chuyên đề mạng viễn thông-nhóm 20
TRANSCRIPT
Đà Nẵng, tháng 4 năm 2013
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
BÁO CÁO
CHUYÊN ĐỀ MẠNG VIỄN THÔNG
Chuyên đề 1: Công nghệ VoIP
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP
Giảng viên hướng dẫn : Th.s Trịnh Thế Vinh
Sv nhóm 20 thực hiện : Nguyễn Quỳnh Hậu
Nguyễn Quang Minh
Lớp : L11CQVT09 – N
Khóa : 2011- 2013
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU...................................................................................................................4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VoIP............................................................................5
1.1 Giới thiệu về công nghệ VoIP...................................................................................5
1.2 Các mô hình truyền thoại qua mạng VoIP................................................................6
1.3 Một số ứng dụng của VoIP.......................................................................................7
1.4 Ưu nhược điểm của VoIP.........................................................................................8
CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT ĐÁNH SỐ VÀ ĐỊA CHỈ TRONG VoIP............................9
2.1 Yêu cầu chung..........................................................................................................9
2.2 Phương pháp đánh số thuê bao...............................................................................10
2.2.1 Yêu cầu đối với quy tắc đánh số.......................................................................10
2.2.2 Quy tắc đánh số để hỗ trợ tại giao diện đối với mạng PSTN............................10
2.2.3 Phương pháp đánh số thuê bao.........................................................................11
2.3 Phương pháp chuyển đổi số E.164 và địa chỉ IP.....................................................15
2.3.1 Khuyến nghị của IETF....................................................................................15
2.3.2 Mô hình phối hợp hoạt động trong chuyển đổi địa chỉ.....................................16
CHƯƠNG 3: CÁC LOẠI HÌNH DỊCH VỤ VÀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG VoIP................................................................................................................................18
3.1. Các loại hình dịch vụ trong VoIP...........................................................................18
3.1.1 Thoại thông minh............................................................................................19
3.1.2 Dịch vụ tính cước cho phía bị gọi....................................................................19
3.1.3 Dịch vụ Callback Web.....................................................................................20
3.1.4 Dịch vụ Fax qua IP..........................................................................................20
3.1.5 Dịch vụ Call Center.........................................................................................20
3.2. Chất lượng dịch vụ trong VoIP..............................................................................21
3.2.1 Trễ....................................................................................................................21
3.2.2. Jitter.................................................................................................................24
3.2.3. Mất gói tin.......................................................................................................25
KẾT LUẬN.....................................................................................................................28
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................29
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 2
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Viết
tắtTiếng Anh Tiếng Việt
ACD Automatic calls division Phân phối các cuộc gọi tự động
ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền dẫn không đồng bộ
CC Country Code Mã quốc gia
DAP Directory Access Protocol Giao thức truy cập thư mục
DNS Domain Name System Hệ thống phân giải tên
ETSI Euro Telecommunications Standards
Institute
Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu
GSM Global System for Mobile Communication Hệ thống thông tin di động toàn cầu
GW Gateway Cổng giao tiếp mạng quốc tế
IETF Internet Engineering Task Forc Lực lượng đặc nhiệm kỹ thuật Internet
IP Internet Protocol Giao thức liên mạng
ITSP International Traffic Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ lưu lượng quốc tế
LDA
P
Lightweight Directory Access Protocol Giaothức truy cập nhanh các d.vụ thư
mục
MOS Mean Opinion Score Chỉ tiêu chất lượng thoại
NDC Normalized Device Coordinates Tọa độ thiết bị chuẩn hóa
PCM Pulse Code Modulation Điều chế xung mã
PSTN Public Switched Telephone Network Mạng chuyển mạch điện thoại công cộng
RTP Rael-time Transport Protocol Giao thức vận chuyển thời gian thực
SCN Switched Circuit Network Mạng chuyển mạch kênh
SN Subscriber number Số của thuê bao bị gọi
VoIP Voice over Internet Protocol Thoại trên giao thức Internet
WAN Wide Area Network Mạng diện rộng
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 3
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
LỜI MỞ ĐẦU
Dịch vụ điện thoại IP là ứng dụng cao cấp cho phép truyền tải các cuộc đàm thoại sử
dụng hạ tầng mạng IP. Nguyên tắc VoIP gồm việc số hóa tín hiệu giọng nói, nén tín hiệu
đã số hóa, chia tín hiệu thành các gói và truyền những gói số liệu này trên nền IP. Đến
nơi nhận, các gói số liệu được ghép lại, giải mã ra tín hiệu analog để phục hồi âm thanh.
Trong dịch vụ điện thoại IP có thể có sự tham gia của 3 đối tượng cung cấp dịch vụ như
sau: Nhà cung cấp Internet ISP, Nhà cung cấp dịch vụ điện thoại Internet ITSP, Nhà cung
cấp dịch vụ trong mạng chuyển mạch kênh.
Để có thể sử dụng được dịch vụ điện thoại IP, người sử dụng cần thông qua mạng
Internet và các chương trình ứng dụng cho điện thoại IP. Trong khi các nhà cung cấp dịch
vụ Internet cung cấp sự truy cập Internet cho khách hàng của họ thì các nhà cung cấp
dịch vụ điện thoại ITSP cung cấp dịch vụ điện thoại IP cho khách hàng bằng cách sử
dụng các chương trình ứng dụng dùng cho điện thoại IP. Có thể nói rằng dịch vụ truy cập
Internet cung cấp bởi các ISP chưa đủ để cung cấp dịch vụ điện thoại IP. Để phục vụ cho
việc truyền thông giữa những người sử dụng trên các máy tính đầu cuối của mạng
Internet, các công ty phần mềm đã cung cấp các trương trình ứng dụng dùng cho điện
thoại IP thực hiện vai trò của ITSP. Đối với người sử dụng trên mạng chuyển mạch kênh,
họ sẽ truy nhập vào ISP hoặc ITSP thông qua các điểm truy nhập trong mạng chuyển
mạch kênh.
