xây dựng tổng đài ip pbx

Tuy nhiên, mạng PSTN cũng bộc lộ nhiều hạn chế như số lượng các dịch vụ, sử dụng tài nguyên đường truyền không tối ưu, giá thành cao….Hơn nữa, ngày nay, dữ liệu đã bắt kịp và qua mặt tho

MỤC LỤC

Đề mục

Trang bìa i

Nhiệm vụ của luận văn

Lời cảm ơn ii

Tóm tắt luận văn iii

Mục lục iv

Danh sách hình vẽ viii

Các từ viết tắt x

Nội dung luận văn LỜI MỞ ĐẦU 1

PHẦN 1: LÝ THUYẾT 3

Chương1: TỔNG QUAN VỀ VoIP 3

(Voice over Internet Protocol) 3

1 Giới thiệu chung: 3

2 Ưu nhược điểm của VoIP: 4

2.1 Ưu điểm : 4

2.2 Nhược điểm : 4

3 Yêu cầu chất lượng đối với VoIP: 5

4 Ứng dụng của VoIP 5

5 Các cấu trúc kết nối: 6

5.1 Mô hình PC to PC: 6

5.2 PC to Phone: 7

5.3 Phone to Phone: 7

6 Các thành phần trong mạng VoIP: 7

7 Cơ chế làm việc của VoIP: 9

7.1 Số hóa tín hiệu Analog: 9

7.2 Lấy mẫu (Sampling): 9

7.3 Lượng tử hoá (Quantization): 10

7.4 Mã hóa (Encoding): 10

7.5 Nén giọng nói (Voice Compression): 10

7.6 Packetizing voice (đóng gói): 10

8 Các vấn đề chất lượng của VoIP: 11

8.1 Trễ (Delay): 11

8.2 Trượt (Jitter): 11

8.3 Mất gói (packet loss): 12

9 Các ứng dụng của VoIP trong thực tế: 12

9.1 Thoại thông minh: 12

9.2 Dịch vụ thoại qua Internet 12

9.3 Dịch vụ Fax qua IP: 13

9.4 Dịch vụ Callback Web: 13

9.5 Dịch vụ tính cước cho bị gọi: 13

9.6 Dịch vụ Call Center 14

10 Các khái niệm trong VoIP 14

10.1 PBX - Private Branch Exchange 14

10.2 PSTN – Public Switched Telephone Network 15

10.3 TDM – Time Division Multiplexing 15

10.4 FXO và FXS 15

Chương 2: CÁC GIAO THỨC SỬ DỤNG TRONG VOIP 17

1 Giao thức H323 17

1.1 Cấu trúc của H.323 17

1.1.1 Thiết bị đầu cuối 17

1.1.2 Gatekeeper 17

1.1.3 Khối điều khiển đa điểm MCU 19

1.2 Tập giao thức H323 20

1.2.1 Báo hiệu RAS 20

1.2.2 Báo hiệu điều khiển cuộc gọi H.225 20

1.2.3 Giao thức H.245 20

1.3 Thiết lập cuộc gọi VoIP sử dụng giao thức H.323 22

1.3.1 Cuộc gọi Gatekeeper nội vùng: 22

1.3.2 Cuộc gọi Gatekeeper liên vùng: 23

2 Giao thức khởi tạo phiên SIP (Session Initiation Protocol): 24

2.1 Tính năng của SIP: 25

2.1.1 Các giao thức khác của IETF để xây dựng những ứng dụng SIP 25

2.1.2 Đơn giản và có khả năng mở rộng: 25

2.1.3 Hỗ trợ tối đa sự di động của đầu cuối: 25

2.1.4 Dễ dàng tạo tính năng mới cho dịch vụ và dịch vụ mới: 26

2.2 Các thành phần trong mạng SIP: 26

2.3 Bản tin SIP: 27

2.3.1 Các loại bản tin SIP: 27

2.3.2 Cấu trúc bản tin SIP: 30

2.3.3 Ý nghĩa của các trường bản tin 32

2.4 Hoạt động của SIP: 33

2.4.1 Hoạt động của máy chủ ủy quyền (proxy server): 33

2.4.2 Hoạt động của máy chủ chuyển đổi địa chỉ (Redirect Server): 34

2.5 So sánh giữa giao thức H.323 và SIP 35

3 Giao thức giữ trước tài nguyên (RSVP): 37

4 Giao thức RTP ( Real Time Transport Protocol) 37

5 Giao thức RTCP ( Real Time Transport Control Protocol) 39

6 Giao thức SGCP ( Simple Gateway Control Protocol) 40

7 Giao thức MGCP (Media Gateway Control Protocol) 40

8 IAX2 – Inter Asterisk eXchange 41

Chương 3: TỔNG QUAN VỀ ASTERISK 42

1 Một số tính năng cơ bản của Asterisk : 42

1.1 Voice mail (hôp thư thoại): 42

1.2 Call forwarding (chuyển cuộc gọi): 42

1.3 Caller ID (hiển thị số gọi): 43

1.4 Automated attendant (chức năng IVR): 43

1.5 Time and date: 43

1.6 Call Parking: 43

1.7 Remote call pickup: 43

1.8 Privacy Manager: 43

1.9 Black list: 44

2 Cấu trúc Asterisk : 44

3 Các ngữ cảnh ứng dụng 45

3.1 Tổng đài VoIP IP PBX 46

3.2 Kết nối IP PBX với PBX 47

3.3 Kết nối giữa các server Asterisk 48

3.4 Các ứng dụng IVR, Voicemail, điện thoại hội nghị 49

3.5 Chức năng phân phối cuộc gọi tự động ACD 50

Chương 4: GIỚI THIỆU A2BILLING 51

1 Giới thiệu A2Billing 51

2 Tìm hiểu về AGI (Asterisk Gateway Interface) 52

2.1 Cấu trúc cơ bản AGI 52

2.2 Phân loại AGI 53

3 Cấu trúc và nguyên tắc hoạt động của A2Billing 54

4 Một số khái niệm trong A2billing 57

PHẦN 2: THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 58

Chương 5: CÀI ĐẶT ASTERISK VÀ A2BILLING 58

1 Cài đặt hệ điều hành linux – bản centos 5.5: 58

2 Cài đặt asterisk: 63

3 Một số lệnh thao tác trong hệ thống asterisk 67

4 Cài đặt A2Billing 68

5 Sơ lược tập tin cấu hình asterisk 77

Chương 6:MỘT SỐ CHỨC NĂNG CỦA TỔNG ĐÀI PBX 82

1 Tạo số điện thoại cho softphone trong Free PBX 82

2 Call waiting( cuộc gọi chờ) 84

3 Nhạc chờ ( Music On Hold) 85

4 Voicemail (Hộp thư thoại): 86

5 Conference ( Hội Nghị): 87

6 Blacklist ( Danh sách loại trừ) 89

7 Ring Groups ( Đổ chuông nhóm) 90

8 Queue ( Hàng đợi) 92

9 Follow Me ( Chuyển cuộc gọi khi bận) 94

10 Callback ( Tự động gọi lại) 96

11 Call Forward ( Chuyển hướng gọi) 97

12 IVR ( Ứng dụng tương tác thoại) 98

Chương 7: CẤU HÌNH A2BILLING 101

1 Cấu hình A2Billing 101

2 Kết hợp Free PBX và A2Billing 108

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 111

1 Kết luận 111

2 Hướng phát triển 111

TÀI LIỆU THAM KHẢO 114

DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 1.1 Mô hình PC to PC 6

Hình 1.2 Mô hình PC to Phone 7

Hình 1.3 Các thành phần trong mạng VoIP 8

Hình 1.4 FXO và FXS 16

Hình 2.1 Cấu trúc H.323 17

Hình 2.2 Thiết lập cuộc gọi Gatekeeper nội vùng 22

Hình 2.3 Thiết lập cuộc gọi Gatekeeper liên vùng 23

Hình 2.4 Giao thức khởi tạo phiên SIP 24

Hình 2.5 Thiết lập cuộc gọi qua Proxy Server 33

Hình 2.6 Thiết lập cuộc gọi qua Redirect Server 34

Hình 2.7 Gói RTP 38

Hình 3.1 Cấu trúc Asterisk 44

Hình 3.2 Tổng đài IP PBX 46

Hình 3.3 Kết nối IP PBX với PBX 47

Hình 3.4 Kết nối giữa các Server Asterisk 48

Hình 3.5 Triển khai server IVR, Voicemail, hội thoại 49

Hình 3.6 Phân phối cuộc gọi với hàng đợi 50

Hình 4.1 Sơ đồ giao tiếp giữa Asterisk và AGI script 53

Hình 4.2 AGI giao tiếp với Asterisk 54

Hình 4.3 Chức năng của OSS 56

Hình 4.4 Sơ đồ A2Billing tương tác với Asterisk 56

Hình 5.1 Màn hình Welcome .59

Hình 5.2 Cấu hình Boot Loader 60

Hình 5.3 Cấu hình các thông số cho hệ thống mạng 60

Hình 5.4 Cấu hình Firewall 61

Hình 5.5 Đặt password cho root 62

Hình 5.6 Lựa chọn các gói 62

Hình5 7 Tiến hành cài đặt CentOS 63

Hình 5.8 Reboot lại máy tính 63

Hình 5.9 Giao diện đang nhập tài khoản A2billing 76

Hình 5.10 Giao diện Web cấu hình của A2billing 76

Hình 6.1 Giao diện đăng nhập tài khoản Free PBX 82

Hình 6.2 Tạo các tài khoản SIP 83

Hình 6.3 giao diện softphone X-Lite 83

Hình 6.4 Đăng nhập thành công trên softphone 84

Hình 6.5 Upload các file nhạc chờ cho hệ thống 85

Hình 6.6 Cấu hình dịch vụ Voicemail 87

Hình 6.7 Cấu hình dịch vụ Conference 88

Hình 6.8 Cấu hình dịch vụ Blacklist 89

Hình 6.9 Cấu hình dịch vụ Ring Group 91

Hình 6.10 Cấu hình mục “ Destination if no answer cho Ring Group 92

Hình 6.11 Cấu hình dịch vụ Queue 93

Hình 6.12 Cấu hình dịch vụ Follow Me 94

Hình 6.13 Cấu hình tuỳ chọn “ Destination if no anwer” 95

Hình 6.14 Cấu hình dịch vụ Callback 96

