Nghiên cứu phát triển hệ thống tổng đài SIP trong hỗ trợ chăm sóc khách hàng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

HÀ VĂN LONG

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI SIP
TRONG HỖ TRỢ CHĂM SĨC KHÁCH HÀNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ CƠNG NGHỆ THÔNG TIN

Hà Nội - 2019


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

HÀ VĂN LONG

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI SIP
TRONG HỖ TRỢ CHĂM SĨC KHÁCH HÀNG

Ngành: Cơng nghệ thơng tin
Chun ngành: Hệ thống thông tin
Mã số: 60480104

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. DƢƠNG LÊ MINH

Hà Nội - 2019

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn và lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS
Dƣơng Lê Minh đã giúp tôi chọn đề tài, định hƣớng nghiên cứu, tận tình
hƣớng dẫn và tạo điều kiện cho tơi hồn thành khóa luận này.
Em xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Công nghệ thông tin trƣờng Đại
học Công Nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội, đã truyền đạt cho em những kiến
thức quý báu trong suốt thời gian học tập tại trƣờng.
Bản thân tôi đã cố gắng hết sức để hồn thành luận văn, nhƣng vẫn
khơng tránh khỏi những sai sót, hạn chế. Vì vậy, em rất mong nhận đƣợc
những nhận xét, góp ý của các thầy cô giáo và các bạn để đề tài này có thể
đƣợc hồn thiện hơn.

Hà Nội, tháng 11/2019
Học viên

Hà Văn Long

i


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu và thực hiện luận văn
thực sự của riêng tôi, dƣới sự hƣớng dẫn của TS Dƣơng Lê Minh. Mọi tham
khảo từ các tài liệu, cơng trình nghiên cứu liên quan trong nƣớc và quốc tế
đều đƣợc trích dẫn rõ ràng trong luận văn. Mọi sao chép không hợp lệ, vi
phạm quy chế hay gian trá tơi xin hồn toàn chịu trách nhiệm.

ii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU HÌNH VẼ
Hình 2. 1 Phân cấp chức năng ......................................................................... 10
Hình 2. 2 Các thành phần SIP ......................................................................... 13
Hình 2. 3 Các bản tin trong SIP ...................................................................... 14
Hình 2. 4 Quá trình register............................................................................. 15
Hình 2. 5 Quá trình Invite ............................................................................... 16
Hình 2. 6 Kiến trúc tổng đài Asterisk ............................................................. 17
Hình 3. 1 Mơ hình triển khai hệ thống tại ngân hàng
Techcombank……………….. .................................................................... …24
Hình 3. 2 Mơ hình demo triển khai trong bài báo cáo .................................... 25
Hình 3. 3 Sơ đồ thể hiện trình tự thực hiện khi nhân viên tiếp nhận cuộc gọi 29
Hình 3. 4 Liên kết các bảng queu_table, queue_members_table, queue_log . 32
Hình 3. 5 Liên kết các bảng Sip_user, CDR ................................................... 32
Hình 3. 6 Mối liên kết các bảng Card, Contact, Call_status, Call_Note_In,
Call_Reason .................................................................................................... 32
Hình 3. 7 Cấu hình SIP account giả lập máy ngồi gọi vào trong hệ thống ... 62
Hình 3. 8 Cấu hình máy nhân viên chăm sóc khách hàng .............................. 62
Hình 3. 9 Hộp thoại popup thêm thơng tin khách hàng .................................. 63
Hình 3. 10 Thêm ghi chú thơng tin cho các lần hỗ trợ khách hàng ................ 63
Hình 3. 11 Hình ảnh tra cứu báo cáo chi tiết Agent report ............................. 64
Hình 3. 12 Hình ảnh báo cáo login/logout các agent ...................................... 64
Hình 3. 13 Báo cáo chi tiết các cuộc gọi......................................................... 65
Hình 3. 14 Báo cáo hỗ trợ chi tiết các Queu ................................................... 65
Hình 3. 15 Danh sách báo cáo các cuộc gọi không đƣợc hỗ trợ ..................... 66
Hình 3. 16 Tính năng nghe xen vào cuộc hội thoại ........................................ 66

