Tìm hiểu công nghệ dịch vụ truyền âm thanh tiếng nói thoại qua mạng IP

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

──────── * ────────

BÁO CÁO MÔN:
TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN
ĐỀ TÀI 15:
Tìm hiểu công nghệ dịch vụ truyền âm thanh
tiếng nói thoại qua mạng (VOIP) và ứng dụng

Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. Nguyễn Thị Hoàng Lan
Danh sách sinh viên nhóm 11:
- Bùi Hoàng Hiệp

MSSV: 20121708

- Phạm Quang Hiếu

MSSV: 20121695

- Hoàng Văn Giáp

MSSV: 20121597

- Nguyễn Văn Khỏe

MSSV: 20121926

- Lương Cao Phong

MSSV: 20122218

Hà Nội, 11/11/2015


Đề tài 15
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ………………………………………………………………………. 4
I. MÔ HÌNH VOIP, CÁC MÔ HÌNH VÀ LOẠI HÌNH DỊCH VỤ ……………... 5
1. Khái niệm ………………………………………………………………………… 5
2. Phương thức hoạt động ………………………………………………………….. 5
3. Các mô hình VoIP ………………………………………………………………... 6
3.1. Phone to Phone …………………………………………………………………. 7
3.2. PC to Phone …………………………………………………………………….. 7
3.3. PC to PC ………………………………………………………………………... 9
4. Các loại hình dịch vụ …………………………………………………………… 10
4.1. Dịch vụ gọi thoại ……………………………………………………………… 10
4.2. Dịch vụ Voice Chat …………………………………………………………… 10
4.3. Dịch vụ Voice Message (Voice Mail) ………………………………………… 10
II. VAI TRÒ CỦA TỔNG ĐÀI (PBX) TRONG VOIP …………………………. 11
1. Tổng đài PBX là gì? …………………………………………………………….. 11
2. Hoạt động của tổng đài PBX …………………………………………………… 12
3. Vai trò của tổng đài PBX ………………………………………………………. 13
III. CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ HIỆN NAY : SIP và H323 ……………… 13
1. SIP ……………………………………………………………………………….. 13
1.1. Định nghĩa …………………………………………………………………….. 13
1.2. Thành phần …………………………………………………………………… 14
1.3. Địa chỉ SIP ……………………………………………………………………. 15
1.4. Bản tin SIP ……………………………………………………………………. 16
1.5. Thiết lập và huỷ cuộc gọi SIP ………………………………………………... 17

1.5.1. Phiên gọi SIP giữa 2 điện thoại …………………………………………….. 17
Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 2


Đề tài 15
1.5.2. Hoạt động máy chủ uỷ quyền (Proxy Server) …………………………….. 18
1.5.3. Hoạt động máy chủ chuyển đổi địa chỉ (Redirect Server) ………………. 19
2. H323 …………………………………………………………………………….. 19
2.1. Định nghĩa ……………………………………………………………………. 19
2.2. Chồng giao thức H323 ……………………………………………………….. 20
2.3. Cấu trúc - Thành phần ………………………………………………………. 20
2.3.1. Thiết bị đầu cuối H323 ……………………………………………………... 22
2.3.2. Gateway ……………………………………………………………………... 24
2.3.3. Gatekeeper ………………………………………………………………….. 25
2.3.4. Đơn vị điều khiển liên kết đa điểm MCU …………………………………. 26
3. So sánh SIP và H323 ……………………………………………………………. 27
IV. GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ SIP VỚI TỔNG ĐÀI ASTERISK ………….… 29
1. Giới thiệu về Asterisk …………………………………………………………... 29
2. Hệ thống Asterisk ………………………………………………………………. 29
3. Một số tính năng ………………………………………………………………... 30
V. KỊCH BẢN THỬ NGHIỆM ỨNG DỤNG …………………………………… 32
1. Thiết lập các máy trong mạng LAN …………………………………………… 32
2. Kịch bản thử nghiệm liên lạc tại phòng thí nghiệm …………………………... 33
3. Kịch bản máy bận ………………………………………………………………. 33
4. Kịch bản vắng mặt ……………………………………………………………… 33
5. Kịch bản chuyển cuộc gọi ………………………………………………………. 33
6. Kịch bản rẽ nhánh cuộc gọi ……………………………………………………. 34
VI. KẾT LUẬN ……………………………………………………………………. 35
VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………… 36

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 3


Đề tài 15

LỜI NÓI ĐẦU

Từ xưa đến nay trao đổi thông tin của con người luôn là mục tiêu hàng đầu
không thể thiếu. Mọi chuyện trong cuộc sống đều trở thành thông tin để trao đổi.
Mọi đối tượng trong xã hội đều tham gia quá trình ấy: cá nhân, tập thể, tổ chức…
Dịch vụ truyền âm thanh tiếng nói thoại qua mạng ra đời đã tạo nên một
bước ngoặt trong sự trao đổi thông tin của con người, đặc biệt là ảnh hưởng đến
các tổ chức. Nó giảm thiểu đáng kể về chi phí tài chính mà lại tăng hiệu quả trao
đổi thông tin lên cao.
Dựa vào những kiến thức đã học và tìm hiểu, chúng em đã tham gia xây
dựng đề tài: “Tìm hiểu công nghệ dịch vụ truyền âm thanh tiếng nói thoại qua
mạng (VOIP) và ứng dụng”.
Do kiến thức còn hạn chế nên đề tài vẫn còn nhiều sai sót. Chúng em xin
nhận được ý kiến đóng góp từ cô để tiến bộ.
Chúng em xin cảm ơn cô Nguyễn Thị Hoàng Lan đã giúp chúng em hoàn thiện đề tài
này!
Hà Nội, ngày 11 tháng 11 năm 2015
Nhóm 11
(Danh sách thành viên)

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 4


Đề tài 15
I.

MÔ HÌNH VOIP, CÁC MÔ HÌNH VÀ LOẠI HÌNH DỊCH VỤ
1. Khái niệm

VoIP (Voice over Internet Protocol) hay còn được gọi dưới các tên khác như:
Internet Telephony, IP Telephony, Broadband Telephony, Broadband Phone và Voice
over Broadband, là 1 công nghệ cho phép truyền âm thanh thời gian thực qua băng
thông Internet và các kết nối IP. Trong đó tín hiệu âm thanh (voice signal) sẽ được
chuyển đổi thành các gói tin (data packets) và được truyền thông qua môi trường
mạng Internet, sau lại được chuyển thành tín hiệu âm đến thiết bị người nhận.
VoIP sử dụng kỹ thuật số và yêu cầu kết nối băng thông tốc độ cao như DSL hoặc
cáp. Có rất nhiều nhà cung cấp khác nhau cung cấp VoIP và nhiều dịch vụ khác.
Ứng dụng chung nhất của VoIP cho sử dụng cá nhân hoặc gia đình là các dịch vụ
điện thoại dựa trên Internet có chuyển mạch điện thoại. Với ứng dụng này, bạn vẫn
cần có một số điện thoại, vẫn phải quay số để thực hiện cuộc gọi như sử dụng thông
thường.
2. Phương thức hoạt động

