Kỹ thuật VoIP trong Dịch vụ Viễn thông tại Trung tâm Viễn thông Khu vực I

MỤC LỤC

Ưu điểm và nhược điểm của điện thoại VoIP

Chuyển mạch kênh là phương pháp truyền thống trong đó mọt kênh truyền dẫn dành riêng được thiết lập giữa hai thiết bị đầu cuối thông qua mộ hay nhiều nút chuyển mạch trung gian.Dòng thông tin truyền trên kênh này là dòng bit truyền liên tục theo thời gian.Băng thông của kênh danh riêng được đảm bảo và cố định trong quá trình liên lạc và độ trễ thông tin nhỏ chỉ cỡ thời gian truyền thông tin trên kênh. VoIP dựa trên công nghệ chuyển mạch gói (Packet Switching Network) sử dụng hệ thống lưu trữ rồi truyền tại các nút mạng.Dữ liệu cần vận chuyển được chia thành các gói nhỏ có kich thước và định dạng xác định.Mỗi gói như vậy sẽ được truyền riêng rẽ và đến nơi nhận băng các đường truyền khác nhau.Như vậy chúng có thể dịch chuyển trong cùng một thời điểm.Khi toàn bộ các gói dữ liệu đã đến nơi nhận thí chúng sẽ hợp lại thành dữ liệu ban đầu.Trong mạng chuyển mạch gói không có kênh danh riêng nào được thiết lập,băng thông của kênh logic giữa hai thiết bị đầu cuối thường không cố định và độ trễ thông tin lớn hơn mạng chuyển mạch kênh rất nhiều.

Các ứng dụng của VoIP

Các địa chỉ VoIP đa vào công thức giống nh dạng URL (Uniform Resource Loctor- đơn vị định vị tài nguyên), chúng đợc sử dụng duy nhất để nhận diện điểm đầu cuối và nhận diện chỉ dẫn dịch vụ cơ bản. Thay vì gọi qua mạng điện thoại truyền thống, khách hàng có thể gọi cho bạn qua Internet bằng việc sử dụng chơng trình phần mềm chẳng hạn nh Internet Phone của Vocaltec hoặc Netmeeting của Microsoft.

CHUẨN H323 VÀ THÀNH PHẦN H323

Các thành phần trong hệ thống H.323

    - Tín hiệu điều khiển truyền thông (Communication control signals): là các thông tin điều khiển trao đổi giữa các thành phần chức năng trong hệ thống để thực hiện điều khiển truyền thông giữa chúng nh: trao đổi khả năng, đóng mở các kênh logic, các thông điệp điều khiển luồng, và các chức năng khác. Dựa trên giới hạn này, một thiết bị đầu cuối phải mở kênh logic với tốc độ giới hạn kênh thấp hơn hoặc bằng cận trên đó và bên phát có thể phát bất cứ dòng thông tin nào có tốc độ không quá tốc độ giới hạn của kênh. - Quản lý cuộc gọi (Call Management): Gatekeeper có thể duy trì một danh sách của các cuộc gọi đang đợc tiến hành, nhờ đó biết đợc thiết bị nào đang bận hoặc cung cấp thông tin cho chức năng quản lý băng thông.

    Hình 3.7  Bản tin báo hiệu của cuộc gọi đợc định tuyến qua Gatekeeper
    Hình 3.7 Bản tin báo hiệu của cuộc gọi đợc định tuyến qua Gatekeeper

    Các thủ tục báo hiệu

    Tình huống này có 4 trờng hợp xảy ra: (1) Cả hai Gatekeeper đều chọn cách định tuyến báo hiệu trực tiếp giữa hai thuê bao, (2) Gatekeeper 1 phía chủ gọi truyền báo hiệu theo phơng thức trực tiếp còn Gatekeeper 2 phía bị gọi định tuyến báo hiệu cuộc gọi qua nó, (3) Gatekeeper 1 phía chủ gọi định tuyền báo. Sau đó Gatekeeper 1 gửi Connect(17) tới TB chủ gọi, bản tin này chứa địa chỉ kênh điều khiển mà Gatekeeper 1 nhận đợc từ Gatekeeper 2 hoặc là địa chỉ kênh điều khiển H.245 của Gatekeeper 1 nếu nó chọn định tuyến kênh điều khiển H.245. Thuê bao chủ gọi sẽ truyền bản tin videoIndicateReadyToActive sau khi kết thúc quá trình trao đổi khả năng, nhng nó sẽ không truyền tín hiệu video cho đến khi nhận đợc bản tin videoIndicateReadyToActive hoặc nhận đợc luồng tín hiệu video đến từ phía thuê bao bị gọi.

    Hình 3. 11   Cuộc gọi cơ bản không có Gatekeeper
    Hình 3. 11 Cuộc gọi cơ bản không có Gatekeeper

    CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ VoIP

    Chất lượng dịch vụ của VoIP

    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. Nhà cung cấp dịch vụ có nhiệm vụ phải tổ hợp các tham số chất lợng mạng khác nhau thành một bộ chỉ tiêu để có thể vừa đảm bảo các nhu cầu lợi ích kinh tế của mình đồng thời phải thoả mãn một cách tốt nhất cho những ngời sử dụng dịch vụ. - 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.

