XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO THIẾT BỊ CỔNG ĐIỆN THOẠI IP DÙNG CHO MẠNG ĐIỆN THOẠI CÔNG CỘNG

XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO THIẾT BỊ CỔNG ĐIỆN THOẠI IP DÙNG CHO MẠNG ĐIỆN THOẠI CÔNG CỘNG

BỘ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

-THUYẾT MINH ĐỀ TÀI:

XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO THIẾT BỊ CỔNG ĐIỆN THOẠI IP DÙNG

CHO MẠNG ĐIỆN THOẠI CÔNG CỘNG

HÀ NỘI 2006

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG III BẢNG 2-1: CÁC THIẾT BỊ ĐANG SỬ DỤNG TRONG MẠNG 171 CỦA VNPT 10

III BẢNG 3-2: CÁC THIẾT BỊ CỔNG THOẠI TƯƠNG TỰ CỦA CISCO 26 III BẢNG 3-3: CÁC THIẾT BỊ CỔNG THOẠI TƯƠNG TỰ CỦA CISCO 26 III BẢNG 5-4: CÁC TIÊU CHUẨN MÃ HOÁ THOẠI 34 III DANH MỤC CÁC HÌNH III HÌNH 2-1: CẤU TRÚC MẠNG VOIP 178 CỦA VIỄN THÔNG QUÂN ĐỘI 7 III HÌNH 2-2: SƠ ĐỒ MẠNG VOIP CỦA VNPT 9 III HÌNH 3-3: VỊ TRÍ VOIP GATEWAY TRONG MẠNG CÔNG TY [13] 14 III HÌNH 3-4: VỊ TRÍ VOIP GATEWAY TRONG MẠNG CÔNG CỘNG [13] 15 III HÌNH 3-5: CẤU TRÚC THIẾT KẾ PHẦN CỨNG THIẾT BỊ CỔNG THOẠI DUNG

LƯỢNG LỚN 19 IV HÌNH 3-6: CẤU TRÚC PHẦN MỀM THIẾT BỊ CỔNG THOẠI DUNG LƯỢNG

LỚN 21 IV HÌNH 3-7: THIẾT BỊ NORSTAR VOIP GATEWAY 27 IV HÌNH 3-8: VỊ TRÍ CỦA OMNI ACCESS 512 TRONG CẤU HÌNH MẠNG 28 IV HÌNH 3-9: THIẾT BỊ LEVELONE VOI-2100 29 IV

CHƯƠNG 1 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, KẾT QUẢ ĐỀ TÀI 5

1.1 Đặt vấn đề 5

1.2 Mục tiêu đề tài 5

1.3 Nội dung đề tài 5

1.4 Kết quả đề tài 6

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ VOIP VÀ SỰ PHÁT TRIỂN VOIP TẠI VIỆT NAM 7

2.1 Lịch sử hình thành và phát triển của VoIP 7

2.2 Tình hình phát triển VoIP tại Việt Nam 7

2.2.1 Dịch vụ 178 của Viettel - Công ty điện tử viễn thông quân đội 7

2.2.2 Dịch vụ 177 của Công ty cổ phần dịch vụ Bưu chính viễn thông Sài gòn 8

2.2.3 Dịch vụ gọi 171 của VNPT 9

Quá trình xây dựng mạng lưới 9

Các dịch vụ sẽ mở rộng trong tương lai của VNPT 12

Dịch vụ 1717 của VNPT 13

2.2.4 Tổng kết về tình hình phát triển VoIP trong nước 13

CHƯƠNG 3 CẤU TRÚC THIẾT BỊ CỔNG THOẠI VÀ MỘT SỐ SẢN PHẨM

TRÊN THẾ GIỚI 15

3.1 Vị trí của VoIP Gateway trong cấu hình mạng 15

3.2 Yêu cầu phát triển của các sản phẩm VoIP 16

3.3 Cấu trúc thiết bị cổng thoại 17

3.4 Các yêu cầu đối với thiết bị cổng thoại 18

3.4.1 Chất lượng và độ tin cậy 18

3.4.2 Khả năng mở rộng, nâng cấp 18

3.4.3 Độ linh hoạt 19

3.5 Cấu trúc thiết bị cổng thoại 19

3.5.1 Cấu trúc phần cứng 19

3.5.2 Cấu trúc phần mềm 21

Triệt tiếng vọng 22

Nén tín hiệu thoại 23

Xử lý gói 24

Xử lý tone 24

Hỗ trợ fax và modem 25

Quá trình đóng gói 25

Báo hiệu 26

Quản lý mạng 26

3.6 Một số thiết bị cổng thoại trên thế giới 26

3.6.1 Cisco 26

3.6.2 Norstar VoIP Gateway- Hãng sản xuất Nortel 27

3.6.2.1 Giới thiệu 27

3.6.2.2 Đặc tính kỹ thuật 28

3.6.3 Omni Access 512- Hãng sản xuất ALCATEL 28

3.6.3.1 Giới thiệu 28

3.6.3.2 Đặc tính kỹ thuật 29

3.6.4 VOI-2100- Hãng sản xuất LEVEL ONE 29

3.6.4.1 Giới thiệu 29

3.6.4.2 Các chức năng chính 30

3.6.4.3 Đặc tính kỹ thuật 30

CHƯƠNG 4 TÌNH HÌNH TIÊU CHUẨN HÓA TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC ĐỐI VỚI THIẾT BỊ VOIP GATEWAY 31