iii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU HÌNH VẼ ............................................ iii
MỤC LỤC ................................................................................................... iv
MỞ ĐẦU .................................................................................................... vii
CHƢƠNG 1: BÀI TOÁN THỰC TIỄN CỦA NGÂN HÀNG TMCP
KỸ THƢƠNG VIỆT NAM TRONG HỖ TRỢ VÀ CHĂM SÓC
KHÁCH HÀNG ........................................................................................... 1
1.1 Khảo sát yêu cầu chức năng Techcombank ........................................ 1
1.2 Yêu cầu của hệ thống chăm sóc khách hàng....................................... 3
1.3 Yêu cầu phần cứng hệ thống ............................................................... 3
1.4. Tìm hiểu tổng đài Analog và IP ......................................................... 4
Kết luận chƣơng ........................................................................................ 5
CHƢƠNG 2: TÌM HIỂU VoIP, GIAO THỨC SIP VÀ TỔNG ĐÀI
ASTERISK................................................................................................... 6
2.1 Mạng VoIP .......................................................................................... 6
2.2 Kiến trúc và các thành phần VoIP ...................................................... 9
2.3 Giao thức SIP và các ứng dụng trong mạng VoIP ............................ 12
2.4 Tìm hiểu tổng đài Asterisk ................................................................ 17
2.5 Các giao thức VoIP sử dụng trong tổng đài Asterisk ....................... 19
Kết luận chƣơng ...................................................................................... 23
CHƢƠNG 3: ÁP DỤNG TRIỂN KHAI THỰC TIỄN HỆ THỐNG
CHĂM SÓC KHÁCH HÀNG CHO NGÂN HÀNG TECHCOMBANK24
3.1 Mơ hình triển khai xây dựng hệ thống tại Techcombank ................. 24
3.3 Kịch bản hệ thống ............................................................................. 25

iv

3.4 Nguyên lý trình tự làm việc của hệ thống ......................................... 29
3.2 Cấu trúc và chức năng các bảng trong cơ sở dữ liệu Asterisk .......... 31
3.3 Lập trình và tích hợp các báo cáo ..................................................... 33
3.4 Hình ảnh ứng dụng ............................................................................ 62
Kết luận chƣơng ...................................................................................... 66
KẾT LUẬN CHUNG ................................................................................ 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 69

v


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT

Từ viết tắt

Tên đầy đủ
Public Switched
Telephone Network

Giải thích
Mạng
điện
thoại
chuyển mạch cơng cộn
Chi tiết các cuộc gọi
Giao thức Internet
Cơng nghệ truyền giọng
nói con ngƣời trên hệ
thống mạng IP

Một giao thức tín hiệu
điện thoại IP dùng để
thiết lập, sửa đổi và kết
thúc các cuộc gọi điện
thoại VOIP
Đơn vị thông tin
Tổng đài nội bộ sử dụng
giao
thức
Internet
Protocol
Mạng diện rộng WAN
Giao thức VoIP

1

PSTN

2
3
4

CDR
IP
VoIP

Call detail record
Internet Protocol
Voice over Internet
Protocol

5

SIP

Session Initiation
Protocol

6
7

MB
IP PBX

Megabit
Internet Protocol Private
Branch eXchange

8
9

WAN
H.323

Wide area network

vi


MỞ ĐẦU

Hàng năm số lƣợng ngƣời sử dụng Internet trên thế giới càng tăng cao.
Mạng Internet đã phát triển liên kết thơng tin tồn cầu cho phép nhiều loại
thơng tin đƣợc truyền đi trên đó. Hiện nay khơng chi có giọng nói đƣợc
truyền đi trong mơi trƣờng mạng mà cả là hình ảnh và dữ liệu với dung lƣợng
cực lớn cũng đƣợc vận chuyển trên hạ tầng Internet. dịch vụ truyền thoại qua
mạng IP. Dịch vụ truyền thoại qua mạng đã phát triển rất mạnh và trở thành
điều tất yếu. Các lợi ích đem lại bao gồm giảm chi phí các cuộc gọi đƣờng dài
và tích hợp thoại và số liệu vào một mạng duy nhất dựa trên công nghệ
chuyển mạch gói. Vì vậy, việc nghiên cứu và nắm bắt công nghệ VoIP đang
đƣợc nhiều đối tƣợng quan tâm.
Trong quá trình tìm hiểu em đã chọn đề tài : “NGHIÊN CỨU PHÁT
TRIỂN HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI SIP TRONG HỖ TRỢ CHĂM SÓC
KHÁCH HÀNG” Nội dung đề tài gồm 3 chƣơng:
 Chƣơng 1: BÀI TOÁN THỰC TIỄN CỦA NGÂN HÀNG TMCP
KỸ THƢƠNG VIỆT NAM TRONG HỖ TRỢ VÀ CHĂM SÓC KHÁCH
HÀNG.
 Chƣơng 2: TÌM HIỂU VoIP, GIAO THỨC SIP VÀ TỔNG ĐÀI
ASTERISK
 Chƣơng 3: ÁP DỤNG TRIỂN KHAI THỰC TIỄN HỆ THỐNG
CHĂM SÓC KHÁCH HÀNG CHO NGÂN HÀNG TECHCOMBANK
Phần kết luận chung: Tóm lƣợc những kết quả đạt đƣợc của luận văn,
đồng thời đƣa ra những định hƣớng nghiên cứu tiếp theo.

