Công nghệ Điện thoại trên Internet và Ứng dụng của Giao thức RTP

MỤC LỤC

Xu hớng thị trờng thoại Internet trong tơng lai

  • Nguyên lý mã hoá CS-ACELP

    Tín hiệu đầu vào đa qua bộ tiền xử lý ,bộ này có hai chức năng :lọc thông cao và tính toán tín hiệu.Tín hiệu đầu ra bộ tiền xử lý là tín hiệu đầu vào của các khối tổng hợp tiếp sau.Sự tổng hợp dự báo tuyến tính (LP)đợc thực hiện một lần trong một khung 10ms để tính các hệ số của bộ lọc dự báo tuyến tính (LP).Các hệ số này đợc biến đổi thành các cặp vạch phổ (LSP) và đợc lợng tử bằng phơng pháp lợng tử hoá véc tơ dự báo hai bớc (VQ) 8 bit.Tín hiệu kích thích đợc lựa chọn bằng cách cực tiểu hoá sai số ,có tính đến trọng số thụ cảm ,giữa tiếng nói gốc và tiếng nói tổng hợp.Các tham số kích thích (gồm :bảng mã cố định và bảng mã thích ứng)đợc xác dịnh qua từng khung con 5ms(tơng đơng 40mẫu).Các hệ số của bộ lọc LP đã đợc lợng tử và cha đợc lợng tử đợc sử dụng cho phân khung thứ 2 ,còn tại phân khung thứ nhất các hệ số của bộ lọc LP đã. Xuất phát từ quan niệm về dò tìm im lặng và chèn tạp âm phù hợp dẫn đến các công nghệ mã hoá tiếng mấu kép.Các mẫu khac nhau bởi tín hiệu đầu vào ,đợc hiển thị là :thoại tích cực đối với tiếng nói và thoại không tích cực đối với im lặng hoặc tạp âm nền,đợc xác định bởi sự phân loại tín hiêu.Sự phân loại này có thể đợc thực hiện bên trong hoặc bên ngoài bộ mã hoá tiếng nói.Bộ mã hoá tiếng toàn tốc có thể có tác dụng trong quá trình tiếng thoại tích cực,nhng có một nguyên lý mã hoá khác đợc dùng đối với tín hiệu thoại không tích cực,sử dụng ít bit hơn ,tỷ số nén trung bình cao hơn.Sự phân loại này đợc gọi chung là bộ dò hoạt động thoại (VAD: Voice Activity Detector ) và đầu ra của bộ này gọi là mức hoạt động thoại.Mức hoạt động thoại là 1 khi có mặt hoạt động thoại và là 0 khi không có hoạt động thoại.

    Hình tổng quát của mã hoá tiếng nói theo phơng pháp LPC phân tích tổng hợp.
    Hình tổng quát của mã hoá tiếng nói theo phơng pháp LPC phân tích tổng hợp.

    Báo hiệu DTMF (Dial tone Multi Frequency )

    Báo hiệu DTMF qua bản tin UserInputIndication

      Tại phía phát ,để tránh cho gateway khỏi bị nhầm giữa tín hiệu âm thanh H.323 và tín hiệu DTMF trong bản tin UserInputIndication H.225 ,thiết bị đầu cuối H.323 sẽ không mã hoá tín hiệu DTMF trong luồng dữ liệu âm thanh H.323. Do nhiệm vụ làm cầu nối trung gian giữa mạng H.323 và mạng phi H.323 nên tất cả các gateway đều phải có khả năng chuyển đổi từ dạng tín hiệu DTMF nhận đợc từ phía mạng phi H.323 thành bản tin UserInputIndication H.245 để truyền đi trong mạng H.323 và ngợc lại.

      DTMF đợc truyền thông qua giao thức thời gian thực RTP (Real time Transport Protocol)

      Tại phía nhận ,thiết bị đầu cuối D.323 sẽ chuyển các tín hiệu DTMF nhận đợc trên bản tin UserInputIndication thành dạng ngời sử dụng có thể cảm nhận đợc ví dụ nh tín hiệu tone hoặc giá trị ghi vào một hộp thoại. Các bit nhận dạng IMTC DTMF để chỉ ra khả năng truyền RTP DTMF sắp sếp theo thứ tựCapabilityTable.capability.TránmitAudioCapbility.nonStandar.nonStandarIdentifier.object Khi một thiết bị đầu cuối hỗ trợ phơng thức thu phát DTMF đợc trình bày trong draft- ietf-avt-dtmf-00.txt thì H.245 sẽ mở kênh logic căn cứ vào bản tin H.245 openLogicalChanel.