VoIP dựa trên sự kết hợp của mạng chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói là mạng
IP. Mỗi loại mạng có những đặc điểm khác biệt nhau. Áp dụng VoIP có thể khai thác tính
hiệu quả của các mạng truyền số liệu, khai thác tính linh hoạt trong phát triển các ứng
dụng mới của giao thức IP. Nhưng VoIP cũng phức tạp và đòi hỏi giải quyết nhiều vấn
đề.
Với thời gian tìm hiểu về đề tài còn hạn hẹp, không tránh khỏi những thiếu sót, nhóm
chúng Em rất mong nhận được nhiều ý kiến góp ý của Thầy giáo hướng dẫn và các bạn
để bài báo cáo được hoàn thiện hơn! Xin chân thành cảm ơn!
Nhóm 20 thực hiện
Nguyễn Quỳnh Hậu – Nguyễn Quang Minh
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 4
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VoIP
1.1 Giới thiệu về công nghệ VoIP
Trong điện thoại thông thường, tín hiệu thoại có tần số nằm trong khoảng 0,3-3,4
KHz được lấy mẫu với tần số 8KHz theo Nyquyst. Sau đó các mẫu sẽ được lượng tử hoá
với 8bit/mẫu và được truyền với tốc độ 64KHz đến mạng chuyển mạch sau đó được
truyền tới đích ở bên nhận, dòng 64Kbps này được giải mã để cho ra tín hiệu thoại tương
tự.
Hình 1.1: Mô hình thoại thông thường
Thực chất thoại mạng IP (Voice over IP – VoIP) cũng hoàn toàn khác hẳn điện thoại
thông thường. Đầu tiên tín hiệu thoại cũng được số hoá, nhưng sau đó thay vì truyền trên
mạng PSTN qua các đường chuyển mạch, chúng được nén xuống tốc độ thấp, đóng gói
và chuyển lên mạng IP. Tại bên nhận, các gói tin này được giải nén thành các luồng PCM
64Kb truyền đến thuê bao bị gọi. Sự khác nhau chính là mạng truyền dẫn và khuôn dạng
thông tin dùng để truyền dẫn.
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 5
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
1.2 Các mô hình truyền thoại qua mạng VoIP
Hiện nay có 4 dạng thức chính của cuộc gọi VoIP:
- Khi sử dụng máy tính hay thiết bị VoIP gọi vào mạng thông thường, ta có cuộc gọi
“ PC to Phone”.
- Ngược lại, khi thực hiên cuộc gọi từ mạng điện thoại thông thường đến một số điện
thoại VoIP, ta có cuộc gọi “ Phone to PC ”.
- Trường hợp khi thực hiện cuộc gọi giữa hai thiết bị VoIP, ta có cuộc gọi “PC to
PC”.
- Khi dùng điện thoại thông thường gọi vào số điện thoại đặc biệt của nhà cung cấp
dịch vụ VoIP, thông qua đó để gọi đến mạng điện thoại thông thường ở các tỉnh thành
hay quốc gia khác, ta có cuộc gọi “Phone to Phone”.
Hình 1.2: Cuộc gọi “Phone to Phone”
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 6
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
Trên hình 1.2 đưa ra ví dụ về một cuộc gọi “ Phone to Phone”.
Giả sử thuê bao A muốn gọi đến thuê bao B. Thuê bao A quay số điện thoại của thuê
bao B. Mạng PSTN có nhiệm vụ phân tích địa chỉ và kết nối đến GatewayI. Tại đây địa
chỉ của B lại được phân tích và gatewayI xác định được thuê bao B được kiểm soát bởi
gatewayII. Nó sẽ thiết lập một phiên liên kết với gatewayII. Các thông tin báo hiệu mà
gatewayI nhận được từ PSTN sẽ được chuyển đổi thích hợp sang dạng gói và truyền đến
gatewayII.
Tại gatewayII, các gói tin lại được chuyển ngược lại và truyền sang mạng PSTN.
Mạng PSTN có nhiệm vụ định tuyến cuộc gọi đến thuê bao B. Các thông tin trả lời sẽ
được chuyển đổi ngược lại qua gatewayII đến gatewayI.
Sau khi cuộc gọi được thiết lập, các gateway có nhiệm vụ chuyển đổi giữa các gói
tin thoại trên mạng IP ( chỉnh lại khoảng trống) và các luồng PCM truyền trên mạng
PSTN.
1.3 Một số ứng dụng của VoIP
Giao tiếp thoại sẽ vẫn là dạng giao tiếp cơ bản của con người. Mạng điện thoại công
cộng không thể bị đơn giản thay thế, thậm chí thay đổi trong thời gian tới. Mục đích tức
thời của các nhà cung cấp dịch vụ điện thoại IP là tái tạo lại khả năng của điện thoại với
một chi phí vận hành thấp hơn nhiều và đưa ra các giải pháp kỹ thuật bổ sung cho mạng
PSTN.