Hình 6.15 Giao diện cấu hình IVR 98

Hình 6.16 Thiết lập tuỳ chọn IVR 99

Hình 7.1 Tạo sip Trunk 101

Hình 7.2 Tạo RATECARD 101

Hình 7.3 Danh sách các Prefix của các quốc gia 102

Hình 7.4 Tạo Rates 103

Hình 7.5 Tạo Call Plan 105

Hình 7.6 Tạo Customers 107

Hình 7.7 Tạo nhiều Customers 108

Hình 7.8 Tạo Routes 109

Hình 7.9 Nạp Card Number cho User 110

Hình Server Asterisk sử dụng chung 1 Database 112

Mô hình SER 113

AOR Address of Record

API Application Programing Interface

ARP Address Resolution Protocol

ATM Asynchronous Transfer Mode

C

CAS Chanel Associated Signaling

CCIS Common Chanel Interoffice Signaling

CCS Common Channel Signaling

CLI Command-Line Interface

D

DAHDI Digium Asterisk Hardware Device Interface

DC Direct Current

DHCP Dynamic Host Configuration Protocol

DNS Domain Name System

DoS Denial of Service

DTMF Dial Tone Multi Frequency

F

FTP File Transfer Protocol

FXO Foreign Exchange Office

FXS Foreign Exchange Station

IAX Inter- Asterisk eXchange

ICMP Internet Control Message Protocol

IETF Internet Engineering Task Force

IN Intelligent Network

IP Internet Protocol

ISDN Integrated Services Digital Network

ITU-T International Telecommunication Union- Telecommunication Standardization

IVR Interactive Voice Response

L

LAN Local Area Network

LLC Link Logic Control

LSSU Link Status Signaling Unit

M

MAC Media Address Control

MGCP Media Gateway Control Protocol

MIME Multipurpose Internet Mail Extension

MCU Multipoint Control Unit

N

NAT Network Address Translation

NIC Network Information Center

O

OSI Open System Interconnection

OSP Open Settlement Protocol

P

PBX Private Branch eXchange

PC Personal Computer

PCM Pulse-Code Modulation

PDD Post Dial Delay

PLMN Public Land mobile Network

PPP Point-to-Point Protocol

PRI Primary Rate Interface

PSTN Public Switch Telephone Network

R

RFC Request for Comments

RTCP Real-time Transport Control Protocol

RTP Real-time Transport Protocol

RSVP Resourse Reservation Protocol

RTSP Real-time Transport Protocol

S

SCCP Skinny Client Control Protocol

SDL Signaling Data Link

SDP Session Description Protocol

SIP Session Initiation Protocol

SMTP Simple Mail Transport Protocol

STP Signaling Transfer Point

SAP Session Advertisement Protocol

UDP Unit Datagram Protocol

URI Uniform Resource Identifier

V

VoIP Voice over Internet Protocol

LỜI MỞ ĐẦU

Trong suốt ba thế kỉ vừa qua, mỗi thế kỉ đều có một công nghệ nổi trội tương ứng Thế kỉ 18

là kỉ nguyên của hệ thống cơ học cùng với cách mạng công nghiệp Thế kỉ 19 là kỉ nguyên của công nghệ hơi nước Trong suốt thế kỉ 20, công nghệ chủ yếu là thu thập, xử lí và phân phối thông tin Trong số những phát triển đó, chúng ta thấy có sự thiết lập các mạng điện thoại toàn cầu, sự phát minh ra radio và truyền hình, sự ra đời và lớn mạnh không dự đoán được của ngành công nghiệp máy tính, việc phóng thành công các vệ tinh nhân tạo

Kết quả của sự phát triển vượt bậc về công nghệ đã nhanh chóng làm cho những lĩnh vực này hội tụ, và những khác biệt giữa việc thu thập, chuyển tải, lưu trữ và xử lí thông tin cũng biến mất và

đã đóng vai trò quan trọng về mọi mặt của xã hội như: kinh tế, chính trị, văn hóa, an ninh, thông tin liên lạc,…Trong các công nghệ đó, mạng điện thoại và mạng máy tính là hai công nghệ quan trọng nhất, phát triển và được ứng dụng rộng rãi nhất

Mạng điện thoại truyền thống PSTN đã tồn tại trên 100 năm nay, trở nên quen thuộc, hiệu quả

và thực hiện tốt những gì nó được xây dựng, mang đến cho người sử dụng trên toàn cầu nhiều tiện ích với một cơ sở hạ tầng vững chắc và rộng khắp Tuy nhiên, mạng PSTN cũng bộc lộ nhiều hạn chế như số lượng các dịch vụ, sử dụng tài nguyên đường truyền không tối ưu, giá thành cao….Hơn nữa, ngày nay, dữ liệu đã bắt kịp và qua mặt thoại, trở thành lưu lượng truyền thông số một trên nhiều mạng được xây dựng cho thoại Dữ liệu có những đặc tính khác với thoại như nhu cầu sử dụng băng thông lớn hơn và không cố định Với sự cạnh tranh ngày càng tăng, mạng PSTN không thể tạo và sử dụng các đặc điểm đủ nhanh Mạng PSTN được xây dựng trên một cơ sở hạ tầng, trong đó chỉ các nhà cung cấp thiết bị mới có thể phát triển các ứng dụng cho thiết bị đó Điều đó có nghĩa là Data/Voice/Video không thể cùng tập trung trên mạng PSTN với cấu trúc hiện thời

Trên cơ sở đó, mạng VoIP ra đời và ngày càng đáp ứng tốt hơn các yêu cầu đặt ra như chất lượng dịch vụ, giá thành, số lượng các dịch vụ thoại lẫn phi thoại…Hiện nay, xu hướng gọi điện thoại IP đang là lựa chọn thay thế cho cách gọi truyền thống thông qua mạng điện thoại thông thường PBX Công nghệ VoIP ra đời đã giúp cho các doanh nghiệp tiết kiệm đáng kể chi phí liên lạc giữa các phòng ban cũng như giữa các chi nhánh của công ty (giảm từ 80-90% chi phí) Chính vì vậy, một

sự kết hợp giữa mạng điện thoại truyền thống (PSTN) với mạng máy tính (VoIP) đã đem lại một thế

giới viễn thông đa dạng và hùng mạnh không ngờ Tuy nhiên để chuyển hết toàn bộ mạng điện thoại PSTN vào mạng máy tính (VoIP) thì ngày đó cũng còn khá xa, bởi lẽ VoIP cũng đặt ra những thách thức cho các nhà thiết kế hệ thống để có thể cung cấp một chất lượng thoại có thể chấp nhận được hay thậm chí tương đương với điện thoại truyền thống Chẳng hạn như vấn đề độ trễ hay tiếng vọng, những vấn đề ảnh hưởng trực tiếp đến cảm giác âm thanh…

Đề tài Luận văn của em lấy tên là “Xây dựng tổng đài IP PBX ”, sẽ trình bày các ý tưởng

cho việc thực hiện một hệ thống tích hợp này, và đồng thời bước đầu triển khai một hệ thống tích hợp đơn giản với các dịch vụ phổ biến thông dụng của một tổng đài Analog thông thường

PHẦN 1: LÝ THUYẾT

(Voice over Internet Protocol)

1 Giới thiệu chung:

VoIP 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 (data packets) thông qua môi trường mạng Internet trong môi trường VoIP và được chuyển thành tín hiệu âm thanh 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

là các dịch vụ điện thoại dựa trên Internet có chuyển mạch điện thoại

VoIP là dịch vụ mới và được thử nghiệm ở Việt Nam từ năm 2000 Dịch vụ này dựa trên sự phát triển viễn thông và sử dụng giao thức Internet, tín hiệu thoại được truyền qua mạng tới Gateway, được số hóa tín hiệu, đóng gói và gửi đi Nhờ kỹ thuật nén, dải thông, tín hiệu thoại Internet chỉ bằng 1/8 dải thông của kênh thoại thông thường (64Kbps) Do đó tiết kiệm được đường truyền và tận dụng tối đa dung lượng chuyển tải của mạng lưới

Tuy nhiên, dịch vụ VoIP thật sự có lợi và có ý nghĩa trong việc thực hiện các cuộc gọi đường dài Dịch vụ được phát triển dựa trên cơ sở hạ tầng có sẵn của mạng PSTN nên giá đầu tư thấp VoIP đang trở thành một trong những công nghệ viễn thông phổ biến nhất hiện nay VoIP có thể thực hiện tất cả các cuộc gọi như trên mạng PSTN, đồng thời có thể truyền Fax với các tham số chất lượng phù hợp

