Các ứng dụng và ưu điểm của VoIP.

Voice over IP (VoIP) là một trong những ứng dụng dựa trên giao thức Internet(IP-base application) hay còn gọi là giao thức IP.Đây là ứng dụng có đặc điểm nhạy cảm về mặt thời gian. Thực chất thì VoIP là những phương thức truyền thoại thời gian thực sử dụng công nghệ Internet. VoIP là cơ hội tốt để thiết kế các hệ thống truyền thông Multimedia toàn cầu và có thể thay thế cơ sở hạ tầng mạng hiện tại mà không làm trở ngại đến công nghệ cũ vẫn đang được sử dụng . VoIP đã và đang là một công nghệ viễn thông hấp dẫn nhất hiện nay không chỉ với các khách hàng là doanh nghiệp mà với cả những người sử dụng thông thườn. Chính vì lý do này mà VoIP cũng rất hấp dẫn với những nhà cung cấp dịch vụ (Service providers) bởi nó hứa hẹn hàng loạt những dịch vụ mới với thời gian triển khai dịch vụ nhanh chóng, chi phí thấp. Một số nhà phân tích thị trường đã so sánh tiềm năng của VoIP gần như sự thế chỗ của mạng chuyển mạch gói với mạng thoại chuyển mạch kênh truyền thống. VoIP có thể thực hiện các cuộc gọi giống như mạng điện thoại công cộng (PSTN), ví dụ như truyền thoại, truyền Fax, truyền số liệu trên cơ sở hạ tầng sẵn có với tham số chất lượng dịch vụ (QoS) có thể chấp nhận được Tại Việt Nam trong những năm gần đây mạng viễn thông đã phát triển một cách nhanh chóng. Đặc biệt, dịch vụ điện thoại qua mạng IP (VoIP) đã được bắt đầu triển khai thử nghiệm từ những năm 2000. Trong năm 2001, tổng công ty bưu chính viễn thông việt nam đã đưa vào khai thác trên diện rộng dịch vụ này. Hiện nay, dịch vụ VoIP gọi 171 liên tỉnh và quốc tế đã có mặt tại nhiều tỉnh thành trên cả nước tuy nhiên chỉ ở loại hình điện thoại - điện thoại và fax- fax thông qua các kênh thuê riêng của VNPT. Với ưu thế về mạng lưới của mình, các ISPs như VDC,FPT,NetNam….,cũng đã triển khai loại hình dịch vụ máy tính – máy tính và máy tính - điện thoại. Triển khai dịch vụ VoIP là một bước tiến quan trọng trong quá trình nâng cấp mạng viễn thông và xây dung mạng thế hệ mới, đó là một xu hướng không thể tránh khỏi và đang dần thay thế mạng điện thoại công cộng PSTN. Cho dù VoIP đã được đưa vào sử dụng và khai thác tại mạng viễn thông Việt Nam xong nó vẫn còn nhiều vấn đề cần được tiếp tục nghiên cứu và triển khai tiếp. Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Vũ Đức Thọ em đã hoàn thành phần đồ án với đề tài VoIP và ứng dụng. Nội dung đồ án bao gồm 2 chương: Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật truyền tín hiệu thoại qua mạng Internet. Chương 2: Các ứng dụng và ưu điểm của VoIP. Trong quá trình làm đồ án, em đã được thầy giáo Vũ Đức Thọ tận tình hướng dẫn, giúp em hiểu sâu về đề tài của mình.Em xin chân thành cảm ơn về những sự giúp đỡ quý báu đó.

Tại Việt Nam trong những năm gần đây mạng viễn thông đã phát triển một cách nhanh chóng Đặc biệt, dịch vụ điện thoại qua mạng IP (VoIP) đã đợc bắt

đầu triển khai thử nghiệm từ những năm 2000 Trong năm 2001, tổng công ty bu chính viễn thông việt nam đã đa vào khai thác trên diện rộng dịch vụ này Hiện nay, dịch vụ VoIP gọi 171 liên tỉnh và quốc tế đã có mặt tại nhiều tỉnh thành trên cả nớc tuy nhiên chỉ ở loại hình điện thoại - điện thoại và fax- fax thông qua các kênh thuê riêng của VNPT Với u thế về mạng lới của mình, các ISPs nh VDC,FPT,NetNam….,cũng đã triển khai loại hình dịch vụ máy tính – máy tính

và máy tính - điện thoại

Triển khai dịch vụ VoIP là một bớc tiến quan trọng trong quá trình nâng cấp mạng viễn thông và xây dung mạng thế hệ mới, đó là một xu hớng không thể tránh khỏi và đang dần thay thế mạng điện thoại công cộng PSTN Cho dù VoIP đã đợc

đa vào sử dụng và khai thác tại mạng viễn thông Việt Nam xong nó vẫn còn nhiều vấn đề cần đợc tiếp tục nghiên cứu và triển khai tiếp.

