gateway trong công nghệ voip

Một trong các dịch vụ này là điện thoại được truyền qua giao thứcInternet được gọi là VoIP Voice over Internet Protocol đang được triển khai và đưavào sử dụng.. Vì đặcđiểm của mạng gói l

DANH MỤC BẢNG BIỂU

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VOIP 1

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

ACELP Algebraic Code-Exited Linear

Prediction Dự đoán tuyến tính kích thích theo mã ADPCM Adaptive Differential Pulse

Viện tiêu chuẩn quốc gia Mỹ

CDMA Code Division Multiple Access Đa truy cập theo mã

CELP Code Excided Linear Prediction Mã hoá dự đoán tuyến tính

DCME Digital Circuit Multiplication

Equipment

Thiết bị ghép kênh số

EFR Enhanced Full Rate Codec Bộ mã hoá tốc độ tiên tiến

ERL Echo Return Loss Tổn hao tiếng vọng tại bộ hybridETSI European Telecommunications

Standards Institute Tổ chức tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu.ETSI European Telecomunication

Standards Institute Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu.FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền file

GCF Gatekeeper ConFirm Xác nhận gatekeeper

GQoS Guaranteed Quality of Service Bảo đảm chất lượng dịch vụ

GRJ Gatekeeper ReJect Từ chối gatekeeper

GRQ Gatekeeper ReQuest Yêu cầu gatekeeper

IP Internet Protocol Giao thức Internet

ITU International

Telecommunication Union Tổ chức viễn thông quốc tế.

ITU-T ITU Telecommunication

Standardization Sector Ngành chuẩn hoá viễn thông thuộc tổ chức viễn thông quốc tế

ISDN Intergrated Service Digital

Network

Mạng số đa dịch vụ

ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet

LD-CELP Low Delay Code-Excited

Linear Prediction Dự đoán tuyến tính theo mã có trễthấp

LR Loudness Rating Tổn thất cường độ âm lượng

LSTR Listenner’s Sidetone Rating Tham số suy hao cường độ nhiễu

phòng qua đường sidetone

Lu, Ll Electrical Loss (upper), (lower) Suy hao tiếng vọng (đường phía

trên), (phía dưới)

Mbps Megabit per second Mêga bít trên 1 giây

MC Multipoint Controller Bộ điều khiển đa điểm

MCU Multipoint Control Unit Khối điều khiển đa điểm

MP Multipoint Processor Bộ xử lý đa điểm

MPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức.MTU Maximum Transfer Unit Kích thước tối đa của một đơn vị

truyền tải

PCM Pulse Code Modulation Điều chế xung mã

PLC Packet Loss Concealment Giải thuật khắc phục tổn hao gói.PSTN Public Switched Telephone

Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng.qdu

qduu, qdul Quantization distortion unit qdu upper, qdu lower Đơn vị nhiễu lượng tửqdu cho đường truyền và đường

thu

RAS Register Admission Status Kênh đăng ký, đăng nhập, trạng

tháiRLR Receive Loudness Rating Tổn hao cường độ âm lượng giữa

miệng người nói và một giao diệntrong mạng

RTCP Real Time Control Protocol Giao thức điều khiển thời gian

thực

RTP Real Time Protocol Giao thức thời gian thực

SCN Switched Curcuit Network Mạng chuyển kênh

SGCP Simple Gateway Control

Protocol Giao thức điều khiển gateway.

SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi đầu phiên

SS7 Signalling System No.7 Hệ thống báo hiệu số 7

Tr Round Trip Delay Trễ vòng (trong mạch vòng 4

dây)

Tl lower Mean One-way Delay Trễ một chiều trung bình đường

phía dưới (đường về phía A).

Tu upper Mean One-way Delay Trễ một chiều trung bình đường

phía trên (đường về phía B)

Tul upper=lower Trễ trung bình khi cho cả đường

phía trên và phía dưới

TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền tảiTIA Telecommunication Industry

Association Tổ chức công nghiệp viễn thôngVNPT Viet Nam Post and Telecom Tổng công ty Bưu Chính Viễn

Thông Việt Nam

VoIP Voice over Internet Protocol Thoại truyền qua giao thức

Internet

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay ngành công nghiệp viễn thông đã đạt được những thành tựu lớn Sựphát triển của kỹ thuật số, kỹ thuật phần cứng và công nghệ tin học đã đem lại chongười sử dụng nhiều dịch vụ mới đa dạng và phong phú Nhiều nghiên cứu về côngnghệ IP (Internet Protocol) đã được tiến hành trong những năm vừa qua Việc triểnkhai các dịch vụ mang tính công nghệ mới này trên mạng viễn thông đang từng bướcđược thực hiện Một trong các dịch vụ này là điện thoại được truyền qua giao thứcInternet được gọi là VoIP (Voice over Internet Protocol) đang được triển khai và đưavào sử dụng

Tính hấp dẫn của việc khai thác dịch vụ VoIP so với điện thoại truyền thốngkhông chỉ ở việc tiết kiệm chi phí mà còn ở các khả năng mở rộng các dịch vụ mới của

nó VoIP cho phép kết hợp một cách chặt chẽ giữa mạng thoại và các mạng số liệu(LAN, Internet) Trên cùng một đôi dây kết hợp với máy vi tính người dùng có thể vừatruy nhập vào Internet, đồng thời vẫn thực hiện và nhận các cuộc gọi điện thoại, fax

Với xu hướng phát triển của loại hình dịch vụ VoIP em đã chọn đề tài “CổngGateway trong công nghệ VoIP” làm đề tài tốt nghiệp của mình Mục đích của đồ án làtìm hiểu chi tiết về quá trình thiết lập và giải phóng một cuộc gọi VoIP sử dụng cácgiao thức phổ biến là SIP và H.323, kiến trúc phần cứng và phần mềm thiết bịGateway

Nội dung chi tiết bao gồm:

Chương I: Tổng quan về dịch vụ VoIP: Đề cập đến các ưu điểm của VoIP so với điện

thoại chuyển mạch kênh truyền thống và các dịch vụ chính do VoIP cung cấp

Chương II: Các giao thức trong VoIP: Tìm hiểu về hai giao thức báo hiệu VoIP cơ

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng 02 năm 2010

Sinh viên: Hoàng Ngọc Chiến

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VOIP 1.1 Giới thiệu

Có thể nói phát minh quan trọng nhất trong thế kỷ 19 của loài người là phátminh ra chiếc điện thoại của Alexander Graham Bell Từ đó đến nay điện thoại trởthành một vật dụng không thể thiếu đối với thế giới Lợi ích mà điện thoại mang lại chocon người là không thể phủ nhận Tuy nhiên chi phí cho dịch vụ điện thoại không phải

là rẻ khi so sánh với các chi phí sinh hoạt thông thường trong gia đình và chi phí kinhdoanh Cước phí cho cuộc gọi nội hạt đã cao nhưng cho cuộc gọi đường dài còn caohơn và đặc biệt là cuộc gọi quốc tế Đối với các cơ quan doanh nghiệp thường xuyênphải thực hiện các cuộc gọi đi quốc tế thì đây quả thực là một vấn đề lớn

Công nghệ VoIP ra đời đã giải quyết vấn đề trên Do đặc điểm về mặt công nghệ

mà chi phí giá thành của cuộc gọi VoIP rẻ hơn rất nhiều so với giá thành của điện thoạichuyển mạch kênh truyền thống Thay vì sử dụng một kênh logic cố định để truyền cáctín hiệu thoại, thì công nghệ VoIP đóng gói các tín hiệu thoại và gửi chúng qua mạngnền IP như mạng Internet Kết quả là chi phí tài nguyên cho cuộc gọi được tiết kiệmđáng kể Do các tín hiệu thoại được truyền đi dưới dạng gói mà cuộc gọi chia sẻ tàinguyên với tất cả các cuộc gọi khác Mạng có thể tận dụng các khoảng thời gian thuêbao ngừng nói để chèn các gói tin dữ liệu khác vào kênh truyền (như các gói tin củacuộc gọi khác hay các gói tin dữ liệu) Như vậy chi phí giá thành tài nguyên cho mạngcho một cuộc gọi sẽ giảm đi và người dùng phải trả ít tiền hơn Cũng do sử dụng mạnggói nên các dịch vụ đưa ra cũng phong phú hơn

Mặc dù chất lượng chưa được tốt nhưng chi phí thấp so với điện thông thường

đã trở thành yếu tố cạnh tranh và giúp nó tồn tại Bắt đầu phát triển lớn mạnh và kéotheo việc ra đời của các tổ chức chuẩn hoá liên quan như ITU có các chuẩn sauH.250.0, H.245, H.225 (Q.931): cho quản lý; H.261, H.263 cho mã hoá video; cácchuẩn G cho xử lý thoại…Có rất nhiều chuẩn nhưng đang có xu hướng hội tụ thành haichuẩn H.323 của ITU và SIP của IETF

Voice over IP: được hiểu là công nghệ truyền thoại qua môi trường IP Vì đặcđiểm của mạng gói là tận dụng tối đa việc sử dụng băng thông mà ít quan tâm tới thờigian trễ lan truyền và xử lý trên mạng, trong khi tín hiệu thoại lại là một dạng thời gianthực, cho nên người ta đã bổ sung vào mạng các phần tử mới và thiết kế các giao thứcphù hợp để có thể đảm bảo chất lượng dịch vụ cho người dùng Nó không chỉ truyềnthoại mà còn truyền cho các dịnh vụ khác như truyền hình và dữ liệu Sự xuất hiệnVoIP ở Việt Nam đã cung cấp cho xã hội một dịch vụ điện thoại đường dài có cước phí

thấp hơn nhiều so với dịch vụ điện thoại đường dài truyền thống với chất lượng màngười sử dụng có thể chấp nhận được.