Điện thoại có thể được áp dụng cho gần như mọi yêu cầu của giao tiếp thoại, từ một
cuộc đàm thoại cơ bản cho đến một cuộc gọi hội nghị nhiều người phức tạp. Chất lượng
âm thanh được truyền cũng có thể biến đổi tuỳ theo ứng dụng. Ngoài ra, với khả năng của
Internet, dịch vụ điện thoại IP sẽ cung cấp thêm nhiều tính năng mới. Ta có thể xem xét
một vài ứng dụng của điện thoại :
- Thoại thông minh.
- Dịch vụ điện thoại Web.
- Truy cập các trung tâm trả lời điện thoại.
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 7
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
- Dịch vụ fax qua IP.
- ….
1.4 Ưu nhược điểm của VoIPVề mặt kỹ thuật thoại IP có những ưu điểm và nhược điểm sau:
* Ưu điểm:
- Thông tin thoại trước khi đưa lên mạng IP sẽ được nén xuống dung lượng thấp
(tuỳ theo kỹ thuật nén), vì vậy sẽ làm giảm được lưu lượng mạng.
- Trong trường hợp cuộc gọi ở mạng chuyển mạch kênh một kênh vật lý sẽ được
thiết lập và duy trì giữa hai bên cho đến khi một trong hai bên huỷ bỏ liên kết. Như vậy,
trong khoảng thời gian không có tiếng nói, tín hiệu thoại vẫn được lấy mẫu, lượng tử hoá
và truyền đi. Vì vậy hiệu suất đường truyền sẽ không cao. Đối với điện thoại Internet có
các cơ chế để phát hiện khoảng lặng (khoảng thời gian không có tiếng nói) nên sẽ làm
tăng hiệu suất mạng.
* Nhược điểm:
- Nhược điểm chính của điện thoại qua mạng IP chính là chất lượng dịch vụ. 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 thấp và không thể xác định
trước được. Sở dĩ như vậy là vì gói tin truyền trong mạng có thể thay đổi trong pham vi
lớn, khả năng mất mát thông tin trong mạng hoàn toàn có thể xảy ra. 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.
- Một nhược điểm khác của điện thoại IP là vấn đề tiếng vọng. Nếu như trong mạng
thoại, do trễ ít nên tiếng vọng không ảnh hưởng nhiều thì trong mạng IP, do trễ lớn nên
tiếng vọng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng thoại. Vì vậy, tiếng vọng là một vấn đề cần
phải giải quyết trong điện thoại.
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 8
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT ĐÁNH SỐ VÀ ĐỊA CHỈ TRONG VoIP
2.1 Yêu cầu chung.ETSI đã đưa ra hai khuyến nghị TS 101 324 Ver.2.1.1 và TR 101 327 Ver.1.1.1 về
yêu cầu đánh số đối với thuê bao VoIP để đảm bảo việc phối hợp hoạt động giữa hai
mạng IP và mạng PSTN. Sau đây là một số yêu cầu chung:
- Mạng VoIP phải nhận dạng được số bị gọi theo chuẩn E.164 được sử dụng trong
mạng quốc tế.
- Mạng VoIP có thể nhận dạng được mọi số bị gọi theo chuẩn E.164 được sử dụng
trong mạng quốc gia.
- Mạng VoIP có thể nhận dạng được số bị gọi trong các mạng nội bộ (trong trường
hợp mạng IP nội bộ kết nối với mạng SCN nội bộ).
Mạng VoIP phải truyền được đầy đủ mọi tên khách hàng yêu cầu hạn chế nhận dạng
thuê bao chủ gọi.
- Mạng VoIP phải hỗ trợ cơ chế lựa chọn nhà cung cấp mạng theo quy định của từng
quốc gia trong trường hợp có nhiều nhà cung cấp mạng.
Chú ý: Việc lựa chọn nhà cung cấp mạng có thể được thực hiện bằng nhiều cách: đặt
ngầm định, lựa chọn trước bởi người sử dụng, quay số mã truy nhập và mã nhận dạng của
nhà cung cấp mạng, hoặc bằng một cách thức khác do quốc gia đó quy định.
- Mạng VoIP phải hỗ trợ chức năng phân tích số để lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ
nếu cần thiết.
- Các quốc gia khác nhau có yêu cầu khác nhau về số để lựa chọn nhà cung cấp dịch
vụ. Một vài quốc gia yêu cầu chức năng bổ sung trong mạng khởi phát cuộc gọi và mạng
chuyển tiếp.
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 9
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
2.2 Phương pháp đánh số thuê bao
2.2.1 Yêu cầu đối với quy tắc đánh sốQuy tắc đánh số trong mạng VoIP được trình bày trong khuyến nghị TS 101 324
Ver.2.1.1 và TR 101 327 Ver.1.1.1 của ETSI phải đáp ứng các yêu cầu tối thiểu sau đây:
- Các số có thể chỉ bao gồm các số thập phân.
- Độ dài của số thuê bao có thể được sử dụng trong mạng toàn cầu hoặc trong việc
phối hợp giữa các mạng nội bộ.
- Số thuê bao phải là duy nhất trong phạm vi toàn cầu đối với mạng công cộng.
- Các số thuê bao phải cho phép người sử dụng quay số một cấp.
- Các số phải hỗ trợ việc di động trong một vùng và liên vùng theo khuyến nghị TR
101 338.
- Các số phải hỗ trợ lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ trong khi vẫn giữ nguyên số.
2.2.2 Quy tắc đánh số để hỗ trợ tại giao diện đối với mạng PSTN
Quy tắc sau được áp dụng đối với mọi trường hợp cuộc gọi.