4.1 Tình hình tiêu chuẩn hóa trong nước 31

4.2 Tình hình tiêu chuẩn hóa ngoài nước 31

4.2.1 ITU-T 31

4.2.2 ETSI 31

4.2.3 TIA 32

4.2.4 IETF 32

4.3 Kết luận 32

CHƯƠNG 5 SỞ CỨ XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN 33

5.1 Các sở cứ 33

5.1.1 Các khuyến nghị của ITU-T 33

5.1.2 Tiêu chuẩn của ETSI 33

5.1.3 Tiêu chuẩn của TIA 33

5.1.4 Tiêu chuẩn của IETF 33

5.2 Phân tích tài liệu 33

5.2.1 Các khuyến nghị của ITU-T 33

5.2.1.1 H.323 34

5.2.1.2 G.732.1 34

5.2.1.3 G.729 35

5.2.2 Các tiêu chuẩn của ETSI và TIA 35

5.2.3 Các tiêu chuẩn của IETF 36

5.3 Lựa chọn sở cứ chính 37

5.4 Hình thức thực hiện 37

CHƯƠNG 6 NỘI DUNG CHÍNH CỦA BẢN DỰ THẢO TIÊU CHUẨN 38

6.1 Tên tiêu chuẩn 38

6.2 Phạm vi áp dụng 38

6.3 Bố cục tiêu chuẩn 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

DANH MỤC CÁC BẢNG BẢNG 2-1: CÁC THIẾT BỊ ĐANG SỬ DỤNG TRONG MẠNG 171 CỦA VNPT 11

BẢNG 3-2: CÁC THIẾT BỊ CỔNG THOẠI TƯƠNG TỰ CỦA CISCO 27

BẢNG 3-3: CÁC THIẾT BỊ CỔNG THOẠI TƯƠNG TỰ CỦA CISCO 27

BẢNG 5-4: CÁC TIÊU CHUẨN MÃ HOÁ THOẠI 35

DANH MỤC CÁC HÌNH HÌNH 2-1: CẤU TRÚC MẠNG VOIP 178 CỦA VIỄN THÔNG QUÂN ĐỘI 8

HÌNH 2-2: SƠ ĐỒ MẠNG VOIP CỦA VNPT 10

HÌNH 3-3: VỊ TRÍ VOIP GATEWAY TRONG MẠNG CÔNG TY [13] 15

HÌNH 3-5: CẤU TRÚC THIẾT KẾ PHẦN CỨNG THIẾT BỊ CỔNG THOẠI DUNG

LƯỢNG LỚN 20

HÌNH 3-6: CẤU TRÚC PHẦN MỀM THIẾT BỊ CỔNG THOẠI DUNG LƯỢNG LỚN 22

HÌNH 3-7: THIẾT BỊ NORSTAR VOIP GATEWAY 28

HÌNH 3-8: VỊ TRÍ CỦA OMNI ACCESS 512 TRONG CẤU HÌNH MẠNG 29

HÌNH 3-9: THIẾT BỊ LEVELONE VOI-2100 30

CHƯƠNG 1 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, KẾT QUẢ ĐỀ TÀI

1.1 Đặt vấn đề

Công nghệ VoIP bắt đầu xuất hiện từ những năm 90 Cho đến nay, lượng các thiết bị cổng thoại được sản xuất và sử dụng trên thế giới là khá lớn Các nhà sản xuất thiết bị cổng thoại đưa ra tiêu chuẩn thiết bị của mình dựa trên các tiêu chuẩn của các tổ chức tiêu chuẩn hóa như IEC, ETSI, ITU-T, IEEE Căn cứ vào các tiêu chuẩn đó, các nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông trên thế giới kiểm soát chất lượng thiết bị và dịch vụ liên quan tới VoIP [11, 12, 13]

Hiện nay, các thiết bị cổng thoại đã được sử dụng trong mạng Viễn thông Việt nam Hầu hết các thiết bị cổng thoại này đều được nhập từ nước ngoài Điều khó khăn là Bộ BCVT chưa ban hành tiêu chuẩn chính thức nào đối với các thiết bị loại này Điều đó dẫn tới khó khăn trong công tác quản lý xuất nhập khẩu thiết bị cũng như giám sát chất lượng dịch vụ thoại VoIP

Xuất phát từ yêu cầu thực tế, đề tài “Xây dựng bộ tiêu chuẩn kỹ thuật và phương pháp đo đánh giá chất lượng thiết bị cổng điện thoại IP dùng cho mạng điện thoại công cộng” mã số 78-06-KHKT-TC được đề xuất nhằm đưa ra được bộ tiêu chuẩn áp dụng cho công tác quản lý chất lượng thiết bị cũng như dịch vụ liên quan đến VoIP

1.2 Mục tiêu đề tài

Mục tiêu cần đạt được của đề tài là xây dựng bộ chỉ tiêu kỹ thuật và phương pháp đo, đánh giá chất lượng thiết bị cổng thoại, phục vụ cho việc đo kiểm, đánh giá chất lượng và chứng nhận hợp chuẩn thiết bị cổng thoại dùng trên mạng Viễn thông công cộng