1.2 Các mô hình truyền thoại qua mạng IP.

Truyền thông thoại qua môi trường Internet chứ không qua môi trường PSTNnhư thông thường đã được Vocaltec hiện thực hoá lần đầu tiên vào tháng 2 năm 1995khi Vocaltec đưa ra phần mềm điện thoại internet Phần mềm này được thiết kế cho nềnmáy tính cá nhân PC 486/33 MHz (hoặc cao hơn) có trang bị card âm thanh, loa, microthoại và modem, phần mềm thực hiện nén tín hiệu thoại và chuyển đổi thành các gói tin

IP để truyền dẫn qua môi trường Internet

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 lênInternet để truyền tải đến Gateway ở phía đầu cuối thu Với việc hỗ trợ cho cả các cuộcthoại 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 mạngthoại và mạng dữ liệu Như vậy, về nguyên tắc các dịch vụ thoại qua giao thức IP baogồm một số loại sau đây:

 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)

1.2.1 Phone to phone.

Trong loại hình dịch vụ này, bên chủ gọi và bên bị gọi đều sử dụng điện thoại

Hình 1-1: Kết nối từ máy điện thoại đến máy điện thoại.

thông thường Gateway ở mỗi phía làm nhiệm vụ chuyển tín hiệu thoại PCM 64 Kbpsthành các gói tin IP và ngược lại Các gói tin này được gửi từ bên nói tới bên nghe trongmột mạng gói hoạt động dựa trên giao thức IP

1.2.2 PC to phone.

Trong loại hình dịch vụ này, người gọi sử dụng một máy tính đa phương tiện

để thực hiện một cuộc gọi tới một thuê bao cố định PSTN hoặc thuê bao di động thôngthường Tín hiệu thoại từ phía người gọi thông qua máy tính được đóng gói vào các góitin IP truyền qua mạng IP tới Gateway Tại đó, các gói tin IP được chuyển đổi thành tínhiệu 64 Kbps thông thường và chuyển tới tổng đài nội hạt của thuê bao bị gọi Sau đó,chuyển tới máy điện thoại của thuê bao bị gọi

Hình 1-2: Kết nối từ máy tính đến máy điện thoại.

1.2.3 PC to PC.

Trong loại hình dịch vụ này, hai PC có thể được kết nối trực tiếp với nhau trong

Hình 1-3: Kết nối từ máy tính tới máy tính.

cùng một mạng IP hay giữa các mạng IP với nhau thông qua một mạng trung gian khác(như ISDN/PSTN) Trong các kết nối này, các PC đóng vai trò như các đầu cuối VoIP.

Nó là một máy tính đa phương tiện gồm sound card, loa, micro và có phần mềm phục

vụ dịch vụ thoại Internet Tín hiệu thoại từ phía người gọi thông thường qua máy tính

đa phương tiện được đóng vào các gói IP và truyền qua mạng Hai đầu cuối có thể ởtrong cùng một mạng IP hoặc thuộc các mạng IP khác nhau Trong trường hợp thứ hai,các mạng IP có thể được kết nối với nhau qua một mạng trung gian Mạng này có thể làISDN, PSTN hay Internet

1.3 Kỹ thuật nén và mã hóa trong VoIP.

1.3.1.Giới thiệu chung.

Tiếng nói muốn truyền từ phía phát sang phía nhận cần phải chuyển đổi thànhdạng số một các có hiệu quả và sau đó có thể giải điều chế để có thể tái tạo lại tiếng nóigần giống như tiếng nói gốc Chất lượng tiếng nói trong VoIP bị ảnh hưởng rất lớn bởichúng Tiêu chuẩn đánh giá thuật toán điều chế tiếng nói Để đánh giá một bộ Code hayDecode, người ta dựa vào những tiêu chuẩn sau:

+ Chất lượng: Chất lượng điều chế phải đảm bảo vì chất lượng tồi sẽ làm chotiếng nói thu được bị méo đi, làm giảm chất lượng chung của hệ thống

+ Tốc độ điều chế: Điều chế và giải điều chế là một công đọan trong toàn bộcuộc thoại Trễ trong mỗi công đoạn đều cộng thêm vào trễ toàn thể Tốc độ điều chế vàgiải điều chế càng cao càng tốt vì nó giúp giảm trễ chung của cuộc truyền, đảm bảoyêu cầu về tính thời gian thực

+ Tỉ lệ nén: Qua bộ Code, người ta mong muốn dữ liệu được nén càng nhiềucàng tốt, nghĩa là cần ít bit để biểu diễn cho một lượng tiếng nói, với mục đích làm chodòng tiếng nói chiếm ít dải thông của kênh truyền Tỉ lệ nén cao sẽ tiết kiệm đượcđường truyền

+ Độ phức tạp thuật toán: Thuật toán Code càng phức tạp thì càng đòi hỏi nhiềutài nguyên như CPU, bộ nhớ Code quá phức tạp sẽ gây khó khăn nhiều hơn

- Lý thuyết điều chế tiếng nói

Tín hiệu tiếng nói bản thân nó là dạng tương tự, để truyền đi hoặc đưa qua cáckhối xử lý, chúng ta phải số hóa nó để chuyển nó sang dạng số Hai bước để biến mộttín hiệu tiếng nói tương tự thành số, đó là rời rạc hóa về thời gian ( lấy mẫu) và lượng

tử hóa về biên độ ( lượng tử hóa)

Trong quá trình số hóa, sóng âm tương tự sẽ được lấy mẫu tại một tốc độ cố định.Lượng tử hóa xảy ra ở mỗi mẫu (Sample) khi biên độ của tín hiệu tại thời điểm đó được

đo đạc và đậi diện bằng những giá trị lượng tử gần nó nhất Đầu ra của quá trình trênđược gọi là âm thanh dạng số

Hình 1-4: Mô tả quá trình truyền tiếng nói từ phía gửi tới phía nhận.

+ Lấy mẫu: Việc lấy mẫu tín hiệu tương tự tuân theo định luật lấy mẫu:

Fs >= 2 Fmax, trong đó Fs là tần số lấy mẫu và Fmax là tần số cực đại của tín hiệu Đốivới tiếng nói, dải tần số quan trọng nằm trong khoảng từ 40 Hz đến 3400 Hz, vì thế ta

có thể lấy mẫu với Fs = 8kHz Trước khi lấy mẫu trực tiếp tín hiệu tương tự, người tacho nó đi qua một bộ lọc thông thấp với tần số cắt là Fc, bộ lọc này có tác dụng loại bỏ

đi các thành phần tần số cao hơn tần số cắt Điều này không làm ảnh hưởng nhiều đếnchất lượng tiếng nói vì phần lớn năng lượng tiếng nói tập chung ở miền tần số thấp Sở

dĩ phải cho qua bộ lọc thông thấp như vậy vì nhờ đó sẽ tránh được hiện tượng trùm phổkhi ta lấy mẫu với Fs >= 2Fc Giá trị mẫu lúc này là giá trị tức thời tại lúc lấy mẫu

+ Lượng tử hóa: Sau khi rời rạc hóa về mặt biên đọ và tín hiệu tương tự, chúng

ta thu được các giá trị biên độ tức thời của tín hiệu Lượng tử hóa được hiểu là cáchbiểu diễn một mẫu tín hiệu bằng giá trị N bit Ta tìm cách rời rạc hóa miền giá trị của

nó bằng cách dùng N bit nhị phân biểu diễn các giá trị gần đúng của biên độ Với N bitcủa mã nhị phân ta có 2 mũ N giá trị khác nhau Các giá trị tức thì của biên độ sẽ đượclàm tròn tới giá trị gần nhất trong miền 2 mũ N giá trị rời rạc Sai số của miền làm trònđược gọi là sai số lượng tử

1.3.2 Kỹ thuật nén trong VoIP.

a Nguyên lý chung của bộ nén CELP.

Tín hiệu kích thích là một mục từ của một bảng mã rất lớn được phân bố mộtcách ngẫu nhiên Sơ đồ nguyên lý của phương pháp tổng hợp CELP được đưa ra tronghình 1.5

- Tại phía phát :Các tham số của bộ lọc tổng hợp cùng tăng ích và độ trễ của cácbảng mã (bao gồm bảng mã thích ứng và bảng mã ngẫu nhiên )được truyền đi

- Tại phía thu :cũng sử dụng những bảng thích ứng và ngẫu nhiên như thế để xácđịnh tín hiệu kích thích tại lối vào bộ lọc tổng hợp LPC để tạo tiếng nói tổng hợp

Hình 1-5: Sơ đồ nguyên lý của phương pháp tổng hợp CELP.