Đối với các nhà cung cấp dịch vụ Internet, khả năng giới thiệu loại hình dịch vụ mới với chi phí thấp và tăng lượng truyền thông là vấn đề hấp dẫn vì người sử dụng dịch vụ đang tìm kiếm một

mô hình kết hợp giữa dữ liệu và điện thoại thuận tiện với mức cước phí thấp

2 Ưu nhược điểm của VoIP:

2.1 Ưu điểm :

− Giảm đáng kể chi phí cuộc gọi: đây là ưu điểm nổi bật nhất của VoIP so với điện thoại truyền

thống Công nghệ VoIP cho phép gọi điện thoại đường dài hoặc điện thoại ra nước ngoài với giá

rẻ tương đương với giá gọi nội hạt

− Hệ thống VoIP có thể tích hợp cả mạng thoại , mạng số liệu và mạng báo hiệu: các tín hiệu

thoại, dữ liệu, báo hiệu có thể cùng đi trên một mạng IP Điều này cho phép tiết kiệm đáng kể chi phí đầu tư khi xây dựng cơ sở hạ tầng

− Khả năng mở rộng: các hệ thống Tổng đài cũ thường là hệ thống kín nên rất khó thêm vào

những tính năng mới Trong khi đó, hệ thống VoIP linh hoạt với các mã nguồn mở cho phép mở rộng thêm nhiều loại dịch vụ, nhiều tính năng mới

− Không cần thông tin điều khiển để thiết lập kênh truyền vật lý: các gói thông tin trong mạng

IP được truyền đến đích mà không cần phải thiết lập thêm một kênh truyền riêng nào

− Quản lý băng thông hiệu quả: VoIP nén tín hiệu xuống còn 8Kbps nên tiết kiệm được băng

thông đáng kể Ngoài ra, việc quản lý băng thông cũng linh hoạt hơn do khả năng điều tiết băng thông phù hợp

2.2 Nhược điểm :

− Chất lượng dịch vụ chưa cao: Các mạng số liệu vốn dĩ không phải xây dựng với mục đích

truyền thoại thời gian thực, vì vậy khi truyền thoại qua mạng số liệu cho chất lượng cuộc gọi không được đảm báo trong trường hợp mạng xảy ra tắc nghẽn hoặc có độ trễ lớn Tính thời gian thực của tín hiệu thoại đòi hỏi chất lượng truyền dữ liệu cao và ổn định Một yếu tố làm giảm chất lượng thoại nữa là kỹ thuật nén để tiết kiệm đường truyền Nếu nén xuống dung lượng càng thấp thì kỹ thuật nén càng phức tạp, cho chất lượng không cao và đặc biệt là thời gian xử lý sẽ lâu, gây trễ

− Vấn đề tiếng vọng: Nếu như trong mạng thoại, độ trễ thấp nên tiếng vọng không ảnh hưởng

nhiều thì trong mạng IP, do trễ lớn nên tiếng vọng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng thoại

− Kỹ thuật phức tạp: Truyền tín hiệu theo thời gian thực trên mạng chuyển mạch gói là rất khó

thực hiện do mất gói trong mạng là không thể tránh được và độ trễ không cố định của các gói thông tin khi truyền trên mạng Để có được một dịch vụ thoại chấp nhận được, cần thiết phải có

một kỹ thuật nén tín hiệu đạt được những yêu cầu khắt khe: tỉ số nén lớn (để giảm được tốc độ bit xuống), có khả năng suy đoán và tạo lại thông tin của các gói bị thất lạc Tốc độ xử lý của các

bộ Codec (Coder and Decoder) phải đủ nhanh để không làm cuộc đàm thoại bị gián đoạn Đồng thời cơ sở hạ tầng của mạng cũng cần được nâng cấp lên các công nghệ mới như Frame Relay, ATM, để có tốc độ cao hơn hoặc phải có một cơ chế thực hiện chức năng QoS (Quality of Service) Tất cả các điều này làm cho kỹ thuật thực hiện điện thoại IP trở nên phức tạp và không thể thực hiện được trong những năm trước đây

Ngoài ra có thể kể đến tính phức tạp của kỹ thuật và vấn đề bảo mật thông tin (do Internet nói riêng và mạng IP nói chung vốn có tính rộng khắp và hỗn hợp, không có gì bảo đảm rằng thông tin cá nhân được giữ bí mật).VoIP có thể gặp những vấn đề như không thể sử dụng được dịch vụ khi cúp điện, không thể kết nối đến các dịch vụ khẩn như: cấp cứu, báo cháy

3 Yêu cầu chất lượng đối với VoIP:

Từ những nhược điểm chính của mạng chuyển mạch gói đã đặt ra những yêu cầu cho VoIP như sau:

− Chất lượng thoại phải ổn định, độ trễ chấp nhận được

− Mạng IP cơ bản phải đáp ứng được những tiêu chí hoạt động khắt khe gồm giảm thiểu việc không chấp nhận cuộc gọi, mất mát gói và mất liên lạc Điều này đòi hỏi ngay cả trong trường hợp mạng

bị nghẽn hoặc khi nhiều người sử dụng chung tài nguyên của mạng cùng một lúc

− Việc báo hiệu có thể tương tác được với báo hiệu của mạng PSTN

− Quản lý hệ thống an toàn, địa chỉ hoá và thanh toán phải được cung cấp, tốt nhất là được hợp nhất với các hệ thống hỗ trợ hoạt động PSTN

4 Ứng dụng của VoIP

− Internet Telephone: là thiết bị giống như điện thoại thông thường nhưng có thể kết nối vào

mạng máy tính đồng thời có thể hỗ trợ hoặc không hỗ trợ kết nối vào mạng điện thoại công cộng PSTN Internet Telephone còn có khả năng truyền và nhận tín hiệu âm thanh trực tiếp từ các mạng số liệu, nó có thể sử dụng được như một thiết bị truy cập Internet thông thường Internet Telephone trong tương lai sẽ phát triển mạnh với mô hình nhà cung cấp dịch vụ

− Gateway IP – PSTN: Để có thể sử dụng mạng VoIP với mạng điện thoại công cộng PSTN thì

gateway IP – PSTN là một cổng kết nối cho phép trao đổi các thông tin trên hai mạng Gateway

có thể trực tiếp hai mạng nói trên hoặc có thể sử dụng kết hợp với các PBX Gateway IP – PSTN

có hai giao diện chính đó là: giao diện với mạng PSTN và giao diện với mạng Internet Gateway

có nhiệm vụ chuyển đổi các tín hiệu cũng như chuyển đổi và xử lý các bản tin báo hiệu sao cho phù hợp với các giao diện

− Các ứng dụng mở rộng: Trên cơ sở gateway IP – PSTN, chúng ta có thể phát triển thiết kế

gateway IP – mobile để có thể trực tiếp trao đổi thông tin giữa mạng di động với mạng Internet Điều này có ý nghĩa hết sức to lớn trong thời điểm thông tin di động đang phát triển trên khắp toàn cầu Người sử dụng máy di động không chỉ có thể liên lạc được mà còn có khả năng truy nhập thông tin và sử dụng các dịch vụ Internet Có thể mở rộng kết hợp với các ứng dụng web phone Ngoài ra có thể phát triển các ứng dụng VoIP như truyền hình hội thảo hay điện thoại có hình

Như vậy điện thoại IP chứng tỏ nó là một loại hình dịch vụ mới rất có tiềm năng Trong tương lai điện thoại IP sẽ cung cấp các dich vụ hiện có của điện thoại trong mạng PSTN và các dịch vụ mới của riêng nó nhằm đem lại lợi ích cho đông đảo người dùng Tuy nhiên điện thoại IP với tư cách là một dịch vụ sẽ không trở nên hấp dẫn hơn PSTN vì nó chạy trên mạng IP Khách hàng chỉ chấp nhận loại dịch vụ này vì nó đưa ra được một chi phí thấp và những tính năng vượt trội hơn so với dịch vụ điện thoại hiện tại

đích (destination PC) Tại máy đích,quá trình xử lý ngược lại sẽ được thực hiện nhằm chuyển đổi các gói thoại thành tín hiệu thoại ban đầu để truyền đến tai người nghe

− Mô hình này thường được áp dụng trong tổ chức hoặc công ty nhằm đáp ứng các nhu cầu liên lạc

mà không phải lắp đặt thêm hệ thống tổng đài nội bộ Chỉ cần người gọi và người nghe sử dụng chung 1 VoIP service, headphone và microphone thì cuộc đàm thọai là không giới hạn

5.2 PC to Phone:

Hình 1.2 Mô hình PC to Phone

− Việc phát triển mô hình truyền thoại PC to PC cho thấy khả năng phát triển VoIP trên diện rộng

là rất khó khăn vì nó không cung cấp sự tích hợp với mạng thoại hiện có, đồng thời không thân thuộc với người sử dụng như mạng PSTN truyền thống Để đáp ứng nhu cầu tích hợp với mạng thoại PSTN, mô hình truyền thoại PC to Phone đã ra đời Hệ thống này cung cấp cơ chế giao tiếp với mạng PSTN cũng như việc chuyển đổi IP sang số điện thoại thông thường được sử dụng trên mạng PSTN.Với mô hình này cho phép thiết lập cuộc gọi tới một máy tính được trang bị phần mềm truyền thoại trên mạng đến bất kì một máy điện thoại nào trên mạng PSTN thông qua đường liên kết IP bằng các Gateway

