nghiên cứu triển khai hệ thống voip cho doanh nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
TRẦN MINH TÂM 0851120088
NGUYỄN PHÚC THUẬN 0851120103
NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI HỆ THỐNG VOIP CHO DOANH NGHIỆP
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
ThS. ĐẶNG NHÂN CÁCH
NIÊN KHÓA 2008 - 2012
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
LỜI CẢM ƠN
Viết luận văn tốt nghiệp là công việc khó khăn nhất mà nhóm thực hiện đã
từng làm từ trước đến giờ, trong quá trình thực thiện nhóm đã gặp rất nhiều khó
khăn và bỡ ngỡ. Trong thời gian làm luận văn, nhóm đã được sự động viên giúp đỡ
rất nhiều từ Thầy cô, Gia đình và Bạn bè.
Nhân dịp làm luận văn tốt nghiệp này, chúng tôi xin bày tỏ lòng tri ân và kính
trọng nhất đến toàn thể quý Thầy cô trong khoa Công nghệ thông tin và các Thầy cô
của Trường Đại học Giao Thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh đã đi cùng chúng
tôi trong suốt bốn năm học qua để truyền dạy lại cho chúng tôi những kiến thức mới
mẻ và bổ ích về Công nghệ thông tin. Đồng thời, với vốn kiến thức tiếp thu trong
quá trình học tập không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu luận văn mà còn là
hành trang quý báu để chúng tôi bước vào đời một cách vững chắc và tự tin. Đặc
biệt, nhóm thực hiện chân thành bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến thầy Đặng Nhân Cách
đã tạo điều kiện và tận tình giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình làm luận văn.
Bên cạnh đó, nhóm cũng muốn nói lời cảm ơn sâu sắc đến Cha mẹ là những
người đã nuôi dạy chúng tôi nên người và cám ơn anh chị em, bạn bè đã động viên
giúp đỡ trong suốt quá trình làm luận văn.
Cuối cùng chúng tôi xin chúc quý Thầy cô đồi dào sức khỏe và thành công
trong sự nghiệp cao quý. Mặc dù đã cố gắng hết sức để hoàn thành khóa luận. Tuy
nhiên vẫn không tránh khỏi thiếu sót. Nhóm thực thiện rất mong nhận được sự góp
ý và thông cảm của quý Thầy cô và bạn bè.

TP Hồ Chí Minh, 5/2012
Nhóm thực hiện
Trần Minh Tâm-Nguyễn Phúc Thuận
1
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

2
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip











Ngày …… tháng …… năm 2012
Giáo viên hướng dẫn
Thầy: Đặng Nhân Cách
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

3
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip

4
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
Ngày …… tháng …… năm 2012
Giáo viên phản biện
Thầy:
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 3
MỤC LỤC 5
DANH MỤC HÌNH VẼ 10
Chương 1. GIỚI THIỆU 13
1.1. Lý do chọn đề tài: 13
1.2. Mục tiêu nghiên cứu 14

1.3. Phạm vi nghiên cứu 14
Chương 2. TỔNG QUAN VỀ MẠNG VOIP 16
2.1. Khái niệm Voice Over IP 16
2.1.1. VoIP là gì ? 16
2.1.2. Các thành phần mạng VoIP 17
2.1.2.1. Thiết bị đầu cuối 18
2.1.2.2. Mạng truy nhập voip 19
2.1.2.3. Gatekeeper 19
2.1.2.4. Gateway 20
2.2. Các loại hình dịch vụ thoại qua IP 23
2.2.1. Máy điện thoại tới Máy điện thoại 23
2.2.2. Máy tính tới máy điện thoại 24
5
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
2.2.3. Máy tính tới máy tính 24
2.3. Các ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng của VoIP 25
2.3.1. Ưu điểm 25
2.3.2. Nhược điểm 27
2.3.3. Các ứng dụng của voip 27
Chương 3. HỆ THỐNG VOIP ASTERISK 31
3.1. Giới thiệu hệ thống Asterisk 31
3.1.1. Cấu trúc của Asterisk 32
3.1.2. Một số tính năng cơ bản của Asterisk 33
3.2. Cài đặt Asterisk 36
3.2.1. Yêu cầu phần cứng 36
3.2.2. Lắp đặt phần cứng 36
3.2.3. Yêu cầu phần mềm 37
3.2.4. Biên dịch và cài đặt 38
3.3. Cấu trúc hệ thống Asterisk 40
3.3.1. Cấu trúc thư mục của Asterisk 40

