Nghiên cứu và triển khai hệ thống voip trên mã nguồn mở asterisk đã mở khóa
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (11.27 MB, 184 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ÊN 0U VÀ TRIỂN KHAI
IỆ THONG VolP TREN MA NGUON MO ASTERISK
EBOOKBKMT.COM
Tải liệu kỳ thuật miễn phi
NGUYÊN VĂN MÙI
: NGUYEN VAN TIEN
: 0IĐÐT5, MSSV: 10101215
:
TRAN THAI VINH QUANG
: 01DT3, MSSV: 10101164
TP.HCM, Thang 6/2006.
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯONG ĐẠI HỌC DL KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ
KHOA ĐIỆN-ĐIỆNTỬ ĐƠ
CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do ~ Hạnh Phúc
2
oOo---------
eters
AS ECC as ea
NHIEM VU LUAN AN TOT NGHIEP
Chit y : SV phải đóng bản nhiệm vụ này vào trang thứ nhất của luận án
nn
ue
a
Họ và tên svV:...Œ.UYÊN
V2. TIEN.. mss: ⁄40 1042945...
Ngành : Digital. Mu
1.
cling "
Lop:
CA BTS.
Đầu đề luận án tốt nghiệp :
Lo NGttiEN..cut.... VA-TRIEN
KttAL
ss \VOTL.P. TREN... MAL.NGUON.
MO ASTERISK...
2.
Nhiệm vụ (Yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu) :
lito. A
en
pi
bein Aad. rong .
Ca€..giao..d
Par
Cs.
Ca...
Cñ. Lén,
`"
.....c ap rng
VELL: —...........
da. racC..Âuátc. uma,.....07...............à..--2
—.....Ứa€...-Lhaaf. phến....ư&c...mÊ... hans... xu'~.f ff gf
_ Cal.
CAS.
2/0000
ising A018
006 2n
3. Ngày giao nhiệm vụ luận án :22/OX200G
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ :3⁄ /06/2006
5. Họ tên người hướng dẫn :
UT Nga... Vela. MU: ¬
Nội dung và yêu câu LATN đã được thông qua.
Ngày
AQ.
thing ®.. nim 200É..
TRƯỞNG KHOA
ee
date front. quaLP...
van £ztcbe.CE...
Phần hướng dẫn
ư...... làza _ bê ¬
NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH
(Ký và ghủ rã họ tên)
(Ký và gỉ rõ họ tên)
»
ee
Ss
af
BC
““—
Ney # Văn Mù:
BỘ GIÁO ĐỤC & ĐÀO TẠO
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRUONG ĐẠI HỌC DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
KHOA ĐIỆN - ĐIỆNTỦ
——
Độc Lập - Tự Do —~ Hạnh Phúc
xe oOo---------
RHC
Oe ote os
NHIEM VU LUAN AN TOT NGHIEP
Chú ý : SV phải đóng bản nhiệm vụ này vào trang thứ nhất của luận án
^~
Ho va tén SV:._ I. RANTNI
1.
[.\VINH @UÄN@wssv: 40 ⁄1O⁄1⁄1.6z..
{
Đầu đề luận án tốt nahigp
ae Cad " a
eb... rack.` đc
Wor 2”
mn Ca... cada... eho. MÃ... THỂ. buh...
pened Cart.
mae
Cole
ft ra6y....Âu
r2... sữa.
5. Họ tên người hướng dẫn :
had
oo
2.
ee
—
2 211212 H2 H2
.
Ngày AY... tháng
5.
năm
TRƯỞNG KHOA
(Ký và ghỉ rõ lọ a
DAL HOC DLEPeta Os eis
KP
Alans
U vcd
_—
OED
-
ve
ree
..........
.
Nội dung và yêu cầu LATN đã được thông qua.
UW.
Phần hướng dẫn
gue MAT IYUùi.....................
P
Ny ye sont
Tears. Mel wesley WP bs, ee
3. Ngày giao nhiệm vụ luận án :90/03X⁄200G
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ :3⁄4/06/2006
2L...
act P que
...
II
NGƯỜI HƯỚNG ĐẪN CHÍNH
(Ký và ghỉ rõ họ tên)
2oo.Ê.
N
LLưt—¬
Nye tin Mae
EBOOKBKMT.COM
Tải liệu kỳ thuật miễn phi
LOI CAM ON
sx» LL ce
Trước hết chúng em xin chân thành cám ơn toàn thể Q Thầy Cơ TRƯỜNG
ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ nói chung, và các Thầy Cơ Khoa Điện —
Điện Tử nói riêng đã tận tình giúp đỡ, giảng dạy va truyén đạt cho chúng em
những kiến thức vô cùng quý báu trong suốt những năm chúng em theo học tại
trường.
Qua đây chúng em xin đặc biệt cảm ơn Thầy Nguyễn Văn Mùi, là người đã
trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt nhất cũng như cung cấp nhiều
tài liệu quí báu, hổ trợ chúng em trong suốt thời gian thực hiện luận văn này.
Chúng em cũng chân thành cám ơn tới gia đình và bạn bè, đã tạo ra những
động lực, điều kiện không nhỏ giúp chúng em thực hiện để tài này một cách tốt
nhất.
Lĩnh vực VoIP là rất rộng cho nên trong báo cáo này sẽ khơng thể tránh khỏi
những thiếu xót. Vì vậy chúng em rất mong được sự đánh giá và góp ý của Thay
Cơ, đó sẽ là những lời khun, kinh nghiệp tốt quý báu cho chúng em về sau
này.
Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, tháng 6 năm 2006
SV: Nguyễn Văn Tiến
SV: Trần Thái Vinh Quang
LỜI MỞ ĐẦU
s> EO ce
Ngày nay công nghệ thông tin và truyền thông - ICT đã phát triển không
ngừng, và mang lại những lợi ích vơ cùng to lớn cho mọi mặt của đời sống xã hội.
Trong xu hướng phát triển của hệ thống mạng
dữ liệu, mà
đặc biệt là sự phát
triển của mạng Internet trên toàn thế giới, mạng PSTN trở thành một phương tiện
đắt tiền cho việc truyền thoại do các chỉ phí cho việc lắp đặt, bảo trì cũng như
nâng cấp các
mạng truyền
cung cấp các
ban đầu cho
thiết bị chuyển mạch kênh. Người ta mong muốn có thể thống nhất
số liệu và mạng thoại để thiết lập một hệ thống mạng duy nhất
dịch vụ thoại, video và truyền số liệu. Trong những bước phát triển
sự hợp nhất đó, hệ thống truyền thoại qua IP — VoIP đã ra đời, đáp
ứng phần nào yêu cầu giảm giá cho các cuộc đàm thoại.
Voice over Internet Protocol — VolP là một ý tưởng đột phá, nó khơng chỉ
chuyển đổi từ dịch vụ thoại qua PSTN giữa các thuê bao sang VolP với giá rẻ.
Mà
nó cịn tận dụng băng thơng của đường
truyền Internet, để thực hiện cuộc
thoại qua mạng, và đặc biệt ta có thể thực hiện cuộc gọi miễn phí từ PC to PC...
Chính vì sự hấp dẫn của VoIP khiến cho nó đã có những bước phát triển đáng kể.
Mặc dù cịn nhiễu vấn dé về VoIP như trễ, mất gói, echo... nhưng điều này hồn
tồn có thể khắc phụ trong tương lai. Hiện nay nhiều công ty và người sử dụng
đang nhắm tới Vo[P.
Mục tiêu của luận văn này sẽ đi sâu nghiên cứu và triển khai các ứng dụng
của VoIP, đồng thời cũng trả lời những câu hỏi như điện thoại IP hay điện thoại
Internet là gì? Các mơ hình xử lý gọi qua internet, các yếu tố ảnh hưởng và các
giao thức chính sử dụng trong hệ thống VoIP, triển khai hệ thống VolIP trên mã
nguồn mở asterisk, phân tích các q trình thiết lập cuộc gọi từ PC to PC, PC to
Phone, Phone to Phone, ...