vii


CHƢƠNG 1: BÀI TOÁN THỰC TIỄN CỦA NGÂN HÀNG TMCP KỸ
THƢƠNG VIỆT NAM TRONG HỖ TRỢ VÀ CHĂM SÓC
KHÁCH HÀNG
Ngân hàng TMCP Kỹ thƣơng Việt Nam hiện đang là một trong những

ngân hàng thƣơng mại cổ phần lớn nhất tại Việt Nam. Với phƣơng châm lấy
khách hàng là trọng tâm, ngồi cung cấp các dịch vụ tiện ích cho khách hàng
thì yếu tố chăm sóc khách hàng ln đặt lên hàng đầu.
Giai đoạn từ năm 2011 đến 2018, ngân hàng sử dụng tổng đài Avaya
trong việc hỗ trợ nghiệp vụ chăm sóc khách hàng. Đầu năm 2018, bộ phận IT
Voice và Network của ngân hàng nhận đƣợc yêu cầu từ phía ban giám đốc
xây dựng một tổng đài chăm sóc khách sử dụng công nghệ mã nguồn mở.
Trực tiếp tham gia vào dự án, em đã thực hiện xây dựng thành cơng tổng đài
chăm sóc khách hàng đáp ứng các yêu cầu của nghiệp vụ.
Việc sử dụng tổng đài Asterisk có những ƣu điểm vƣợt trội so với tổng
đài Avaya:
- Tổng đài Asterisk là tổng đài mã nguồn mở (open source), ngƣời sử
dụng khơng phải mất phí bản quyền khi triển khai và sử dụng. Vởi tổng đài
Avaya chi phí bản quyền rất cao.
- Khả năng tùy biến và can thiệp vào các thành phần ứng dụng rất linh
hoạt. Khi cần triển khai các thành phần mới theo yêu cầu nghiệp vụ, các kỹ sƣ
vận hành của ngân hàng sẽ tự lập trình ra các cấu phần này. Trong khi đó tổng
đài Avaya là mã nguồn đóng, mọi chức năng cần lập trình sẽ do hãng thực
hiện và tích hợp, dẫn đến chi phí rất lớn cho những yêu cầu phát sinh.
- Khả năng mở rộng tổng đài Asterisk nhanh chóng và đơn giản.
1.1 Khảo sát yêu cầu chức năng Techcombank
- Với dịch vụ chăm sóc khách hàng của Techcombank đang gặp một
bài toán nhƣ sau:

1


Quản lý dữ liệu khách hàng
- Quản lý thông tin khách hàng: Họ và tên, số điện thoại, địa chỉ, ghi
chú lý do hỗ trợ.

Popup Call khi khách hàng gọi vào
- Khi khách hàng gọi vào sẽ có lời chào, sau đó hƣớng dẫn bấm số máy
lẻ gặp Agent hỗ trợ. Nếu tƣ vấn viên đang bận hoặc nghỉ thì tự động chuyển
sang số máy lẻ khác. Nếu khơng có máy lẻ nào nhấc máy thì báo bận.
- Khi có cuộc gọi vào hệ thống tự động bật popup_call (mẫu biểu) hiển
thị thông tin khách hàng dựa trên số điện thoại gọi vào (nếu khách hàng đã có
trên hệ thống).
- Có chức năng tra cứu thơng tin khách hàng nếu khách hàng sử dụng
số tổng đài công ty hoặc số lạ gọi vào.
- Nếu là khách hàng mới cho phép thêm thông tin khách hàng vào hệ thống.
- Lƣu ghi chú và kết quả cuộc gọi theo khách hàng.
Tính năng call realtime listening
Trong trung tâm chăm sóc khách hàng sẽ có các tƣ vấn viên (Agent) và
ngƣời quản lý (Supervisor). Supervisor có thể nghe xen cuộc gọi khách hàng
và Agent nhằm mục đích đánh giá kiểm tra chất lƣợng. Trong trƣờng hợp cần
thiết có thể trực tiếp hỗ trợ cho Agent.
Tạo mẫu biểu đánh giá chất lƣợng chăm sóc khách hàng của nhân
viên tƣ vấn.
Báo cáo cuộc gọi:
- Cung cấp báo cáo số lƣợng gọi vào, gọi ra theo các tƣ vấn viên
- Báo cáo hiệu năng (Performance)
- Báo cáo chi tiết cuộc gọi
- Báo cáo CDR (kèm theo tra cứu và nghe ghi âm cuộc gọi)

2


Mục tiêu luận văn sẽ đi vào: Nghiên cứu và phát triển một tổng đài
chăm sóc khách hàng sử dụng cơng nghệ SIP đáp ứng các u cầu bài
tốn nhƣ trên.