1.3 Nội dung đề tài

• Rà soát, tổng hợp các tiêu chuẩn ETSI, ITU, IEC và một số nước về thiết bị VoIP Gateway dùng trên mạng Viễn thông công cộng

• Khảo sát tình hình sử dụng, quản lý thiết bị VoIP Gateway tại Việt Nam

• Các yêu cầu chung và đặc tính kỹ thuật của thiết bị VoIP Gateway sử dụng trên mạng công cộng

• Xây dựng các tiêu chuẩn kỹ thuật về thiết bị VoIP Gateway, bao gồm:

+ Các giao thức mạng cần tuân thủ

+ Phương pháp nén thoại

+ Phương thức tạo và tách tone

+ Các yêu cầu về giao diện mạng

• Xây dựng phương pháp đo đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật theo bộ tiêu chuẩn

đã xây dựng;

• Xây dựng bộ tiêu chuẩn kỹ thuật (tiếng Anh + tiếng Việt)

1.4 Kết quả đề tài

• Thuyết minh tiêu chuẩn

• Bộ tiêu chuẩn kỹ thuật và phương pháp đo đánh giá chất lượng thiết bị VoIP Gateway bằng tiếng Việt và tiếng Anh

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ VoIP VÀ SỰ PHÁT TRIỂN VoIP TẠI

VIỆT NAM 2.1 Lịch sử hình thành và phát triển của VoIP

Trong xã hội thông tin với nền kinh tế toàn cầu thì nhu cầu liên lạc quốc tế ngày càng tăng trong khi đó cước phí của các cuộc gọi đường dài rất cao Đầu năm

1995, công ty VocalTec đưa ra sản phẩm phần mềm thoại qua Internet (kết nối điểm-điểm) đầu tiên trên thế giới Sau đó, nhiều công ty đã đầu tư nghiên cứu và đưa ra các sản phẩm thương mại

Tháng 3/1996, VocalTec kết hợp với Dialogic đã đưa ra sản phẩm cổng kết nối PSTN và Internet đầu tiên trên thế giới Hiệp hội các nhà sản xuất thoại qua máy tính ECTF đã ra đời nhằm đưa ra các tiêu chuẩn thoại qua Internet Hiệp hội bao gồm 36 các công ty máy tính & viễn thông hàng đầu trên thế giới như AT&T, IBM, Sun Microsystems, Digital, Ericsson v.v

Hỗ trợ giao tiếp thoại sử dụng giao thức Internet (IP), hay VoIP, trở nên rất hấp dẫn vì nó cung cấp một giá cước thấp, đồng hạng Thực tế, giá cước cuộc gọi trên IP đang trở thành một trong những yếu tố bản lề dẫn tới sự hợp nhất của công nghệ truyền thông thoại, video và dữ liệu Sự khả thi trong việc truyền thoại và các tín hiệu cuộc gọi trên mạng Internet đã được chứng thực nhưng việc mang lại các sản phẩm chất lượng cao, thiết lập các dịch vụ công cộng, cũng như thuyết phục người sử dụng dùng chúng thì mới chỉ bắt đầu

2.2 Tình hình phát triển VoIP tại Việt Nam

2.2.1 Dịch vụ 178 của Viettel - Công ty điện tử viễn thông quân đội

Mặc dù là doanh nghiệp đầu tiên cung cấp dịch vụ điện thoại đường dài trong nước và quốc tế sử dụng công nghệ VoIP qua mã số 178 nhưng chỉ hơn một năm sau, Viettel không còn là nhà cung cấp duy nhất dịch vụ này Khách hàng đã biết đến những nhà cung cấp khác qua dịch vụ gọi 171 hoặc 177

Với điểm yếu là vùng phủ sóng của dịch vụ 178 chưa được rộng, Viettel nhận thức rõ chỉ có cách thu hút khách hàng bằng chính chất lượng dịch vụ Nếu như những ngày đầu mới triển khai dịch vụ, chất lượng dịch vụ 178 chưa hoàn toàn được bảo đảm, tình trạng thực hiện không thành công cuộc gọi do nghẽn mạng xảy

ra nhiều thì nay khách hàng có thể yên tâm về chất lượng dịch vụ

Viettel tiến hành mở thêm các luồng, kênh mới, áp dụng công nghệ hiện đại trong việc quản lý mạng lưới, cung cấp dịch vụ nhằm hạn chế thấp nhất hiện tượng nghẽn mạng Hiện nay dung lượng mạng 178 đã đạt 30 triệu phút/tháng cho phép thuê bao của 22 tỉnh, thành trong cả nước gọi đến hơn 200 nước trên thế giới

Trong cấu trúc mạng VoIP 178 , Viettel sử dụng gateway của hãng Clarent Dưới đây là mô hình mô tả cấu trúc mạng VoIP 178 [14]:

Hình 2-1: Cấu trúc mạng VoIP 178 của Viễn thông Quân đội

2.2.2 Dịch vụ 177 của Công ty cổ phần dịch vụ Bưu chính viễn thông Sài gòn

Tổng cục Bưu điện đã cấp cho Công ty Cổ phần Dịch vụ Bưu chính Viễn thông Sài Gòn (SPT) Giấy phép số 497/2001/GP-TCBÐ và 498/2001/GP-TCBÐ ngày 22/6/2001 để cung cấp dịch vụ viễn thông đường dài trong nước và quốc tế sử dụng giao thức IP

