Mạng điện thoại IP (VoIP) trên Nền tảng H.323
MỤC LỤC
Mạng điện thoại công cộng trên mạng Viễn thông Việt Nam
Dịch vụ thoại là một trong những dịch vụ cơ bản của Viễn thông, do đó về cấu trúc thì mạng điện thoại công cộng nằm trong cấu trúc mạng Viễn thông bao gồm mạng nội hạt, mạng liên tỉnh, mạng quốc tế và kết hợp thành ba miền trung tâm: Hà Nội, Đà Nẵng, TP Hồ Chí Minh. Nút mạng cấp 4: Là nút mạng nội hạt, bao gồm các hệ thống tổng đài nội hạt (Local Exchange) và hệ thống đấu nối các tổng đài nội hạt với các tổng đài Tandem, và các tổng đài nội hạt với các tổng đài nhánh (tông đài vệ tinh và các tổng đài độc lập dung lợng nhỏ, còn gọi là tổng đài thuê bao).
Sự khác nhau giữa VoIP và mạng chuyển mạch điện thoại công cộng chung (GSTN)
Ví dụ: vì báo hiệu end to end, các dịch vụ điện thoại nh phân biệt chuông dựa trên cuộc gọi khẩn cấp, lựa chọn đầu cuối trên cơ sở phơng thức và mã thành mật mã xác nhận, nhận diện ngời gọi (them vào đặc trng sẵn có của điện thoại truyền thông nh quay số nhanh và nhận diện ngời gọi) có thể hoàn thành một cách bình thờng bởi ngay cả với hệ thông VoIP riêng rẽ, chính vì vậy nó cho nhiều kết quả mềm dẻo hơn. Tính mở, đa dịch vụ, end to end một cách tự nhiên của Internet cũng có nghĩa rằng các thành phần khác nhau của dịch vụ điện thoại sẽ đợc cung cấp bởi các nhà cung cấp dịch vụ điện thoại khác nhau hoàn toàn.
Các đặc trng của VoIP
Nhận diện ngời sử dụng: Các dịch vụ điện thoại truyền thông đơn giản và ISDN đa ra nhận diện ngời gọi chỉ ra một số (rất hiếm khi là tên) của ngời gọi, những trong khi cầu nối hội thoại nhiều bên, không xác định đợc ai đang nói. Đa phơng tiện (multimedia): Tăng thêm các phơng tiện truyền thông phụ trợ nh video, whiteboards chia sẻ, hoặc các ứng dụng chia sẻ là dễ hơn nhiều trong môi trờng Internet so với mạng điện thoại truyền thông đơn giản và ISDN.
Kiến trúc của họ giao thức H.323
Chia sẻ thuận lợi: Đặc trng của mạng IP là chia sẻ tất cả các tài nguyên của mạng các kênh truyền thông không tạo ra cố đinh nh các mạng thoại riêng, mạng số liệu và mạng báo hiệu riêng rẽ. Cho phép ngời quản trị mạng điều khiển (mạng) các tài nguyên sử dụng bởi các cấu hình H.323 và các giao thức liên quan tạo ra phiên bản năm 1998 đã tăng thêm các khuyến nghị liên quan mới (H.235: cơ cấu an ninh;.
Các phần tử của mạng VOIP
- Đảm bảo sự hoạt động qua lại (Interoperability): Giúp cho ngời sử dụng không phải quan tâm đến tính tơng thích của thiết bị. Để đảm bảo bên thu giải mã đúng tín hiệu media H.323 cung cấp một cơ cấu cho phép bên thu báo cho bên phát các kiểu mã hoá, nén tín hiêuh mà nó hỗ trợ.
Gateway-Gatekeeper và các giao diện chuẩn trong mô hình H.323
Các thông tin chuyển qua giao diện B phải hỗ trợ luồng dữ liệu giữa thiết bị đầu cuối H.323 và Media Gateway, bao gồm giao thức RTP, có thể coi RPCP nh trong khuyến nghị H.225.0 và H.245 nh đợc trình bày trong khuyến nghị H.323. + Xác định các thông số kỹ thuật đợc sử dụng của luồng dữ liệu truyền qua Media Gateway khi thiết lập một kết nối và sau đó là trong suốt khoảng thời gian kết nối đó tồn tại.