Dới sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo Vũ Đức Thọ em đã hoàn thành phần

đồ án với đề tài VoIP và ứng dụng Nội dung đồ án bao gồm 2 chơng:

Chơng 1: Tổng quan về kỹ thuật truyền tín hiệu thoại qua mạng Internet.Chơng 2: Các ứng dụng và u điểm của VoIP

Trong quá trình làm đồ án, em đã đợc thầy giáo Vũ Đức Thọ tận tình hớng dẫn, giúp em hiểu sâu về đề tài của mình.Em xin chân thành cảm ơn về những sự giúp

đỡ quý báu đó

Mặc dù đã rất cố gắng nhng vì kiến thức còn hạn chế nên chắc chắn không thể tránh khỏi thiếu xót cả về mặt nội dung lẫn hình thức trong bản đồ án của mình Em rất mong các thầy cô tận tình đánh giá, chỉ bảo thêm để em có thể đi sâu nghiên cứu các kỹ thuật điện thoại IP

Hà Nội, ngày…….tháng ……năm 2007

¬ng I:

Tæng quan vÒ kü thuËt truyÒn tÝn hiÖu tho¹i qua m¹ng Internet.

1.1 Đặc điểm của mạng điện thoai truyền thống:

Mạng điện thoại truyền thống hay còn gọi là mạng PSTN có đặc trưng cơ bản là mạng chuyển mạch kênh và thuộc loại hướng liên kết Để thiết lập cuộc gọi thuê bao chủ gọi sẽ gửi tín hiệu yêu cầu kết nối off-hook tới tổng đài trạm cuối(central office) hay còn gọi là tổng đài cấp 5 của công ty điện thoại Sau khi nhận được tín hiệu mời quay số, thuê bao chủ gọi sẽ quay số của thuê bao bị gọi kết nối đến sẽ gửi tín hiệu chuông thông báo cho thuê bao bị gọi biết khi thuê bao bị gọi nhấc máy thì kênh kết nối đã được thiết lập vã sẵn sàng cho việc đàm thoại Kênh kết nối này sẽ được duy trì trong suốt quá trình đàm thoại

Ưu điểm của mạng điện thoại truyền thống khiến nó tồn tại và phát triển trong 1 thời gian dài Đó là do mạng này đã làm rất tốt những yêu cầu mà các nhà thiết

kế đặt ra Nó được thiết kế một cách tối ưu cho việc truyền thông thời gian thực như là dich vụ điện thoại Khi xuất hiện một cuộc gọi thì một kênh vật lý 64 kbps song công được dành riêng giữa 2 điểm đầu cuối Chình vì vậy mà mạng điện thoại truyền thống được đánh giá là rất tin cậy( ULTRA-RELIABLE) vì cuộc gọi thiết lập trên mạng PSTN rất hiếm khi bị thất bại Chất lượng tín hiệu thoại cũng làm thoả mãn khách hàng Hơn thế nữa do sự phát triển lâu đời và nhanh chóng nên mạng điện thoại truyền thống mang tính chất phổ biến, mạng lưới của nó đã phổ biến trên toàn cầu Chính vì thế mà việc đưa những dịch vụ mới tới khách hàng thông qua mạng PSTN là rất khả thi Tuy nhiên theo thời gian thì mạng điện thoại truyền thống cũng đã và đang tồn tại rất nhiều nhược điểm Thứ nhất là hiệu xuất sử dụng kênh kết nối thấp do trong suốt quá trình đàm thoại có thể trong 1 khoảng thời gian nào đó cả 2 bên chủ gọi và bị gọi không hề trao đổi thông tin với nhau nhưng kênh vật lý vẫn chỉ dành để phục vụ cho 2 thuê bao này và không thể sủ dụng bởi bất kì mục đích nào khác Điều này dẫn đến sự lãng phí tài nguyên giải thông và khách hàng phải trả tiền cho phần băng thông họ không sử dụng Thứ 2 là với xu hướng hiện đại hoá mạng viễn thông, mạng PSTN hiện nay không có khả năng mở nghĩa là rất khó cho việc sáng tạo và triển khai những ứng dụng mới một cách nhanh chóng Điều này rất

có ý nghĩa trong thị trường cạnh tranh hiện nay, muốn thu lợi nhuận thì yếu tố dịch vụ và thời gian triển khai đich vụ đó là chiến lược của sự thành công Hơn thế nữa hiện nay dung lượng dữ liệu truyền trên mạng chiếm tải trọng lớn hơn dung lượng thoại nhiều lần trong khi đó cơ sở hạ tầng sẵn có của mạng PSTN lại không hỗ trợ hiệu quả cho việc truyền dữ liệu Với cơ sở hạ tầng của mạng PSTN hiện nay không thể đáp ứng xu thế hội thoại/dữ liệu /hình ảnh trên 1 cơ sở mạng hạ tầng du nhất Với một đường ANALOG dẫn tới mỗi nhà chúng ta không thể truy xuất dữ liệu(Truy cập internet), truy cập thoại hay truy cập hình ảnh qua modem 56 Kbps được Sự hội tụ này chỉ diễn ra trên mạng trục(Backbone) của mạng PSTN mà thôi