• 177 là dịch vụ điện thoại, Fax, truyền số liệu đường dài trong nước và quốc tế theo giao thức IP với chất lượng tốt và mức cước rẻ, chỉ bằng khoảng 44% mức cước liên lạc đường dài đang áp dụng

• Dịch vụ 177 phục vụ tại các tỉnh thành như Tp HCM, Hà Nội, Đà Nẵng, Đồng Nai, Cần Thơ, Vũng Tàu, Long An, Vĩnh Long, Thừa Thiên Huế, Quảng Ninh, Hải Phòng, Sóc Trăng liên lạc cho nhau và đi tất cả các nước trên thế giới

• Đồng thời Dịch vụ 177 cũng áp dụng hình thức thanh toán trả tiền trước

• Các tiện ích và đặc điểm về dịch vụ thoại trên giao thức IP (Dịch vụ 177) :

 Chất lượng các cuộc gọi điện thoại IP đường dài chấp nhận được và chi phí thấp

 Với cấu trúc gói dữ liệu và công nghệ nén tiếng nói cho phép giảm giá thành truyền dẫn

 Sử dụng tài nguyên có giá thành thấp

 Giảm chi phí vận hành mạng (hạ thấp chi phí bảo dưỡng, chi phí thiết bị, phương tiện làm việc)

 Triển khai hệ thống nhanh chóng và dễ dàng

Quá trình xây dựng mạng lưới

Từ ngày 22/9/2003, dịch vụ “Gọi 171” trong nước đã được VNPT triển khai trên 61 Bưu điện tỉnh, thành trên toàn quốc Như vậy, chỉ sau hơn hai năm được chính thức triển khai (bắt đầu cung cấp dịch vụ từ ngày 1/7/2001), dịch vụ “Gọi 171” đã vươn tới mọi nơi Song song với loại hình dịch vụ điện thoại truyền thống, giờ đây, tất cả các khách hàng trên toàn quốc đều có thể tiết kiệm túi tiền của mình một cách đáng kể Dưới đây là mô hình mạng cung cấp dịch vụ 171

i Mac i Mac iMac i Ma c

SLT-SC2200 SC2200

SLT-1 STL-2

SC2200 SC2200 Cisco 3640 CIsco 7206VXR

Cisco 7206VXR CIsco 3640 Cisco AS5400/8E1

Catayst 2948GL3 Cisco AS5400/16E1 STP

STP

STP STP

HUEPSTN GLIPSTN

01E1 01E1 01E1

NVS Billing SBR/SPE LDAP

NVS Billing SBR/SPE LDAP

TCGPSTN LANPSTN BDGPSTN 01E1

M¹ NG 171 TRONG N¦ í C

Hình 2-2: Sơ đồ mạng VoIP của VNPT

Ba điểm cung cấp đặt tại 3 điểm chính: Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh và

Đà Nẵng Mỗi Gateway kết nối tổng đài HOST của bưu điện thành phố Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh và Đà Nẵng và kết nối qua trung kế “kéo dài” để cung cấp dịch vụ cho các tỉnh thành trong khu vực mà không có POP trực tiếp Mạng sử dụng báo hiệu C7: sử dụng STP tại Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh

Một điều cần được ghi nhận nữa là dịch vụ “Gọi 171” không chỉ có mức giá phù hợp mà còn có một chất lượng đảm bảo Nếu như trong những ngày đầu triển khai, vấn đề chất lượng dịch vụ là một thách thức khá lớn không chỉ đối với VNPT

mà cả các doanh nghiệp cùng tham gia cung cấp dịch vụ VoIP giá rẻ, thì cho tới nay

đã có thể tự tin khẳng định rằng với lưu lượng chuyển tải khoảng 15 triệu phút/tháng, VNPT hoàn toàn đáp ứng được nhu cầu sử dụng của khách hàng với một chất lượng cuộc gọi tốt, thành công ở mức cao nhất Với những gì VNPT đã làm, cũng có thể khẳng định rằng, dịch vụ “Gọi 171” đã thực sự quen thuộc với nhiều đối tượng khách hàng và chiếm thị phần lưu lượng lớn nhất trong số những doanh nghiệp đang triển khai dịch vụ điện thoại VoIP Bảng 2-1 là danh sách các thiết bị đang sử dụng trong mạng 171 của VNPT

Bảng 2-1: Các thiết bị đang sử dụng trong mạng 171 của VNPT.