* Đối với mạng VoIP công cộng: Trong mạng VoIP công cộng, các số địa chỉ trao
đổi với mạng PSTN phải tuân theo khuyến nghị E.164 của ITU-T.
Chú ý: Khuyến nghị E.164 của ITU-T đưa ra nhiều cách lựa chọn đánh số khác nhau.
Có thể cùng một lúc lựa chọn một hay nhiều khuôn dạng đánh số này. Đối với mạng
VoIP không cần thiết phải đánh số tương ứng một - một giữa một số E.164 đối với một
đầu cuối trong mạng VoIP vì có thể có nhiều người sử dụng cùng sử dụng một đầu cuối
VoIP.
* Đối với mạng VoIP nội bộ: trong mạng VoIP nội bộ, các địa chỉ trao đổi với
mạng SCN nội bộ phải tuân theo khuyến nghị ETS 300 189 hoặc ISO/IEC 11571. Trong
mạng VoIP nội bộ, các địa chỉ trao đổi với mạng PSTN phải tuân theo khuyến nghị E.164
của ITU-T.
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 10
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
2.2.3 Phương pháp đánh số thuê bao
Quy tắc của IETF
Theo IETF, hệ thống đánh số cho điện thoại IP dựa trên nguyên tắc mỗi số E.164
được đăng ký cho mỗi người sử dụng để có thể truy nhập Internet thông qua bất cứ một
đầu cuối nào của mạng. Năm 1998 Lee và Orsis đã đưa ra hai ưu điểm của việc ấn định
số E.164 đối với người sử dụng máy tính truy cập Internet. Việc ấn định số E.164 cho
phép người sử dụng dễ dàng hơn trong việc sử dụng cổng điện thoại để gọi cho người
khác sử dụng máy tính. Bên cạnh đó, những chức năng sẵn có trên mạng Internet có thể
được sử dụng để cung cấp cho dịch vụ điện thoại IP.
Khi việc định tuyến trên Internet dựa trên số E.164 đã đăng ký ứng với thuê bao bị
gọi, thì số E.164 cần phải chuyển đổi thành địa chỉ IP tương ứng. Việc chuyển đổi này
được thực hiện thông qua cơ sở dữ liệu của mạng được đặt phân tán tại mỗi Gateway của
nhà cung cấp dịch vụ. Có 3 phương án đối với cấu trúc hình cây có ưu tiên của cơ sở dữ
liệu để chuyển đổi giữa số E.164 và địa chỉ IP.
* Sử dụng hệ thống tên theo vùng cho điện thoại IP
Năm 1998 Faltstrom đã đưa ra nguyên tắc sử dụng hệ thống tên vùng (DNS) cho dịch
vụ điện thoại IP. DNS cung cấp chuyển đổi giữa tên vùng và địa chỉ IP. Khi số E.164
được ghi theo dạng tên vùng thì DNS có thể thực hiện chuyển đổi từ số E.164 và địa chỉ
IP cho dịch vụ điện thoại IP.
Nguyên tắc tạo một miền phụ e164.int và ghi lại số E.164 dưới dạng tên vùng. Trong
cấu trúc số E.164, đầu tiên là mã quốc gia (CC), sau đó là mã nước của thuê bao bị gọi
(NDC) rồi đến số của thuê bao bị gọi (SN). Mặt khác, cấu trúc của tên vùng là: đầu tiên là
vùng mức thấp, sau đó là vùng mức cao. Chính vì vậy tên vùng của số E.164 có cấu trúc
đối lập với số E.164 ban đầu và viết theo thứ tự ngược lại.
Ví dụ: Số E.164 là: “+ 1 555 123 4567”
Số tên vùng của nó là : “7.6.5.4.3.2.1.5.5.5.1.e164.int”.
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 11
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
* Sử dụng vùng phụ tcp.int cho điện thoại IP
Vùng phụ tcp.int được đưa ra năm 1993 để phục vụ mục đích chia sẻ máy chủ fax và
phục vụ cho mục đích gửi fax qua thư điện tử.
Nguyên tắc gửi Fax qua thư điện tử: dịch vụ fax sử dụng vùng phụ tcp.int, mỗi máy
chủ fax đăng ký một tên vùng dạng tcp.int với hệ thống máy chủ fax bao gồm số E.164
mà bản tin fax được gửi tới. Dữ liệu về số E.164 được ghi lại dưới dạng tên vùng trong
khoảng tên tcp.int.
Có hai cách thức để thực hiện điều này được minh họa thông qua hai ví dụ dưới đây:
Ví dụ 1: số E.164 là: “+ 1 555 123 4567”
số tên vùng của nó là: “7.6.5.4.3.2.1.5.5.5.1.tcp.int”.
Ví dụ 2: số E.164 là: “+ 1 555 123 4567”
số tên vùng của nó là : “15551234567.iddd.tcp.int”.
Cấu trúc địa chỉ của dịch vụ fax sử dụng vùng phụ là :
Remote-printer.recipient_name@fax_number.iddd.tcp.int
Trong đó, “recipient_name” là tên của người nhận có số fax là số E.164 đã đăng ký.
Ứng dụng nguyên tắc trên bằng cách sử dụng phương thức vùng phụ tcp.int cho dịch vụ
điện thoại IP. Năm 1998, Brown đã đề xuất cấu trúc cơ sở dữ liệu của số E.164 cho phép
ánh xạ trong cấu trúc hình cây. Trong cấu trúc hình cây của một cơ sở dữ liệu, mỗi chữ số
của số E.164 đóng vai trò như một điểm nút. Cơ sở dữ liệu này đem lại nhiều lợi thế
trong việc triển khai các dịch vụ trong tương lai. Vì vậy, Mr Brown cũng đã đưa ra cách
thức để chuyển đổi số E.164 trong cơ sở dữ liệu, nhờ đó có thể truy nhập thông qua dịch
vụ danh bạ có sẵn như: DNS, DAP, LDAP và X.500.