VoIP chuyển đổi tín hiệu giọng nói thông qua môi trường mạng (IP based
network). Do vậy, trước hết giọng nói (voice) sẽ phải được chuyển đổi thành các
dãy bit kĩ thuật số (digital bits) và được đóng gói thành các packet để sau đó được
truyền tải qua mạng IP Network và cuối cùng sẽ được chuyển lại thành tín hiệu âm
thanh đến người nghe.
Tiến trình hoạt động của VoIP thông qua 2 bước:

Bước 1:
Call Setup

Bước 2:
Voice Data Processing

Call Setup: Trong quá trình này, người gọi sẽ phải xác định vị trí (thông qua địa
chỉ của người nhận) và yêu cầu 1 kết nối để liên lạc với người nhận. Khi địa chỉ
người nhận được xác định là tồn tại trên các proxy server thì các proxy server giữa
2 người sẽ thiết lập 1 cuộc kết nối cho quá trình trao đổi dữ liệu voice.
Voice Data Processing: Tín hiệu giọng nói (analog) sẽ được chuyển đổi sang tín
hiệu số (digital) rồi được nén lại nhằm tiết kiệm đường truyền (bandwidth) sau đó
sẽ được mã hóa (tính năng bổ sung nhằm tránh các bộ phân tích mạng _sniffer).
Các voice samples sau đó sẽ được chèn vào các gói dữ liệu để được vận chuyển trên
mạng. Giao thức dùng cho các gói voice này là RTP (Real-Time Transport Protocol).
Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 5


Đề tài 15
Một gói tin RTP có các trường đầu chứa dữ liệu cần thiết cho việc biên dịch lại các
gói tin sang tín hiệu voice ở thiết bị người nghe. Các gói tin voice được truyền đi bởi
giao thức UDP. Ở thiết bị cuối, tiến trình được thực hiện ngược lại.
3. Các mô hình VoIP

Truyền thông thoại qua môi trường Internet chứ không qua môi trường PSTN
như thông thường đã được Vocaltec hiện thực hoá lần đầu tiên vào tháng 2 năm
1995, khi Vocaltec đưa ra phần mềm điện thoại Internet. Phần mềm này được thiết
kế cho nền máy tính cá nhân PC 486/33 MHz (hoặc cao hơn) có trang bị card âm
thanh, loa, micro thoại và modem, phần mềm thực hiện nén tín hiệu thoại và
chuyển đổi thành các gói tinIP để truyền dẫn qua môi trường Internet. Tuy nhiên,
việc truyền thoại qua Internet giữa hai máy PC này chỉ thực hiện được khi cùng
đang sử dụng phần mềm thoại Internet.
Sau đó một thời gian ngắn, điện thoại Internet đã phát triển nhanh chóng.
Nhiều nhà phát triển phần mềm đã đưa ra phần mềm điện thoại PC, nhưng quan
trọng hơn là các Gateway Server đã được sử dụng đóng vai trò là giao diện giữa
Internet và PSTN. Với trang bị các card xử lý âm thanh, các Gateway Server này cho

phép khách hàng có thể truyền thông thông qua các máy điện thoại thông thường.
Ban đầu, chỉ với sự mới lạ, điện thoại Internet đã cuốn hút được ngày càng
nhiều khách hàng bởi sự tiết kiệm rất hiệu quả giá thành cuộc gọi do nó đem lại so
với cuộc gọi thoại truyền thống. Khách hàng có thể tránh được các chi phí cho
thoại đường dài bằng cách thực hiện cuộc gọi qua mạng Internet với chi phí tương
ứng với chi phí truy nhập Internet.
Tất nhiên, so với mạng PSTN thì điện thoại Internet còn phải giải quyết các vấn
đề như độ tin cậy, chất lượng dịch vụ thoại, đó là những yêu cầu mà khách hàng
mong đợi giống như các cuộc gọi trong PSTN. Tuy nhiên, tại thời điểm hiện nay, vấn
đề chủ yếu vẫn là giới hạn về độ rộng băng tần dẫn đến mất gói. Trong truyền
thông thoại, việc mất mát gói tin sẽ dẫn đến những ngắt quãng, khoảng lặng trong
cuộc đàm thoại, dẫn đến sự cắt đoạn cuộc đàm thoại, đó là điều không mong muốn
đối với khách hàng và khó có thể chấp nhận trong thông tin thương mại.
Các cuộc gọi thông qua mạng PSTN nội hạt đến Gateway Server gần nhất, tại đó,
tín hiệu thoại được số hoá (nếu chưa số hoá), nén vào các gói tin IP và chuyển lên
Internet để truyền tải đến Gateway ở phía đầu cuối thu. Với việc hỗ trợ cho cả các
cuộc thoại PC-to-Telephone, Telephone-to-PC và Telephone-to-Telephone, điện thoại
Internet đã chiếm được vai trò quan trọng trong hướng phát triển tiến tới tích hợp
các mạng thoại và mạng dữ liệu. Như vậy, về nguyên tắc các dịch vụ thoại qua giao
thức IP bao gồm một số loại sau đây:
Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 6


Đề tài 15
•
•
•
3.1.

Máy điện thoại tới máy điện thoại (Phone to Phone)

Máy tính tới máy điện thoại (PC to Phone)
Máy tính tới máy tính (PC to PC).
Phone to Phone

Mô hình truyền thoại giữa các máy tính cá nhân trên mạng ip, được thực
hiện trên cơ sở sử dụng các phần mềm softphone hoặc các IP Phone dùng riêng cho
việc truyền thoại giữa các máy tính .
Là một dịch vụ có phí. Bạn không cần một kết nối internet mà chỉ cần một
VoIP adapter kết nối với máy điện thoại. Lúc này máy điện thoại trở thành một IP
phone. Sử dụng Internet làm phương tiện liên lạc giữa các mạng PSTN. Tất cả các
mạng PSTN đều kết nối với mạng Internet thông qua các Gateway. Khi tiến hành
cuộc gọi, mạng PSTN sẽ kết nối đến Gateway gần nhất, tại đây địa chỉ sẽ được
chuyển đổi từ địa chỉ PSTN sang địa chỉ IP để có thể định tuyến các gói tin đến được
mạng đích. Đồng thời Gateway nguồn có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu thoại tương
tự thành dạng số sau đó mã hóa, nén, đóng gói lại và gửi qua mạng. Mạng đích
cũng được kết nối với Gateway và tại đó địa chỉ lại được chuyển đổi trở thành địa
chỉ PSTN và tín hiệu được giải nén, giải mã, rồi chuyển đổi ngược lại thành tín hiệu
tương tự gửi vào mạng PSTN đến đích.
Đây là mô hình mở rộng của mô hình PC với Phone sử dụng Internet làm phương
tiện liên lạc giữa các mạng PSTN

3.2.