      Khử tiếng vọng

      Cơ chế bảo mật

      • Thu tôc Authentication gi÷a hai ®Çu cuèi
        • Thủ tục Authentication giữa đầu cuối và Gatekeeper

          Sau khi trao đổi xong từ khoá cả hai phần tử sẽ lựa chọn thuật toán để xử lý nó .Sau đó từ khoá này sẽ đợc sử dụng để mã hoá mọi thong tin hỏi -đáp.Một trờng hợp hãn hữu có thể xảy ra là thủ tục Diffie-Hellman phát hiện từ khoá có công dụng kém thì một trong hai phần tử sẽ huỷ bỏ kết nối và tái thiết lập kết nối với từ khoá khác.Nh thể hiện trên hình 2.7, trong giai đoạn 1 hai phần tử trao đổi từ khoá trong thủ tục Diffie-Hellman ,giai. () chỉ ra một token đặc biệt gồm nhiều yếu tố. {} EDH-Secret chỉ ra các phần tử nằm trong nó bị mã hoá bảo mật sử dụng giá trị EDH-Secret. theo thủ tục Diffie-Hellman. Đầu cuối A biết từ khoá để giải mã generallDa ứng với đầu cuối B cógenerallDb. là Dha và nó sẽ gửi từ khoá đó cho B trong giai đoạn 1 và ngợc lại đầu cuối B cũng gửi từ khoá Dhb cho A. Trong giai đoạn 2 thực hiện thuật toán đối với từ khoá thu đợc giá trị EDH-Sẻcet dùng để mã. hoá các bản tin hỏi đáp. 2.4.2.2 Thủ tục Authentication dựa vào nhận dạng. Thủ tục này thuộc vào loại thứ hai tức là có trớc thông tin ngầm định. Mặc dù các thủ tục này bình thờng đợc thực hiên trên cả hai hớng truyền nhng nó cũng có thể chỉ thực hiện trên một hớng nếu nh chỉ cần Authentication theo hớng đó .Có 3 thủ tục Authentication thuộc loại này :mật khẩu mã hoá đối xứng ,mật khẩu ngẫu nhiên ,xác nhận chữ ký. 1 Mật khẩu mã hoá đối xứng. clearToken[Dha,randomb,timea).],cryptoToken[..({generallD atimebDhb.]. clearToken[Dha,timea).],cryptoToken[..({generallD atimeaDha.].

          Hình 2- Phạm Vi tác động của khuyến nghị H.235
          Hình 2- Phạm Vi tác động của khuyến nghị H.235

          Các cấu hình chuẩn và chức năng của các phần tử .1 Thiết bị đầu cuối

          Mạng truy nhập IP

          Trong vùng quản lý của các GK,các tín hiệu báo hiệu có thể đợc chuyển tiếp qua một hoặc nhiều GK.Do đó các GK phải có khả năng trao đổi thông tin với nhau khi cuộc gọi có liên quan nhiều GK.Có thể sử dụng các cách thức nối sau đây để kết nối hai GK hoặc một GK và một GW:Delicated ,non-delicated,long –live ,on-demand. Trên đây không phải là tất cả các giao diện truy nhập IP,một vài loại khác đang đợc nghiên cứu để sử dụng trong mạng VoIP .Đặc điểm của các giao diện này có thể gây.

          Gatekeeper (GK)

          Gateway(GW)

          • Giao diện với mạng SCN :kết cuối các kênh mang (ví dụ nh DS0) từ mạng SCN và chuyển nó sang trạng thái có thể điều khiển bởi chức năng xử lý kênh thông tin;. • Chức năng chuyển đổi kênh thông tin giữa IP và SCN :chuyển đổi giữa kênh mang thông tin thoại ,fax,dữ liệu của SCN và các gói dữ liệu trong mạng chuyển mạch gói .Nó cũng thực hiện chức năng xử lý tín hiệu thích hợp ví dụ nh :nén tín hiệu thoại,triệt tiếng vọng ,triệt khoảng lặng,mã hoá,chuyển đổi tín hiệu fax và điều tiết tốc. độ modem tơng tự.Thêm vào đó nó còn 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 DTMF.Chức năng chuyển đổi kênh thông tin giữa IP và SCN cũng có thể 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;. • Chức năng ghi các bản tin sử dụng : xác định và ghi các bản tin báo hiệu và các bản tin thông tin truyền và nhận;. • Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng ; báo cáo các bản tin sử dụng ra thiết bị ngoại vi ;. • OAM&P :vận hành ,quản lý và bảo dỡng ,thông qua các giao diện logic cung cấp các thông tin không trực tiếp phục vụ cho điều khiển cuộc gọi tới các phần tử quản lý hệ thèng;. • Chức năng quản lý :giao diện với hệ thống quản lý mạng;. • Giao diện mạng chuyển mạch gói:kết cuối mạng chuyển mạch gói. b) Gateway điều khiển ph ơng tiện (MGWC-Media Gateway Controller). - OAM&P: vận hành, quản lí và bảo dỡng, thông qua các giao diện logic cung cấp các thông tin không trực tiếp phục vụ cho điều khiển cuộc gọi tới các phần tử quản lí hệ thèng;.