Khuyến ghị của ETSI
ETSI đã nghiên cứu về ứng dụng của điện thoại IP và tên dự án của nó là TIPHON
Những yêu cầu đối với loại hình kết nối PC - điện thoại:
- Thuê bao bị gọi sử dụng điện thoại đã phải đăng kí số E.164 trong SCN.
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 12
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
- Thuê bao chủ gọi sử dụng máy tính thông qua Internet có thể quay số E.164 để xác
định thuê bao bị gọi. Số E.164 sẽ được làm rõ phần nào là địa chỉ cổng, phần nào là địa
chỉ của đầu cuối hoặc người sử dụng.
- Việc chuyển đổi từ số E.164 thành dạng địa chỉ IP cần phải được sẵn sàng, số E.164
được sử dụng để nhận ra được thuê bao bị gọi và thiết lập đường nối từ PC đến điện
thoại. Vì thế số E.164 được quy định là thông tin địa chỉ được chuyển thông qua SCN và
Internet. Bên cạnh đó trong dịch vụ điện thoại IP cũng yêu cầu nhận dạng được thuê bao
chủ gọi, nhận dạng được loại cuộc gọi như những cuộc gọi cấp cứu khẩn cấp..v.v..Vì vậy
SCN cũng yêu cầu thuê bao chủ gọi phải đăng ký số E.164 vì chỉ có số E.164 mới có thể
được sử dụng để nhận dạng thuê bao chủ gọi trong mạng SCN.
ETSI đã đưa ra 3 kiểu cấu trúc của số E.164 nên sử dụng trong dịch vụ điện thoại IP
đó là: số định vị theo vùng địa lý quốc gia, số cho các quốc gia không chia vùng địa lý và
số định vị toàn cầu. ETSI cũng khuyến nghị nên sử dụng 3 kiểu cấu trúc này trong từng
trường hợp cụ thể .
* Loại 1: Số theo vùng địa lý quốc gia
Số E.164 được đăng ký cho người sử dụng trên Internet có cấu trúc giống như số điện
thoại trong mạng SCN. NDC trong số E.164 được đăng ký cho máy tính cũng được gọi là
mã vùng. Dịch vụ điện thoại thường và điện thoại IP dùng chung NDC trong mỗi vùng
số. Do vậy dung lượng của nó bị giới hạn là khoảng nhỏ hơn 107 số cho mỗi NDC (mỗi
số điện thoại có 7 chữ số). Điều này tạo ra những nhược điểm không nhỏ do nhu cầu về
việc sử dụng số E.164 sẽ tăng mạnh trong tương lai.
* Loại 2: Số cho các quốc gia không phân vùng địa lý
Trong trường hợp này, người ta quy định một NDC riêng trong số E.164 cho những
thuê bao sử dụng máy tính trên Internet để nhận dạng được những thuê bao này. Tuy
nhiên đối với những cuộc gọi quốc tế thì có thể các NDC cho điện thoại IP không được
nhận ra vì mỗi nước có một quy định về NDC riêng.
Dung lượng người sử dụng trong trường hợp này cũng bị giới hạn cỡ n×107 (với n là
số mã NDC được sử dụng).
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 13
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
* Loại 3: Số định vị toàn cầu.
Trong trường hợp này, điện thoại IP được nhận dạng như là một dịch vụ toàn cầu.
Phần CC và GSN trong số E.164 được sử dụng để chỉ ra khách hàng sử dụng PC trong
mạng Internet.
Vì CC được dành riêng sử dụng cho dịch vụ điện thoại IP nên dung lượng được mở
rộng tùy thuộc vào dung lượng tối đa đối với mỗi CC. Do phần CC chỉ có tối đa là 3 chữ
số và GNS có tối đa là 12 chữ số nên dung lượng tăng tên cỡ 1012 cho mỗi CC. Số lượng
này có thể đáp ứng được cho những nhu cầu trong tương lai. Bảng 2.1 thể hiện các
trường hợp đánh số E.164 cho người sử dụng PC kết nối Internet.
Bảng 2.1: Đánh số E.164 cho người sử dụng máy tính kết nối Internet.
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 14
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
2.3 Phương pháp chuyển đổi số E.164 và địa chỉ IP
2.3.1 Khuyến nghị của IETF
Năm 1998, Rosenberg và Schulzrinne đã đưa ra cơ chế chuyển đổi giữa số E.164 và
địa chỉ IP trong trường hợp kết nối điện thoại - điện thoại và PC - điện thoại . Họ đã đưa
ra các đặc tính cơ bản của GW cho dịch vụ điện thoại IP và đề xuất các máy chủ định vị.
Mỗi Gateway được xác định bởi 3 thông số:
- Vùng số E.164 mà nó có thể cung cấp dịch vụ.
- Số lượng dịch vụ mà nó có thể cung cấp được.
- Kiểu dịch vụ mà nó có thể cung cấp.
Những đặc điểm này được sử dụng để máy chủ lựa chọn GW và thiết lập đường
truyền cho cuộc gọi.
