VOIP cú thể được thực hiện bằng hai cỏch: Cỏch thứ nhất:
Là sử dụng mỏy tớnh cựng với phần cứng và phần mềm đặc biệt để gọi điện.
Cỏch thứ hai:
Người ta thường gọi là điện thoại Internet (Internet Telephony) thỡ người gọi điện thoại bằng điện thoại thụng thường, ngoại trừ việc cuộc điện đàm này được truyền qua Internet chứ khụng phải là qua dịch vụ điện thoại thụng
thường. Điều này sẽ giỳp giảm chi phớ đỏng kể, đặc biệt là với cỏc cuộc điện thoại đường dài.
Tớnh cỏch mạng của việc sử dụng PC để gọi điện thoại qua Internet chớnh là giỏ cả. Nếu hai người sử dụng đều cú mỏy tớnh kết nối vào Internet thỡ thực tế họ khụng phải trả tiền cho cuộc gọi mà chỉ phải trả tiền cho dịch vụ truy cập Internet như khi người dựng sử dụng cỏc dịch vụ khỏc của Internet như tỡm kiếm trờn trang Web hay sử dụng email, cuộc gọi cú thể thực hiện đến bất kỡ nơi nào trờn thế giới mà chỉ cần truy cập Internet. Tuy nhiờn, chỉ cú thể thực hiện được cuộc gọi từ hai người đều cú PC, do vậy người sử dụng vẫn chưa thể thay thế điện thoại truyền thống bằng dịch vụ này. Hơn nữa, hiện nay cỏc chương trỡnh cho phộp hai người dựng núi chuyện thụng qua PC thường khụng hỗ trợ nhau, do đú thường yờu cầu hai người sử dụng cựng một chương trỡnh. Cú rất nhiều phần mềm phục vụ cho việc gọi điện thoại qua Internet. Tuy vậy khụng cú chương trỡnh phần mềm nào cho phộp dựng điện thoại để gọi. Thay vào đú người dựng sẽ núi vào micro được gắn với mỏy tớnh và nghe qua loa và card õm thanh. Tuy mỗi phần mềm của cỏc hóng khỏc nhau cú cỏch thức hoạt động khỏc nhau, nhưng nhỡn chung chỳng đều cú một cỏch chung để chỳng ta thực hiện cuộc gọi. Để thực hiện cuộc gọi, ta phải biết địa chỉ Internet của người bị gọi. Thụng thường được cung cấp dưới dạng cỏc tờn gọi hay cỏc biệt danh (nick name), sau khi đó kết nối được với người bị gọi, cuộc gọi được bắt đầu.
Một chương trỡnh miễn phớ thụng dụng cho phộp cỏc người sử dụng cú thể núi chuyện qua Internet bằng PC là chức năng Voice Chat của phần mềm Yahoo Messenger.
Nếu núi chuyện qua Internet mà sử dụng điện thoại bỡnh thường thỡ cỏch thức hoạt động sẽ khỏc đi. Người dựng sẽ thực hiện cuộc gọi như bỡnh thường. Tuy vậy, sau khi người gọi núi, tiếng núi sẽ được số hoỏ và chuyển thành cỏc gúi tin IP. Sau đú chỳng được chuyển đi sử dụng cựng một cụng nghệ TCP/IP giống như là chuyển cỏc gúi tin bỡnh thường trờn Internet. Ở đầu kia của đường dõy, dữ liệu tiếng núi đó được số hoỏ lại được chuyển đổi thành tớn hiệu tương tự và được phỏt ra loa của người nhận.
Gọi điện thoại qua Internet dựng PC.
Mặc dự mỗi phần mền cú một giao diện riờng, cú cỏc chức năng cũng như cỏch thức gọi khỏc nhau, nhưng phần này sẽ tập chung giới thiệu một cỏch tổng quỏt nhất cỏch thức của cỏc cuộc gọi qua Internet, xem xột cỏch cỏc cuộc gọi diễn ra và so sỏnh vỡ cỏch thứ hai là sử dụng điện thoại để gọi qua Internet.
