Tải bản đầy đủ (.pdf) (111 trang)

hệ thống tổng đài voip

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.76 MB, 111 trang )


PHẦN A
GIỚI THIỆU
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN HIẾN
KHOA ĐIỆN TỬ -VIỄN THÔNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI VoIP
GVHD: ThS. HÀ VĂN KHA LY
SVTH: VÕ TẤN NGỌC
MSSV: 07EV031
Tp.HCM, 07/2011
i
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin gửi đến Thầy, Thạc Sĩ Hà Văn Kha Ly lời cảm ơn chân
thành và sâu sắc nhất. Nhờ có sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của Thầy trong
suốt thời gian qua, em đã có thể thực hiện và hoàn thành Luận Văn Tốt Nghiệp.
Những lời nhận xét, góp ý và hướng dẫn tận tình của Thầy đã giúp em có cái nhìn
thực tế và đúng đắn hơn trong suốt quá trình thực hiện Đề tài, giúp em nhìn ra
được những ưu khuyết điểm của Đề tài và từng bước hoàn thiện hơn và khắc phục
những lỗi mà em đã gặp phải.
Đồng thời,em xin trân trọng cảm ơn các Thầy Cô của Trường Đại Học
VĂN HIẾN nói chung và của khoa Điện Tử_Viễn Thông nói riêng đã dạy dỗ em
suốt quãng thời gian ngồi trên ghế giảng đường Đại học. Những lời giảng của Thầy
Cô trên bục giảng đã trang bị cho em những kiến thức căn bản nhất để giúp em tiến
xa hơn trong tương lai về lĩnh vực điện tử - viễn thông, và những lời nói bên lề của
thầy cô cho em cái nhìn hoàn thiện hơn về xã hội mà em sẽ phải đối mặt khi rời
khỏi ghế nhà trường.
Bên cạnh đó, con cũng chân thành cảm ơn sự động viên và sự hỗ trợ của gia
đình và cha mẹ trong suốt thời gian học tập. Đặc biệt, con xin gửi lời cảm ơn trân


trọng nhất đến cha mẹ, người đã sinh ra và nuôi dưỡng con nên người. Sự quan
tâm, lo lắng và hy sinh lớn lao của cha mẹ luôn là động lực cho con cố gắng phấn
đấu trên con đường học tập của mình. Một lần nữa, con xin gửi đến cha mẹ sự biết
ơn sâu sắc nhất.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn sự hỗ trợ và giúp đỡ của bạn bè trong thời gian
học tập tại Trường Đại Học VĂN HIẾN,
Tp.HCM, ngày 4 tháng 07 năm 2011
VÕ TẤN NGỌC
ii
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Đây là đề tài mà em đã quyết tâm thực hiện nó vừa đáp ứng được nguyện
vọng tìm tòi học hỏi thêm của em để định hướng công việc tương lai của em cũng
như việc phát triển nó thành đề tài có thể đáp ứng được yêu cầu của một luận văn
tốt nghiệp.
Đề tài này vừa mang tính chất nghiên cứu, vừa ứng dụng thực tế. Nghiên cứu
ở đây thể hiện ở việc tìm hiểu công nghệ kỹ thuật mới đang và sẽ được ứng dụng
rộng rãi bởi ưu điểm vượt trội trong thời đại máy tính như hiện nay, Ứng dụng thể
hiện ở việc xây dựng một tổng đài điện thoại IP cùng với các dịch vụ ứng dụng của
nó có khả năng đáp ứng nhu cầu của doanh nghiệp một cách linh hoạt, cũng như có
thể thay thế được cho một tổng đài tương tự bình thường.
Luận văn bao gồm 6 chương:
Chương 1: Giới thiệu về mạng PSTN
Chương 2: Giới thiệu về mạng VoIP
Chương 3: Tổng quan về TCP/IP
Chương 4: Tổng quan về giao thức SIP
Chương 5: Tổng quan hệ thống
Chương 6: Quá trình thực hiện và kết quả
(mô phổng bằng phần mềm 3CX)
Trong quá trình thực hiện, dù em đã rất nỗ lực tuy nhiên cũng không tránh
khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự chỉ dạy, góp ý từ Quý Thầy Cô và

bạn bè để đề tài ngày càng thực tế và hoàn thiện hơn. Một lần nữa, em xin chân
thành cảm ơn.
Sinh viên thực hiện
VÕ TẤN NGỌC

