Thiết bị đầu cuối H

Một phần của tài liệu đồ án tốt nghiệp tìm hiểu các giao thức trong voip đh sư phạm kỹ thuật hưng yên (Trang 48)

đảm nhận cung cấp truyền thông hai chiều theo thời gian thực.

H.323 Gateway: Cung cấp khả năng truyền thông giã hệ thống H.323 và các hệ thống chuyển mạch kênh khác (PSTN/ISDN)

Gatekeeper: Là một thành phần không bắt buộc. Nó thực hiện các chức năng quản lý hoạt động của hệ thống. Khi có mặt Gatekeeper trong hệ thống, mọi thành phần trong hệ thống phải thực hiện thủ tục đăng ký với Gatekeeper. Tất cả các điểm cuối H.323 (terminal, gateway, MCU) đã đăng kỳ với Gatekeeper tạo thành một vùng H.323 (H.323 zone) do Gatekeeper đó quản lý.

Vùng H.323 (H.323 Zone)

Đơn vị điều khiển liên kết đa điểm (MCU – Multipoint Control Unit): Thực hiện chức năng tạo kết nối đa điểm hỗ trợ các ứng dụng truyền thông nhiều bên. Thành phần này cũng là tùy chọn.

Thiết bị đầu cuối H.323

Hình 3.4 miêu tả các thành phần chức năng của một thiết bị đầu cuối H.323. • Các thành phần giao tiếp với người sử dụng.

• Các bộ codec (Audio và video).

• Phần trao đổi dữ liệu từ xa (telematic).

• Phần chức năng điều khiển hệ thống. • Và giao diện giao tiếp mạng LAN.

Tất cả các thiết bị đầu cuối H.323 đều phải có một đơn vị điều khiển hệ thống, lớp đóng gói H.225.0, giao diện mạng và bộ codec thoại. Bộ codec cho tín hiệu video và các ứng dụng dữ liệu của người sử dụng là tùy chọn (có thể có hoặc không).

• Giao diện với mạng LAN (LAN Interface)

Giao diện với mạng LAN phải cung cấp dịch vụ sau cho lớp trên (lớp đóng gói dữ liệu multimedia H.225.0)

Thiết bị đầu cuối H.323

Dịch vụ thông tin tin cậy đầu cuối đến đầu cuối (ví dụ như TCP hay SPX). Dịch vụ này phục vụ cho kênh điều khiển H.245 và kênh dữ liệu.

Dịch vụ truyền thong tin không tin cậy đầu cuối đến đầu cuối (ví dụ UDP hay IPX). Dịch vụ này phục vụ cho các kênh Audio, các kênh Video, và kênh điều khiển RAS. Các dịch vụ này có thể là song công hay bán song công, thông tin unicast hay multicast tùy thuộc vào ứng dụng, khả năng của thiết bị đầu cuối và cấu hình của mạng LAN.

• Bộ codec video (Video codec)

Bộ video codec là thành phần tùy chọn, cung cấp cho thiết bị đầu cuối khả năng truyền video.

• Bộ codec thoại (audio codec)

Tất cả các thiết bị đầu cuối H.323 đều phải có thành phần này. Nó đảm nhận chức năng mã hóa và giải mã tín hiệu thoại. Chức năng mã/giải mã dòng thoại PCM 64kbps luật A và luật µ (theo khuyến nghị G.711) là bắt buộc. Ngoài ra bộ codec có thể có them chức năng mã/giải mã thoại theo các thuật toán khác gồm: CS-ACELP (khuyến nghị G.729 và G.729A), ADPCM (khuyến nghị G.723), LD-CEPT (G.728), mã hóa băng rộng (G.722). Với các bộ codec thoại có nhiều khả năng mã hóa, thuật toán được sử dụng cho mã/giải mã thoại sẽ được đàm phán giữa các terminal tham gia cuộc đàm thoại (quá trình này được gọi là trao đổi khả năng). Trong trường hợp này terminal phải có khả năng hoạt động không đối xứng (ví dụ như mã hóa tín hiệu phát sử dụng theo khuyến nghị G.711 (PCM64), giải mã tín hiệu thu được theo G.728 (LD-CEPT).