1. Bước đầu tiờn là người sử dụng phải kết nối vào Internet nhờ một nhà cung cấp dịch vụ kết nối Internet, sau đú sử dụng một chương trỡnh để gọi điện qua Internet, khi được kết nối với một danh sỏch cỏc người cú thể nhận cuộc gọi, đú là cỏc người cũng đang kết nối vào mạng Internet (online) và sử dụng cựng một phần mềm hội thoại.
2. Người gọi chọn một người đang online bằng việc lựa chọn tờn (thường là biệt danh-nick name) của người đú trong danh sỏch. Khi đú, tờn của người được chọn sẽ được phõn giải địa chỉ Internet của người đú sử dụng dịch vụ DNS (Domain Name Service).
3. Khi người gọi bắt đầu thực hiện cuộc gọi, DNS phải thực hiện phõn giải địa chỉ từ tờn của người gọi và người bị gọi ra địa chỉ IP, sau đú cuộc gọi sẽ được thiết lập, mỏy tớnh của người gọi sẽ bỏo cho người nhận biết là cú người cần liờn lạc. Nếu người bị gọi chấp nhận thực hiện cuộc gọi qua mỏy tớnh của mỡnh thỡ hai người cú thể bắt đầu núi chuyện qua micro và nghe qua loa hay headphone.
4. Khi người dựng núi vào microphone, phần mềm sẽ chuyển giọng núi thành cỏc tập tin chứa dữ liệu nhị phõn để mỏy tớnh cú thể đọc được. Nú cũng nộn dữ liệu tiếng để tệp nhỏ hơn và cú thể truyền qua Internet nhanh hơn vỡ thực tế cỏc tập tin õm thanh cú dung lượng rất lớn.
5. Phần mềm cũng thực hiện giỏm sỏt và điều khiển cuộc gọi. Nếu đú là nối với Internet tốc độ cao thỡ nú sẽ tạo tập tin õm thanh mang chất lượng tốt hơn, nếu đú là nối kết với Internet tốc độ thấp thỡ tập tin õm thanh sẽ cú chất lượng kộm hơn vỡ cú thể sẽ phải mất nhiều thời gian để truyền cỏc tập tin qua mạng Internet.
6. Phần mềm sẽ chia cỏc tập tin mang giọng núi thành cỏc gúi tin để gửi qua Internet sử dụng giao thức TCP/IP. Quỏ trỡnh này khỏ phức tạp và bao gồm nhiều cụng đoạn.
7. Cỏc gúi tin được gửi tới người nhận, ở đõy phần mềm mỏy tớnh của người nhận sẽ thực hiện theo chiều ngược lại, cỏc gúi tin sẽ được gión nộn và được phỏt ra loa của người nhận. Đụi khi cỏc gúi tin được gửi tới cú trục trặc tức là một vài gúi tin cú thể bị thất lạc, đến trễ hay trựng lặp, khi đú phần mềm phải quyết định xõy dựng lại cỏc gúi tin đú căn cứ vào cỏc gúi tin trước đú để đảm bảo chất lượng õm thanh cú thể được khụi phục một cỏch chớnh xỏc nhất cú thể. Khi cỏc gúi tin bị mất đến trễ thỡ phần mềm phải quyết định bỏ cỏc gúi tin này đi.
Cỏch gọi điện thoại qua Internet sử dụng điện thoại truyền thống
Khi người dựng sử dụng mỏy điện thoại thụng thường để thực hiện cuộc gọi thỡ cả trong cấu hỡnh mạng và phương thức hoạt động cũng phải khỏc đi vỡ cú một phần cuộc gọi sẽ đi qua mạng PSTN nờn cần cú một số thiết bị khỏc làm cầu nối giữa mạng PSTN và mạng Internet. Cấu hỡnh và chức năng của chỳng sẽ được nghiờn cứu kỹ ở phần sau. Quỏ trỡnh thực hiện một cuộc gọi:
1. Khi cuộc gọi được thực hiện, đầu tiờn tớn hiệu sẽ đi qua mạng điện thoại chuyển mạch cụng cộng (PSTN-Public Switching Telephone Network) giống như cỏc cuộc điện thoại bỡnh thường. Đến đõy chưa cú sự khỏc nhau nào giữa chỳng.