NHẦN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Ce
meee ee
CUT
He RETRO
e EO OREO HORE
ĐH n6 00060066090 H009
ECCT ET ORO HOHE ERED EEO E DOO E OEE ED DOO EERE STOTT SEEDED EN OE OSE OS EREOESASES TOOT UTE EDSEO SES OSHTETHEHELE CTS E DEE TES
EEE C EERO TOTO
ERE O EEO EEO OEE OOS HDT ORO EERO OOH ES EOCHSEHOSH OTC OEEDEO HEAT OREO OEE SES ONCE HEH EEF STL CERHOR TOR EEH HESS
0960096 0009606009290000 0004 040040600040000002006000000446900460000000409000096006690904009400000960605000%00099008090600909%080 08 306
......Šöốố,._..``.`.`............................Ố.ỐỐ.UŨ.ŨŨ..........KDDỤDỤDỤ........eee
ĐO ĐO ĐO 9 9 6 0200 000000200000 0 0 0000000004040 60000000000000000000000000000000900900 000 00200 0020000000660006004609090600960600000000000005690999996066090990 999096
....ƠƠƠƠƠƠƠƠƠƠƠƠƠƠƠƠƠƠƠƠƠƠƠ
(CC
(C.(.C.Ố.Ố.Ố.Ố.Ố.Ố.ỐỐ.Ỏ.....AẠAA(AC(C(C(C(C..LỘDỘ..
2
ƠÁ HĨA ĐĨ Ho HA G0 9000 00000600000 00000 0000000000006 6000000 040040390404000000000064000000604000060605000460000009060000004000090000600900090090000090990000090 19 900
4 686 A009996660906090606908009060900960060 0000000090 0040896 004 0000440002000 006000 0006000006000 0000920 000060000000060094496600900000070904000900009009095990000009006 0080900
ĐÔ 0 000960606400 0440640066040004000000400006040402000000000600000009000000006060004040606000060005480040960000096005940060900060090000040009099990698%
OU
Re
meee
9 HP CĐ ĐÓ Đo
Đ MO Đ G0
POR
CO
6 00 0000000000 0006000000 42 0 000004000004000000660000004000000000000600400006060006060600009406G00060909060094000000000909090%99009909096860066
0660 0000200000000020000600044000000000006000040000000006069606000000060400060600900006600000090900000090909009090/0090090 ESE TEES
ĐC ĐÔ ĐỘ
Nee
Pee eee
AC € ĐC
GP BA ĐI ĐA 9404000000400040000400000000000400004096000006000009406006000060999090006600900002000000900060009994009090060009990090600 0909090
Ơ ĐA
Pee
ee
ĨC
CĐ
0 0 00000000000 0 00 0 00600 00000006000400060060000 000060000 0040069000 0000900000000 0000 0004096609060909699064000606000090990009008906099000090 0800099900908 006
ĐO G 0 0 000 0 000000000 000000000000 000000006000 0000000 0 0000006000000 0 00 mon ng Đ ĐA GoÔ 640 0 6000000060690 0000000060000 0000000000 9009000909090 0005996090900
HERR 600099000000000000400 0000200 020000000004040060030400400004606000000400600009660060086000666000000002904690990909900690009 09996 006
ƠƠƠƠƠƠĨƠĨƠĨƠƠƠƠƠƠƠƠ
Ree
00 0.0 4900096009
eee
POO meee meee eee
eee
PORE
eee eee ee eee
nee seers
eee ee eee eee Per eee eS eer
eee eae EE EEE
eee eee eee eee ee Ce ee Cee eC PO CeO
OOOH
OOH EOC
................................-..ỐỐ.Ố.Ố.Ố.........OỤO................
EAO ESS DEES
Ce CeCe
rere rer rere rrr rr reece reser
reece
cee
eee
EDS EE OEE SE SHEETS EOE SOON DHHS E EEO HET OSES OENESH ESOL OOS T OEE E OH SSETSDLOE ESET DES ES
re rere rere ere errs errr err e err rere eererc race
O ESET OEE OE SSO HE OO OEE OC ESS O RHEE HOTT TESTO
ec ec ee ec
ee
HERERO HEHE EES OHE SEEN SRESOES ESOT EOETEDSEO EROS ESSE HE ETHD SALE ESS
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
w..
2—_————
Nquyir Van Mu
NHAN XET CUA GIAO VIEN PHAN BIEN
Pec
ee eee
Cem
eee
«HH
HO
“0 HP
eee OER
eR
MƠ HO ĐO CĐ ĐA
OEE NORTH OEE H UHHH DEERE EERE STORET SSDS
R eee
000000000000
HEU EEE ESSA
HEHE ROSES
ESSE
SESE OEE DEE
OR EOE
OHO RESUS ES EDS EHE SESE SESOOTH SHEET SHES ESEESHEN TOSSES O SEH EEE E ED
ESTO EET
O REESE ESSER EONS OSESESOR SCOTS OR OE HSOEOHE OTS O EGE ES HS OEE OES
06 060000000 00 0 0000000000000 0 00000000 000040000 0000 0040000000000 000g 6000060696660 960 0000040 6060000006 0000004900600 009000090009090 0080969090999 9900
0 00060060006060609 00006000000 006000000460000004900000000000020004009006090060060996000000000900600600000990009609000000009005995969690000809090580996 04
ĐO HC
€ ĐO ĐO CĐ
ƠĨỢ 8H 9Ĩ non
G0 60000000000000000000000000000000000000000000000006060000009900064004000060006009900930600000090090900000059000009060005090909064099 0098
BH HN Ơn HH
HH
MÀ
HH
CĐ CĐ
CĐ Đ ĐĨ CĐ 0 0 000 0000000 0000006000 000000000000 0000000000 66 000006000009059604049000600000009000030909090099990909096660090890 906
..........,.................................,.,.....................Ố.Ố........Ố.ỐỐỐ.Ắ...ÁÁ.ODDDỘDỘỘ....-.
ƠƠĨƠĨƠĨƠƠƠƠƠĨƠĨ.........................Ố..Ố.Ố..Ố.ỐỐ.Ố.Ố...........ÁỤŨỤÀ..
POR eee eee
ERO ORE 02000000 040060600020 000000406000000000000000000000009090460600060090000066609000060600000900000900090060900000990969090900008 09 006
ƠƠƠƠƠƠĨƠƠƠƠƠĨƠƠƠƠƠƠƠƠƠƠƯƠĨƠƠƠỊƠƯƠƯƠƯƠƯƠƯƠƯƠƯƠƯ'ƠƯƠƯƠƯ3Ư35.S.S........................Ố..Ố.Ố.....Ố.Ũ...........O............