STT Ký hiÖu S¶n

PhÈm

Chøc n¨ng Sè lîng Ghi chó

Hµ néi

1 MGC-SC2200/Redundant Media Gateway Controller 1 VDC/VNPT

2 SLT Signaling Link Terminal 2 VDC/VNPT

3 Cisco 3640 Gatekeeper Backbone Router 1 VDC/VNPT

4 Cisco Catalyst 2948G-L3 Multi-layer Switch 1 MCI WorldCom

5 IMUX Inverse Multiplexer 1 VDC/VNPT

6 Cisco Catalyst 3524 Multi-layer Switch 1 VDC/VNPT

7 Cisco AS5400/14.4E1 VoIP Gateway 1 VDC/VNPT

8 Cisco 7206 VXR Backbone Router 1 VDC/VNPT

9 Fujitsu PC Server NMS 1 VDC/VNPT

10 Sun E420 RADIUS Server 1 VDC/VNPT

11 IBM XSeries 240 LDAP Server 1 VDC/VNPT

12 IBM XSeries NF8500R Real Time Billing Server 1 VDC/VNPT

TPHCM

1 MGC-SC2200/Redundant Media Gateway Controller 1 VDC/VNPT

2 SLT Signaling Link Terminal 2 VDC/VNPT

3 Cisco 3640 Gatekeeper Backbone Router 1 VDC/VNPT

4 Cisco Catalyst 2948G-L3 Multi-layer Switch 1 MCI WorldCom

5 IMUX Inverse Multiplexer 1 VDC/VNPT

6 Cisco Catalyst 3524 Multi-layer Switch 1 VDC/VNPT

7 Cisco AS5400/16E1 VoIP Gateway 1 VDC/VNPT

8 Cisco AS5300/4E1 VoIP Gateway 1 VDC/VNPT

9 Cisco 7206 VXR Backbone Router 1 VDC/VNPT

10 Fujitsu PC Server NMS 1 VDC/VNPT

11 Sun E420 RADIUS Server 1 VDC/VNPT

12 IBM XSeries 240 LDAP Server 1 VDC/VNPT

13 IBM XSeries NF8500R Real Time Billing Server 1 VDC/VNPT

§µ N½ng

1 Cisco AS5400/7.2E1 VoIP Gateway 1 VDC/VNPT

2 Cisco AS5300/4E1 VoIP Gateway 1 Cisco Systems

3 Cisco 3640 Gatekeeper/Backbone Router 1 VDC/VNPT

4 Cisco 7206 VXR Backbone Router 1 VDC/VNPT

5 Cisco Catalyst 2948 Multi-layer Switch 1 VDC/VNPT

H¶i phßng

1 Cisco AS5400/7.2E1 VoIP Gateway 1 VDC/VNPT

1 Cisco AS5300/4E1 VoIP Gateway 1 CISCO

2 Cisco AS5300/4E1 VoIP Gateway 1 VDC/VNPT

tiÒn giang

1 Cisco AS5300/4E1 VoIP Gateway 1 VDC/VNPT

Chúng ta có thế thấy rằng VNPT chủ yếu sử dụng các VoIP Gateway của Cisco loại Cisco AS5300 và AS5400

Các dịch vụ sẽ mở rộng trong tương lai của VNPT

Song song với nỗ lực mở rộng địa bàn phục vụ, nhiều dịch vụ gia tăng tiện ích của VoIP đã được VNPT triển khai phục vụ khách hàng Cùng với việc hoàn thành 61/61 tỉnh, thành trong cả nước đều có dịch vụ “Gọi 171”, VNPT đã cung cấp thêm dịch vụ gọi đường dài giá rẻ cho các thuê bao di động và dịch vụ “Gọi 1717” (dịch vụ điện thoại VoIP trả tiền trước) vào ngày 7/7/2003, đã thu hút được nhiều sự quan tâm và sử dụng của khách hàng Phạm vi sử dụng của dịch vụ cũng ngày được

mở rộng hơn Dịch vụ “Gọi 171” và “Gọi 1717” đã không chỉ được mở tại các thuê bao trả trước, trả sau mà còn được mở tại các trạm điện thoại công cộng (máy PayPhone) Khách hàng có thể gọi 171 hoặc 1717 từ máy PayPhone đến các thuê bao điện thoại cố định, thuê bao di động, thuê bao di động nội vùng, vô tuyến nội thị, 108 (1080) Tuy nhiên, hiện tại, VNPT vẫn chưa đáp ứng được những khách hàng có nhu cầu sử dụng dịch vụ “Gọi 171” từ các máy PayPhone đến các bàn khai thác viên, các dịch vụ gia tăng giá trị của mạng PSTN, mạng nhắn tin và mở dịch vụ

“Gọi 171” trong nước cho các thuê bao của mạng dùng riêng như mạng của Bộ Quốc phòng, Bộ Công an, Bộ Ngoại giao… Và đó cũng là những việc mà VNPT sẽ

triển khai tiếp trong thời gian tới để không ngừng hoàn thiện dịch vụ cũng như có thể đáp ứng được tốt hơn nhu cầu của đông đảo đối tượng khách hàng.

Dịch vụ 1717 của VNPT

Khái niệm dịch vụ: Dịch vụ Gọi 1717 là dịch vụ điện thoại đường dài trong nước và quốc tế sử dụng công nghệ VoIP (Voice over Internet Protocol) với hình thức khách hàng mua thẻ để sử dụng Dịch vụ điện thoại Gọi 1717 do Tổng công ty Bưu chính Viễn thông Việt Nam phát triển, quản lý khai thác và kinh doanh

Dịch vụ "Gọi 1717" được cung cấp cho tất cả các đối tượng khách hàng có nhu cầu sử dụng dịch vụ tại tất cả các máy điện thoại cố định (nhà thuê bao, các điểm công cộng có người phục vụ như Bưu cục, Đại lý, điểm Bưu điện – Văn hoá xã); Tạm thời chưa cung cấp dịch vụ "Gọi 1717" cho các đối tượng:

-Các thuê bao điện thoại di động VinaPhone, MobiFone và các máy Payphone

-Các thuê bao di động Callink, MobiNet, Điện thoại Vô tuyến Nội thị, Di động Nội vùng