iii
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………….
Tp.HCM, ngày…… tháng…… năm 2011
Giảng viên hướng dẫn
Hà Văn Kha Ly
iv
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………….……………………………
Tp.HCM, ngày…… tháng…… năm 2011
Giảng viên phản biện
v
MỤC LỤC
Phần A: Giới thiệu Trang
Trang bìa i
Lời cảm ơn ii
Tóm tắt Luận văn iii
Nhận xét của giảng viên hướng dẩn iv
Nhận xét của giảng viên phản biện v
Mục lục vi
Danh sách hình vẽ xii
Danh sách bảng biểu xiii
Phần B : Nội dung
Lời mở đầu

PHẦN B xiii
NỘI DUNG xiii
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU MẠNG PSTN 1
1.1 Đôi nét về hệ thống điện thoại PSTN: 1
1.2 Các thành phần cơ bản của mạng PSTN: 2
1.3 Trung kế (trunk) 2
1.3.1 Thuê bao: 2
1.3.2 Mạch vòng thuê bao: 2
4
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ VoIP 5
2.1 Giới thiệu chung: 5
2.2 Ưu nhược điểm của VoIP: 6
vi
2.3 Các kiểu kết nối sử dụng VoIP: 7
2.4 Các thành phần của mạng VoIP: 8
2.5 Các giao thức báo hiệu sử dụng trong VoIP: 9
2.5.5 Các Codec mã hóa trong VoIP: 26
2.6 Các ứng dụng của VoIP 28
CHƯƠNG III: TỔNG QUAN VỀ TCP/IP 31
3.1 Giới thiệu về TCP/IP 31
3.2 Các thuộc tính của TCP/IP 32
3.3 Nguyên tắc hoạt động của TCP/IP 34
3.3.1 Hoạt động Tầng ứng dụng 35
3.4 Khuôn dạng các gói tin của giao thức TCP/IP 39
3.4.1 Gói tin UDP-User Datagram Protocol 39
3.5 Địa chỉ IP 43
CHƯƠNG IV: TỔNG QUAN VỀ GIAO THỨC SIP 46
CHƯƠNG V: TỔNG QUAN HỆ THỐNG 67
5.1 Nhu cầu thực tế 67
5.2 Mô hình tổng quát 67

CHƯƠNG VI: GIỚI THIỆU VỀ 3CX PHONE 71
SYSTEM 71
6.1 Giới thiệu 71
6.2 Cài đặt 3CX 73
6.3 Cấu hình Server 3CX: 85
6.4 Cấu hình SIP cho Nokia E63: 85
6.5 Thực hiện cuộc gọi : 87
vi
Danh sách hình vẽ
Hình 1.1 Hệ thống mạng PSTN………………………………………………1
Hình 1.2 Báo hiệu kênh riêng……………………………………………… 4
Hình 2.1 Các thành phần mạng VoIP 8
Hình 2.2 Quá trình thực hiện cuộc gọi giữa hai máy IP Phone 9
Hình 2.3 Tầng hoạt động của các giao thức 10
Hình 2.4 Giao thức báo hiệu H.323 10
Hình 2.5 Giao thức báo hiệu SIP 13
Hình 2.6 Các thành phần trong mạng SIP 14
Hình 2.7 Cuộc gọi SIP điển hình 23
Hình 2.8 Kết nối mạng PSTN và mạng VoIP 28
Hình 3.1 Mạng máy tính đơn giản 31
Hình 3.2 Hoạt động Tầng ứng dụng 34
Hình 3.3 Hoạt động Tầng chuyển tải 37
Hình 3.4 Hoạt động Tầng Internet 38
Hình 3.5 So sánh mô hình TCP/IP với OSI 39
Hình 3.6 Chi tiết các Tầng hoạt động giao thức TCP/IP 40
Hình 3.7 Cấu trúc gói tin UDP 40
Hình 3.8 Gói tin TCP trong một Ethernet frame 41
Hình 3.9 Gói tin IP trong một Ethernet frame 42
Hình 3.10 Phân lớp địa chĩ IP 44
Hình 4.1 Thuê bao đăng ký vị trí hiện tại tới sip server 47