3.3.2. Các file cấu hình của Asterisk 41
3.4. Dịch vụ tính cước phí A2billing trên Asterisk 41
3.4.1. Giới thiệu 41
3.4.2. Tìm hiểu a2billing 41
3.4.3. Cài đặt A2billing 43
3.4.3.1. Yêu cầu hệ thống: 43
3.4.3.2. Hướng dẫn cài đặt: 43
3.5. Dịch vụ FAX qua VoIP 49
3.5.1. Tìm hiểu về công nghệ fax 49
3.5.2. Các loại fax 50
6
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
3.5.3. Công nghệ fax qua voip 50
3.5.4. Cấu hình dịch vụ fax to mail trên asterisk 50
3.5.4.1. Cài đặt 50
3.5.4.2. Cấu hình dich vụ fax to mail 51
3.5.4.3. Cấu hình fax client để gửi fax 52
Chương 4. HỆ THỐNG VOIP VOIPSWITCH 54
4.1. Tổng quát 54
4.2. Lợi thế của hệ thống quản lý Voipswitch 55
4.3. Cài đặt 55
4.3.1. Yêu cầu phần cứng 55
4.3.2. Yêu cầu phần mềm 55
4.3.3. Cài đặt VoipSwitch 56
4.4. Tìm hiểu cơ bản VOIPSWITCH 60
Chương 5. HỆ THỐNG VOIP CISCO 61
5.1. Giới thiệu VoIP trên Cisco 61
5.1.1. Voip trên mô hình OSI 61
5.1.2. Những khó khăn trong lựa chọn và thực hiện mạng VOIP 61
5.2. Thiết kế và thực hiện mạng voice IP 61

5.3. Giải pháp Voice IP của Cisco 62
5.3.1. Vấn đề đường truyền 62
5.3.2. Thiết bị hệ thống 63
5.4. Yêu cầu phần mềm 64
Chương 6. TRIỂN KHAI HỆ THỐNG VOIP 65
6.1. Giới thiệu về mô hình triển khai 65
6.1.1. Yêu cầu 66
6.1.2. Mô hình xây dựng 67
7
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
6.1.3. Các thiết bị cần có trong hệ thống tổng đài : 67
6.2. Cấu hình A2billing 69
6.2.1. Bước 1. Tạo dialplan 69
6.2.2. Bước 2: Tạo nhà cung cấp (PROVIDERS) và TRUNKS 70
6.2.3. Bước 3. Tạo Ratecards và Callplans 71
6.2.4. Bước 4. Tạo customers 74
6.3. Cấu hình VOIPSWITCH 75
6.3.1. Tạo Gatekeeper 76
6.3.2. Tạo Dial Plan 77
6.3.3. Tạo ra tariffs để định mức giá cho mỗi cuộc gọi 77
6.3.4. Tạo người dùng và thêm tiền vào tài khoản cho khách hàng 78
6.4. Cấu hình voip trên Cisco 79
6.4.1. Cấu hình Cisco IP Communicator 79
6.4.2. Cấu hình định tuyến 81
6.4.3. Cấu hình máy ảo 82
6.4.4. Cấu hình GNS3 84
6.4.5. Cấu hình CME 85
6.5. Quản lý cuộc gọi trên Asterisk 88
6.5.1. Giới thiệu 88
6.5.2. Hỗ trợ 89

6.5.3. Hướng dẫn sử dụng 89
Chương 7. KẾT LUẬN 95
7.1. Những việc đã làm được 95
7.1.1. Các ưu điểm của IP PBX được xây dựng bằng Asterisk, Voipswitch,
Cisco: 95
7.1.1.1. Tiết kiệm chi phí đầu tư thiết bị ban đầu: 95
8
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
7.1.1.2. Linh hoạt và cơ động 95
7.1.1.3. Cung cấp nhiều tính năng, tiện ích mới hoàn toán miễn phí 96
7.1.2. Các hạn chế của IP PBX 96
7.2. Hạn chế 97
7.3. Hướng phát triển triển của đề tài 97
7.4. Kết luận 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO 99
9
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1 Cấu hình của mạng điện thoại IP 18
Hình 2.2 Kết nối từ máy điện thoại tới máy điện thoại 23
Hình 2.3 Kết nối từ máy tính tới máy điện thoại 24
Hình 2.4 Kết nối từ máy tính tới máy tính 25
Hình 3.1: Cấu trúc hệ thống Asterisk 32
Hình 3.2: Asterisk có chức năng là 1 tổng đài IP-PBX 33
Hình 3.3 : Asterisk trong hệ thống Call center 33
Hình 3.4: Mô hình kết nối phần cứng Asterisk server 36
Hình 3.5: Đăng nhập vào A2B Admin 48
Hình 3.6: Giao diện Admin của A2Billing 49
Hình 3.7: Cấu hình fax to mail 51
Hình 3.8: Cài đặt Fax Voip T38 Fax & Voice 52