Thiết bị đầu cuối Terminal có thể gửi đi nhiều kênh thoại cùng một lúc tùy thuộc vào ứng dụng.

Các gói thoại phải được gửi lên tầng giao vận (transport layer) một cách định kỳ theo những khoảng thời gian được xác định bởi chức năng codec nào đang được sử dụng (khoảng thời gian của khung tín hiệu thoại). Sự phân phối gói thoại lên lớp trên (lớp giao vận) không được muộn hơn 5ms sau khi kết thúc khoảng thời gian của khung thoại trước đó.

Thiết bị đầu cuối H.323 có thể thu một vài kênh thoại (đàm thoại hội nghị). Trong trường hợp này, terminal cần thực hiện chức năng trộn các kênh thoại lại thành một kênh hỗn hợp đưa đến người sử dụng (Audio Mixing). Số lượng các kênh thoại bị hạn chế căn cứ vào tài nguyên sẵn có của mạng.

• Trễ chiều thu

Chức năng trễ chiều thu bao gồm việc thêm vào dòng thông tin thời gian thực một độ trễ để đảm bảo duy trì sự đồng bộ và bù độ jitter của các gói đến. Độ trễ thêm vào phải tính đến thời gian trễ do xử lý tín hiệu khi thu. Dòng tín hiệu chiều phát không được làm trễ.

• Kênh số liệu (Data Channel)

Kênh dữ liệu trong thiết bị đầu cuối H.323 là không bắt buộc. Kênh dữ liệu có thể là đơn hướng hay hai hướng tùy thuộc vào từng ứng dụng. Nền tảng của ứng dụng truyền số liệu trong thiết bị đầu cuối H.323 là chuẩn T.120. Trong luận án phần này cũng không được mô tả chi tiết.

• Chức năng điều khiển truyền thông multimedia (chuẩn H.245)

Chức năng điều khiển truyền thông sử dụng kênh điều khiển truyền thông H.245 để truyền tải các thông điệp điều khiển hoạt động truyền thông đầu cuối tới đầu cuối bao gồm:

Trao đổi khả năng (Capabilities Exchange).

Đóng mở các kênh logic cho tín hiệu media (tín hiệu thời gian thực) • Chức năng báo hiệu RAS (Registration – Admission – Status): (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Chức năng báo hiệu RAS sử dụng các thông điệp H.225.0 để thực hiện các thủ tục điều khiển giữa terminal và gatekeeper, bao gồm:

• Khám phá gatekeeper.

• Đăng ký (registration) tham gia vào vùng H.323. • Định vị điểm cuối.

• Điều khiển kết nạp, tháo gỡ (Admission/Desengage). • Thay đổi băng thông sử dụng (Bandwidth changes). • Thông báo trạng thái (Status).

• Chức năng báo hiệu cuộc gọi:

Chức năng báo hiệu cuộc gọi sử dụng báo hiệu cuộc gọi H.225.0 (Q.931) để thiết lập kết nối giữa các điểm cuối H.323.

• Lớp đóng gói thông tin (H.225.0 layer):

Các kênh logic mang thông tin thoại, video, số liệu hay thông tin điều khiển được thiết lập theo các thủ tục điều khiển mô tả trong khuyến nghị H.245. Các kênh logic hầu hết là đơn hướng và độc lập trên mỗi hướng truyền. Một vài kênh logic như kênh số liệu có thể là hai hướng và liên quan đến thủ tục mở kênh hai hướng của H.245. Một số lượng bất kỳ các kênh logic có thể được sử dụng để truyền ngoại trừ kênh điều khiển H.245 (chỉ có một kênh cho mỗi cuộc gọi). Ngoài ra các điểm cuối H.323 còn sử dụng thêm hai kênh cho báo hiệu cuộc gọi và các chức năng liên quan đến gatekeeper (RAS).