5.3 Phone to Phone:

Được sử dụng phổ biến nhất hiện nay Mô hình này thiết lập các cơ chế 2 chiều giữa mạng VoIP và mạng gói IP, cung cấp các cơ chế chuyển đổi giao thức truyền thoại cũng như báo hiệu giữa mạng thoại PSTN và mạng thoại qua IP.Không cần kết nối Internet, chỉcần 1 VoIP adapter kết nối với máy điện thoại thông thường,lúc này máy điện thoại trởthành IP phone.Mô hình này gây được sự thu hút đối với công nghệ truyền thoại qua IP vì nó tiếp cận được với mọi tầng lớp người sử dụng với việc sử dụng máy điện thoại và cách quay số thông thường để thực hiện cuộc gọi qua mạng IP

6 Các thành phần trong mạng VoIP:

Các thành phần cốt lõi của một mạng VoIP bao gồm: Gateway, VoIP Server, mạng IP, và thiết bị đầu cuối cho người sử dụng

Hình 1.3 Các thành phần trong mạng VoIP

− Gateway: thành phần giúp chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu số (và ngược lại)

+ VoIP gateway: là các gateway có chức năng làm cầu nối giữa mạng điệnthoại PSTN và mạng VoIP

+ VoIP GSM gateway: là các gateway có chức năng làm cầu nối cho cácmạng IP, GSM và cả mạng analog

− VoIP server: là máy chủ trung tâm có chức năng định tuyến và bảo mật cho các cuộcgọi

VoIP

+ Trong mạng H.323 chúng được gọi là gatekeeper

+ Trong mạng SIP chúng được gọi là SIP server

− Thiết bị đầu cuối (End user equipments):

+ Softphone và máy tính cá nhân

+ Điện thoại truyền thống với IP adapter Adapter là thiết bị có ít nhất 1 cổngRJ11 (để kết nối với máy điện thoại) và cổng RJ45 (để kết nối với đườngtruyền Internet hoặc PSTN) IP adapter này có nhiệm vụ giúp cho điệnthoại thông thường có thể kết nối được với VoIP server

+ IP phone: là các điện thoại dùng riêng cho mạng VoIP Các IP phonekhông cần IP adapter bởi

vì chúng đã được tích hợp sẵn bên trong để có thểkết nối trực tiếp với VoIP server

7 Cơ chế làm việc của VoIP:

Khi nói vào ống nghe hay microphone, giọng nói sẽ tạo ra tín hiệu điện từ, đó là những tín hiệu analog Tín hiệu analog được chuyển sang tín hiệu số dùng thuật toán đặc biệt để chuyển đổi Những thiết bị khác nhau có cách chuyển đổi khác nhau như IP phony hay soft phone, nếu dùng điện thoại analog thông thường thì cần một Telephone Adapter (TA) Sau đó giọng nói được số hóa sẽ được đóng vào gói tin và gởi trên mạng IP Trong suốt tiến trình một giao thức như SIP hay H323 sẽ được dùng để điểu khiển cuộc gọi như là thiết lập, quay số, ngắt kết nối… và RTP thì được dùng cho tính năng đảm bảo độ tin cậy và duy trì chất lượng dịch vụ trong quá trình truyền

7.1 Số hóa tín hiệu Analog:

Biểu diễn tín hiệu tương tự(analog) thành dạng số (digital) là công việc khó khăn Vì bản thân dạng âm thanh như giọng nói con người ở dạng analog do đó cần một số lượng lớn các giá trị digital

để biểu diễn biên độ (amplitude), tần số(frequency) và pha (phase), chuyển đổi những giá trị đó thành dạng số nhị phân (zero và one) là rất khó khăn Cần thiết cần có cơ chế dùng để thực hiện sự chuyển đổi này và kết quả của sự phát triển này là sự ra đời của những thiết bị được gọi là codec (coder-decoder) hay là thiết bị mã hóa và giải mã Tín hiệu đện thoại analog được đặt vào đầu vào của thiết

bị codec và được chuyển đổi thành chuỗi số nhị phân ở đầu ra Sau đó quá trình này thực hiện trở lại bằng cách chuyển chuỗi số thành dạng analog ở đầu cuối, với cùng quy trình codec

7.2 Lấy mẫu (Sampling):

Tín hiệu âm thanh trên mạng điện thoại có phổ năng lượng đạt đến 10Khz Tuy nhiên, hầu hết năng lượng đều tập trung ở phần thấp hơn trong dải này Do đó để tiết kiệm băng thông trong các hệ thống truyền được ghép kênh theo FDM và cả TDM Các kênh điện thoại thường giới hạn băng tần trong khoảng từ 300 đến 3400Hz Tuy nhiên trong thực tế sẽ có một ít năng lương nhiễu được chuyển qua dưới dạng các tần số cao hơn tần số hiệu dụng 3400Hz Vì thế phổ tẩn số có thể được mở rộng đến 4Khz, theo lý thuyết Nyquist: khi một tín hiệu thì được lấy mẫu đồng thời ở mỗi khoảng định kì

và có tốc độ ít nhất bằng hai lần phổ tần số cao nhất, sau đó những mẫu này sẽ mang đủ thông tin để cho phép việc tái tạo lại chính xác tín hiệu ở thiết bị nhận Với phổ tần số cao nhất cho thoại là 4000Hz hay 8000 mẫu được lấy trong một giây, khoảng cách giữa mỗi mẫu là 125 micro giây

7.3 Lượng tử hoá (Quantization):

Tiến trình kế tiếp của số hóa tín hiệu tuần tự là biểu diễn giá trị chính xác cho mỗi mẫu được lấy Mỗi mẫu có thể được gán cho một giá trị số, tương ứng với biên độ (theo chiều cao) của mẫu Sau khi thực hiện giới hạn đầu tiên đối với biên độ tương ứng với dải mẫu, đến lượt mỗi mẫu sẽ được so sánh với một tập hợp các mức lượng tử và gán vào một mức xấp xỉ với nó Qui định rằng tất cả các mẫu trong cùng khoảng giữa hai mức lượng tử được xem có cùng giá trị Sau đó giá trị gán được dùng trong hệ thống truyền Sự phục hồi hình dạng tín hiệu ban đầu đòi hỏi thực hiện theo hướng ngược lại

7.4 Mã hóa (Encoding):

Mỗi mức lượng tử được chỉ định một giá trị số 8 bit, kết hợp 8 bit có 256 mức hay giá trị Qui ước bit đầu tiên dùng để đánh dấu giá trị âm hoặc dương cho mẫu Bảy bít còn lại biểu diễn cho độ lớn; bit đầu tiên chỉ nửa trên hay nửa dưới của dãy, bit thứ hai chỉ phần tư trên hay dưới, bit thứ 3 chỉ phần tám trên hay dưới và cứ thế tiếp tục Ba bước tiến trình này sẽ lặp lại 8000 lần mỗi giây cho dịch vụ kênh điện thoại Dùng bước thứ tư là tùy chọn để nén hay tiết kiệm băng thông Với tùy chọn này thì một kênh có thể mang nhiều cuộc gọi đồng thời

7.5 Nén giọng nói(Voice Compression):

Mặc dù kĩ thuật mã hóa PCM 64 Kps hiện hành là phương pháp được chuẩn hóa, nhưng có vài phương pháp mã hóa khác được sử dụng trong những ứng dụng đặc biệt Các phương pháp này thực hiện mã hóa tiếng nói với tốc độ nhỏ hơn tốc độ của PCM, nhờ đó tận dụng được khả năng của hệ thống truyền dẫn số Chắc hẳn, các mã hóa tốc độ thấp này sẽ bị hạn chế về chất lượng, đặt biệt là nhiễu và méo tần số

7.6 Packetizing voice (đóng gói):

Mỗi khi giọng nói đã được số hoá và được nén lại, nó phải được chia thành những phần nhỏ, để đặt vào gói IP, VoIP thì không hiệu quả cho những gói tin nhỏ, trong khi những gói tin lớn thì tạo ra nhiều độ trễ, do ảnh hưởng của vài loại header mà kích thưóc cuả dữ liệu thoại (voice data) cũng sẽ ảnh hưởng Ví dụ header của IP, UDP, RTP là 40 byte, nếu gói tin voice cũng chỉ khoảng 40 byte thì hoàn toàn không hiệu quả, kích thước gói tin lớn nhất có thể trong môi trường Ethernet là 1500 byte, dùng 40 byte cho header còn lại 1460 byte có thể sử dụng cho phần dữ liệu thoại, tương đương với

1460 mẫu (samples) không được nén hay thời gian để đặt phần dữ liệu vào gói tin Nếu gói bị mất

nhiều hay đến đích không đúng thứ tự sẽ làm cho cuộc thoại bị ngắt quãng Thông thường, cần khoảng 10µs đến 30 µs (trung bình là 20µ s) để đặt dữ liệu thoại vào bên trong gói tin, ví dụ phần

dữ liệu thoại (voice data) vơí kích thước 160 byte không nén cần khoảng 20µs để đặt phần dữ liệu thoại vào bên trong gói tin Số lượng dữ liệu thoại bên trong gói tin cần cân bằng giữa sự hiệu quả trong sử dụng băng thông và chất lượng của cuộc thoại

8 Các vấn đề chất lượng của VoIP:

Đòi hỏi cơ bản nhất của hệ thống VoIP là phải có chất lượng thoại tương đương với chất lượng thoại trong mạng PSTN Chất lượng thoại được chia thành các cấp độ khác nhau, việc đánh giá chất lượng thoại còn mang tính chủ quan nhưng cũng có một số tham số được dùng để đánh giá chất lượng thoại Có 3 tham số chính quyết định chất lượng thoại đó là : trễ, trượt và mất gói