Qua việc phân tích những ưu điểm và nhược điểm của mạng PSTN, chúng

ta đã thấy rằng mạng PSTN hiện nay không thể đáp ứng hoàn toàn những gì mà các nhà khai thác mạng cũng như là người sử dụng mong đợi Sau khi tìm hiểu những gì mà mạng này còn thiếu sót chúng ta sẽ tìm thấy được gải pháp để khác phục nó Những xu hướng phát triển công nghệ đã thúc đẩy sự thay đổi thành một mạng kiểu mới, nơi mà thoại chỉ là ứng dụng hàng đầu trong mạng truyền

số liệu

1.2 Khái quát về Voice Over Internet Protocol

1.2.1 Voice over IP là gì

Voice over IP(VoiP) là sự phân phối thời gian thực của tín hiệu thoại(và có thể

là các kiểu số liệu của các thiết bị multimedia khác) giữ 2 hoặc nhiều bên tham gia qua mạng dùng giao thức internet và trao đổi thông tin yêu cầu để điểu khiển

sự phân phối này VoIP có thể thực hiện tất cả các cuộc gọi như trên mạng PSTN ví dụ truyền thoại, truyền FAX, truyền dữ liệu trên cơ sở mạng dữ liệu có sẵn với tham số chất lượng dịch vụ (QoS) chấp nhận được Điều này tạo thuận lợi cho những người sử dụng có thể tiết kiệm chi phí cho cơ sở hạ tầng mạng, chi phí vận hành mạng và chi phí liên lạc nhất là liên lạc đường dài Đối với các nhà cung cấp dịch vụ, VoIP được xem như là một mô hình mới hấp dẫn có thể mang lại lợi nhuận nhờ khả năng mở rộng và phát triển các loại hình dịch vụ với chi phí thấp Vấn đề quan trọng là cần phải có những giải pháp kĩ thuật phù hợp

để có thể tăng dung lượng và năng cao chất lượng dịch vụ

Cấu trúc phân lớp của hệ thống VoIP được mô tả giống như cấu trúc phân lớp của mô hình TCP/IP và được biểu diễn như sau

H323RTP, RTCP, RSVPTCP, UDP

IPv4, IPv6Network access

Hình 1.2.1: Cấu trúc phân lớp của hệ thống VoIP

VoIP Packet

Voice

Payload

RTP Header

UDPHeader

IP Header

Link Header

1.2.2 Khái quát về giao thức IP:

Giao thức mạng IP được thiết kế để liên kết các mạng máy tính sử dụng phương pháp truyền và nhận dữ liệu dưới dạng gói Giao thức IP cho phép truyền các gói dữ liệu từ host nguồn tới host đích có địa chỉ cố định Đơn vị dữ liệu được trao đổi là các data gram các chức năng chính được thực hiện ở lớp IP là:

Addressing(đánh địa chỉ): Tất cả các host trong mỗi mạng và trong liên mạng đều được cung cấp một địa chỉ IP duy nhất theo giao thức IP verson 4 mỗi địa chỉ IP bao gồm 32 bits và được chia làm 5 lớp từ A đến E Các lớp A, B,C được sử dụng để định danh các host trên mạng Lớp A được sử dụng cho các mạng có số host cực lớn Lớp C được sử dụng cho các mạng có ít host lớp D được sử dụng cho quá trình truyền đa điểm còn lớp E dùng để dự phòng

Routing(tìm đường): khi cần truyền dữ liệu qua một số mạng khác nhau chức năng tìm đường là cần thiết Nó giúp lựa chọn đường đi tối ưu nhất cho các data gram Nếu các data gram được truyền giữa các host trong một mạng nó sẽ được truyền trực tiếp Nếu hai host cần liên lạc không làm trong một mạng, bản định tuyến sẽ được sử dụng các môdun IP sẽ xem xét địa chỉ cẩn gửu với các địa chỉ có trong bản đinh tuyến Trong trường hợp tìm thấy nó sẽ gửu các data gram theo đường đã lựa chọn nếu không nó sẽ gửu các data gram theo đường đi mặc định để có được một số lựa chọn tối ưu các router được kết nối với nhau và

chúng thường xuyên trao đổi cập nhật các thông tin trong bản định tuyến ngoài

ra các router còn được hỗ trợ bởi các giao thức như Boder Gateway Protocol(BGP), Routing Information Protocol(RIP), hay Open Shortest Path First(OSPF)

Multicasting(truyền đa điểm): hiện nay có 3 cách truyền các IP data gram đang được sử dụng Thứ nhất là cách truyền một điểm đích( Unicast) nghĩa là các data gram được truyền từ một host nguồn tới chỉ một host đích Cách thứ 2

là truyền thông quảng bá(Broadcast) nghĩa là các data gram được gửi từ một host đến tất cả các host còn lại trên mạng Khi muốn truyền các data gram đến một số host nhất định trong mạng cách đó gọi là truyền đa điểm