    Nguyên nhân làm giảm chất lượng của thoại VoIP

      Qua hình vẽ 4.1 chúng ta cũng thấy rằng khả năng phục vụ sẽ có mối liên hệ với các khái niệm thuộc phần chất lợng mạng nh thực hiện xử lý lu lợng, độ tin cậy cũng nh chất lợng truyền dẫn (gồm cả năng lực truyền lan). Trễ xuất hiện do rất nhiều nguyên nhân từ khi truyền tin qua mạng IP cho tới lúc phát lại tiếng nói tại bên nhận, có thể do bộ xử lý tín hiệu số DSP, do thuật toán nén và giải nén, jitter..Trễ là yếu tố không thể tránh khỏi. Quá trình truyền các gói tin qua mạng IP tới đích phải qua nhiều thiết bị nh Gateway liên mạng, bộ chọn đờng, máy phục vụ ủy quyền Mỗi quá trình… xử lý trên các thiết bị này đều gây ra một lợng trễ đáng kể.

      Hình 4.2   Đánh giá độ trễ của ITU
      Hình 4.2 Đánh giá độ trễ của ITU

      Giám sát chất lượng truyền tin VoIP

        Header RTP cho biết phơng thức mã hóa đã đợc sử dụng cho gói tin này, chỉ mục gói, nhãn thời gian của nó và các thông tin quan trọng khác.Từ các thông tin này ta có thể xác định ràng buộc giữa gói tin với thời gian. Giao thức điều khiển thời gian thực Real-time Control Protocol (RTCP) có nhiệm vụ giám sát và đánh giá quá trình truyền tin dựa trên việc truyền một cách định kỳ các gói tin điều khiển tới các thành viên tham gia hội thoại với cùng cơ chế truyền dữ liệu. Các thông tin đợc cung cấp gói tin RTCP cho phép mỗi thành viên tham gia hội thoại giám sát đợc chất lợng truyền tin, số gói tin đã gửi đi, số gói tin nhận đợc, tỷ lệ gói tin bị mất, trễ là bao nhiêu.Vì vậy, các thông tin này thờng.

        Hình 4.9  Định dạng Header RTP của một gói tin
        Hình 4.9 Định dạng Header RTP của một gói tin

        Triển khai dịch vụ VoIP trên thế giới và tại Việt Nam

          Có rất nhiều yếu tố ảnh hởng tới chất lợng dịch vụ (Quality of Service- QoS) cho VoIP nhng chủ yếu là do 3 nguyên nhân trễ, tỷ lệ gói tin mất và Jitter.Tại mỗi thời điểm diễn ra hội thoại ta đều có thể quan sát và. Hiện nay, sản lợng dịch vụ đờng dài VoIP tăng dần và dao động ở mức 1,9 đến 2 triệu phút/tháng, chiếm hơn 38% trong tổng sản lợng điện thoại đờng dài Hà Nội-Thành phố Hồ Chí Minh, tơng đơng khoảng 1,4% sản lợng điện thoại đờng dài liên tỉnh. Từ nay cho đến khoảng thời gian đó, Tổng công ty Bu chính Viễn thông Việt Nam và Vietel đang khẩn trơng thống nhất về việc kết nối, giá cớc, phân chia cớc trong lĩnh vực kinh doanh VoIP.

          DỊCH VỤ VOIP TẠI TRUNG TÂM VIỄN THÔNG KHU VỰC I

          • Thiết bị Cisco bộ định tuyến 7206

            Hệ thống gồm 3 POP đặt tại Hà Nội, Đà Nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh, kết nối trực tiếp với mạng VoIP của các đối tác quốc tế với tổng cộng 20 trung kế 2Mb/s tương đương 2400 kênh thoại trực tiếp đi tất cả các quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới. Nếu như trong những ngày đầu triển khai, vấn đề chất lượng dịch vụ là một thách thức khá lớn không chỉ đối với VNPT mà cả các doanh nghiệp cùng tham gia cung cấp dịch vụ VoIP giá rẻ, thì cho tới nay đã có thể tự tin khẳng định rằng với lưu lượng chuyển tải khoảng 15 triệu phút/tháng, VNPT hoàn toàn đáp ứng được nhu cầu sử dụng của khách hàng với một chất lượng cuộc gọi tốt, thành công ở mức cao nhất. • Tập hợp doanh nghiệp mạng WAN – bộ định tuyến 7206 cung cấp một giải pháp linh hoạt kết hợp có thể chứa các tùy chọn kết nối và dich vụ, cung cấp dịch vụ chất lượng và độ tin cậy cao, và có thể mở rộng để đáp ứng các yêu cầu trong tương lai, làm cho nó là nền tảng lý tưởng cho việc tập hợp nhiều văn phòng chi nhánh hoặc địa điểm từ xa.

            Hình 5.1  Sơ đồ hệ thống VoIP của trung tâm viễn thông khu vực I
            Hình 5.1 Sơ đồ hệ thống VoIP của trung tâm viễn thông khu vực I

            CÁC CHỮ VIẾT TẮTCÁC CHỮ VIẾT TẮT

            Các tính năng chính cho các dịch vụ tạo doanh thu bao gồm QoS, MPLS (MPLS VPN, MPLS QoS, MPLS TE), dịch vụ WAN (hỗ trợ VLAN, NetFlow, NBAR), bảo mật dịch vụ (NAT, ACL, phần cứng mã hóa cho mạng riêng ảo) và giọng nói, hình ảnh, tích hợp dữ liệu. GSM Global System for Mobile Communications DECT Digital Enhanced Cordless Telecommunications GSTN General Switching Telephone Network. NP Network Performance ACD Automatic Call Distributor RAS Remote Access Services DSP Digital signal processing PBX Private Branch Exchange.