Năm 1998, Agapi và một số người khác đã đưa ra cơ cấu chuyển đổi địa chỉ với loại
hình kết nối PC - điện thoại và PC - PC và đưa ra 3 mô hình kinh doanh khi sử dụng phối
hợp hoạt động với máy chủ định vị như sau:
- ITSP triển khai và duy trì hoạt động của tất cả các GW và máy chủ định vị. Máy
chủ định vị của ITSP chịu trách nhiệm chuyển đổi số E.164 thành địa chỉ IP của GW
thích hợp để thiết lập cuộc thoại.
- Các ITSP phối hợp với nhau chia sẻ các GW và thông tin địa chỉ của các GW đó
với nhau. Máy chủ định vị của các ITSP trao đổi thông tin kết nối với nhau. Các máy chủ
định vị thực hiện chức năng chuyển đổi địa chỉ E.164 của thuê bao bị gọi thành địa chỉ IP
của GW dùng chung trong mạng, xác định GW thích hợp nhất để thiết lập cuộc thoại.
- Tất cả các ITSP có thể chia sẻ GW và thông tin địa chỉ GW trong mạng công cộng.
Tất cả các máy chủ định vị trao đổi thông tin của chúng với nhau và chia sẻ các thông tin
chuyển đổi giữa số E.164 của thuê bao bị gọi và địa chỉ IP của GW.
Năm 1998 Lee và Orsic đã đưa ra phương thức chuyển đổi địa chỉ trong loại hình
kết nối điện thoại - PC, PC - PC. Ở hai trường hợp này, thuê bao bị gọi là máy tính trên
Internet. Giả sử rằng mỗi khách hàng sử dụng PC kết nối Internet có một số E.164 và mỗi
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 15
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
kết nối Internet này có một địa chỉ IP. Mô hình chuyển đổi này gần giống với mô hình do
Rosenberg và Schulzrinne đưa ra.
2.3.2 Mô hình phối hợp hoạt động trong chuyển đổi địa chỉ
Các khuyến nghị của Agapi và các nhà nghiên cứu khác trong việc chuyển đổi địa
chỉ có thể được mở rộng và áp dụng cho tất cả các loại kết nối điện thoại IP. Sau đây là 3
mô hình tổng quát: mạng riêng, mạng quan hệ mật thiết và mạng liên kết mở. Sau đó
phần này sẽ đưa ra phương thức định tuyến trên ba mô hình này.
* Mô hình mạng riêng: Mỗi ITSP tự triển khai và duy trì hoạt động của tất cả các
GW cần thiết và các máy chủ để cung cấp dịch vụ điện thoại IP. ITSP lưu trữ các thông
tin địa chỉ GW của họ trong các máy chủ của họ. Nếu các ITSP khác thiết lập cuộc thoại
IP thì nó cũng lưu giữ các thông tin địa chỉ vào ô nhớ trong máy chủ ứng với thuê bao
của họ tham gia cuộc thoại để phục vụ cho các lần kết nối sau.
* Mô hình nhóm quan hệ mật thiết: Một vài ITSP chia sẻ GW khi liên kết. Mỗi
ITSP trong liên kết lưu trữ thông tin địa chỉ GW trong máy chủ của nó. Ngoài ta, nó còn
có thể cung cấp thông tin địa chỉ của thuê bao khi thiết lập dịch vụ. Chính vì thế các ITSP
có thể chia sẻ thông tin địa chỉ và do đó cần phải có một chuẩn chung cho dữ liệu địa chỉ
trong các liên kết.
* Mô hình liên kết mở: Tất cả các ITSP chia sẻ GW khi liên kết. Mỗi ITSP trong
liên kết lưu trữ thông tin địa chỉ cổng trong máy chủ của nó. Ngoài ra, nó còn có thể cung
cấp thông tin địa chỉ của thuê bao khi thiết lập dịch vụ. Cấu trúc hệ thống dữ liệu mở
được yêu cầu để chia sẻ các thông tin địa chỉ.
ITSP cung cấp dịch vụ chuyển tiếp theo các thông tin địa chỉ chia sẻ. Khi một thuê
bao của mạng SCN bị gọi thì máy chủ của ITSP sẽ chuyển đổi số E.164 thành địa chỉ IP
của GW phù hợp nhất. Khi một thuê bao PC kết nối Internet bị gọi thì máy chủ sẽ chuyển
đổi số E.164 thành địa IP của thuê bao đó.
Mỗi ITSP có thể lựa chọn mô hình thích hợp cho mục đích kinh doanh của mình.
Tuy nhiên, mỗi ITSP chỉ có thể chọn một trong ba mô hình, không thể chọn 2 mô hình
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 16
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
hoặc nhiều hơn tại cùng một thời điểm. Việc chuyển đổi thông tin địa chỉ giữa các ITSP
cần phải hỗ trợ lẫn nhau.
Ở mô hình liên kết mạng riêng, do tất cả các hoạt động đòi hỏi chuyển đổi địa chỉ
đều do ITSP đó tự thực hiện nên ITSP có thể sử dụng những giao thức riêng cho việc
chuyển đổi. Tuy nhiên trong mô liên kêt mạng riêng có những hạn chế về cung cấp dịch
vụ do sự giới hạn của các GW. Bên cạnh đó, nó không cung cấp được các dịch vụ chuyển
tiếp khi thuê bao bị gọi là máy tính sử dụng Internet đăng ký dịch vụ với một ITSP khác.