Hình 3.9: Cấu hình kết nối đến fax asterisk 53
Hình 3.10: Gửi fax thông qua fax asterisk 53
Hình 4.1: Bắt đầu quá trình cài đặt voipswitch 56
Hình 4.2: Chọn thư mục cài đặt voipswitch 57
Hình 4.3: Kết thúc quá trình cài đặt voipswitch 57
Hình 4.4: Lỗi kết nối đến cơ sở dữ liệu của voipswitch 58
Hình 4.5: kiểm tra quá trình kết nối đến MySQL 59
Hình 4.6: Giao diện khởi động voipswitch 59
Hình 6.1: Kiến trúc mạng VoIP nghiên cứu 67
Hình 6.2: Tạo trunks kết nối đến các nhà cung cấp 71
Hình 6.3: Tổng quan về khái niệm A2Billing 72
Hình 6.4: Cấu hình tạo rate 74
Hình 6.5: Liệt kê danh sách khách hàng 75
Hình 6.6: Tạo Gatekeeper 77
Hình 6.7: Tạo Dial Plan 78
Hình 6.8: Tạo người dùng 79
10
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
Hình 6.9: Cấu hình cước phí sẽ áp dụng cho khách hàng 80
Hình 6.10: Giao diện ban đầu của Cisco IP Communicator 81
Hình 6.11: Tùy chọn TFPT cho Cisco IP Communicator 81
Hình 6.12: Cấu hình TFTP cho CiscoPhone 82
Hình 6.13: IP máy thứ nhất 83
Hình 6.14: IP máy thứ hai 84
Hình 6.15: Chọn card mạng 85
Hình 6.16: Cửa sổ cmd 86
Hình 6.17: Cấu hình Card mạng cho Cloud 88
Hình 6.18: Thông báo 2 CiscoPhone đã đăng ký số thành công 89
Hình 6.19: Thông báo 2 CiscoPhone đã ngắt kết nối 89
Hình 6.20: Giao diện chính của chương trình 90

Hình 6.21: Giao diện xem thống kê tổng quan 91
Hình 6.22: Giao diện tìm kiếm thống kê CDR 91
Hình 6.23: Thống kê CDR trong 2 tháng 92
Hình 6.24: Phân tích CDR trong 3 ngày 93
Hình 6.25: Thống kê CDR hiện tại 93
Hình 6.26: Thống kê CDR ngày/giờ hiện tại 94
11
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Kí hiệu
viết tắt
Viết đầy đủ Ý nghĩa
ACD Automatic Call Distribution Dịch vụ phân phối cuộc gọi
AGI Asterisk Gateway Interface Giao diện cổng Asterisk
AP Application Launcher Khởi động ứng dụng
ATA Analogue Terminal Adapter
Thiết bị đầu cuối chuyển đổi tín hiệu
tương tự
ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền không đồng bộ
CCME Cisco Call Manager Experess
CRM
Customer Relationship
Management
Quản lý quan hệ khách hàng
CLI Command line interface Giao giện dòng lệnh
DID Direct Inwards Dialling Chuyển quay số trực tiếp
DLM Dynamic Module Loader Tải mô-dun động
DTMF Dual Tone Multi Frequency
FXO Foreign eXchange Office Kết nối tới nhà cung cấp PSTN
FXS Foreign eXchange Station

Trạm chuyển tiếp bên ngoài- Kết nối
các điện thoại PSTN vào PBX
IAX Inter-Asterisk eXchange Giao thức truyền tải giữa Asterisk
IP Internet Protocol Giao thức Internet
ISDN
Integrated Services Digital
Network
Mạng tích hợp dịch vụ số
ITU
International Telecommunication
Union
Hiệp hội viễn thông quốc tế
ITU-T
International Telecommunication
Union- Telecommunication
Standardization Sector
Hiệp hội viễn thông quốc tế - Bộ
phận chuẩn viễn thông
IVR Interactive Voice Response Hệ thống tương tác thoại
MAC Media Access control Địa chỉ vật lý
MGM Media Gatetway
MGWC Media GateWay Controller Điều khiển cổng truyền thông
MPLS MultiProtocol Label Switching Mạng chuyển mạch nhãn đa giao
10
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
thức
PBX Private Branch Exchange Hệ thống tổng đài điên thoại
PCI
Peripheral Component
Interconnect

