Giải pháp kỹ thuật thích ứng chất lượng thiết bị đầu cuối cho hệ thống hội nghị từ xa

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

i

























ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

DƢƠNG THẾ ÁNH




GIẢI PHÁP KỸ THUẬT THÍCH ỨNG
CHẤT LƢỢNG THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI CHO
HỆ THỐNG HỘI NGHỊ TỪ XA




LUẬN VĂN THẠC SỸ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN





Thái Nguyên - 2012


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này của tự bản thân tôi tìm hiểu, nghiên cứu
dƣới sự hƣớng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Văn Tam. Các dữ liệu, thông tin đƣợc
thu thập từ những nguồn hợp pháp, nội dung nghiên cứu và kết quả trong đề tài
này là trung thực. Các tài liệu tham khảo đƣợc trích dẫn và chú thích đầy đủ.

Tác giả luận văn



Dƣơng Thế Ánh


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

iii
LỜI CÁM ƠN

Trƣớc hết em xin gửi lời cám ơn chân thành đến toàn thể các thầy cô giáo
Viện Công nghệ thông tin và Trƣờng Đại học Công nghệ thông tin và Truyền
thông - Đại học Thái Nguyên đã dạy dỗ chúng em trong suốt quá trình học tập
chƣơng trình cao học tại trƣờng.
Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS. Nguyễn
Văn Tam đã quan tâm, định hƣớng và đƣa ra những góp ý, gợi ý, chỉnh sửa vô
cùng quí báu cho em trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp.
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các bạn đồng nghiệp, gia đình và
ngƣời thân đã quan tâm, giúp đỡ và chia sẻ với em trong suốt quá trình làm luận
văn tốt nghiệp.

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 10 năm 2012

Học viên




Dƣơng Thế Ánh





Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

iv
MỤC LỤC
MỤC LỤC iv
DANH MỤC CÁC HÌNH viii
DANH MỤC CÁC BẢNG x
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ VỀ HỘI NGHỊ TỪ XA QUA INTERNET 3
1.1.Thế nào là hội nghị truyền hình? 3
1.2.Các dạng hội nghị truyền hình 4
1.2.1. One – to – One (Điểm - Điểm) 5
1.2.2. One – To – Group (Điểm -Nhóm) 5
1.2.3. Group – To – Group (Nhóm - Nhóm) 5
1.2.3. Group – To – Group (Nhóm - Nhóm) 6
1.2.4. Hội nghị nhiều bên sử dụng MCU 6
1.3. Một số chuẩn công nghệ mạng cơ bản cho hệ thống hội nghị từ xa 7
1.3.1. Chuẩn H.320 7
1.3.2. Chuẩn H.324 8

1.3.3. Chuẩn H.323 8
1.3.4. Giao thức khởi tạo phiên SIP: 11
1.4. Một số thiết bị đầu cuối đang đƣợc sử dụng 21
1.4.1. Tổng quan về thiết bị đầu cuối 21
1.4.2. CTS MSE 8000 21
1.4.3. CTS MCU 4500 22
1.4.4. CTS MCU 4200 22
1.4.5. CTS content server 23
1.4.6. CTS IP VCR 2200 Series 23
1.4.7. CTS IP Gateway 24
1.4.8. CTS ISDN Gateway 24
1.4.9. Vega X3 25
1.4.10. Vega X5 25
1.4.11. AVC 8500 CODEC 26
1.5. Bài toán cần giải quyết: 27

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

v
CHƢƠNG II: GIẢI PHÁP KỸ THUẬT THÍCH ỨNG CHẤT LƢỢNG THIẾT BỊ
ĐẦU CUỐI CHO HỆ THỐNG HỘI NGHỊ TỪ XA 28
2.1. Chất lƣợng dịch vụ (QoS) trên Internet 28
2.1.1. Định nghĩa về chất lượng dịch vụ (QoS) 28
2.1.2. Dịch vụ tích hợp IntServ 29
2.1.3. Dịch vụ phân biệt DiffServ 32
2.1.4. Modular QoS CLI 39
2.2. Một giải pháp kỹ thuật thích nghi QoS của thiết bị đầu cuối cho hệ thống
hội nghị từ xa 40
2.2.1. Kiến trúc hệ thống thích nghi QoS 40
2.2.2. Các thông số QoS của thiết bị cuối hội nghị từ xa 43