vii
Hình 4.2 Proxy sip server 48
Hình 4.3 Hinh thang SIP 48
Hình 4.4. Các thành phần SIP 49
Hình 4.5 Các thiết bị User Agents 50
Hình 4.6 Hoạt động của Redirect server 51
Hình 4.7 Hoạt động của Proxy Server 53
Hình 4.8 Group Addresses 54
Hình 4.9 Khuông dạng SIP Resquest 55
Hình 4.10 Resquest line chứa đường dẩn đến host kế tiếp 56
Hình 4.11 SIP không đảm bảo các đáp ứng tạm thời được nhận 57
Hình 4.12 Header Contact Group Proxy Server xác định được vị trí thuê bao
………………………………………………………………………………….60
Hình 4.13 Minh hoạ cách làm việt của Router và Record-Router 62
Hình 4.14 Các header To không thay đổi trong suốt phiên 63
Hình 5.1 Mô hình kết nối minh hoạ 68
Hình 6.1 Sơ đồ kết nối thiết bị 72
vii
DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 So sánh chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói 6
Bảng 2.2 Lớp thông tin 16
Bảng 2.3 Lớp thành công 16
Bảng 2.4 Lớp chuyển hướng 16
Bảng 2.5 Lớp lỗi client 17
Bảng 2.6 Lớp lỗi Server 18
Bảng 2.7 Lớp lỗi toàn cục 19
Bảng 2.8 Ý nghĩa các trường trong bảng tin SIP 21
Bảng 2.9 So sánh giao thức H.323 và SIP 24
Bảng 2.10 Các codec điển hình 27
viii

LỜI MỞ ĐẦU
Mạng điện thoại truyền thống PSTN đã tồn tại trên 100 năm nay, trở nên
quen thuộc, hiệu quả và thực hiện tốt những gì nó được xây dựng, mang đến cho
người sử dụng trên toàn cầu nhiều tiện ích với một cơ sở hạ tầng vững chắc và rộng
khắp. Tuy nhiên, mạng PSTN cũng bộc lộ nhiều hạn chế như số lượng các dịch vụ,
sử dụng tài nguyên đường truyền không tối ưu, giá thành cao….Hơn nữa, ngày nay,
dữ liệu đã bắt kịp và qua mặt thoại, trở thành lưu lượng truyền thông số một trên
nhiều mạng được xây dựng cho thoại. Dữ liệu có những đặc tính khác với thoại như
nhu cầu sử dụng băng thông lớn hơn và không cố định. Với sự cạnh tranh ngày càng
tăng, mạng PSTN không thể tạo và sử dụng các đặc điểm đủ nhanh. Mạng PSTN
được xây dựng trên một cơ sở hạ tầng, trong đó chỉ các nhà cung cấp thiết bị mới có
thể phát triển các ứng dụng cho thiết bị đó. Điều đó có nghĩa là Data/Voice/Video
không thể cùng tập trung trên mạng PSTN với cấu trúc hiện thời.
Trên cơ sở đó, mạng VoIP ra đời và ngày càng đáp ứng tốt hơn các yêu cầu
đặt ra như chất lượng dịch vụ, giá thành, số lượng các dịch vụ thoại lẫn phi thoại…
Hiện nay, xu hướng gọi điện thoại IP đang là lựa chọn thay thế cho cách gọi truyền
thống thông qua mạng điện thoại thông thường PBX. Công nghệ VoIP ra đời đã
giúp cho các doanh nghiệp tiết kiệm đáng kể chi phí liên lạc giữa các phòng ban
cũng như giữa các chi nhánh của công ty (giảm từ 80-90% chi phí). Chính vì vậy,
một sự kết hợp giữa mạng điện thoại truyền thống (PSTN) với mạng máy tính
(VoIP) đã đem lại một thế giới viễn thông đa dạng và hùng mạnh không ngờ. Tuy
nhiên để chuyển hết toàn bộ mạng điện thoại PSTN vào mạng máy tính (VoIP) thì
ngày đó cũng còn khá xa, bởi lẽ VoIP cũng đặt ra những thách thức cho các nhà
thiết kế hệ thống để có thể cung cấp một chất lượng thoại có thể chấp nhận được
hay thậm chí tương đương với điện thoại truyền thống. Chẳng hạn như vấn đề độ trễ
hay tiếng vọng, những vấn đề ảnh hưởng trực tiếp đến cảm giác âm thanh….
Đề tài Luận văn của em lấy tên là “HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI VoIP”, sẽ
trình bày các ý tưởng cho việc thực hiện một hệ thống tích hợp này, và đồng thời
bước đầu triển khai một hệ thống tích hợp đơn giản với các dịch vụ phổ biến thông
dụng của một tổng đài Analog thông thường.