8.1 Trễ (Delay):

Trễ là một nhân tố ảnh hưởng nhiều đến chất lượng thoại, thời gian trễ lớn làm giảm chất lượng thoại rất nhiều Mỗi hệ thống truyền thông chỉ cho phép một giới hạn trễ nhất định, khi thời gian trễ trong hệ thống vượt quá 400ms thì chất lượng cuộc liên lạc là không chấp nhận được Thời gian trễ có thể chấp nhận được nằm trong khoảng từ 200ms đến 400ms Muốn đạt được chất lượng cuộc gọi tốt thì thời gian trễ yêu cầu không quá 200ms Thời gian trễ được phân chia thành 2 loại là thời gian trễ cố định (như thời gian trễ truyền dẫn) và trễ biến đổi (như thời gian trễ do xếp hàng đợi

ở router) Yêu cầu giảm trễ là rất cần thiết trong hệ thống VoIP để có thể nâng cao chất lượng dịch

vụ

8.2 Trượt (Jitter):

Trượt là sự chênh lệch về thời gian đén của các gói trong mạng gây ra do sự chênh lệch thời gian truyền dẫn của các gói thoại theo các đường khác nhau từ nguồn đến đích Để có thể tái tạo tiếng nói một cách chính xác trung thực thì bên bên thu cần phải loại bỏ Jitter Phương pháp được sử dụng để loại bỏ Jitter hiện đang được sử dụng là dùng bộ đệm Các gói sau khi nhận sẽ được lưu trong bộ đệm

và sẽ được xử lý lần lượt Dùng bộ đệm sẽ tránh được những thời gian trễ lớn của các gói tin Nhưng

bù lại thì bộ đệm làm tăng thêm thời gian trễ trong hệ thống, thời gian trượt càng lớn thì dung lượng

bộ đệm cũng phải lớn Nhưng bộ đệm càng lớn thì thời gian trễ gây ra càng lớn Do vậy việc tính toán dung lượng của bộ đệm thích hợp với từng hệ thống là rất cần thiết, sao cho tránh được trượt mà thời gian trễ không làm giảm chất lượng của hệ thống

8.3 Mất gói (packet loss):

Mạng Internet không thể đảm bảo rằng tất cả các gói tin đều được chuyển giao Các gói tin có thể bị mất trong trường hợp mạng bị quá tải, nghẽn mạng hoặc do đường kết nối không đảm bảo Yêu cầu tỉ lệ mất gói là nhỏ hơn 10% Do hạn chế của thời gian trễ nên các giao thức truyền bảo đảm không thích hợp để giải quyết vấn đề này Để duy trì chất lượng thoại ở múc chấp nhận được mặc dù không thể tránh khỏi các nguyên nhân bất thường trong mạng, một số kỹ thuật đã được đưa ra Đó là

kỹ thuật thay thế các gói tin mất bằng những khoảng im lặng Người ta cũng giảm số lượng các gói truyền qua mạng bằng kỹ thuật nén tín hiệu Sử dụng bộ phận phát hiện tích cực thoại, khi hai bên không tích cực thoại thì không trao đổi thông tin và phát tạp âm dễ chịu, sử dụng phương pháp này làm tăng hiệu quả sử dụng kênh truyền Ngoài ra cần nâng cao độ tin cậy của đường truyền như tăng tốc độ kênh truyền, tăng dung lượng hệ thống thiết bị truyền dẫn

9 Các ứng dụng của VoIP trong thực tế:

9.1 Thoại thông minh:

Hệ thống điện thoại ngày càng trở nên hữu hiệu: rẻ, phổ biến, dễ sử dụng, cơ động Trong những năm gần đây, người ta đã cố gắng để tạo ra thoại thông minh nhưng mọi cố gắng đều thất bại

do sự tồn tại của các hệ thống có sẵn

Internet sẽ thay đổi điều này Kể từ khi Internet phủ khắp toàn cầu, nó đã được sử dụng để tăng thêm tính thông minh cho mạng điện thoại toàn cầu Giữa mạng máy tính và mạng điên thoại tồn 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 các cuộc thoại thông qua mạng Internet

9.2 Dịch vụ thoại qua Internet

Điện thoại Internet không còn chỉ là công nghệ cho giới sử dụng máy tính mà cho cả người sử dụng điện thoại quay vào gateway Dịch vụ này được một số nhà khai thác lớn cung cấp và chất lượng thoại không thua kém chất lượng của mạng thoại thông thường, đặc biệt là trên các tuyến quốc

tế Mặc dù vẫn còn một số vấn đề về sự tương thích của các gateway, các vấn đề này sẽ sớm được giải quyết khi tiêu chuẩn H.323 của ITU 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 bon 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 ngay lập tức đe doạ đến mạng điện thoại toàn cầu mà nó

sẽ dần thay thế thoại chuyển mạch kênh truyền thống Sau đây là một vài ứng dụng tiêu biểu của dịch

vụ thoại Internet

9.3 Dịch vụ Fax qua IP:

Những phương thức này bao gồm việc trò chuyện trực tuyến, vốn cho phép khách hàng bắt đầu một cuộc nói chuyện bằng các ký tự văn bản thời gian thực với một nhân viên bán hàng Sau đó nhân viên bán hàng này có thể xử lý bất cứ câu hỏi hoặc mối quan tâm nào được nêu ra và trao đổi về các thuộc tính của sản phẩm để giúp cho việc hoàn tất cuộc mua bán Những hệ thống như vậy cũng cho phép nhân viên bán hàng đẩy một địa chỉ Web tới trình duyệt của khách hàng, giúp khách hàng có thể mục sở thị những thông tin thích hợp Tuy nhiên giá trị chính của các hệ thống giao tiếp dựa trên giao thức Internet là cung cấp cho những người đi mua sắm trên mạng khả năng kích chuột để nói chuyện (click-to-talk) Điều này cho phép các khách hàng bắt đầu một phiên thoại qua giao thức Internet miễn phí với một đại lý bán hàng đủ trình độ chuyên môn, người có thể đưa ra những lời khuyên, tư vấn để củng cố niềm tin cho khách hàng và đưa họ qua các bước cuối cùng của cuộc mua bán

9.4 Dịch vụ Callback Web:

“World Wide Web” đã làm cuộc cách mạng trong cách giao dịch với khách hàng của các doanh nghiệp Với tất cả các tiềm năng của web, điện thoại vẫn là một phương tiện kinh doanh quan trọng trong nhiều nước Điện thoại web hay “bấm số” (click to dial) cho phép các nhà doanh nghiệp có thể đưa thêm các phím bấm lên trang web để kết 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

9.5 Dịch vụ tính cước cho bị gọi:

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

Thay vì gọi qua mạng điện thoại truyền thống, khách hàng có thể gọi cho bạn qua Internet bằng việc sử dụng chương trình phần mềm chẳng hạn như Internet Phone của 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 mạng PSTN

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

9.6 Dịch vụ Call Center

Gateway call center với công nghệ thoại qua Internet cho phép các nhà kiểm duyệt Web với các

PC trang bị multimedia kết nối được với bộ phân phối các cuộc gọi tự động (ACD) Một ưu điểm của thoại IP là khả năng kết hợp cả thoại và dữ liệu trên cùng một kênh

10 Các khái niệm trong VoIP

10.1 PBX - Private Branch Exchange

PBX hay còn gọi là PABX - Private Automatic Branch Exchange là hệ thống tổng đài nội bộ được đặt tại nhà thuê bao, từ Automatic ở đây muốn nói đến là hệ thống tổng đài điện tử tự động nhưng hiện nay đa số là tổng đài PBX điện tử tự động nên từ trên thực sự không còn cần thiết nữa PBX với mục tiêu chia sẻ nhiều thuê bao nội bộ gọi ra thế giới bên ngoài thông qua một vài đường trung kế hay nói một cách khác PBX là hệ thống trung chuyển giữa các đường dây điện thoại bên ngoài từ công ty điện thoại và máy điện thoại nội bộ trong tổng đài PBX Vì thế nên số lượng máy điện thoại nội bộ luôn nhiều hơn số đường dây nối đến PBX từ bên ngoài

PBX thực hiện chuyển mạch cuộc gọi các máy điện thoại nội bộ với nhau và với các máy điện thoại bên ngoài thông qua đường trung kế Đồng thời thực hiện chuyển mạch các cuộc gọi điện thoại

từ bên ngoài vào các máy điện thoại nội bộ

Ngoài việc chuyển mạch cuộc gọi PBX cung cấp nhiều tính năng sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau của khách hàng mà bản thân các đường dây điện thoại từ công ty điện thoại kết nối đến không thể thực hiện được, các tính năng như tương tác thoại (IVR), Voicemail, phân phối cuộc gọi tự động (ADC) (các khái niệm này sẽ được trình bày rõ hơn ở chương sau)

Hiện nay với việc phát triển mạnh mẽ của công nghệ VoIP, chúng ta còn có thêm thuật ngữ IP PBX Đây là hệ thống chuyển mạch PBX với công nghệ Voip

10.2 PSTN – Public Switched Telephone Network

PSTN là mạng chuyển mạch điện thoại công cộng hay nói cách khác là mạng kết nối tất cả các

hệ thống tổng đài chuyển mạch-mạch

Để hiểu rõ hơn hãy xem xét mạng PSTN với mạng Internet về khía cạnh chuyển thoại trên đó Chuyển mạch mạch muốn thực hiện cuộc gọi giữa hai thuê bao thì hệ thống phải giành riêng một kênh truyền 64kbps để chuyển tải tín hiệu thoại trên đó, Còn cuộc gọi điện thoại trên mạng Internet thì tín hiệu thoại được đóng gói và chuyển đi trên cùng kênh truyền với nhiều dịch vụ khác Vì lẽ đó chất lượng cuộc gọi trên mạng PSTN bao giờ cũng tốt hơn trên mạng Internet nhưng đổi lại chi phí lại đắc hơn rất nhiều, đặc biệt là các cuộc gọi quốc tế, nên phải cần cân nhắc kỹ khi sử dụng