Bảng mã kích thích gồm L từ mã (là các véc tơ ngẫu nhiên ) có độ dài N mẫu(thông thường L=1024,N=40 mẫu ứng với một khung kích thích 5ms) Bằng cách tìmkiếm triệt để toàn bộ bảng mã ngẫu nhiên người ta sẽ chọn được tín hiệu kích thích củamột khung tiếng nói dài N mẫu.Bộ lọc tổng hợp đã tính trọng số được cho bởi :

Độ phức tạp của bộ mã hoá này tăng khi tốc độ bit giảm.Thí dụ CELP có thể chotiếng nói tốc độ thấp tới 4.8 kbps với trả giá rất cao về đòi hỏi tính toán do : tín hiệukích thích tối ưu được tìm kiếm thông qua bảng mã rất lớn (kích thước bảng mã thườnggồm khoảng 1024 mục từ )

Đối với bảng mã có 1024 từ mã và một khung kích thước 40 mẫu thì cần thựchiện khoảng 40.000 phép nhân để soát bảng mã

Có thể nhận xét rằng : nhược điểm của phương pháp CELP là : có một thủ tục đòi hỏitính toán rất lớn rất khó có thể thực hiện trong thời gian thực Vậy có một phương phápđơn giản hoá thủ tục soát bảng mã sao cho không ảnh hưởng tới chất lượng tiếng nói.Đó là phương pháp sử dụng các bảng mã đại số ACELP (Algebraic CELP) trong đócác bảng mã được tạo ra nhờ các mã sửa lỗi nhị phân đặc biệt và để nâng cao hiệu quả

rà soát bảng mã, người ta sử dụng các bảng mã đại số có cấu liên kết CS-ACELP(Conjugate-Structure ACELP) Khuyến nghị ITU G.729 đưa ra nguyên lý của bộ mãhoá tiếng nói sử dụng phương pháp CS-ACELP mã hoá tiếng nói tốc độ thấp 8kbps

b Phương pháp nén LD-CELP -G728.

Nén tiếng nói kiểu LD-CELP (Low Delay CELP) ở tốc độ 16Kbps Nguyên lýcủa bộ mã này kế thừa CELP với kiểu tìm kiếm phân tích bằng tổng hợp Ngoài ra nó

sử dụng kiểu thích nghi backward đối với hai khối dự đoán âm sắc và độ khuyếch đại

để đạt tới chế thuật toán là 0,625 ms Chỉ có phần index của codebook được truyền đihay vì truyền tất cả các tham số đặc trưng của CELP Các hệ số dự đoán được cập nhậpthông qua phân tích LPC các mẫu tiếng nói được lượng tử hoátrước đó Độ khuyếch đạiđược cập nhật bằng cách sử dụngc ác thông tin nhúng trong các kích thích được lượng

tử hóa trước đó Kích thước khối của vector kích thích và khối thích nghi độ khuyếchđậi chỉ là 5 mẫu Bộ lọc trọng số thụ cảm được cập nhạt bằng cách phân tich LPC củatiếng nói không được tử hóa

Bộ nén LD-CELP: Sau khi chuyển đổi tín hiệu từ dạng luật u hay luật A sangdạng PCM đều, tín hiệu đầu vào được phân chia thành từng khối, mỗi khối gồm 5 mẫutín hiệu kế tiếp nhau Với mỗi một khối vào được coi như một vector gồm 5 thành phần

và bộ mã hóa sẽ tiến hành tìm kiếm ở trong codebook xem codevector nào gần vớivector vào nhất trong số 1024 codevector ( được lưu trữ trong codebook) thôngqua bộ lọc tổng hợp và đơn vị cân đối đọ khuyếch đại Codevector được chọn dựa vàotiêu chuẩn cực tiểu hóa bình phương sai số giữa vector vào và codevector Sau đó10 bitindex của codevector đó sẽ được truyền sang bộ giải mã Đồng thời codevector đã chọn

đó được đưa qua bộ lọc tổng hợp và đơn vị cân đối đọ khuyếch đai để thiết lập khảnăng nhớ chính xác của bộ lọc để dùng cho việc mã

vector vào tiếp theo Các hệ số của bộ lọc tổng hợp và độ khuyếch đại được cập nhậtđều đặn dựa vào phương pháp thích nghi backward

Dựa trên cơ sở các tín hiệu vừa được lượng tử hóa và kích thích được cân đối độkhuyếch đại Bộ giải nén LD-CELP: Việc giải điều chế cũng được tiến hành theo đơn vịtừng khối một Dựa vào 10 bit index nhận được từ bên phát, bộ giải điều chế thực hiệnviệc tìm kiếm trong bảng để trích ra codevector tương ứng từ codebook.Codevector này sau đó được cho qua đơn vị cân đối đọ khuyếch đại và bộ lọc tổng hợp

để tạo ra vector tín hiệu Các hệ số của bộ lọc tổng hợp và độ khuyếch đại cũng đượccập nhật theo cách thức giống như là của bộ điều chế Vector tín hiệu sau đó được đưaqua bộ lọc sau(Postfilter) để nâng cao chất lượng tín hiệu Các hệ số của bộ lọcpostfilter được cập nhật đều đặn dựa trên những thông tin có sẵn ở bộ giải điều chế 5mẫu tín hiệu của vector tín hiệu sau đó được chuyển thành 5 mẫu tín hiệu ra ở dạng luật

µ hay luật A

a)

b) Hình 1-6 a) bộ nén LD – CELP b) bộ giải nén LD-CELP

c Nguyên lý kỹ thuật nén CS-ACELP

Bộ nén CS-ACELP thực hiện trên các khung tiếng nói chu kỳ 10 ms tươngđương với 80 mẫu tại tốc độ lâý mẫu 8000 mẫu /s.Cứ mỗi một khung 10 ms ,tín hiệutiếng nó lại được phân tích để trích lấy các tham số của bộ mã CELP (đó là :các hệ sốcủa bộ lọc dự báo thích ứng ,chỉ số các bảng mã cố định và bảng mã thích ứng cùng vớităng ích của bảng mã ) Các tham số này sẽ được mã hoá và truyền đi.Sự phân bố bitcủa các tham số mã hoá được trình bày ở bảng 1-1 dưới đây:

Tại phía thu: sử dụng các tham số này để khôi phục các tham số tín hiệu kích thích và

các tham số của bộ lọc tổng hợp Tín hiệu tiếng nói sẽ được khôi phục bằng cách lọccác tham số tín hiệu

khung con 1

Số bit trongkhung con2

Tín hiệu đầu vào đưa qua bộ tiền xử lý ,bộ này có hai chức năng :lọc thông cao

và tính toán tín hiệu.Tín hiệu đầu ra bộ tiền xử lý là tín hiệu đầu vào của các khối tổnghợp tiếp sau.Sự tổng hợp dự báo tuyến tính (LP)được thực hiện một lần trong mộtkhung 10ms để tính các hệ số của bộ lọc dự báo tuyến tính (LP).Các hệ số này đượcbiến đổi thành các cặp vạch phổ (LSP) và được lượng tử bằng phương pháp lượng tửhoá véc tơ dự báo hai bước (VQ) 8 bit

Hình 1-7: Sơ đồ bộ nén CS – ACELP

Tín hiệu kích thích được lựa chọn bằng cách cực tiểu hoá sai số ,có tính đếntrọng số thụ cảm ,giữa tiếng nói gốc và tiếng nói tổng hợp.Các tham số kích thích(gồm :bảng mã cố định và bảng mã thích ứng)được xác dịnh qua từng khung con5ms(tương đương 40mẫu).Các hệ số của bộ lọc LP đã được lượng tử và chưa đượclượng tử được sử dụng cho phân khung thứ 2 ,còn tại phân khung thứ nhất các hệ sốcủa bộ lọc LP đã được nội suy sẽ được sử dụng (trong cả hai trường hợp đã lượng tử vàchưa lượng tử).Độ trễ bước mạch vòng hở sẽ được tính toán một lần trong một khung10ms dựa trên độ lớn tín hiệu thoại Sau đó các phép tính này sẽ lặp lại trong từng phânkhung tiếp theo.Tín hiệu ban đầu x(n) được tính bằng các lọc độ dư LP thông qua bộlọc tổng hợp W(z)/A(z).Trạng thái ban đầu của bộ lọc này Là Tín hiệu lỗi giữa tín hiêu

dư LP và tín hiệu kích thích Sự phân tích bước của mạch vòng đóng sẽ thực hiện sau

đó (để tìm độ trễ mã thích ứng và độ khuếch đại )dùng tín hiệu ban đầu x(n) và đặctuyến xung h(n) ,bằng cách làm tròn giá trị độ trễ bước của mạch vòng hở.Độ trễ bướcđược mã hoá bằng mã 8 bit trong phân khung thứ nhất ,độ vi sai của độ trễ được mã hoábằng mã 5 bit trong phân khung thứ 2 Tín hiệu x'(n) là tín hiệu của 2 tín hiệu :tín hiệuban đầu x(n) và tín hiệu mã thích ứng -là tín hiệu mã cố định.Tín hiệu này được dùngtrong việc tìm tín hiệu kích thích tối ưu Giá trị kích thích mã cố định được mã hoábằng mã đại số 17 bit(trong đó :chỉ số bảng mã cố định được mã hoá bằng từ mã

C1,C2-13 bit Dấu bảng mã cố định được mã hoá bằng từ mã S1,S2-3bit).Các bộkhuếch đại bảng mã cố định và bảng mã thích ứng được lượng tử hoá bằng véc tơ 7bit(Trong đó:ở bước 1 được mã hoá bằng từ mã GA1,GA2 -3 bit ;ở bước 2 được mãhoá bằng từ mã GB1,GB2-4 bit ).tại đây sự dự đoán trung bình động MA cho bộkhuếch đại mã cố định Cuối cùng ,dựa vào các bộ nhớ lọc sẽ xác định được tín hiệukích thích

d Nguyên lý bộ giải nén CS-ACELP

Đầu tiên ,các chỉ số của các tham số được trích ra từ buồng bit thu.Các chỉ sốnày sẽ được giải mã để thu lại các tham số của bộ mã hoá trong 1 khung tiếng nói 10

ms Các tham số đó là :các hệ số LSP ,2 phần độ trễ bước(độ trễ bước và độ vi sai của

