Chương I – Công nghệ Voip và dịch vụ điện thoại IP: Giới thiệu chung về công nghệ VoIP và dịch vụ điện thoại IP, các hình thức truyền thoại trên mạng IP, lợi ích của điện thoại IP, ưu và nhược điểm của điện thoại IP, các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng VoIP và các thách thức khi triển khai điện thoại IP. Chương II – Các giao thức báo hiệu trong VoIP: Giới thiệu về ba giao thức báo hiệu hiện đang được sử dụng trong VoIP đó là: báo hiệu theo chuẩn H.323, giao thức điều khiển phiên SIP và báo hiệu theo giao thức MGCP. Chương III – Giải pháp đảm bảo chất lượng thoại trong VoIP: Trình bày về kỹ thuật nén thoại trong VoIP, các biện pháp xử lý khi gói thoại truyền trên mạng IP, các cơ chế điều khiển chất lượng dịch vụ bên trong một phần tử mạng và giao thức báo hiệu QoS. Chương IV – Nghiên cứu khả năng triển khai dịch vụ điện thoại thẻ thông minh 1719 trên nền mạng NGN: Giới thiệu về mạng NGN của VNPT, các ưu điểm của loại hình dịch vụ này, đi sâu vào cấu trúc mạng dịch vụ 1719, sơ đồ thiết lập cuộc gọi, so sánh chất lượng dịch vụ 1719-64K và 1719-8K.
Đồng thời bằng các câu lệnh SQL và công cụ lập trình bảng biểu Crystal Report, khảo sát thực tế số liệu 1719. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trường Đại Học Công Nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội, đặc biệt là Phó Giáo Sư - Tiến Sỹ Nguyễn Cảnh Tuấn, người đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình hoàn thành luận văn tốt nghiệp. TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 3 CHƢƠNG I CÔNG NGHỆ VOIP VÀ DỊCH VỤ ĐIỆN THOẠI IP 1. Giới thiệu về công nghệ VoIP Trong điện thoại thông thường, tín hiệu thoại có tần số nằm trong khoảng 0.4 KHz được lấy mẫu với tần số 8 KHz theo Nyquyst.
Sau đó các mẫu sẽ được lượng tử hoá với 8 bit/mẫu và được truyền với tốc độ 64 Kbps đến mạng chuyển mạch sau đó được truyền tới đích. Ở bên nhận, dòng số 64 Kbps này được giải mã để cho ra tín hiệu thoại tương tự.1 mô tả điện thoại thông thường. 64 Kbps Lấy Lượng tử mẫu hoá Chuyển 8KHz 8 bit/mẫu mạch …110001…. Điện thoại thông thƣờng VoIP (Voice over IP) là hình thức truyền thoại sử dụng giao thức mạng IP.
Thực chất thoại qua mạng IP (Voice over IP - VoIP) cũng không hoàn toàn khác hẳn điện thoại thông thường. Đầu tiên tín hiệu thoại cũng được số hoá, nhưng sau đó thay vì truyền trên mạng PSTN qua các trường chuyển mạch, chúng sẽ được nén xuống tốc độ thấp, đóng gói và chuyển lên mạng IP. Tại bên nhận, các gói tin này được mở gói, giải nén thành các luồng PCM 64Kbps truyền đến thuê bao bị gọi. Sự khác nhau chính là mạng truyền dẫn và khuôn dạng thông tin dùng để truyền dẫn.
Vì đặc điểm của một mạng gói là tận dụng tối đa hiệu quả sử dụng băng tần mà ít quan tâm đến thời gian trễ lan truyền trong mạng, trong khi tín hiệu thoại lại là một dạng thông tin thời gian thực. Do đó, người ta phải bổ sung vào mạng các phần tử mới và sử dụng các giao thức phù hợp để có thể đảm bảo được chất lượng dịch vụ cho người dùng. Các gói này được truyền trên mạng IP mà vẫn đảm bảo được tính thời gian thực của thoại, tức là tín hiệu thoại qua mạng IP đáp ứng được các yêu cầu về độ trễ trong việc truyền thoại. VoIP đang trở thành TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 4 một trong những công nghệ viễn thông hấp dẫn nhất hiện nay.2 minh hoạ mô hình cung cấp dịch vụ VoIP.
PSTN Gateway 1 Gateway 2 INTERNET Hình 1. Mô hình điện thoại IP Giả sử thuê bao A gọi đến thuê bao B, thuê bao A quay số điện thoại của thuê bao B. Mạng PSTN có nhiệm vụ phân tích địa chỉ và kết nối đến gateway1. Tại đây địa chỉ của B lại được phân tích và gateway 1 xác định được thuê bao B được kiểm soát bởi gateway2, nó sẽ thiết lập một phiên kết nối đến gateway2.
Các thông tin báo hiệu mà gateway1 nhận được từ PSTN sẽ được chuyển đổi sang dạng gói và truyền đến gateway2. Tại gateway2, các gói tin được chuyển đổi ngược lại và truyền sang mạng PSTN. Mạng PSTN có nhiệm vụ định tuyến cuộc gọi đến thuê bao B. Các thông tin trả lời sẽ được chuyển đổi ngược lại qua gateway2 đến gateway1.
Sau khi cuộc gọi được thiết lập, các gateway có nhiệm vụ chuyển đổi giữa các gói tin thoại trên mạng IP và các luồng PCM trên nền mạng PSTN. Các hình thức truyền thoại trên mạng IP 1. Mô hình PC to PC Trong mô hình này, mỗi máy PC được trang bị thêm các thiết bị truyền thông (microphone, sound card, speaker) và được kết nối trực tiếp với mạng Internet thông qua giao diện NIC với mạng LAN, hoặc thông qua modem/cable modem khi kết nối thông qua nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP). Mọi quá trình lấy mẫu, nén/giải nén, mã hoá/giải mã đều thực hiện trên máy tính.