          Các giao diện chuẩn

          Một thí dụ về cấu hình mạng VoIP

          Chức năng của MGWC là giải phóng việc sử lý cuộc gọi và các dịch vụ mạng trí tuệ khỏi các cổng vật lý .Các chức năng của MGWC có thể chạy trên các PC phục vụ mục đích chung và không cần thiết phải thay thế mà chỉ cần sử dụng cổng vật lý mới kết nối vào mạng của nhà cung cấp dịch vụ. GW thứ 3 là MGW chứa các kết nối với mạng SCN và IP .MGƯ bao gồm các cổng vật lý kết nối với MGWC .Các cổng mới này đợc đa vào sử dụng trong mạng của các nhà cung cấp dịch vụ ,nó cho phép kết nối thêm MGW mà không làm ảnh hởng tới các MGW sẵn có trong mạng.

          Hình 3-Ví dụ về cấu hình mạng VoIP
          Hình 3-Ví dụ về cấu hình mạng VoIP

          Đăng ký dịch vụ

          ΧΗƒ∞ΝΓ4 Xử lý cuộc gọi và tính cớc. ơng này tôi sẽ miêu tả 3 giai đoạn của quá trình xử lý cuộc gọi. nào đó ) thì GK sẽ loại bỏ đăng ký và giải phóng tất cả các cuộc gọi có liên quan đến đầu cuối này .Khi đó phải thực hiện một thủ tục đăng ký mới theo quy định đợc trình bày trong mục 5.2.2 khuyến nghị H.323 của ITU-T.

          Thiết lập cuộc gọi

            Khi đầu cuối H.323 nhận đợc bản tin PROGRESS (trớc khi nhận bản tin ALERTING) có chứa thông tin chỉ thị Progress (nhng không chứa thông tin chỉ thị cause) ,đầu cuối H.323 sẽ dừng mội bộ định thời giám sát cuộc gọi đang chạy và khởi động bộ định thời T301. Căn cứ vào các thông tin nhận đợc đầu cuối H.323 sẽ gửi bản tin SETUO tới đầu cuối đích.Đầu cuối H.323 có thể che các thông tin này để tránh khách hàng sử dụng để truy nhập .Nếu không tìm thấy các thông tin này thì đầu cuối H.323 sẽ sử dụng các số gửi trong bản tin ARQ để gửi trong bản tin trong bản tin SETUP.Nếu tìm thấy các trờng thông tin này nh- ng không có nội dung thì đầu cuối H.323 sẽ không gửi thông tin về thuê bao đích trong bản tin SETUP .Trong trờng hợp đó GK sẽ cung cấp thông tin định tuyến trong các Token để che đi các thông tin này từ đầu cuối.

            Thực hiện cuộc gọi .1 Khái niệm chung

            Các trờng hợp ngoại lệ trong giai đoạn thực hiện cuộc gọi

            Nếu GK nhận thấy có lỗi, nó sẽ thực hiện giải phóng cuộc gọi về phía mạng SCN sau đó giải phóng cuộc gọi phía mạng IP nh đợc trình bày trong mục 4.4. Nếu đầu cuối H.323 nhận thấy có lỗi nó sẽ kích hoạt việc kết thúc cuộc gọi nh đợc trình bày trong mục 4.4.

            Giải phóng cuộc gọi

            Nếu GK nhận thấy có lỗi, nó sẽ thực hiện giải phóng cuộc gọi nh sẽ đợc trình bày trong môc 4.4.

            Nhận dạng thuê bao chủ gọi

            Mô hình tính cớc và cách tính cớc trong mạng VOIP

            Nh vậy các ISP có nguy cơ lỗ nặng hơn vì các thuê bao sử dụng VoIP .Vì thế cần có sự thay đổi chính sách thu cớc phí đối với trờng hợp này.Ngoài ra các công ty điện thoại nội hạt cũng yêu cầu đợc tăng thu cho các đờng dây thoại cục bộ đợc sử dụng cho Internet Telephony .Chính vì thế chi phí của ISP càng tăng.Một trong những chính sách đề nghị là thu tiền theo từng phút đối với thuê bao dial-up (tại Hoa Kỳ).Sự đổi mới này giúp cho các ISP tăng thu nhập trực tiếp từ các thuê bao loại này.Tuy nhiên giải pháp này cha đủ để giải quyết những vấn đề đứng trớc mắt ISP. Hiện nay trên thế giới có hai cách chính để tính cớc Internet Telephony .Cách thứ nhất là cách cổ điển ,dựa trên thời gian và địa điểm cuộc gọi.Theo cách này thì cớc cuộc gọi chỉ là hàm của giá thành cuộc gọi : b=f(m) .Cách này sử dụng đợc nếu nhà cung cấp dịch vụ có thể bảo đảm đợc chất lợng .Cách thứ hại là cách tính cớc phụ thuộc vào chất lợng cuộc gọi (dynamic billing ) .Theo cách này thì cớc sẽ thay đổi trong suốt thời gian cuộc gọi :b=f(m,QoS);.