độ trễ bước) 2 vec tơ bảng mã cố định

(chỉ số mã cố định và chỉ số bảng mã cố định ),và 2 tập hợp độ khuếch đại bảng mã cốđịnh và bảng mã thích ứng

Các hệ số LSP được nội suy và được chuyển đổi thành các hệ số bộ lọc LP cho mỗiphân khung.Sau đó ,cứ mỗi phân khung thực hiện các bước tiếp theo: Giá trị kích thíchđược khôi phục là tổng của véc tơ bảng mã cố định và bảng mã thích ứng nhân với cácgiá trị khuếch đại tương ứng của chúng

Tiếng nói được khôi phục bằng cách lọc giá trị kích thích này thông qua bộ lọc tổnghợp LP Tín hiệu tiếng nói khôi phục đưa qua bước xử lý trạm ,bao gồm bộ lọc thíchứng dựa trên cơ sở các bộ lọc tổng hợp ngắn hạn và dài hạn ,sau đó qua bộ lọc thông

Hình 1-8: Sơ đồ nguyên lý bộ giải nén CS - ACELP

cao và bộ nâng tín hiệu

L0 Các chỉ số dự báo MA chuyển mạch của bộ lượng tử LPS 1

L2 Vec tơ thấp bước thứ hai của bộ lượng tử LPS 5

L3 Vec tơ cao bước thứ hai của bộ lượng tử LPS 5

S1 Dấu của các xung bảng mã cố định của khung con thứ nhất 4

GA1 Khuyếch đại bảng mã (bước1) của khung con thứ nhất 3

GB1 Khuyếch đại bảng mã (bước2) của khung con thứ nhất 3

S2 Dẫu của các xung bảng mã cố định của khung con thứ hai 4

GA2 Khuyếch đại bảng mã (bước1) của khung con thứ hai 3

GB2 Khuyếch đại bảng mã (bước2) của khung con thứ hai 4

Bảng 1-2 : Các tham số của bộ nén và bộ giải nén CS – ACELP.

e Kỹ thuật nén MP-MLQ&ACELP G723.1.

Khuyến nghị G 723.1 đưa ra một bọ mã hóa tiêu chuẩn dùng để nén tín hiệutiếng nói hoặc các tín hiệu audio khác của các dịch vụ đa phương tiện tại tốc độ rấtthấp, giống với phần tiêu chuẩn của họ H323 Về tốc độ bit: Bộ mã hóa này có 2 tốc đọbit 5,3 kbps và 6.3 kbps Bộ mã hóa có tốc đọ bit cao hơn sẽ có chất lượng cao hơn Bộ

mã hóa có tốc độ bit thấp hơn đem lại chất lượng tốt và cộng thêm tính ninh hoạt, cungcấp cho các nhà thiết kế hệ thống Bộ mã hóa và giải mã bắt buộc phải có cả hai tốc đọbit này Chúng có thể chuyển mạch được giữa hai tốc độ bit tại bất kỳ đường biên giớinào đó của khung Khi tín hiệu là phi thoại thì có thể lựa chọn một tốc độ bit biến thiên

về truyền không liên tục và điều khiển những khoảng trống Tín hiệu đầu vào có thể của

bộ mã hóa này tối ưu hóa tín hiệu tiếng nói với chất lượng cao tai các tốc độ bit đã nói ởtrên với một độ hạn chế về độ phức tạp Bộ mã hóa này dùng để mã hóa tiếng nói vàcác tín hiệu audio khác với các khung dùng kỹ thuật mã hóa phân tích bằng tổng hợp dựbáo tuyến tính Tín hiệu kích thích đối với bộ mã hóa tốc độ bit cao hơn là lượng tử hóađúng cực đại đa xung ( MP-MLQ) và đối với bộ mã hóa có tốc độ bit thấp hơn, là dựđoán tuyến tính kích thích mã đại số (ACELP) Kích thích khung là 30ms, cộng thêm7,5 ms look-ahead, tạo ra trễ sử lý thuật toán tổng cộng làd 37,5 ms Toàn bộ trễ thêmvào bộ mã hóa là tổng của: trễ sử lý, trễ truyền dẫn trên các đường truyền thông tin vàtrễ đệm của các giao thức ghép kênh

- Nguyên lý của bộ nén G723.1.

Tín hiệu PCM 64kbps đầu vào (theo luật A hoặc u) bộ mã hóa này, được lấymẫu ở tần số 8kHz, sau đó qua bộ chuyển đổi thành tín hiệu PCM đều 16 bit đưa tới

đầu vào bộ mã hóa Tín hiệu đầu ra bộ giải mã sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu PCM(theo luật A hoặc u)theo đúng tín hiệu đầu vào Các đặc tính đầu vào/đầu ra khác, giốngnhư của tín hiệu PCM 64kbps (theo khuyến nghị ITU-G711), sẽ được chuyển đổi thànhtín hiệu PCM đều 16 bit tại đầu vào bộ mã hóa, hoặc tín hiệu PCM đều 16 bit sẽ đượcchuyển đổi thành tín hiệu ra PCM theo đúng qui luật của tín hiệu vào ở bộ giải mã sẽđược trình bày chi tiết sau

Bộ mã hóa dựa trên nguyên lý bộ mã hóa phân tích bằng tổng hợp dự đoán tuyếntính và cố gắng cực tiểu hóa sai số có tính trọng số thụ cảm Bộ mã hóa được thực hiệntheo từng khung 240 mẫu Điều này tương ứng với chu kỳ khung là 30ms và tần số lấymẫu là 8kHz Tại mỗi khối, đầu tiên tín hiệu được đưa qua các bộ lọc thông cao để loại

bỏ thành phần tín hiẹu một chiều DC và sau đó được chia thành 4 khung con Với mỗikhung con sử dụng tín hiệu đầu vào chưa sử lý để tính toán bộ lọc mã hóa tuyến tính dựbáo tuyến tính bậc 10 (LPC) Bộ lọc LPC của khung con cuối cùng sẽ được lượng tủhóa Vector phân chia dự báo (PSVQ) Các hệ số LPC chưa được lượng tử sẽ được dùng

để khôi phục bộ lọc trọng số thụ cảm ngắn hạn với mỗi hai phân khung (120 mẫu), sẽ

sử dụng tiếng nói trọng số để tính toán chu kỳ lên giọng tiếng nói mạch vòng kín LOL.Chu kỳ lên giọng tiếng nói được tính trong khoảng từ 18 đến 142 mẫu Său đó tín hiệutiếng nói sẽ được sử lý theo từng phân khung cơ bản 60 mẫu Sử dụng đánh giá chu kỳlên giọng của tiếng nóitrước để khôi phục bộ lọc dạng ồn họa ba Phản ứng xung đượctạo bởi việc đấu nối bộ lọc tổ hợp LPC, bộ lọc có tính trọng số thụ cảm formant và bộlọc dạng tạp âm họa ba Người ta sử dụng phản ứng xung này cho các phép tính kế tiếpsău Bộ dự đoán chu kỳ lên giọng mạch vòng kín được tính toán bằng cách sử dụngđánh giá chu kỳ lên giọng, LOL, và phản ứng xung Người ta sử dụng bộ dự đoán lêngiọng bậc 5 Chu kỳ lên giọng sẽ được tính là gần đúng giá trị vi sai nhỏ của đánh giálên giọng mạch vòng hở Thành phần thêm vào bộ dự đoán lên giọng său đó sẽ đượcloại bỏ khỏi vector ban đầu Cả hai giá trị chu kỳ lên giọngvà giá trị vi sai của nó sẽđược truyền về phía bộ giải mã Cuối cùng, các thành phần không được dự đoán của tínhiệu kích thích sẽ được lấy gần đúng Đối với bộ mã hóa có tốc độ bit cao, người ta sửdụng giá trị kích thích lượng tử hóa gần đúng cực đại đa xung ( MP-MLQ), và đối với

bộ mã hóa có tốc độ bit thấp, người ta sử dụng giá trị kích thích mã đại số (ACELP)

Bộ giả mã được thực hiện trên nguyên lý cơ bản từng khung Đầu tiên các chỉ sốcủa LPC sẽ được giả mã, său đó bọ giải mã sẽ khôi phục bộ lọc tổng hợp LPC Đối vớimỗi phân khung, cả hai giá trị kích thích bảng mã cố định và giá trị bảg mã thích ứng sẽđược giải mã và đưa tới đầu vào bộ lọc tổ hợp LPC Bộ lọc său thích ứng bao gồmformant và bộ lọc său lên giọng phía său-phía trước (forward- backward) Tín hiệu kíchthích sẽ được đưa tới đầu vào bộ lọc său lên giọng, đầu ra bộ lọc său lên giọng được

đưa tới đầu vào bộ lọc tổng hợp, và đầu ra bộ lọc tổng hợp sẽ được đưa tới đầu vào bộlọc său formant.

1.4 Đặc điểm của điện thoại VoIP.