1.2 Yêu cầu của hệ thống chăm sóc khách hàng

Hệ thống tổng đài chăm sóc khách hàng là một trung tâm tiếp nhận,
giải đáp các thông tin về sản phẩm, dịch vụ và hỗ trợ khách hàng thông qua
các kênh truyền thông nhƣ điện thoại, e-mail, tin nhắn sms, video, chat… Bên
cạnh đó khai thác tối đa cơng nghệ điện thoại, tổng đài chăm sóc khách hàng
cịn đảm nhiệm việc thực hiện các cuộc gọi ra nhằm chăm sóc khách hàng,
tiếp thị sản phẩm dịch vụ, khảo sát ý kiến khách hàng, điều tra thị trƣờng.
Các yêu cầu nhƣ:
- Xử lý nhiều cuộc gọi đồng thời một lúc.
- Ghi âm cuộc gọi giữa nhân viên với khách hàng.
- Giám sát cuộc gọi của nhân viên: Nhƣ nghe đƣợc cuộc gọi của nhân
viên với khách hàng, trò chuyện ba bên, nhắc nhở nhân viên.
- Thống kê hiệu quả làm việc từng nhân viên : Các chỉ số về số lƣợng
cuộc gọi vào ,gọi ra, các cuộc gọi thành công, thất bại. Tổng thời gian gọi
theo từng máy lẻ, từng đầu số.
- Đo đếm đƣợc hiệu quả làm việc từng nhân viên.
- Xem báo cáo chi tiết về tổng quan cuộc gọi.
1.3 Yêu cầu phần cứng hệ thống
Theo thống kê, hàng ngày Techcombank sẽ hỗ trợ trung bình 35000
cuộc gọi từ khách hàng. Yêu cầu phần cứng máy chủ Asterisk đảm bảo hiệu
năng về CPU, RAM <70%.

3


Bảng 1.1. Thơng tin phần cứng và cấu hình tổng đài Asterisk
Thơng tin phần cứng

Cấu hình

Hệ điều hành

Centos 6.5

CPU

12

RAM

16 G

HDD

1 TB

Số lƣợng máy PC cài Softphone

50 máy

1.4. Tìm hiểu tổng đài Analog và IP
 Tổng đài analog là tổng đài hoat động trên công nghệ Analog.
- Analog: Là công nghệ thoại truyền thống, hoạt động thông qua đƣờng
line bƣu điện. Khi khách hàng đăng ký sử dụng, các nhà mạng sẽ kéo line bƣu
điện trực tiếp đến khách hàng.
 Ƣu điểm:
- Có thể hoạt động độc lập khơng cần điện, mạng.
- Việc đầu tƣ kinh phí sẽ thấp hơn tổng đài IP.
 Nhƣợc điểm:

- Tổng đài Analog cần phải đi một đƣờng dây điện thoại riêng ( không
sử dụng với mạng LAN )
- Tính năng tổng đài rất hạn chế : chỉ một số tính năng nghe gọi cơ bản.
- Nếu cần mở rộng phải nâng cấp phần cứng: nâng cấp loại tổng đài,
gắn thêm các loại Card hỗ trợ, phải kéo thêm line,…
- Chi phí bảo trì, nâng cấp, sữa chữa cao.
- Thƣờng xuyên bị bận line, phải dùng nhiều số điện thoại,.. khó
quảng bá.
- Khơng quản lý cuộc gọi, file ghi âm của nhân viên trao đổi với
khách hàng.
- Không hỗ trợ API kết nối với các phần mềm CRM, ERP

4


- Không hỗ trợ kết nối nhiều chi nhánh, chuỗi cửa hàng.
- Khơng hỗ trợ quản lý từ xa, khó khăn trong vấn đề vận hành, quản lý.
- Không thống kê báo cao về số lƣợng cuộc gọi, hiệu quả làm việc của
nhân viên.
 Tổng đài IP
- Tổng đài điện thoại IP (VoIP) là hệ thống điện thoại nội bộ sử dụng
mạng LAN hay tín hiệu Internet.
- Giải pháp tổng đài điện thoại IP (IP PBX) có nhiều ƣu điểm vƣợt trội
so với hệ thống điện thoại Analog truyền thống, giúp doanh nghiệp linh hoạt
trong việc điều hành và nâng cao hiệu quả công việc của mỗi nhân viên.
o Chi phí thấp: Giao tiếp nội bộ hồn tồn tồn miễn phí, khơng mất
phí gọi liên tỉnh, quốc tế khi gọi.
o Cấu hình và cài đặt dễ dàng: Cấu hình và cài đặt trực quan có thể cài
đặt thơng qua giao diện web
o Gọi ra các vùng khác dễ dàng.

