạt động ứng dụng việc truyền liệu Ý nghía biến: - m_addRouter: kiểu liệu đối tượng Address, dùng để lưu địa NAT - m_bAutoAnswer: kiểu liệu boolean, dùng để xác định có tự động trả lời có gọi đến hay không - m_bAutoStartReceiveVideo: kiểu liệu boolean, dùng để xác định tự động khởi tạo trình nhận video kết nối thiết lập - m_bAutoStartTransmitVideo: kiểu liệu boolean, dùng để xác định tự động khởi tạo trình gửi video kết nối thiết lập - m_bConnecting: kiểu liệu boolean, dùng để xác định thời điểm client có kết nối - m_bDoH245Tunnelling: kiểu liệu boolean, dùng để xác định thực xuyên hầm giao thức H245 Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 113 m_bDtmfAsString: kiểu liệu boolean, dùng để xác định xử lý số DTMF chuỗi - m_bH261Enable: kiểu liệu boolean, dùng để đặt hiệu lực cho chuẩn nén H261 - m_bLocalFlip: kiểu liệu boolean, dùng để xác định hình ảnh máy cục có bị xoay hay khơng - m_bLocalVideo: kiểu liệu boolean, dùng để xác định có hiển thị hình ảnh máy cục hay khơng - m_bNoFastStart: kiểu liệu boolean, dùng để xác định chế độ khởi động nhanh hay không - m_bSilenceDetection: kiểu liệu boolean, dùng để xác định có kích hoạt chế độ phát khoảng lặng hay không - m_config: kiểu liệu đối tương Pconfig, dùng để lưu cấu hình chương trình - m_dialog: trỏ trỏ đến cửa số chương trình - m_iVideoHeight: biến lưu độ cao khung hình - m_iVideoSize: biến lưu kích thước khung hình tính theo byte - m_iVideoWidth: biến lưu chiều rộng khung hình Ý nghĩa hàm: - CreateConnection(): hàm dùng để tạo kết nối, đầu vào định danh kết nối - LoadCapabilities(): hàm dùng để khởi tạo loại codec cho chương trình, âm hình ảnh - OnAnswerCall(): hàm dùng để đáp ứng kiện trả lời kết nối từ xa tới - OnConnectionCleared(): hàm dùng để đáp ứng kiện kết nối giải phóng - OnConnectionEstablished(): hàm dùng để đáp ứng kiện kết nối thiết lập - OpenAudioChannel(): hàm dùng để mở kênh âm - OpenVideoChannel(): hàm dùng để mở kênh hình ảnh - Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 114 5.2.4.12 CPackage CPackage #m_iLength #m_strData +CPackage() +~CPackage() +GetData() +GetDest() +GetPackageData() +GetSource() +GetType() +Init(in type : int, in source : PString, in dest : PString, in data : PString) #SetData(in data : PString) #SetDest(in dest : PString) +SetPackageData(in pack : PString) #SetSource(in source : PString) #SetType(in type : int) Lớp dùng để xử lý gói liệu điều khiển trao đổi với server hay với ứng dụng khác 5.2.4.13 CVideoOutputDevice CVideoOutputDevice #curDC #hMutex #m_fHorzFlip #m_fVertFlip #m_isLocal #m_remotePartyName #m_Section #m_size #m_wndDlg #m_wndFrame #m_wndSize #mutex #pTemp +CVideoOutputDevice(inout wnd : CMfcDlg*, in remotePartyName : PStringconst &, in fFlipVertically : int, in fFlipHorizontally : int, in isLocal : int) +~CVideoOutputDevice() +EndFrame() +GetDeviceNames() +GetSize() +IsOpen() +myconverter(inout pasrc : unsigned char*, inout padst : unsigned int*, in ilsrc : int, in ixdst : int, in iydst : int, in VFlip : int, in HFlip : int) +Open(in p0 : PStringconst &, in p1 : int) +Redraw() +SetFrameSize(in width : unsigned int, in height : unsigned int) Lớp dùng để hiển thị video nhận từ server hay từ ứng dụng khác, hiển thị video người dùng Ý nghĩa biến: - CurDC: kiểu liệu trỏ trỏ tới đối tương CDC, dùng để vẽ hình ảnh - m_fHorzFlip: kiểu liệu boolean, dùng để đặt chế