Điện thoại IP ra đời nhằm khai thác tính hiệu quả của các mạng truyền số liệu,khai thác tính linh hoạt trong phát triển các ứng dụng mới của giao thức IP và nó được

áp dụng trên một mạng toàn cầu là mạng Internet Các tiến bộ của công nghệ mang đếncho điện thoại IP những ưu điểm sau:

+ Giảm chi phí cuộc gọi: Ưu điểm nổi bật nhất của điện thoại IP so với dịch vụđiện thoại hiện tại là khả năng cung cấp những cuộc gọi đường dài giá rẻ với chất lượngchấp nhận được Nếu dịch vụ điện thoại IP được triển khai, chi phí cho một cuộc gọiđường dài sẽ chỉ tương đương với chi phí truy nhập internet Nguyên nhân dẫn đến chiphí thấp như vây là do tín hiệu thoại được truyền tải trong mạng IP có khả năng sửdụng kênh hiệu quả cao Đồng thời, kỹ thuật nén thoại tiên tiến giảm tốc độ bít từ 64Kbps xuống thấp tới 8 Kbps (theo tiêu chuẩn nén thoại G.729A của ITU-T) kết hợp vớitốc độ xử lý nhanh của các bộ vi xử lý ngày nay cho phép việc truyền tiếng nói theothời gian thực là có thể thực hiện được với lượng tài nguyên băng thông thấp hơn nhiều

so với kỹ thuật cũ

So sánh một cuộc gọi trong mạng PSTN với một cuộc gọi qua mạng IP, ta thấy:

Chi phí phải trả cho cuộc gọi trong mạng PSTN là chi phí phải bỏ ra để duy trìcho một kênh 64kbps suốt từ đầu cuối này tới đầu cuối kia thông qua một hệ thống cáctổng đài Chi phí này đối với các cuộc gọi đường dài (liên tỉnh, quốc tế) là khá lớn

Trong trường hợp cuộc gọi qua mạng IP, người sử dụng từ mạng PSTN chỉ phảiduy trì kênh 64kbps đến Gateway của nhà cung cấp dịch vụ tại địa phương Nhà cungcấp dịch vụ điện thoại IP sẽ đảm nhận nhiệm vụ nén, đóng gói tín hiệu thoại và gửichúng đi qua mạng IP một cách có hiệu quả nhất để tới được Gateway nối tới một mạngđiện thoại khác có người liên lạc đầu kia Việc kết nối như vậy làm giảm đáng kể chiphí cuộc gọi do phần lớn kênh truyền 64Kbps đã được thay thế bằng việc truyền thôngtin qua mạng dữ liệu hiệu quả cao

+ Tích hợp mạng thoại, mạng số liệu và mạng báo hiệu: Trong điện thoại IP, tínhiệu thoại, số liệu và ngay cả báo hiệu đều có thể cùng đi trên cùng một mạng IP Điềunày sẽ tiết kiệm được chi phí đầu tư để xây dựng những mạng riêng rẽ

+ Khả năng mở rộng (Scalability): Nếu như các hệ tổng đài thường là những hệthống kín, rất khó để thêm vào đó những tính năng thì các thiết bị trong mạng internetthường có khả năng thêm vào những tính năng mới Chính tính mềm dẻo đó mang lạicho dịch vụ điện thoại IP khả năng mở rộng dễ dàng hơn so với điện thoại truyền thống

+ Không cần thông tin điều khiển để thiết lập kênh truyền vật lý: Gói thông tintrong mạng IP truyền đến đích mà không cần một sự thiết lập kênh nào Gói chỉ cầnmang địa chỉ của nơi nhận cuối cùng là thông tin đã có thể đến được đích Do vậy, việcđiều khiển cuộc gọi trong mạng IP chỉ cần tập trung vào chức năng cuộc gọi mà khôngphải tập trung vào chức năng thiết lập kênh

+ Quản lý băng thông: Trong điện thoại chuyển mạch kênh, tài nguyên băngthông cung cấp cho một cuộc liên lạc là cố định (một kênh 64Kbps) nhưng trong điệnthoại IP việc phân chia tài nguyên cho các cuộc thoại linh hoạt hơn nhiều Khi một cuộcliên lạc diễn ra, nếu lưu lượng của mạng thấp, băng thông dành cho liên lạc sẽ cho chấtlượng thoại tốt nhất có thể; nhưng khi lưu lượng của mạng cao, mạng sẽ hạn chế băngthông của từng cuộc gọi ở mức duy trì chất lượng thoại chấp nhận được nhằm phục vụcùng lúc được nhiều người nhất Điểm này cũng là một yếu tố làm tăng hiệu quả sửdụng của điện thoại IP Việc quản lý băng thông một cách tiết kiệm như vậy cho phépngười ta nghĩ tới những dịch vụ cao cấp hơn như truyền hình hội nghị, điều mà vớicông nghệ chuyển mạch cũ người ta đã không thực hiện vì chi phí quá cao

+ Nhiều tính năng dịch vụ: Tính linh hoạt của mạng IP cho phép tạo ra nhiềutính năng mới trong dịch vụ thoại Ví dụ cho biết thông tin về người gọi tới hay mộtthuê bao điện thoại IP có thể có nhiều số liên lạc mà chỉ cần một thiết bị đầu cuối duynhất (Ví dụ như một thiết bị IP Phone có thể có một số điện thoại dành cho công việc,một cho các cuộc gọi riêng tư)

+ Khả năng multimedia: Trong một “cuộc gọi” người sử dụng có thể vừa nóichuyện vừa sử dụng các dịch vụ khác như truyền file, chia sẻ dữ liệu, hay xem hình ảnhcủa người nói chuyện bên kia

và không thể thực hiện

được trong những năm trước đây

- Vấn đề bảo mật (security): Mạng Internet là một mạng có tính rộng khắp vàhỗn hợp (hetorogenous network) Trong đó có rất nhiều loại máy tính khác nhau cùngcác dịch vụ khác nhau cùng sử dụng chung một cơ sở hạ tầng Do vậy không có gì đảmbảo rằng thông tin liên quan đến cá nhân cũng như số liên lạc truy nhập sử dụng dịch vụcủa người dùng được giữ bí mật.

Như vậy, điện thoại IP chứng tỏ nó là một loại hình dịch vụ mới rất có tiềmnăng Trong tương lai, điện thoại IP sẽ cung cấp các dịch vụ hiện có của điện thoạitrong mạng PSTN và các dịch vụ mới của riêng nó nhằm đem lại lợi ích cho đông đảongười dùng Tuy nhiên, điện thoại IP với tư cách là một dịch vụ sẽ không trở nên hấpdẫn hơn PSTN chỉ vì nó chạy trên mạng IP Khách hàng chỉ chấp nhận loại dịch vụ nàynếu như nó đưa ra được một chi phí thấp và/hoặc những tính năng vượt trội hơn so vớidịch vụ điện thoại hiện tại

1.5 Các dịch vụ của VoIP.

1.5.1 Dịch vụ thoại qua Internet.

Điện thoại Internet không còn chỉ là công nghệ cho giới sử dụng máy tính màcho cả người sử dụng điện thoại quay vào gateway Dịch vụ này được một số nhà khaithác lớn cung cấp và chất lượng thoại không thua kém chất lượng của mạng thoại thôngthường, đặc biệt là trên các tuyến quốc tế Mặc dù vẫn còn một số vấn đề về sự tươngthích của các gateway, các vấn đề này sẽ sớm được giải quyết khi tiêu chuẩn H.323 củaITU được sử dụng rộng rãi

Suốt từ khi các máy tính bắt đầu kết nối với nhau, vấn đề các mạng tích hợp luôn

là mối quan tâm của mọi người Mạng máy tính phát triển bên cạnh mạng điện thoại.Các mạng máy tính và mạng điện thoại song song tồn tại ngay trong cùng một cơ cấu,giữa các cơ cấu khác nhau, và trong mạng rộng WAN Công nghệ thoại IP không ngaylập tức đe doạ đến mạng điện thoại toàn cầu mà nó sẽ dần thay thế thoại chuyển mạchkênh truyền thống Sau đây là một vài ứng dụng tiêu biểu của dịch vụ thoại Internet

1.5.2 Thoại thông minh.

Hệ thống điện thoại ngày càng trở nên hữu hiệu: rẻ, phổ biến, dễ sử dụng, cơđộng Tuy nhiên nó chỉ có 12 phím để điều khiển Trong những năm gần đây người ta

đã cố gắng để tạo ra thoại thông minh, đầu tiên là các thoại để bàn và sau là đến cácserver Nhưng mọi cố gắng đều thất bại do tồn tại các hệ thống có sẵn Internet sẽ thayđổi điều này Kể từ khi Internet phủ khắp toàn cầu, nó đã được sử dụng để tăng thêmtính thông minh cho mạng điện thoại toàn cầu Giữa mạng máy tính và mạng điện thoạitồn tại một mối liên hệ Internet cung cấp cách giám sát và điều khiển các cuộc thoại

một cách tiện lợi hơn Chúng ta có thể thấy được khả năng kiểm soát và điều khiển cáccuộc thoại thông qua mạng Internet.