-Khách hàng thuộc các mạng dùng riêng (như mạng của Bộ Quốc phòng, Bộ Công an, Bộ Ngoại giao, )

Từ ngày 07/ 07/ 2003, dịch vụ "Gọi 1717" được cung cấp trên phạm vi 47 Tỉnh/TP hiện đang triển khai cung cấp dịch vụ điện thoại VoIP trả tiền sau (dịch vụ

2.2.4 Tổng kết về tình hình phát triển VoIP trong nước

Thị phần điện thoại IP trong nước đã đạt 48% và IP quốc tế đạt gần 24% chiều đi và 52% chiều về Lưu lượng IP quốc tế chiều về 6 tháng đầu năm đạt 149 triệu phút, chiếm 52% tổng lưu lượng điện thoại quốc tế chiều về Nếu như năm

1997, chúng ta mở ra Internet Việt Nam là bước đi thứ nhất thì năm 2000 việc Tổng cục Bưu điện cho phép công ty Vietel cung cấp thử nghiệm dịch vụ điện thoại VoIP

là bước đi thứ hai của quá trình mở cửa thị trường viễn thông Việt Nam Kể từ khi

IP chính thức được cung cấp trên thị trường đến nay (sau khoảng 2 năm) bởi 3 nhà khai thác Vietel, VNPT và SPT, đối với điện thoại đường dài IP trong nước: lưu lượng tăng liên tục và đạt 7,5 triệu phút/tháng, lưu lượng điện thoại IP trên tổng lưu lượng điện thoại đường dài tại những tỉnh có mở dịch vụ IP (có POP) là khá lớn,

chiếm thị phần 48% (nếu tính trên tổng lưu lượng điện thoại đường dài trong cả nước thì mới đạt 6%)

Như vậy là tại những tỉnh có POP thì thị phần của các dịch vụ điện thoại đường dài như sau: điện thoại đường dài truyền thống (IDD) chiếm 52%, điện thoại

IP 178 của Vietel chiếm 25%, 171 của VNPT chiếm 21% và 177 của SPT chiếm 2%, trong đó dịch vụ điện thoại IP của Vietel là phát triển mạnh nhất Về điện thoại

IP quốc tế: tổng lưu lượng chiều đi quốc tế của cả điện thoại IP và điện thoại truyền thống (IDD) trong 6 tháng đầu năm đạt khoảng 30 triệu phút, tăng 20% so với cùng

kỳ năm ngoái (tốc độ tăng trung bình hàng năm là khoảng 13-14%) Một phần nguyên nhân của việc tăng khá mạnh này là do giá cước của điện thoại IP quốc tế giảm khoảng 60% so với điện thoại IDD Và hiện nay lưu lượng điện thoại IP quốc

tế chiều đi trong 6 tháng đầu năm đạt khoảng 6,9 triệu phút, chiếm khoảng gần 24% tổng lưu lượng điện thoại quốc tế chiều đi, trong đó 171 quốc tế của VNPT chiếm thị phần lớn nhất, khoảng 15%, tiếp đến là 178 quốc tế của Vietel chiếm 8% và 177 quốc tế của SPT chiếm 1% Đối với điện thoại quốc tế chiều về: tổng lưu lượng chiều về 6 tháng đầu năm đạt 293 triệu phút, tăng 14% so với cùng kỳ năm ngoái, trong đó lưu lượng IP quốc tế chiều về trong 6 tháng đầu năm đạt 149 triệu phút, chiếm 52% tổng lưu lượng điện thoại quốc tế chiều về (171 chiếm 14%, 177 chiếm 19%, 178 chiếm 19%)

Thông qua các con số thống kê trên đây, chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy

sự chiếm ưu thế rất lớn của VNPT trong công cuộc cạnh tranh với các nhà cung cấp khác khi cung cấp dịch vụ dựa trên công nghệ VoIP Hiện tại, các VoIP Gateway dung lượng lớn (dùng cho mạng PSTN) chiếm đa số nhằm đáp ứng nhu cầu của đa số người sử dụng cá nhân Trong tương lai, các VoIP Gateway dung lượng nhỏ và đơn giản dùng cho các doanh nghiệp và các công ty có quy mô vừa và nhỏ có khả năng phát triển nhằm mục đích giảm chi phí liên lạc trong nội bộ công

ty giữa các ch nhánh đặt ở các vị trí địa lý xa nhau

CHƯƠNG 3 CẤU TRÚC THIẾT BỊ CỔNG THOẠI VÀ MỘT SỐ

SẢN PHẨM TRÊN THẾ GIỚI 3.1 Vị trí của VoIP Gateway trong cấu hình mạng

Thiết bị cổng thoại IP là thiết bị định tuyến các tín hiệu thoại được đóng gói giữa các đầu cuối và cung cấp các chức năng liên quan tới thoại khác mà thiết bị cổng số liệu không có Chức năng của nó tương tự như PBX Thiết bị này có thể có các giao diện cho các thiết bị thoại tương tự và số (TDM và IP), và truy nhập tới các mạng thoại chuyển mạch kênh riêng, công cộng và WAN [12], [13]

Trong mạng quy mô cỡ công ty, thiết bị cổng thoại kết nối giữa PBX và thiết

bị định tuyến, có chức năng chủ yếu dùng cho để thoại và fax trên giao thức IP nhằm giảm chi phí các cuộc gọi đường dài Vị trí của thiết bị cổng thoại như mô tả trong Hình 3-3

Hình 3-3: Vị trí VoIP Gateway trong mạng công ty [13].