ix
PHẦN B
NỘI DUNG
HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI VoIP
Trang 14
HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI VoIP
Trang 1
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU MẠNG PSTN
1.1 Đôi nét về hệ thống điện thoại PSTN:
Mạng PSTN (Public Switch Telephone Network) là mạng cung cấp dịch vụ
thoại truyền thống. Mạng PSTN được xây dựng trên cơ sở kỹ thuật chuyển mạch
kênh, cung cấp hoàn toàn một kênh 64 kbit/s cho bất kì một cuộc gọi nào giữa hai
thuê bao. Các dịch vụ thoại trên mạng PSTN là các dịch vụ theo hướng có kết nối,
kết nối giữa hai đầu cuối phải được thiết lập trước khi cuộc hội thoại có thể bắt đầu.
Quá trình thiết lập cuộc gọi được thực hiện thông qua hệ thống báo hiệu được tích
hợp với các thành phần truyền thoại.
Nhờ có lịch sử phát triển lâu đời và không ngừng được đổi mới mà ngày nay
mạng PSTN có khả năng cung cấp các dịch vụ thoại có chất lượng cao. Mặc dù còn
tồn tại một số khuyết điểm, nhưng có thể nói đến thời điểm hiện nay chưa có hệ
thống nào có khả năng cung cấp dịch vụ thoại chất lượng cao hơn mạng PSTN.

Hình 1.1: Hệ thống mạng PSTN

Chương 1: Giới thiệu mạng PSTN
HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI VoIP
Trang 2
1.2 Các thành phần cơ bản của mạng PSTN:
Để cung cấp các dịch vụ thoại đến người sử dụng, mạng PSTN được cấu trúc
từ 3 thành phần cơ bản sau:
- Thuê bao (subscriber)

- Mạch vòng thuê bao (local loop)
- Tổng đài (exchange)
1.3 Trung kế (trunk)
1.3.1 Thuê bao:
Khối thuê bao bao gồm các thiết bị được gắn vào mạng để cung cấp các dịch
vụ của mạng đến người sử dụng. Khối thuê bao là thành phần giao tiếp trực tiếp với
người sử dụng, thực hiện chức năng chuyển đổi các dạng tín hiệu phù hợp cho việc
truyền tải các tín hiệu từ mạng đến người sử dụng và từ người sử dụng đến mạng.
Có nhiều loại thiết bị thuê bao như điện thoại, máy fax, PC,… Điện thoại là
thiết bị thuê bao được sử dụng nhiều nhất trên mạng PSTN.
1.3.2 Mạch vòng thuê bao:
Là thành phần liên kết giữa thuê bao và mạng, cung cấp phương tiện truyền
tải tín hiệu thoại cũng như các thông tin báo hiệu giữa mạng và thuê bao. Các thông
tin báo hiệu giữa thuê bao và mạng bao gồm:
• Thông báo trạng thái nhấc, gác máy,…
• Các loại âm báo hiệu: dial tone, busy tone, ringback tone,…
Các mạch vòng thuê bao trong mạng PSTN là đường truyền tương tự, hầu
hết là cáp xoắn đôi, có độ dài tối đa vài chục km.
1.3.3. Hệ thống chuyển mạch (tổng đài):
Hệ thống chuyển mạch hay tổng đài là thành phần trung tâm của hệ thống
PSTN có nhiệm vụ thiết lập kết nối cho các cuộc gọi, chuyển lưu lượng từ một
đường liên kết này đến một đường liên kết khác.
Quá trình thiết lập cuộc gọi cho các thuê bao có thể chia làm hai trường hợp:
Chương 1: Giới thiệu mạng PSTN
HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI VoIP
Trang 3
• Thuê bao chủ gọi và thuê bao bị gọi kết nối đến cùng một tổng đài.
• Thuê bao chủ gọi và thuê bao bị gọi kết nối đến các tổng đài khác
nhau.
Trong trường hợp đầu, quá trình thiết lập cuộc gọi chỉ xảy ra trong phạm vi