            Hình 4- Tỷ lệ chi phí /Tổng thu nhập của ISP
            Hình 4- Tỷ lệ chi phí /Tổng thu nhập của ISP

            Yêu cầu chung

              Mặc dù việc nghiên cứu về các số lựa chọn chủ yếu đợc ứng dụng trong mạng SCN, tuy nhiên khái niệm về số lựa chọn còn có thể đợc áp dụng trong các dịch vụ viễn thông khác bao gồm cả dịch vụ điện thoại IP.IETE và ETSI đã đa ra các khuyến nghị riêng biệt về khái niệm đánh địa linh hoạt trong dịch vụ điện thoại IP. -Phơng thc tìm GW tơng ứng trong mạng Internet (Cơ chế chuyển đổi từ số E.164 của TB bị gọi thành địa chỉ IP của lóp 3 (từ PC GW ). tói PC) Internet Internet Không qua GW -Phơng thức tìm địa chỉ của TB bị gọi (Cơ chế chuyển đổi thông tin địa chỉ của TB bị gọi ).

              Phơng pháp đánh số thuê bao

              Yêu cầu đối với quy tắc đánh số

              - Lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ: cho phép thuê bao của mạng SCN giữ nguyên số E.164 khi ngời đó chuyển từ sử dụng dịch vụ của nhà cung cấp này sang nhà cung cấp dịch vụ khác. SCN SCN -GW của TB chủ gọi-GW của TB bị gọi (thông qua hai GW). -Tạo ra cấu trúc địa chỉ thuê bao bị gọi thích hợp. -Phong thức tìm GƯ tơng ứng trong mạng SCN. thoại tới PC) SCN Internet Một GW giữa mạng SCN và Internet.

              Quy tắc đánh số để hỗ trợ tại giao diện đối với mạng PSTN

              Số thuê bao phải là duy nhất trong phạm vi toàn cầu đối với mạng công cộng;. Các số phải hỗ trợ chọn nhà cung cấp dịch vụ trong khi vẫn giữ nguyên số.

              Phơng pháp đánh số thuê bao .1 Quy tắc của IETF

                Nguyên tắc gửi Fax qua th điện tử: dịch vụ gửi fax sử dụng vùng phụ tcp.int, mỗi máy chủ fax đăng kí một tên vùng dạng tcp.inf với hệ thống máy chủ fax bao gồm số E.164 mà bản tin fax đợc gửi tới. ETSI đã đa ra 3 kiểu cấu trúc của số E.164 nên sử dụng trong dịch vụ điện thoại IP đó là: số định vị theo vùng địa lý quốc gia, số cho các quốc gia không chia vùng địa lý và số định vị toàn cầu.

                Bảng 5.2. Đánh số E.164 cho ngời sử dụng máy tính kết nối Internet.
                Bảng 5.2. Đánh số E.164 cho ngời sử dụng máy tính kết nối Internet.

                Phơng pháp chuyển đổi số E.164 và địa chỉ IP

                Khuyến nghị của IETF

                Định tuyến cho các loại hình dịch vụ

                Trong loại hình liên kết này ,ITSP cung cấp việc thiết lập dịch vụ cho thuê bao bị gọi.Thuê bao chủ gọi sử dụng điện thoại SCN có thể không biết thuê bao bị gọi sử dụng máy tính trên Internet.Thuê bao chủ gọi không có ý định sử dụng dịch vụ chuyển giao trong loại hình dịch vụ điện thoại IP.Khi đó ,thuê bao chủ gọi chỉ bấm số E.164 của thuê bao bị gọi.Do vậy ,trong cấu trúc của số E.164 của thuê bao bị gọi cần phải có một phần đặc biệt để bộ phận định tuyến trong SCN có thể nhận ra thuê bao bị gọi sử dụng máy tính trên Internet và truy nhập vào cổng của ITSP.Mã nhận dạng (IC) hoặc một vài chữ số của mã nớc bị gọi (NDC) có thể sử dụng nh là một phần của số E.164 cho việc thông báo dịch vụ điện thoại IP.Điều này sẽ gây thêm sự phức tạp trong hệ thống định tuyến trong SCN. c)Định tuyến trong kết nối từ Máy tính-Điện thoại. Trong loại hình kết nối từ máy tính đến điện thoại ,ngời ta lựa chọn ITSP có khả. năng cung cấp dịch vụ chuyển giao cho họ .ITSP cung cấp dịch vụ chuyển giao cho thuê bao chủ gọi cần lựa chọn cổng thích hợp để thiết lập đờng dẫn đến thuê bao bị gọi thông qua nó. Các phơng thức khác nhau đa ra các đờng dẫn khác nhau. Nếu ITSP đợc lựa chọn theo một mô hình liên kết mạng riêng ,nó cần lựa chọn cổng .Nếu số lợng cổng có thể chia sẻ càng nhiều thì khả năng lựa chọn càng cao.Khi. đó quãng đờng truy nhập vào SCN sẽ ngắn hơn hoặc ta sẽ có một vùng cung cấp dịch vụ lớn hơn. Với loại hình liên kết theo hệ thống mở có thể sẽ mang lại cho ITSP một khả. năng lựa chọn lớn nhất cho cổng riêng biệt và một khoảng truy nhập ngắn nhất trong SCN.d)Định tuyến trong kết nối Máy tính-Máy tính. Nếu cả hai ITSP hoạt động theo mô hình liên kết đóng gói trong cùng một mối liên kết hoặc nếu cả hai ITSP hoạt động theo mô hình liên kết hệ thống mở,ITSP có thể khôi phục lại đợc địa chỉ IP của thuê bao bị gọi từ cơ sở dữ liệu đã chia sẻ.