Cee eee meer cree nearer ee eee eee
ĨỤ HP ĐH ĐC
d4 HO ĐH
ƠÁA CĐ
4 0 ĐA
ng 0 HH
0609000660900
0000906006000000000009000090009009909099090940009080 0090 0 9 0960000608
6P 04 000060000000606000000040000000000600000000000000400000040406060000096060069000000000000000002000000600000024905809090000090
MU GD
ĐH
00400 0000 00 00 000000 000 0 00000000 0 00 00 0 mg ĐÓ GA HÀ ĐA
0
09090 80%
6000000000000 6000006000000000094000000000800000096960000090000060000000000400609600600600900006060020400009005096007960090090909000 09096006
000000020000400300006000000000000000800040060000002400000600000000000096600060000040600090660000900074009909009%9090956966 089
000400000000009000000600000500006009000000600000060004000004060000909900090000000020000606060009409090600000600000000907009090006000009090990000099
ĐH
eee meme
meee
De eee
000 0000 00000000000 00m 0060604 00040000 00200004000000000064000060000090000009000000020900600900000900690000000640060000096090209006009096 9008
e ere tere a eee
eee
see
eee SEES OEE EDEN
ee Hee eee eee
eee eee
eee
REDE EE EEE EEE
ERO EE ERO ESOT OOH OEE EEE E EEE E EO OHEE TOS ESEHOE EO TEE OSE SSE DSHS R EHSL EEOC E SHE EEHH EES OREO HOE
DE OSE
ES EERO OD OHO
eRe HOH EERE eee DE EERE EOS S ERED SORE O SESE
ƠƠƠƠỒƠƠĨƠĨƠƠƠƠƠ
SE OTHE HEE UO HH EOE E HE REG HES ESESSO HSH OEESEDEE SEES HSUEH ELEC O HEHEHE
ESSE SEE O EE MOE S SEES DEEN
TSH SSEOET ESO ES OTOH ESHEETS
EES
ESTE EEE OSES HOHE EET
Ó,.,.................................Ố.ỐÚỐẮỐ.ỐỐ...../aÁ...-:.
GIAO VIEN PHAN BIEN
EBOOKBKMT.COM
Tải liệu kỳ thuật miễn phí
MỤC LỤC
x LL) ca
TOM TAT DE TAI cccccssssssssssssssssecsccssssssssssssssseesescsssssnanessesenecceennsnsssosssssssssssnsssssees 1
CHUONG 1: NHUNG KHAINIEM CO BAN VE PSTN, SS7 VA VOIP:......... 2
1.1
MẠNG
PSTÌN:.......................
In:
ì6
con
n5
6
HH HH
n0
100140 0 k9
1x he 2
...e.e............
2
1.1.2 Những vấn dé co bản PSTN:......................
..- nhi
3
1.1.2.1 Báo hiệu tương tự và báo hiệu SỐ:......................-----c+cccc+sserererrr 3
1.1.2.2
Các tín hiệu thoại dIE1(:.......................-s55
hhhhhhehhrreg 4
1.1.2.3
Báo hiệu PSTN:..........................
cẶ SH
ng
nhi teen 4
1.1.3.
Các ứng dụng và dịch vụ của PSTN:.......................--cseceeheehHireere 6
1.1.4
Ludng gọi qua mạng PSTẢN:.........................
... .-- che
ướt 8
1.2 MẠNG BÁO HIỆU SỐ 7 — S§7:.......................-:52c c2
9
IS:
1.2.2
1.2.3
1.3
7.
.............
9
Cau himh ctha S872... ................. 9
Cac phan tty b40 Hi6U SO 72 oo. eccccscecesseseseeseeecseeseeetesseceeseesasecseeeeneeas 11
VOICE
1.3.1
00
OVER
INTERNET
VOIP 1a Bi? oo.
PROTOCOL
....
— VollP:...........................‹---<<-- 12
e..........Ố.Ố
12
1.3.2
VoIP ra đời khi nàO?.......................---<< Ăn nh
118111101111. 1g 13
1.3.3
Tại sao nên sử dụng VOIP?....................
5 SH
ng
ven 14
1.3.4
Các ưu điểm và nhược điểm của VOIP:......................-- --©sccS
1.3.4.1
Ưu điểm:............................................ằcàenhhhhehrerrereerrrrio 15
1.3.4.2
Nhược điỂm:,..............................+2. t2 SE
hre 16
1.3.5 Hoạt động cơ bản của VOIP:....................
.. -c ST
nen
02 13 tr rrư. 16
CHUONG 2: CAC GIAO THỨC CHÍNH TRONG MẠNG VolP:.................... 18
2.1
GIAO THUC
1187.....ắaăa........
18
2.1.1
Tổng quan về giao thức H.323:...........................5S Scstsreeeerriiee 18
2.1.2.
Các thành phần chính trong H.323: ............................
--- 5-7 s+cssreeeerree 19
2.1.2.1
H323
terminal:,...........................--.-c c9
gS. KÝ
cv ve
20
2.1.2.2
IV.
2.1.2.3
H.323 gatek€€per:...........................--sssnhthn
ng
hư in 22
2.1.2.4
MCU
2.1.3.
0n...
21
(Multipoint Control ỦnIt):.........................«+ +S<<<‡nsesee 23
Các giao thức trong bộ giao thức H.323:.......................-------cc<
2.1.3.1
Audio COd€C:........................
nh ng ng HH nhe nhe khe 24
2.1.3.2
H.225 RAS (Registration, Admission, and Status): ............... 24
2.1.3.3
H.225 call signaling:.............................-Ă nhe
25
2.1.3.4
H.245 conference COnIT:...................-.
-. «c9
he 27
2.1.4. Q trình thiết lập và duy trì cuộc gọi H.323:............................-------- 28
2.1.4.1
Quá trình tìm kiếm và đăng ký:..........................
----- sec cecseceeree 28
2.1.4.2
H322 call setup: ..............................cành
nhe 29
2.1.4.3
Thiết lập kênh mediia:........................
--- c5 se sherrrrrerrer 30
2.1.4.4
Media Stream và media control ÍlOW:..........................«---xxxx++ 31
2.1.4.5
Call terminal:..............................ĂĂ
Ăn nhà
khe
32
2.2. GIAO THỨC MGCP: ....................--.
5c St tì hề nh.
re 33
2.2.1
Tong
0 co
1...
.............
33
2.2.2.
2.2.3.
Các thành phần chính của MGCP: ............................
«5< csseeeerrerrrre 34
Các gói của gateway truyền thƠng:.....................
.. sec sen
35
2.2.4.
Các thông điệp — lệnh — thông báo của MGCP:.............................- 37
2.2.5.
2.2.6
Các mã trả về và mã lỗi của MGCP:..........................
.- - S5 se 40
Thiết lập cuộc gọi và kết thÚC:.....................
.. ---- «+ S« Street 41
2.3.1
Tổng quan về giao thức SIP:...........................
c5 se ssssteererrererree 42
2.3.2.
Các thành phần chính của giao thức SIP:........................... --------«+s++s+ 43
2.3 GIAO THUC SIP? uc cecessesessecessesessecseesceneneceeseesesesseensseanessssesesssseesesesseeneass 42
2.3.2.1
2.3.2.2
USer AGEN! ...... 2...
43
— PLOXY SCLVET? ....eecccecccceesenseneeeeeeereeseessnneeceeesecsenananeeeeeeessnenaaes 44
2.3.2.3
ROGUSUEALS
nhe .............
2.3.2.4
R€dIT€C( S€TV€T:....................... Ăn
46
nh he 47
2.3.3.
Cấu trúc thông điệp SP: ...........................
SG S SH
nh 48
2.3.4.
Các đáp ứng SÏP:....................
.- - LH
nọ
và 52
2.3.5.
Giao thức đặc tả phiên SDP:.....................
- - ĂLSH* ng
Hkt 57
2.3.5.1
Các chức năng của SDP:..................... Quy
57
2.3.5.2
2.3.6
Thông tin SDIP:......................
.. . - Lọ
Họ
Ki tà
nh th 58
M6 ta cdc buGc thi€t Ap CUGC GOI! oc ceeeceesesecteeeneeeeneeretetteeseneeeeseens 60
2.3.6.1
Cơ bản về lưu thơng cuộc gọi SIP: ...........................-- --------«« 60
2.3.6.2
Mơ tả cuộc gọi từ PC to PC qua Ì proxy:..........................---- 61
2.3.6.3.
Mơ tả cuộc gọi từ PC to PC qua 2 proxy: ............................«- 68
2.3.6.4
Mơ tả cuộc gọi từ PSTN to PC :........................à chien
2.4. SO SÁNH H.323 VÀ S[P:.......................... ch
69
re
70
2.4.1
Kiến trÚc mạng:........................-. t1
vn
ng rưệt 70
2.4.2.