một tổng đài. Trường hợp thứ hai phức tạp hơn, vì cần phải thực thi các quá trình
định tuyến cuộc gọi để có thể thông báo yêu cầu kết nối cuộc gọi đến đầu cuối thuê
bao. Quá trình này liên quan đến việc thực thi các chức năng của hai hay nhiều tổng
đài bao gồm các tổng đài kết nối trực tiếp đến thuê bao và các tổng đài trung gian.
Tuỳ theo chức năng của các tổng đài trong mạng PSTN mà chúng có thể
được gọi tên khác nhau. Các tổng đài kết nối trực tiếp đến thuê bao gọi là các tổng
đài nội hạt (end office). Các tổng đài nội hạt có thể kết nối trực tiếp với nhau hoặc
kết nối qua các tổng đài trung gian (transit),…
1.3.4 Trung kế:
Để thiết lập đường thông tin trên toàn mạng PSTN các tổng đài phải được
kết nối với nhau. Đường kết nối giữa các tổng đài gọi là trung kế. Các trung kế có
nhiệm vụ mang thông tin hội thoại từ tổng đài này sang tổng đài khác trong trường
hợp thiết lập cuộc gọi cho các thuê bao thuộc các tổng đài khác nhau.
1.3.5 Báo hiệu trung kế liên đài
Báo hiệu trung kế gồm hai loại: báo hiệu kênh và báo hiệu kênh chung.
Báo hiệu kênh riêng(CAS)
Báo hiệu kênh riêng là báo hiệu mà trong đó thông tin báo hiệu nàm trong kênh
thoại hoặc trong kênh có liên hệ chặc chẻ với kênh thoại
Hình 1.2: Báo hiệu kênh riêng
Chương 1: Giới thiệu mạng PSTN
HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI VoIP
Trang 4
Có hai phương pháp truyền báo hiệu kênh là: trong băng(in_band),và ngoài
băng(out-of-band).
- Với phương pháp truyền thoại in-band: việc truyền báo hiệu điều khiển và
tín hiệu thoại hoàn toàn dùng chung một băng tần,cách truyền này có
nhiều lợi điểm,báo hiệu điều khiển có cùng đặc tính điện từ với tín hiệu
thoại,do đó nó có thể đến mọi nơi mà tín hiệu đến được.Do đó sẻ không
có một giới hạn nào về việc sử dụng mạng kể cả những chổ có biến đổi
tương tự - số và số tương tự.

- Với phương pháp truyền out-of-band:lợi dụng việc tín hiệu thoại không
chiếm hết bề rộng băng tần 4khz dành cho nó,người ta tách ra một đoại
tần nhỏ trong phạm vi 4khz để báo hiệu điều khiển.cái lợi chính là báo
hiệu điều khiển nó có thể được truyền đi mặc dù có sự hiện hữu của tín
hiệu thoại hay không nhờ đó có thể liên tục giám sát và điều khiển.tuy
vậy sơ đồ out-bank cần một số thiết bị điện tử nhiều hơn.

Chương 1: Giới thiệu mạng PSTN
HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI VoIP
Trang 5
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ VoIP
2.1 Giới thiệu chung:
Sự xuất hiện đầu tiên của Internet vào khoảng năm 1974 đã thực sự mang lại
cho người sử dụng nhiều tiện ích thiết thực. Nó cung cấp một khối lượng lớn thông
tin và dịch vụ như: thư điện tử, máy truy tìm dữ liệu, các dịch vụ thương mại và
chuyển ngân…Bên cạnh đó, Internet cũng mở ra hình thức liên lạc mới cho người
sử dụng, đó là VoIP ( Voice Over Internet Protocol). VoIP được phát triển đầu tiên
vào năm 1995 bởi một công ty tên là Vocatel. VoIP là một công nghệ cho phép
truyền thoại sử dụng giao thức mạng IP, trên cơ sở hạ tầng sẵn có của mạng
internet. VoIP là một trong những công nghệ viễn thông đang được quan tâm nhất
hiện nay không chỉ đối với nhà khai thác, các nhà sản xuất mà còn cả với người sử
dụng dịch vụ.
Ở điện thoại thông thường, tín hiệu thoại được lấy mẫu với tần số 8 KHz sau
đó lượng tử hóa 8 bit/s và được truyền với tốc độ 64 kbit/s đến mạng chuyển mạch
rồi truyền tới đích. Ở phía thu, tín hiệu này sẽ được giải mã thành tín hiệu ban đầu.
Công nghệ VoIP cũng không hoàn toàn khác với điện thoại thông thường.
Đầu tiên, tín hiệu thoại cũng được số hóa, nhưng sau đó thay vì truyền trên mạng
PSTN qua các trường chuyển mạch, tín hiệu thoại được nén xuống tốc độ thấp rồi
đóng gói, truyền qua mạng IP. Tại bên thu, các luồng thoại sẽ được giải nén thành
các luồng PCM 64 rồi truyền tới thuê bao bị gọi.