PC to Phone

Mô hình này thiết lập các cơ chế 2 chiều giữa mạng PSTN và mạng gói IP. Hệ
thống phải có IP Gateway là thành phần giao tiếp giữa mạng PSTN truyền thống
với mạng VoIP.
Gateway sẽ thực hiện chức năng chuyến số IP sang số điện thoại và ngược lại.
Tổng đài thoại PBX là thành phần phần quan trọng nhất trong hệ thống

VoIP . PBX hoạt động trên nền IP có những tiện ích:
Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 7


Đề tài 15
Đối với các kết nối PC và máy thoại, do có sự chuyển tiếp từ mạng Internet sang
mạng SCN nên bao giờ cũng có sự tham gia của Gateway.
Sau đây là một số tình huống kết nối một PC và một máy thoại:
 Một mạng LAN/Một nhà quản trị vùng

Đây là kết nối giữa một đầu cuối IP và một máy điện thoại. Trong đó mạng LAN có
cấu trúc đơn giản nhất gồm một Gateway, một Gatekeeper và các đầu cuối IP tạo
thành một phần mạng LAN .
Trong trường hợp này các đầu cuối IP và Gateway muốn hoạt động đều đăng ký với
Gatekeeper và mọi báo hiệu để thực hiện cuộc gọi đều do Gatekeeper điều khiển.
 Hai mạng LAN/Một Gatekeeper/Một nhà quản trị vùng.

Trong trường hợp này các phần tử H.323 nằm trong hai mạng LAN nhưng cuộc gọi
chỉ do một Gatekeeper giữ vai trò làm nhà quản trị vùng điều khiển. Cấu hình này
thích hợp cho việc xây dựng mạng của một công ty.
 Hai mạng LAN/Hai Gatekeeper/Một nhà quản trị vùng.

Trong trường hợp này các phần tử H.323 nằm trong hai mạng LAN. Về đặc điểm thì
nó gần giống với trường hợp trên, nhưng nhờ có Gatekeeper thứ hai nên mỗi mạng
LAN có một Gatekeeper điều khiển. Nhờ đó phương thức điều khiển sẽ mềm dẻo
hơn cho phép nhà quản trị vùng điều khiển lưu lượng trong các mạng LAN và lưu
lượng chuyển giao giữa chúng. Toàn bộ báo hiệu cuộc gọi do Gatekeeper nối trực
tiếp với đầu cuối IP đóng vai trò làm nhà quản trị vùng điều khiển.
 Hai mạng LAN/Hai nhà quản trị vùng/Có kết nối trực tiếp với nhau.

Trường hợp này thực hiện kết nối có liên quan đến hai mạng LAN do hai nhà quản
trị mạng khác nhau quản lý. Trao đổi bản tin báo hiệu cuộc gọi giữa chúng thông
qua kênh báo hiệu nối trực tiếp giữa hai hai Gatekeeper.
 Hai mạng LAN/Hai nhà quản trị vùng/Kết nối thông qua Gatekeeper

trung gian
Trong trường hợp kết nối có liên quan đến hai mạng LAN mà các Gatekeeper của
chúng không có kênh báo hiệu nối trực tiếp với nhau thì để thực hiện cuộc gọi
chúng phải thông qua một hay nhiều Gatekeeper khác đóng vai trò làm cầu nối.

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 8


Đề tài 15

Mô hình PC với Phone là một mô hình được cải tiến hơn so với mô hình PC
với PC. Mô hình này cho phép người sử dụng máy tính có thể thực hiện cuộc gọi đến
mạng PSTN thông thường và ngược lại. Trong mô hình này mạng Internet và mạng
PSTN có thể giao tiếp với nhau nhờ một thiết bị đặc biệt đó là Gateway. Đây là mô
hình cơ sở để dẫn tới việc kết hợp giữa mạng Internet và mạng PSTN cũng như các
mạng GSM hay đa dịch vụ khác.
Trong mô hình này mạng Internet và mạng PSTN có thể giao tiếp với nhau
nhờ một thiết bị đặc biệt đó là Gateway Là một dịch vụ có phí. Bạn phải trả tiền để
có một account + software. Với dịch vụ này một máy PC có kết nối tới một máy điện
thoại thông thường ở bất cứ đâu (tùy thuộc vào phạm vi cho phép trong danh sách
các quốc gia mà nhà cung cấp cho phép. Người gọi sẽ bị tính phí trên lưu lượng
cuộc gọi và khấu trừ vào tài khoản hiện có. Ưu điểm: Đối với các cuộc hội thoại
quốc tế, người sử dụng sẽ tốn ít phí hơn một cuộc hội thoại thông qua hai máy điện
thoại thông thường, chi phí rẻ và dễ nắp đặt. Nhược điểm: chất lượng cuộc gọi phụ
thuộc vào kết nối internet và service nhà cung cấp.

Bạn phải trả tiền để có 1 account + software (VDC,Evoiz,Netnam,…). Với dịch
vụ này 1 máy PC có kết nối tới 1 máy điện thoại thông thường ở bất cứ đâu ( tuỳ
thuộc phạm vi cho phép trong danh sách các quốc gia mà nhà cung cấp cho phép).
Người gọi sẽ bị tính phí trên lưu lượng cuộc gọi và khấu trừ vào tài khoản hiện có.
Ưu điểm : đối với các cuộc hội thoại quốc tế, người sử dụng sẽ tốn ít phí hơn 1 cuộc
hội thoại thông qua 2 máy điện thoại thông thường. Chi phí rẻ, dễ lắp đặt Nhược
điểm: chất lượng cuộc gọi phụ thuộc vào kết nối internet + service nhà cung cấp.
3.3.

PC to PC

Với một kênh truyền Internet có sẵn, là 1 dịch vụ miễn phí được sử dụng
rộng rãi khắp nơi trên thế giới. Chỉ cần người gọi (caller) và người nhận (receiver)
sử dụng chung một VoIP Server (Skype, Yahoo…..), 2 headphone +microphone,
sound card. Cuộc hội thoại là không giới hạn
Mô hình này áp dụng cho các công ty, tổ chức, cá nhân đáp ứng nhu cầu liên
lạc mà không cần tổng đài nội bộ
Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 9


Đề tài 15
Nhược điểm: các PC phải mở liên tục
Khi thực hiện kết nối PC với PC về mặt hình thức có thể chia làm hai loại:
•
•

Kết nối thông qua mạng LAN hoặc một mạng IP.
Kết nối giữa một PC trong mạng IP này với một PC trong mạng IP khác
thông qua mạng PSTN

Trong mô hình này, mỗi máy tính cần được trang bị một sound card, một
microphone, một speaker và được kết nối trực tiếp với mạng Internet thông qua
modem hoặc card mạng. Mỗi máy tính được cung cấp một địa chỉ IP và hai máy
tính đã có thể trao đổi các tín hiệu thoại với nhau thông qua mạng Internet. Tất cả
các thao tác như lấy mẫu tín hiệu âm thanh, mã hoá và giải mã, nén và giải nén tín
hiệu đều được máy tính thực hiện. Trong mô hình này chỉ có những máy tính nối
với cùng một mạng mới có khả năng trao đổi thông tin với nhau.
Khi thực hiệu kết nối PC với PC về mặt hình thức có thể chia làm hai loại:
•
•

Kết nối thông qua mạng LAN hoặc một mạng IP
Kết nối giữa một PC trong mạng IP này mới một PC trong mạng IP khác
thông qua mạng PSTN.