Ngoài các chức năng trên các chức năng IP còn cung cấp khả năng phân chia và tập hợp các data gram khi cần thiết truyền qua các mạng yêu cầu data gram kích thước nhỏ Các data gram được xử lý một các độc lập với nhau không liên quan gì về mặt vật lý và logic

1.2.3 Khái quát về giao thức TCP:

TCP là giao thức điều khiển truyền dẫn có độ tin cậy cao được thiết kế phục vụ việc liên lạc giứa 2 host và chỉ hỗ trộ phương thức truyền “unicasting” Trong ứng dụng truyền thoại VoIP, giao thức TCP được sử dụng làm giao thức truyền báo hiệu chứ không phục vụ việc truyền các tín hiệu thoại Lí do vì header của TCP lớn và vì đảm bảo tính chính xác cao của đường truyền nên giao thức TCP gây ra thời gian trễ lớn ảnh hưởng đến chất lượng các ứng dụng thời gian thực và để đảm bảo tính chính xác và thứ tự nên giao thức TCP được ứng dụng để truyền báo hiệu giao thức TCP được thực hiện các chức năng chính sau

Thiết lập liên kết: Khi 2 thực thể TCP muốn trao đổi dữ liệu với nhau cần phải thiết lập một logic liên kết giữa chúng Liên kết được thiết lập phải được đảm bảo về tính chính xác và độ tin cậy, khi liên kết không còn đủ độ tin cậy thì liên kết sẽ bị huỷ bỏ và thiết lập lại Khi hoàn tất việc truyền thông các liên kết

sẽ được giải phóng

Bảo đảm tính chính xác giao thức TCP cung cấp các tham số để kiểm tra cũng như sửa đó lá sequence number, ACK(acknowledge) và check sum các segment được đánh số hiệu tuần tự do vậy dễ dàng loại bỏ các segment bị thu đúp cũng như các segment không được yêu cầu Các segment sau khi được thu sẽ được kiểm tra nhờ check sum, nếu được thu đúng sẽ phát lại tín hiệu ACK khẳng định Nếu segment bị thu lỗi, segment sẽ bị loại bỏ và nó sẽ được phát lại Nhờ ACK mà các segment bị lỗi hay bị mất sẽ được phát lại đảm bảo tính chính xác của dữ liệu thu.

Ngoài ra giao thức TCP còn cung cấp một số chức năng kiểm tra đường truyền(flow control và congestion control) cho phép kiểm soát và tránh được sự tắc nghẽn trên mạng

1.2.4 Khái quát về giao thức UDP

UDP là một trong hai giao thức truyền dữ liệu được sử dụng trên cơ sở của giao thức IP.Các đơn vị giữ liệu được trao đổi là các UDP datagram.Giao thức UDP là giao thức không có liên kết và không có các cơ chế bảo đảm độ tin cậy.Giao thức UDP không cung cấp các cơ chế kiểm tra ,truyền lại cũng như các

cơ chế phản hồi để kiểm soát tốc độ luồng dữ liệu.Do đó,các UDP cũng cung cấp các cơ chế quản lý số hiệu cổng để phân biệt giữa nhiều chương trình được chạy trên cùng một máy tính.Hơn nữa cấu trúc của UDP datagram đơn giản nên thời gian trễ truyền dẫn cũng như thời gian xử lý cũng nhanh hơn do đó tốc độ truyền nhanh hơn.Các chương trình dựa vào giao thức UDP thường hoạt động tốt trong phạm vi hẹp(Local Enviroment),còn không tốt trong phạm vi rộng như Internet

1.2.5 Khái quát về giao thức Real-Time Transport Protocol(RPT):

RTP được coi như một giao thức truyền từ đầu cuối đến đầu cuối(end to end) phục vụ các dữ liệu thời gian thực như audio và video.RTP thực hiện việc

quản lý về thời gian truyền,quản lý số hiệu tuần tự,kiểm tra truyền dữ liệu và nhận dạng kiểu dữ liệu được truyền.Nhưng RTP không cung cấp bất cứ một cơ chế nào bảo đảm thời gian truyền và cũng không cung cấp bất cứ một cơ chế nào giám sát chất lượng dịch vụ.Sự giám sát và bảo đảm về thời gian truyền dẫn cũng như chất lượng dịch vụ được thực hiện nhờ hai giao thức RTCP và RSVP.