PSTN được phát triển trên chuẩn ITU (International Telecommunication Union) còn mạng Internet được phát triển trên chuẩn IETF (Internet Engineering Task Force) cả hai mạng trên đều sử dụng địa chỉ để định tuyến cuộc gọi, PSTN sử dụng các con số điện thoại để chuyển mạch cuộc gọi giữa các tổng đài điện thoại trong khi đó trên mạng Internet, địa chỉ IP sẽ được sử dụng để định tuyến các gói thoại

10.3 TDM – Time Division Multiplexing

Là kỹ thuật ghép kênh phân chia thời gian nhiều tín hiệu có thể truyền đồng thời trên một đường truyền, TDM được sử dụng chuyển thoại trong hệ thống mạng PSTN Có hai chuẩn ghép kênh TDM cơ bản là E1 với 30 kênh thoại trên một khung tốc độ 2Mbps và T1 với 24 kênh thoại tốc độ 1.5Mbps

10.4 FXO và FXS

FXO (Foreign Exchange Office) là thiết bị nhận tín hiệu từ tổng đài gửi đến như dòng chuông, tín hiệu nhấc gác máy, tín hiệu mời quay số, gửi và nhận tín hiệu thoại… FXO giống như máy Fax hay modem dial-up 56k Dùng để kết nối với đường dây điện thoại

FXS (Foreign Exchange Station) là thiết bị tại nơi cung cấp đường dây điện thoại, thiết bị FXS

sẽ cung cấp tín hiệu mời quay số (dialtone), dòng chuông, hồi âm chuông (ring tone) Trong đường

dây Analog FXS cung cấp dòng chuông và điện áp cho điện thoại hoạt động ví dụ FXS cung cấp điện

áp -48VDC đến máy điện thoại Analog trong suốt thời gian đàm thoại và cung cấp 90VAC (20Hz) để phát điện áp rung chuông Thiết bị FXS phát còn thiết bị FXO nhận

Card TDM sử dụng trong hệ thống Asterisk thường tích hợp vừa thiết bị FXO vừa là thiết bị FXS (Giống bộ ATA) FXO để kết nối với đường dây điện thoại còn FXS dùng để kết nối với máy điện thoại analog thông thường dùng để chuyển mạch cuộc gọi TDM qua hệ thống Asterisk

Hình Error! No text of specified style in document 1: Các hình thức kết nối cổng FXO và FXS

a) Máy điện thoại vai trò FXO kết nối với FXS (PSTN)

b) PBX kết nối với FXO và FXS

c) ATA đóng vai trò như FXS để kết nối với máy điện thoại vai trò FXO

Hình 1.4 FXO và FXS

Chương 2: CÁC GIAO THỨC SỬ DỤNG TRONG VOIP

1 Giao thức H323

H.323là giao thức được phát triển bởi ITU-T (International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector) H.323 phiên bản 1 ra đời vào khoảng năm 1996 và 1998 phiên bản thế hệ 2 ra đời H.323 ban đầu được sử dụng cho mục đích truyền các cuộc hội thoại đa phương tiện trên các mạng LAN, nhưng sau đó H.323 đã tiến tới trở thành 1 giao thức truyền tải VoIP trên thế giới Giao thức này chuyển đổi các cuộc hội thoại voice, video, hay các tập tin và các ứng dụng đa phương tiện cần tương tác với PSTN Là giao thức chuẩn, bao trùm các giao thức trước

đó như H.225,H.245, H.235,…

1.1 Cấu trúc của H.323

Hình 2.1 Cấu trúc H.323

1.1.1 Thiết bị đầu cuối

- Thực hiện các chức năng đầu cuối : thực hiện gọi hoặc nhận cuộc gọi

1.1.2 Gatekeeper

Một miền H.323 trên cơ sở mạng IP là tập hợp tất cả các đầu cuối được gán với một bí danh Mỗi miền được quản trị bởi một Gatekeeper duy nhất, là trung tâm đầu não, đóng vai trò giám sát mọi hoạt động trong miền đó Đây là thành phần tuỳ chọn trong hệ thống VoIP theo chuẩn H.323 Tuy nhiên nếu có mặt Gatekeeper trong mạng thì các đầu cuối H.323 và các Gateway phải hoạt động theo các dịch vụ của Gatekeeper đó Gatekeeper hoạt động ở hai

v Gatekeeper phải thực hiện các chức năng sau:

• Chức năng dịch địa chỉ : Gatekeeper sẽ thực hiện chuyển đổi địa chỉ hình thức (dạng tên

gọi hay địa chỉ hộp thư ) của một đầu cuối hay Gateway sang địa chỉ truyền dẫn (địa chỉ IP) Việc chuyển đổi được thực hiện bằng cách sử dụng bản đối chiếu địa chỉ được cập nhật thường xuyên bởi các bản tin đăng ký

• Điều khiển truy cập : Gatekeeper cho phép một truy cập mạng LAN bằng cách sử dụng

các bản tin H.225 là ARQ/ACF/ARJ Việc điều khiển này dựa trên sự cho phép cuộc gọi, băng thông, hoặc một vài thông số khác do nhà sản xuất quy định Nó có thể là chức năng rỗng có nghĩa là chấp nhận mọi yêu cầu truy nhập của đầu cuối

• Điều khiển độ rộng băng thông :Gatekeeper hỗ trợ các bản tin BRQ/BRJ/BCF cho việc

quản lý băng thông Nó có thể là chức năng rỗng nghĩa là chấp nhận mọi yêu cầu thay đổi băng thông

• Quản lý vùng: Ở đây chữ vùng là tập hợp tất cả các phần tử H.323 gồm thiết bị đầu cuối,

Gateway, MCU có đăng ký hoạt động với Gatekeeper để thực hiện liên lạc giữa các phần

tử trong vùng hay từ vùng này sang vùng khác

v Các chức năng không bắt buộc của Gatekeeper:

• Điều khiển báo hiệu cuộc gọi: Gatekeeper có thể lựa chọn hai phương thức điều khiển báo

hiệu cuộc gọi là: hoàn thành báo hiệu cuộc gọi với các đầu cuối và xử lý báo hiệu cuộc gọi chính bản thân nó, hoặc Gatekeeper có thể ra lệnh cho các đầu cuối kết nối một kênh báo

hiệu cuộc gọi hướng tới nhau Theo phương thức này thì Gatekeeper không phải giám sát báo hiệu trên kênh H.225

• Cho phép cuộc gọi : Thông qua việc sử dụng báo hiệu H.225, Gatekeeper có thể loại bỏ

các cuộc gọi không được phép Những nguyên nhân từ chối bao gồm hạn chế tới hoặc từ một đầu cuối cụ thể, hay các Gateway, và hạn chế truy nhập trong các khoảng thời gian nhất định

• Quản lý băng thông : Gatekeeper có thể hạn chế một số các đầu cuối H.323 cùng một lúc

sử dụng mạng.Thông qua việc sử dụng kênh báo hiệu H.225, Gatekeeper có thể loại bỏ các các cuộc gọi từ một đầu cuối do sự hạn chế băng thông Điều đó có thể xảy ra nếu Gatekeeper thấy rằng không đủ băng thông sẵn có trên mạng để trợ giúp cho cuộc gọi Việc từ chối cũng có thể xảy ra khi một đầu đang tham gia một cuộc gọi yêu cầu thêm băng thông Nó có thể là một chức năng rỗng nghĩa là mọi yêu cầu truy nhập đều được đồng ý

• Quản lý cuộc gọi : Một ví dụ cụ thể về chức năng này là Gatekeeper có thể lập một danh

sách tất cả các cuộc gọi H.323 hướng đi đang thực hiện để chỉ thị rằng một đầu cuối bị gọi đang bận và cung cấp thông tin cho chức năng quản lý băng thông

1.1.3 Khối điều khiển đa điểm MCU

Khối điều khiển đa điểm (MCU) đwợc sử dụng khi một cuộc gọi hay hội nghị cầngiữ nhiều kết nối hoạt động Do có một số hữu hạn các kết nối đồng thời, nên cácMCU giám sát sự thoả thuận giữa các đầu cuối và sự kiểm tra mọi đầu cuối về các khả năng mà chúng có thể cung cấp cho hội nghị hoặc cuộc gọi Các MCU gồm hai phần: Bộ điều khiển đa điểm (MC) và Bộ

xử lý đa điểm (MP)

• Bộ điều khiển đa điểm (MC) có trách nhiệm trong việc thoả thuận và quyết định khảnăng

của các đầu cuối Trong khi đó bộ xử lý đa điểm được sử dụng để xử lý đaphương tiện (multimedia), các luồng trong suốt quá trình của một hội nghị hoặc một cuộc gọi đa điểm

• Bộ xử lý đa điểm ( MP ) có thể không có hoặc có rất nhiều vì chúng có trách nhiệm trộn

và chuyển mạch các luồng phương tiện truyền đạt và việc xử lý các bit dữ liệu âm thanh

và hình ảnh MC không phải tương tác trực tiếp với các luồng phương tiện truyền đạt, đó

là công việc của MP Các MC và MP có thể cài đặt như một thiết bị độc lập hoặc là một phần của các phần tử khác của H.323