Kiến trúc giao thỨC:........................
.-- .cccv St v cv HH He,
71
2.4.3.
PM
Cấu trúc của thong Gi€p: ccc ccccccsseseeeeeeseeeceeececsecseceeeenesereteeeaes 71
nh l0
n3. on.
............... 72
2.4.5.
Hội thoại đa điỂm:.....................-----ch St S1 91211111 1111 11rrerrre 73
2.4.5.1
Đàm thoại đa điểm trong H.323:...........................-. .--.s-cccScseSe 73
2.4.5.2.
Đàm thoại đa điểm trong SIP:.............................--55c c«csc+srscee 73
"Pro
ni 6. na ốaa............
ngư
74
2.4.7
Các kênh dữ liỆU: .......................... SH
"5
2n
2.4.9.
Báo hiệu đa hướng:.......................
... + G <
nọ
Họ
ng 76
6n. .o-.............
"“ˆ S0
1n
....................
75
75
76
2.4.11 Trì hỗn thiết lập cuỘC gỌi: ......................
--- --- S5
77
2.4.12 Kha nang mG rong)...
6.
ea................
2.4.13 Cac mat han ChE? Ă'Ã......
78
78
2.4.13.1
Quy mô mạng::.........................
. - «<< s «xxx
he 78
2.4.13.2_
Kích thước đàm thoại:........................
.---Ă chen,
2.4.13.3.
Nghẽn mạch CỔ tTAÌ:.....................
. c5 t+xsiEErrrrrereererererke 79
2.4.13.4.
Thực thi lại luồng truyền thơng được lưu trữ:.......................-- 79
2.4.14
78
Các đặc tính khác: ..........................--- - «cọ
nhe 80
2.4.14.1
Quản lý băng thơng: ............................ chen
He
80
2.4.14.2_
Phát hiện vịng lẶP:......................cà
HH
khe
80
CHƯƠNG 3: CÁC CHUẨN NÉN VÀ MÃ HOÁ TRONG VolP:...................... 81
3.2 CAC CHUAN NEN TRONG VoIP:.....................:2s Ss+ES22E3EE2EEEESEEeEeExereeeee 84
3.2.1
Chuẩn nén G.729A:..................-.
St vn HH
HH
re. 85
K90
6
0c)
a7...
85
3.2.3. Chuẩn nén G.723.:......................
- se cctềnnệHg H122.
rre 85
3.2.4.
Chuẩn nén G.728:. . . . . . . . . .-
St 21k E9341 1111111 111 1 11g gàng
86
3.2.5 Chuẩn nén G.726:.....................+ tình...
0e 87
3.3. MỘT SỐ MÃ - CHUẨN NÉN CỦA SOFTPHONE X-LITE:.................. 87
B.B.1
IL BC: ..............................
87
3.3.1.1
ILBC 1a gi? ......................
3.3.1.2
Những thông số và nét đặc trưng của iLBC:.........................-- 87
3.3.1.3.
Định dạng khung 1LBC: .............................--<<
++ssseeeeeeee 88
3.3.2
SPOOX:! ea.....................
gen
89
3.3.2.1
Speex là gìÌ?...................... c2
3.3.2.2
Những thơng số và nét đặc trưng cỦa SpeeX:......................--- 90
3.3.2.3
Speex 9n.
=1
ng
87
89
.ẽe.ốe.ốe............ 90
cố. 0. ..................
92
3.3.3.1
Những khái niệm cơ bản về GSM:.............................----reiereee 92
3.3.3.2
Đặc điểm của GSM:............................. che
3.3.4
GT!
ha...
92
ƠỊƠ 93
3.3.4.1
Những khái niệm cơ bản về G.711:...........................--.--‹----+«+ 93
3.3.4.2
Đặc điểm của G.711:.............................. đc
3.3.4.3
Các thuật tốn
ng net
.7Ï Í:.......................
«chen
ghe
93
93
3.3.4.4 _ Sự nén và giãn (Companding):.........................----c«cn+eee 96
CHƯƠNG 4: CÁC THÀNH PHẦN VÀ MƠ HÌNH XỬ LÝ GỌI QUA IP:...... 97
4.1 CÁC THÀNH PHẦN VÀ MƠ HÌNH XỬ LÝ Vo[P:..............................-- 97
An
cố
4.1.2.
Media gateway confTOlπTS:.........................
.-- «<<
93 9353 9 3 133111111 ve 99
4.1.3
4.1.4.
an
ố
. ố
ố
ố .ốẽốốẽố
hố...
Signaling Ø4{CWAV:..................
chong t0. 1. 1 kg 1v
98
99
Các thành phần khác: .........................
.- -- che,
100
4.2 c?.V)2),/.06:7.(08:iz4iiiiiiiẳẳắẳỶ.....
101
CHƯƠNG 5: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG THOẠI
910.0001101...
107
5.1 THỜI GIAN TRẾ:......................--::©2222++922YY+2222E111.77E
E211 ..1rrriie 107
SN
5/01/71... .::‹-+111LS.................
110
:0:910“n dd...
111
5.4 DIEU CHE XUNG THEO MA (PCM): ....cccccccssceeeenceceesteceensteeeneesenseeeeees 112
................ 113
` /vcom.
5.6 CHUYỂN ĐỔI DIGITAL SANG ANALOG:.......................-----.c--ecccccc-+2 114
222 2c222EEt2EEtErxrrrrrrrree 114
5.7 CÁC GIAO THỨC VẬN CHUYỂN: ...................-5.7.1
vn ve hy ¬
.-- 5c St
Giao thức TCPP/IP:........................-
5.7.1.1
hư
ssnkhhh nhe
Giao thức ÏP:................................
115
116
5.7.1.2 — Giao thức điều khiển dữ liệu TCP: ..........................-------<<<<5- 119
5.7.1.3
...- cành Hà He 121
Liên kết TCP/IP:..............................
............... 122
09 117.
5.7.2
tro
5.7.3
HH2 11 tt nh Hàn khe 123
Giao thức RTTP:............................---
5.7.4.
Giao thức RÌTCTP:.....................
.. - - «<< xxx kh
126
c7: cccccsererererereres 127
5.8 CHẤT LƯỢNG CỦA DỊCH VỤ -— QoS:....................
5.8.1
14114 ty e 127
c2 tt SE
Tổng quan VỀ QOS:...................-
5.8.2
Các giao thức của QOS...................... chia
128
kh
HH
.. «+ vn
Giao thức cRÏTTP:...........................
128
ghe
Ăn nhe
5.8.2.2 — Giao thức RSVP:.........................
129
5.8.2.1
5.8.2.3
5.8.3.
Muluiprotocol Label Switch — MPLS:......................-----‹------ 130
--- -Ặ se cssenteerrrrrrierree 130
Thuật toán về xử lý hàng đợi: .........................131
5.8.3.1
FIFO (First In Flirst ƠUt):.........................-à SH
5.8.3.2
WFQ (Weighted Fair Queuing):.................--..«--cccscseeeeerrrsee 131
5.8.3.3
CQ (Custum Queuing):......................-c chen
5.8.3.4
PQ (Priority Queuing):.......................---ằcserneeehrreieeererrrrrrrddie 132
5.8.3.5
CBWFQ
5.8.3.6
LLQ (Low Latency Queuing):...................-..----ssseerreeesessee 133
132
(Class-based Weighted Fair Queuing):................. 132
CHƯƠNG
6: TRIỂN KHAI HỆ THỐNG VoIP TRÊN MÃ NGUỒN MỞ
ASTERISK
:..............................-G
G0 ỌƠ T nnH n060600986666609950066 134
6.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ASTERISK:.......................---c2 134
6.1.1
AsterIsk là gÌ?. . . . . . . . . .