Tương tự như các giao thức truyền dẫn khác,gói tin RTP(RTP packet) bao gồm hai phần là header(Phần mào đầu) và data(phần dữ liệu) Nhưng không giống như các giao thức truyền dẫn khác là sử dụng các trường trong header để thực hiện các chức năng điều khiển ,RTP sử dụng một cơ chế điều khiển độc lập trong định giạng của gói tin RTCP để thực hiện các chức năng này

1.2.6 Khái quát về giao thức Real-Time Transport Control Protocol(RTCP):

Mặc dù RTP là một giao thức độc lập nhưng thường được hỗ trợ bởi giao thức RTCP,RTCP trả về nguồn các thông tin về sự truyền thông và các thành phần đích.Giao thức điều khiển này cho phép gửi về các thông số về bên thu và

tự thích nghi với bên phát ví dụ như tự thích nghi kiểu nén tín hiệu và tự điều chỉnh lưu lượng dữ liệu cho phù hợp với bên phát.Mỗi người tham gia một phiên truyền RTP phải gửi định kỳ các gói RTCP tới tất cả những người khác cũng như tham gia phiên truyền.Tuỳ theo mục đích RTCP thực hiện 4 chức năng sau:

 Chức năng chính của RTCP là cung cấp một sự phản hồi về chất lượng của dữ liệu.Các thông tin đó giúp cho ứng dụng thực hiện chức năng điều khiển luồng và quản lý tắc nghẽn.Các thông tin còn được sử dụng để chuẩn đoán kết quả

 RTCp cung cấp sự nhận dạng mà được sử dụng để tập hợp các kiểu

dữ liệu khác nhau(ví dụ audio và video) Điều này là cần thiết vì khả năng này không được RTP cung cấp

 Nhờ việc định kỳ gửi các gói tin RTCP mà mỗi phiên truyền có thể theo dõi được số người tham gia,RTCP không thể sử dụng được

cho mục đíchnày khi một ai đó không gửi dữ liệu mà chỉ nhận từ người khác.

 Cuối cùng là một chức năng lựa chọn cho phép có thêm thông tin

về những người tham gia vào phiên truyền

Tuỳ thuộc vào giao thức RTP được sử dụng cho loại dữ liệu nào mà RTCP cung cấp các thông báo điều khiển khác nhau.Có 4 loại thông báo điều khiển chính thức được giao thức RTCP cung cấp là:

 Sender Report (RS):Thông báo này chứa các thông tin thống kê liên quan đến kết quả truyền như tỷ lệ tổn hao,số gói dữ liệu bị mất,khoảng trễ.Các thông báo này phát ra từ phía phát trong một phiên truyền thông

 Receiver Report (RR): Thông báo này chứa các thông tin thống kê liên quan đến kết quả nhận giữa các điểm cuối Các thông báo này được phát ra từ phía thu trong một phiên truyền thông

 Source Description (SDES): Thông báo bao gồm các thông số mô

tả nguồn như tên ,vị trí…

 Application (APP): Thông báo cho phép truyền các dữ liệu của ứng dụng

1.2.7 Khái quát về giao thức Resource Reservation Protocol(RSVP):

Giao thức RSVP được sử dụng như một giao thức báo hiệu hỗ trợ cho RTP.Mục đích của RSVP là cung cấp một cơ chế đảm bảo băng thông cho các hoạt động của các ứng dụng.RSVP gửi tham số chất lượng dịch vụ Qó kết hợp với các giữ liệu thời gian thực hiện truyền trên mạng TCP/IP.Hỗ trợ giao thức RTP,giao thức RSVP có thể giải quyết các lỗi xảy ra trên đường truyền để đảm bảo các tham số chất lượng.Thật vậy,giao thức RTP chỉ hỗ trợ việc truyền thông điểm - điểm và không quản lý các tham số liên kết trên mạng RSVP không những tác động ở máy phát,máy thu mà còn tác động trên cả các Router trong mạng

RSVP thiết lập và duy trì kết nối duy nhất cho một luồng dữ liệu,xác lập một hệ thống quản lý thứ tự các gói và tạo môđun điều khiển để quản lý các nguồn tài nguyên của các nút mạng khác nhau.RSVP đưa ra một mô hình tối ưu

để liên kế các dữ liệu từ một nguồn tới nhiều đích.RSVP đóng vai trò quản lý một cách độc lập các host đích để tự thích nghi các tham số chất lượng giữa khả năng cung cấp và nhu cầu đáp ứng

Việc dành riêng các tài nguyên được yêu cầu bởi bên thu bằng cách phát một yêu cầu chất lượng dưới dạng một bản tin RSVP tương thích với nhu cầu của chúng.Thực tế sử dụng RSVP nhằm đảm bảo chất lượng trong việc truyền tin.Để đảm bảo đường truyền thông suốt các điểm cuối phải hoạt động ở chế độ kết nối Máy thu phải thường xuyên gửi các bản tin RSVP đến các Router để đảm bảo thông suốt đường truyền