                Phơng pháp định tuyến giữa PSTN và IP

                Cách thứ nhất

                Với ITSP hoạt động theo mô hình liên kết đóng gói và những ITSP khác không có cùng mối liên kết ,ITSP không thể truy nhập cơ sở dữ liệu theo thông tin địa chỉ của thuê bao bị gọi đã đã đợc lu trữ và do đó đờng dẫn không thể thiết lập. Giống nh biểu hiện của việc định tuyến trong kết nối điện thoại –máy tính ,khi một thuê bao chủ gọi có ý định sử dụng dịch vụ chuyển giao của điện thoại IP,một phần.

                Cách thứ hai

                Cách thứ ba

                Đánh giá theo khách quan

                Trong phơng pháp này tiếng nói hoặc tín hiệu chuẩn đợc truyền tải theo hai hớng : một hớng qua bộ mã chuẩn (G.711,G.726,GSM FR), một hớng qua mạng thực tế .Tín hiệu sau khi truyền qua hai hớng này đợc đa vào một bộ so sánh .Căn cứ vào các thông số của bộ mã hoá chuẩn đã biết, sau khi so sánh ta sẽ thu đợc kết quả là các tông số chất lợng tiếng nói truyền qua mạng so với bộ mã hoá chuẩn.Dựa vào kết quả thu đợc ,ngời tiến hành đo sẽ cho điểm (MOS) và đánh giá hệ số phẩm chất Q của phần tử cần đo. Trong phơng pháp đo này ta bố trí các thiết bị đo tại các kênh cần đo trong khi kênh này đang hoạt động ,bằng cách này ta xác định đợc thông số rất quan trọng của kênh thoại liên quan tới tín hiệu thoại ,nhiễu và tiếng vọng .Bằng phơng pháp này ta cũng có thể xác định đợc các thông số liên quan đến truyền dẫn tín hiệu số.

                Hình 6- Đánh giá chất lợng tiếng nói của toàn mạng
                Hình 6- Đánh giá chất lợng tiếng nói của toàn mạng

                Đánh giá theo độ trễ

                Hiệu quả kỹ thuật của điện thoại Internet thu hút các nhà vận hành hiện đang xây dựng mạng mới và nó có thể trở thành công nghệ quan trọng cho mạng doanh nghiệp ,đặc biệt cho các công ty có mạng số liệu lớn và có khả năng giảm chi phí một cách đáng kể bằng việc tích hợp mạng thoại và mạng số liệu. Một động lực nữa có thể chứng minh tính u việt của điện thoại Internet là việc nó đợc tạo ra từ thế giới linh ddoongj và sáng tạo của Internet .Việc cho phép ng ời sử dụng phát triến tính năng dịch vụ tạo điều kiện cho các sáng kiến và dịch vụ mới phát triển nhanh hơn so với mạng tập trung của PSTN.