Ở mô hình nhóm quan hệ mật thiết, ITSP cần sử dụng giao thức thông thường cho
việc chuyển đổi. Giao thức này có thể độc lập với các liên kết. Do các GW được chia sẻ
với các ITSP khác trong liên kết nên mô hình nhóm quan hệ mật thiết sẽ có ít hạn chế
hơn trong việc cung cấp dịch vụ so với mô hình liên kết mạng riêng. Tuy nhiên, giống mô
hình liên kết mạng riêng, nó không cung cấp được các dịch vụ chuyển tiếp khi thuê bao
bị gọi là máy tính sử dụng Internet đăng ký dịch vụ với các ITSP không nằm trong liên
kết.
Bên cạnh đó, đối với hệ thống liên kết mở, việc liên kết giữa các GW có thể không
giới hạn các dịch vụ mà ITSP cung cấp. Tuy nhiên, ITSP cần sử dụng giao thức chuẩn
cho việc chuyển đổi.
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 17
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
CHƯƠNG 3: CÁC LOẠI HÌNH DỊCH VỤ VÀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG VoIP
3.1. Các loại hình dịch vụ trong VoIP
Điện thoại Internet không 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 độ 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. Hình 3.1 sau đây đưa ra quá trình phát triển của điện thoại Internet.
Hình 3.1 Sự phát triển của loại hình dịch vụ thoại Internet.
Suốt từ khi các máy tính bắt đầu kết nối với nhau, vấn đề các mạng phức hợp luôn là
mối quan tâm của mọi người. Mạng máy tính phát triển bên cạnh mạng điện thoại. Các
mạng máy tính và mạng điện thoại song song tồn tại ngay trong cùng một cơ cấu, giữa
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 18
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
các cơ cấu khác nhau, và trong mạng rộng WAN. Công nghệ thoại IP không ngay lập tức
đe dọa đến mạng điện thoại toàn cầu mà nó sẽ dần thay thế thoại chuyển mạch kênh
truyền thống. Sau đây là các ứng dụng của dịch vụ thoại Internet tiêu biểu.
3.1.1 Thoại thông minh
Hệ thống điện thoại ngày càng trở nên hữu hiệu: rẻ, phổ biến, dễ sử dụng, cơ động.
Nhưng nó hoàn toàn “ngớ ngẩn”. Nó chỉ có 12 phím để điều khiển . Trong những năm
gần đây, người ta đã cố gắng để tạo ra thoại thông minh, đầu tiên là các thoại để bàn, sau
là đến các server. Nhưng mọi cố gắng đều thất bại do tồn tại 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 điện
thoại tồn tại một mối liên hệ. Internets 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.
3.1.2 Dịch vụ tính cước cho phía bị gọi
Thoại qua Internet giúp bạn 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, bạn chỉ cần PC với hệ điều hành Windows95, 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 Phone JACK.
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, chúng ta cũng có
thể xử lý các cuộc gọi cũng giống như các xử lý các cuộc gọi khác. Chúng ta có thể định
tuyến các cuộc gọi này tới các nhà vận hành, tới các dịch vụ tự động trả lời, tới các ACD.
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 19
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
Trong thực tế, hệ thống điện thoại qua Internet và hệ thống điện thoại truyền thống là
hoàn toàn như nhau.
3.1.3 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 diện thoại.
3.1.4 Dịch vụ Fax qua IP
Nếu bạn gửi nhiều fax từ PC, đặc biệt là gửi ra nước ngoài thì việc sử dụng dịch vụ
Internet faxing sẽ giúp bạn tiết kiệm được tiền và cả kênh thoại. Dịch vụ này sẽ chuyển
trực tiếp từ PC của bạn qua kết nối Internet. Hàng năm, thế giới tốn hơn 30 tỷ USD cho
việc gửi fax đường dài. Nhưng ngày nay Internet fax đã làm thay đổi điều này.Việc sử
dụng Internet không những được mở rộng cho thoại mà còn cho cả dịch vụ fax. Một
trong những dịch vụ gửi fax được ưa chuộng là comfax.
Khi sử dụng dịch vụ thoại và fax qua Internet, có hai vấn đề cơ bản:
- Những người sử dụng dịch vụ thoại qua Internet cần có chương trình phần mềm
chẳng hạn Quicknet's Internet Phone JACK. Cấu hình này cung cấp cho người sử dụng
khả năng sử dụng thoại qua Internet thay cho sử dụng điện thoại để bàn truyền thống.
- Kết nối một gateway thoại qua Internet với hệ thống điện thoại hiện hành. Cấu hình
này cung cấp dịch vụ thoại qua Internet giống như việc mở rộng hệ thống điện thoại hiện
hành của bạn.
3.1.5 Dịch vụ Call Center
Gateway call center với công nghệ thoại qua Internet cho các nhà kiểm duyệt trang
Web với các PC trang bị multimedia kết nối được với bộ phân phối các cuộc gọi tự động
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 20
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
(ACD). Một ưu điểm của thoại IP là khả năng kết hợp cả thoại và dữ liệu trên cùng một
kênh .
3.2. Chất lượng dịch vụ trong VoIPCó rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ cho thoại trên IP nhưng các
tham số chủ yếu là :
- Trễ.
- Jitter.
- Mất gói tin.
Với việc sử dụng giao thức vận chuyển thời gian thực RTP cho phép ta giám sát các
tham số này từ đó đánh giá được chất lượng dịch vụ cho thoại trên IP.
3.2.1 TrễKhi xây dựng và triển khai một ứng dụng thoại trên IP, có rất nhiều yếu tố làm ảnh
hưởng tới chất lượng cuối cùng của hệ thống. Đó có thể là chất lượng tiếng nói qua các
bộ CODEC, giải thông mạng, các khả năng kết nối mạng... Một yếu tố quan trọng ảnh
hưởng tới chất lượng dịch vụ là trễ.