độ quay hình ảnh theo chiều ngang - m_fVertFlip: kiểu liệu boolean, dùng để đặt chế độ quay hình ảnh theo chiều dọc Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 115 m_isLocal: kiểu liệu boolean, dùng để xác định vẽ hình ảnh cục hay hình ảnh xa - m_remotePartyName: kiểu liệu đối tượng PString, dùng để lưu tên người đầu bên - m_Section: kiểu biến đối tượng CCriticalSection, dùng để đồng truy nhập vào vùng liệu chung - m_size: biến lưu kích thước khung hình - m_wndDlg: biến trỏ tới cửa sổ chương trình - m_wndFrame: biến trỏ tới vùng cửa sổ dùng để vẽ hình ảnh - m_wndSize: biến dùng để lưu kích thước vùng cửa sổ vẽ hình ảnh - Mutex: biến dùng để đồng - PTemp: biến dùng làm nhớ đệm thực quay hình ảnh Ý nghĩa hàm: - EndFrame(): hàm dùng để báo hiệu nhận đủ liệu khung hình bắt đầu vẽ - GetDeviceNames(): hàm dùng để lấy tên thiết bị - GetSize(): hàm dùng để lấy kích thước khung hình - IsOpen(): hàm xác định thiết bị mở - Myconverter(): hàm dùng để thực xoay hình ảnh - Redraw(): hàm dùng để vẽ hình ảnh - SetFrameSize(): hàm dùng để thiết lập kích thước khung hình - 5.3 Kết đạt 5.3.1 Mơi trường thử nghiệm Chương trình thực mạng LAN với cấu hình máy cho máy chủ máy khách sau: Máy chủ: - Hệ điều hành: Windows XP Service pack - CPU: Pentium 2.8 GHz - Bộ nhớ RAM: 256 MB - Cạc mạng 10/100 - Cạc âm - Số máy khách truy nhập đồng thời: 16 Máy khách: - Hệ điều hành: Windows XP Service pack Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 116 - CPU: Celeron 800 MHz Bộ nhớ RAM: 64 MB Cạc mạng 10/100 Cạc âm Micro Tai nghe Webcam 5.3.2 Kết Hiện chương trình hoạt động hiển thị 16 người dùng thời điểm, hoạt động tuỳ thuộc vào số người dùng kết nối hình ảnh ghép cho dễ quan sát Ví dụ số người kết nối nhỏ hình chia làm 4, cịn ngược lại hình chia thành 16 Người dùng gửi thơng điệp tới thành viên cịn lại Tuy nhiên chương trình chạy mạng cục bộ, vấn đề NAT Firewall Nếu giải vấn đề ứng dụng cung cấp dịch vụ mạng Internet, mạng NGN Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 117 Kết luận Sau thời gian làm việc với cố gắng hết mình, với hướng dẫn thầy TS Đặng Văn Chuyết, đạt kết sau: - Tìm hiểu chi tiết kiến trúc mạng mạng NGN - Các giao thức mà kiến trúc mạng NGN thường dùng - Công nghệ chuyển mạch mềm ứng dụng mạng NGN - Cài đặt thử nghiệm ứng dụng hội nghị bao gồm ứng dụng cho máy chủ máy khách - Chương trình hiển thị hình ảnh 16 người dùng thời điểm Tuy nhiên có vấn đề tơi chưa thực là: - Ứng dụng chạy mạng LAN, chưa thực kết nối bên ngồi Internet Mặc dù có giao thức STUN để giải vấn đề điều kiện không cho phép nên thực chạy thử chương trình mạng LAN Hướng phát triển tiếp theo: - Về chương trình nâng số người đồng thời kết nối, tìm giải pháp để ứng dụng chạy Internet Dù cố gắng khơng thể trách sai sót tơi mong nhận đóng góp ý kiến từ Thầy giáo hướng dẫn bạn bè lớp để tơi bổ sung sau Cuối muốn gửi lời cảm ơn tới thầy TS Đặng Văn Chuyết tận tình hướng dẫn, định hướng cho tơi suốt thời gian qua Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 118 Tóm tắt luận văn Luận văn khoa học với đề tài “Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN” gồm chương có nội dung sau: Chương trình bày tổng quan mạng NGN, mạng hệ sau hay mạng hệ Đó khái niệm khác kiến trúc mạng mà đảm bảo sở hạ tầng cho viễn thông thơng tin, dựa cơng nghệ chuyển mạch gói, triển khai dịch vụ cách đa dạng nhanh