                Sự ảnh hởng đến các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông

                • Chiến lợc của các nhà khai thác dịch vụ viễn thông với dịch vụ IP

                  Các khách hàng là các tổ chức và doanh nghiệp lớn thì khác hẳn ,họ đã sử dụng các dịch vụ chuyển mạch gói (ví dụ nh X.25 và Frame relay) trong một thời gian dài .Hiện nay một vài tổ chức và doanh nghiệp bắt đàu có nh cầu sử dụng mạng chuyển mạch gói dựa trên công nghệ Ip nhờ đó họ có thể kết hợp đợc các dịch vụ và mở rộng mạng LAN thành mạng WAN .Khi IP trở thành chuẩn của mạng WAN thì nảy sinh nhu. Should i offer IP voice service?. Should i optimise my network for IP traffic?. Should i close my legacy circuit switched voice network. Growth in IP traffic volume. 4 Sự thay đổi chiến lợc của nhà cung cấp mạng. cầu đa công nghệ IP vào mạng đờng trục để có thể dễ dàng và mềm dẻo trong việc phối hợp hoạt động giữa mạng WAN của các tổ chức và doanh nghiệp với mạng của nhà cung cấp dịch vụ viễn thông. Nhu cầu về mạng đờng trục IP ngày càng tăng cùng với việc phát triển các ứng dụng cho phép mở rộng vùng mạng của các doanh nghiệp ,của các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông cũng nh mạng Internet. Unified messaging,Web-enabled call centre và thơng mại điện tử là 3 ứng dụng chính. đóng vai trò động lực thúc đẩy sự phát triển của mạng IP trong những năm đầu tiên của thế kỷ 21 này. 7.3.3 Vị trí của IP và sự liên quan với mạng chuyển mạch kênh. Từ nay đến năm 2001 sẽ chứng kién nhiều cuộc tranh cãi giữa hai trờng phái :”sử dụng mạng thoại để truyền số liệu “ và “sử dụng mạng số liệu để truyền tín hiệu thoại” .Nhng dù sử dụng công nghệ mạng nào thì các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông vẫn phải tiến tới xu thế tích hợp các dịch vụ trong cùng một mạng. Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông cũng nh các khách hàng là tổ chức và doanh nghiệp sẽ chia làm hai trờng phái chính:. • Truờng phái thứ nhất bao gồm các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông và các tổ chức nhận thức đợc lợi ích của việc tích hợp các dịch vụ dựa trên mạng chuyển mạch gói và họ muốn thu đợc lợi nhuận đó. • Trờng phái thứ hai gồm các nhà cung cấp dịch vụ viến thông và các tổ chức lo sợ không đạt đợc độ tin cậy cũng nh chất lợng dịch vụ nh mạng chuyển mạch kênh. Đối với các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông ,mạng tích hợp đa dịch vụ đ ợc phát triển dựa trên hạt nhân là mạng ATM. Trong khi đó đối với các tổ chức và doanh nghiệp diễn ra sự cạnh tranh gay gắt giữa công nghệ thông tin và công nghệ viễn thông. Nhu cầu đối với các ứng dụng tích hợp số liệu và âm thanh từ cái đơn giản nhất là Voice mail đến tích hợp điện thoại và máy tính nh Call centre ngày càng gia tăng.Công nghệ thông tin cho phép triển khai và quản lý các ứng dụng này theo từng vùng và chính vì vâỵ đã có sự chuyển dịchh từ sử dụng tổng đài nội bộ PBX sang mạng các máy chủ của nhiều tổ chức và doanh nghiệp kết nối với nhau. Công nghệ ATM quá phức tạp và đắt tiền để triển khai trong mạng của các tổ chức và doanh nghiệp đây cũng là nguyên nhân phát triển của mạng IP .Sau đây là 3 nguyên nhân để ứng dụng công nghệ IP vào mạng của các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông trong những năm tới:. • Sự phát triển của IP trong mạng WAN của các tổ chức và doanh nghiệp nhờ có khả năng tích hợp các dịch vụ và kết nối. • Phải triển khai truyền âm thanh qua mạng IP để phục vụ cho các ứng dụng mới tích hợp âm thanh và số liệu cũng nh truyền thông đa phơng tiện. • Sử dụng có hiệu quả hơn khả năng của mạng,không còn tình trạng tài nghuyên của mạng đợc dành riêng để truyền một luồng dữ liệu nào, vì vậy cho phép sử dụng toàn bộ độ rộng băng tần vào mọi thời điểm. Cho đến năm 2005 thì các tranh cãi này sẽ đợc giải quyết ,chuyển mạch gói sẽ trở thành công nghệ cơ sở