HH
Hà
134
6.1.2
6.1.3.
AsterIsk ra đời khi nào:.........................
--- -- HH
ng. 134
Nguyên tắc hoạt động của asterisk:..........................--.ccxccsssevsecee 135
6.1.4
Ứng dụng linh hoạt của asteriSk: ...................-- - -cc+cecsccrseereeeeererecee 135
6.1.6
Các lệnh thông dụng của asterISK: ........................... Ăn
6.1.5
6.1.7
6.1.8.
Cài đặt mã nguồn asteriSk:.......................-.-5c 52c s 3t se xexevserrersrrrsre 136
137
Kênh giao thức SIP trong hệ thống asterisk:......................
-.--- --- + 138
Đường dẫn của một số file trong ast€riSK:....................
..- .cc-cscsccscces 139
6.1.9. Cài đặt softphone X-LI€:...................-sc ST
HH HH nh nhg 140
19/9004.) ....................
142
5/9 )0
6.2.2
6.2.3.
6.2.4
63. XÂY
6.3.1
6.3.2.
6.3.3.
0 na
....-............
Cú pháp của dial pÌan:.......................
-- -----c 31v
v.v
Hy
Sử dụng biến trong diaÌ pÏan:....................-..
ác: se sxsxsrsrerrrreereereeree
Pattern matching trong diaÌ pÏAN:.........................-- ĂĂ che
DỰNG HỆ THỐNG VOICEMAILTRONG ASTERISK:.............
Các tính năng của voicemail trong ast€riSK:........................«
«<< =cc++
142
143
145
147
147
Các bước tạo một hộp thư voicemail:.....................
-...-« s5 s s4
148
Cách thức để một user truy cập vào hộp thư thoại:......................- 151
6.4 TRIEN KHAI HE THONG IP TELEPHONY TREN MA NGUON MG
S6» 2S) S1...
6.4.1
142
............
153
Một số lựa chon cho Øa†€WAV:...................-cà 2. S12 19111411111 xrree 153
6.4.2 Thiết bị được chọn để triển khai: ..........................-...---5
552cc svzervse2 155
6.4.2.1
Cấu hình PC:...................................
+. St St HH9 12111 gio 155
6.5
6.4.2.2 — Triển khai gat©WAV:.....................-.S.
St Sn SH ni nerrrrre 155
CAU HÌNH CÁC FILE TRONG ASTERISK...........................-----c5s5 156
h9
...........
156
6.5.2
Cấu hình file zapt€Ì.CON:..........................
.-- (Set Sn 2v tertrrerrrevrereves 158
6.5.4.
Cấu hình file ext€nfiOTS.COTI:...................
--- 6 c 2c Se +2 kEeeEexeerssreresrka 159
6.6.1
Khi gọi điện giữa các softphone với nhau:....................
75c «<< 162
6.5.3.
6.6
(006/010)...
Cấu hình file zapafa.COPÏ:....................----- cà SE ve
reo 158
NGUYEN LY HOAT DONG CUA MO HINH THU NGHIEM. .......... 162
6.6.2 _ Khi gọi điện giữa các softphone ra mạng PSTN:.........................--- 162
6.6.3. Khi gọi điện từ mạng PSTN tới số diện thoại softphone: .............. 163
6.7.
SO SÁNH CHI PHÍ GỌI ĐIỆN THOẠI SO VỚI CÁC CÁCH GỌI
TS...
..
163
CHƯƠNG 7: TỔNG KẾT: ......................-2sec ©Se9Ee£ Set +E£E+EESeEEeESsEEe9sevzeeveereeevseee 165
7.1 DANH GIA VE HE THONG: `
7.2 HƯỚNG PHÁT TRIÊN ĐỂ 'TÀI:. . . . . . . . . .
165
.-- tk t SE S811 1 58158 SE EseErkeseeskrs 166
le 100/8 T7... ...............ÔỎ
168
Danh mục tài liệu tham khảo: .........................-....
<5 G5 5< G5 S6 96 559699659069 9650605689 658 170
LVTN:
Voice over Internet Protocol — VoIP
Tóm Tắt Đề Tài
Đề tài được phân làm 7 chương chính. Trong đó từ chương 1 tới một phần của
chương 6 là lý thuyết chính liên quan tới VoIP, và một phần còn lại của chương 6
là phần thực hành triển khai hệ thống VoIP trên mã nguồn mở Asterisk, cài đặt
và cấu hình softphone X-Lite. Nội dung chính của các chương như sau:
Chương 1: Khái niém co ban vé PSTN, SS7 va VoIP.
Chương nay sé dé cap đến các vấn để cơ bản của mang điện thoai PSTN, SS7
va VoIP. Cac van dé co ban như: Khái niệm, mơ hình mạng, các thành phân
trong mạng, nguyên tắc hoạt động và đặc biệt tìm hiểu lịch sử ra đời VoIP ciing
như các ưu nhược điểm của mạng.
Chương 2: Các giao thức chính trong mạng VolIP.
Chương này đặc biệt quan trọng, để cập đến các giao thức chính trong việc
thiết lập kết nối, duy trì và điều khiển thoại qua internet. Ngồi ra đi sâu phân
tích chức năng các thành phần báo hiệu trong mỗi giao thức H.323, MGCP, SIP...
Đặc biệt mô tả cuộc gọi từ PC to PC, PC to PSTN.
giao thifc SIP.
So sánh giao thức H323
với
Chương 3: Các chuẩn nén va mã hoá trong VoIP.
Chương này sẽ để cập tới vấn để kỹ thuật nén và giải mã, tốc độ bit, các đặc
điểm
chính
của
các
iLBC, Speex, GSM,
chuẩn
G.711
nén
và
mã
hố
như:
G.729,
G.728,
G.726,
G.723,
a&u...
Chương 4: Các thành phần và mơ hình xử lý gọi qua IP.
Chương này là khái niệm về các thành phần trong xử lý gọi qua internet như:
media gateway, signaling gateway, media
hiểu về gateway báo hiệu.
gateway controllers... Dac biét 1a tìm
Chương 5: Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng thoại qua IP.
Chương này cũng đặc biệt quan trọng quyết định sự sống con trong VoIP. Cac
vấn để được để cập ở chương này như: Thời gian trễ, jitter, mất gói, các giao thức
TCP/IP, UDP, RTP, RTCP, va QoS.
Chương 6: Triển khai hệ thống VoIP trên mã nguồn mở Asterisk.
Chương này gồm một phần lý thuyết và một phần thực hành. Vấn đề được để
cập ở chương này là: khái niệm về asterisk, dial plan.. Cấu hình extention.conf,
sip.conft, X-Lite...
Chương 7: Tổng kết.
Đánh giá hệ thống và hướng phát triển của để tài.
SVTH: Nguyễn Văn Tiến & Trần Thái Vinh Quang
Trang 1
LVTN:
Voice over Internet Protocol — VoIP
CHUONG
1:
NHỮNG KHÁI NIỆM CO BAN VE PSTN
SS7 VA VoIP
1.1 MANG PSTN:
1.1.1
Khai niém PSTN:
Mạng
điện
thoại
chuyển
mạch
công
cộng
(Public
Switched
Telephone
Network - PSTN), được triển khai truyền thoại qua dây dẫn lần đầu tiên vào
năm 1876, do Graham Bell thực hiện. PSTN có nhiệm vụ kết nối tất cả các mạng
chuyển mạch mạch cơng cộng trên tồn thế giới lại với nhau, ban đầu mạng
PSTN là những hệ thống điện thoại tương tu (analog telephone systems), va chi
thoại một chiều — chỉ một người sử dụng có thể nói thành truyền hai chiều cả hai
người sử dụng có thể nói và nghe được, nhưng
giờ đây thì hầu như tồn bộ là
bằng hệ thống số, nó bao gồm như hệ thống điện thoại di động (mobile
telephone) và cịn rất nhiều các tiện ích khác. PSTN có một tầm ảnh hưởng lớn
hay có thể nói là theo những tiêu chuẩn kỹ thuật nhất định tạo bởi ITU-T (ITU
Telecommunication Standardization Sector), và sử dụng địa chỉ E.163/E.164 làm
địa chỉ chính.
|
Telephone
Hinh 1.1: Mang dién thoai PSTN co ban.