o Số lƣợng máy điện thoại IP là không giới hạn
o Nhân lực trực tổng đài gảm xuống: Do cơ chế trả lời tự động , phân
bổ cuộc gọi tự động , voice mail…
o Chất lƣợng cuộc gọi ổn định
o Nhận và thực hiện nhiều cuộc gọi cùng lúc cho một đầu số
o Việc triển khai lắp đặt nhanh chóng
Kết luận chƣơng

Chƣơng 1 đã thực hiện khảo sát và đƣa ra các vấn đề về chức năng
trong việc hỗ trợ và chăm sóc khách hàng ngân hàng Techcombank gặp phải
trong hiện tại. Chƣơng này cũng tìm hiểu tổng quan nhất về tổng đài analog,
tổng đài IP, ƣu và nhƣợc điểm của những tổng đài trên.

5


CHƢƠNG 2: TÌM HIỂU VoIP, GIAO THỨC SIP VÀ
TỔNG ĐÀI ASTERISK
2.1 Mạng VoIP
2.1.1 Định nghĩa VoIP
Có thể định nghĩa: Voice over Internet Protocol (VoIP) là một công
nghệ cho phép âm thanh đƣợc truyền qua giao thức Internet [3].
Công nghệ voip sử dụng cơng nghệ chuyển mạch gói thay cho chuyển
mạch kênh, các gói tin đƣợc đóng gói và truyền qua môi trƣờng internet.
Chuyển mạch kênh yêu cầu phải sử dụng một hạ tầng riêng thì chuyển mạch
gọi có thể tận dụng ngay hạ tầng internet. Trên cùng một hạ tầng intenret vừa
có thể sử dụng web, mail, vừa có thể sử dụng voip nhƣ gọi điện, gọi âm thanh
có hình ảnh.
Hiện nay các giao thức nhƣ SIP hay H.323 đƣợc tích hợp sẵn trong các
thiết bị softphone, điện thoại IP kết nối tới tổng đài IP PBX của doanh nghiệp

hay của nhà cung cấp dịch vụ.
2.1.2 Ƣu nhƣợc điểm của điện thoại IP
 Ƣu điểm
Gọi nội bộ miễn phí : cơng nghệ voip kết nối hồn tồn qua intenret
nên khái niệm nội bộ ở đây khơng cịn bị giới hạn về vị trí địa lý. Phù hợp với
các cơng ty nhiều chi nhánh, chuỗi cữa hàng sẽ tiết kiệm đƣợc 100% chi phí
liên hệ nội bộ.
Vận hành quản lý dễ dàng : Có thể áp dụng quản lý từ xa đƣợc, khi
cần thay đổi văn phịng thì việc di dời setup lại cũng rất đơn giản.
Mở rộng dễ dàng : khi cần mở rộng hệ thống thì chỉ cần mua thêm các
thiết bị điện thoại và setup cho văn phòng, chi nhánh mới, việc mở rộng trên
hệ thống tổng đài là rát dễ dàng.

6


Tính năng vƣợt trội so với cơng nghệ analog cũ : Ghi âm, quản lý lịch
sử cuộc gọi. Phân phối cuộc gọi linh hoạt, thông minh và tự động.
Không giới hạn cuộc gọi đồng thời : trên công nghệ analog cũ mỗi
kênh chỉ đƣợc một cuộc gọi đồng thời nên nếu khách hàng cần nhiều cuộc gọi
đồng thời thì phải kéo thêm nhiều kênh gây tốn kém chi phí. Trên cơng nghệ
VoIP thì trên một đƣờng truyền có thể thực hiện nhiều cuộc gọi đồng thời.
Băng thông mỗi cuộc gọi chỉ khoảng 100kilobytes/ call rất ít so với các gói
cáp quang đang sử dụng lên tới vài chục MB.
Không phụ thuộc vị trí địa lý của ngƣời dùng : ở bất cứ nơi đâu miễn
có internet sẽ kết nối sử dụng đƣợc.
- Đa phƣơng tiện: Việc trao đổi tệp, dữ liệu, gọi điện có hình ảnh thực
hiện song song khi đang nói chuyện.
 Nhƣợc điểm cơng nghệ VoIP:
u cầu bắt buộc phải có điện, mạng mới sử dụng đƣợc : Ngày nay đã