4. Các loại hình dịch vụ
4.1.

Dịch vụ gọi thoại

Dịch vụ kết nối các thuê bao có thể nói chuyện trực tiếp với nhau và các thuê
bao bắt buộc phải có số điện thoại để có thể liên lạc. Hình thức liên lạc phải thông
qua tổng đài.
4.2.

Dịch vụ Voice Chat

Dịch vụ thoại (không cần thiết phải có số thuê bao và không cần thông qua
tổng đài), có thể là giữa hai (hoặc nhiều người). Yêu cầu cần có một phần mềm
chung cài đặt ở các máy tham gia voice chat.

4.3.

Dịch vụ Voice Message (Voice Mail)

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 10


Đề tài 15
Dịch vụ này cung cấp cho khách hàng hộp thư trả lời tự động và ghi lại lời nhắn
cho khách hàng trong trường hợp khách hàng không thể trả lời khi máy bận, hết
pin hoặc ngoài vùng phủ sóng. Sau đó khách hàng có thể nghe lại lời nhắn của
mình. Voice Mail còn có khả năng tự động trả lời theo lời chào đã được hệ thống cài
đặt sẵn khi chủ thuê bao không thể trả lời trực tiếp và thông báo khi có tin nhắn
thoại mới trong hộp thư.
II.
VAI TRÒ CỦA TỔNG ĐÀI (PBX) TRONG VOIP
1. Tổng đài PBX là gì?

PBX là viết tắt của từ Private Branch Exchange – tổng đài nội bộ: Đó là 1 hệ
thống chuyển mạch nhỏ thường được lắp đặt trong 1 công ty hay 1 tổ chức dùng để
chuyển thông tin, quản lý các thông tin các cuộc gọi trong công ty, tổ chức. Thông
thường khi sử dụng điện thoại bàn gọi ra ngoài với mỗi điện thoại bàn sẽ thuê một
lines điện thoại riêng. Sử dụng PBX các công ty sẽ giảm được số thuê bao điện thoại
phải thuê từ các công ty viễn thông, đồng thời gọi điện thoại nội bộ trong công ty sẽ
không phải mất phí.
PBX hiện chia ra làm 2 loại là:
•
•

PBAX - Private branch automatic exchange - Tổng đài chuyển mạch tự động.

EPBAX – Electronic private branch automatic exchange - Tổng đài chuyển
mạch điện tử.

Về cơ bản Tổng đài điện thoại nội bộ - PBX là một “tổng đài trung tâm” nhỏ
trong tòa nhà hay công ty (PBX nhỏ còn được gọi là hệ thống chuyển mạch chủ (key
system)) dùng để vận hành hệ thống mạng điện thoại có dung lượng từ 0 đến 75
máy nhánh . Còn PBX lớn có dung lượng trong phạm vi từ 100 đến 20.000 máy
nhánh. Nếu bạn có một đường dây điện thoại ở nhà mình, đường dây này được nối
tới một hệ thống được gọi là Tổng đài trung tâm - Tổng đài bưu điện. Hệ thống này
điều khiển toàn bộ các cuộc gọi cho tất cả mọi người trong nơi bạn đang sinh sống
và cho cả những nơi trong vòng bán kính 20 đến 30 km. Thường thì bạn phải trả
tiền thuê bao tháng hay trả theo đơn giá từng cuộc để Tổng đài bưu điện sẽ nối các
cuộc gọi đến và đi cho bạn. Nó cũng thực hiện việc xử lý các cuộc gọi và tiện ích
khác của điện thoại như: Hội nghị 3 bên, chuyển cuộc gọi tạm thời, hay chế độ trả
lời tự động cho máy điện thoại của bạn.
Sử dụng hệ thống tổng đài nội bộ các công ty chỉ cần thuê một số trung kế để gọi
ra ngoài và đảm bảo các phòng ban có thể gọi cùng một lúc. PBX chia các trung kế
này thành các đường điện thoại nối với tổng đài trung tâm. Nếu bạn có 100 người
trong văn phòng của mình. Đương nhiên là 100 người sẽ không thể thực gọi điện
cùng một lúc được. Thay vì trả cho 100 thuê bao điện thoại khi mà chỉ có một nửa
Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 11


Đề tài 15
trong số họ dùng hết thời gian thuê bao. Một nhà quản trị PBX sẽ mua 25 đến 50
đường trung kế (nó thường vào khoản 10% số máy nhánh) cho phép 50 người
trong công ty có thể thực hiện cuộc gọi đi và nhận cuộc gọi đến trong cùng một thời
gian.

Một trong những xu hướng mới nhất trong phát triển PBX là IP PBX - Tổng đài

IP -> Tổng đài nội bộ sử dụng giao thức Internet để truyền tải các cuộc gọi. Các
dòng PBX mới nhất hiện nay đều hỗ trợ VoIP PBX. ISDN PBX cũng thay thế một số
hệ thống PBX truyền thống như ISDN cung cấp các tính năng như gọi điện thoại hội
nghị, chuyển tiếp cuộc gọi, và lập trình ID người gọi.
2. Hoạt động của tổng đài PBX

Tổng đài nội bộ - PBX thường xử lý các cuộc gọi trong phạm vi của nó, nó cũng
được thiết lập những tính năng mà công ty nào cũng cần như: chuyển cuộc gọi tạm
thời, hội thảo, nhặt cuộc gọi trong nhóm, gọi nội bộ, và đôi khi chuyển đích danh
người nhận. PBX cũng cho phép các công ty từ điều chính số lượng thuê bao trong
hệ thống của PXB có thể gọi hay không thể gọi được ra bên ngoài.
Trong cùng một hệ thống tất cả các điện thoại cố định đều được kết nối với PBX.
Khi bạn nhấc máy điện thoại và gửi tín hiệu tới PBX thì nó sẽ hiểu “Hãy cấp cho tôi
tone mời quay số” đến vị trí của bạn. Khi bạn quay số đầu tiên PBX sẽ nhận biết đó
là cuộc gọi nội bộ hay bên ngoài. Nó bắt đầu xử lý thông tin đã được lập trình sẵn.
Nếu đó là cuộc gọi nội bộ, nó sẽ chuyển cuộc gọi trong phạm vi PBX mà không sử
dụng đến trung kế. Nếu là cuộc gọi ra bên ngoài nó sẽ kiểm tra số mà bạn quay và
sẽ gửi thông tin tới tổng đài trung tâm qua trung kế. Khi một người muốn thực
hiện cuộc gọi ra ngoài hệ thống, họ cần đi qua trung kế (Phần kế nối từ nhà bạn
đến Tổng đài bưu điện được gọi là trung kế - trunk lines) đến với tổng đài bưu điện,
họ cần nhấc điện thoại lên và quay mã truy cập trung kế (thường là số 9), PBX sẽ
kết nối điện thoại của bạn này tới đường dây của tổng đài trung tâm, sau đó bạn có
thể quay số cần gọi.