2.2.3. Đánh giá hiệu quả của hệ thống thích nghi QoS của thiết bị cuối hội
nghị từ xa 46
CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỘI NGHỊ TỪ XA THỰC NGHIỆM 50
3.1. Mô tả hệ thống 50
3.2. Kiến trúc tổng thể của hệ thống 51
3.3. Một số kịch bản thử nghiệm và kết quả. 52
3.1.1. Giao diện cửa sổ chính 52
3.1.2. Giao diện cửa sổ hiện thị 53
3.1.3. Giao diện cửa sổ điều khiển 53
3.3.4. Thiết đặt hệ thống 53
3.3.4. Thiết đặt hệ thống 54
KẾT LUẬN 59
NHỮNG KIẾN NGHỊ NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO 61
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN 62
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 63


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Stt
Chữ viết tắt
Diễn giải
Ý nghĩa
1
CoS
Class of Service

Lớp dịch vụ
2
DiffServ
Differentiated Services
Dịch vụ phân biệt
3
DNS
Domain Name System
Hệ thống tên miền
4
DSCP
Diferentiated Service Code Point
Điểm mã dịch vụ phân biệt
5
ETSI
European Telecommunications
Standards Institute
Viện Tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu
6
HTTP
Hypertext Transfer Protocol
Giao thức truyền siêu văn bản
7
IETF
Internet Engineering Task Force
Tổ chức làm nhiệm vụ kỹ thuật về
Internet
8
IP
Internet Protocol

Giao thức Liên mạng
9
ISDN
Integrated Service Digital
Network
Dịch vụ tích hợp mạng kỹ thuật số
10
ITU
International
Telecommunication Union
Liên minh Viễn thông quốc tế
11
ITU-T
International
Telecommunication Union -
Telecommunication
Standardization Sector
Tiêu chuẩn viễn thông - thuộc Tổ
chức Viễn thông quốc tế.
12
IntServ
Integrated Services
Dịch vụ tích hợp
13
MAC
Media Access Control
Kiểm soát truy cập phƣơng tiện thông
14
MGCP
Media Gateway Control

Protocol
Giao thức điều khiển cổng đa
phƣơng tiện
15
MIME
Multipurpose Internet Mail
Extensions
Chuẩn Internet về định dạng cho thƣ
điện tử.
16
MPLS
Multiprotocol Label Switching
Chuyển mạch nhãn đa giao thức
17
MCU
Multi-point Conferencing Unit
Đơn vị Hội nghị truyền hình đa điểm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

vii
18
NAT
Network address translation
Dịch địa chỉ mạng
19
POTS
Plain Old Telephone Service
Thiết lập các giao thức kiểm soát và
dồn kênh giải thông thấp

20
PSTN
Public Switched Telephone
Network
Mạng điện thoại chuyển mạch kênh
21
QoS
Quality of Service
Chất lƣợng dịch vụ
22
RAS
Remote Access Services
Dịch vụ truy cập từ xa
23
RSVP
Resource Reservation Protocol
Giao thức chiếm trƣớc tài nguyên
24
RTCP
Real Time Control Protocol
Giao thức điều khiển thời gian thực
25
RTP
Real Time Transport Protocol
Giao thức thời gian thực
26
SAP
Service Advertising Protocol
Giao thức dịch vụ quảng bá
27

SDP
Session Description Protocol
Giao thức mô tả phiên
28
SIP
Session Initiation Protocol
Giao thức phiên khởi đầu
29
TCP
Transmission Control Protocol
Giao thức điều khiển truyền vận
30
ToS
The type-of-service field
Trƣờng dịch vụ
31
TDM
Time division multiplexing
Kỹ thuật truyền dữ liệu phân chia
theo khe thời gian
32
UA
User Agents
Đại diện ngƣời dùng
33
UAC
User Agent Client
Đại diện ngƣời dùng khách
34
UAS

User Agent Server
Đại diện ngƣời dùng chủ
35
UDP
User Datagram Protocol
Giao thức gói dữ liệu ngƣời dùng
36
URL
Uniform Resource Locator
Bộ định vị tài nguyên chung
37
VCS
Video Conferencing System
Hệ thống hội thảo trực tuyến
38
VoIP
Voice over Internet Protocol
Truyền tiếng nói qua giao thức Internet
39
XML
Extensible Markup Language
Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Hội nghị truyền hình giữa hai điểm riêng biệt 5
Hình 1.2. Hội nghị truyền hình từ một người dùng đơn đến một hệ thống nhóm 5