cho hầu hết các mạng viễn thông của các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông cũng nh các tổ chức và doanh nghiệp lớn.Khi đó giá thành truyền dẫn giảm xuống và chiếm tỷ trọng nhỏ nên các nhà cung cấp dịch vụ viễn thoong cạnh tranh với nhau dựa. Vì vậy ngay từ bây giờ ,các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông phải bắt đầu đi sâu vào công nghệ IP .Vào thời điểm hiện tại ,các nhà cung cấp mạng Ip cạnh tranh chủ yếu dựa trên giá cớc phí rẻ, chất lợng dịch vụ thấp tuy nhiên nó chỉ chiếm đợc một phần nhỏ thị trờng viễn thông. Khi các dịch vụ mới có thể đợc thực hiện đợc qua IP và nhu cầu của khách hàng về các dịch vụ dựa trên IP ngày càng tăng thì tầm quan trọng của việc trở thành nhà cung cấp dịch vụ IP của các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông ngày càng tăng.Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông phải thử nghiệm khai thác các dịch vụ trên mạng IP ngay từ bây giờ để tạo tiền đề cho việc triển khai mạng IP thành hạt nhân của mạng viễn thông trong tơng lai. 7.3.4 Chiến lợc của các nhà khai thác dịch vụ viễn thông với dịch vụ IP. Tuỳ thuộc vào lĩnh vực kinh doanh của các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông, mà họ có các định hớng khác nhau trong thị trờng công nghệ IP:. Nhà cung cấo dịch vụ viễn thông có vận hành mạng đờng dài không?. Nhà cung cấp dịch vụ viễn thông có vận hành mạng truy nhập nội hạt hay không?. Bảng 7.1 thể hiện cách thức phân loại các nhà khai thác dịch vụ viễn thông và một vài nhà cung cấp mạng tiêu biểu. Có kinh doanh mạng truy nhập Không kinh doanh mạng truy nhËp. Cãkinh doanh mạngđờng dài. Độc quyền từ trớc Mới gia nhập thị trờng. AT&T Qwest Global one. Easynet Globalnet Global Exchange BTNTT. Mạng cố định Mạng di. CWCNTL Vodaf one. Không kinhdoanh mạngđờng dài. CATV Lĩnh vực. khác Time Warner. Euro bell Jupiter. Bảng 7.1 phân loại các nhà khai thác dịch vụ viễn thông. a)Nhà khai thác độc quyền. Các nhà khai thác độc quyền không những chỉ cung cấp các dịch vụ dựa trên công nghệ IP mà họ còn có xu thế sử dụng nó làm phong tiện truyền dẫn. Các nhà khai thác độc quyền tiếp cận thị trờng công nghệ IP theo các bớc:. Kiểm tra khả năng của các dịch vụ IP,và phát triển các hệ thống cung cấp dịch vụ giá trị gia tăng dựa trên công nghệ IP. Cung cấp dịch vụ IP trong mạng viễn thông quốc gia và mở rộng ra mạng quốc tế, với chất lợng cao và có bảo đảm. Cung cấp dịch vụ cho các nhà khai thác dịch vụ viễn thông khác. Chuẩn bị hệ thống tính cớc ,dịch vụ danh bạ điện thoại và các hệ thống khác để hỗ trợ vận hành mạng tích hợp đa dịch vụ. b)Nhà khai thác mạng truy nhập và mạng đ ờng dài. Nhà khai thác cả mạng đờng dài và mạng truy nhập có nhiều lợi thế trong việc triển khai cung cấp dịch vụ điện thoại IP .Nhà khai thác mạng đờng dài có thể cung cấp dịch vụ điện thoại IP với cớc phí thấp đáp ứng nhu cầu của các khách hàng có nhu cầu cao. Các nhà khai thác mạng loại này phải phát triển mạng IP có thể hỗ trợ các dịch vụ gia tăng giá trị khi mà xu thế chuyển từ cạnh tranh dựa trên cớc phí sang cạnh tranh dựa trên dịch vụ trong môi trờng mạng IP. Các nhà khai thác mạng truy nhập và đờng dài chủ yếu dựa trên phơng thức thầu khoán vì vậy cho phép họ chuyển hớng kinh doanh nhanh chóng hơn so với các nhà kinh doanh độc quyền. c)Nhà khai thác mạng di động. Thoại qua Internet hiện tại cha thành lĩnh vực kinh doanh đối với các nhà khai thác mạng di động trong ít nhất 10 năm tới,vì để đảm bảo chất lợng của các dịch vụ thời gian thực trong giao diện vô tuyến rất khó và giá thành cao.Dịch vụ fax qua IP sẽ đợc triển khai vào khoảng năm 2001 nhng nó cũng chỉ tồn tại đợc đến năm 2005 ,khi mà tất cả các bản tin của mạng di động đều đợc truyền dới dạng th điện tử .Tuy nhiên các ứng dụng tích hợp tín hiệu thoại và gói dữ liệu là một thị trờng rất quan trọng đối với các nhà khai thác mạng di động.