1.3 Sự khác nhau giữa VoIP và mạng điện thoại công cộng truyền thống:

VoIP có mốt số khía cạnh khác với PSTN cả về mặt thuật ngữ,cấu trúc và giao thức

Về cơ bản VoIP dựa vào mô hình từ đầu cuối đến đầu cuối (End to End) cho sự phân phối dịch vụ.Các giao thức báo hiệu là giữa các hệ thống đầu cuối bao hàm trong cuộc gọi,các bộ định tuyến mạng xem các gói báo hiệu này giống như bất kỳ số liệu khác.Tuy nhiên VoIP có thể lợi dụng các bộ định tuyến báo hiệu hoặc Proxy để hỗ trợ chức năng như xác định vị trí người sử dụng.Trong trường hợp này, các Proxy này chỉ dùng cho định tuyến của các thông điệp báo hiệu khởi động Các thông điệp tiếp theo có thể trao đổi End to End, do tính liên tiếp của mô hình báo hiệu End to End, trạng thái cuộc gọi End to End là tốt như

là sự minh hoạ của nhiều đặc trung điện thoai

Internet bản thân nó là đa dịch vụ và độc lập dịch vụ nó cung cấp truyền tải mức gói End to End cho các dịch vụ nào đã triển khai tại các hệ thống đầu cuối qua giao thức và phần mềm ở tầng cao hơn Điều này làm nó dẫn đầu trong

khả năng mềm dẻo và mở rộng VoIP tách rời thiết lập cuộc gọi với giữ trước tài nguyên.Trong Internet có giao thức RSVP dùng để giữ trước tài nguyên, các giao thức này là độc lập ứng dụng, sự giữa trước có thể sảy ra trước hoặc sau khi bắt đầu của các dòng số liệu thực tế Khi giao thức này dùng sau khi dòng số liệu thực tế đã bắt đầu, số liệu được xem như sự cố gắng tốt nhất(Best Effort)

Do đó dẫn tới VoIP có thể dùng được cho một cuộc gọi mà không cần giữ trước tài nguyên trong mạng khi khả năng của mạng là đủ

Mặc dù khả năng báo hiệu của hệ thống đầu cuối PSTN bị giới hạn Các địa chỉ PSTN (là số điện thoại) là quá tải với ít nhất 4 chức năng: nhận diện điểm đầu cuối,nhận diện dịch vụ, nhận diện ai trả cước cuộc gọi và chọn nhà cung cấp truyền tải PSTN cũng trói buộc cuộc gọi với việc thanh toán cước phí Các địa chỉ VoIP đưa vào công thức giống như dạng URL (Uniform Resource Locator), chúng được sử dụng duy nhất để nhận diện điểm đầu cuối và nhận diện chỉ dẫn dịch vụ cơ bản Các chức năng khác như thanh toán cước và chọn nhà cung cấp dịch vụ t ruyền tải là dễ dàng hơn, lợi dụng bởi các giao thức như RSVP và RTCP

VoIP đưa ra mức độ tự do lớn hơn để tìm chức năng giữa các server mạng với người dùng được cung cấp là hệ thống đầu cuối đã khai thác, ví dụ như: vì báo hiệu End to End, các dịch vụ điện thoại như phân biệt chuông dựa trên cuộc gọi khẩn cấp lựa chọn đầu cuối trên cơ sở phương thức và mã thành mật mã xác nhận, điện thoại nhận diện người gọi (thêm vào đặc trưng sẵn có của số điện thoại truyền thống như quay số nhanh và nhận diện người gọi) có thể hoàn thành

1 cách bình thường bởi ngay cả hệ thống VoIP riêng rẽ, chính vì vậy nó cho nhiều kết quả mềm dẻo hơn

Hệ thống điện thoại cùng các giao thức báo hiệu khác nhau giữa một người dùng và mạng (User- network interface-UNI) so sánh giống nhau giữa các phần tử mạng ( Network-Network interface-NNI) Điều này tạo ra một số đặc trưng nào đó (Sự chuyển dịch các số)là không sẵn sàng đối với đầu cuối người dùng, hoặc dẫn đến phân lớp đầu cuối người dùng như là “mạng”, với các ứng dụng an toàn mở rộng trong quá trình truy nhập đến các cơ sở dữ liệu và tài

nguyên mạng Sự khác biệt giữa UNI và NNI là không tồn tại trên mạng Internet, cả hai tồn tại mức truyền tải số liệu và báo hiệu SIP có thể thiết lập các cuộc gọi giữa hai hệ thống đầu cuối một cách dễ dàng trên sự gộp các RTP lại.