Hình 1.3. Hội nghị truyền giữa hai nhóm 6
Hình 1.4. Hội nghị nhiều bên sử dụng MCU 6
Hình 1.5. Cấu trúc của H.323 9
Hình 1.6. Chồng giao thức H.323 10
Hình 1.7. Các giai đoạn chính của H.323 10
Hình 1.8. Mô hình H.323 cơ bản thông qua Internet 11
Hình 1.9. Redirect Server 14
Hình 1.10. Hoạt động của Proxy server 18
Hình 1.11. Hoạt động của Redirect server 19
Hình 1.12. Kết hợp SIP và H.323 sử dụng TDM 19
Hình 1.13. Kết hợp SIP và H.323 sử dụng Proxy đa giao thức 20
Hình 1.14. Kết hợp SIP và H.323 không dùng kết nối 20
Hình 2.1. Luồng thông điệp PATH và RESV 31
Hình 2.2. Luồng thông điệp PATH và RESV theo hai chiều 31
Hình 2.3. Giá trị của trường DSCP trên PHB 33
Hình 2.4. Kiến trúc của dịch vụ DiffServ 36
Hình 2.5. Cơ chế của thành phần QoS CLI 39
Hình 2.6. Sơ đồ khối hệ thống thích nghi QoS 42
Hình 2.7. Sơ đồ kiến trúc hệ thống thích nghi QoS 43
Hinh 2.8. BW nhu cầu cho từng chế độ QoS 46
Hình 2.9. CPU nhu cầu cho chế độ QoS 47
Hình 2.10. Tuyến tính phân phối băng thông bằng cách sử dụng các ứng dụng mặc
định, thích ứng không được sử dụng 48

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ix
Hình 2.11. Tăng số lượng các thành viên trong nhóm đang hoạt động bằng cách sử
dụng thích ứng để phân phối lại nguồn mạng 48
Hình 2.12. Hình thức QoS thông qua hệ thống phải đối mặt với điều kiện nguồn tài

nguyên có sẵn. 48
Hình 3.1. Sơ đồ kiến trúc tổng thể của hệ thống 51


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

x

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Bảng mã chuyển tiếp tin cậy trên mô hình DiffServ 35
Bảng 2.2. Một số tham số QoS được sử dụng để điều chỉnh hồ sơ các ứng dụng 45
Bảng 2.3. Thiết lập các thông số cho các thích ứng chế độ QoS. 45



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

1
MỞ ĐẦU
Vào những năm 80 của thế kỷ XX, Hội nghị từ xa đã mở ra một hƣớng mới
cho thế giới trong việc trao đổi thông tin khi các đối tƣợng cần giao lƣu ở các vị
trí khác nhau mà không có khái niệm về mặt địa lý. Khác với các phƣơng tiện
trao đổi thông tin khác nhƣ điện thoại, dữ liệu, hội nghị từ xa cho phép mọi
ngƣời tiếp xúc với nhau, nói chuyện với nhau thông qua tiếng nói và hình ảnh
bằng hình ảnh trực quan. Hội nghị từ xa là một bƣớc phát triển đột phá của công
nghệ thông tin và truyền thông, nó cho phép những ngƣời tham dự tại nhiều địa
điểm từ những quốc gia khác nhau có thể nhìn thấy và trao đổi trực tiếp với nhau
qua màn hình tivi nhƣ đang họp trong cùng một hội trƣờng.
Hội nghị từ xa có thể ứng dụng cho hội thảo, hội nghị, giao ban, đào tạo,
chẩn đoán chức năng bệnh, mổ nội soi từ xa… Thế hệ đầu tiên của truyền

hình hội nghị đƣợc thực hiện qua mạng số đa dịch vụ ISDN dựa trên tiêu
chuẩn H.320 của ITU, thế hệ 2 của truyền hình hội nghị ứng dụng cho các
máy tính và công nghệ thông tin (CNTT), tuy nhiên vẫn phụ thuộc nhiều vào
mạng ISDN và các thiết bị CODEC (mã hoá/giải mã, nén/giải nén) đắt tiền.
Vào giữa những năm 90 của thế kỷ trƣớc, thế hệ hội nghị từ xa thứ ba ra đời
trên cơ sở mạng cục bộ (LAN) phát triển rất nhanh và có mặt ở khắp mọi nơi
trên thế giới, nhƣng vẫn còn nhiều khó khăn trong việc triển khai ứng dụng
công nghệ truyền hình cho các nƣớc đang phát triển.
Lợi ích của hội nghị từ xa
 Tiết kiệm thời gian di chuyển;
 Tiết kiệm kinh phí;
 Thực hiện cuộc họp trực tuyến giữa nhiều địa điểm khác nhau;
 Nhanh chóng tổ chức cuộc họp;
 Lƣu trữ toàn bộ nội dung cuộc họp;