Chức năng các phần tử trong VoIP
Chức năng chuyển đổi kênh thông tin giữa mạng IP và Switched Circuit Network, thu thập thông tin về lu lợng gói và chất lợng kênh đối với mỗi cuộc gọi để sử dụng trong việc báo cáo chi tiết và điều khiển cuộc gọi. + Các bộ CODEC (Audio và Video): Bộ CODEC thoại đảm nhận chức năng mă hoá và giải mã tín hiệu thoại, chức năng mã hoá và giải mã dòng thoại PCM 64Kbps luật Avà luật là bắt buộc (giao thức G.711), ngoài ra bộ CODEC có thể thêm các chức năng mã hoá và giải mã theo các kiểu nh : G729, G.729A, G.723… Đối với bộ CODEC Video: đây là thành phần tuỳ chọn, nó cung cấp cho thiết bị đầu cuối khả năng truyền nhận tín hiệu Video.
Cấu trúc kết nối
Ví dụ nh một thiết bị đầu cuối có thể mang một bộ MC để có thể thực hiện một lúc nhiều cuộc gọi, một gateway có thể mang trong nó một MC và một vài MP để thực hiện tới một vài thiết bị đầu cuối. Trong trờng hợp kết nối có liên quan đến hai mạng LAN mà các Gatekeeper của chúng không có kênh báo hiệu nối trực tiếp với nhau ( Hình 2) thì để thực hiện cuộc gọi chúng phải thông qua một hay nhiều Gatekeeper khác.
Hoạt động của VoIP
Trong khi ngời dùng trao đổi thông tin với nhau, các dịch vụ giám sát chất lợng hoạt động, thay đổi thông lợng cuộc gọi, điều khiển thông lợng đờng truyền, thông báo trạng thái, các dịch vụ bổ trợ khác đợc tiến hành một hành một. Cuộc gọi có thể đợc giải phóng bởi trong các thiết bị: thiết bị đầu cuối H.323, gateway (khi đầu cuối trong mạng Swith Circuit Network kicks hoạt giải phóng cuộc gọi ), gatekeeper.
Các u, nhợc điểm của VoIP 1 Các u điểm của VoIP
Khi một cuộc liên lạc diễn ra, nếu lu lợng của mạng thấp, băng thông dành cho liên lạc sẽ cho chất lợng thoại tốt nhất có thể có, nếu lu lợng của mạng cao, mạng sẽ hạn chế băng thông của từng cuộc gọi ở mức duy trì chất lợng thoại chấp nhận đợc nhằm phục cụ cùng một lúc nhiều ngời nhất. Hạn chế về chất lợng dịch vụ có nguyên nhân không phải do công nghệ VoIP mà do chính sách về chất lợng đợc thiết lập trớc đó trên mạng Internet: dịch vụ chỉ đợc cung cấp với chất lợng “tốt nhất có thể” (best-effort) và do đó không đảm bảo hoàn toàn yêu cầu trong truyền tín hiệu thoại.
Khái niệm
Từ đó yêu cầu phải xây dựng các khái niệm và định nghĩa một cách phù hợp, mở rộng phạm vi ứng dụng của các tiêu chuẩn về chất lợng dịch vụ, chất l- ợng mạng, về độ tin cậy và ổn định cùng với công tác lập kế hoạch, cung cấp và khai thác mạng viễn thông. Một điều hiển nhiên là một dịch vụ đợc sử dụng chỉ khi nó đợc cung cấp (phát hành) và ngời ta mong muốn nhà cung cấp dịch vụ có sự hiểu biết cụ thể về chất lợng của các dịch vụ mà họ phát hành.Theo quan điểm của nhà cung cấp dịch vụ, khái niệm chất lợng mạng là một chuỗi tham số mạng có thể đạt mức độ hài lòng của ngời sử dụng về chất lợng dịch vụ.
Định nghĩa QoS và NP 1 Chất lợng dịch vụ (QoS)
- Hỗ trợ dịch vụ: là khả năng của nhà cung cấp dịch vụ trong việc giúp đỡ khách hàng để đạt đợc mức độ tiện dụng của dịch vụ và dễ dàng của ngời sử dụng, bao gồm các đặc tính về thiết bị đầu cuối, các âm hiệu và tin báo dễ hiểu. - Khả năng dịch vụ: Là khả năng dịch vụ đạt đợc khi ngời sử dụng yêu cầu và tiếp tục đợc cung cấp mà không có sự suy giảm quá mức trong khoảng thời gian sử dụng (trong những thay đổi xác định và các điều kiện khác nhau).