Trong mạng cấu hình như vậy, các giao thức báo hiệu thiết bị cổng thoại là H.323 với gatekeeper và các đầu cuối H.323, báo hiệu đường dây hoặc CAS với PBX.Trong mạng công cộng như mô tả trong Hình 3-4, thiết bị cổng thoại thường được gọi là MediaGateway Dung lượng, cấu trúc và các giao thức của MediaGateway trong các mạng công cộng lớn và phức tạp hơn nhiều so với thiết bị cổng thoại trong mạng công ty Có thể thấy, ngoài các giao thức báo hiệu với mạng PSTN như

SS7 và ISDN các MediaGateway còn có thêm các giao thức báo hiệu VoP không chỉ H.323 mà còn cos MGCP, Megaco (H.248) hay SIP.

Hình 3-4: Vị trí VoIP gateway trong mạng công cộng [13].

3.2 Yêu cầu phát triển của các sản phẩm VoIP

Mục tiêu cho các nhà phát triển khá đơn giản: bổ sung khả năng gọi điện thoại (cả truyền thoại lẫn báo hiệu) cho các mạng nền IP và kết nối chúng với mạng điện thoại công cộng cũng như các mạng thoại cá nhân để duy trì các chuẩn thoại hiện thời cũng như các đặc tính mà mọi người mong đợi ở một máy điện thoại.Thách thức cho các nhà phát triển sản phẩm phát sinh trong 5 khu vực:

 Chất lượng thoại phải tương đương với PSTN, bất chấp các mạng có các cấp QoS khác nhau

 Mạng IP phải đạt được những chỉ tiêu cần thiết bao gồm giảm thiểu các cuộc gọi bị từ chối, sự trễ trên mạng, mất gói, và đứt liên kết Điều này được đòi hỏi ngay trong cả tình trạng tắc nghẽn hay khi nhiều người sử dụng phải chia sẻ các tài nguyên mạng

 Điều khiển cuộc gọi (báo hiệu) phải làm cho quá trình gọi trở nên trong suốt khiến người gọi không cần biết kỹ thuật nào được sử dụng để thực hiện dịch vụ

 Liên kết dịch vụ PSTN/VoIP bao gồm các gateway giữa các môi trường mạng thoại và dữ liệu

 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 (OSS)

 Cuộc chạy đua tạo ra các sản phẩm VoIP phù hợp với một dải rộng các cấu hình của người sử dụng mới chỉ bắt đầu Các chuẩn phải được thông qua

và thực thi, các gateway cung cấp giao diện IP và PSTN dung lượng cao phải được triển khai, các mạng sẵn có cần được hỗ trợ QoS và các dịch vụ công cộng toàn cầu cần được thiết lập

3.3 Cấu trúc thiết bị cổng thoại

Công nghệ thoại trên gói (Voice over Packet -VoP) đã phát triển rất nhanh chóng cho phép chuyển tải các dịch vụ thoại và số liệu thế hệ mới Một số nhà cung cấp công bố hạ tầng mạng mới sẽ dựa trên công nghệ gói tạo ra một mạng hội tụ có thể chuyển tải cả thoại và số liệu

Thoại dựa trên công nghệ chuyển mạch gói có nhiều ưu điểm so với chuyển mạch kênh Yêu cầu về băng thông cho cuộc gọi được giảm một cách đáng kể nhowg các kỹ thuật phát hiện tiếng nói (VAD) và sử dụng các bộ CODEC tỉ lệ bit thấp VAD loại bỏ các khoảng lặng trong quá trình hội thoại, thường chiếm 40% lượng thông tin thoại được phát đi Các bộ CODEC giảm lượng băng thông đối với các cuộc gọi từ 64 kbps tới 8 kbps

Dựa trên các tiêu chuẩn mở, thoại dựa trên gói và hạ tầng mạng số liệu cho phép nhanh chóng đưa vào thị trường các dịch vụ mới và tạo nhiều cơ hội cho nhà phát triển third-party cung cấp các sản phẩm cho nhà cung cấp dịch vụ Vốn đầu tư cho hạ tầng mạng dựa trên cơ sở công nghệ chuyển mạch gói nhỏ hơn đáng kể so với hạ tầng mạng tương dương dựa trên công nghệ chuyển mạch kênh Nhờ quá trình hợp nhất các hạ tầng mạng và các ứng dụng quản lý mạng, chi phí hoạt động được giảm đi đáng kể từ 40 đến 50%

Trong vài năm, thoại dựa trên gói đã phát triển rất nhanh từ những trình diễn công nghệ thành một phần của các mạng và dịch vụ thế hệ mới Các yếu tố đóng góp vào sự phát triển tăng tốc của công nghệ này là:

• Độ khả thi của công nghệ VoP;

• Công nghệ dựa trên bộ vi xử lý tín hiệu số với công suất tiêu thụ thấp, mật độ kênh có thể mở rộng