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2
 An toàn bảo mật;
 Chất lƣợng hội nghị ổn định.
Về lĩnh vực hội nghị từ xa, hiện nay trong nƣớc đã có một số tập đoàn
lớn đang triển khai lắp đặt nhƣ Viettel, Vinaphon, Công ty Điện lực 3 v.v. Về
mặt kỹ thuật, hệ thống hội nghị từ xa hiện nay đã đáp ứng đƣợc các cuộc hội
nghị, giao ban hay đào tạo từ xa. Tuy nhiên, nó chƣa phải là hệ thống hội nghị
từ xa có chất lƣợng hình ảnh cao nhất thì cần phải tìm giải pháp thích ứng
chất lƣợng thiết bị đầu cuối cho hệ thống hội nghị từ xa.
Xuất phát từ vấn đề nêu trên, luận văn “Giải pháp kỹ thuật thích ứng
chất lượng thiết bị đầu cuối cho hệ thống hội nghị từ xa” là đối tƣợng
nghiên cứu với những vấn đề tập trung chủ yếu nhƣ sau:
- Tìm hiểu một số chuẩn nghệ mạng cơ bản cho hệ thống hội nghị từ xa.

- Tìm hiểu một giải pháp kỹ thuật thích ứng chất lƣợng cho hệ thống hội
nghị từ xa.
- Xây dựng hệ thống hội nghị từ xa thử nghiệm
Luận văn gồm: Phần mở đầu; Phần nội dung: Phần kết luận và Phụ lục.
Bố cục nhƣ sau:
Phần mở đầu:
Nêu lý do chọn đề tài và bố cục luận văn.
Phần nội dung:
Chƣơng 1: Các vấn đề về hội nghị từ xa qua Internet
Chƣơng 2: Giải pháp kỹ thuật thích ứng chất lƣợng thiết bị đầu cuối cho hệ
thống hội nghị từ xa
Chƣơng 3: Xây dựng hệ thống hệ thống hội nghị từ xa thử nghiệm
Phần kết luận:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

3
CHƢƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ VỀ HỘI NGHỊ TỪ XA
QUA INTERNET
1.1. Thế nào là hội nghị truyền hình?
Hội nghị truyền hình (video conference) là một hệ thống truyền thông
tƣơng tác cho phép ngƣời dùng từ nhiều điểm khác nhau trao đổi hai chiều
qua đƣờng âm thanh (audio) và hình ảnh (video) đƣợc truyền tải đồng thời.
Nó đƣợc thực hiện qua việc sử dụng các microphones dùng để thu sau đó gửi
âm thanh từ trạm của ta ra loa, phát âm thanh nhận đƣợc từ các máy ở xa,
cameras để thu và truyền hình ảnh từ máy tính, hiển thị hình ảnh nhận đƣợc từ
các trạm ở xa.
Vai trò của hội nghị truyền hình có thể thực hiện, trong hai hoàn
cảnh sau:
+ Giao tiếp với ngƣời cách xa ta về vị trí vật lý, bằng nhiều hình thức

phong phú hơn.
+ Truy nhập và giao thiệp với một vị trí có những giới hạn giàng buộc
về vật lý.
Hội nghị truyền hình mới chỉ thực sự bắt đầu trong vòng 2 thập kỷ trở
lại đây, cùng với sự giới thiệu hệ thống hội nghị nhóm với giá đắt để gửi và
nhận âm thanh và hình ảnh nén thông qua các kết nối mạng nó có thể đảm bảo
rằng tốc độ truyền chuyên biệt và dịch vụ có thể đoán trƣớc (ví dụ: T1, điểm
nối điểm hoặc các kết nối chuyển mạch sử dụng giao thức ISDN). Việc nén tín
hiệu âm thanh và hình ảnh, cách giao tiếp của điểm cuối với nhau (ví dụ nhƣ
bắt đầu và kết thúc các cuộc gọi, đàm phán về tính tƣơng thích âm thanh và số,
chỉ ra các điều kiện lỗi trong một cuộc gọi và cách các dòng sẽ đi qua mạng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