Thành phần kết nối thiết bị ngoại vi
PoE Power Over Ethernet Giải pháp cung cấp nguồn Ethernet
PSTN Public Switch Telephone Network Mạng điện thoại công cộng
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
RTP Real-time Transport Protocol Giao thức truyền thời gian thực
SGW Signaling Gateway Cổng tín hiệu
SMS Short Message Service Dịch vụ nhắn tin
SCCP Signaling Connection Control Part Phần điều khiển kết nối báo hiệu
SDP Session Description Protocol Giao thức mô tả phiên
SIP Session Initiation Protocol Giao thức thiết lập phiên
SNMP
Simple Network Management
Protocol
Giao thức quản trị mạng đơn giản
TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh theo Thời gian
VoIP Voice over IP Công nghệ truyền thoại trên mạng IP
VSM Voip Switch Manager Quản lý voipswitch
VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo
WAN Wide Area Network Mạng diện rộng
11
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN
Với sự phát triển nhảy vọt của mạng chuyển mạch gói IP hiện nay không chỉ
đem lại cho chúng ta những dịch vụ mới đa dạng mà còn là cơ hội cải thiện các dịch
vụ viễn thông trước kia với chất lượng tốt hơn và giá thành rẻ hơn. Với mục đích
nghiên cứu công nghệ VoIP và các tính năng một hệ thống VoIP, đồ án gồm :
Phần thứ nhất: Nghiên cứu tổng quan về công nghệ VoIP
Phần thứ hai: Triển khai hệ thống VoIP
Và được chia thành 8 chương chính :
Chương 1: GIỚI THIỆU

Trình bày lí do chọn đề tài, mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ MẠNG VOIP
Phân tích đánh giá các hướng nghiên cứu những vấn đề còn tồn tại, chỉ ra
những vấn đề mà đề tài cần tập trung, nghiên cứu giải quyết.
Chương 3: HỆ THỐNG VOIP ASTERISK
Giới thiệu về cấu trúc hệ thống Asterisk và quy trình biên dịch và cài đặt
asterisk. Cấu hình dịch vụ tính cước phí trên asterisk và tìm hiểu về công nghệ FAX
trên nền tảng voip.
Chương 4: HỆ THỐNG VOIP VOIPSWITCH
Giới thiệu lợi thế và các bước chuẩn bị cài đặt, cấu hình trên nền tảng của
voipswitch.
Chương 5: HỆ THỐNG VOIP CISCO
Giới thiệu về hệ thống voip cisco. Các bước cài đặt, cấu hình và những giải
pháp về voip trên thiết bị cisco.
Chương 6: NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG ASTERISK
Xây dựng mô hình VoIP dựa trên Asterisk, Voipswitch, Cisco để tìm hiểu sâu
sắc về VoIP, đồng thời có cái nhìn thực tế về một mô hình VoIP cho doanh nghiêp.
Chương 7: KẾT LUẬN
12
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
Χη νγ 1. ươ GIỚI THIỆU
1.1. Lý do chọn đề tài:
Ngày nay các dịch vụ viễn thông rất phong phú và đa dạng bao gồm các dịch
vụ truyền thống đã tồn tại trong thời gian dài và các dịch vụ mới dược phát triển
trong thời gian gần đây. Tiền đề của nó chính là sự phát triển của công nghệ điện tử
và công nghệ mạng. Cụ thể hơn, chúng ta có thể nói rằng sự đa dạng của các dịch
vụ viễn thông bắt nguồn từ sự phát triển của các công nghệ liên quan như truyền
dẫn, xử lý tín hiệu, chuyển mạch và công nghệ phần mềm.
Truyền thoại qua IP (VoIP) là một trong những công nghệ được chú ý phát
triển nhất hiện nay với mục tiêu có thể thay thế chức năng cung cấp dịch vụ thoại

của mạng PSTN, thống nhất hệ thống truyền số liệu và truyền thoại. Nền tảng của
công nghệ VoIP là sự kết hợp các quá trình mã hoá, đóng gói các tín hiệu thoại để
truyền đi trên mạng IP tương tự như truyền dữ liệu. Một trong những điểm mạnh
của hệ thống VoIP hiện nay là khả năng kết nối với mạng PSTN truyền thống để
cung cấp các dịch vụ thoại với giá thành thấp hơn bằng cách sử dụng đầu cuối hiện
có trên mạng PSTN và đường truyền qua mạng IP. Đây là mô hình đã được triển
khai tại nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam.
Tuy nhiên, với xu hướng đa dịch vụ hoá đòi hỏi chúng ta phải giải quyết các
loại dịch vụ chung trên một cơ sở hạ tầng mạng -đa dịch vụ . Để đáp ứng yêu cầu
đó các nhà phát triển viễn thông không ngừng không ngừng nghiên cứu các giải
pháp mới có tính khả thi để tích hợp các dịch vụ đó và đã đạt được một số kết quả
khả quan. Trong quá trình xây dựng một mạng đa dịch vụ thì việc kế thừa các công
nghệ, cơ sở hạ tầng cũ luôn được quan tâm bởi vì chúng có ý nghĩa lớn về mặt kinh
tế . Một trong những giải pháp nằm trong xu hướng đa dịch vụ hoá mà vẫn tận dụng
được những thành tựu cũ, đó là việc truyền tín hiệu thoại trên giao thức internet
(voice over IP). Công nghệ truyền thoại trên IP đã thay thế việc truyền thoại qua
mạng chuyển mạch kênh bằng chuyển mạch gói mà vẫn duy trì được cơ sở hạ tầng
mạng vốn có do đó đem lại nhiều ưu điểm.
13
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
Xuất phát từ thiết thực và tính cấp bách của vấn đề trên , chúng tôi chọn đề tài
“Nghiên cứu & triển khai hệ thống Voip cho doanh nghiệp” nhằm mục đích tìm
hiểu công nghệ truyền thoại mới này từ đó ứng dụng vào thực tế.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Mạng VoIP ra đời như là một cuộc các mạng của hệ thống viễn thông và xã
hội. Với những ưu điểm vượt trội, mạng VoIP đã chứng tỏ được sức sống và tính
thực tiễn cao của nó. Sự phát triển quá nhanh của mạng VoIP cũng đặt ra một vấn
đề nan giải đó là việc chuẩn hóa giữa các giao thức VoIP của nhiều nhà phát triển
khác nhau. Mà trong đó có hai giao thức được nhắc tới nhiều nhất đó là H.323 của
ITU-T và SIP của IETF. Như một tất yếu khách quan, mạng VoIP sẽ được chia