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 12


Đề tài 15

Hệ thống truyền thông sử dụng PBX

Với các hệ thống PBX cũ trước đây khi muốn gọi ra ngoài, bạn phải gọi cho bộ phận
chuyển mạch để họ kết nối bạn tới trung kế - chuyển mạch bằng tay, hiện tại đã
thiết kế hệ thống chuyển mạch điện tử nên giờ PBX thường gọi là PBAX – private
branch automatic exchange, và để kết nối với trung kế gọi ra ngoài, bạn chỉ cần ấn
1 phím đã quy định trước.
3. Vai trò của tổng đài PBX

Để đáp ứng yêu cầu liên lạc trong nội bộ, cách thông thường trước đây là đăng ký
các thuê bao trực tiếp từ các nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông (VNPT, Viettel...). Khi
cần sử dụng một số lượng lớn đường thuê bao trực tiếp này, sẽ phát sinh các vấn
đề như:
Phát sinh nhiều chi phí cho thuê bao hàng tháng và cho các cuộc gọi nội bộ.
Khó khăn khi liên lạc nội bộ giữa các phòng ban do khó nhớ số điện thoại vì
số quá dài.
• Không có số liên lạc chung cho khách hàng, mà khách hàng phải tự nhớ từng
số điện thoại của từng phòng ban.
• Không có những tính năng tiện ích như hiển thị số, nhấc máy hộ, chuyển cuộc
gọi, khóa máy, hộp thư thoại…
• Việc quản lý cước cho từng số điện thoại phải phụ thuộc vào nhà cung cấp
•
•

Tổng đài nội bộ (PABX) sẽ giải quyết được toàn bộ các vấn đề trên. Hệ thống tổng
đài nội bộ cung cấp các thuê bao riêng cho cá nhân, phòng ban. Các thuê bao riêng
này có thể thực hiện các cuộc gọi đi và đến thông qua kết nối chung giữa tổng đài
nội bộ với nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông.
Việc sử dụng hệ thống tổng đài nội bộ này có những lợi ích như:

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 13

Đề tài 15
Giảm thiểu chi phí thuê bao hàng tháng do toàn bộ các thuê bao nội bộ đều
dùng chung đường kết nối giữa tổng đài nội bộ và nhà cung cấp dịch vụ Viễn
thông.
• Không mất chi phí cho việc gọi nội bộ.
• Số điện thoại nội bộ rất ngắn, tùy theo quy mô của hệ thống tổng đài mà chỉ
cần từ 2 chữ số trở lên, dễ dàng cho việc nhớ số điện thoại giữa các phòng
ban.
• Khách hàng chỉ cần nhớ số điện thoại chính, sau đó có thể gọi trực tiếp tới
từng số máy nội bộ hoặc thông qua việc chuyển máy của nhân viên trực tổng
đài.
• Được sử dụng các tính năng tiên tiến của tổng đài nội bộ như hiển thị số,
nhấc máy hộ, chuyển cuộc gọi, khóa máy, hộp thư thoại…
• Hệ thống quản lý cước chung cho phép quản lý và in cước của từng số máy,
từng nhóm số máy mà không phụ thuộc nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông.
III.
CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ HIỆN NAY: SIP và H323
1. SIP
1.1.
Định nghĩa
•

SIP (Session Initiation Protocol – Giao thức khởi tạo phiên) là một giao thức
điều khiển lớp ứng dụng mà có thể thiết lập, chuyển đổi và kết thúc các phiên đa
phương tiện như các cuộc gọi điện thoại Internet. SIP cũng có thể mời các thành
phần tham gia tới các phiên đang tồn tại, như các cuộc hội thảo multicast. SIP hỗ
trợ trong suốt việc ánh xạ tên và tái định hướng các dịch vụ, mà hỗ trợ tính di động
của con người. SIP được phát triển bởi IETF, được coi là 1 phần của cấu trúc hội
thảo đa phương tiên Internet, được thiết kế để tương thích với các giao thức khác

như TCP, UDP, IP, DNS…
SIP cũng có khả năng mở rộng các dịch vụ và cung cấp các thông tin về trạng
thái online hoặc offline. Các chức năng đó bao gồm:
•
•
•

Công khai và upload trạng thái xuất hiện
Phân phát các yêu cầu về thông tin trạng thái xuất hiện
Truyền các instant messages

Để thực hiện chức năng điều khiển phiên, SIP hỗ trợ 5 chức năng sau:
Định vị người dùng (User Location) : xác định vị trí thiết bị đầu cuối khách
hàng
• Năng lực người dùng (User Capabilities) : xác định phương tiện và các thông
số được sử dụng
• Khả dụng người dùng (User availability): Xác định trạng thái và tính sẵn
sàng
• của thuê bao bị gọi để bắt đầu thiết lập đường truyền.
•

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 14


Đề tài 15
Thiết lập phiên (session setup): Thiết lập các thông số của phiên cho cả thuê
bao chủ gọi và thuê bao bị gọi.
• Quản lý phiên (Session management): Tạo, kết thúc, và sửa đổi phiên.
1.2.
Thành phần

•

SIP gồm 2 thành phần chính là:
• Đại lý trạm người dùng (User Agent)
• Máy chủ mạng (Network Server)
1.2.1. User Agent

User Agent ( UA) là một hệ thống cuối cùng hoạt động trên nhân danh của
người dùng, User Agent phải có khả năng thiết lập một session của phương tiện này
với các user agent khác. UA bao gồm User Agent Client (UAC) khởi tạo cuộc gọi và
User Agent Server (USA) trả lời cuộc gọi.
User Agent (UA) có thể là máy điện thoại SIP hoặc máy tính chạy phần mềm đầu
cuối SIP. ( Điện thoại SIP giống như Điện thoại VoIP hoặc điện thoại mềm,đây là các
điện thoại cho phép thực hiện các cuộc gọi bằng cách sử dụng công nghệ VoIPgiao
thức truyền giọng nói qua Internet, điện thoại SIP chạy trên phần cứng giống như
điện thoại để bàn nhưng có thể nhận và thực hiện các cuộc gọi qua internet thay vì
hệ thống PSTN truyền thống, điện thoại SIP cũng có thể chạy trên phần mềm. Các
tùy chọn này cho phép mọi máy tính được sử dụng như điện thoại qua tai nghe có
micrô hoặc card âm thanh. Ngoài ra, cần phải kết nối băng thông rộng và kết nối
với nhà cung cấp VOIP hoặc máy chủ SIP).
1.2.2. Network Server