4
cuối cùng) đã đƣợc chuẩn hoá. Tuy nhiên, nó cũng có nghĩa rằng hội nghị ghi
hình bị giới hạn bởi:
+ Những ngƣời có khả năng cung cấp công nghệ, các kết nối mạng để
thiết lập các phòng họp
+ Những ngƣời có thể đi nhanh đến phòng họp có trang bị hội nghị truyền
hình.
Trong thời gian gần đây, những hạn chế trên đƣợc thay đổi, công nghệ
cho việc điều khiển hội nghị truyền hình đã trở nên rẻ hơn và mềm dẻo hơn,
bao gồm cả các tuỳ chọn hội nghị video trên máy tính để bàn cũng nhƣ hội
nghị video nhóm. Các kiểu mạng xuất hiện nhiều hơn ở khắp nơi, đặc biệt là
giao thức TCP/IP đƣợc sử dụng trên mạng Internet, đang đƣợc sử dụng để
cung cấp cho ngƣời dùng với chi phí nhỏ hơn và các kết nối mềm dẻo hơn.
Chuẩn của ITU (International Telecommunications Union) đã nổi lên cho việc
hỗ trợ hội nghị truyền hình trên Internet. Chuẩn H.323, đƣợc đƣa ra bởi ITU
vào năm 1996. Kể từ đó, chuẩn H.323 đƣợc phát triển qua vài phiên bản và

đƣợc thực hiện trong các sản phẩm của nhiều nhà sản xuất. Năm 1999, IETF
đƣa ra chuẩn SIP (Session Initialization Protocol) hỗ trợ cho thoại over IP và
hội nghị truyền hình, hãng MicroSoft cùng xây dựng một số sản phẩm trong
lĩnh vực này. Vì có nhiều sản phẩm khác nhau đang tồn tại nên hội nghị
truyền hình cần đƣợc đánh giá đúng về mọi khía cạnh: bao gồm các tiêu
chuẩn quan trọng, chi phí sử dụng, sự lựa chọn thiết bị cơ bản, các dịch vụ và
các thành phần tiên tiến.
1.2. Các dạng hội nghị truyền hình
Hội nghị truyền hình gồm có các dạng sau:
+ One – To – One (Điểm – Điểm)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

5
+ One – To – Group (Điểm – Nhóm)
+ Group – To – Group (Nhóm - Nhóm)
+ Hội nghị nhiều bên sử dụng MCU
1.2.1. One – to – One (Điểm - Điểm)
Hình 1.1. Hội nghị truyền hình giữa hai điểm riêng biệt
1.2.2. One – To – Group (Điểm -Nhóm)
Hình 1.2. Hội nghị truyền hình từ một người dùng đơn đến một
hệ thống nhóm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

6
1.2.3. Group – To – Group (Nhóm - Nhóm)


Hình 1.3. Hội nghị truyền giữa hai nhóm

1.2.4. Hội nghị nhiều bên sử dụng MCU
Trong trƣờng hợp hội nghị nhiều điểm, ở đó nhiều hơn một vị trí đang
tham dự từ xa, một vài nhân tố tác động đến thành công của việc tham dự từ xa.
Đó là việc họ có thể quan sát lẫn nhau nghe thấy nhau. Trong trƣờng hợp này
phải sử dụng thiết bị Multi-point Conferencing Unit (MCU).
Hình 1.4. Hội nghị nhiều bên sử dụng MCU
MCU

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

7
Những gì mà ngƣời tham dự có thể thấy là:
- Âm thanh đƣợc kích hoạt – ở đó hình ảnh đến từ vị trí ngƣời nói hiện
tại hiển thị trên tất cả các điểm.
- Mỗi vị trí có thể nhìn thấy tất cả các vị trí khác tại 1 thời điểm.
1.3. Một số chuẩn công nghệ mạng cơ bản cho hệ thống hội nghị từ xa
1.3.1. Chuẩn H.320
Là một bộ các chuẩn định nghĩa cho khả năng hoạt động của Hội nghị
trực tuyến sử dụng công nghệ mạng ISDN. Các chuẩn này định nghĩa quy luật
để thiết lập thông tin, chia gói tin, đƣờng truyền đồng bộ và bộ ghép kênh ISDN.
Chuẩn H.320 còn bao gồm các chuẩn mã hóa video và audio sau:
* Chuẩn mã hóa/giải mã tín hiệu Video:
- Chuẩn H.261: Chuẩn mã hóa/giải mã Video cho giải thông 64 Kbps.
Chuẩn này chỉ hỗ trợ các độ phân giải trung bình nhƣ QCIF và lên đến CIF
(704x576)
* Chuẩn mã hóa/giải mã tín hiệu Audio :
- Chuẩn G.711: Nén tín hiệu âm thanh cơ bản tại 48Kbps tới 64 Kbps.
Kỹ thuật điều chế mã xung nhịp thấp giống nhƣ sử dụng trong điện thoại
thông thƣờng
- Chuẩn G.722: Chất lƣợng audio cao hơn tại cùng một giải thông sử

dụng thêm các quá trình xử lý tinh xảo
- Chuẩn G.728: Chuẩn nén âm thanh ở tỉ lệ bít thấp -16 kbps