                  Bảng 7.1 thể hiện cách thức phân loại các nhà khai thác dịch vụ viễn thông và một vài nhà cung cấp mạng tiêu biểu.
                  Bảng 7.1 thể hiện cách thức phân loại các nhà khai thác dịch vụ viễn thông và một vài nhà cung cấp mạng tiêu biểu.

                  Môi trờng phát triển .1 tổng quan

                  Cấu trúc phần cứng

                  Trong mô hình chế tạo thử nghiệm Gateway tại phòng Chuyển Mạch Viện Khoa Học Kỹ Thuật Bu Điện phần cứng card gắn trên PC là card Dialogic D/41H .Đây là card sử dụng kiến trúc vi xử lý kép có chức năng xử lý tín hiệu của một DSP và chức năng tính toán logic và thao tác với số liệu của một bộ vi điều khiển đa dụng 80186.Với cách tiếp cận này ,do bảng mạch có thể tự xử lý các tính toán ỏ mức thấp nên tải trên máy chủ giảm .Vì vậy,việc phát triển các ứng dụng mạch hơn trở nên dễ dàng hơn.Kiến trúc này xử lý các sự kiện thời gian thực ,quản lý dòng số liệu trên máy chủ (thời gian phản ứng của hệ thống nhanh hơn ) ,giảm yêu cầu xử lý ở máy chủ ,xử lý DTMF và báo hiệu thoại và cho DSP thực hiện xử lý báo hiệu cho cuộc gọi tới. Mỗi trong bốn giao diện dây thuê bao alalog trên bảng mạch D/41H nhận tiếng nói ở dạng analog và báo hiệu thoại từ mạng PSTN .Mỗi giao diện dây thuê bao sử dụng lẫy nhấc đặt máy có độ tin cậy cao (dùng công nghệ solid state nên không có tiếp xúc cơ khí )và mạch phát hiện chuông theo tiêu chuẩn FCC-phần 68 loại B .Mạch phát hiện chuông này hoạt động chính xác ngay cả khi có dao động điện thế trong mạng .Mỗi giao diện còn có mạch bảo vệ chống điện áp cao và thay đổi môi trờng của mạng và cho phép chơng trình ứng dụng nhấc máy vào bất cứ lúc nào trong khi đổ chuông mà không làm hỏng bảng mạch.

                  Hình 8-Sơ đồ khối card D/41H
                  Hình 8-Sơ đồ khối card D/41H

                  Giải pháp thiết lập bộ đệm

                  Phơng pháp truyền dữ liệu qua 3 bộ đệm

                  Dữ liệu thoại nhận đợc từ Internet (đọc ) đợc lu vào trong bộ đệm ứng dụng .Trong khi đọc , khi driver thoại cần dữ liệu, một hàm read() của ngời dùng (đợc chỉ ra trong hàm dx_setuio() ) đợc sử di\ụng để lu dữ liệu đến bộ đệm của driver (Nếu không có dữ liệu ,driver thoại chèn khoảng lặng vào bộ đệm firmware ). Tốc độ vi xử lý của máy chủ cũng nh các chơng trình cùng chạy đồng thời sẽ có ảnh h- ởng đến khả năng giá trị các bộ đệm có thể đặt thấp đến đâu .Các thử nghiệm ban đầu chỉ ra cỡ tối thiểu cho bộ đệm driver là 512 và cỡ tối thiểu của bộ đệm firmware là 256 với vi xử lý pentium (90Mhz hoặc cao hơn ).

                  Hình 8-Hai phơng pháp truyền dữ liệu
                  Hình 8-Hai phơng pháp truyền dữ liệu

                  Phơng thức truyền dữ liệu qua hai bộ đệm

                  Triệt tiếng vọng

                  Phần mềm VIPGate .1 Giới thiệu chung

                  Cấu trúc chơng trình

                    Đầu tiên kênh ở trạng thái rỗi và đợi tín hiệu chuông .Khi có tín hiệu chuông từ tổng đài cấp đến kênh chuyển sang trạng thái đợi tín hiệu DTMF chứa số máy bị gọi. Dữ liệu truyền theo giao thức này có độ chính xác không bằng TCP tuy nhiên chiếm thời gian nhỏ đáp ứng đợc yêu cầu sử lý thời gian thực của tín hiệu thoại.

                    Hình 8-Cấu trúc phần mềm VIPGate.
                    Hình 8-Cấu trúc phần mềm VIPGate.

                    Đặc tính kỹ thuật của VIPGate .1 Tính năng và yêu cầu kỹ thuật

                      Phần hiển thị trạng thái của từng kênh .Có tối đa bốn kênh có thể phục vụ .Các kênh đang hoạt động hiển thị nổi màu sáng ,các kênh cha thiết lập màu tối. Busy tone: Lu giữ thông tin tần số , nhịp thời gian của âm báo bận từ tổng đài PSTN gửi đến .Các thông tin này đợc sử dụng cho các chức năng bắt âm báo bận.

                      Hình 8-Giao diện chính của VIPGate 3.0
                      Hình 8-Giao diện chính của VIPGate 3.0

                      Cấu hình thử nghiệm

                      Cấu hình đo kiểm

                      ΧΗƒ∞ΝΓ9 thử nghiệm Dịch vụ thoại Internet. Hình 9-Cấu hình đo đặc tính biên độ tần số. b) Cấu hình đo độ trễ của tín hiệu thoại.

                      Kết quả đánh giá chất lợng dịch vụ

                      Ngoài ra còn có méo do dữ liệu bị mất khi truyền qua mạng IP và méo do các mạch Analog. • phơng án 2 : một Gateway đợc nối vào mạng Internet của VDC tại Hà Nội ,Gateway khác đợc nối vào mạng Internet của VDC tại thành phố Hồ Chí Minh.