Tính mở, đa dịch vụ, End to End một cách tự nhiên của Internet cũng có nghĩa rằng các phần khác nhau của dịch vụ điện thoại sẽ được cung cấp bởi các nhà cung cấp dịch vụ khác Điều này thuận lợi cho yêu cầu cũng như sự cạnh tranh cao trên thị t rường của các dịch vu Internet như là VoIP

Sự tách biệt của chức năng cũng như sụ đơn giản tiện lợi cho khả năng chuyển đổi số Do một tổ chức ánh xạ tên dịch vụ, một người sử dụng có thể thay đổi các nhà cung cấp dịch vụ mà không cần thay đổi trong tên Tự động hoá các dịch vụ trang trắng cho phép các tầng khác gián tiếp làm giảm hơn nữa vấn

nào, chẳng hạn như thoại thông thường hay thoại đa diểm cho tới điện thoại có hình hay truyền hình hội thảo Việc chia sẻ trang thiết bị và chi phí vận hành cho

cả thoại và số liệu có thể nâng cao hiệu quả sử dụng mạng vì phần băng thông

dư của mạng này có thể được tận dụng trên mạng khác, do đó thu hẹp phạm vi kênh thoại trên băng thông và tăng dung lượng truyền Theo thống kê của IETF trong vòng 2 hay 3 năm tới Internet sẽ chiếm khoảng 11 % thị trường liên mạng đường dài và Ỉnternet sẽ chiếm khoảng 10% thị trường fax trên thế giới

Quản lí đơn giản: VoIP mang lại cho người sử dụng khả năng quản lí dễ dàng hơn Việc kết hợp mạng thoại và truyền số liệu có thể giảm bớt gánh nặng cho việc quản lí Chỉ cần phải quản lí một mạng số liệu thống nhất thay vì quản

lí mạng thoại bên cạnh mạng số liệu như trước đây Đối với doanh nghiệp tất cả các cuộc gọi nội bộ có thể dùng kĩ thuật VoIP mà không gặp vấn đề gì về chất lượng dịch vụ Còn khi cần gọi ra ngoài chỉ cần một số kết nối nhất định đến mạng PSTN thông qua các gateway Đối với gia đình áp dụng kĩ thuật VoIP không hề làm thay đổi cách sử dụng điện thoai Việc sử dụng hoàn toàn như điện thoại thông thường không có gì thay đổi( nếu có chỉ là cách bấm số dài hơn)

Sử dụng hiệu quả: Như đã biết VoIP truyền thoại qua mạng Internet và sử dụng giao thức IP Hiện nay, IP là giao thức mạng được sử dụng rộng dãi nhất

có rất nhiều ứng dụng đang được khai thác trên cơ sở các giao thức của mạng IP VoIP có thể kết hợp sử các ứng dụng này để nâng cao hiệu quả sủ dụng mạng

Ví dụ có thể đưa các địa chỉ của mạng VoIP lên trang web mà người sử dụng có thể thiết lập liên lạc khi đang khai thác trang web của mình kĩ thuât VoIP được

sủ dụng chủ yếu kết hợp với các mạng máy tính do đó có thể tận dụng được sự phát triển của công nghệ thông tin để nâng cao hiệu quả sử dụng Các phần mềm

sẽ hỗ trợ rất nhiều cho việc khai thác các dịch vụ của mạng VoIP Công nghệ thông tin ngày càng phát triển thì việc khai thác càng có hiệu quả, đồng thời sẽ xuất hiện nhiều dịch vụ mới hỗ trợ người sử dụng trong mọi lĩnh vực

Công nghệ chuyển mạch gói sử dụng hiệu quả hơn so với công nghệ chuyển mạch kênh truyền thống khi mạng PSTN được lắp đặt vào cuối thế kỉ 19

và đầu thế kỉ 20, thiết bị chuyển mạch rất đắt trong khi đó chi phí cho dây dẫn lại rất thấp Đến những năm 1970 giá thành của một thiết bị máy tính giảm Vì vậy giá thành của các thiết bị chuyển mạch cũng giảm rất nhanh, tốc độ giảm chi phí cho lắp đặt cáp cũng không theo kịp Ngày nay, các bộ router với giá thành thấp đã và đang thay thế các bộ chuyển mạch với giá thành cao nên chuyển mạch gói tiết kiệm hơn và sẽ cung cấp dữ liệu một cách hiệu quả hơn Đối với chuyển mạch gói giá thành là khoảng 4 cent / kbyte thấp hơn so với chuyển mạch cây là 15 cent /kbyte.

Một vài người vẫn băn khoăn về việc phân chia tín hiệu thoại thành một

số lượng lớn các gói và việc thêm mào đầu vào mỗi gói để tạo ra một luồng dữ liệu Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc cập nhật kĩ thuật nén mà được tao ra bởi các thiết bị đầu cuối của mạng Internet hơn là nâng cấp phần cứng của mạng PSTN Trong hệ thống chuyển mạch kênh toàn bộ phần cứng trong mạng cần được nâng cấp để tận dụng các tiến bộ của kĩ thuật nén Nhưng các thiết bị mạng Internet hay các PC chuẩn đều có thể thực hiện bất kể chuẩn nén nào mà không phụ thuộc vào vị trí của chúng trong mạng

Hầu hết các nhà đầu tư trên thị trường đều chấp nhận chuẩn H.323 cho các hệ thồng VoIP của mình Điều đó có nghĩa là tất cả các hệ thồng VoIP của các thị trường khác nhau đều có thể liên lạc được với nhau theo một nguyên tắc chung Các nhà đầu tư hi vọng rằng việc đưa ra một chuẩn chung sẽ làm thị trường điện thoại qua Internet sẽ tăng trưởng trong những năm tới