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

8
1.3.2. Chuẩn H.324
Bộ chuẩn định nghĩa khả năng của Hội nghị truyền hình hoạt động trên
mạng POTS (Plain Old Telephone Service), thiết lập các giao thức kiểm soát và
dồn kênh giải thông thấp. Bộ chuẩn H.324 này gồm các chuẩn sau:
- Chuẩn nén Video H.261, H.263
- Chuẩn nén Audio G.723
- Giao diện ứng dụng chuẩn V.80 để phát triển các hệ thống H.324
1.3.3. Chuẩn H.323
1.3.3.1. Tổng quan:
H323 là một tập các tiêu chuẩn từ ITU-T, nó định nghĩa một tập các
giao thức dùng để liên lạc bằng âm thanh và hình ảnh qua mạng máy tính.
Tiêu chuẩn H.323 đầu tiên đƣợc chính thức công bố và giải quyết các
vấn đề cấp phát đa phƣơng tiện trên cơ sở kỹ thuật LAN. Tuy nhiên, khi mạng
Internet và IP trở nên phổ biến, nhiều giao thức tiêu chuẩn RFC và các kỹ
thuật đã đƣợc phát triển dựa trên một số ý tƣởng của H.323.
H.323 định nghĩa chi tiết các hoạt động của các thiết bị ngƣời dùng,
các gateway và các trạm khác. Đầu cuối (endpoint) ngƣời dùng H.323 có thể
truyền thông thời gian thực, audio hai chiều, video hoặc dữ liệu với một kết
cuối ngƣời dùng H.323 khác. Đầu cuối cũng có thể truyền thông với gateway
H.323 hoặc đơn vị điều khiển đa điểm MCU.
1.3.3.2. Cấu trúc của H.323:
H.323 là một giao thức có cấu trúc gồm 4 thành phần: đầu cuối,
Gateway, Gatekeeper và đơn vị điều khiển đa điểm MCU (Multipoint Control
Unit). Cấu trúc này đƣợc mô tả nhƣ trong hình sau:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

9

Hình 1.5. Cấu trúc của H.323
1.3.3.3. Chồng giao thức H.323:
Chồng giao thức trong H.323 và vị trí của chúng theo mô hình OSI
đƣợc mô tả trong hình 1.6 bao gồm:
+ Các chuẩn mã hóa và giải mã thoại (Audio CODECs): G711, G722,
G728, G729, G723.1
+ Các chuẩn mã hóa và giải mã hình ảnh (Video CODECs): H261,
H263
+ Bản tin H.225 khai báo, báo hiệu cuộc gọi, cho phép và quản lý trạng
thái RAS (Registration, Admision, and Status)
+ Bản tin H.245 điều khiển cuộc gọi
+ Giao thức điều khiển thời gian thực (RCTP). Giao thức truyền tải thời
gian thực (RTP)
Đầu cuối
H.323

Gatekeepe
r
MCU
Gatew
ay
Đầu cuối
H.323

ISDN

PSTN

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

10
Hình 1.6. Chồng giao thức H.323
1.3.3.4. Hoạt động của H.323:
Giao thức H.323 bao gồm nhiều hoạt động để hỗ trợ truyền thông giữa
ngƣời dùng và các đầu cuối khác, các gateway và MCU. Hình 1.7 trình bày
các giai đoạn chính trong quá trình thiết lập cuộc gọi giữa hai điểm cuối H.323.
Hình 1.7. Các giai đoạn chính của H.323
Phát hiện
Đăng kí
Thiết lập kết nối
Thay đổi dung lƣợng
Thay đổi kênh logic
Truyền tải
Kết thúc
H.245
RAS
H.225
(Q.931)
H.245
T.120
G.7xx
H.26x
RTP
RTCP
RAS
TCP