Chất lợng mạng dịch vụ IP và đánh giá chất lợng dịch vụ thoại IP Chất lợng dịch vụ là hiệu quả tổng hợp của hoạt động cung cấp dịch vụ, xác
Do các mạng máy tính đợc kết nối với nhau qua mạng công cộng tạo thành mạng Internet, các ứng dụng chịu ảnh hởng của độ trễ phải chia sẻ đờng truyền và dải thông, việc đảm bảo chất lợng trên mạng dựa trên quản lý lu lợng mạng máy tính là không đủ và vì thế các giao thức quản lý chất lợng dịch vụ đợc xây dựng và áp dụng. + Chất lợng thoại nói chung đợc thể hiện chủ yếu qua hai yếu tố: thời gian trễ giữa hai đầu cuối, là yếu tố ảnh hởng tới quá trình trao đổi thông tin trong cuộc nói chuyện (tín hiệu thoại đợc phát đi theo cả hai hớng, và chất lợng tín hiệu thoại giữa hai đầu cuối, tức là chất lợng của tín hiệu thoại đợc sử dụng nghe.
Phơng pháp xác định các chỉ tiêu đánh giá chất lợng dịch vụ
+ Tỷ lệ gói tin bị mất cho biết lợng phần trăm số gói tin đợc gửi đi nhng không đến đích và cũng không có thông tin báo lỗi. - Theo dõi bán nhân công là theo dõi các cuộc gọi bằng cách sử dụng các thiết bị máy móc ghi lại các thông tin cần theo dõi, nhân công sử dụng ở đây chủ yếu với nhiệm vụ thiết lập và thay đổi cỏc ngỡng theo dừi cho thiết bị tự động.
Các chỉ tiêu đánh giá chất lợng dịch vụ thoại IP
+ Thời gian chờ tín hiệu mời quay số: là thời gian đợc tính từ lúc ngời sử dụng nhấc máy tới khi nhận đợc tín hiệu phản hồi tơng ứng của điểm cung cấp dịch vụ ( chỉ xét trờng hợp thiết lập cuộc gọi thành công). + Thời gian trễ sau quay số: thời gian trễ sau quay số đợc tính từ lúc ngời sử dụng kết thúc quay số tới khi nhận đợc tín hiệu phản hồi ứng của điểm cung cấp dịch vụ.
Thăm dò ý kiến khách hàng về chất lợng dịch vụ
+ Tỷ lệ cuộc gọi bị rơi: Cuộc gọi bị rơi là cuộc gọi đã đợc thiết lập mà bị ngắt giữa chừng do sự cố của mạng chứ không phaỉ do tác động của ngời sử dông. +Tỷ lệ khiếu nại cớc: Tỷ lệ khiếu nại cớc là phần trăm số hoá đơn cớc khách hàng cho là sai so với tổng số hoá đơn cớc trong một khoảng thời gian nhất định.
Các tham số kỹ thuật đảm bảo chất lợng số xác định chất lợng dịch vô TIPHON-ETSI
Chỉ số R là chỉ số đánh giá tổng hợp tính toán dựa trên tỷ lệ (tín hiệu/. nhiễu), các hệ số suy giảm chất lợng của tín hiệu tiếng nói khi truyền tơng ứng với thiết bị số trên mạng. Tuy nhiên sử dụng con ngời để đánh giá trực tiếp sẽ rất phức tạp do đó ngời ta sử dụng đánh giá bằng máy cũng có thể cảm nhận đợc chất lợng tơng tự nhờ kỹ thuật lập trình.
Các tiêu chuẩn chất lợng dịch vụ thoại IP
- Khoảng thời gian chờ tín hiệu mời quay số phụ thuộc vào hệ thống chuyển mạch và kiểu báo hiệu tổng đài tơng ứng trong trờng hợp khách hàng sử dụng dịch vụ thoại IP thông qua mạng PSTN, thời gian này chính là thời gian chờ tín hiệu mời quay số từ tổng đài PSTN. - Khoảng thời gian trễ sau quay số cũng phụ thuộc vào hệ thống chuyển mạch và kiểu báo hiệu tổng đài tơng ứng trong trờng hợp khách hàng sử dụng dịch vụ thoại IP qua các thiết bị thoại khác.