chóng, đáp ứng hội tụ thoại số liệu, cố định di động Đó xu hướng phát triển tất yếu ngành viễn thông giới Việt Nam khơng nằm ngồi xu hướng mạng VN ( PSTN, ISDN, PSDN, Mạng di động GSM…) có hạn chế như:  Chỉ truyền dịch vụ độc lập tương ứng với mạng  Thiếu mềm dẻo  Kém hiệu việc bảo dưỡng, vận hành sử dụng tài nguyên Chương trình bày đặc điểm, kiến trúc giao thức thường dùng mạng NGN Chương trình bày chi tiết thành phần cốt lõi kiến trúc mạng NGN, MGC (Media Gateway Controller) MGC liên kết loại thông tin sở hạ tầng mạng nhờ sử dụng phần mềm điều khiển “thế hệ mới” gọi chuyển mạch mềm (Softswitch) Sau tìm hiểu kiến trúc hoạt động mạng NGN, chương đề cập đến việc chuyển đổi từ mạng viễn thông lên mạng NGN Cụ thể hơn, chương trình bày nguyên tắc giải pháp phát triển mạng NGN ngành viễn thơng Việt Nam Chương trình bày dịch vụ cụ thể NGN, dịch vụ hội nghị truyền hình Luận văn đề cập đến giải pháp, mơ cấu trúc logic vật lý ứng dụng hội nghị dựa kiến trúc mạng NGN trình bày chương Thành phần ứng dụng hội nghị Conference server thuộc lớp ứng dụng để thiết lập, điều khiển, trì hội nghị mạng Chương ưu điểm dịch vụ NGN so với dịch vụ mạng truyền thống Chương cuối trình bày phần phân tích thiết kế xây dựng ứng dụng thử nghiệm, chương trình hỗ trợ việc thiết lập gọi đóng vai trị MCU cho gọi máy tính Internet Ứng dụng hội nghị truyền hình lựa chọn mơ hình ứng dụng hội nghị tập trung giao thức H323 Chương trình bao gồm ứng dụng cho máy chủ máy khách Server đóng vai trò MCU, cầu nối để quản lý kết nối cho client đóng vai trị đầu cuối Đối với liệu hình ảnh, ứng dụng có chức ghép hình kết nối khác thành hình để gửi phía điểm cuối Đối với liệu âm tương tự, chúng trộn thành liệu gửi đến điểm cuối Từ khóa: NGN, mạng hệ mới, hội nghị truyền hình, Softswitch, H323, SIP Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 119 Tài liệu tham khảo Tiếng Việt [1] Bài giảng kiến trúc mạng NGN - Học viện Bưu viễn thơng [2] Tạp chí Bưu chính, Viễn thơng & Cơng nghệ thơng tin http://db.vnpt.com.vn/tapchibcvt/home.asp Tiếng Anh [3] http://www.ciscostation.com.cn/ download/network2002/vvt-420_4cn.pdf [4] http://media.wiley.com/product_data/ excerpt/09/04712025/0471202509.pdf [5] http://voip.csie.ntu.edu.tw/course/ voip_2004/slides/chap6_1.pdf [6] http://wklinux.cs.ccu.edu.tw/~wklab/course/IN/IN_C_0514.PDF [7] http://www.sun.com/nep/whitepapers/Softswitch.pdf [8] http://www.softswitch.org [9] http://www.packetize.com [10]http://www.atmforum.com [11]http://www.etsi.org [12]http://www.openh323.org [13]http://www.csie.nctu.edu.tw/~mfchang/VoIP/h.323.ppt [14]http://www.itu.int/ITU-T/ [15]http://www.csie.nctu.edu.tw [16]MSDN Library - April 2003 [17]RFC3435 [18]RFC3660 [19]RFC3261 [20]RFC1889 [21]RFC3550 Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN ... vật lý mạng NGN Hình 7: Cấu trúc vật lý mạng NGN Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 17 1.3.2.2 Các thành phần mạng chức Hình 8: Các thành phần mạng NGN Các... nghị mạng NGN Vũ Đình Quân - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN Chương 1: Tổng quan Mạng hệ 1.1 Mạng viễn thông 1.1.1 Khái niệm mạng viễn thông Mạng viễn thông phương tiện truyền. .. Cấu trúc mạng dịch vụ NGN (góc độ dịch vụ) Vũ Đình Qn - Tìm hiểu xây dựng dịch vụ hội nghị truyền hình mạng NGN 13 Hình 5: Cấu trúc logic mạng NGN Kiến trúc mạng NGN sử dụng chuyển mạch gói cho