1.2 Tập giao thức H323

1.2.1 Báo hiệu RAS

Cung cấp các thủ tục điều khiển tiền cuộc gọi trong mạng H.323 có GK Kênh báo hiệu RAS được thiết lập giữa các đầu cuối và các GK trước các kênh khác Nó độc lập với kênh báo hiệu cuộc gọi và kênh điều khiển H.245 Các bản tin RAS được truyền qua mạng thông qua kết nối UDP, thực hiện việc đăng ký, cho phép, thay đổi băng thông, trạng thái vμ các thủ tục huỷ bỏ cuộc gọi Báo hiệu RAS gồm những quá trình sau:

- Tìm GateKeeper

- Đăng ký :Đăng ký là một quá trình cho phép GW, các đầu cuối và MCU tham gia vào một vùng và báo cho GK biết địa chỉ truyền vận và địa chỉ bí danh của nó

- Định vị đầu cuối

- Cho phép, thay đổi băng thông, trạng thái và huỷ quan hệ

1.2.2 Báo hiệu điều khiển cuộc gọi H.225

Trong mạng H.323, thủ tục báo hiệu cuộc gọi được dựa trên khuyến nghị H.225của ITU Khuyến nghị này chỉ rõ cách sử dụng và trợ giúp của các bản tin báo hiệuQ.931 Sau khi khởi tạo thiết lập cuộc gọi Các bản tin điều khiển cuộc gọi và các bản tingiữ cho kênh báo hiệu cuộc gọi tồn tại (keepalive) được chuyển tới các cổng

Các bản tin Q.931thường được sử dụng trong mạng H.323:

• Setup: Được gửi từ thực thểchủ gọi để thiết lập kết nối tới thựcthể H.323 bị gọi

• Call Proceeding: chỉ thịrằng thủ tục thiết lập cuộc gọi đã được khởi tạo

• Alerting: chỉ thị rằng chuôngbên đích bắt đầu rung

• Connect: thông báo rằng bên bị gọi đã trả lời cuộcgọi

• Release Complete: chỉ thịrằng cuộc gọi đang bị giải phóng

• Facility: Đây là một bản tin Q.932 dùng để yêu cầu hoặc phúc đáp các dịch vụbổ sung Nó cũng được dùng để cảnh báo rằng một cuộc gọi sẽ được định tuyến trựctiếp hay thông qua

GK

1.2.3 Giao thức H.245

H245 xử lý các bản tin điều khiển từ đầu cuối đến đầu cuối giữa các thực thểH.323 Các thủ tục H.245 thiết lập các kênh logic cho việc truyền tín hiệu âm thanh,hình ảnh, dữ liệu và thông tin

kênh điều khiển Báo hiệu H.245 được thiết lập giữa 2đầu cuối, một đầu cuối với một MC hoặc một đầu cuối với GK Đầu cuối chỉ thiếtlập duy nhất một kênh điều khiển H.245 cho mỗi cuộc gọi mà nó tham gia Một đầucuối, MCU, GK có thể hỗ trợ nhiều cuộc gọi cùng một lúc do vậy có nhiều kênhđiều H.245 tương ứng Khuyến nghị H.245 định nghĩa một sốthực thể giao thức độc lập trợ giúp cho báo hiệu từ đầu cuối đến đầu cuối như sau:

• Trao đổi khả năng : Bao gồm những bản tin cho phép xác định khả năng trao đổi dữ liệu và

âm thanhcủa từng đầu cuối tham gia cuộc gọi Nó đảm bảo cho bên thu đủ khả năng nhận và

xử lý thông tin đầu vào mà không bị xung đột gì.Khi biết được khả năng thu của đầu cuối nhận, thì đầu cuối phát sẽ giới hạn nộidung thông tin mà nó truyền đi trong khuôn khổ khả năng thu trên Ngược lại, khảnăng truyền cho phép đầu cuối nhận lựa chọn chế độ thu thích hợp.Với tín hiệu âm thanh, khả năng trao đổi bao gồm các bộ giải mã tín hiệu thoạinhư họ tiêu chuẩn G: G.729 8kbps, G.711 64kbps, G.723 5,3 hoặc 6,3 kbps, G.72248kbps

• Quyết định chủ - tớ:Là các thủ tục quyết định đầu cuối nào là chủ đầu cuối nào là tớ trong

một cuộcgọi xác định Mối quan hệ này được duy trì trong suốt thời gian cuộc gọi

• Trễ vòng (Round Trip delay) :Là các thủ tục dùng để xác định trễ giữa đầu cuối nguồn và đầu

cuối đích Bản tinRound TripDelayRequest đo trễ và kiểm tra thực thể giao thức H.245 ở đầu cuối bênkia có còn hoạt động hay không

• Báo hiệu kênh logic (Logical channel signaling): Báo hiệu kênh logic sử dụng các bản tin

OpenLogicalChannel và CloseLogicalChannel và các thủ tục của H.245 để đóng mở các kênh logic Khi mộtkênh logic được mở, một bản tin OpenLogical sẽ miêu tả đầy đủ nội dung của kênhlogic đó bao gồm kiểu truyền thông (media type), thuật toánsử dụng, các chức năngvà mọi thông tin khác để bên thu có thể dịch được nội dung của kênh logic

• Các thủ tục kết nối nhanh : Có hai thủ tục để thiết lập kênh truyền thông là H.245 và kết nối

nhanh Kết nốinhanh cho phép sự thiết lập kết nối truyền thông cho các cuộc gọi cơ bản điểm tớiđiểm với chỉ một lần trao đổi bản tin vòng (bản tin đi từ đầu cuối nguồn tới đầu cuốiđích rồi lại trở về đầu cuối nguồn)

• H245 ngầm (Tuneling H.245) : Các bản tin H.245 có thể được đóng gói ở trong kênh báo

hiệu cuộc gọi H.225thay vì tạo ra một kênh điều khiển H.245 riêng biệt Phuơng pháp này cải thiện đượcthời gian thiết lập cuộc gọi và thời gian định vị tài nguyên Đồng thời nó cho phépsự đồng bộ giữa báo hiệu cuộc gọi và điều khiển Có thể đóng gói nhiều bản tinH.245

vào bất kỳ bản tin H.225 nào Vào một thời điểm bất kỳ, mỗi đầu cuối có thểchuyển sang một kết nối H.245 riêng biệt

1.3 Thiết lập cuộc gọi VoIP sử dụng giao thức H.323

1.3.1 Cuộc gọi Gatekeeper nội vùng:

Hình 2.2 Thiết lập cuộc gọi Gatekeeper nội vùng

− Bước 1: đàu cuối A quay số điện thoại để gọi cho đầu cuối B

− Bước 2: Gateway A gửi cho Gatekeeper một bản tin ARQ( Acknowledge Request), yêu cầu cho phép gọi đến đầu cuối B

− Bước 3: Gatekeeper tìm đầu cuối B và trả lại một bản tin ACF( Acknowledge Confirmation) với địa chỉ IP của Gateway B

− Bước 4: Gateway A gởi bản tin thiết lập cuộc gọi Q.931 cho Gateway B với số điện thoại của đầu cuối B

− Bước 5: Gateway B gửi bản tin ARQ ( Acknowledge Request) cho Gatekeeper, yêu cầu cho phép trả lời cuộc gọi của Gateway A

− Bước 6: Gatekeeper trả lại bản tin ACF với địa chỉ IP của Gateway A

− Bước 7: Gateway B thiết lập một cuộc gọi đến đầu cuối B

− Bước 8: khi đầu cuối B trả lời, Gateway B gởi kết nối Q.931 đến Gateway A

1.3.2 Cuộc gọi Gatekeeper liên vùng:

Hình 2.3 Thiết lập cuộc gọi Gatekeeper liên vùng

− Bước 1: đầu cuối A quay số điện thoại của đầu cuối B

− Bước 2: Gatewway A gởi bản tin ARQ cho Gatekeeper A, yêu cầu cho phép gọi đến đầu cuối B

− Bước 3: Gatekeeper A tìm và không tìm thấy sự đăng ký của đầu cuối B Nó tra các số đầu và nhận thấy trùng khớp với Gatekeeper B Nó gởi bản tin LRQ cho Gatekeeper B và bản tin RIP cho Gateway A

− Bước 4: Gatekeeper B tìm và nhận thấy sự đăng ký của đầu cuối B, nó gởi trả lại Gatekeeper A bản tin LCF với địa chỉ IP của Gateway B

− Bước 5: Gatekeeper A trả lại bản tin ACF cho Gateway A với địa chỉ IP của Gateway B

− Bước 6: Gateway A gởi bản tin thiết lập cuộc gọi Q.931 đến Gateway B với số điện thoại của đầu cuối B

− Bước 7: Gatewway B gởi cho Gatekeeper B bản tin ARQ, yêu cầu hco phép trả lời cuộc gọi của Gateway A

− Bước 8: Gatekeeper B trả lại bản tin ACF với địa chỉ IP của Gateway A

− Bước 9: Gateway B thiết lập một cuộc gọi đến đầu cuối B

− Bước 10: Khi đầu cuối B trả lời, Gateway B gởi bản tin kết nối Q.931 đến Gateway A