Máy chủ mạng bao gồm:
•

Máy chủ uỷ quyền (Proxy Server)

Là một chương trình trung gian, hoạt động như là một server và một client cho
mục đích tạo các yêu cầu thay mặt cho các client khác. Các yêu cầu được phục vụ
bên trong hoặc truyền chúng đến các server khác. Một proxy có thể dịch và nếu cần

thiết có thể tạo lại các bản tin yêu cầu SIP trước khi chuyển chúng đến server khác
hoặc một UA. Trong trường hợp này trường Via trong bản tin đáp ứng, yêu cầu chỉ
ra các proxy trung gian tham gia vào tiến trình xử lý yêu cầu.
•

Máy chủ định vị (Locatin Server)

Là phần mềm định vị thuê bao, cung cấp thông tin về những vị trí có thể của thuê
bao bị gọi cho các phần mềm máy chủ ủy quyền và máy chủ chuyển đổi địa chỉ.
•

Máy chủ chuyển đổi địa chỉ (Redirect Server)

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 15


Đề tài 15
Là phần mềm nhận yêu cầu SIP và chuyển đổi địa chỉ SIP sang một số địa chỉ khác
và gửi lại cho đầu cuối. Không giống như máy chủ ủy quyền, máy chủ chuyển đổi
địa chỉ không bao giờ hoạt động như một đầu cuối, tức là không gửi đi bất cứ yêu
cầu nào. Máy chủ chuyển đổi địa chỉ cũng không nhận hoặc huỷ cuộc gọi.
•

Máy chủ đăng kí (Register Server)

Là phần mềm nhận các yêu cầu đăng ký,trong nhiều trường hợp máy chủ đăng ký
đảm nhiệm luôn một số chức năng an ninh như xác nhận người sử dụng. Thông
thường máy chủ đăng ký được cài đặt cùng với máy chủ ủy quyền và máy chủ hay
địa chỉ hoặc cung cấp dịch vụ định vị thuê bao. Mỗi lần đầu cuối được bật lên ( ví dụ
máy điện thoại hoặc phần mềm SIP) thì đầu cuối lại đăng ký với máy chủ. Nếu đầu

cuối cần thông báo cho máy chủ về địa điểm của mình thì bản tin REGISTER cũng
được gửi đi. Nói chung các đầu cuối đều thực hiện việc đăng ký lại một cách định
kỳ.
1.3.

Địa chỉ SIP

Địa chỉ SIP thường là URI với giản đồ sip, hoặc là sips được sử dụng trong một
số trường header như là To, From và Contact để chỉ ra đích. SIP URI chứa giản đồ
“sip” với dấu ‘:’, sau đó sẽ là địa chỉ có dạng username@host hoặc là địa chỉ IPv4,
tiếp theo đó là dấu ‘:’ sau đó là port number, và sau đó là ‘;’ và các thông số của URI
được phân cách bởi dấu ‘;’.
Thí dụ: sip: : 5060; transport=udp; user=ip; method =
INVITE; ttl =1; maddr =240.101.102.103
Một số SIP URI, chẳng hạn như REGISTER, Request-URI không có “username”,
nhưng nó bắt đầu với host hoặc là địa chỉ IPv4. Trong thí dụ trên, số cổng là 5060
là cổng dành cho SIP. Với SIP URI nếu như không có số cổng, thì nó giả định là 5060.
Với SIPS URI cổng được giả định là 5061. Trong thí dụ trên thông số truyền tải
“transport” là UDP được sử dụng. Các thông số transport khác có thể được dùng là
TCP, TLS.
Thông số user được sử dụng để xác định đối tượng được dùng của URI. Khi
không có mặt thông số này, thì nó có giá trị mặc định là “ip”.Nếu thông số user =
phone, thì nó chỉ thị giá trị là số điện thoại. Thông số này không được sử dụng để
phỏng đoán với các đặc điểm hoặc khả năng của UA. Nếu user = phone thì URI
trong SIP lúc này sẽ là tel URI (thí dụ tel URI, tel: +84906264755).
Thông số method được sử dụng để chỉ thị phương thức được sử dụng. Giá trị
mặc định là INVITE. Thông số này không có trong các trường header To và From,
nhưng mà có thể được sử dụng trong header Contact để đăng kí. Với thông số ttl
Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 16

Đề tài 15
(time-to-live), nó chỉ được sử dụng nếu như thông số maddr chứa địa chỉ multicast
và thông số truyền tải chứa UDP. Giá trị mặc định là 1. Giá trị này có nghĩa là phiên
multicast.
Thông số maddr thường chứa địa chỉ multicast khi mà các yêu cầu có thể được
chuyển hướng. Tuy nhiên nó cũng có thể chứa địa chỉ unicast của một server khác
để yêu cầu.
Giản đồ sips URI có cấu trúc giống như sip URI nhưng nó bắt đầu với tên giản đồ
là sips. Chú ý sips URI có yêu cầu bảo mật cao hơn sip URI, thông số transport của
sips URI luôn có giá trị là tls. Với sips URI, với lớp truyền tải TLS được sử dụng là
end-to-end cho đường truyền SIP.
1.4.

Bản tin SIP

Cấu trúc bản tin SIP:
•
•
•
•
•
•
•

INVITE khởi tạo một phiên ( bắt đầu thiết lập cuộc gọi bằng cách gửi bản tin
mời đầu cuối khác tham gia)
ACK bản tin này khẳng định máy trạm đã nhận được bản tin trả lời bản tin
INVITE
BYE Yêu cầu kết thúc phiên

CANCEL Huỷ yêu cầu đang nằm trong hàng đợi
REGISTER đầu cuối SIP sử dụng bản tin này để đăng ký với máy chủ đăng ký
OPTIONS sử dụng để xác định năng lực của máy chủ
INFO sử dụng để tải các thông tin như âm báo DTMF

Bảng tổng hợp các bản tin trả lời của SIP
• 1xx – các bản tin chung
• 2xx – thành công
• 3xx - chuyển địa chỉ
• 4xx – yêu cầu không được đáp ứng
• 5xx – sự cố của máy chủ
• 6xx - sự cố toàn mạng
1.5.
Thiết lập và huỷ cuộc gọi SIP
1.5.1. Phiên gọi SIP giữa 2 điện thoại

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 17


Đề tài 15

Mô tả một phiên gọi SIP giữa 2 điện thoại
Máy gọi gửi một tín hiệu mời (INVITE)
Máy được gọi gửi trả một thông tin hồi đáp 100 – Thử
Khi máy được gọi bắt đầu đổ chuông, một tín hiệu hồi đáp 180 – Đổ chuông
– được gửi trả
• Khi bên gọi nhấc máy, máy được gọi gửi một tín hiệu hồi đáp 200 – OK
• Máy gọi hồi đáp với ACK – tiếp nhận
• Lúc này cuộc gọi đích thực được truyền dưới dạng dữ liệu thông qua RP
• Khi người gọi dập máy, một yêu cầu BYE được gửi đến cho máy gọi

• Máy gọi phản hồi với tín hiệu 200 - OK.
1.5.2. Hoạt động máy chủ uỷ quyền (Proxy Server)
•
•
•

Mô tả hoạt động của máy chủ uỷ quyền
Client SIP gửi bản tin INVITE cho để mời
tham gia cuộc gọi.