Số kênh logic (Logical Channel Number – LCN)

Mỗi một kênh logic được chỉ ra bởi một số kênh logic (LCN) trong khoảng từ 0 cho đến 65535 nhằm mục đích phù hợp với kênh logic tương ứng trong kết nối tầng giao vận. Số kênh logic được bên phát chọn một cách tùy tiện ngoại trừ kênh logic 0 được dành riêng cho kênh điều khiển H.245.

Giới hạn tốc độ bit của kênh logic

Băng thông của một kênh logic phải được giới hạn bởi một giá trị cận trên suy ra từ khả năng phát tối thiểu và khả năng thu của thiết bị đầu cuối. Dựat rên 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.

Tốc độ giới hạn của kênh chỉ ra tốc độ của dòng dữ liệu mang thông tin nội dung của kênh mà không bao gồm các phần mào đầu giao thức.

Khi thiết bị đầu cuối không có thông tin nào để gửi đi trong một kênh thì thiết bị đầu cuối không cần phải gửi đi các thông tin lấp vào để duy trì tốc độ của kênh.

H.323 gateway

Gateway mang các tính năng phục vụ cho hoạt động tương tác của các thiết bị trong hệ thống với các thiết bị trong mạng chuyển mạch kênh như PSTN, ISDN,… Thiết bị cổng H.323 được bố trí nằm giữa các thành phần trong hệ thống H.323 với các thiết bị nằm trong các hệ thống (các mạng chuyển mạch kênh SCN). Nó phải cung cấp tính năng chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu truyền và chuyển đổi thủ tục một cách thích hợp giữa mạng LAN các loại mạng mà gateway kết nối tới, cụ thể:

• Thực hiện chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu thoại, video, số liệu nếu cần.

• Thực hiện chức năng thiết lập cuộc gọi, hủy cuộc gọi đối với cả hai phía mạng LAN và mạng chuyển mạch kênh (SCN – Switched Circuit Network).

Nhìn chung, thiết bị cổng có nhiệm vụ phản ánh đặc tính của một cuối H.323 trong mạng LAN tới một thiết bị cuối trong mạng chuyển mạch kênh và ngược lại nhằm tạo ra tính trong suốt đối với người sử dụng.

Các Gateway có thể liên kết với nhau thông qua mạng chuyển mạch kênh để cung cấp khả năng truyền thông giữa các thiết bị đầu cuối H.323 không nằm trong cùng một mạng LAN.

Các thiết bị cuối H.323 trong cùng một mạng LAN có thể thông tin trực tiếp với nhau mà không phải thông qua Gateway. Do vậy khi hệ thống không có yêu cầu thông tin với các terminal trong các mạng chuyển mạch kênh thì có thể bỏ qua vai trò của Gateway. Một thiết bị cuối trong một mạng LAN con có thể liên lạc với một terminal H.323 trong một mạng LAN con khác thông qua con đường gọi vòng ra ngoài rồi vòng trở lại thông qua hai Gateway để tránh những đoạn liên kết tốc độ thấp hoặc bỏ qua vai trò của router. Cấu trúc của Gateway bao gồm

Khối chức năng của thiết bị H.323, khối chức năng này có thể là chức năng đầu cuối (để giao tiếp với một terminal trong hệ thống H.323) hoặc chức năng MCU (để giao tiếp với nhiều terminal).

• Khối chức năng của thiết bị chuyển mạch kênh, mang chức năng giao tiếp với một hay nhiều thiết bị đầu cuối trong mạng chuyển mạch kênh.

• Khối chức năng chuyển đổi, bao gồm chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu và chuyển đổi thủ tục.

Gateway liên kết với máy điện thoại thông thường phải tạo và nhận biết được tín hiệu DTMF (Dual Tone Multiple Frequency) tương ứng với các phím nhập từ bàn phím điện thoại.

Một phần của tài liệu đồ án tốt nghiệp tìm hiểu các giao thức trong voip đh sư phạm kỹ thuật hưng yên (Trang 48)