1.5.3 Dịch vụ tính cước cho bị gọi

Thoại qua Internet giúp nhà khai thác có khả năng cung cấp dịch vụ tính cướccho bị gọi đến các khách hàng ở nước ngoài cũng giống như khách hàng trong nước Đểthực hiện được điều này, khách hàng chỉ cần PC với hệ điều hành Windows9x, địa chỉkết nối Internet ( tốc độ 28,8Kbps hoặc nhanh hơn), và chương trình phần mềm chuyểnđổi chẳng hạn như Quicknet's Technologies Internet PhoneJACK

Thay vì gọi qua mạng điện thoại truyền thống, khách hàng có thể gọi cho bạnqua Internet bằng việc sử dụng chương trình phần mềm chẳng hạn như Internet Phonecủa Vocaltec hoặc Netmeeting của Microsoft Với các chương trình phần mềm này,khách hàng có thể gọi đến công ty của bạn cũng giống như việc họ gọi qua mạngPSTN

Bằng việc sử dụng chương trình chẳng hạn Internet PhoneJACK, bạn cũng cóthể xử lý các cuộc gọi cũng giống như các xử lý các cuộc gọi khác Bạn có thể địnhtuyến các cuộc gọi này tới các nhà vận hành, tới các dịch vụ tự động trả lời, tới cácACD Trong thực tế, hệ thống điện thoại qua Internet và hệ thống điện thoại truyềnthống là hoàn toàn như nhau

1.5.4 Dịch vụ Callback Web

"WorldWide Web" đã làm cuộc cách mạng trong cách giao dịch với khách hàngcủa các doanh nghiệp Với tất cả các tiềm năng của web, điện thoại vẫn là một phươngtiện kinh doanh quan trọng trong nhiều nước Điện thoại web hay " bấm số" (click todial) cho phép các nhà doanh nghiệp có thể đưa thêm các phím bấm lên trang web đểkết nối tới hệ thống điện thoại của họ Dịch vụ bấm số là cách dễ nhất và an toàn nhất

để đưa thêm các kênh trực tiếp từ trang web của bạn vào hệ thống điện thoại

1.5.5 Dịch vụ fax qua IP.

Nếu bạn gửi nhiều fax từ PC, đặc biệt là gửi ra nước ngoài thì việc sử dụng dịch

vụ Internet faxing sẽ giúp bạn tiết kiệm được tiền và cả kênh thoại Dịch vụ này sẽchuyển trực tiếp từ PC của bạn qua kết nối Internet Khi sử dụng dịch vụ thoại và faxqua Internet, có hai vấn đề cơ bản:

+ Những người sử dụng dịch vụ thoại qua Internet cần có chương trình phầnmềm chẳng hạn Quicknet's Internet PhoneJACK Cấu hình này cung cấp cho người sửdụng khả năng sử dụng thoại qua Internet thay cho sử dụng điện thoại để bàn truyềnthống

+ Kết nối một gateway thoại qua Internet với hệ thống điện thoại hiện hành Cấuhình này cung cấp dịch vụ thoại qua Internet giống như việc mở rộng hệ thống điệnthoại hiện hành

1.5.6 Dịch vụ Call center.

Gateway call center với công nghệ thoại qua Internet cho phép các nhà kiểmduyệt trang Web với các PC trang bị multimedia kết nối được với bộ phân phối cáccuộc goi tự động (ACD) Một ưu điểm của thoại IP là khả năng kết hợp cả thoại và dữliệu trên cùng một kênh

1.6 Ưu nhược điểm của VoIP so với PSTN.

Với khả năng sử dụng hiệu quả và tiết kiệm độ rộng băng tần, VoIP có nhiều ưuđiểm so với PSTN như sau:

 Giảm cước dịch vụ điện thoại đường dài

 Nhiều cuộc gọi hơn, giảm độ rộng băng thông cho mỗi kết nối

 Hỗ trợ thêm nhiều dịch vụ bổ sung khác và giúp triển khai các dịch vụmới nhanh chóng, dễ dàng, tự động dịch vụ…

 Sử dụng có hiệu quả nhất giao thức IP vì là giao thức mở nên các thiết bị

sử dụng IP được nhiều nhà sản xuất cung cấp với giá cạnh tranh và nó là giao thức phổcập rộng rãi

Ưu điểm chính của dịch vụ VoIP đối với khách hàng là giá cước rất rẻ so vớithoại thông thường do các cuộc gọi VoIP sử dụng lượng băng thông rất ít Trong khithoại thông thường sử dụng kỹ thuật số hoá PCM theo cuẩn G.711 với lượng băngthông cố định cho một kênh thoại là 64kb/s thì VoIP sử dụng kiểu số hoá nguồn nhưCS-CELP theo chuẩn G.729 (8kb/s), G.723 (5.3kb/s hoặc 6.3kb/s)

Như vậy rõ ràng là lượng băng thông sử dụng đã giảm một cách đáng kể Hơn nữa trong thực tế khi hai người nói chuyện với nhau thì thường là một người nói vàngười kia nghe chứ không phải hai bên cùng nói Vả lại ngay cả đối với người đang nóithì người này cũng có lúc dừng do hết câu hoặc lấy hơi… khi ấy không có thông tinthoại thực sự cần phải truyền đi và người ta gọi là khoảng lặng VoIP sử dụng cơ chếtriệt khoảng lặng cho nên có thể tiết kiệm thêm lượng băng thông “khoảng lặng” này đểtruyền các dạng thông tin khác

Ưu điểm nữa của VoIP là khả năng dễ dàng kết hợp các loại dịch vụ thoại, dữliệu và video Mạng IP dang phát triển một cách bùng nổ trên toàn thế giới và càngngày càng có nhiều ứng dụng đã và đang được phát triển trên nền IP như Internet trởnên gần gũi với cuộc sống con người Để giải quyết vấn đề thời gian thực là vấn đề

chính cần quan tâm trong các dịch vụ thời gian thực qua mạng gói, tổ chức IETF pháttriển giao thức truyền tải thời gian thực RTP/RTCP là công cụ cho việc truyền tải thoại

và video trên mạng IP, sử dụng giao thức này Sử dụng giao thức này các gói tin sẽ đảmbảo được mức độ trễ cho phép khi truyền trên mạng nhờ sử dụng các cơ chế ưu tiên vàcác dạng format gói tin RTP thích hợp Bộ giao thức H.323, SIP được các tổ chức ITU,IETF phát triển để thực hiện báo hiệu và điều khiển cuộc gọi VoIP, đã được chẩn hoáquốc tế sử dụng cho việc cung cấp dịch vụ thông tin đa phương tiện trên nền IP Việctriển khai VoIP không đòi hỏi nâng cấp cơ sở hạ tầng mạng một cách phức tạp, các thiết

bị bổ sung là Gateway, Gatekeeper và bộ điều khiển đa điểm MCU Chi phí cho cácthiết bị này tương đối rẻ và việc cài đặt, bảo dưỡng cũng không phức tạp lắm Hiện nay

có nhiều hãng viễn thông lớn trên thế giới cung cấp thiết bị cho thoại VoIP như Cisco,Acatel, Siemen…Các thiết bị này có thể tương thích với hầu hết các chuẩn giao thứchiện nay Bên cạnh các ưu điểm, VoIP còn có những nhược điểm đặc biệt là về chấtlượng dịch vụ:

 Do dựa trên nền IP là kiểu mạng best effort và không tin cậy

 Độ trễ không đồng nhất giữa các gói tin

1.7 Kết luận chương I.

Trong chương này ta mới chỉ trình bày về tổng quan về VoIP các mô hình truyềnthoại qua IP, kỹ thuật nén và các dịch vụ của VoIP, ưu nhược điểm của VoIP so vớimạng PSTN mà chưa đi vào các vấn đề như giao thức báo hiệu sử dụng và Gateway.Trong các chương sau ta sẽ lần lượt giải quyết vấn đề này

CHƯƠNG II: CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU SỬ DỤNG TRONG VOIP 2.1 Giới thiệu giao thức H.323

Đầu năm 1996 một nhóm các công ty lớn (Microsoft, Intel ) đã tổ chức hộinghị Voice over IP nhằm thống nhất tiêu chuẩn cho các sản phẩm của các nhà cung cấp.Đến tháng 5/1996, ITU-T phê chuẩn đặc tả H.323 Chuẩn H.323 cung cấp nền tảng kỹ

thuật cho truyền thoại, hình ảnh và số liệu một cách đồng thời qua các mạng IP, baogồm cả 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 thểthông tin qua lại mà không phải quan tâm tới vấn đề tương thích H.323 cũng đồng thờigiải 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 cáctín hiệu yêu cầu thời gian thực trong truyền thông Internet (H.324 định nghĩa việctruyền tải các tín hiệu âm thanh, hình ảnh và dữ liệu qua mạng điện thoại truyền thống,trong khi đó H.320 định nghĩa tiêu chuẩn cho truyền tải các tín hiệu âm thanh, hình ảnh

và dữ liệu qua mạng tổ hợp đa dịch vụ ISDN)

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 thôngqua vào tháng một năm 1998 ứng dụng của chuẩn này rất rộng bao gồm cả các thiết bịhoạt động độc lập (stand-alone) cũng như những ứng dụng truyền thông nhúng trongmôi trường máy tính cá nhân, có thể áp dụng cho đàm thoại điểm-điểm cũng như chotruyêng thông hội nghị H.323 còn bao gồm cả chức năng điều khiển cuộc gọi, quản lýthông tin đa phương tiện và quản lý băng thông đồng thời còn

cung cấp giao diện giữa mạng LAN và các mạng khác

2.1.1 Sự phát triển của H.323.

Ban đầu H.323 là giao thức dành cho LANs (1996), chỉ là kết nối thoại trênmạng LAN Sau đó là sử dụng trên mạng WAN, mạng VoIP riêng và sau cùng là giaothức trên Internet Trước kia nó được các giao thức của IETF chấp nhận như RTP- cungcấp khả năng truyền thoại và video thời gian thực qua mạng IP trên toàn thế giới nhưngthực tế H.323 lớn hơn so với giao thức chỉ dành riêng cho mạng LAN Nhận thức đượcđiều này, ITU-T đã liên tục phát triển giao thức này H.320 cũng tương tự như H.323 vì

nó cũng cung cấp truyền thoại, video và dữ liệu song H.323 lại được thiết kế cho truyềnthông qua mạng gói như Internet, LAN doanh nghiệp hay các mạng dựa trên IP kháctrong khi H.320 chỉ thiết kế để dùng cho ISDN