có nhiều phƣơng án để backup cho nguồn điện nhƣ sử dụng máy phát điện, bộ
lƣu điện. Backup cho mạng thì có thể kéo thêm đƣờng truyền để sử dụng làm
backup khi một đƣờng truyền có vấn đề.
Vì cuộc gọi đƣợc thực hiện thông qua môi trƣờng internet nên đồng
nghĩa dữ liệu sẽ đƣợc truyền trong môi trƣờng internet nên sẽ sảy ra rất nhiều
vấn đề liên quan đến bảo mật dữ liệu, hack cƣớc.
2.1.3 Ứng dụng VoIP
Ứng dụng:
- Ứng dụng OTT (tiếng Anh: Over-the-top app) là thuật ngữ để chỉ các
ứng dụng và các nội dung nhƣ âm thanh, video đƣợc cung cấp trên nền tảng
Internet và không một nhà cung cấp hoặc bất kỳ cơ quan nào có thể can thiệp
vào. Hầu hết các ứng dụng OTT đều sử dụng công nghệ voip để thực hiện
cuộc gọi nhƣ zalo, facebook, viber, skype.

7


- Bên cạnh các ứng dụng OTT thì cơng nghệ voip còn đƣợc ứng dụng
để xây dựng trong hệ thống điện thoại voip. Các thiết bị đầu cuối nhƣ
gateway, điện thoại IP, phần mềm softphone.
2.1.4 Đặc điểm mạng VoIP
 Ƣu điểm:
- Giảm chi phí truyền thơng: Thay vì phụ thuộc vào phí trên các tuyến
đƣờng dây neo hoặc các thuế cầu đƣờng đắt đỏ để liên lạc giữa các văn
phòng, VoIP cho phép bạn chuyển tiếp các cuộc gọi qua kết nối WAN.
- Giảm chi phí của hệ thống cáp: triển khai VoIP thƣờng cắt giảm chi
phí hệ thống cáp đi một nửa, hoạt động chỉ trên một kết nối ethernet duy nhất
thay vì cả hai loại cáp thoại và dữ liệu.
- Việc thống nhất sử dụng chung một giao thức IP cho tất cả các ứng
dụng hứa hẹn tăng cƣờng tính mềm dẻo và giảm bớt độ phức tạp.

- Softphones IP: softphones đại diện cho một ví dụ lý tƣởng về các khả
năng khi kết hợp mạng thoại và dữ liệu. Ngƣời dùng có thể cắm tai nghe vào
máy tính xách tay của họ hoặc máy tính để bàn và cho phép nó hoạt động nhƣ
chiếc điện thoại. Softphones đang ngày càng trở nên tích hợp nhiều hơn với
các ứng dụng khác nhƣ danh bạ, e-mail, tin nhắn nhanh, và điện thoại video.
- Thơng tin liên lạc nhiều tính năng: Bởi vì mạng đã kết hợp thoại, dữ
liệu và video, ngƣời dùng có thể bắt đầu các cuộc gọi điện thoại liên lạc với
hoặc gọi các ứng dụng khác từ mạng thoại hoặc dữ liệu để thêm thêm lợi ích
cho một cuộc gọi VoIP.
- Tính bảo mật cao: Nền tảng Internet vốn khơng an tồn, do đó khi
thực hiện các cuộc gọi cũng nhƣ truyên dữ liệu trên đó sẽ dẫn đến khả năng
các thơng tin có thể bị đánh cắp.
 Nhƣợc điểm:
- Chất lƣợng dịch vụ chƣa cao: Việc yêu cầu thời gian thực của tín hiệu
thoại cần chất lƣợng đƣờng truyền dữ liệu cao và ổn định. Một trong các yếu

8


tố làm giảm chất lƣợng thoại nữa là kỹ thuật nén để giảm băng thông trong
đƣờng truyền.
- Vấn đề tiếng vọng: Nếu nhƣ trong mạng thoại, độ trễ thấp nên tiếng
vọng khơng ảnh hƣởng nhiều thì trong mạng IP, do trễ lớn nên tiếng vọng ảnh
hƣởng nhiều đến chất lƣợng thoại.
- Kỹ thuật phức tạp: Việc mất gói trong truyền tín hiệu theo thời gian
thực trên mạng chuyển mạch gói là rất khó thực hiện do mất các gói trong
mạng và độ trễ khi truyền các gói tin.
2.1.5 Yêu cầu chất lƣợng đối với VoIP
Những yêu cầu đối với chất lƣợng:
- Việc truyền tín hiệu thoại phải ổn định, nếu có độ trễ thì trong