2. Tớn hiệu sau đú được gửi đến một cổng thoại IP (IP Voice Gateway) đặc biệt cổng này là một mỏy chủ cựng với phần mềm của mỏy chủ. Nú cú thể được đặt tại chi nhỏnh của cụng ty điện thoại hoặc cũng cú thể được đặt tại một địa điểm khỏc. Cổng nối sẽ chuyển đổi tớn hiệu tiếng núi thành tớn hiệu số rồi nộn nú lại. Nếu khụng nộn, tệp tin của cuộc hội thoại cú thể rất lớn để cú thể truyền kịp thời qua mạng Internet.
3. Cổng nối sẽ chia nhỏ tớn hiệu tiếng núi đó được số hoỏ và nộn thành cỏc gúi tin IP. Cỏc gúi tin này sau đú cũng được đúng gúi theo cỏc khuụn dạng nhất định và sau đú được gửi đi qua Internet giống như cỏc gúi tin IP khỏc bằng cỏc giao thức TCP/IP.
4. Cỏc gúi tin được chuyển tới cổng thoại gần đầu kia nhất của cuộc hội thoại. Cổng nối tiếng núi IP tại nơi nhận sẽ thu cỏc gúi tin, giải nộn, chuyển chỳng trở lại dạng ban đầu và sau đú gửi chỳng qua mạng
5. Tớn hiệu thoại sẽ truyền qua mạng PSTN giống như cỏc cuộc gọi điện thoại khỏc. Người nhận cuộc điện đàm sẽ được bỏo bằng chuụng điện thoại như bỡnh thường. Khi người nhận núi qua điện thoại, tớn hiệu thoại sẽ được gửi đến cổng thoại IP gần nhất thụng qua mạng PSTN. Sau đú tớn hiệu thoại sẽ được xử lý như ở đầu kia của cuộc gọi. Như vậy, cỏc cuộc gọi điện qua Internet dựng điện thoại thụng thường thỡ gần như trong suốt với người sử dụng. Phần thay đổi cấu trỳc mạng, thiết lập dịch vụ là do nhà cung cấp dịch vụ (chẳng hạn như dịch vụ gọi 171 của Tổng cụng ty Viễn thụng Quõn đội Viettel) thực hiện. Thụng thường người sử dụng phải quay một mó số đặc biệt nào đú trước cỏch gọi thụng thường (171 hay 178). Mó số đặc biệt này sẽ dẫn đường cuộc gọi đến với dịch vụ của nhà cung cấp. Hơn nữa, chỉ một phần t ớn hiệu của cuộc gọi đi qua mạng Internet, phần cũn lại từ điện thoại của người sử dụng đến cổng thoại IP gần nhất phải được truyền qua mạng PSTN, do đú giỏ của cuộc gọi giảm đi đỏng kể nhưng khụng thể rẻ như cỏch thức gọi bằng PC.
Bờn cạnh hai cỏch gọi trờn, một số nhà cung cấp dịch vụ cũn cho phộp người sử dụng gọi đến bất kỳ mỏy điện thoại nào (cố định, di động ….) ở bất kỡ đõu trờn thế giới thụng qua trang Web của Cụng ty, cỏch thức hoạt động rất đơn giản, người gọi chỉ cần đăng ký một tài khoản và nhà cung cấp dịch vụ sẽ cung cấp cỏc thẻ nạp tiền (prepaid card) đối với hỡnh thức trả trước hay thanh toỏn qua thẻ tớn dụng với hỡnh thức trả tiền sau. Nếu là trả trước, người gọi nạp tiền cho tài khoản của mỡnh như cỏch sử dụng cho điện thoại di động trả tiền trước, sau đú tuỳ vào thời gian sử dựng mà tài khoản của người gọi sẽ bị trừ tiền dần. Giỏ cước cho cỏc cuộc gọi quốc tế tuỳ vào cỏc mó số của nước gọi đến nhưng thường rẻ hơn nhiều so với hỡnh thức điện thoại truyền thống.