UDP
IP
Điều khiển
Dữ liệu
Audio
Video
Điều khiển

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

11
1.3.3.5. Mô hình mạng cơ bản của H.323:
Mô hình mạng cơ bản sử dụng chuẩn H.323 để hỗ trợ truyền thông qua
Internet giữa ngƣời dùng và các đầu cuối khác, các gateway và MCU
Hình 1.8. Mô hình H.323 cơ bản thông qua Internet
1.3.4. Giao thức khởi tạo phiên SIP:
1.3.4.1. Tổng quan:
Giao thức khởi tạo phiên (SIP, Session Initiation Protocol) là một giao
thức điều khiển và đã đƣợc tiêu chuẩn hóa bởi IETF (RFC 2543). Nhiệm vụ
của nó là thiết lập, hiệu chỉnh và xóa các phiên làm việc giữa các ngƣời dùng.
Các phiên làm việc cũng có thể là hội nghị đa phƣơng tiện, cuộc gọi điện
thoại điểm - điểm, …. SIP đƣợc sử dụng kết hợp với các chuẩn giao thức
IETF khác nhƣ là SAP, SDP và MGCP (MEGACO) để cung cấp một lĩnh vực
rộng hơn cho các dịch vụ VoIP. Cấu trúc của SIP cũng tƣơng tự với cấu trúc
HTTP (giao thức client-server). Nó bao gồm các yêu cầu đƣợc gửi đến từ
ngƣời sử dụng SIP client tới SIP server. Server xử lý các yêu cầu và đáp ứng
đến các client. Một thông điệp yêu cầu, cùng với các thông điệp đáp ứng tạo
nên sự thực thi SIP.

PSTN Việt
Nam
Việt
Nam

Mỹ
Nhật
Thái
Lan
Internet
PSTN
Thái Lan
PSTN
Nhật
PSTN
Mỹ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

12
SIP là một công cụ hỗ trợ hấp dẫn đối với điện thoại IP vì các lý do
sau:
+ Nó có thể hoạt động không trạng thái hoặc có trạng thái. Vì
vậy, sự hoạt động không trạng thái cung cấp sự mở rộng tốt do các server
không phải duy trì thông tin về trạng thái cuộc gọi một khi sự thực hiện
(transaction) đã đƣợc xử lý.
+ Nó có thể sử dụng nhiều dạng hoặc cú pháp giao thức chuyển
siêu văn bản HTTP (Hypertext Transfer Protocol), vì vậy, nó cung cấp một

cách thuận lợi để hoạt động trên các trình duyệt.
+ Bản tin SIP (nội dung bản tin) thì không rõ ràng, nó có thể là
bất cứ cú pháp nào. Vì vậy, nó có thể đƣợc mô tả theo nhiều cách. Chẳng hạn,
nó có thể đƣợc mô tả với sự mở rộng thƣ Internet đa mục đích MIME
(Multipurpose Internet Mail Extension) hoặc ngôn ngữ đánh dấu mở rộng
+ Nó nhận dạng một ngƣời dùng với bộ định vị tài nguyên đồng
nhất URL (Uniform Resource Locator), vì vậy, nó cung cấp cho ngƣời dùng
khả năng khởi tạo cuộc gọi bằng cách nhấp vào một liên kết trên trang web.
Nói chung, SIP hỗ trợ các hoạt động chính sau:
+ Định vị trí của ngƣời dùng.
+ Định media cho phiên làm việc.
+ Định sự sẵn sàng của ngƣời dùng để tham gia vào một phiên làm
việc.
+ Thiết lập cuộc gọi, chuyển cuộc gọi và kết thúc.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

13
1.3.4.2. Cấu trúc của SIP:
Một khía cạnh khác biệt của SIP đối với các giao thức xử lý cuộc gọi IP
khác là nó không sử dụng bộ điều khiển Gateway. Nó không dùng khái niệm
Gateway/bộ điều khiển Gateway nhƣng nó dựa vào mô hình khách/chủ
(client/server).
Server: là một chƣơng trình ứng dụng chấp nhận các bản tin yêu cầu
để phục vụ các yêu cầu này và gửi trả các đáp ứng cho các yêu cầu đó. Server
là Proxy, Redirect, UAS hoặc Registrar.
Proxy server: là một chƣơng trình trung gian, hoạt động nhƣ là một
server và một client cho mục đích tạo các yêu cầu thay mặt cho các client
khác. Các yêu cầu đƣợc phục vụ bên trong hoặc truyền chúng đến server
khác. Một Proxy có thể dịch và nếu cần thiết, có thể tạo lại bản tin yêu cầu