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 18


Đề tài 15
Bước 1: gửi bản tin INVITE cho UserB ở miền
hostmail.com, bản tin này đến proxy server SIP của miền hostmail.com (Bản
tin INVITE có thể đi từ Proxy server SIP của miền yahoo.com và được Proxy
này chuyển đến Proxy server của miền hostmail.com).
• Bước 2: Proxy server của miền hostmail.com sẽ tham khảo server định vị
(Location server) để quyết định vị trí hiện tại của UserB.
• Bước 3: Server định vị trả lại vị trí hiện tại của UserB (giả sử là
).
• Bước 4: Proxy server gửi bản tin INVITE tới Proxy
server thêm địa chỉ của nó trong một trường của bản tin INVITE.
• Bước 5: UAS của UserB đáp ứng cho server Proxy với bản tin 200 OK.
• Bước 6: Proxy server gửi đáp ứng 200 OK trở về
• Bước 7: gửi bản tin ACK cho UserB thông qua proxy
server.
• Bước 8: Proxy server chuyển bản tin ACK cho
• Bước 9: Sau khi cả hai bên đồng ý tham dự cuộc gọi, một kênh RTP/RTCP

được mở giữa hai điểm cuối để truyền tín hiệu thoại.
• Bước 10: Sau khi quá trình truyền dẫn hoàn tất, phiên làm việc bị xóa bằng
cách sử dụng bản tin BYE và ACK giữa hai điểm cuối.
1.5.3. Hoạt động máy chủ chuyển đổi địa chỉ (Redirect Server)
•

Mô tả hoạt động của máy chủ chuyển đổi địa chỉ
•
•
•
•
•

Bước 1: Redirect server nhân được yêu cầu INVITE từ người gọi (Yêu cầu
này có thể đi từ một proxy server khác).
Bước 2: Redirect server truy vấn server định vị địa chỉ của B.
Bước 3: Server định vị trả lại địa chỉ của B cho Redirect server.
Bước 4: Redirect server trả lại địa chỉ của B đến người gọi A. Nó không phát
yêu cầu INVITE như proxy server.
Bước 5: User Agent bên A gửi lại bản tin ACK đến Redirect server để xác nhận
sự trao đổi thành công.

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 19


Đề tài 15
•

Bước 6: Người gọi A gửi yêu cầu INVITE trực tiếp đến địa chỉ được trả lại
bởi Redirect server (đến B). Người bị gọi B đáp ứng với chỉ thị thành công

(200 OK), và người gọi đáp trả bản tin ACK xác nhận. Cuộc gọi được thiết
lập.

2. H323
2.1.

Định nghĩa

Là chuẩn cung cấp nền tảng kỹ thuật cho truyền thông thoại, hình ảnh và số liệu
một cách đồng thời qua mạng IP và Internet. Tuân theo chuẩn H.323, các sản phẩm
và các ứng dụng đa phương tiện từ nhiều hãng khác nhau có thể hoạt động cùng
với nhau, cho phép người dùng có thể thông tin qua lại mà không phải quan tâm
tới vấn đề tương thích.
H.323 cũng đồng thời giải quyết các ứng dụng cốt lõi của điện thoại IP thông
qua việc định nghĩa tiêu chuẩn về độ trễ cho các tín hiệu âm thanh, định nghĩa mức
ưu tiên trong việc chuyển tải các tín hiệu yêu cầu thời gian thực trong truyền thông
Internet.
Đến nay H.323 đã phát triển thông qua hai phiên bản. Phiên bản thứ nhất
(Version 1) được thông qua vào năm 1996 và phiên bản thứ hai (Version 2) được
thông qua vào tháng một năm 1998. Ứng dụng của chuẩn này rất rộng bao gồm cả
các thiết bị hoạt động độc lập (stand-alone) cũng như những ứng dụng truyền
thông nhúng trong môi trường máy tính cá nhân, có thể áp dụng cho đàm thoại
điểm-điểm cũng như cho truyêng thông hội nghị. H.323 còn bao gồm cả chức năng
điều khiển cuộc gọi, quản lý thông tin đa phương tiện và quản lý băng thông đồng
thời còn cung cấp giao diện giữa mạng LAN và các mạng khác.
2.2.

Chồng giao thức H323

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 20

Đề tài 15

Khuyến nghị của ITU-T về chuẩn H.323 đã đưa ra cấu trúc giao thức cho các
ứng dụng H.323 bao gồm các khuyến nghị trong hình trên.
H.245: khuyến nghị về báo hiệu điều khiển truyền thông multimedia.
H.225.0: Đóng gói và đồng bộ các dòng thông tin đa phương tiện (thoại, truyền
hình, số liệu). Khuyến nghị này bao gồm giao thức RTP/RTCP và các thủ tục điều
khiển cuộc gọi Q.931 (DSS 1). Các chuẩn nén tín hiệu thoại: G.711 (PCM 64 kbps),
G.722, G.723, G.728, G.729.
Các chuẩn nén tín hiệu video: H.261, H.263
T.120: Các chuẩn cho các ứng dụng chia sẻ số liệu.
2.3.

Cấu trúc – Thành phần

Cấu trúc của H323:

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 21


Đề tài 15

Các dòng thông tin trong hệ thống H.323 được chia thành các loại sau:
•

•
•
•

•

•

Audio (thoại): là tín hiệu thoại được số hoá và mã hoá. Để giảm tốc độ
trung bình của tín hiêụ thoại, cơ chế phát hiện tích cực thoại có thể được sử
dụng. Tín hiệu thoại được đi kèm với tín hiệu điều khiển thoại.
Video (hình ảnh): là tín hiệu hình ảnh động cũng được số hoá và mã hoá.
Tín hiệu video cũng đi kèm với tín hiệu điều khiển video.
Số liệu: bao gồm tín hiệu fax, tài liệu văn bản, ảnh tĩnh, file, ...
Tín hiệu điều khiển truyền thông (Communication control signals): là
các thông tin điều khiển trao đổi giữa các thành phần chức năng trong hệ
thống để thực hiện điều khiển truyền thông giữa chúng như: trao đổi khả
năng, đóng mở các kênh logic, các thông điệp điều khiển luồng, và các chức
năng khác.
Tín hiệu điều khiển cuộc gọi (Call control signals): được sử dụng cho
các chức năng điều khiển cuộc gọi như là thiết lập cuộc gọi, kết thúc cuộc
gọi, ...
Tín hiệu kênh RAS: được sử dụng để thực hiện các chức năng: đăng ký
tham gia vào một vùng H.323, kết nạp/tháo gỡ một điểm cuối (endpoint)
khỏi vùng. thay đổi băng thông và các chức năng khác liên quan đến chức
năng quản lý hoạt động của các điểm cuối trong một vùng H.323.

Về mặt logic, hệ thống H.323 bao gồm các thành phần:
Thiết bị đầu cuối H.323 (H.323 Terminal): Là một trạm cuối trong mạng
LAN, đảm nhận việc cung cấp truyền thông hai chiều theo thời gian thực.
• H.323 Gateway: Cung cấp khả năng truyền thông giữa hệ thống H.323 và
các hệ thống chuyển mạch kênh khác (PSTN/ISDN)
•

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 22


Đề tài 15
Gatekeeper: Là một thành phần không bắt buộc. Nó thực hiện các chức
năng quản lý hoạt động của hệ thống. Khi có mặt Gatekeeper trong hệ thống,
mọi thành phần trong hệ thống phải thực hiện thủ tục đăng ký với
Gatekeeper. Tất cả các điểm cuối H.323 (Terminal, Gateway, MCU) đã đăng
ký với Gatekeeper tạo thành một vùng H.323 (H.323 zone) do Gatekeeper đó
quản lý (Hình 2.3).
• Đơn vị điều khiển liên kết đa điểm (MCU - Multipoint Control Unit):
Thực hiện chức năng tạo kết nối đa điểm hỗ trợ các ứng dụng truyền thông
nhiều bên. Thành phần này cũng là tuỳ chọn.
•

2.3.1. Thiết bị đầu cuối H323

Các thành phần chức năng của thiết bị đầu cuối H323:

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 23


Đề tài 15

Các thành phần chức năng bao gồm:
• Các phần giao tiếp với người sử dụng.
• Các bộ codec (Audio và video).
• Phần trao đổi dữ liệu từ xa (telematic).
• Lớp (layer) đóng gói (chuẩn H.225.0 cho việc đóng gói multimedia).

• Phần chức năng điều khiển hệ thống
• Giao diện giao tiếp với mạng LAN
Tất cả các thiết bị đầu cuối H.323 đều phải có một đơn vị điều khiển hệ thống, lớp
đóng gói H.225.0, giao diện mạng và bộ codec thoại. Bộ codec cho tín hiệu video và
các ứng dụng dữ liệu của người sử dụng là tuỳ chọn (có thể có hoặc không).
• Giao diện với mạng LAN (LAN Interface):
Giao diện với mạng LAN phải cung cấp các dịch vụ sau cho lớp trên (lớp đóng gói
dữ liệu multimedia H.225.0)
Dịch vụ thông tin tin cậy đầu cuối đến đầu cuối (ví dụ như TCP hay SPX). Dịch vụ
này phục vụ cho kênh điều khiển H.245 và kênh dữ liệu.
Dịch vụ truyền thông tin không tin cậy đầu cuối đến đầu cuối (ví dụ như UDP hay
IPX). Dịch vụ này phục vụ cho các kênh Audio, các kênh Video, và kênh điều khiển
RAS.
Các dịch vụ này có thể là song công hay bán song công, thông tin unicast hay
multicast tuỳ thuộc vào ứng dụng, khả năng của thiết bị đầu cuối và cấu hình của
mạng LAN.
Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 24


Đề tài 15
•

Bộ codec video (Video codec):
Bộ video codec là thành phần tuỳ chọn, cung cấp cho thiết bị đầu cuối khả năng
truyền video.
• Bộ codec thoại (audio codec):
Tất cả các thiết bị đầu cuối H.323 đều phải có thành phần này. Nó đảm nhận chức
năng mã hoá và giải mã tín hiệu thoại. Chức năng mã/giải mã dòng thoại PCM 64kbps
luật A và luật µ (theo khuyến nghị G.711) là bắt buộc. Ngoài ra bộ codec có thể có
thêm chức năng mã/giải mã thoại theo các thuật toán khác gồm: CS-ACELP (khuyến

nghị G.729 và G.729A), ADPCM (khuyến nghị G.723), LD-CEPT (G.728), mã hoá
băng rộng (G.722).
Với các bộ codec thoại có nhiều khả năng mã hoá, thuật toán được sử dụng cho
mã/giải mã thoại sẽ được đàm phán giữa các terminal tham gia cuộc đàm thoại (quá
trình này được gọi là trao đổi khả năng). Trong trường hợp này terminal phải có khả
năng hoạt động không đối xứng (ví dụ như mã hoá tín hiệu phát sử dụng theo khuyến
nghị G.711 (PCM64), giải mã tín hiệu thu được theo G.728 (LD-CEPT)).
Thiết bị đầu cuối Terminal có thể gửi đi nhiều kênh thoại cùng một lúc tuỳ thuộc
vào ứng dụng.
Các gói thoại phải được gửi lên tầng giao vận (transport layer) một các định kỳ
theo những khoảng thời gian được xác định bởi chức năng codec nào đang được sử
dụng (khoảng thời gian của khung tín hiệu thoại). Sự phân phối gói thoại lên lớp trên
(lớp giao vận) không được muộn hơn 5ms sau khi kết thúc khoảng thời gian của
khung thoại trước đó.
Thiết bị đầu cuối H.323 có thể thu một vài kênh thoại (đàm thoại hội nghị). Trong
trường hợp này, terminal cần thực hiện chức năng trộn các kênh thoại lại thành một
kênh hỗn hợp đưa đến người sử dụng (Audio Mixing). Số lượng các kênh thoại bị hạn
chế căn cứ vào tài nguyên sẵn có của mạng.
• Trễ chiều thu:
Chức năng trễ chiều thu bao gồm việc thêm vào dòng thông tin thời gian thực một
độ trễ để đảm bảo duy trì sự đồng bộ và bù độ jitter của các gói đến. Độ trễ thêm vào
phải tính đến thời gian trễ do xử lý tín hiệu khi thu. Dòng tín hiệu chiều phát không
được làm trễ.
• Kênh số liệu (Data Channel):
Kênh dữ liệu trong thiết bị đầu cuối H.323 là không bắt buộc. Kênh dữ liệu có thể
là đơn hướng hay hai hướng tuỳ thuộc vào từng ứng dụng. Nền tảng của ứng truyền số
liệu trong thiết bị đầu cuối H.323 là chuẩn T.120. Trong luận án phần này cũng không
được mô tả chi tiết.
• Chức năng điều khiển truyền thông multimedia (chuẩn H.245):
Chức năng điều khiển truyền thông sử dụng kênh điều khiển truyền thông H.245

để truyền tải các thông điệp điều khiển hoạt động truyền thông đầu cuối tới đầu cuối
bao gồm:
 Trao đổi khả năng (Capabilities Exchange).
 Đóng mở các kênh logic cho tín hiệu media (tín hiệu thời gian thực)
•

Chức năng báo hiệu RAS (Registration - Admission - Status):

Truyền thông đa phương tiện – Nhóm 11Trang 25