thành nhiều miền giao thức khác nhau.
Nên vấn đề quan trọng để có thể triển khai được mạng VoIP vào thực tế thì
phải hiểu được bản chất của các giao thức được sử dụng, đặc biệt là các giao thức
báo hiệu. Điều kiện cần cho sự ra đời còn vấn đề then chốt cho sự tồn tại và phát
triển của mạng VoIP lại là vấn đề kết nối với hệ thống Voip vốn có,và cụ thể là vấn
đề tìm hiểu về phần mềm tổng đài voip trên nền tảng linux, window, cissc và xây
dựng hệ thống Voip cho doanh nghiệp, kết nối giữa mạng VoIP và mạng PSTN. Và
đây cũng là hai nội dung chính của bài luận văn tốt nghiệp này.
Từ những hiểu biết nghiên cứu lý thuyết khá sâu về chuyên môn, chúng tôi sẽ
tham chiếu với mô hình thực tế. Từ đó làm rõ các vấn đề vướng mắc mà khi nghiên
cứu lý thuyết chưa thể giải quyết và lảm rõ được.
1.3. Phạm vi nghiên cứu
VoIP là một lĩnh vực rộng lớn, vì vậy trong phạm vi của luận văn tốt nghiệp
chúng tôi chỉ khảo sát một số các kiến thức cơ bản về cơ chế truyền thoại qua mạng
IP :
• Tìm hiểu công nghệ Voip.
• Các giao thức truyền tải tín hiệu thoại qua mạng IP.
• Mô hình thiết lập các hệ thống truyền thoại VoIP.
• Tìm hiểu phần mềm tổng đài Asterisk.
14
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
• Tìm hiểu phần mềm tổng đài VOIPSWITH.
• Tìm hiểu phần mềm tổng đài trên cisco.
• Dịch vụ thoại qua internet.
• Dịch vụ tính cước.
• Dịch vụ fax qua Intenet.
• Quản lý chi tiết cuộc gọi.
• Triển khai mô hình ứng dụng Voip cho doanh nghiêp
Để tăng tính thực tế của đề tài, chúng tôi cũng xây dựng chương trình demo để
truyền thoại qua mạng LAN và mạng Internet.