Dù có nhiều lần bổ sung song điểm tập trung cần phải giải quyết vẫn là tính tương thích ngược Mỗi version mới được đưa ra có nhiều đặc điểm nhưng vẫn không thoả mãn được tính phối hợp hoạt động H.323 bao gồm các giao thức H.225.0-RAS,Q.931- H.245, RTP/RTCP và các bộ mã hoá và giải mã thoại, video, dữ liệu như các bộ

mã hoá và giải mã thoại (audio) G.711, G.723.1, G.728 , cho video là H.261 và H.263,cho dữ liệu là T.120 Các dòng thông tin dữ liệu được truyền trên giao thức RTP/RTCP.RTP mang thông tin thực còn RTCP mang thông tin điều khiển và trạng thái Thông tin

báo hiệu (ngoại trừ RAS) được truyền tin cậy trên giao thức TCP Các giao thức sau xử

lý về báo hiệu:

RAS: Quản lý việc đăng ký, chấp nhận và trạng thái dùng cho truyền thông giữa mộtđiểm cuối H.323 với một gatekeeper

Q.931: Quản lý việc thiết lập và điều khiển /kết thúc cuộc gọi

H.225: Điều khiển cuộc gọi

H.245: thảo luận về việc sử dụng kênh và các khả năng

H.235: bảo mật và nhận thực

H.450.x: các dịch vụ bổ trợ

2.1.2 Sơ đồ kết nối sử dụng chuẩn H.323.

Hình dưới cho biết các thiết bị thành phần cơ bản cấu thành một mạng VoIP dựa trêngiao thức H.323 Theo khuyến nghị H.323, mạng VoIP có thể có 4 thiết bị cơ bản: đầucuối H.323, Gatekeeper, Multipoint Control Unit và Gateway

Hình 2-1: Các phần tử kết nối mạng H323.

2.1.3 Bộ giao thức H.323

H.323 cung cấp nhiều loại hình dịch vụ từ thoại đến video và dữ liệu, thông tin

đa phương tiện Lược đồ sau minh hoạ các giao thức H.323 khi so sánh với mô hìnhOSI.(hình 2.2)

- Với dịch vụ Audio có giao thức lớp ứng dụng là các chuẩn G (G.711, G.723,G.729) và Video có giao thức lớp ứng dụng là các chuẩn H (H.261, H.263), chúng cùngvới các giao thức RTCP, RAS, RTP dựa trên nền giao tức UDP ở lớp vận chuyển Vớidịch vụ dữ liệu/fax: có chuẩn riêng, không dựa trên UDP, đó là T.120 cho dữ liệu vàT.138 cho fax.

- Với các dịch vụ bổ sung: chỉ nằm trong lớp vận chuyển có các giao thức báohiệu và điều khiển, sử dụng TCP ở lớp vận chuyển phía dưới

Các khuyến nghị giao thức H khác của ITU hoạt động cùng H.323:

- H.235: Đặc tả tính bảo mật và mã hoá cho các đầu cuối theo H.323 và H.245

- H.450.N: H.450.1 đặc tả khung công việc cho các dịch vụ bổ sung như các

Hình 2-2: Mô hình giao thức H.323 tương quan với mô hình OSI.

dịch vụ chuyển cuộc gọi, chuyển hướng cuộc gọi, giữ cuộc gọi, dừng cuộc gọi, đợicuộc gọi, chỉ dẫn có tin nhắn chờ, nhận dạng tên, kết thúc cuộc gọi, yêu cầu cuộc gọi vàchỉ dẫn cuộc gọi

- H.246: Đặc tả liên mạng giữa các đầu cuối H với các đầu cuối chuyển mạchkênh

- RTP (Real Transfer protocol): Giao thức vận chuyển thời gian thực cung cấpcác chức năng vận chuyển phù hợp cho các ứng dụng truyền dữ liệu thời gian thực nhưaudio, video, hay dữ liệu mô phỏng qua các dịch vụ mạng như unicast hoặc multicast

RTP không chiếm giữ nguồn địa chỉ và không đảm bảo chất lượng dịch vụ cho các dịch

vụ thời gian thực Nó được bổ sung vào dữ liệu UDP trong H.323

- RTCP: Đảm bảo giao thức thời gian thực, nó cho phép giám sát luồng lưulượng phân tán trong mạng và thực hiện các chức năng điều khiển luồng, nhận dạngluồng cho các lưu lượng thời gian thực

Các bản tin điều khiển: Bản tin báo hiệu Q.931, các bản tin thay đổi khả năngH.245,bản

tin giao thức RAS được mang trên lớp TCP tin cậy

- Chức năng điều khiển H.245 dùng kênh điều khiển H.245 để mang bản tin điềukhiển đầu cuối-đầu cuối để quản lý hoạt động thực thể H.323

- Các bản tin: khả năng trao đổi, đóng và mở kênh logic, yêu cầu ưu tiên mode,bản tin điều khiển luồng, lệnh và chỉ thị chung

Vị trí: thiết lập giữa hai điểm cuối, điểm cuối với MCU, điểm cuối và Gatekeeper.Kênh điều khiển H.245 được mang trên kênh logic 0, kênh logic này mở từ khi thiết lậpkênh điều khiển H.245 đến khi kết thúc kênh này

Hình 2-3: Các chức năng giao thức của hệ thống VoIP cho Audio.

- Có 4 loại bản tin H.245: Request, Response, Command, Indication Bản tinRequest và Response được sử dụng bởi các thực thể giao thức, bản tin Request yêu cầumột hành động xác định của máy thu, bao gồm cả những đáp ứng ngay lập tức Bản tinResponse đáp ứng lại yêu cầu tương ứng Bản tin Command yêu cầu một hành độngnhưng không yêu cầu đáp ứng Bản tin Indication chỉ ra một thông báo và không yêucầu bất cứ một hành động hoặc đáp ứng nào Đầu cuối H.323 sẽ đáp ứng tất cả yêu cầu

và lệnh H.245 và truyền chỉ thị phản ánh trạng thái của đầu cuối

- Đầu cuối có khả năng phân tích tất cả các bản tin H.245 multimedia SystemControl Message, gửi và nhận tất cả các bản tin để thực hiện các chức năng đã được yêu

cầu và các chức năng tuỳ chọn đã được hỗ trợ bởi đầu cuối Đầu cuối H.323 sẽ gửi bảntin Function Not Support để đáp ứng bản tin Request, Response hoặc Command mà nókhông hiểu được.

- Chức năng báo hiệu của RAS dùng bản tin H.225 để đăng ký, thừa nhận, thayđổi độ rộng băng tần, trạng thái và thủ tục mở gói giữa điểm cuối và Gatekeeper Kênhbáo hiệu RAS độc lập với kênh báo hiệu cuộc gọi và điều khiển H.245 Thủ tục mởkênh logic H.245 không được dùng để thiết lập kênh báo hiệu RAS Trong môi trườngmạng không có Gatekeeper, kênh báo hiệu RAS không được sử dụng Trong môitrường mạng có Gatekeeper, kênh báo hiệu được mở giữa điểm cuối và Gatekeeper.Kênh báo hiệu RAS được mở trước để thiết lập bất kỳ kênh khác giữa những điểm cuốiH.323

- Chức năng báo hiệu cuộc gọi H.225 để thiết lập kết nối giữa hai điểm cuốiH.323 sử dụng các bản tin trong khuyến nghị H.225 và các bản tin được hỗ trợ Q.931.Một kênh điều khiển cuộc gọi tin cậy (TCP) được tạo ra qua mạng IP trên một cổngTCP Cổng này phát đi các bản tin điều khiển cuộc gọi Q.931 để kết nối, giám sát vàgiải phóng cuộc gọi Kênh báo hiệu cuộc gọi độc lập với kênh RAS và kênh điều khiểnH.245 Thủ tục mở kênh logic H.245 không được dùng để thiết lập kênh H.245 và bất

kỳ kênh logic nào khác giữa nhiều điểm cuối H.323 Trong hệ thống không cóGatekeeper, kênh báo hiệu được mở giữa hai điểm cuối liên quan tới cuộc gọi Trong hệthống có Gatekeeper, kênh báo hiệu cuộc gọi được mở giữa hai điểm cuối vàGatekeeper hoặc giữa các điểm cuối mà Gatekeeper chọn

2.1.4 Các thiết bị trong hệ thống H323.

a Đầu cuối (terminal).

Đây là các điểm cuối khác của LAN cung cấp thông tin thời gian thực, hai chiều.Tất cả các đầu cuối H.323 đều yêu cầu hổ trợ H.245, H.225, Q.931, trạng thái côngnhận đăng kí RAS (Registration Admission Status) và các giao thức truyền dẫn thờigian thực RTP (Real-time transport protocol) H.245 được dùng để điều khiển việc sửdụng kênh, trong khi H.225 hoặc Q.931 được dùng cho báo hiệu cuộc gọi, thiết lập vàxóa cuộc gọi RTP được dùng như là một giao thức truyền dẫn mang thông tin lưuthoại RAS được sử dụng bởi điểm cuối để tương tác với gatekeeper Một đầu cuốiH.323 có thể truyền thông với một đầu cuối H.323 khác, một gateway H.323 hoặc một MCU

b Gateway H.323.