Các mạng viễn thơng xây dựng nhằm truyền tín hiệu đi từ nơi này đến nơi
khác trong mạng.
Các thành phần của một mạng
viễn thơng bao gồm
các trạm
hay cịn gọi là các trung tâm truyển mạch và các liên kết truyền dẫn. Mức độ
phức tạp của một mạng viễn thông phụ thuộc vào khối lượng thông tin cần
chuyển tải và số lượng liên kết. Mạng điện thoại là mạng tiêu biểu cho hệ thống
SVTH: Nguyễn Văn Tiến & Trần Thái Vinh Quang
Trang 2
LVTN:
Voice over Internet Protocol — VoIP
viễn thông và cũng là đối tượng nghiên cứu chủ yếu trong mạng viễn thông.
Mạng điện thoại cũng bao gồm các trung tâm chuyển mạch hay còn gọi là tổng
đài và các dây dẫn tạo nên liên kết. Trong quá trình phát triển thì các mạng nhỏ
và các mạng mới luôn phải liên kết được với mạng quốc gia hay những mạng
lớn. Chính vì lẽ đó mà ta có thể thoại trên tồn cầu.
C
D
Mang Hgp
nối trung gian
H
Hình 1.2: Mạng điện thoại nối trung gian
1.1.2 Những vấn đề cơ bản của PSTN:
Những vấn đề về PSTN là rất rộng, tuy nhiên ở phần này xin giới thiệu một
vài vấn để chính trong việc thoại qua đường truyền.
1.1.2.1 Báo hiệu tương tự và báo hiệu số:
Tất cả những gì ta nghe được và kể cả lời nói của con người là đều ở dạng
tương tự (analog). Chính vì vậy mạng
điện thoại ra đời đầu tiên cũng là truyền
tương tự, việc sử dụng truyễển thơng tương tự thì khơng có khả năng phục hồi
nhiễu đường truyền vì vậy cần được đưa vào đường truyền các bộ khuyếch đại để
khuyếch đại tín hiệu. Nhưng việc đưa vào các bộ khuyếch đại đã kéo theo việc
khuyếch đại tín hiệu giọng nói và cả nhiễu đường truyền.
Truyền thơng tương tự là sự kết hợp giữa thời gian và biên độ. Nếu khi ta gọi
hoặc nghe điện thoại ở một đường dây cách xa tổng đài thì khi đó ta phải cần đến
các bộ khuyếch đại tín hiệu tương tự (giọng nói). Điều này như đã nói ở trên khi
đó nó sẽ kèm theo các tín hiệu nhiễu trên đường truyền, và người nghe có thể
nhận thấy điều này rõ nhất. Nhưng điều này không gặp trong các mạng số, nhiễu
SVTH: Nguyễn Văn Tiến & Trần Thái Vinh Quang
Trang 3
LVTN: Voice
over Internet Protocol — VoIP
đường truyền được giảm hẳn do các thiết bị lặp lại tín hiệu khơng chỉ khuyếch
đại tín hiệu mà cịn làm rõ tín hiệu so với trạng thái gốc của nó.
Do đó khi tín hiệu được lặp lại, một âm thanh rõ được duy trì. Khi các lợi ích
của việc biểu diễn số (digital) trở nên hiển nhiên, mạng điện thoại chuyển sang
điều chế xung mã PCM (Pulse Code Modulation).
1.1.2.2
Các tín hiệu thoại digital:
PCM là một phương pháp phổ biến nhất một tín hiệu thoại analog thành luồng
đigital tương ứng với các bit 1 hay 0.
Q trình PCM như sau:
e
e©_
e
Dang séng analog được cho qua một bộ lọc tần số âm để loại bỏ đi tất cả
các thành phần tần số lớn hơn 4000Hz. Các tần số này được lọc đến 4000
Hz để hạn chế lượng xuyên âm trong mạng thoại. Khi đó ta sẽ lấy mẫu
8000 mẫu trong một giây để đạt được chất lượng truyền dẫn tốt nhất.
Tín hiệu analog được lọc lấy mẫu 8000 lần trong một giây.
Sau dạng sóng được lấy mẫu được đổi sang dạng digital rời rạc. Mẫu được
biểu diễn bởi mã, mã này chỉ ra biên độ của sóng tại thời điểm mà hành
động lấy mẫu xảy ra. Dạng PCM của điện thoại dùng 8 bit cho mã và một
phương pháp nén logarithm, gán nhiều bit hơn cho các tín hiệu có biên độ
thấp hơn.
Khi
đó ta nhân
các từ 8 bit với 8000
lần
(trong một
giây)
ta sẽ có
được
64000bps. Luồng bit cơ bản cho hạ tầng cơ sở của điện thoại là 64.000 bps (hay
64 kbps).
1.1.2.3
Báo hiệu PSTN:
Thơng thường có hai kiểu phương pháp báo hiệu được sử dụng trong các
phương tiện truyền dẫn. Các phương pháp báo hiệu được chia thành các nhóm
sau:
e_
Báo hiệu người sử dụng với mạng:
Báo hiệu này chỉ ra phương pháp người sử dụng đầu cuối truyền thơng với
PSTN
như thế nào. Thơng
thường khi dùng cặp cáp xốn
để truyền tin,
người sử dụng kết nối với PSTN qua đường dây tương tự, mạng số liên kết
đa dịch vụ (ISDN) hoặc qua luồng T1.
Phương pháp báo hiệu phổ biến nhất cho giao diện người sử dụng với
mạng trong truyền thông tin tương tự đó là phương pháp đa tần kết hợp
SVTH: Nguyễn Văn Tiến & Trần Thái Vinh Quang
Trang 4
LVTN:
Voice over Internet Protocol — VoIP
(Dual Tone Multi Frequency - DTMF). DTMF dugc hiéu 1a bdo hiéu trong
băng vì các tín hiệu tone được truyền đi trên kênh tín hiệu thoại. Tín hiệu
DTMF được phát khi ta nhấc máy và bấm số, tín hiệu tone được truyền từ
máy điện thoại của mình đến tổng đài trung tâm mà ta kết nối và báo cho
tổng đài này biết số điện thoại mà ta muốn gọi.
Báo hiệu ngoài băng mang lại rất nhiều lợi ích như sau:
>
Báo hiệu được ghép vào một kênh chung.
>
Giảm
đối đầu (glare) hiện tượng glare xảy ra khi hai người trên cùng
một mạng cùng lúc chiếm hai đầu ngược nhau.
Vv
> Trễ quay số giảm.
>
Các đặc tính bổ xunh như băng thơng rộng hơn, có độ tin cậy hon.
Vì các thông tin thiết lập cuộc gọi không bị tác động của nhiễu đường
truyén như các tone đa tân kết hợp (DTMF), nên khả năng thiết lập
thành công cuộc gọi tăng lên rất lớn.
Báo hiệu trong băng có một số vấn để tồn tại, phần lớn là do khả năng
mất tín hiệu tone.
e©
Báo hiệu mạng với mang:
Kiểu báo hiệu này nhìn chung cho biết phương pháp truyền thơng liên lạc
giữa các tổng đài trong mạng PSTN.
Kết nối mạng với mạng thường được truyền qua một số phương tiện truyền
dan sau:
>
Kênh truyền T1/EI truyền qua cặp cáp xoắn:
TI là kiểu kết nối truyền dẫn số có tốc độ 1.544 Mbps thường được sử
dụng ở Bắc Mỹ và Nhật Bản.
E1 là kiểu kết nối truyền dẫn số có tốc độ 2.048 Mbps thường được sử
dụng ở Châu Âu.
>
Kênh truyền T3/E3, T4 truyển qua cáp đồng trục.
T2 mang 28 T1 hoặc 672 kết nối tốc độ 64 kpbs và T2 có tốc độ 44.763
Mbps.
E3 mang
16 EI hoặc 5122 kết nối tốc độ 64 kbps và E3 có tốc độ
34.368 Mbps.
T4 xử lý 168 gói T1 hoặc 4032 kết nối tốc độ 4 kbps và T4 có tốc độ
274.176 Mbps.
> Phương tiện mang T3, T4 qua một kết nối vi ba.
SVTH: Nguyễn Văn Tiến & Trần Thái Vinh Quang
Trang 5
LVTN:
Voice over Internet Protocol — VoIP
>
Mang quang déng b6 (Synchronous Optical Network — SONET)
di qua
OC-3,
622.06
môi trường truyền sợi quang. SONET thường được triển khai tại tốc độ
OC-12,
OC-48
tương đương
với tốc độ
155.52 Mbps,
Mbps, va 2.488 Gbps.
Kiểu báo hiệu liên mạng bao gồm các phương pháp báo hiệu trong băng
như
đa
Signaling
tần
(Multi
- RBS).
Frequecy
Các
kiểu
báo
MF)
hiệu
và
báo
này
hiệu
cũng
bắt
được
bit (Robbed
sử dụng
cho
Bit
các
phương pháp báo hiệu trong mạng.
Hệ thống đường truyền số (T1,T3) sử dụng bit A và B để chỉ báo giám sát
tình trạng nhấc máy, gác máy. Các bit A/B được thiết lập để mơ phỏng các
tín hiệu tone đơn tần (SF sử dụng sự tổn tại hay không tổn tại của một tín
hiệu để báo hiệu sự chuyển đổi bit A/B). Các bit này có thể lấy ra từ các
kênh thông tin hoặc bị ghép vào thành một kênh riêng (trường hợp sau
được áp dụng ở Châu Âu).
MF tương tự như DTMF nhưng nó sử dụng bởi một tần số khác. Cũng như
DTME các tín hiệu tone ME được gửi trong băng, nhưng thay vì báo hiệu
từ thuê bao đến một tổng đài kết cuối, các tín hiệu ME truyền từ tổng đài
đến tổng đài.
1.1.3 Các ứng dụng và dịch vụ của PSTN:
Để truyền thông tin từ hệ thống chuyển mạch này đến chuyển mạch kênh
khác, tính năng thực hiện cuộc gọi của khách hàng dựa vào tổng đài kết cuối, chứ
khơng dựa vào tồn bộ hệ thống PSTN. Các tính năng CLASS yêu cầu kết nối
SS7 để truyền các tính năng này từ đâu cuối đến đầu cuối trong mạng PSTN.
Dưới đây là một số tính năng thực hiện cuộc gọi của khách hàng thường có
trong hệ thống PSTN ngày nay:
Chờ
cuộc
gọi: Thông
báo cho những
khách hàng
rằng họ đang nhận được một cuộc gọi đến.
đang có một cuội gọi
Chuyển cuộc gọi: Cho phép một thuê bao chuyển một cuộc gọi đến tới
một số điện thoại khác.
Thực hiện cuộc gọi tay ba (ba chiều): Cho phép thực hiện đàm thoại trong
hội nghị.
Với việc triển khai mạng SS7 ngày nay các tính năng tiên tiến có thể được
thực hiện từ đầu đến cuối.
SVTH: Nguyễn Văn Tiến & Trần Thái Vinh Quang
Trang 6
LVTN:
Voice over Internet Protocol — VoIP
Một số tính năng CLASS được liệt kê trong danh sách dưới đây:
se _ Hiển thị: Hiển thị số danh bạ của chủ gọi, hoặc là nhận dạng số tự động
(Automatic Number Identification — ANI).
e_
Ngăn chặn cuộc gọi: Ngăn chặn các số điện thoại cụ thể gọi đến và người
gọi nhận được một thông báo là cuộc gọi không được chấp nhận.
e_
Gọi lại tự động: Cho phép ta có thể giữ lại số máy vừa gọi nếu nhận được
tín hiệu báo bận, sau đó sẽ thực hiện cuộc gọi khi đường dây rỗi.
e
Tra lời cuộc gọi: Cho phép người sử dụng nhanh chóng trả lời cuộc gọi
nhỡ.
se.
Chặn nhận dạng đường dây chủ gọi: Ngăn chặn số điện thoại danh bạ gửi
đi, không hiện số trong màm hình hiển thị của một người nào đó.
Các kế hoạch đánh số mạng điện thoại chuyển mạch công cộng PSTN được
xem là rất quan trọng, giúp ta có thể thoại trên toàn cầu bấng những số điện
thoại cụ thể và riêng biỆt.
Về cơ bản có 2 kế hoạch đánh số được sử dụng với PSTN: Kế hoạch đánh số
Bắc Mỹ và kế hoạch đánh số quốc tế của ITU-T.
e
NANP: là một kế hoạch quay số 11 con số, gồm 3 phần: vùng kế hoạch
đánh số (Numbering Plan Area — NPA) hay còn gọi là mã vùng, mã tổng đài
trung tâm (Central Office Code) NXX
gọi là NPA
trị từ 0-9,
e
—- NXX
- XXXX.
Với NXX
và số hiệu trạm. Kế hoạch này được
ở đây N có giá trị từ 2-9, và X có giá
Kế hoạch đánh số quốc tế ITU-T: Khuyến nghị địa chỉ E.164 của ITU-T
chỉ ra mã quốc gia (Country Code — CC), m4 ving, tinh (National Destination
Code - NDC)
va con số thuê bao (Subsriber Number — SN) được sử dụng để
định tuyến một cuộc gọi tới một thuê bao cụ thể. CC có chứa một, hay hoặc
ba con số. Con số đầu tiên từ 1-9 chỉ ra khu vực đánh số quốc tế.
NDC và SN thay đổi chiều dài dựa vào nhu cầu của từng nước. Độ dài tối đa
theo khuyến nghị của ITU-T là 15 con số.
Trên thực tế thì kế hoạch quay số khơng phải q quan trọng có thể quay
nhiều số hay ít số. Vấn để quan trọng là theo chuẩn nhất định để từ đó có thể
phát triển và thực hiện thành công việc truyén thoai qua IP (VoIP) hay cdc
mang chuyén mach kénh truyén thong.
Mạng PSTN ra đời đầu tiên so với các mạng khác như SS7, nó được coi là rất
hiệu quả và làm việc rất tốt tuy nhiên do tốc độ phát triển của xã hội nhanh, nhu
SVTH: Nguyễn Văn Tiến & Trần Thái Vinh Quang
Trang 7
LVTN:
Voice over Internet Protocol — VoIP
cầu liên lạc bằng điện thoại với nhiều tiện ích và giá rẻ vì vậy mà mạng PSTN
vần cịn chưa đáp ứng kịp.
1.1.4
Lng gọi qua mạng PSTN:
Bộ chun mạch ci
ˆ
a
Ẩ
°
Hình 1.3: Mơ hình gọi giữa các user ngày nay.
Ví dụ một user A gọi cho user B trong mạng PSTN các bước diễn ra như sau:
1. A nhắc máy (off hook).
2. Tổng đài điện thoại cấp cho A một âm hiệu mời quay số.
3. A quay số điện thoại cần gọi là số của thuê bao B.
4. Tổng đài phân tích số để xác định đích của cuộc gọi. Tổng đài biết được tại
nhà của A đã thực hiện cuộc gọi này nhờ công riêng.