ngƣỡng cho phép.
- Trong trƣờng hợp mạng bị nghẽn hoặc khi nhiều ngƣời sử dụng
chung tài nguyên của mạng cùng một lúc vẫn phải giảm thiểu việc khơng
nhận cuộc gọi, mất mát các gói tin hay mất liên lạc.
2.2 Kiến trúc và các thành phần VoIP
2.2.1 Các thành phần trong VoIP
Có ba thành phần chính trong mạng VoIP là:
IP Phone (hay còn gọi là SoftPhone): là thiết bị giao diện đầu cuối phía
ngƣời dùng với mạng VoIP. Cấu tạo chính của một IP Phone gồm hai thành
phần chính:Thành phần báo hiệu mạng VoIP: báo hiệu có thể là H.323 sử
dụng giao thức TCP hay SIP sử dụng UDP hoặc TCP làm giao thức truyền tải
của mình. Thành phần truyền tải media: sử dụng RTP để truyền luồng media
với chất lƣợng thời gian thực và đƣợc điều khiển theo giao thức RTCP.
VoIP Server: chức năng chính của Server trong mạng VoIP tùy thuộc
vào giao thức báo hiệu đƣợc sử dụng. Nhƣng về mơ hình chung thì VoIP
Server thực hiện các chức năng sau:

9


 Định tuyến bản tin báo hiệu trong mạng VoIP
 Đăng kí, xác thực ngƣời sử dụng
 Dịch địa chỉ trong mạng
Nói chung, VoIP Server trong mạng nhƣ là đầu não chỉ huy mọi hoạt
động của mạng. Server có thể tích hợp tất cả các chức năng (SoftSwitch) hoặc
nằm tách biệt trên các Server chức năng khác nhau (Location Server,
Registrar Server, Proxy Server,…).
2.2.2 Các lớp trong mơ hình
Về mặt chức năng, cơng nghệ VoIP có thể đƣợc chi làm ba lớp nhƣ sau:

Hình 2.1 Phân cấp chức năng
Lớp cơ sở hạ tầng mạng gói thực hiện chức năng truyền tải lƣu lƣợng
thoại. Trong VoIP, cơ sở hạ tầng là các mạng IP. Giao thức truyền tải thời
gian thực RTP (Realtime Transport Protocol) kết hợp với UDP và IP giúp
truyền tải thông tin thoại qua mạng IP. RTP chạy trên UDP, cịn UDP hoạt
động trên IP hình thành lên cơ chế truyền RTP/UDP/IP trong VoIP.

10


Trong các mạng IP, hiện tƣợng các gói IP thất lạc hoặc đến không theo
thứ tự thƣờng xuyên xảy ra. Cơ chế truyền TCP/IP khắc phục việc mất gói
bằng cơ chế truyền lại không phù hợp với các ứng dụng thời gian thực vốn rất
nhạy cảm với trễ.
Lớp thứ hai trong mơ hình phân cấp chức năng là lớp điều khiển cuộc
gọi. Chức năng thực hiện báo hiệu, định hƣớng cuộc gọi trong VoIP.
Thứ ba là lớp ứng dụng dịch vụ có chức năng thực hiện cung cấp dịch
vụ. Các mã nguồn mở cho phép các nhà phát triển và cung cấp phần mềm độc
lập tạo ra thêm nhiều ứng dụng mới, nhƣ các ứng dụng dựa trên nền tảng
Web, các ứng dụng liên quan tới thƣơng mại điện tử, các ứng dụng kết hợp
giữa dữ liệu và thoại. Ngoài ra, các chức năng nhƣ quản lí, nhận thực cuộc gọi
và chuyển đổi địa chỉ cũng đƣợc thực hiện ở lớp này.
Do các lớp đƣợc tạo ra tuân theo chuẩn, các hãng sản xuất phần cứng
dựa vào chuẩn này để thực hiện việc thiết kế và sản xuất tạo ra sự tƣơng thích
giữa các thiết bị của các hãng khác nhau.
2.2.3 Thành phần mạng VoIP
Các thành phần cốt lõi của 1 mạng VoIP bao gồm: Gateway, VoIP
Server, IP network, End User Equipments.
Gateway: là thành phần giúp chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu
số (và ngƣợc lại).

VoIP gateway : là các gateway có chức năng làm cầu nối giữa mạng
điện thoại thƣờng ( PSTN ) và mạng VoIP.
VoIP GSM Gateway: là các gateway có chức năng làm cầu nối cho các
mạng IP, GSM và cả mạng analog.
VoIP server : là các máy chủ trung tâm có chức năng định tuyến và bảo
mật cho các cuộc gọi VoIP. Trong mạng H.323 chúng đƣợc gọi là gatekeeper.
Trong mạng SIP các server đƣợc gọi là SIP server.