15
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
Χη νγ 2. ươ TỔNG QUAN VỀ MẠNG VOIP
2.1. Khái niệm Voice Over IP
VoIP- điện thoại internet hay thường gọi là dịch vụ điện thoại dải rộng
(Broadband Telephony) đang làm thay đổi ngành điện thoại thế giới. Trong môi
trường doanh nghiệp đang dần dần thay thế kiểu điện thoại truyền thống để tận
dụng các lợi ích và đặc điểm mà điện thoại internet mang lại. Công nghệ VoIP bắt
đầu từ năm 1995 khi công ty VocalTel đưa ra một phần mềm điện thoại internet đầu
tiên chạy trên máy tính cá nhân giống như điện thoại PC ngày nay sử dụng card âm
thanh, micro loa. Phần mềm này gọi là Internet Phone. Một khuyết điểm khi đó là
không có mạng dải rộng, phần mềm sử dụng modem do đó chất lượng thoại kém
hơn rất nhiều so với điện thoại thông thường lúc đó. Tuy nhiên phần mềm này đã
trở lên nổi tiếng đánh dấu một mốc quan trọng của việc ra đời điện thoại IP.
Vào năm 1998 theo thống kê lưu lượng thoại IP chiếm xấp xỉ 1% tổng lưu
lượng thoại của Mỹ. Các nhà sản xuất thiết bị cố gắng nghiên cứu ra các thiết bị cho
phép thông tin từ điện thoại thông thường sang PC và từ điện thoại sang điện thoại.
Vào năm 2000 một số nhà sản xuất như là Cisco và Lucent đã đưa ra thiết bị có khả
năng định tuyến và chuyển mạch lưu lượng thoại do đó lưu lượng thoại IP đã tăng
lên hơn 3% tổng lưu lượng thoại (ở Mỹ).
Ngày nay các vấn đề liên quan đến chất lượng dịch vụ của VoIP đã được giải
quyết đáng kể, lưu lượng VoIP được giành quyền ưu tiên so với các loại lưu lượng
khác như dữ liệu để đảm bảo chất lượng cuộc gọi. Thu nhập từ VoIP vào năm 2005
là xấp xỉ 3 tỉ đô la và dự đoán vào năm 2008 sẽ là 8,3 tỉ đô la, điều này đạt được bởi
một số yếu tố như là giảm giá thành, tăng cường các đặc điểm và tiện ích liên quan
đến điện thoại IP. Với một số nhu cầu khác ngày càng ra tăng (Ví dụ như là nhu cầu
về truyền hình ảnh qua IP) cho ta thấy tương lai đầy hứa hẹn của loại hình công
nghệ này.
2.1.1. VoIP là gì ?
Voice over Internet Protcol (VoIP) là một chủ đề rộng tuy nhiên về cốt lõi đó

là công nghệ cho phép truyền tải thoại từ người gửi tới người nhận thông qua mạng
16
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
IP theo một chất lượng có thể chấp nhận được. Mạng IP đó là mạng máy tính sử
dụng giao thức IP để truyền tải thông tin.
Định nghĩa “có thể chấp nhận được” phụ thuộc vào hoàn cảnh cụ thể phụ
thuộc vào việc thông tin một chiều hay hai chiều. Như là khi tín hiệu tiếng nói được
chuyển tải là một phần của cuộc hội thoại diễn ra giữa hai người điều này có nghĩa
là yếu tố thời gian thực phải được chú trọng, tổng thời gian trễ gửi và nhận phải
thấp. Tuy nhiên khi tín hiệu tiếng nói được truyền là một phần của việc truyền
thông tin một chiều ví dụ như đài phát thanh trực tuyến hoặc một bài diễn thuyết
trực tuyến thì việc giới hạn về tổng thời gian trễ ít khắt khe hơn.
2.1.2. Các thành phần mạng VoIP
Theo các ngiên cứu của ETSI, cấu hình chuẩn của mạng điện thoại IP có thể
bao gồm các phần tử sau:
• Thiết bị đầu cuối kết nối với mạng IP
• Mạng truy nhập IP
• Mạng xương sống IP
• Gateway
• Gatekeeper
• Mạng chuyển mạch kênh
• Thiết bị đầu cuối kết nối với mạng chuyển mạch kênh
Trong các kết nối khác nhau cấu hình mạng có thể thêm hoặc bớt một số phần
tử trên.
Cấu hình chung của mạng điện thoại IP gồm các phần tử Gatekeeper,
Gateway, các thiết bị đầu cuối thoại và máy tính. Mỗi thiết bị đầu cuối giao tiếp với
một Gatekeeper và giao tiếp này giống với giao tiếp giữa thiết bị đầu cuối và
Gateway. Mỗi Gatekeeper sẽ chịu trách nhiệm quản lý một vùng, nhưng cũng có thể
nhiều Gatekeeper chia nhau quản lý một vùng trong trường hợp một vùng có nhiều
Gatekeeper.

17
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
Trong vùng quản lý của các Gatekeeper, các tín hiệu báo hiệu có thể được
chuyển tiếp qua một hoặc nhiều Gatekeeper. Do đó các Gatekeeper phải có khả
năng trao đổi các thông tin với nhau khi cuộc gọi liên quan đến nhiều Gatekeeper.
Cấu hình của mạng điện thoại IP được mô tả trong hình 2.1.
Gatekeeper
Gateway
Gateway
DNS Server
M¹ng chuyÓn
m¹ch kªnh
IP Network
PC
Telephone
M¹ng chuyÓn
m¹ch kªnh
Telephone
PC
Hình 2.1 Cấu hình của mạng điện thoại IP
Chức năng của các phần tử trong mạng như sau:
2.1.2.1. Thiết bị đầu cuối
Thiết bị đầu cuối là một nút cuối trong cấu hình của mạng điện thoại IP. Nó
có thể được kết nối với mạng IP sử dụng một trong các giao diện truy nhập.Một
thiết bị đầu cuối có thể cho phép một thuê bao trong mạng IP thực hiện cuộc gọi tới
một thuê bao khác trong mạng chuyển mạch kênh. Các cuộc gọi đó sẽ được
Gatekeeper mà thiết bị đầu cuối hoặc thuê bao đã đăng ký giám sát.
Một thiết bị đầu cuối có thể gồm các khối chức năng sau:
• Chức năng đầu cuối: Thu và nhận các bản tin.
18

Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
• Chức năng bảo mật kênh truyền tải: đảm bảo tính bảo mật của kênh truyền
tải thông tin kết nối với thiết bị đầu cuối.
• Chức năng bảo mật kênh báo hiệu: đảm bảo tính bảo mật của kênh báo hiệu
kết nối với thiết bị đầu cuối.
• Chức năng xác nhận: thiết lập đặc điểm nhận dạng khách hàng, thiết bị hoặc
phần tử mạng, thu nhập các thông tin dùng để xác định bản tin báo hiệu hay
bản tin chứa thông tin đã được truyền hoặc nhận chưa.
• Chức năng quản lý: giao tiếp với hệ thống quản lý mạng.
• Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định hoặc ghi lại các thông tin về sự
kiện (truy nhập, cảnh báo ) và tài nguyên.
• Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin đã được sử dụng
ra thiết bị ngoại vi.
2.1.2.2. Mạng truy nhập voip
Mạng truy nhập IP cho phép thiết bị đầu cuối, Gateway, Gatekeeper truy nhập
vào mạng IP thông qua cơ sở hạ tầng sẵn có. Sau đây là một vài loại giao diện truy
nhập IP được sử dụng trong cấu hình chuẩn của mạng điện thoại IP:
• Truy nhập PSTN
• Truy nhập ISDN
• Truy nhập LAN
• Truy nhập GSM
• Truy nhập DECT
Đây không phải là tất cả các giao diện truy nhập IP, một vài loại khác đang
được nghiên cứu để sử dụng cho mạng điện thoại IP.Đặc điểm của các giao diện
này có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng và tính bảo mật của cuộc gọi điện thoại
IP.
2.1.2.3. Gatekeeper
Gatekeeper là phần tử của mạng chịu trách nhiệm quản lý việc đăng ký, chấp
nhận và trạng thái của các thiết bị đầu cuối và Gateway.Gatekeeper có thể tham gia
vào việc quản lý vùng, xử lý cuộc gọi và báo hiệu cuộc gọi. Nó xác định đường dẫn

19
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
để truyền báo hiệu cuộc gọi và nội dung đối với mỗi cuộc gọi. Gatekeeper có thể
bao gồm các khối chức năng sau:
• Chức năng chuyển đổi địa chỉ E.164 ( Số E.164 là số điện thoại tuân thủ theo
cấu trúc và kế hoạch đánh số được mô tả trong khuyến nghị E.164 của Liên minh
viễn thông quốc tế ITU) : chuyển đổi địa chỉ E.164 sang địa chỉ IP và ngược lại để
truyền các bản tin, nhận và truyền địa chỉ IP để truyền các bản tin, bao gồm cả mã
lựa chọn nhà cung cấp.
• Chức năng dịch địa chỉ kênh thông tin: nhận và truyền địa chỉ IP của các
kênh truyền tải thông tin, bao gồm cả mã lựa chọn nhà cung cấp.
• Chức năng dịch địa chỉ kênh: nhận và truyền địa chỉ IP phục vụ cho báo
hiệu, bao gồm cả mã lựa chọn nhà cung cấp.
• Chức năng giao tiếp giữa các Gatekeeper: thực hiện trao đổi thông tin giữa
các Gatekeeper.
• Chức năng đăng ký: cung cấp các thông tin cần đăng ký khi yêu cầu dịch vụ.
• Chức năng xác nhận: thiết lập các đặc điểm nhận dạng của khách hàng, thiết
bị đầu cuối hoặc các phần tử mạng.
• Chức năng bảo mật kênh thông tin: đảm bảo tính bảo mật của kênh báo hiệu
kết nối Gatekeeper với thiết bị đầu cuối.
• Chức năng tính cước: thu thập thông tin để tính cước.
• Chức năng điều chỉnh tốc độ và giá cước: xác định tốc độ và giá cước.
• Chức năng quản lý: giao tiếp với hệ thống quản lý mạng.
• Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định hoặc ghi lại các thông tin về sự
kiện (truy nhập, cảnh báo) và tài nguyên.
• Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin đã được sử dụng
ra thiết bị ngoại vi.
2.1.2.4. Gateway
Gateway là một phần tử không nhất thiết phải có trong một giao tiếp H.323.
Nó đóng vai trò làm phần tử cầu nối và chỉ tham gia vào một cuộc gọi khi có sự