Hiện nay dịch vụ này hoạt động rất sụi động, cú rất nhiều nhà cung cấp với giỏ thành rất rẻ. Dưới gúc độ kỹ thuật thỡ đõy là một thành tựu của sự kết hợp cụng nghệ thụng tin và mạng Viễn thụng.
2.1.3. So sỏnh giữa VOIP và mạng chuyển mạch điện thoại cụng cộng (PSTN)
VOIP cú một số khớa cạnh khỏc với mạng chuyển mạch điện thoại (PSTN-Private Switching Telephone Network) cả về thuật ngữ, cấu trỳc và cỏc giao thức. Sự khỏc nhau này ảnh hưởng đến thiết kế của cỏc dịch vụ VOIP. Về
cơ bản, VOIP dựa vào mụ hỡnh từ đầu cuối đến đầu cuối (end to end) cho sự truyền cỏc mẫu thoại. Cỏc giao thức bỏo hiệu giữa cỏc hệ thống đầu cuối bao hàm trong cuộc gọi . Cỏc bộ định tuyến xem cỏc gúi tin bỏo hiệu này như những gúi tin của cỏc mẫu thoại thụng thường cũng như bất kỡ gúi số liệu nào khỏc. Tuy nhiờn, để VOIP cú thể lợi dụng cỏc bộ định tuyến bỏo hiệu hoặc Proxy để hỗ trợ chức năng như xỏc định vị trớ người sử dụng, trong trường hợp này cỏc Proxy chỉ dựng cho định tuyến của cỏc thụng điệp bỏo hiệu khởi động. Cỏc gúi tin tiếp theo cú thể trao đổi trực tiếp tới cỏc thiết bị.
Cơ sở hạ tầng trong PSTN được sử dụng khụng hiệu quả, khi một cuộc gọi được yờu cầu thỡ hệ thống phải thực hiện kết nối một đường truyền vật lý thực sự thụng qua cỏc kờnh trung kế. Kờnh này sẽ bị cuộc gọi duy nhất đú chiếm dụng từ khi bắt đầu cuộc gọi cho đến khi kết thỳc cuộc gọi. Thực tế cuộc gọi điện thoại là khụng liờn tục, nghĩa là cú cỏc khoảng lặng (chiếm khỏ nhiều thời gian của cuộc gọi) giữa cỏc lời thoại, trong khoảng thời gian đú kờnh truyền thực sự bị lóng phớ. Sự lóng phớ này là khỏ lớn đối với cỏc cuộc gọi đường dài vỡ tài nguyờn bị chiếm dụng lớn. Trong khi đú, VOIP dựa trờn cụng nghệ chuyển mạch gúi, khụng cú sự thiết lập kờnh riờng, đường truyền chỉ thực sự bị chiếm dụng khi cú dữ liệu truyền, cỏc khoảng lặng giữa cỏc gúi tin cú thể sử dụng tuyến truyền thụng đú cho việc truyền gúi của cỏc cuộc thoại khỏc.
Bản thõn Internet là đa dịch vụ và cỏc dịch vụ là độc lập. Nú cung cấp cỏc cụng cụ truyền tải cỏc gúi tin end-to-end cho cỏc dịch vụ đó được triển khai tại cỏc hệ thống đầu cuối qua cỏc giao thức và phần mềm ở tầng cao hơn. Điều này làm cho nú dẫn đầu trong khả năng mềm dẻo và mở rộng. Trong Internet, giao thức RSVP được sử dụng để giữ trước tài nguyờn cho một kết nối dựa vào nhu cầu băng thụng cần thiết để cuộc truyền diễn ra dọc theo cỏc Router trờn tuyến. VOIP độc lập với sự giữ trước tài nguyờn này, nú cú thể diễn ra trước hay sau khi cú dũng số liệu thực tế được truyền. Do đú, VOIP cú thể được dựng cho một cuộc gọi mà khụng cần giữ trước tài nguyờn trong mạng khi khả năng của mạng là vừa đủ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khả năng bỏo hiệu trong mạng PSTN của cỏc thiết bị đầu cuối là cú hạn, cỏc dịch vụ gia tăng trong mạng PSTN là khụng thể hoặc rất hạn chế như: nhận diện cỏc điểm đầu cuối, nhận diện dịch vụ, nhận diện ai trả tiền cuộc gọi và nhà cung cấp truyền tải. PSTN cũng trúi buộc nguồn gốc cuộc gọi với việc thanh
cuộc gọi, ngoại trừ cú sự thoả thuận nhõn cụng cho việc này, đú chớnh là việc đăng ký qua nhõn viờn khai thỏc về cuộc gọi người bị gọi trả tiền. Trong khi đú, VOIP dựa trờn nền tảng Internet cú thể cung cấp cỏc dịch vụ này một cỏch dễ dàng, thuận tiện và tự động.