VoIP có thể vừa thực hiện mọi loại cuộc gọi như trên mạng điện thoại kênh
truyền thống (PSTN) đồng thời truyền dữ liệu trên cơ sở mạng truyền dữ liệu. Do
các ưu điểm về giá thành dịch vụ và sự tích hợp nhiều loại hình dịch vụ nên VoIP
hiện nay được triển khai một các rộng rãi.
Dịch vụ điện thoại VoIP là dịch vụ ứng dụng giao thức IP, nguyên tắc của
VoIP bao gồm việc số hoá tín hiệu tiếng nói, thực hiện việc nén tín hiệu số, chia
nhỏ các gói nếu cần và truyền gói tin này qua mạng, tới nơi nhận các gói tin này
Chương II: Giới thiệu về VoIP
HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI VoIP
Trang 6
được ráp lại theo đúng thứ tự của bản tin, giải mã tín hiệu tương tự phục hồi lại
tiếng nói ban đầu.
Các cuộc gọi trong VoIP dựa trên cơ sở sử dụng kết hợp cả chuyển mạch
kênh và chuyển mạch gói. Trong mỗi loại chuyển mạch đều có ưu, nhược điểm
riêng của nó.
Bảng 2.1 So sánh chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói
Chuyển mạch kênh Chuyển mạch gói
Một kênh truyền dẫn dành riêng được
thiết lập giữa hai thiết bị đầu cuối
thông qua một hay nhiều nút chuyển
mạch trung gian.
Dòng thông tin truyền trên kênh này
là dòng bit truyền liên tục theo thời
gian. Băng thông của kênh dành
riêng được đảm bảo và cố định trong
quá trình liên lạc (64Kbps đối với
mạng điện thoại PSTN).
Độ trễ thông tin là rất nhỏ chỉ cỡ thời
gian truyền thông tin trên kênh.
Không có kênh dành riêng nào được

thiết lập, băng thông của kênh logic giữa
hai thiết bị đầu cuối thường không cố
định.
Thông tin được chia thành các gói, mỗi
gói được thêm các thông tin điều khiển
cần thiết cho quá trình truyền như là địa
chỉ nơi gửi, địa chỉ nơi nhận Các gói
thông tin đến nút mạng được xử lý và lưu
trữ trong một thời gian nhất định rồi mới
được truyền đến nút tiếp theo sao cho
việc sử dụng kênh có hiệu quả cao nhất.
Độ trễ thông tin lớn hơn mạng chuyển
mạch kênh rất nhiều.
2.2 Ưu nhược điểm của VoIP:
 Ưu điểm :
 Giá thành rẻ: Đây là ưu điểm nổi bật nhất của VoIP. Công nghệ VoIP
cho phép gọi điện thoại đường dài hoặc điện thoại ra nước ngoài với
giá rẻ nhất hiện nay.
 Tính thống nhất : Hệ thống VoIP có thể tích hợp cả mạng thoại, mạng
Chương II: Giới thiệu về VoIP
HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI VoIP
Trang 7
số liệu và mạng báo hiệu. Các tín hiệu thoại, dữ liệu, báo hiệu có thể
cùng đi trên một mạng IP. Việc này sẽ giảm đáng kể chi phí đầu tư.
 Khả năng mở rộng: Hệ thống VoIP có thể được mở rộng thêm nhiều
loại dịch vụ, nhiều tính năng mới.
 Nhược điểm :
 Chất lượng dịch vụ: Vốn dĩ các mạng truyền số liệu không được thiết
kế để truyền thoại thời gian thực cho nên việc trễ truyền hay việc mất
mát các gói tin hoàn toàn có thể xảy ra và sẽ làm giảm chất lượng dịch

vụ.
 Bảo mật : Do mạng Internet là một mạng hỗn hợp và rộng khắp bao
gồm rất nhiều máy tính cùng sử dụng cho nên việc bảo mật các thông
tin cá nhân là rất khó.
2.3 Các kiểu kết nối sử dụng VoIP:
 Computer to Computer: là một dịch vụ được sử dụng rộng rãi trên thế
giới, với một kênh truyền Internet có sẵn. Chỉ cần người gọi và người
nghe sử dụng chung 1 VoIP service, headphone và microphone thì cuộc
đàm thoại là không giới hạn.
 Computer to Phone: Đây là một dịch vụ thu phí. Bạn phải trả tiền để có
1 tài khoản và một phần mềm. Với dịch vụ này, một máy tính có thể kết
nối với một máy điện thoại thông thường ở bất cứ đâu (tùy thuộc phạm vi
cho phép trong danh sách các quốc gia mà nhà cung cấp cho phép).
Người gọi sẽ bị tính phí trên lưu lượng cuộc gọi.
 Ưu điểm: Đối với các cuộc gọi quốc tế, chi phí sẽ giảm nhiều so với
cuộc gọi giữa hai máy điện thoại thông thường, dễ sử dụng.
 Nhược điểm: Chất lượng cuộc gọi phụ thuộc vào kết nối Internet và
nhà cung cấp dịch vụ.
 Phone to Phone: Đây là một dịch vụ có tính phí. Bạn không cần kết nối
Internet, chỉ cần 1 VoIP adapter kết nối với máy điện thoại thông thường.
Lúc này máy điện thoại trở thành IP phone.
Chương II: Giới thiệu về VoIP
HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI VoIP
Trang 8
2.4 Các thành phần của mạng VoIP:
Các thành phần cốt lõi của một mạng VoIP bao gồm: Gateway, VoIP Server,
mạng IP, và thiết bị đầu cuối cho người sử dụng.
Hình 2.1: Các thành phần mạng VoIP
 Gateway: thành phần giúp chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu số
(và ngược lại).

 VoIP gateway: là các gateway có chức năng làm cầu nối giữa mạng điện
thoại PSTN và mạng VoIP.
 VoIP GSM gateway: là các gateway có chức năng làm cầu nối cho các
mạng IP, GSM và cả mạng analog.
 VoIP server: là máy chủ trung tâm có chức năng định tuyến và bảo mật
cho các cuộc gọi VoIP.Trong mạng H.323 chúng được gọi là
gatekeeper.Trong mạng SIP chúng được gọi là SIP server.
 Thiết bị đầu cuối (End user equipments):
 Softphone và máy tính cá nhân.
 Điện thoại truyền thống với IP adapter. Adapter là thiết bị có ít nhất 1
cổng RJ11 (để kết nối với máy điện thoại) và cổng RJ45 (để kết nối
với đường truyền Internet hoặc PSTN). IP adapter này có nhiệm vụ
giúp cho điện thoại thông thường có thể kết nối được với VoIP server.
 IP phone: là các điện thoại dùng riêng cho mạng VoIP. Các IP phone
không cần IP adapter bởi vì chúng đã được tích hợp sẵn bên trong để
có thể kết nối trực tiếp với VoIP server.
Chương II: Giới thiệu về VoIP
HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI VoIP
Trang 9
Hình sau mô tả quá trình thực hiện cuộc gọi giữa hai máy IP phone:
Hình 2.2: Quá trình thực hiện cuộc gọi giữa hai máy IP Phone
2.5 Các giao thức báo hiệu sử dụng trong VoIP:
Nguyên lý của VoIP là việc đóng gói dòng tín hiệu audio để có thể truyền đi
trên mạng sử dụng giao thức Internet. Việc này không những phải đảm bảo tín hiệu
ở nơi thu giống dạng tín hiệu nơi phát, mà còn phải đảm bảo thời gian trễ không quá
150 mili giây. Nếu một vài gói truyền bị mất hay trễ thì chất lượng truyền tin sẽ
giảm, nghĩa là 2 người sẽ gặp khó khăn trong quá trình giao tiếp thoại. Giao thức
truyền thoại Internet không được thiết kế cho việc truyền tín hiệu thời gian thực như
thế. Trong các cuộc thoại cổ điển, những cơ chế trong việc giải quyết những gói bị
mất như chờ các gói này đến hay yêu cầu truyền lại, hoặc là xem xét thông tin nhận

được có thể hiểu được không nếu thiếu những gói tin này, thì không được quan tâm.
Những cuộc hội thoại sẽ không được thực hiện tốt do mất đi một vài từ ngữ hay ký
tự, hoặc xảy ra thời gian trễ trong quá trình truyền và nhận.
Vấn đề của việc truyền tiếng nói trên cơ sở đóng gói bắt nguồn từ việc cách
thức chúng ta nói không tương hợp với cách mạng IP truyền dữ liệu. Việc nói và
nghe bị ảnh hưởng bởi trễ của dòng tín hiệu, trong khi giao thức Internet được thiết
kế để cắt nhỏ mọi thông tin, gói gọn những bit thông tin vào trong hàng ngàn
package, và chuyển những package này theo những đường có thể để đến đích.
Chương II: Giới thiệu về VoIP
HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI VoIP
Trang 10
Một kết nối VoIP bao gồm việc truyền một chuỗi tín hiệu giữa 2 đầu cuối.
Có nhiều giao thức giúp thực hiện chức năng này:
Hình 2.3: Tầng hoạt động của các giao thức
2.5.1 Giao thức H.323
Khi đề cập đến mạng IP, tiêu chuẩn quốc tế thường được đề cập đến là
H.323. H.323 là chuẩn dành riêng cho các thành phần mạng, các giao thức và các
thủ tục cung cấp các dịch cụ thông tin Multimedia như: audio thời gian thực, video
và thông tin dữ liệu qua các mạng chuyển mạch gói, bao gồm các mạng dựa trên
giao thức IP:
Hình 2.4: Giao thức báo hiệu H.323
Được tổ chức ITU thiết lập với mục đích là phục vụ các cuộc hội thoại đa
điểm. H.323 nhanh chóng trở thành nền tảng IP cho các thiết bị hội nghị truyền
hình. Dù có nhiều tranh cãi xung quanh việc sử dụng H.323 hay là SIP và trên thực
Chương II: Giới thiệu về VoIP
HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI VoIP
Trang 11
tế mạng VoIP, H.323 có vai trò thống trị thì trên hệ thống Asterisk, SIP vẫn là sự
lựa chọn số 1.
Hai phiên bản của H.323 được hỗ trợ trong Asterisk được hỗ trợ bởi 2

module chan_h323.so và chan_oh323.so (được hỗ trợ cho các bổ sung mở).
H.323 được phát triển bởi ITU từ tháng 5-1996, để hỗ trợ truyền thoại, video,
dữ liệu ,fax… trong mạng IP trong khi vẫn duy trì kết nối với mạng PSTN truyền
thống. Từ thời điểm đó, H.323 đã có một vài phiên bản với các tính năng bổ sung
cho phép nó hoạt động trong một mạng thuần VoIP và các mạng phân bố khác.
H.323 được xem như một giao thức có nhiều ưu việt hơn SIP nhưng với các
kỹ thuật khác, đôi lúc sự phức tạp của nó lại là một vấn đề so với sự đơn giản của
giao thức SIP.
 Về khía cạnh bảo mật: H.323 là một giao thức có tính bảo mật tương
đối cao và không cần nhiều bổ sung cho đặc tính bảo mật của mình. Vì
H.323 sử dụng RTP cho kết nối media, nó không hỗ trợ việc mật mã.
Việc sử dụng VPN hay các phương pháp tunnel khác giữa đầu cuối là
cách thức thông dụng nhất để đảm bảo tính bảo mật. Tất nhiên là nó cũng
gây ra một vài vấn đề. Khi VoIP được sử dụng cho các lĩnh vực đòi hỏi
tính bảo mật cao như ngân hàng, đòi hỏi giao thức VoIP phải hỗ trợ một
phương pháp mật mã mạnh.
 H.323 và NAT: H.323 cũng gặp những vấn đề tương tự như SIP khi triển
khai với NAT. Phương pháp đơn giản nhất là cho forward những port
nhất định qua thiết bị tích hợp NAT đối với các client nội bộ. Để tiếp
nhận cuộc gọi, TCP port 1720 phải luôn được forward. Thêm vào đó, port
UDP cho các dữ liệu RTP và RTCP cũng phải được forward. Những
client cũ như MS Netmeeting cũng yêu cầu forward port TCP cho việc
tunnel của giao thức H245. Nếu có một số lượng các client đằng sau thiết
bị có tích hợp NAT, chúng ta phải sử dụng gatekeeper chạy proxy mode.
Gatekeeper sẽ cần một Interface liên lạc với một mạng IP subnet và mạng
Internet. H.323 client trên mạng riêng sẽ đăng ký đến gatekeeper, sau đó
gatekeeper sẽ gọi cuộc gọi thay mặt cho client. Các client bên ngoài
Chương II: Giới thiệu về VoIP

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×