20
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
chuyển tiếp từ mạng H.323 ( ví dụ như mạng LAN hay mạng Internet) sang mạng
phi H.323 (ví dụ mạng chuyển mạch kênh hay PSTN). Một Gateway có thể kết nối
vật lý với một hay nhiều mạng IP hay với một hay nhiều mạng chuyển mạch kênh.
Một Gateway có thể bao gồm: Gateway báo hiệu, Gateway truyền tải kênh thoại,
Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại. Một hay nhiều chức năng này có thể thực
hiện trong một Gatekeeper hay một Gateway khác.
• Gateway báo hiệu SGW: cung cấp kênh báo hiệu giữa mạng IP và mạng
chuyển mạch kênh. Gateway báo hiệu là phần tử trung gian chuyển đổi giữa báo
hiệu trong mạng IP ( ví dụ H.323) và báo hiệu trong mạng chuyển mạch kênh (ví dụ
R2, CCS7). Gateway báo hiệu có các chức năng sau:
o Chức năng kết cuối các giao thức điều khiển cuộc gọi.
o Chức năng kết cuối báo hiệu từ mạng chuyển mạch kênh: phối hợp hoạt động
với các chức năng báo hiệu của Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại.
o Chức năng báo hiệu: chuyển đổi báo hiệu giữa mạng IP với báo hiệu mạng
chuyển mạch kênh khi phối hợp hoạt động với Gateway điều khiển truyền tải kênh
thoại.
o Chức năng giao diện mạng chuyển mạch gói: kết cuối mạng chuyển mạch
gói.
o Chức năng bảo mật kênh báo hiệu: đảm bảo tính bảo mật của kênh báo hiệu
kết nối với thiết bị đầu cuối.
o Chức năng quản lý: giao tiếp với hệ thống quản lý mạng.
o Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định hoặc ghi lại các thông tin về sự
kiện (truy nhập, cảnh báo) và tài nguyên.
o Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin đã được sử dụng
ra thiết bị ngoại vi.
• Gateway truyền tải kênh thoại MGM: cung cấp phương tiện để thực hiện
chức năng chuyển đổi mã hoá. Nó sẽ chuyển đổi giữa các mã hoá trong mạng IP với
các mã hoá truyền trong mạng chuyển mạch kênh. Gateway truyền tải kênh thoại

bao gồm các khối chức năng sau:
21
Nghiên cứu và triển khai hệ thống Voip
o Chức năng chuyển đổi địa chỉ kênh thông tin: cung cấp địa chỉ IP cho các
kênh thông tin truyền và nhận.
o Chức năng chuyển đổi luồng: chuyển đổi giữa các luồng thông tin giữa mạng
IP và mạng chuyển mạch kênh bao gồm việc chuyển đôỉ mã hoá và triệt tiếng vọng.
o Chức năng dịch mã hoá: định tuyến các luồng thông tin giữa mạng IP và
mạng chuyển mạch kênh.
o Chức năng giao diện với mạng chuyển mạch kênh: kết cuối và điều khiển các
kênh mang thông tin từ mạng chuyển mạch kênh.
o Chức năng chuyển đổi kênh thông tin giữa mạng IP và mạng chuyển mạch
kênh: chuyển đổi giữa kênh mang thông tin thoại, Fax, dữ liệu của mạng chuyển
mạch kênh và các gói dữ liệu trong mạch IP. Nó cũng thực hiện các chức năng xử
lý tín hiệu thích hợp như: nén tín hiệu thoại, triệt tiếng vọng, mã hoá, chuyển đổi tín
hiệu Fax và điều tiết tốc độ modem tương tự. Thêm vào đó, nó còn thực hiện việc
chuyển đổi giữa tín hiệu mã đa tần DTMF trong mạng chuyển mạch kênh và các tín
hiệu thích hợp trong mạng IP khi các bộ mã hoá tín hiệu thoại không mã hoá tín
hiệu mã đa tần DTMF. Chức năng chuyển đổi kênh thông tin giữa mạng IP và mạng
chuyển mạch kênh cũng có thể thu nhập 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.
o Chức năng quản lý: giao tiếp với hệ thống quản lý mạng.
o Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định hoặc ghi lại các thông tin về sự
kiện (truy nhập, cảnh báo) và tài nguyên.
o Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin đã được sử dụng
ra thiết bị ngoại vi.
• Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại MGWC: đóng vai trò phần tử kết
nối giữa Gateway báo hiệu và Gatekeeper. Nó cung cấp chức năng xử lý cuộc gọi
cho Gateway, điều khiển Gateway truyền tải kênh thoại, nhận thông tin báo hiệu

của mạng chuyển mạch kênh từ Gateway báo hiệu và thông tin báo hiệu của mạng
22