VOIP cung cấp dịch vụ, chẳng hạn như phõn biệt chuụng theo nhúm gọi đến, nhận diện người gọi đến, nhận diện đầu cuối một cỏch phong phỳ. Hơn nữa, do tớnh mở, đa dịch vụ của Internet cũng cho phộp phỏt triển trong tương lai cỏc dịch vụ mở rộng của dịch vụ thoại truyền thống sẽ được cung cấp bởi cỏc nhà cung cấp khỏc nhau. Điều này tạo nờn sự thuận tiện cho đầu vào cũng như sự cạnh tranh cao hơn trờn thị trường của cỏc dịch vụ Internet như là VOIP.
2.2. CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA VOIP
Chất lượng dịch vụ cú thể điều chỉnh được.
Chất lượng của VOIP phụ thuộc vào nhiều yếu tố, quan trọng nhất là băng thụng. Do đú khụng cú sự bắt buộc nào về mặt thụng lượng giữa cỏc thiết bị đầu cuối mà chỉ cú cỏc chuẩn tuỳ vào băng thụng cú thể của mỡnh, bản thõn cỏc đầu cuối cú thể tự điều chỉnh hệ số nộn và do đú điều chỉnh được chất lượng cuộc gọi.
Sự an toàn.
VOIP được xõy dựng trờn nền tảng Internet vốn khụng an toàn, do đú sẽ dẫn đến khả năng cỏc thụng tin cú thể bị đỏnh cắp khi cỏc gúi tin bị thu lượm hoặc định tuyến sai địa chỉ một cỏch cố ý khi chỳng truyền trờn mạng. Cỏc giao thức SIP (Session Ineitiation Protocol – giao thức khởi đầu phiờn) cú thể thành mật mó và xỏc nhận cỏc thụng điệp bỏo hiệu đầu cuối. RTP (Real Time Protocol) hỗ trợ mó thành mật mó của phương thức truyền thụng trờn toàn tuyến được mó hoỏ thành mật mó đảm bảo truyền thụng an toàn.
Nhận diện người sử dụng.
Cỏc dịch vụ điện thoại truyền thống đơn giản và ISSDN (Intergrated Services Digital Network - mạng số dịch vụ tớch hợp) đưa ra khả năng nhận diện người sử dụng cũn hạn chế. Giao thức trao đổi thời gian thực RTP dựng cho VOIP hỗ trợ dễ dàng để chỉ ra người núi trong cả đa phỏt đỏp (multicast) và cấu hỡnh ghộp nối khỏc, thậm chớ cú thể cung cấp nhiều thụng tin hơn về người gọi.
Giao diện người sử dụng.
Cỏc hệ thống VOIP cú nhiều khả năng giao tiếp người - mỏy phong phỳ hơn. Giao diện cung cấp bởi VOIP thõn thiện hơn, cú thể thay đổi và thờm nhiều tớnh năng trợ giỳp hơn.
Liờn kết thoại-mỏy tớnh.
VOIP thực hiện cỏc cuộc gọi từ điện thoại - mỏy tớnh hay mỏy tớnh - mỏy tớnh một cỏch dễ dàng, hiện nay đó cú nhiều sản phẩm hỗ trợ cỏc kết nối này.
Đặc trưng cú mặt nhiều nơi.
VOIP khụng chịu ảnh hưởng bởi cơ sở hạ tầng mạng cố định, mạng Internet được sử dụng rộng rói sẽ thỳc đẩy sự cú mặt của cỏc thiết bị VOIP ở nhiều nơi bằng nhiều phương thức kết nối.
Đa phương tiện.