11


Thiết bị đầu cuối (End user equipments ): Softphone và máy tính cá
nhân (PC): bao gồm một headphone, phần mềm và một kết nối Internet. Các
phần mềm gọi điện miễn phí hiện nay nhƣ Skype, Zalo, Viber...
Điện thoại truyền thống với IP adapter: Máy điện thoại thông dụng sẽ
đƣợc gắn với một IP adapter để có thể kết nối với VoIP server.
IP phone : Về cơ bản, IP phone là các thiết bị có hình dạng và cấu trúc
khá giống điện thoại truyền thống. Tuy nhiên, thay vì sử dụng hệ thống
PSTN, mạng bƣu điện nhƣ điện thoại bàn, các thiết bị này đƣợc kết nối và
hoạt động nhờ vào mạng Internet và có thêm nhiều tính năng đặc biệt hơn
điện thoại truyền thống nhƣ hiển thị số gọi đến, hiển thị cuộc gọi nhỡ, ghi âm
cuộc gọi, chuyển cuộc gọi…
2.3 Giao thức SIP và các ứng dụng trong mạng VoIP
2.3.1 SIP
SIP là từ viết tắt của Session Initiation Protocol có nghĩa là giao thức
khởi tạo phiên. SIP đƣợc phát triển bởi IETF[4]. SIP là một giao thức báo
hiệu điều khiển lớp ứng dụng đƣợc dùng để liên kết giữa điện thoại với tổng
đài IP, hoặc giữa tổng đài IP với các nhà cung cấp dịch vụ sip trunking.
Bản tin mời (INVITE) sử dụng để thiết lập các phiên và mang các
thông tin mô tả. Với các cuộc gọi điểm tới điểm SIP hỗ trợ các phiên đơn bá

(unicast), các cuộc gọi đa điểm SIP hỗ trợ các phiên quảng bá.
SIP là một giao thức dạng văn bản, rất công khai và linh hoạt. Giao
thức SIP thiết kế có tính tƣơng thích các giao thức khác nhƣ UDP, TCP, IP.

12


2.3.2 Các thành phần SIP

Hình 2. 2 Các thành phần SIP
 User Agent (UA): Ứng dụng để khởi tạo, nhận cuộc gọi và kết thúc
phiên.
User Agent Clients có chức năng khởi tạo cuộc gọi.
User Agent Server để nhận cuộc gọi.
 Proxy server: Có chức năng chuyển tiếp các SIP request tới các nơi
khác trong mạng. Chức năng định tuyến cho các bản tin đến đích và thực hiện
các quy tắc là chức năng chính Proxy server.
 Location Server: Là nơi lƣu thông tin, trạng thái hiện tại của ngƣời
dùng trong mạng SIP.
 Redirect Server: Nhận các bản tin yêu cầu register
 Registrar Server: 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

13


các dịch vụ định vị. Registrar đƣợc dùng để đăng ký các đối tƣợng SIP trong
miền SIP và cập nhật vị trí hiện tại của chúng.
User Agent là thiết bị đầu cuối trong mạng SIP. Thiết bị đầu cuối có thể
là một máy điện thoại SIP, có thể là máy tính chạy phần mềm softphone.

2.3.3 Các bản tin trong SIP

Hình 2.3 Các bản tin trong SIP

14


Bản tin của SIP [4] :
Bản tin INVITE : Thực hiện thiết lập cuộc gọi bằng cách gửi bản
tin invite thực hiện cuộc gọi.
Bản tin ACK : Từ phía user agent sẽ gửi bản tin ACK để xác nhận
bản tin response đã đƣợc truyền tới user agent.
Bản tin BYE : Bản tin BYE đƣợc gửi từ phía user agent để kết
thúc các phiên đã đƣợc thiết lập trƣớc.
Bản tin CANCEL : Một user agent một muốn thực hiện cuộc gọi
tới user agent khác ,ban đầu nó sẽ gửi bản tin INVITE tới user kia. Nếu nó
khơng nhận đƣợc bản tin phản hồi cuối cùng từ phía user agent trong khoảng
thời gian, nó sẽ gửi bản tin CANCEL tới user agent để hủy bỏ cuộc gọi.
Bản tin REGISTER : Máy khách sử dụng bản tin register để đăng
ký thông tin của mình với máy chủ SIP.
Bản tin OPTION : Đƣợc sử dụng để truy vấn về khả năng mã hóa,
giải mã âm thanh của một user agent.
2.3.4 Mơ tả q trình bản tin SIP trong thực hiện cuộc gọi
Bản tin SIP có hai q trình:
- Register: Bản tin đăng kí.
- Invite: Thực hiện cuộc gọi.
 Quá trình Register:

Hình 2.4 Quá trình register

15


Q trình Register thành cơng, máy client sẽ online, server sẽ lƣu lại
thơng tin của
Client:
 Q trình Invite:

Hình 2.5 Q trình Invite

16