Các máy tính TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 5 được kết nối tới nhà cung cấp dịch vụ VoIP bằng tài khoản và mật mã, từ đó cuộc gọi được thiết lập và khách hàng có thể thực hiện cuộc đàm thoại của mình. Cuộc gọi giữa hai người sử dụng máy tính được hình thành thông qua địa chỉ IP. Trong mô hình này, mạng IP và mạng PSTN vẫn vận hành riêng biệt.3 minh hoạ mô hình PC to PC. IP Network Computer Computer Hình 1.
Mô hình PC to PC 1. Mô hình PC to Phone Mô hình PC to Phone là một mô hình được cải tiến hơn so với mô hình PC to PC. Mô hình này cho phép người sử dụng máy tính có thể thực hiện cuộc gọi đến mạng PSTN thông thường và ngược lại. Trong mô hình PC to Phone, mạng Internet và mạng PSTN có thể giao tiếp với nhau nhờ một thiết bị đặc biệt đó là các cổng giao tiếp gateway.
Đây là mô hình cơ sở để dẫn tới việc kết hợp giữa mạng Internet và mạng PSTN cũng như các mạng GSM hay đa dịch vụ khác.4 minh hoạ mô hình PC to Phone. IP PSTN Network Computer Gateway Telephony Hình 1. Mô hình PC to Phone 1. Mô hình Phone to Phone Có hai mô hình Phone to Phone.
Mô hình thứ nhất có sự kết hợp giữa mạng PSTN và mạng IP. Mô hình thứ hai chỉ có mạng IP, mô hình này tương tự mô hình PC to PC, chỉ khác là ta thay máy tính bằng điện thoại IP. TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 6 Mô hình thứ nhất Đây là mô hình mở rộng của mô hình PC to Phone, nó sử dụng mạng Internet làm phương tiện giao tiếp giữa các mạng PSTN. Tất cả các mạng PSTN đều kết nối với mạng Internet thông qua các cổng gateway.
Trong mô hình này, sử dụng một mã số đặc biệt là giá trị cổng kết nối giữa mạng PSTN và mạng Internet rồi mới nhấn số điện thoại cần gọi. Khi tiến hành cuộc gọi mạng PSTN sẽ kết nối đến gateway gần nhất. Tại gateway địa chỉ sẽ được chuyển đổi từ địa chỉ PSTN sang địa chỉ IP để có thể định tuyến các gói tin đến được mạng đích. Đồng thời gateway nguồn có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu thoại tương tự thành dạng số sau đó mã hoá, nén, đóng gói và gửi qua mạng.
Mạng đích cũng được kết nối với gateway và tại gateway đích, địa chỉ lại được chuyển đổi trở lại thành địa chỉ PSTN và tín hiệu được giải nén, giải mã chuyển đổi ngược lại thành tín hiệu tương tự gửi vào mạng PSTN đến đích.5 minh hoạ mô hình Phone to Phone dùng điện thoại thường. IP PSTN Network PSTN Telephony Gateway Gateway Telephony Hình 1. Mô hình Phone to Phone dùng điện thoại thƣờng Mô hình thứ hai Ở mô hình này, thay vì dùng PC ta dùng điện thoại IP để thực hiện cuộc gọi.6 minh hoạ mô hình Phone to Phone dùng IP phone. IP Network IP Phone IP Phone Hình 1.
Mô hình Phone to Phone dùng IP phone 1. Các ứng dụng của điện thoại IP Giao tiếp thoại vẫn là giao tiếp cơ bản của con người, mạng điện thoại công cộng không dễ dàng bị thay thế hoàn toàn. Mục đich của các nhà cung cấp TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 7 dịch vụ điện thoại IP là tái tạo khả năng của điện thoại với chi phí vận hành thấp hơn nhiều và đưa ra các giải pháp bổ sung cho mạng PSTN. Với khả năng của Internet, dịch vụ điện thoại IP sẽ cung cấp thêm các tính năng mới.
Trước hết, ta có thể xem xét tới các ứng dụng hiện tại của điện thoại IP: Thoại thông minh Hệ thống điện thoại thông thường dễ sử dụng nhưng nó lại chỉ có một số phím điều khiển. Internet đã thay đổi điều này, nó cho phép người sử dụng được phép dùng các tính năng thông minh hơn. Giữa máy tính và 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 điện thoại Web Điện thoại web cho phép các nhà doanh nghiệp có thể đưa thêm các phím bấm trên 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. Truy cập các trung tâm trả lời điện thoại Truy nhập đến các trung tâm phục vụ khách hàng qua mạng Internet sẽ thúc đẩy mạnh mẽ thương mại điện tử.
Dịch vụ này sẽ cho phép một khách hàng có câu hỏi về một sản phẩm được chào hàng qua Internet được các nhân viên công ty trả lời trực tuyến. Dịch vụ fax qua IP 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. Việc sử dụng internet không những được mở rộng cho thoại mà còn cho cả dịch vụ fax.
Lợi ích của điện thoại IP Điện thoại IP ra đời nhằm khai thác tính hiệu quả của các mạng truyền số liệu, tính linh hoạt trong việc phát triển các ứng dụng mới của giao thức IP đồng TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 8 thời cung cấp các dịch vụ trên một mạng thống nhất. Công nghệ VoIP đã đem lại khả năng rất lớn về tích hợp mạng thoại và mạng số liệu.