SIP trƣớc khi chuyển chúng đến server khác hoặc một UA. Trong trƣờng hợp
này, trƣờng Via trong bản tin đáp ứng, yêu cầu chỉ ra các Proxy trung gian
tham gia vào tiến trình xử lý yêu cầu.
Redirect server: là một server chấp nhận một yêu cầu SIP, ánh xạ địa
chỉ trong yêu cầu thành một địa chỉ mới và trả lại địa chỉ này trở về client.
Không giống nhƣ Proxy Server, nó không khởi tạo một yêu cầu SIP và không
chuyển các yêu cầu đến các Server khác. Không giống nhƣ Server đại diện
ngƣời dùng UAS, nó không chấp nhận cuộc gọi.
Registrar: là một server chấp nhận yêu cầu REGISTER. Một Registrar
đƣợc xếp đặt với một Proxy hoặc một server gửi lại và có thể đƣa ra các dịch
vụ định vị. Registrar đƣợc dùng để đăng kí các đối tƣợng SIP trong miền SIP
và cập nhật vị trí hiện tại của chúng. Một miền SIP thì tƣơng tự với một vùng
H.323.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

14
UA (User Agent): là một ứng dụng chứa cả UAC (User Agent Client)
và UAS (User Agent Server).
- UAC: đây là phần ngƣời sử dụng đƣợc dùng để khởi tạo một yêu cầu
SIP tới server SIP hoặc UAS.
- UAS: là một ứng dụng server giao tiếp với ngƣời dùng khi yêu cầu
SIP đƣợc nhận và trả lại một đáp ứng đại diện cho ngƣời dùng.
Server SIP có hai loại: Proxy server và Redirect server. Proxy server
nhận một yêu cầu từ client và quyết định server kế tiếp mà yêu cầu sẽ đi đến.
Proxy này có thể gửi yêu cầu đến một server khác, một Redirect server hoặc
UAS. Đáp ứng sẽ đƣợc truyền cùng đƣờng với yêu cầu nhƣng theo chiều
ngƣợc lại. Proxy server hoạt động nhƣ là client và server. Redirect server sẽ
không chuyển yêu cầu nhƣng sẽ chỉ định client tiếp xúc trực tiếp với server kế
tiếp, đáp ứng gửi lại client chứa địa chỉ của server kế tiếp. Nó không hoạt

động đƣợc nhƣ là một client, nó không chấp nhận cuộc gọi.
Hình 1.9. Redirect Server
User Agent
User Agent
Proxy server
Proxy server
Request
Request
Request
Redirect
server
Registrar
Request
Return

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

15
1.3.4.3. Tổng quan về hoạt động của SIP:
* Địa chỉ SIP:
Địa chỉ của SIP còn đƣợc gọi là bộ định vị tài nguyên chung URL
(Universal Resource Locator), tồn tại dƣới dạng user@host. Phần user trong
phần địa chỉ có thể là tên ngƣời sử dụng hoặc số điện thoại. Phần host có thể
là tên miền hoặc địa chỉ mạng. Ví dụ địa chỉ SIP :
sip:
sip:
* Định vị server SIP:
Khi client muốn gửi một yêu cầu, client gửi đến một proxy server SIP
đã đƣợc cấu hình hoặc gửi yêu cầu đến địa chỉ IP và số cổng tƣơng ứng với
URL SIP. Gửi yêu cầu trực tiếp đến proxy server thì dễ dàng nếu ứng dụng

cuối đã biết proxy server. Gửi yêu cầu theo cách thứ hai thì phức tạp hơn.
Client phải cố gắng tiếp xúc với server ở số cổng đƣợc liệt kê trong bộ định vị
tài nguyên đồng nhất URL SIP. Nếu số hiệu cổng không có trong URL SIP
thì client sử dụng số cổng 5060. Nếu URL SIP chỉ định một giao thức (UDP
hoặc TCP) thì client tiếp xúc với server sử dụng giao thức đó. Nếu không có
giao thức nào đƣợc chỉ định hoặc nếu client không hỗ trợ UDP nhƣng có hỗ
trợ TCP thì nó cố gắng dùng TCP. Client có gắng tìm một hoặc nhiều địa chỉ
server SIP bằng cách truy vấn DNS (Domain Name System). Tiến trình nhƣ
sau:
+ Nếu phần host của URL SIP là địa chỉ IP, client tiếp xúc với
server ở địa chỉ cho trƣớc. Ngƣợc lại nó xử lý bƣớc kế tiếp.