2.3.1. Ưu điểm
• Giảm chi phí: Đây là ưu điểm nổi bật của VoIP so với điện thoại đường dài
thông thường. Chi phí cuộc gọi đường dài chỉ bằng chi phí cho truy nhập Internet. Một giá cước chung sẽ thực hiện được với mạng Internet và do đó tiết kiệm đáng kể các dịch vụ thoại và Fax. Sự chia sẻ chi phí thiết bị và thao tác giữa những người sử dụng thoại và dữ liệu cũng tăng cường hiệu quả sử dụng mạng. Đồng thời kỹ thuật nén thoại tiên tiến làm giảm tốc độ bit từ 64Kbps xuống dưới 8Kbps, tức là một kênh 64Kbps lúc này có thể phục vụ đồng thời 8 kênh thoại độc lập. Như vậy, lý dó lớn nhất giúp cho chi phí thực hiện cuộc gọi VoIP thấp chính là việc sử dụng tối ưu băng thông.
• Tích hợp dịch vụ nhiều dịch vụ: Do việc thiết kế cơ sở hạ tầng tích hợp nên
có khả năng hỗ trợ tất cả các hình thức thông tin cho phép chuẩn hoá tốt hơn và giảm thiểu số thiết bị. Các tín hiệu báo hiệu, thoại và cả số liệu đều chia sẻ cùng
mạng IP. Tích hợp đa dịch vụ sẽ tiết kiệm chi phí đầu tư nhân lực, chi phí xây dựng các mạng riêng rẽ.
• Thống nhất: Vì con người là nhân tố quan trọng nhưng cũng dễ sai lầm nhất
trong một mạng viễn thông, mọi cơ hội để hợp nhất các thao tác, loại bỏ các điểm sai sót và thống nhất các điểm thanh toán sẽ rất có ích. Trong các tổ chức kinh doanh, sự quản lý trên cơ sở SNMP (Simple Network Management Protocol) có thể được cung cấp cho cả dịch vụ thoại và dữ liệu sử dụng VoIP. Việc sử dụng thống nhất giao thức IP cho tất cả các ứng dụng hứa hẹn giảm bớt phức tạp và tăng cường tính mềm dẻo. Các ứng dụng liên quan như dịch vụ danh bạ và dịch vụ an ninh mạng có thể được chia sẻ dễ dàng hơn.
• Vấn đề quản lý băng thông: Trong PSTN, băng thông cung cấp cho một
cuộc gọi là cố định. Trong VoIP, băng thông được cung cấp một cách linh hoạt và mềm dẻo hơn nhiều. Chất lượng của VoIP phụ thuộc vào nhiều yếu tố, quan trọng nhất là băng thông. Do đó không có sự bắt buộc nào về mặt thông lượng giữa các thiết bị đầu cuối mà chỉ có các chuẩn tuỳ vào băng thông có thể của mình, bản thân các đầu cuối có thể tự điều chỉnh hệ số nén và do đó điều chỉnh được chất lượng cuộc gọi.
• Nâng cao ứng dụng và khả năng mở rộng: Thoại và Fax chỉ là các ứng
dụng khởi đầu cho VoIP, các lợi ích trong thời gian dài hơn được mong đợi từ các ứng dụng đa phương tiện (multimedia) và đa dịch vụ. Tính linh hoạt của mạng IP cho phép tạo ra nhiều tinh năng mới trong dịch vụ thoại. Đồng thời tính mềm dẻo còn tạo khả năng mở rộng mạng và các dịch vụ.
• Tính bảo mật cao: VoIP được xây dựng trên nền tảng Internet vốn không an
toàn, do đó sẽ dẫn đến khả năng các thông tin có thể bị đánh cắp khi các gói tin bị thu lượm hoặc định tuyến sai địa chỉ một cách cố ý khi chúng truyền trên mạng. Các giao thức SIP (Session ineitiation Protocol – giao thức khởi đầu phiên) có thể thành mật mã và xác nhận các thông điệp báo hiệu đầu cuối. RTP (Real Time Protocol) hỗ trợ mã thành mật mã của phương thức truyền thông trên toàn tuyến được mã hoá thành mật mã đảm bảo truyền thông an toàn.
2.3.2. Nhược điểm
• Chất lượng dịch vụ chưa cao: Các mạng số liệu vốn dĩ không phải xây
dựng với mục đích truyền thoại thời gian thực, vì vậy khi truyền thoại qua mạng số liệu cho chất lượng cuộc gọi không được đảm báo trong trường hợp mạng xảy ra tắc nghẽn hoặc có độ trễ lớn. Tính thời gian thực của tín hiệu thoại đòi hỏi chất lượng truyền dữ liệu cao và ổn định. Một yếu tố làm giảm chất lượng thoại nữa là kỹ thuật nén để tiết kiệm đường truyền. Nếu nén xuống dung lượng càng thấp thì kỹ thuật nén càng phức tạp, cho chất lượng không cao và đặc biệt là thời gian xử lý sẽ lâu, gây trễ.
• Vấn đề tiếng vọng: Nếu như trong mạng thoại, độ trễ thấp nên tiếng vọng
không ảnh hưởng nhiều thì trong mạng IP, do trễ lớn nên tiếng vọng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng thoại.
• Kỹ thuật phức tạp: Truyền tín hiệu theo thời gian thực trên mạng chuyển
mạch gói là rất khó thực hiện do mất gói trong mạng là không thể tránh được và độ trễ không cố định của các gói thông tin khi truyền trên mạng. Để có được một dịch vụ thoại chấp nhận được, cần thiết phải có một kỹ thuật nén tín hiệu đạt được những yêu cầu khắt khe: tỉ số nén lớn (để giảm được tốc độ bit xuống), có khả năng suy đoán và tạo lại thông tin của các gói bị thất lạc... Tốc độ xử lý của các bộ Codec (Coder and Decoder) phải đủ nhanh để không làm cuộc đàm thoại bị gián đoạn. Đồng thời cơ sở hạ tầng của mạng cũng cần được nâng cấp lên các công nghệ mới như Frame Relay, ATM,... để có tốc độ cao hơn hoặc phải có một cơ chế thực hiện chức năng QoS (Quality of Service). Tất cả các điều này làm cho kỹ thuật thực hiện điện thoại IP trở nên phức tạp và không thể thực hiện được trong những năm trước đây
Ngoài ra có thể kể đến tính phức tạp của kỹ thuật và vấn đề bảo mật thông tin (do Internet nói riêng và mạng IP nói chung vốn có tính rộng khắp và hỗn hợp, không có gì bảo đảm rằng thông tin cá nhân được giữ bí mật).
2.3.3. Các ứng dụng của VoIP
Điện thoại Internet không còn chỉ là công nghệ cho giới sử dụng máy tính mà cho cả người sử dụng điện thoại quay vào gateway. Dịch vụ này được một số nhà khai thác lớn cung cấp và chất lượng thoại không thua kém chất lượng của mạng thoại thông thường, đặc biệt là trên các tuyến quốc tế. Mặc dù vẫn còn một số vấn đề về sự tương thích của các gateway, các vấn đề này sẽ sớm được giải quyết khi tiêu chuẩn H.323 của ITU được sử dụng rộng rãi.
Suốt từ khi các máy tính bắt đầu kết nối với nhau, vấn đề các mạng tích hợp luôn là mối quan tâm của mọi người. Mạng máy tính phát triển bên cạnh mạng điện thoại. Các mạng máy tính và mạng điện thoại song song tồn tại ngay trong cùng một cơ cấu, giữa các cơ cấu khác nhau, và trong mạng rộng WAN. Công nghệ thoại IP không ngay lập tức đe doạ đến mạng điện thoại toàn cầu mà nó sẽ dần thay thế thoại chuyển mạch kênh truyền thống. Sau đây là một vài ứng dụng tiêu biểu của dịch vụ thoại Internet.
Thoại thông minh
Hệ thống điện thoại ngày càng trở nên hữu hiệu: rẻ, phổ biến, dễ sử dụng, cơ động. Tuy nhiên nó chỉ có 12 phím để điều khiển. Trong những năm gần đây, người ta đã cố gắng để tạo ra thoại thông minh, đầu tiên là các thoại để bàn, sau là đến các server. Nhưng mọi cố gắng đều thất bại do tồn tại các hệ thống có sẵn.
Internet sẽ thay đổi điều này. Kể từ khi Internet phủ khắp toàn cầu, nó đã được sử dụng để tăng thêm tính thông minh cho mạng điện thoại toàn cầu. Giữa mạng máy tính và mạng điện thoại tồn tại một mối liên hệ. Internet cung cấp cách giám sát và điều khiển các cuộc thoại một cách tiện lợi hơn. Chúng ta có thể thấy được khả năng kiểm soát và điều khiển các cuộc thoại thông qua mạng Internet.
Dịch vụ tính cước
Thoại qua Internet giúp nhà khai thác có khả năng cung cấp dịch vụ tính cước cho bị gọi đến các khách hàng ở nước ngoài cũng giống như khách hàng trong nước. Để thực hiện được điều này, khách hàng chỉ cần PC với hệ điều hành Windows, địa chỉ kết nối Internet ( tốc độ 28,8Kbps hoặc nhanh hơn), và chương
trình phần mềm chuyển đổi chẳng hạn như Quicknet's Technologies Internet PhoneJACK.
Thay vì gọi qua mạng điện thoại truyền thống, khách hàng có thể gọi cho bạn qua Internet bằng việc sử dụng chương trình phần mềm chẳng hạn như Internet Phone của Vocaltec hoặc Netmeeting của Microsoft. Với các chương trình phần mềm này, khách hàng có thể gọi đến công ty của bạn cũng giống như việc họ gọi qua mạng PSTN.
Bằng việc sử dụng chương trình chẳng hạn Internet PhoneJACK, bạn cũng có thể xử lý các cuộc gọi cũng giống như các xử lý các cuộc gọi khác. Bạn có thể định tuyến các cuộc gọi này tới các nhà vận hành, tới các dịch vụ tự động trả lời, tới các ACD. Trong thực tế, hệ thống điện thoại qua Internet và hệ thống điện thoại truyền thống là hoàn toàn như nhau.
Dịch vụ Callback Web
"World Wide Web" đã làm cuộc cách mạng trong cách giao dịch với khách hàng của các doanh nghiệp. Với tất cả các tiềm năng của web, điện thoại vẫn là một phương tiện kinh doanh quan trọng trong nhiều nước. Điện thoại web hay " bấm số" (click to dial) cho phép các nhà doanh nghiệp có thể đưa thêm các phím bấm lên trang web để kết nối tới hệ thống điện thoại của họ. Dịch vụ bấm số là cách dễ nhất và an toàn nhất để đưa thêm các kênh trực tiếp từ trang web của bạn vào hệ thống điện thoại.
Dịch vụ Fax qua Intenet
Nếu bạn gửi nhiều Fax từ PC, đặc biệt là gửi ra nước ngoài thì việc sử dụng dịch vụ Internet Faxing sẽ giúp bạn tiết kiệm được tiền và cả kênh thoại. Dịch vụ này sẽ chuyển trực tiếp từ PC của bạn qua kết nối Internet.
Khi sử dụng dịch vụ thoại và Fax qua Internet, có hai vấn đề cơ bản:
Những người sử dụng dịch vụ thoại qua Internet cần có chương trình phần mềm chẳng hạn Quicknet's Internet PhoneJACK. Cấu hình này cung cấp cho người
sử dụng khả năng sử dụng thoại qua Internet thay cho sử dụng điện thoại để bàn truyền thống.
Kết nối một gateway thoại qua Internet với hệ thống điện thoại hiện hành. Cấu hình này cung cấp dịch vụ thoại qua Internet giống như việc mở rộng hệ thống điện thoại hiện hành.
Dịch vụ call center
Gateway call center với công nghệ thoại qua Internet cho phép các nhà kiểm duyệt trang Web với các PC trang bị multimedia kết nối được với bộ phân phối các cuộc goi tự động (ACD). Một ưu điểm của thoại IP là khả năng kết hợp cả thoại và dữ liệu trên cùng một kênh.
Χη νγ 3. HỆ THỐNG VOIP ASTERISK
3.1. Giới thiệu hệ thống Asterisk
Asterisk là phần mềm thực hiện chức năng tổng đài điện thoại nội bộ (PBX), cho phép các máy điện thoại nội bộ (extension) thực hiện cuộc gọi với nhau và kết nối với các hệ thống điện thoại khác bao gồm cả mạng điện thoạithông thường (PSTN) và mạng VoIP, tính năng của tổng đài PBX thương mại: hộp thư thoại, hội đàm, hệ thống tương tác thoại, hỗ trợ nhiều giao thức VoIP như SIP, Gateway kết nối giữa các điện thoại IP và mạng PSTN.
Asterisk là phần mềm nguồn mở được viết bằng ngôn ngữ C chạy trên hệ điều hành Linux ra đời vào năm 1999 do Mark Spencer (Mỹ) phát triển. Nó thực hiện kết nối truyền thông bằng phần mềm thay vì phần cứng. Điều này cho phép các tính năng mới được thêm vào một cách nhanh chóng .
Phần mềm Asterisk được thiết kế dạng module .Các thành phần chức năng được thiết kế thành từng module riêng biệt và tách rời với phần chuyển mạch lõi. Một trong những điểm mạnh nổi bật của Asterisk là quản lý các máy nội bộ .Từng bước của cuộc gọi được định nghĩa như là một ứng dụng như quay số, trả lời, phát lại, hộp thư thoại… Ngoài ra việc tích hợp vào các ứng dụng như quản lý quan hệ khách hàng CRM (Customer Relationship Management) và hệ thống Outlook làm cho khả năng ứng dụng của Asterisk linh hoạt hơn, đáp ứng nhu cầu cần thiết cho người sử dụng điện thoại.
3.1.1. Cấu trúc của Asterisk
Hình 3.1: Cấu trúc hệ thống Asterisk
Vì Asterisk được thiết kế dưới dạng module nên các thành phần chức năng được thiết kế theo từng module riêng biệt và tách rời với phần chuyển mạch lõi, điều này tạo khả năng dễ dàng điều chỉnh và mở rộng.
Cấu trúc hệ thống Asterisk bao gồm các khối chức năng:
• Chức năng Dynamic Module Loader (DML) thực hiện nạp driver của các thiết bị, nạp các kênh giao tiếp, các dạng format, code và các ứng dụng liên quan, đồng thời các hàm API cũng được liên kết nạp vào hệ thống;
• Chức năng PBX Switching Core; thực hiện chuyển cuộc gọi. Các cuộc gọi được chuyển mạch tuỳ theo kịch bản trong kế hoạch quay số (Dialplan) được cấu hình trong file extension.conf;
• Chức năng Application Launcher (AP): thực hiện cung cấp âm mời quay số, hồi âm chuông, định hướng cuộc gọi, kết nối đến hộp thư thoại;
• Chức năng Code Translator: hỗ trợ với nhiều chuẩn mã hoá khác nhau. Với chức năng chuyển mạch của một tổng đài IP PBX , việc thực hiện chuyển mạch cuộc gọi giữa các máy điện thoại nội bộ với nhau và chuyển cuộc gọi (ra/vào) với các máy điện thoại bên ngoài thông qua đường trung kế. Ngoài ra còn có nhiều tính năng sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau của khách hàng, các tính năng như
tương tác thoại (IVR- Interactive Voice Response), Voicemail, phân phối cuộc gọi tự động (ACD-Automatic Call Distribution). Asterisk có thể chạy trên được nhiều hệ điều hành Unix khác nhau như Linux, Mac OS X, OpenBSD, FreeBSD, Sun Solaris…và cung cấp nhiều tiện ích và các tính năng mới của một tổng đài IP PBX. Kiến trúc Asterisk được thiết kế rất linh động, hỗ trợ nhiều giao thức VoIP khác nhau. Asterisk là một gateway, kết nối giữa các mạng PSTN với mạng IP, có chức năng chuyển đổi tương thích giữa các giao thức và mã hoá của các mạng khác nhau. Sau cùng Asterisk còn là một feature/media server và là hệ thống Call center với các tính năng linh động và mềm dẻo.
Hình 3.2: Asterisk có chức năng là 1 tổng đài IP-PBX
Hình 3.3 : Asterisk trong hệ thống Call center
3.1.2. Một số tính năng cơ bản của Asterisk
Asterisk có rất nhiều tính năng đã được giới thiệu ở trên nhưng để hiểu rõ hết tất cả các tính năng trên thật sự là thách thức đối với chúng ta. Trong phần này chúng tôi sẽ giới thiệu một số tính năng với các ứng dụng cụ thể để hiểu hơn về hệ thống Asterisk.
Voicemail (hộp thư thoại)
máy điện thoại được khai báo trong hệ thống Asterisk cho phép khai báo thêm chức năng hộp thư thoại.
Mỗi khi số điện thoại bận hay ngoài “vùng phủ sóng” thì hệ thống Asterisk định hướng trực tiếp các cuộc gọi đến hộp thư thoại tương ứng đã khai báo trước.
Voicemail cung cấp cho người sử dụng nhiều tính năng lựa chọn như :password xác nhận khi truy cập vào hộp thư thoại, gửi mail báo khi có thông điệp mới.
Call Forwarding(chuyển cuộc gọi)
Khi không ở nhà, hoặc đi công tác mà người sử dụng không muốn bỏ lỡ tất cả các cuộc gọi đến thì hãy nghĩ ngay đến tính năng chuyển cuộc gọi.
Đây là tính năng thường được sử dụng trong hệ thống Asterisk. Chức năng cho phép chuyển một cuộc gọi đến một hay nhiều số máy điện thoại được định trước.
Một số trường hợp cần chuyển cuộc gọi như : Chuyển cuộc gọi khi bận,chuyển cuộc gọi khi không trả lời, chuyển cuộc gọi tức thời, chuyển cuộc gọi với thời gian định trước.
Caller ID (hiển thị số gọi)
Chức năng này rất hữu dụng khi một ai đó gọi đến và ta muốn biết chính xác là gọi từ đâu và trong một số trường hợp biết chắc họ là ai.
Ngoài ra Caller ID còn là chức năng cho phép chúng ta xác nhận số thuê bao gọi đến có nghĩa là dựa vào caller ID chúng ta có tiếp nhận hay không tiếp nhận cuộc gọi từ phía hệ thống Asterisk. Ngăn một số cuộc gọi ngoài ý muốn.
Automated attendant (chức năng IVR)
Chức năng tương tác thoại có rất nhiều ứng dụng trong thực tế, khi gọi điện thoại đến một cơ quan hay xí nghiệp thuê bao thường nghe các thông điệp .ví dụ như “Xin chào mừng bạn đã gọi đến tổng đài của lớp CN08B hãy nhấn phím 1 để gặp lớp trưởng, phím 2 gặp lớp phó…” sau đó tuỳ vào sự tương tác của thuê bao