Tổng đài phân tích số được gọi và xác định số này có phải là nội bộ mà tổng
đài có thê phục vụ hay không. Nêu như tông đài không phục vụ B
gọi sẽ khơng thành.
thì cuộc
Tổng đài xác định đường dây thuê bao riêng của B.
Sau đó tổng đài nội bộ sẽ báo hiệu cho mạch của B bằng cách rung chuông
máy điện thoại của B.
. Một đường
9,
10.
dẫn thoại quay ngược trở lại A được tạo ra cho A có thể nghe
được phản hổi của chuông đỗ bên máy B.
B nhắc may nghe cua anh ta (off hook).
Tổng đài tạo một cầu nối cho thoại giữa A và B. với tốc độ truyền 64 kbps
tại khung chuyển mạch của tổng đài cho phép truyền dẫn thoại.
SVTH: Nguyễn Văn Tiến & Trần Thái Vinh Quang
Trang 8
LVTN:
Voice over Internet Protocol — VoIP
1.2 MANG BAO HIEU SO 7 - SS7:
1.2.1
Khai niém vé SS7:
SS7 — signaling System 7 1A hé théng bdo hiệu kênh chung được phát triển bởi
ITU-T vao những năm cối thập niên 70. hệ thống báo hiệu số 7 được phát triển từ
hệ thống báo hiệu số 6 ra đời vào năm 1960 và thế hệ đầu tiên của hệ thống báo
hiệu kênh chung. Các thiết kế đầu tiên của hệ thống báo hiệu số 7 sử dụng các
ứng dụng điều khiển cuộc gọi thoại. Các ứng dụng được mở rộng rất nhanh ngay
sau khi nó phát triển, vì vậy các chức năng của hệ thống gồm truy vấn cơ sở dữ
liệu (database), giao dịch, hoạt động mạng và mạng số tích hợp đa dich vu ISDN.
SS7 là mạng dựa trên mạng chuyển mạng gói, được sử dụng để thực hiện báo
hiệu ngoài băng cho mạng
PSTN.
Báo hiệu SS7 hỗ trợ cho PSTN
trong xử lý
thiết lập cuộc gọi, trao đổi thông tin, định tuyến, điều hành, tính cước và hỗ trợ
các dịch vụ thơng minh IN.
Giao thức SS7 rất quan trọng để chuyển thoại qua giao thức internet VọP và
đó là cách thức để làm việc liên mạng với mạng chuyển mạch điện thoại công
cộng PSTN. Mục tiêu của SS7 là để cung cấp một tiêu chuẩn tồn cầu cho báo
hiệu trong mạng điện thoại.
Tóm lại SS7 có những ưu điểm sau:
e
Tối ưu hố vận hành với các mạng
số có chuyển mạch
sử dụng bộ điều
khiển chương trình lưu trữ (SPC). Sử dụng tối ưu các kênh số tốc độ 64
kbps.
e
C6 thể đáp ứng những nhu cầu hiện nay và tương lai về chuyển thông tin
cho những bộ liên xử lý biến động với những mạng thông tin số điều khiển
gọi, điều khiển từ xa, sử dụng và quản lý mạng dữ liệu cơ sở và bảo đưỡng
báo hiệu.
e_
Cung cấp một phương tiện tin cậy để chuyển thơng tin đúng trình tự khơng
thất lạc hoặc trùng lặp.
e_
Phù hợp với tất cả các kênh tương tự và tốc độ nhỏ hơn 64 kbps.
e
Phi hop với các tuyến truyền thông tin điểm nối điểm ( point to point) trên
mặt đất cũng như trên vệ tinh.
1.2.2 Cấu hình của SS7:
Hệ thống báo hiệu số 7 có 2 cấu hình chính.
se
Cấu hình báo hiệu kết hợp: Là cấu hình mà tuyến báo hiệu có chiều dài
dọc theo các đường truyền thơng đữ liệu.
SVTH: Nguyễn Văn Tiến & Trần Thái Vinh Quang
Trang 9
LVTN:
Voice over Internet Protocol — VoIP
Tram chuyén mach:
vecessers
Đường tín hiệu:
——:
Đường thoại:
Hình
e
1.4: Cấu hình báo hiệu kết hợp ở SS7.
Cấu hình khơng kết hợp: Là cấu hình có thêm các nút báo hiệu chỉ dùng
để truyền thơng điệp báo hiệu, vì vậy hai tuyến rõ rệt là tuyến báo hiệu
và tuyến dữ liệu.
C)
ceeensees
— :
: Tram chuyén mach.
: Đường tín hiệu.
Đường thoại.
: Chuyển mạch cho tín hiệu.
Hình 1.5: Cấu hình báo hiệu không kết hợp ở SS7.
SVTH: Nguyễn Văn Tiến & Trần Thái Vinh Quang
Trang 10
LVTN:
Voice over Internet Protocol — VoIP
1.2.3 Các phần tử báo hiệu số 7:
Các phần tử báo hiệu được biết đến như là điểm báo hiệu, điểm kết cuối, các
tổng
khỏi
điểm
đích.
đài, chuyển mạch hoặc các nút
mạng báo hiệu. Tất cả các phần
báo hiệu. Mỗi thông điệp đều
Các phần tử báo hiệu sử dụng
điệp trên tuyến đường thích hợp.
mạng có chức năng tách biệt mạng thoại
tử báo hiệu được nhận dạng bởi mã số của
chứa mã địa chỉ điểm báo hiệu nguồn và
bảng định tuyến để định tuyến các thơng
Hình sau sẽ chỉ ra 3 kiểu phần tử báo hiệu trong mạng SS7.
» ...
...
oe?
ch
4
tent
. .
ee .. .
“feu,
.
STP
[th
STP
sư.
*. .
** * “ey
*.
Wee .
” .
gs te
eget
a
geen
tO
"
`
"
TF eae
. oF
eee
ee
.* ee
wee
Hy
** ..
*
ey
Hình 1.6: Các phần tử báo hiệu và các điểm kết nối.
e
SCP (the Service Control Point): 14 nhitng diém diéu khién dich vu, cung
cấp truy nhập tới cơ sở đữ liệu để thêm các thông tin định tuyến sử dụng
trong quá trình xử lý cuộc gọi. Các SCP cung cấp dịch vụ không chứa các
thông tin yêu cầu, nhưng nó cung cấp giao tiếp tới hệ thống cơ sở đữ liệu.
Giao tiếp giữa các SCP và cơ sở dữ liệu được thực hiện bởi các giao thức
tiêu chuẩn, điển hình là chuẩn X.25. SCP cung cấp biến đối giữa SS7 và
giao thức X.25. Nếu X.25 không phải là giao thức truy nhập cơ sở dữ liệu,
SCP vẫn cung cấp khả năng truyền thông tin dưới dạng nguyên thuỷ. Vì
vậy SCP là phần tử cơ bản để tạo ra các ứng dụng mạng thông minh cho
mạng điện thoại.
e
SSP (Signaling Switch Point): 14 diém chun mach tín hiệu có thể coi là
tổng đài kết cuối hoặc chuyển mạch quá giang, thực hiện kết nối các mạch
thoại và thực hiện các chức năng báo hiệu cần thiết để khởi tạo và kết
thúc các cuộc gọi. SSP cung cấp các thông điệp báo hiệu dựa trên kênh đi
tới các SSP khác với mục đích tạo kết nối, kết thúc đầu nối, và quản lý
cuộc gọi. Các thông điệp không dựa trên kênh được sử dụng để truy vấn
cơ sở dữ liệu khi các con số quay khơng đủ điều kiện hồn thành cuộc gọi.
SVTH: Nguyễn Văn Tiến & Trần Thái Vinh Quang
Trang 11