2 Giao thức khởi tạo phiên SIP (Session Initiation Protocol):

SIP được phát triển bởi IETF ( Internet Engineering Task Force),là giao thức báo hiệu điều khiển thuộc lớp ứng dụng được dùng để thiết lập, duy trì, kết thúc các phiên truyền thông đa phương tiện (multimedia) Các phiên multimedia bao gồm thoại Internet, hội nghị, và các ứng dụng tương tự

có liên quan đến các phương tiện truyền đạt (media) như âm thanh, hình ảnh, và dữ liệu SIP sử dụng các bản tin mời (INVITE) để thiết lập các phiên và để mang các thông tin mô tả phiên truyền dẫn SIP hỗ trợ các phiên đơn bá (unicast) và quảng bá (multicast) tương ứng các cuộc gọi điểm tới điểm

và cuộc gọi đa điểm

Hình 2.4 Giao thức khởi tạo phiên SIP

SIP là giao thức dựa trên việc giải mã các kí tự của văn bản, nó là sự kết hợp của hai giao thức được sử dụng phổ biến cho Internet là HTTP ( Hyper Text Transport Protocol) dùng cho truy cập Web và SMTP (Simple Mail Transport Protocol) được sử dụng cho email

Người dùng SIP sử dụng TCP hoặc UDP (cổng mặc định là 5060) để kết nối với máy chủ SIP

và các đầu cuối SIP khác SIP được dùng để “thiết lập, chỉnh sửa, kết thúc các phiên truyền thông như là các cuộc gọi điện thoại Internet” SIP không truyền thông đa phương tiện giữa các điểm đầu cuối,toàn bộ việc truyền thoại/hình ảnh được thực hiện thông qua một giao thức riêng biệt khác là RTP(Real Time Protocol-Giao thức thời gian thực)

Khi sử dụng giao thức SIP, các người dùng có thể biết được tham số của phiên như phương thức báo hiệu, kiểu dữ liệu, giao thức truyền…thông qua giao thức mô tả phiên SDP (Session Description Protocol) được cung cấp trong bản tin SIP

2.1 Tính năng của SIP:

Giao thức SIP được thiết kế với những chỉ tiêu sau:

− Tích hợp với các giao thức đã có của IETF

− Đơn giản và có khả năng mở rộng

− Hỗ trợ tối đa sự di động của đầu cuối

− Dễ dàng tạo tính năng mới cho dịch vụ

− Tích hợp với các giao thức đã có của IETF:

2.1.1 Các giao thức khác của IETF để xây dựng những ứng dụng SIP

SIP có thể hoạt động cùng với nhiều giao thức như :

- RSVP (Resource Reservation Protocol) : Giao thức giành trước tài nguyên mạng

- RTP (Real-time transport Protocol) : Giao thức truyền tải thời gian thực

- RTSP (Real Time Streaming Protocol) : Giao thức tạo luồng thời gian thực

- SAP (Session Advertisement Protocol) : Giao thức thông báo trong phiên kết nối

- SDP (Session Description Protocol) : Giao thức mô tả phiên kết nối đa phương tiện

- MIME (Multipurpose Internet Mail Extension - Mở rộng thư tín Internet đa mục đích) : Giao thức thư điện tử

- HTTP (Hypertext Transfer Protocol) : Giao thức truyền siêu văn bản

- COPS (Common Open Policy Service) : Dịch vụ chính sách mở chung

- OSP (Open Settlement Protocol) : Giao thức thỏa thuận mở

2.1.2 Đơn giản và có khả năng mở rộng:

SIP có rất ít bản tin, không có các chức năng thừa nhưng SIP có thể sử dụng để thiết lập những phiên kết nối phức tạp như hội nghị… Đơn giản, gọn nhẹ, dựa trên khuôn dạng văn bản, SIP

là giao thức ra đời sau và đã khắc phục được điểm yếu của nhiều giao thức trước đây Các phần mềm của máy chủ ủy quyền, máy chủ đăng kí, máy chủ chuyển đổi địa chỉ, máy chủ định vị… có thể chạy trên các máy chủ khác nhau và việc cài đặt thêm máy chủ hoàn toàn không ảnh hưởng đến các máy chủ đã có Chính vì thế hệ thống chuyển mạch SIP có thể dễ dàng nâng cấp

2.1.3 Hỗ trợ tối đa sự di động của đầu cuối:

Do có máy chủ ủy quyền, máy chủ đăng ký và máy chủ chuyển đổi địa chỉ hệ thống luôn nắm được địa điểm chính xác của thuê bao Thí dụ thuê bao với địa chỉ ptit@vnpt.com.vn có thể nhận được cuộc gọi thoại hay thông điệp ở bất cứ địa điểm nào qua bất cứ đầu cuối nào như máy tính để bàn, máy xách tay, điện thoại SIP… Với SIP rất nhiều dịch vụ di động mới được hỗ trợ

2.1.4 Dễ dàng tạo tính năng mới cho dịch vụ và dịch vụ mới:

Là giao thức khởi tạo phiên trong mạng chuyển mạch gói SIP cho phép tạo ra những tính năng mới hay dịch vụ mới một cách nhanh chóng Ngôn ngữ xử lý cuộc gọi (Call Processing Language) và Giao diện cổng kết nối chung (Common Gateway Interface) là một số công cụ để thực hiện điều này SIP hỗ trợ các dịch vụ thoại như chờ cuộc gọi, chuyển tiếp cuộc gọi, khóa cuộc gọi… (call waiting, call forwarding, call blocking…), hỗ trợ thông điệp thống nhất…

2.2 Các thành phần trong mạng SIP:

SIP gồm 2 thành phần chính là User Agent và SIP Server

• User Agent (UA): là các phần tử đầu cuối của mạng như: SIP Phone, Gateway, Softphone

(PC có hỗ trợ Software),…UA khởi đầu yêu cầu (request) thiết lập hay kết thúc phiên thoại, gửi và nhận dữ liệu (thoại, video, data)

o User Agent Client (UAC): có chức năng khởi tạo một yêu cầu SIP (request)

o User Agent Server (UAS): tiếp nhận các yêu cầu và trả lời (response) cho UAC

• SIP Server: là các phần tử trung gian của mạng xử lý các bản tin SIP với các chức năng cụ

thể như sau:

o Proxy Server (máy chủ ủy quyền):

§ Nhận request từ một UA hay một Proxy khác

§ Chuyển hướng hay ủy quyền các request đến UA hay Server kế tiếp

§ Thêm vào hoặc sửa đổi các header, định tuyến, đăng nhập/tính tiền, thẩm định quyền

và phân quyền,…

§ Proxy có thể lưu(stateful) hoặc không lưu trạng thái (stateless) của bản tin trước đó Thôngthường, proxy có lưu trạng thái, chúng duy trì trạng thái trong suốt transaction(khoảng 32 giây)

§ Có thể tích hợp với Registra Server

o Redirect Server (máy chủ chuyển tiếp):

§ Truy nhập cơ sở dữ liệu và dịch vụ định vị để tìm địa chỉ của user và gửi thông tin này về cho người gọi

§ Có thể tích hợp với Registra Server

o Registrar server (máy chủ đăng ký):

§ Các yêu cầu đăng ký và cập nhật thông tin của UA vào vùng dịch vụ/cơ sở Nhận dữ liệu “location database” nằm trong Location Server

§ Lưu thông tin của các UA vào bảng tham chiếu địa chỉ

§ Được Proxy Server tham vấn khi định tuyến thông tin

o Location Server:

§ Lưu thông tin trạng thái hiện tại của người dùng trong mạng SIP

2.3 Bản tin SIP:

2.3.1 Các loại bản tin SIP:

• SIP Request (bản tin yêu cầu):

RFC 3261 định nghĩa 6 loại SIP Request cho phép UA và proxy có thể xác định người dùng, khởi tạo, sửa đổi, hủy một phiên

− Bản tin INVITE: yêu cầu thiết lập một phiên hoặc để thay đổi các đặc tính của phiên trước đó.Trong bản tin này có sử dụng SDP để định nghĩa về các thông số media của phiên Một response thành công có giá trị 200 được trả lại các thông số mà người được gọi chấp nhận trong phiên media

− Bản tin ACK xác nhận rằng client đã nhận được response cuối cùng của bản tin INVITE ACK chỉ được sử dụng kèm với bản tin INVITE ACK được gửi từ đầu cuối đến đầu cuối cho response 200 OK ACK cũng có thể chứa phần thân bản tin với mô tả phiên cuối cùng nếu bản tin INVITE không chứa

− Bản tin OPTIONS: bản tin này cho phép truy vấn và thu thập User Agent và các khả năng của server mạng Tuy nhiên, bản tin này không được sử dụng để thiết lập phiên

− Bản tin BYE: UA sử dụng bản tin này để yêu cầu hủy một phiên đã được thiết lập trước

đó

− Bản tin CANCEL: cho phép client và server hủy một request, ví dụ như INVITE Nó không ảnh hưởng tới request đã hoàn thành trước đó mà server đã gửi response

− Bản tin REGISTER: bản tin này được sử dụng bởi Client để đăng ký thông tin vị trí của

nó với SIP server

• SIP Responses (bản tin đáp ứng):

Server gửi bản tin SIP đáp ứng (SIP response) tới client để báo về trạng thái của SIP request

mà client gửi trước đó Các SIP response được đánh số từ 100 đến 699, được chia thành các lớp nghĩa khác nhau:

Các lớp Response Mã trả về Mô tả

181 Cuộc gọi đang được chuyển tiếp

182 Được đặt vào hàng đợi

183 Phiên đang được xử lý

413 Yêu cầu quá dài

414 URL được yêu cầu quá lớn

415 Không hỗ trợ kiểu media

481 Transaction không tồn tại

482 Phát hiện thấy “loop” (chu trình)

483 Quá nhiều “hop”

484 Địa chỉ không đủ

485 Mật mở không rõ ràng