Một gateway H.323 là một điểm cuối trên mạng mà hổ trợ thông tin hai chiều vàthông tin thời gian thực giữa các đầu cuối H.323 trên mạng IP với các đầu cuối khác

trên mạng chuyển mạch PSTN hoặc một gateway H.323 khác Các gateway là các thiết

bị tùy chọn trong cấu trúc H.323 bởi vì các đầu cuối trong một LAN riêng lẻ có thểtruyền thông trực tiếp với nhau mà không dùng gateway Chỉ khi mà truyền thông cần

mở rộng tới các mạng khác như là PSTN thì một gateway sẽ cần đến Trong các trườnghợp, các giao thức H.245 và Q.931 được dùng bởi các điểm cuối và Gateway trunggian

Hình 2-4: Cấu trúc H.323

c Gatekeeper H.323.

Gatekeeper là một thực thể tuỳ chọn trong mạng H.323 để cung cấp các chứcnăng biên dịch địa chỉ và điều khiển truy nhập mạng cho các thiết bị đầu cuối H.323,các Gateway và các MCU Ngoài ra, Gatekeepr cũng có thể cung cấp các dịch vụ kháccho các phần tử mạng trên như quản lý băng thông hay định vị các Gateway Về mặtlogic, Gatekeeper là một thiết bị độc lập nhưng trong thực tế nó thường được tích hợpvới các phần tử mạng khác trong cùng một thiết bị vật lý Mỗi Gatekeeper quản lý mộtvùng mạng, nếu trong mạng có một Gatekeeper thì các điểm cuối phải đăng ký và sử

sử dụng các dịch vụ do nó cung cấp

Một vùng mạng H.323 được hiểu như một tập hợp các node như đầu cuối,

Hình 2-5: Mỗi Gatekeeper quản lý một vùng H.323

Gateway hay MCU Một vùng được quản lý bởi một Gatekeeper và các điểm cuối trongmạng phải đăng ký với Gatekeeper này

Khi sử dụng Gatekeeper sẽ chỉ có duy nhất một Gatekeeper trong một vùng H.323 tại bất kỳ thời điểm nào cho dù có nhiều thiết bị có thể cung cấp chức năng này ởtrong vùng đó Nhiều thiết bị cung cấp chức năng báo hiệu RAS cho Gatekeeper được

đề cập đến như là các Gatekeeper dự phòng.Gatekeeper cung cấp các dịch vụ cơ bảnsau đây:

- Biên dịch địa chỉ: GK có thể biên dịch từ địa chỉ định danh sang địa chỉ truyềntải Điều đó được thực hiện bằng một bảng biên dịch Bảng này thường xuyên được cậpnhật bằng các bản tin đăng ký của các điểm cuối trong vùng quản lý của Gatekeeper

- Điều khiển đăng nhập: GK quản lý quá trình truy nhập mạng của các điểm cuốibằng các bản tin H.225.0

- Điều khiển băng thông: GK quản lý băng thông của mạng bằng các bản tinH.225.0

- Quản lý vùng: GK sẽ cung cấp các chức năng trên cho các đầu cuối được đăng

ký với nó

Ngoài ra, Gatekeeper còn cung cấp một số dịch vụ tuỳ chọn khác:

- Báo hiệu điều khiển cuộc gọi: GK quyết định có tham gia vào quá trình báohiệu cho cuộc gọi hay không

- Cấp phép cho cuộc gọi: GK GK quyết định có cho phép cuộc gọi được tiếnhành hay không

- Quản lý băng tần

- Quản lý cuộc gọi

- Sửa đổi địa chỉ định danh

Hình 2-6: Gatekeeper thông tin với các thành phần trong mạng.

- Biên dịch số được quay: GK sẽ chuyển các số được quay sang số E.164 hay sốmạng riêng

- Quản lý cấu trúc dữ liệu

d Khối điều khiển đa điểm H.323: MCU.

MCU là một điểm cuối trong mạng để cung cấp khả năng truyền thông hội nghịcho ba điểm hay nhiều thiết bị đầu cuối và các Gateway tham gia một hội nghị đa điểm

Nó cũng có thể kết nối hai thiết bị đầu cuối trong một hội nghị điểm-điểm mà sau đó cóthể phát triển thành một hội nghị đa điểm

Hình 2-7: Mô hình giao thức của MCU.

MCU bao gồm hai phần: một bộ điều khiển đa điểm (MC) bắt buộc và một bộ

xử lý đa điểm (MP) tuỳ chọn

- MC cung cấp các chức năng điều khiển để hỗ trợ các hội nghị giữa ba haynhiều điểm cuối tham gia một hội nghị đa điểm Nó thực hiện trao đổi khả năng với mỗiđiểm cuối trong một hội nghị MC gửi một tập khả năng tới các điểm cuối để chỉ thị môhình hoạt động mà chúng có thể sử dụng MC cũng có thể sửa lại tập các khả năng đểgửi tới các thiết bị đầu cuối khi các đầu cuối tham gia hay ra khỏi hội nghị hay vì một

lý do nào khác

- MP nhận các dòng audio, video và data từ các điểm cuối trong một hội nghị đađiểm Nó sẽ xử lý tập trung các luồng phương tiện này và trả lại chúng cho các diểmcuối Nó có thể thực hiện các chức năng như trộn, chuyển mạch, hay các xử lý khácdưới sự điều khiển của MC MP có thể xử lý một luồng phương tiện đơn lẻ hay nhiềuluồng phương tiện phụ thuộc vào kiểu của hội nghị được hỗ trợ

Thành phần của khối điều khiển đa điểm gồm:

- Bộ điều khiển đa điểm: cung cấp chức năng điều khiển

- Bộ xử lý đa điểm: thu nhận và xử lý các dòng thoại, video hoặc dữ liệu

e Hoạt động của H.323.

Giao thức H.323 bao gồm nhiều hoạt động để hỗ trợ truyền thông giữa ngườidùng và các đầu cuối khác, các gateway và MCU Hình 4.4 trình bày các giai đoạnchính trong quá trình thiết lập cuộc gọi giữa hai điểm cuối H.323

Hình 2-8: Các giai đoạn chính của H.323.

- Giai đoạn 1: giai đoạn phát hiện là bắt buộc đối với các điểm cuối, tìm một

Gatekeeper để nó có thể đăng kí Tiến trình này cho phép nhà điều hành mạng quản lýnhững ai đang sử dụng mạng H.323 Trong suốt giai đoạn này, điểm cuối và

Gatekeeper trao đổi các địa chỉ Địa chỉ multicast IP 224.0.1.41 được dành cho việcphát hiện Gatekeeper.

- Giai đoạn 2: hoạt động đăng kí định nghĩa một điểm cuối đăng kí với một

Gatekeeper như thế nào Các địa chỉ được thiết lập trong giai đoạn phát hiện được sửdụng trong giai đoạn này Loại đầu cuối được định dạng (như là đầu cuối người dùng,Gatekeeper hoặc một MCU) Hoạt động đăng kí cho phép các trạm H.323 tham gia vàovùng cuộc gọi Cổng 1718 và 1719 để dành cho phát hiện UDP và đăng kí UDP

- Giai đoạn 3: trong giai đoạn thiết lập cuộc gọi, một kết nối được thiết lập giữa

hai điểm cuối

- Giai đoạn 4: thay đổi dung lượng Mục đích của việc này là đảm bảo bất cứ

một lưu lượng nào được gửi bởi một điểm cuối có thể được nhận hoàn toàn bởi điểmcuối nhận Thông tin về phiên làm việc như tốc độ bit, loại mã hóa được thay đổi tronggiai đoạn này Hoạt động này cho phép điểm cuối và gatekeeper thương lượng về dunglượng của chúng

- Giai đoạn 5: H.323 cho phép truyền các loại lưu lượng khác nhau trên các

kênh logic Giai đoạn này mở một hoặc nhiều kênh logic để mang lưu lượng

- Giai đoạn 6 và 7: sau khi tất cả các giai đoạn được hoàn thành, lưu lượng

người dùng có thể được trao đổi Sau khi phiên làm việc người dùng hoàn thành, hoạtđộng kết thúc xảy ra Sự kết thúc làm giải phóng các kênh logic và các nguồn tàinguyên khác (như băng thông) đã được thiết lập trong các giai đoạn trước

2.2 Giao thức khởi tạo phiên SIP.

2.2.1 Giới thiệu.

Giao thức khởi tạo phiên (SIP, Session Initiation Protocol) là một giao thức điềukhiển và đã được tiêu chuẩn hóa bởi IETF (RFC 2543) Nhiệm vụ của nó là thiết lập,hiệu chỉnh và xóa các phiên làm việc giữa các người dùng Các phiên làm việc cũng cóthể là hội nghị đa phương tiện, cuộc gọi điện thoại điểm-điểm, … SIP được sử dụngkết hợp với các chuẩn giao thức IETF khác như là SAP, SDP và MGCP (MEGACO) đểcung cấp một lĩnh vực rộng hơn cho các dịch vụ VoIP Cấu trúc của SIP cũng tương tựvới cấu trúc HTTP (giao thức client-server) Nó bao gồm các yêu cầu được gửi đến từngười sử dụng SIP client tới SIP server Server xử lý các yêu cầu và đáp ứng đến cácclient Một thông điệp yêu cầu, cùng với các thông điệp đáp ứng tạo nên sự thực thiSIP

SIP là một công cụ hỗ trợ hấp dẫn đối với điện thoại IP vì các lý do sau :

- Nó có thể hoạt động vô trạng thái hoặc có trạng thái Vì vậy, sự hoạt động vôtrạng thái cung cấp sự mở rộng tốt do các server không phải duy trì thông tin về trạng