Khách hàng sử dụng dich vụ thoại qua Internet không chỉ sử dụng dịch vụ thoại mà còn có thể truy cập và sử dụng các dịch vụ khác trên Internet như Internet hay các ứng dụng multimedia Không những vậy khi mạng internet được với các mạng khác như PSTN, mobile… thì những người sử dụng điện thoại thông thường hay điện thoại di động có thể được cung cấp thêm nhiều dịch

vụ và có thể truy nhập trực tiếp Internet

Đi đôi với sự phát triển của công nghệ thông tin cũng như Internert hệ thống VoIP có thể phát triển trên một quy mô rộng lớn và có xu hướng phát

triển khụng ngừng nhất là ở cỏc nước cụng nghiệp phỏt triển nơi mà ở đú chi phớ truy cập internet rất rẻ.

2.2 ứng dụng:

2.2.1 Các trung tâm gọi điện thoại gói (Packet Telephony)

Trong hầu hết các trung tâm gọi ngày nay thì giá thành lớn nhất là cho xây dựng cơ bản Bạn có thể giảm bớt chi phí khá nhiều bằng cách dùng trung tâm diện thoại gói

Mỗi trung tâm gọi là khác nhau, nhng đối với nhiều trung tâm gọi thì có thể tăng dung lợng khi cần, đây là một lợi ích lớn Hiện nay các trung tâm gọi phải mở rộng theo từng mức Kích thớc của các mức phụ thuộc vào số lợng cổng mà các trung tâm gọi có thể mua cho PBX của chúng vào một thời điểm Đây là một khuyết điểm lớn bởi các trung tâm gọi luôn cần có đợc tính linh hoạt và có thể tăng giảm khi số lợng trạm yêu cầu thay đổi

Nhiều trung tâm gọi không thể tăng theo các mức nhỏ hơn bởi phần cứng cần để cung cấp cho các dịch vụ gọi chỉ đợc bán với các đơn vị lớn hơn Điều này cản trở các trung tâm gọi tăng dung lợng nhanh theo mùa hay tăng tự nhiên

Các trung tâm gọi chuyển mạch (CSCCs) cho phép ngời dùng có thể làm việc từ nhà và vẫn còn kiểm soát đợc các cuộc gọi, nhng thiết bị này khá đắt tiền

Đối với các trung tâm gọi điện thoại gói (PTCCs), các ngời dùng có thể đăng nhập vào một máy điện thoại từ bất cứ nơi đâu và truy suất đến đúng các đặc tính giống

nh họ đang ở tại máy, và giá thành rẻ hơn

Một trung tâm gọi chuyển mạch hiện nay dùng một thiết bị đợc gọi là BPX extender, một mẫu thiết bị từ xa sẽ triển khai các đặc tính của BPX đến nhà của ngời dùng Một BPX Extender có thể lên đến 1000 $ trên một thuê bao, và đó chỉ

là chi phí cho chính trang thiết bị này Bạn cũng có thể phải mua phần mềm để bổ xung vào điểm trung tâm; mạch dẫn đến phòng của công nhân; v à cơ cấu CPE (Customer Premise Equipment) chẳng hạn nh Router cho các vị trí ở xa

Tuy nhiên khi bạn dùng mạng VoIP bạn không cần thêm thiết bị cho vị trí ở

xa Bạn có thể có đợc máy điện thoại nh tại công sở và có chức năng tơng tự Dĩ

nhiên, công ty sẽ phải trả tiền cho đờng truyền đến nhà bạn cũng nh các thiết bị CPE.

VoIP giảm giá thành cho việc định vị các trạm ở bất kỳ vùng địa lý nào VoIP đem đến cho các nhà điều hành trung tâm gọi một u điểm lớn trong việc thuê mớn nhân công lành nghề hay không lành nghề, cũng nh sự tăng giảm số trạm cần thiết vào bất cứ thời điểm nào

Trong một hạ tầng cơ sở mạng điện thoại IP, bạn có thể có một nhóm các agent ảo (virtual agents) đợc phân tán mà bạn có thể định vị tại bất cứ chỗ nào, và bạn vẫn còn có thể cho chúng các công cụ giống nh một trung tâm gọi truyền thống đã cho Hình 2.1 mô tả các phơng pháp mà bạn dùng một cơ sở hạ tầng IP chung để hợp nhất các công nghệ khác nhau và cũng trình bày một trờng hợp có thể của các cộng đồng nh là các agent ảo

Hình 2.1 Các Agent ảoHai thách thức chủ yếu đối với các CSCC ngày nay là giá cả và duy trì nhân lực Các CSCC đang thích nghi dần với các cách thức này, cũng nh phải đáp ứng với các nhu cầu mới Một trong những giải pháp cho các thách thức trên đây là tăng hiệu suất Để gia tăng hiệu suất, trên thực tế phải tuân theo các nguyên lý sau: