Đồ án tốt nghiệp
Lời mở đầu
Các nhà quản lý mạng viễn thông đang hướng tới một mạng thế hệ sau với sự
tích hợp tất cả các mạng, dạng dữ liệu và dịch vụ trên toàn cầu vào một mạng duy nhất.
Với mạng thế hệ sau (NGN) này, người sử dụng có thể sử dụng tất cả các dịch vụ viễn
thông mà chỉ phải đăng ký với một nhà cung cấp dịch vụ, tất cả các dạng dữ liệu: thoại,
fax, video, dữ liệu máy tính…. sẽ dược truyền tải trên một mạng duy nhất. Có nhiều sự
lựa chọn công nghệ mạng chuẩn truyền tải này nhưng IP là sự lựa chọn tốt nhất nhờ
tính chất đơn giản và hỗ trợ rất tốt cho mạng Internet đang bùng nổ trên thế giới. Tuy
nhiên với xu hướng tích hợp các dạng dữ liệu lại với nhau, mạng điện thoại chuyển
mạch kênh truyền thống bộc lộ một nhược điểm lớn là sử dụng lãng phí băng tần là tài
nguyên vô giá trong các mạng tích hợp, công nghệ VoIP ra đời đã giải quyết bài toán
này. Thay vì sử dụng một kênh logic cố định để mang thông tin thoại thì VoIP cắt
thông tin thoại thành các gói tin và chuyển chúng qua mạng IP, nhờ vậy băng thông của
kênh logic được chia sẽ với các dạng dữ liệu khác, và cũng vì vậy mà giá thành chi phí
cho một cuộc gọi sẽ nhỏ hơn nhiều so với điện thoại truyền thống. Đối với các doanh
nghiệp thường xuyên có nhu cầu sử dụng dịch vụ gọi quốc tế thì VoIP là một giải pháp
thích hợp. Trong quá trình thử nghiệm dịch vụ tại nhiều quốc gia trên thế giới trong đó
có Việt Nam, dịch vụ voIP đã dành được sự chấp nhận của đại đa số người sử dụng
dịch vụ. Trong tương lai dịch vụ VoIP được dự báo là sẽ rất phát triển và trở thành một
dịch vụ cơ bản trong các mạng thế hệ sau.
Với xu hướng phát triển của loại hình dịch vụ VoIP em đã chọn đề tài “Đánh
giá về chất lượng dịch vụ trong mạng VoIP” làm đề tài tốt nghiệp của mình. Mục
đích của đồ án là tìm hiểu chi tiết về quá trình thiết lập và giải phóng một cuộc gọi
VoIP sử dụng các giao thức phổ biến là SIP và H.323, đi sâu vào các yếu tố ảnh hưởng
trực tiếp đến chất lượng dịch vụ VoIP như trễ, mất gói, jitter đồng thời đưa ra một số
biện pháp khắc phục.
Nội dung chi tiết bao gồm:
Chương I: Tổng quan về dịch vụ VoIP: Đề cập đến các ưu điểm của VoIP so
với điện thoại chuyển mạch kênh truyền thống và các dịch vụ chính do VoIP cung cấp.
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
1
Đồ án tốt nghiệp
Chương II: Các giao thức trong VoIP: Tìm hiểu về hai giao thức báo hiệu
VoIP cơ bản là SIP và H.323. Trọng tâm đề cập đến hệ thống H.323 là hệ thống đang
được triển khai tại Việt Nam.
Chương III: Các phương pháp đánh giá chất lượng thoại trong mạng
VoIP: Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ trong mạng VoIP bao
gồm: trễ, jitter, mất gói, băng thông, độ khả dụng...
Chương IV: Đánh giá chất lượng thoại trong mạng VoIP bằng mô hình-
E: Giới thiệu về mô hình E và một số biện pháp cải thiện chất lượng.
Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy giáo, cô giáo trong khoa
viễn thông và đặc biệt là thầy giáo, Ths.Nguyễn Xuân Hoàng đã tận tình hướng dẫn em
hoàn thành đồ án này. Em cũng xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã quan
tâm và giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành đồ án này.
Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2005
Sinh viên: Nguyễn Văn Thắng
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
2
Đồ án tốt nghiệp
Chương I
TỔNG QUAN VỀ DỊCH VỤ VoIP
1.1 Giới thiệu
Có thể nói phát minh quan trọng nhất trong thế kỷ 19 của loài người là phát
minh ra chiếc điện thoại của Alexander Graham Bell. Từ đó đến nay điện thoại trở
thành một vật dụng không thể thiếu đối với thế giới. Từ một tổ chức chính phủ đến một
gia đình bình thường nhất đều không thể thiếu chiếc máy điện thoại trong cuộc sống và
công việc hàng ngày của họ. Lợi ích mà điện thoại mang lại cho con người là không thể
phủ nhận. Chính vì vậy nghành công nghiệp viễn thông phát triển như vũ bão và dịch
vụ truyền âm thanh và hình ảnh ngày càng được hoàn thiện. Tuy nhiên chi phí cho dịch
vụ điện thoại không phải là rẻ khi so sánh với các chi phí sinh hoạt thông thường trong
gia đình và chi phí kinh doanh. Cước phí cho cuộc gọi nội hạt đã cao nhưng cho cuộc
gọi đường dài còn cao hơn và đặc biệt là cuộc gọi quốc tế. Đối với các cơ quan doanh
nghiệp thường xuyên phải thực hiện các cuộc gọi đi quốc tế thì đây quả thực là một vấn
đề lớn. Tuy nhiên khi Internet (cũng có thể nói là phát minh lớn nhất trong thế kỷ 20) ra
đời thì có vẻ như vấn đề đã được giải quyết. Chính Internet đã thay đổi bộ mặt của thế
giới. Internet thực sự là cuộc cách mạng về công nghệ trong viễn thông. Internet đã thu
hẹp khoảng cách về không gian, thời gian, ngôn ngữ của các quốc gia trên thế giới, thay
vì suốt ngày phải gọi điện đi quốc tế thì các cơ quan cơ, doanh nghiệp có thể sử dụng
các dịch vụ Internet như Email, Web để thực hiện công việc của mình. Tuy nhiên với
các công việc đòi hỏi phải giải quyết ngay lập tức thì điện thoại vẫn là một công cụ đắc
lực.
Công nghệ VoIP ra đời đã giải quyết vấn đề trên. Do đặc điểm về mặt công
nghệ mà chi phí giá thành của cuộc gọi VoIP rẻ hơn rất nhiều so với giá thành của điện
thoại chuyển mạch kênh truyền thống. Thay vì sử dụng một kênh logic cố định để
truyền các tín hiệu thoại, thì công nghệ VoIP đóng gói các tín hiệu thoại và gửi chúng
qua mạng nền IP như mạng Internet. Kết quả là chi phí tài nguyên cho cuộc gọi được
tiết kiệm đáng kể. Do các tín hiệu thoại được truyền đi dưới dạng gói mà cuộc gọi chia
sẻ tài nguyên với tất cả các cuộc gọi khác. Mạng có thể tận dụng các khoảng thời gian
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
3
Đồ án tốt nghiệp
thuê bao ngừng nói để chèn các gói tin dữ liệu khác vào kênh truyền (như các gói tin
của cuộc gọi khác hay các gói tin dữ liệu). Như vậy chi phí giá thành tài nguyên cho
mạng cho một cuộc gọi sẽ giảm đi và người dùng phải trả ít tiền hơn. Cũng do sử dụng
mạng gói nên các dịch vụ đưa ra cũng phong phú hơn.
1.2 Lịch sử phát triển VoIP
Năm 1995 hãng Vocaltec đã thực hiện truyền thoại qua Internet, lúc đó kết nối
chỉ gồm một PC cá nhân với các trang thiết bị ngoại vi thông thường như card âm
thanh, headphone, mic, telephone line, modem... phần mềm này thực hiện nén tín hiệu
thoại và chuyển đổi thông tin thành các gói tin IP để truyền dẫn qua môi trường
Internet.
Mặc dù chất lượng chưa được tốt nhưng chi phí thấp so với điện thông thường
đã trở thành yếu tố cạnh tranh và giúp nó tồn tại.
Bắt đầu phát triển lớn mạnh và kéo theo việc ra đời của các tổ chức chuẩn hoá
liên quan như ITU có các chuẩn sau H.250.0, H.245, H.225 (Q.931): cho quản lý;
H.261, H.263 cho mã hoá video; các chuẩn G cho xử lý thoại…Có rất nhiều chuẩn
nhưng đang có xu hướng hội tụ thành hai chuẩn H.323 của ITU và SIP của IETF.
Voice over IP: được hiểu là công nghệ truyền thoại qua môi trường IP. Vì đặc
điểm của mạng gói là tận dụng tối đa việc sử dụng băng thông mà ít quan tâm tới thời
gian trễ lan truyền và xử lý trên mạng, trong khi tín hiệu thoại lại là một dạng thời gian
thực, cho nên người ta đã bổ sung vào mạng các phần tử mới và thiết kế các giao thức
phù hợp để có thể đảm bảo chất lượng dịch vụ cho người dùng. Nó không chỉ truyền
thoại mà còn truyền cho các dịnh vụ khác như truyền hình và dữ liệu.
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
4
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.1 Mô hình mạng VoIP.
Từ 1/7/2001 đến nay Tổng cục Bưu điện đã cho phép Vietel, VNPT, Saigon Postel
và Công ty điện lực Việt Nam chính thức khai thác điện thoại đường dài trong nước
và quốc tế qua giao thức IP, gọi tắt là VoIP. Sự xuất hiện VoIP ở Việt Nam đã cung
cấp cho xã hội một dịch vụ điện thoại đường dài có cước phí thấp hơn nhiều so với
dịch vụ điện thoại đường dài truyền thống với chất lượng mà người sử dụng có thể
chấp nhận được. Nó cũng phù hợp với xu hướng phát triển viễn thông trên thế giới
và đặc biệt là ở khu vực Châu á - Thái Bình Dương.
1.2.1 Ưu nhược điểm của VoIP so với mạng điện thoại PSTN truyền thống
Với khả năng sử dụng hiệu quả và tiết kiệm độ rộng băng tần, VoIP có nhiều ưu
điểm so với PSTN như sau:
• Giảm cước dịch vụ điện thoại đường dài.
• Nhiều cuộc gọi hơn, giảm độ rộng băng thông cho mỗi kết nối.
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
5
1 2 3
4 5 6
7 8 9
*
8 #
Telephone
M¹ng
IP
Media G ateway
Controller
1 2 3
4 5 6
7 8 9
*
8 #
1 2 3
4 5 6
7 8 9
*
8 #
Telephone
Telephone
PSTN
M¹ng b¸o
hiÖu sè 7
(SS7)
Sig naling G ateway
Controller
PSTN
V oIP
G atew a y
V oIP
G a tew ay
V oIP
G a tew ay
IP
Teleph one
IP
Telepho ne
IP
Telepho ne
Đồ án tốt nghiệp
• Hỗ trợ thêm nhiều dịch vụ bổ sung khác và giúp triển khai các dịch vụ mới
nhanh chóng, dễ dàng, tự động dịch vụ…
• Sử dụng có hiệu quả nhất giao thức IP vì là giao thức mở nên các thiết bị
sử dụng IP được nhiều nhà sản xuất cung cấp với giá cạnh tranh và nó là
giao thức phổ cập rộng rãi.
Ưu điểm chính của dịch vụ VoIP đối với khách hàng là giá cước rất rẻ so với
thoại thông thường do các cuộc gọi VoIP sử dụng lượng băng thông rất ít. Trong khi
thoại thông thường sử dụng kỹ thuật số hoá PCM theo cuẩn G.711 với lượng băng
thông cố định cho một kênh thoại là 64kb/s thì VoIP sử dụng kiểu số hoá nguồn như
CS-CELP theo chuẩn G.729 (8kb/s), G.723 (5.3kb/s hoặc 6.3kb/s). Như vậy rõ ràng là
lượng băng thông sử dụng đã giảm một cách đáng kể. Hơn nữa trong thực tế khi hai
người nói chuyện với nhau thì thường là một người nói và người kia nghe chứ không
phải hai bên cùng nói. Vả lại ngay cả đối với người đang nói thì người này cũng có lúc
dừng do hết câu hoặc lấy hơi… khi ấy không có thông tin thoại thực sự cần phải truyền
đi và người ta gọi là khoảng lặng. VoIP sử dụng cơ chế triệt khoảng lặng cho nên có
thể tiết kiệm thêm lượng băng thông “khoảng lặng” này để truyền các dạng thông tin
khác. Đấy là một ưu điểm lớn của VoIP so với mạng điện thoại chuyển mạch kênh
truyền thống. Thông thường băng thông truyền dẫn cần thiết cho một cuộc gọi PSTN
có thể sử dụng cho 4-6 thậm chí 8 cuộc gọi VoIP với chất lượng cao.
Nếu để ý chi phí cho cuộc gọi theo từng phút ta sẽ thấy lượng tiền tiết kiệm
được quả là không nhỏ. Tuy nhiên việc tiết kiệm này còn tuỳ thuộc vào vùng địa lý và
khoảng cách. Đối với các cuộc gọi nội hạt thì việc tiết kiệm này có vẻ không quan
trọng nhưng đối với các cuộc gọi đường dài nhất là các cuộc gọi quốc tế thì nó thật sự
là đáng kể. Điều này được thể hiện ở giá cước mà các nhà cung cấp dịch vụ đưa ra,
thông thường giảm còn 1/10 đối với các cuộc gọi quốc tế.
Ưu điểm nữa của VoIP là khả năng dễ dàng kết hợp các loại dịch vụ thoại, dữ
liệu và video. Mạng IP dang phát triển một cách bùng nổ trên toàn thế giới và càng
ngày càng có nhiều ứng dụng đã và đang được phát triển trên nền IP như Internet trở
nên gần gũi với cuộc sống con người. Để giải quyết vấn đề thời gian thực là vấn đề
chính cần quan tâm trong các dịch vụ thời gian thực qua mạng gói, tổ chức IETF phát
triển giao thức truyền tải thời gian thực RTP/RTCP là công cụ cho việc truyền tải thoại
và video trên mạng IP, sử dụng giao thức này. Sử dụng giao thức này các gói tin sẽ đảm
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
6
Đồ án tốt nghiệp
bảo được mức độ trễ cho phép khi truyền trên mạng nhờ sử dụng các cơ chế ưu tiên và
các dạng format gói tin RTP thích hợp. Bộ giao thức H.323, SIP được các tổ chức ITU,
IETF phát triển để thực hiện báo hiệu và điều khiển cuộc gọi VoIP, đã được chẩn hoá
quốc tế sử dụng cho việc cung cấp dịch vụ thông tin đa phương tiện trên nền IP. Việc
triển khai VoIP không đòi hỏi nâng cấp cơ sở hạ tầng mạng một cách phức tạp, các
thiết bị bổ sung là Gateway, Gatekeeper và bộ điều khiển đa điểm MCU. Chi phí cho
các thiết bị này tương đối rẻ và việc cài đặt, bảo dưỡng cũng không phức tạp lắm. Hiện
nay có nhiều hãng viễn thông lớn trên thế giới cung cấp thiết bị cho thoại VoIP như
Cisco, Acatel, Siemen…Các thiết bị này có thể tương thích với hầu hết các chuẩn giao
thức hiện nay.
Bên cạnh các ưu điểm, VoIP còn có những nhược điểm đặc biệt là về chất lượng
dịch vụ:
• Do dựa trên nền IP là kiểu mạng best effort và không tin cậy.
• Độ trễ không đồng nhất giữa các gói tin.
1.2.2 Các kỹ thuật mã hoá và nén số trong VoIP
Kỹ thuật số hoá đã cho phép truyền thông được tín hiệu tương tự giữa các địa
điểm cách xa nhau một cách khá trung thực. Tuy nhiên, một nhược điểm cơ bản của số
hoá đó là nó sẽ làm tăng độ rộng băng tần cần thiết. Trong mạng điện thoại thông
thường tín hiệu được mã hoá theo luật A hoặc luật µ với tốc độ 64kbps. Với cách mã
hoá này, cho phép khôi phục một cách tương đối trung thực các âm thanh trong giải tần
thoại. Tuy nhiên trong ứng dụng thoại trên mạng IP yêu cầu truyền âm thanh với tốc độ
càng thấp càng tốt. Từ đó đã xuất hiện một số kỹ thuật mã hoá và nén tín hiệu tiếng nói
như G.723.1,G.729A,GSM...
Về cơ bản các bộ mã hoá tiếng nói có ba loại: mã hoá dạng sóng (waveform),
mã hoá nguồn (source) và mã hoá lai (hybrid) là sự kết hợp cả hai loại mã hoá dạng
trên.
Nguyên lý của mã hoá dạng sóng là mã hoá dạng của tín hiệu tuơng tự. Tại phía
phát, bộ mã hóa sẽ nhận các tín hiệu tương tự liên tục và mã hoá thành tín hiệu số trước
khi truyền đi. Tại phía thu sẽ làm nhiệm vụ ngược lại để khôi phục tín hiệu tương tự từ
luồng số thu được. Nếu không có lỗi truyền dẫn thì dạng sóng của tiếng nói khôi phục
sẽ rất giống với dạng sóng tiếng nói gốc. Cơ sở của bộ mã hoá dạng sóng là: nếu người
nghe nhận được một bản sao dạng sóng của tiếng nói gốc thì chất lượng âm thanh sẽ rất
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
7
Đồ án tốt nghiệp
tuyệt vời. Tuy nhiên trong thực tế, qúa trình mã hoá lại sinh ra tạp âm lượng tử (mà
thực chất là méo dạng sóng ), nhưng nó thường đủ nhỏ để không ảnh hưởng đến chất
lượng tiếng nói thu được. Ưu điểm của bộ mã hoá loại này là: độ phức tạp, giá thành
thiết kế, độ trễ và công suất tiêu thụ thấp. Người ta có thể áp dụng chúng để mã các tín
hiệu khác như: tín hiệu báo hiệu, tín hiệu tương tự ở giải tần âm thanh...và đặc biệt với
những thiết bị ở một điều kiện nhất định thì chúng còn có khả năng mã hoá được cả tín
hiệu audio. Bộ mã hoá dạng sóng đơn giản nhất là điều chế xung mã (PCM), điều chế
Delta (DM)...Tuy nhiên, nhược điểm của bộ mã hoá dạng sóng là không tạo được tiếng
nói chất lượng cao tại tốc độ bit thấp (dưới 16 kbps).
Nguyên lý bộ mã hoá nguồn là mã hóa theo kiểu phát âm (vocoder), ví dụ như
bộ mã hoá dự báo tuyến tính (LPC). Đặc điểm của kiểu mã hoá này là giả thiết rằng: tín
hiệu tiếng nói bao gồm cả âm hữu thanh và vô thanh. Đối với âm hữu thanh thì nguồn
kích thích bộ máy phát âm sẽ là một dãy xung, còn đối với các âm vô thanh thì nó sẽ là
một nguồn nhiễu ngẫu nhiên. Trong thực tế, có rất nhiều cách để kích thích cơ quan
phát âm. Nhưng để đơn giản hoá, người ta giả thiết rằng chỉ có một điểm kích thích
trong toàn bộ giai đoạn lên giọng của tiếng nói, dù cho đó là âm hữu thanh hay vô
thanh.
Vào năm 1982, Atal đã đề ra một mô hình mới về kích thích, được gọi là kích
thích đa xung. Trong mô hình này, không cần biết trước âm cần tạo ra là âm hữu thanh
hay vô thanh và đó có phải là giai đoạn lên giọng hay không. Sự kích thích được mô
hình hoá bởi một số xung (thông thường là 3 xung trên 5ms ) có biên độ và vị trí được
xác định bằng cực tiểu hoá sai lệch, có tính đến trọng số thụ cảm, giữa tiếng nói gốc và
tiếng nói tổng hợp. Phương pháp này có khả năng cho tiếng nói chất lượng cao tại tốc
độ bit quanh 10 kbps và thậm chí chỉ 4,8 kbps. Tín hiệu kích thích sẽ được tối ưu hoá
một cách kỹ lưỡng và người ta sử dụng kỹ thuật mã hoá dạng sóng để mã hoá tín hiệu
kích thích này một cách có hiệu quả.
Bảng dưới đây trình bày về một số chuẩn mã hoá đang được sử dụng trong thực
tế:
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
8
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.2 Các chuẩn mã hoá thoại.
Trong đó, các G.711 là thực hiện mã hoá PCM thông thường cho tốc độ 64
kbps, G.728 là kỹ thuật mã hoá CELP ở tốc độ 16 kbps với sự thay đổi độ trễ thấp,
G.729 là kỹ thuật mã hoá CELP cho tốc độ 8 kbps, G.723.1 cho tốc độ rất thấp ở 5,3
kbps và 6,3 kbps là các chuẩn mã hoá được dùng phổ biến trong công nghệ VoIP.
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
9
Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG II
CÁC GIAO THỨC TRONG VoIP
Trong một vài năm trở lại dây, công nghệ VoIP đã trở thành một công nghệ hứa
hẹn mang lại các lợi ích to lớn cho xã hội, nhiều tổ chức đã tiến hành nghiên cứu và
phát triển các giao thức cho VoIP mà đáng quan tâm hơn cả là hai giao thức H.323 và
SIP đang được tiến hành tại nhiều quốc gia trên thế giới.
2.1 Hệ thống VoIP H.323
2.1.1 Giới thiệu
Chuẩn H.323 cung cấp nền tảng cho việc truyền thông thoại, video và dữ liệu
qua các mạng dựa trên IP, bao gồm cả Internet. H.323 là khuyến nghị của ITU, nơi đưa
ra các chuẩn truyền thông đa phương tiện trên các mạng LANs, các mạng này không
đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS).
H.323 có thể dùng cho nhiều cơ cấu mạng khác nhau: chỉ có audio (IP
telephony), audio và video (videotelephony), audio và dữ liệu, tích hợp audio, video và
dữ liệu. Nó cũng có thể dùng cho truyền thông đa điểm đa phương tiện. H.323 cung cấp
rất nhiều loại hình dịch vụ và có thể dùng trong các lĩnh vực khác nhau.
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
10
Đồ án tốt nghiệp
2.1.2 Lịch sử phát triển của H.323
Ban đầu H.323 là giao thức dành cho LANs (1996), chỉ là kết nối thoại trên
mạng LAN. Sau đó là sử dụng trên mạng WAN, mạng VoIP riêng và sau cùng là giao
thức trên Internet. Trước kia nó được các giao thức của IETF chấp nhận như RTP- cung
cấp khả năng truyền thoại và video thời gian thực qua mạng IP trên toàn thế giới nhưng
thực tế H.323 lớn hơn so với giao thức chỉ dành riêng cho mạng LAN. Nhận thức được
điều này, ITU-T đã liên tục phát triển giao thức này. H.320 cũng tương tự như H.323 vì
nó cũng cung cấp truyền thoại, video và dữ liệu song H.323 lại được thiết kế cho truyền
thông qua mạng gói như Internet, LAN doanh nghiệp hay các mạng dựa trên IP khác
trong khi H.320 chỉ thiết kế để dùng cho ISDN.
Dù có nhiều lần bổ sung song điểm tập trung cần phải giải quyết vẫn là tính
tương thích ngược. Mỗi version mới được đưa ra có nhiều đặc điểm nhưng vẫn không
thoả mãn được tính phối hợp hoạt động. H.323 bao gồm các giao thức H.225.0-RAS,
Q.931- H.245, RTP/RTCP và các bộ mã hoá và giải mã thoại, video, dữ liệu như các bộ
mã hoá và giải mã thoại (audio) G.711, G.723.1, G.728..., cho video là H.261 và H.263,
cho dữ liệu là T.120. Các dòng thông tin dữ liệu được truyền trên giao thức RTP/RTCP.
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
11
H.323 MCU
H.323
Terminal
H.323
Terminal
H.323
Gateway
H.323
Terminal
H.323
Gatekeeper
IP Network
H.323 system
PSTN
ISDN
V.70
Terminal
H.324
Tẻminal
Speech
Terminal
H.320
Terminal
Speech
Terminal
Hình 2.1 Các phần tử kết nối mạng H.323.
Đồ án tốt nghiệp
RTP mang thông tin thực còn RTCP mang thông tin điều khiển và trạng thái. Thông tin
báo hiệu (ngoại trừ RAS) được truyền tin cậy trên giao thức TCP. Các giao thức sau xử
lý về báo hiệu:
• RAS: Quản lý việc đăng ký, chấp nhận và trạng thái dùng cho truyền
thông giữa một điểm cuối H.323 với một gatekeeper.
• Q.931: Quản lý việc thiết lập và điều khiển /kết thúc cuộc gọi.
• H.225: Điều khiển cuộc gọi.
• H.245: thảo luận về việc sử dụng kênh và các khả năng.
• H.235: bảo mật và nhận thực.
• H.450.x: các dịch vụ bổ trợ.
2.1.3 Sơ đồ mạng lưới
Hình 2.2 Sơ đồ mạng lưới mạng VoIP.
Hình trên cho thấy vị trí các phần tử cơ bản và kết nối của chúng trong mạng
VoIP sử dụng chuẩn H.323 và kết nối tới các mạng ngoài.
2.1.4 Bộ giao thức H.323
H.323 cung cấp nhiều loại hình dịch vụ từ thoại đến video và dữ liệu, thông tin
đa phương tiện. Lược đồ sau minh hoạ các giao thức H.323 khi so sánh với mô hình
OSI.
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
12
Đồ án tốt nghiệp
Với dịch vụ Audio có giao thức lớp ứng dụng là các chuẩn G (G.711, G.723,
G.729) và Video có giao thức lớp ứng dụng là các chuẩn H (H.261, H.263), chúng cùng
với các giao thức RTCP, RAS, RTP dựa trên nền giao tức UDP ở lớp vận chuyển.
- Với dịch vụ dữ liệu/fax: có chuẩn riêng, không dựa trên UDP, đó là T.120
cho dữ liệu và T.138 cho fax.
- Với các dịch vụ bổ sung: chỉ nằm trong lớp vận chuyển có các giao thức
báo hiệu và điều khiển, sử dụng TCP ở lớp vận chuyển phía dưới.
Hình 2.3 Mô hình giao thức H.323 tương quan với mô hình OSI.
Các khuyến nghị giao thức H khác của ITU hoạt động cùng H.323:
H.235: Đặc tả tính bảo mật và mã hoá cho các đầu cuối theo H.323 và H.245.
H.450.N: H.450.1 đặc tả khung công việc cho các dịch vụ bổ sung như các
dịch vụ chuyển cuộc gọi, chuyển hướng cuộc gọi, giữ cuộc gọi, dừng cuộc
gọi, đợi cuộc gọi, chỉ dẫn có tin nhắn chờ, nhận dạng tên, kết thúc cuộc gọi,
yêu cầu cuộc gọi và chỉ dẫn cuộc gọi.
H.246: Đặc tả liên mạng giữa các đầu cuối H với các đầu cuối chuyển mạch
kênh.
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
13
Đồ án tốt nghiệp
RTP (Real Transfer protocol): Giao thức vận chuyển thời gian thực cung cấp các
chức năng vận chuyển phù hợp cho các ứng dụng truyền dữ liệu thời gian thực như
audio, video, hay dữ liệu mô phỏng qua các dịch vụ mạng như unicast hoặc multicast.
RTP không chiếm giữ nguồn địa chỉ và không đảm bảo chất lượng dịch vụ cho các dịch
vụ thời gian thực. Nó được bổ sung vào dữ liệu UDP trong H.323.
RTCP: Đảm bảo giao thức thời gian thực, nó cho phép giám sát luồng lưu lượng
phân tán trong mạng và thực hiện các chức năng điều khiển luồng, nhận dạng luồng
cho các lưu lượng thời gian thực.
Các bản tin điều khiển: Bản tin báo hiệu Q.931, các bản tin thay đổi khả năng
H.245, bản tin giao thức RAS được mang trên lớp TCP tin cậy.
Hình 2.4 trình bày các chức năng giao thức của hệ thống VoIP sử dụng H.323
cho Audio.
Hình 2.4 Các chức năng giao thức của hệ thống VoIP.
• Chức năng điều khiển H.245 dùng kênh điều khiển H.245 để mang bản tin điều
khiển đầu cuối-đầu cuối để quản lý hoạt động thực thể H.323.
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
Audio
In/Out
Điều khiển
Hệ thống
Chuyển
tải
Mã
Audio
Chuyển
đổi IP
Mạng IP
(Internet)
14
Đồ án tốt nghiệp
- Các bản tin: khả năng trao đổi, đóng và mở kênh logic, yêu cầu ưu tiên
mode, bản tin điều khiển luồng, lệnh và chỉ thị chung.
- Vị trí: thiết lập giữa hai điểm cuối, điểm cuối với MCU, điểm cuối và
Gatekeeper. Kênh điều khiển H.245 được mang trên kênh logic 0, kênh
logic này mở từ khi thiết lập kênh điều khiển H.245 đến khi kết thúc kênh
này.
- Có 4 loại bản tin H.245: Request, Response, Command, Indication.
Bản tin Request và Response được sử dụng bởi các thực thể giao thức,
bản tin Request yêu cầu một hành động xác định của máy thu, bao gồm
cả những đáp ứng ngay lập tức. Bản tin Response đáp ứng lại yêu cầu
tương ứng. Bản tin Command yêu cầu một hành động nhưng không yêu
cầu đáp ứng. Bản tin Indication chỉ ra một thông báo và không yêu cầu
bất cứ một hành động hoặc đáp ứng nào. Đầu cuối H.323 sẽ đáp ứng tất
cả yêu cầu và lệnh H.245 và truyền chỉ thị phản ánh trạng thái của đầu
cuối.
- Đầu cuối có khả năng phân tích tất cả các bản tin H.245 multimedia
System Control Message, gửi và nhận tất cả các bản tin để thực hiện các
chức năng đã được yêu cầu và các chức năng tuỳ chọn đã được hỗ trợ bởi
đầu cuối. Đầu cuối H.323 sẽ gửi bản tin Function Not Support để đáp
ứng bản tin Request, Response hoặc Command mà nó không hiểu
được.
● Chức năng báo hiệu của RAS dùng bản tin H.225 để đăng ký, thừa nhận, thay
đổi độ rộng băng tần, trạng thái và thủ tục mở gói giữa điểm cuối và Gatekeeper.
Kênh báo hiệu RAS độc lập với kênh báo hiệu cuộc gọi và điều khiển H.245.
Thủ tục mở kênh logic H.245 không được dùng để thiết lập kênh báo hiệu RAS.
Trong môi trường mạng không có Gatekeeper, kênh báo hiệu RAS không được
sử dụng. Trong môi trường mạng có Gatekeeper, kênh báo hiệu được mở giữa
điểm cuối và Gatekeeper. Kênh báo hiệu RAS được mở trước để thiết lập bất kỳ
kênh khác giữa những điểm cuối H.323.
● Chức năng báo hiệu cuộc gọi H.225 để thiết lập kết nối giữa hai điểm cuối
H.323 sử dụng các bản tin trong khuyến nghị H.225 và các bản tin được hỗ trợ
Q.931. Một kênh điều khiển cuộc gọi tin cậy (TCP) được tạo ra qua mạng IP
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
15
Đồ án tốt nghiệp
trên một cổng TCP. Cổng này phát đi các bản tin điều khiển cuộc gọi Q.931 để
kết nối, giám sát và giải phóng cuộc gọi. Kênh báo hiệu cuộc gọi độc lập với
kênh RAS và kênh điều khiển H.245. Thủ tục mở kênh logic H.245 không được
dùng để thiết lập kênh H.245 và bất kỳ kênh logic nào khác giữa nhiều điểm
cuối H.323. Trong hệ thống không có Gatekeeper, kênh báo hiệu được mở giữa
hai điểm cuối liên quan tới cuộc gọi. Trong hệ thống có Gatekeeper, kênh báo
hiệu cuộc gọi được mở giữa hai điểm cuối và Gatekeeper hoặc giữa các điểm
cuối mà Gatekeeper chọn.
2.1.5 Các thiết bị cấu thành hệ thống H.323
Hình 2.5 Các thiết bị thành phần của hệ thống VoIP dựa trên H.323.
Hình 2.5 cho biết các thiết bị thành phần cơ bản cấu thành một mạng VoIP dựa
trên giao thức H.323. Theo khuyến nghị H.323, mạng VoIP có thể có 4 thiết bị cơ bản:
đầu cuối H.323, Gatekeeper, Multipoint Control Unit và Gateway.
2.1.5.1 Thiết bị đầu cuối H.323
Thiết bị đầu cuối H.323 là các điểm cuối phía khách hàng, cung cấp giao diện
trực tiếp giữa người dùng và mạng. Mạng VoIP sẽ cung cấp các khả năng truyền thông
thời gian thực hai chiều giữa đầu cuối với đầu cuối khác, với Gateway hay MCU để
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
16
Đồ án tốt nghiệp
trao đổi các tín hiệu điều khiển chỉ thị, audio, hình ảnh động hay dữ liệu giữa hai thiết
bị.
Hình 2.6 mô tả một cách tổng quát các khối chức năng của một đầu cuối H.323
bao gồm giao diện thiết bị người dùng, mã hoá audio, lớp H.225, chức năng điều khiển
hệ thống và giao diện với mạng gói. Tất cả các đầu cuối thoại H.323 bắt buộc phải có
một khối điều khiển hệ thống, lớp H.225.0, giao diện mạng và bộ mã hoá audio.
Khối điều khiển hệ thống cung cấp báo hiệu cho mục đích vận hành cấc đầu
cuối H.323, nó cung cấp các chức năng như điều khiển cuộc gọi, thay đổi băng tần theo
yêu cầu, chức năng tạo các bản tin thu phát mô tả và mở các kênh logic.
Lớp H.225.0 thực hiện chức năng định dạng audio, thiết lập và mở các kênh
logic chuyển đổi thông tin luồng dữ liệu vào các bản tin điều khiển báo hiệu.
Hình 2.6 Thiết bị đầu cuối H.323.
Giao diện mạng có chức năng chuyển đổi dạng bản tin H.323 thành dạng thích
hợp trong mạng IP sử dụng các dịch vụ TCP, UDP.
Như vậy nó phải hỗ trợ:
• Giao thức báo hiệu cuộc gọi H.225.
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
17
Đồ án tốt nghiệp
• Giao thức báo hiệu kênh điều khiển H.245.
• Các giao thức RTP/RTCP cho các gói phương tiện.
• Các bộ mã hoá/giải mã thoại: là phần tử bắt buộc trong thiết bị đầu cuối
H.323. Các chuẩn mã hoá thường gặp là G.711, G.728 và G.723.1.
Không bắt buộc có các bộ mã hoá/giải mã Video. Bộ này có chức năng
mã hoá tín hiệu Video từ nguồn để truyền đi và giải mã tín hiệu Video
nhận được để đưa tới thiết bị hiện thị. Các chuẩn thường dùng là H.261,
và H.263.
2.1.5.2 Gateway H.323
Gateway (GW) là một điểm cuối trong mạng thực hiện các chức năng chuyển
đổi về báo hiệu và dữ liệu, cho phép các mạng hoạt động dựa trên các giao thức khác
nhau có thể phối hợp với nhau. Trong mạng VoIP, Gateway H.323 cho phép kết nối
mạng VoIP với các mạng khác. Nó cung cấp các khả năng truyền thông thời gian thực
và song hướng giữa các đầu cuối H.323 trong mạng gói với các đầu cuối trong mạng
khác hay với các Gateway khác. Trong khuyến nghị H.323, Gateway H.323 là một
phần tử tuỳ chọn và được sử dụng như là một cầu nối giữa các đầu cuối H.323 với các
đầu cuối H.310 (cho B-ISDN), H.320 (ISDN), H.321 (ATM), H.324M (Mobile).
Các chức năng chính của Gateway là:
• Cung cấp phiên dịch giữa các thực thể trong mạng chuyển gói (ví dụ
mạng IP) với mạng chuyển mạch kênh (ví dụ PSTN).
• Các Gateway cũng có thể phiên dịch khuôn dạng truyền dẫn, phiên dịch
các tiến trình truyền thông, phiên dịch giữa các bộ mã hoá/giải mã hoặc
phiên dịch giữa các đầu cuối theo chuẩn H.323 và các đầu cuối không
theo chuẩn này.
• Ngoài ra, nó còn tham gia vào việc thiết lập và huỷ bỏ cuộc gọi.
Các thành phần của một Gateway được mô tả trong hình sau:
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
18
Đồ án tốt nghiệp
Hình 2.7 Chức năng cơ bản của Gateway H.323.
a. Media Gateway: MGW
Media Gateway (MGW) cung cấp phương tiện để thực hiện chức năng chuyển
đổi mã hoá. Nó chuyển đổi giữa các mã truyền trong mạng IP (truyền trên
RTP/UDP/IP) với mã hoá truyền trong mạng SCN (PCM, GSM)…
MGW bao gồm các chức năng sau:
• Chức năng chuyển đổi địa chỉ kênh thông tin: cung cấp địa chỉ IP cho các
kênh thông tin truyền và nhận.
• Chức năng chuyển đổi luồng: chuyển đổi giữa các luồng thông tin giữa
mạng IP và mạng SCN bao gồm việc chuyển đổi mã hoá và triệt tiếng
vọng.
• Chức năng dịch mã hoá: định tuyến các luông thông tin giữa mạng IP và
mạng SCN.
• Bảo mật thông tin: đảm bảo tính riêng tư của kênh thông tin kết nối với
GW.
• Kết cuối chuyển mạch kênh: bao gồm tất cả các phần cứng và giao diện
cần thiết để kết cuối cuộc gọi chuyển mạch kênh, nó phải bao gồm các bộ
mã hoá và giải mã PCM luật A và PCM luật µ.
• Kết cuối chuyển mạch gói: chứa tất cả các giao thức liên quan đến việc
kết nối kênh thông tin trong mạng chuyển mạch gói bao gồm các bộ mã
hoá/giải mã có thể sử dụng được. Theo chuẩn H.323 thì nó bao gồm
RTP/RTCP và các bộ mã hoá giải mã như G.711, G.723.1, G.729…
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
19
Đồ án tốt nghiệp
• Giao diện với mạng SCN: Kết cuối các kênh mang (ví dụ như DSO) từ
mạng SCN và chuyển nó sang trạng thái có thể điều khiển bởi chức năng
xử lý kênh thông tin.
• Chức năng chuyển đổi kênh thông tin giữa IP và SCN: chuyển đổi giữa
kênh mang thông tin thoại, fax, dữ liệu của SCN và các gói dữ liệu trong
mạng chuyển mạch gói. Nó cũng thực hiện chức năng xử lý tín hiệu thích
hợp ví dụ như: nén tín hiệu thoại, triệt tiếng vọng, triệt khoảng lặng, mã
hoá, chuyển đổi tín hiệu fax và điều tiết tốc độ modem tương tự. Thêm
vào đó, nó cũng thực hiện chuyển đổi giữa tín hiệu DTMF trong mạng
SCN và các tín hiệu thích hợp trong mạng chuyển mạch gói khi mà các
bộ mã hoá tín hiệu thoại không mã hoá tín hiệu DTMF. Chức năng
chuyển đổi kênh thông tin giữa IP và SCN cũng có thể thu thập thông tin
về lưu lượng gói và chất lượng kênh đối với mỗi cuộc gọi để sử dụng
trong việc báo cáo chi tiết và điều khiển cuộc gọi.
• OA&M: vận hành, quản lý và bảo dưỡng, thông qua các giao diện logic
cung cấp các thông tin không trực tiếp phục vụ cho điều khiển cuộc gọi
tới các phần tử quản lý hệ thống.
• Chức năng quản lý: giao diện với hệ thống quản lý mạng.
• Giao diện mạng chuyển mạch gói: kết cuối mạng chuyển mạch gói.
b. Media Gateway Controler: MGC
Mỗi GW có phần điều khiển được gọi là Media Gateway Controler (MGC) đóng
vai trò phần tử kết nối MGW, SGW và GK. Nó cung cấp các chức năng xử lý cuộc gọi
cho GW, điều khiển MGW, nhận thông tin báo hiệu SCN từ SGW và thông tin báo hiệu
từ IP từ GK.
MGWC có thể bao gồm các khối chức năng sau:
• Chức năng GW H.225.0: truyền và nhận các bản tin H.225.0.
• Chức năng GW H.245: truyền và nhận các bản tin H.245.
• Chức năng xác nhận: thiết lập đặc điểm nhận dạng của người sử dụng
thiết bị hoặc phần tử mạng.
• Chức năng điều khiển GW chấp nhận luồng dữ liệu: cho phép hoặc
không cho phép một luồng dữ liệu.
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
20
Đồ án tốt nghiệp
• Báo hiệu chuyển mạch gói: bao gồm tất cả các loại báo hiệu cuộc gọi có
thể thực hiện bởi các đầu cuối trong mạng. Ví dụ như theo chuẩn H.323
thì bao gồm: H.225.0, Q.931, H.225.0 RAS và H.245. Đối với một đầu
cuối H.323chỉ nhận thì nó bao gồm H.225.0 RAS mà không bao gồm
H.245.
• Giao diện báo hiệu chuyển mạch gói: kết cuối giao thức báo hiệu chuyển
mạch gói (ví dụ như H.323, UNI, PNNI). Nó chỉ lưu lại vừa đủ các thông
tin trạng thái để quản lí giao diện. Về thực chất, giao diện báo hiệu
chuyển mạch gói trong MGWC không kết nối trực tiếp với MGW như là
các thông tin truyền từ MGWC tới MGW thông qua chức năng điều
khiển cuộc gọi.
• Điều khiển GW: bao gồm các chức năng điều khiển kết nối logic, quản lý
tài nguyên, chuyển đổi giao diện (ví dụ như từ SS7 sang H.225.0).
• Giám sát tài nguyên từ xa: bao gồm giám sát độ khả dụng của các kênh
trung kế của MGW, giải thông và độ khả dụngcủa mạng IP, tỉ lệ định
tuyến thành công cuộc gọi.
• Quản li tài nguyên MGW: cấp phát tài nguyên cho MGW.
• Chức năng báo hiệu: chuyển đổi giữa báo hiệu mạng IP và báo hiệu
mạng SCN trong phối hợp hoạt động với SGW.
• Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định và ghi các bản tin báo hiệu
và các bản thông tin truyền và nhận.
• Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin sử dụng ra
thiết bị ngoại vi.
• OA&M: vận hành, quản lí và bảo dưỡng thông qua các giao diện logic
cung cấp các thông tin không trực tiếp phục vụ cho điều khiển cuộc gọi
tới các phần tử quản lí hệ thống.
• Chức năng quản lí: giao diện với hệ thống quản lí mạng.
• Giao diện mạng chuyển mạch gói: kết cuối mạng chuyển mạch gói.
MG và MGC khác nhau ở các phần tử tài nguyên mức thấp và mức cao. MGC
chịu trách nhiệm quản lý các tài nguyên mức cao, nó có thể hiểu được tính sẵn sang của
các tài và quyết định sử dụng chúng một cách hợp lý (ví dụ như các bộ triệt tiếng vọng
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
21
Đồ án tốt nghiệp
được đặt trong GW VoIP chịu sự quản lí của MGC). MG chịu trách nhiệm quản lý các
tài nguyên mức thấp như là các thiết bị phần cứng để chuyển mạch và xử lý luồng
thông tin trong một GW.
c. Signalling Gateway: SGW
SGW cung cấp kênh báo hiệu giữa mạng IP và mạng SCN. Nó có thể hỗ trợ
chức năng kênh báo hiệu giữa mạng IP (ví dụ như H.323) hoặc báo hiệu trong mạng
SCN (ví dụ như R2, CCS7).
SGW có thể bao gồm các khối chức năng sau:
• Kết nối các giao thức điều khiển cuộc gọi SCN.
• Kết nối báo hiệu từ mạng SCN: phối hợp hoạt động với các chức năng
báo hiệu của MGWC.
• Chức năng báo hiệu: chuyển đổi giữa báo hiệu mạng IP với báo hiệu
mạng SCN khi phối hợp hoạt động với MGWC.
• Bảo mật kênh báo hiệu: bảo đảm tính bảo mật của kênh báo hiệu từ GW.
• Chức năng thông báo: ghi các bản tin sử dụng, xác định và ghi các bản
tin thông báo ra thiết bị ngoại vi.
• OA&M: vận hành, quản lý và bảo dưỡng thông qua các giao diện logic
cung cấp các thông tin không trực tiếp phục vụ cho điều khiển cuộc gọi
tới các phần tử quản lý hệ thống.
• Chức năng quản lý: giao diện với hệ thống quản lý mạng.
• Giao diện mạng chuyển mạch gói: kết nối mạng chuyển mạch gói.
SG sẽ làm nhiệm vụ phân tích và chuyển các bản tin báo hiệu trong mạng PSTN
vào mạng H.323. Các bản tin báo hiệu như ISUP, SCCP, TSUP được chuyển đổi thành
dạng hợp lý tại GW báo hiệu và chuyển vào mạng IP.
2.1.5.3 Gatekeeper H.323: GK
Gatekeeper là một thực thể tuỳ chọn trong mạng H.323 để cung cấp các chức
năng biên dịch địa chỉ và điều khiển truy nhập mạng cho các thiết bị đầu cuối H.323,
các Gateway và các MCU. Ngoài ra, Gatekeepr cũng có thể cung cấp các dịch vụ khác
cho các phần tử mạng trên như quản lý băng thông hay định vị các Gateway.
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
22
Đồ án tốt nghiệp
Hình 2.8 Mỗi GK quản lý một vùng mạng H.323.
Về mặt logic, Gatekeeper là một thiết bị độc lập nhưng trong thực tế nó thường
được tích hợp với các phần tử mạng khác trong cùng một thiết bị vật lý. Mỗi GK quản
lý một vùng mạng, nếu trong mạng có một GK thì các điểm cuối phải đăng ký và sử
dụng các dịch vụ do nó cung cấp. Một vùng mạng H.323 được hiểu như một tập hợp
các node như đầu cuối, Gateway hay MCU. Một vùng được quản lý bởi một GK và các
điểm cuối trong mạng phải đăng ký với GK này.
Hình 2.9 Mô hình giao thức và chức năng của GK.
Khi sử dụng Gatekeeper sẽ chỉ có duy nhất một Gatekeeper trong một vùng
H.323 tại bất kỳ thời điểm nào cho dù có nhiều thiết bị có thể cung cấp chức năng này
ở trong vùng đó. Nhiều thiết bị cung cấp chức năng báo hiệu RAS cho Gatekeeper
được đề cập đến như là các Gatekeeper dự phòng.
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
23
Gatekeeper
GW
GW
GW
GW
Zone 1
Gatekeeper
GW
GW
GW
GW
Zone 2
Telephone
Telephone
Đồ án tốt nghiệp
Gatekeeper cung cấp các dịch vụ cơ bản sau đây:
• Biên dịch địa chỉ: GK có thể biên dịch từ địa chỉ định danh sang địa chỉ
truyền tải. Điều đó được thực hiện bằng một bảng biên dịch. Bảng này
thường xuyên được cập nhật bằng các bản tin đăng ký của các điểm cuối
trong vùng quản lý của Gatekeeper.
• Điều khiển đăng nhập: GK quản lý quá trình truy nhập mạng của các
điểm cuối bằng các bản tin H.225.0.
• Điều khiển băng thông: GK quản lý băng thông của mạng bằng các bản
tin H.225.0.
• Quản lý vùng: GK sẽ cung cấp các chức năng trên cho các đầu cuối được
đăng ký với nó.
Ngoài ra, Gatekeeper còn cung cấp một số dịch vụ tuỳ chọn khác:
• Báo hiệu điều khiển cuộc gọi: GK quyết định có tham gia vào quá trình
báo hiệu cho cuộc gọi hay không.
• Cấp phép cho cuộc gọi: GK GK quyết định có cho phép cuộc gọi được
tiến hành hay không.
• Quản lý băng tần
• Quản lý cuộc gọi
• Sửa đổi địa chỉ định danh
• Biên dịch số được quay: GK sẽ chuyển các số được quay sang số E.164
hay số mạng riêng.
• Quản lý cấu trúc dữ liệu
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
24
IP QoS Network
Gatekeeper
Gateway B
1 2 3
4 5 6
7 8 9
*
8 #
Gateway A
1 2 3
4 5 6
7 8 9
*
8 #
H225 (Q931) call Setup (TCP)
H245 Call Control (TCP)
RTP (UDP)
H
2
2
5
R
A
S
(
U
D
P
)
H
2
2
5
R
A
S
(
U
D
P
)
Đồ án tốt nghiệp
Hình 2.10 Gatekeeper thông tin với các thành phần trong mạng.
2.1.5.4 Khối điều khiển đa điểm H.323: MCU
MCU là một điểm cuối trong mạng để cung cấp khả năng truyền thông hội nghị
cho ba điểm hay nhiều thiết bị đầu cuối và các Gateway tham gia một hội nghị đa điểm.
Nó cũng có thể kết nối hai thiết bị đầu cuối trong một hội nghị điểm-điểm mà sau đó có
thể phát triển thành một hội nghị đa điểm. MCU bao gồm hai phần: một bộ điều khiển
đa điểm (MC) bắt buộc và một bộ xử lý đa điểm (MP) tuỳ chọn.
MC cung cấp các chức năng điều khiển để hỗ trợ các hội nghị giữa ba hay nhiều
điểm cuối tham gia một hội nghị đa điểm. Nó thực hiện trao đổi khả năng với mỗi điểm
cuối trong một hội nghị. MC gửi một tập khả năng tới các điểm cuối để chỉ thị mô hình
hoạt động mà chúng có thể sử dụng. MC cũng có thể sửa lại tập các khả năng để gửi tới
các thiết bị đầu cuối khi các đầu cuối tham gia hay ra khỏi hội nghị hay vì một lý do
nào khác.
MP nhận các dòng audio, video và data từ các điểm cuối trong một hội nghị đa
điểm. Nó sẽ xử lý tập trung các luồng phương tiện này và trả lại chúng cho các diểm
cuối. Nó có thể thực hiện các chức năng như trộn, chuyển mạch, hay các xử lý khác
dưới sự điều khiển của MC. MP có thể xử lý một luồng phương tiện đơn lẻ hay nhiều
luồng phương tiện phụ thuộc vào kiểu của hội nghị được hỗ trợ.
Hình 2.11 Mô hình giao thức của MCU.
Thành phần của khối điều khiển đa điểm gồm:
Nguyễn Văn Thắng Lớp: Đ2001VT
25