• Các công nghệ truyền tải, ví dụ đường dây thuê bao số

• Khả năng phối hợp hoạt động và quá trình tiêu chuẩn hóa

Các ứng dụng VoP ban đầu nhằm vào việc cung cấp các dịch vụ thoại đường dài giá thành thấp Một trong các ứng dụng ban đầu đó là truyền tải lưu lượng thoại đường dài giữa các thành phố có lưu lượng thoại cao Ứng dụng thứ hai là chuyển tải lưu lượng thoại trên các mạng số liệu của các nhà cung cấp dịch vụ để giảm đáng

kể chi phí cho truyền tải lưu lượng thoại

Các thiết bị cổng thoại được phát triển để đáp ứng theo nhu cầu từ thiết bị truy nhập tích hợp 2 cổng cỡ nhỏ (IAD) cho hộ gia đình tới các thiết bị cổng dung lượng lớn được sử dụng thay thế tổng đài nội hạt (class 5)

3.4 Các yêu cầu đối với thiết bị cổng thoại

Đối với các nhà cung cấp dịch vụ, ba yêu cầu chính đặt ra đối với thiết bị cổng thoại là:

• Chất lượng và độ tin cậy;

• Khả năng mở rộng nâng cấp;

• Độ linh hoạt

3.4.1 Chất lượng và độ tin cậy

Các tiêu chuẩn đối với chất lượng thoại VoIP và độ tin cậy mạng tương tự như đối với mạng thoại truyền thống Khách hàng mong muốn chất lượng dịch vụ như đối với các mạng thoại truyền thống mà không quan tâm tới công nghệ dưới đó

Các chức năng như quá trình xử lý tone, tạo gói, phát hiện tiếng nói (cùng với khả năng tạo tạp âm nhân tạo) và triệt tiếng vọng là bí quyết giải pháp để đáp ứng các yêu cầu chất lượng Các chức năng này đòi hỏi kiến trúc thiết bị chắc chắn

và chính xác khi khai thác Sự thiếu một trong các chứ năng trên sẽ dẫn tới giảm chất lượng dịch vụ so với dịch vụ đường dài truyền thống

3.4.2 Khả năng mở rộng, nâng cấp

Khả năng mở rộng mạng VoP đáp ứng yêu cầu lưu lượng lớn là điều kiện tiên quyết đối với các nhà cung cấp dịch vụ có thể phát triển tốt hạ tầng mạng dựa trên công nghệ chuyển mạch gói Khả năng mở rộng đòi hỏi các thiết bị cổng thoại

xử lý lưu lượng cao mà không làm suy giảm chất lượng thoại Điều này đặt ra một

áp lực ngày càng tăng đối với các nhà cung cấp thiết bị cổng thoại khả năng hỗ trợ hàng ngàn kênh thoại trên mọt cấu trúc phần cứng nhỏ quyết định đến xu hướng đánh giá mật độ mức hệ thống

Trong hầu hết các trường hợp, mật độ bị giới hạn bởi các yêu cầu về nguồn đối với toàn bộ hệ thống.Các nhà cung cấp dịch vụ phải cung cấp nguồn điện và làm mát theo các hướng dẫn công nghiệp (ví dụ NEBS quy định công suất cực đại là 1275W cho một ô 23 inch có làm mát bắt buộc) Đối với các nhà phát triển hệ

thống, tiêu chuẩn thiết kế đặc biệt quan trọng này có thể được đáp ứng bằng giải pháp mà tối ưu thiết kế về theo công suất và diện tích trong khi vẫn đảm bảo các chức năng Do vậy, chỉ tiêu tính năng quan trọng nhất không phải là số kênh thoại trên chip mà là công suất trên số kênh thoại Hiệu suất kém có thể gây ra sử dụng không hiệu quả không gian nhà xưởng dẫn đến chi phí khai thác vận hành cao Chỉ tiêu công suất trên kênh thoại là tham số quyết định.

3.5 Cấu trúc thiết bị cổng thoại

Trong thoại IP, từ các hệ thống nhỏ trong nhà thuê bao đến các hệ thống dung lượng lớn trong mạng Viễn thông công cộng, thiết bị cổng thoại có vai trò chính chuyển đổi các tín hiệu TDM sang dạng gói và ngược lại Sự phát triển của thị trường các thiết bị cổng voice/fax over Packet (V/FoP) dẫn tới sự xuất hiện của

ba dòng thiết bị chính: các thiết bị cổng nhà thuê bao (CPE), các thiết bị cổng cho doanh nghiệp cỡ nhỏ và vừa (SME) và thiết bị cổng dung lượng lớn cho các nhà cung cấp dịch vụ phát triển các mạng dựa trên gói

Cấu trúc thiết bị cổng thoại dung lượng lớn được quyết định bởi các yếu tố quan trọng sau:

• Công suất tiêu thụ trên kênh thoại, được tính theo miliwatt/kênh;

• Chi phí trên kênh thoại bao gồm chi phí phần cứng/phần mềm và chi phí sở hữu trí tuệ;

• Sự phân chia hệ thống bao hàm quá trình tập hợp các gói, định tuyến;

• Các chức năng phần mềm quyết định chức năng của thiết bị

• Các khả năng quản lý mạng hướng tới độ khả dụng và xử lý cao

3.5.1 Cấu trúc phần cứng

Chi phí, công suất tiêu thụ, và diện tích phải được đánh giá trên cơ sở hệ thống tổng thể và là hàm các chức năng và các khả năng mà hệ thống có thể cung