Trễ được hiểu là khoảng thời gian tiêu tốn để người nghe nghe được âm thanh phát ra
từ người nói trong một cuộc thoại (từ miệng tới tai). Trễ xuất hiện do rất nhiều nguyên
nhân từ khi truyền tin qua mạng IP cho tới lúc phát lại tiếng nói tại bên nhận, có thể do bộ
xử lý tín hiệu số DSP, do thuật toán nén và giải nén, jitter... Trễ là yếu tố không thể tránh
khỏi.
Thông thường, trễ trong mạng điện thoại truyền thống vào khoảng 50÷70 ms. Để có
được trễ trong hệ thống VoIP xấp xỉ với trễ trong mạng chuyển mạch kênh là lý tưởng
nhưng điều đó khó có thể thực hiện được. Ta chỉ có thể xây dựng hệ thống VoIP có độ trễ
chấp nhận được đối với người sử dụng. Theo khuyến nghị của ITU-T thì một hệ thống
VoIP đảm bảo chất lượng dịch vụ tốt khi độ trễ một chiều không được vượt quá 150 ms :
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 21
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
Hình 3.1: Mô tả trễ
Theo hình trên, độ trễ một chiều không được vượt quá 450 ms. Thông thường trễ
chấp nhận được vào khoảng 200 ms.
Các yếu tố gây trễ được tổng hợp ở hình dưới đây:
Hình 3.2: Các yếu tố gây trễ.
* Trễ do mạng:
Quá trình truyền các gói tin qua mạng IP tới đích phải qua nhiều thiết bị như
Gateway liên mạng, bộ chọn đường, máy phục vụ ủy quyền…Mỗi quá trình xử lý trên
các thiết bị này đều gây ra một lượng trễ đáng kể. Đây là lượng trễ cố hữu của mạng
chuyển mạch gói. Thông thường, trễ qua mạng vào khoảng 50 ms là chấp nhận được.
Ngoài ra nó còn phụ thuộc rất nhiều vào lưu thông trên mạng và tốc độ kết nối của
moderm. Tổ chức IETF khuyến nghị về giao thức giữ trước tài nguyên Resource
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 22
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
Reservation Protocol (RSVP), cho phép quá trình kết nối giữa các thiết bị Gateway được
đảm bảo về giải thông. RSVP cho phép tạo và quản lý các tài nguyên trên các bộ chọn
đường và Gateway. Nhờ vậy, thời gian để phân phối gói tin giảm và tăng chất lượng
truyền dữ liệu.
* Trễ do bộ CODEC: Quá trình mã hóa và giải mã qua các bộ CODEC cũng gây ra
một lượng trễ. Thông thường, lượng trễ này hoàn toàn xác định đối với từng bộ CODEC.
Bảng 3.2: Thông số các bộ CODEC
Để đánh giá chất lượng nén tiếng nói qua bộ CODEC, người ta đưa vào tham số
MOS (Mean Opinion Score). Giá trị MOS nằm trong khoảng 1÷5, cho biết chất lượng
tiếng nói được nén so với tiếng nói tự nhiên. Bộ CODEC có giá trị MOS càng cao thì
chất lượng càng tốt.
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 23
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
Hình 3.3: Biễu diễn giá trị MOS (Mean Opinion Score)
* Trễ do hiện tượng Jitter: Quá trình xử lý hiện tượng Jitter bên nhận cũng gây ra
trễ. Lượng trễ này thường vào khoảng 50 ms.
* Trễ do đóng gói dữ liệu: Quá trình gắn tiêu đề RTP vào mỗi gói tin trước khi
truyền đi cũng gây ra trễ. Thông thường lượng trễ này xấp xỉ 15 ms.
* Trễ do sắp chỗ: Tại bên gửi các gói tin được sắp xếp đúng thứ tự trước khi gửi. Vì
một lý do nào đó, thứ tự này có thể bị xáo trộn khi tới đích:
Hình 3.4: Mô tả sự Trễ do sắp chỗ
Bên nhận phải sắp xếp lại đúng thứ tự các gói tin trước khi giải mã. Quá trình này
cũng gây ra trễ.
3.2.2. Jitter
Là hiện tượng sai lệch thời gian, gói tin đến đích không đúng thời điểm:
Hình 3.5: Hiện tượng Jitter
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 24
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
Tiếng nói qua bộ CODEC được số hóa và chia thành các gói tin theo một tốc độ xác
định. Để khôi phục lại tiếng nói tại phía thu thì tốc độ thu phải bằng với tốc độ phía phát.
Phía thu phải có bộ đệm đủ lớn để chứa được gói tin tới muộn nhất rồi sắp xếp lại
trước khi khôi phục tiếng nói. Toàn bộ công việc xử lý này gây ra một trễ. Thông thường,
lượng trễ này vào khoảng 50 ms là chấp nhận được.
Đây là tham số riêng biệt của tiếng nói. Để giải quyết hiện tượng này, ta phải xác
định kích thước bộ đệm hợp lý, thường qua 2 cách:
- Đo các mức gói tin khác nhau của bộ đệm trên toàn bộ thời gian và điều chỉnh kích
thước bộ đệm thích hợp. Cách này chỉ phù hợp với loại mạng ổn định như các mạng cục
bộ, mạng ATM.
- Đếm số lượng gói tin đến muộn và tính tỷ lệ của chúng trên tổng số gói tin nhận
được trong suốt tiến trình. Từ tỷ lệ này, ta có thể sửa lại kích thước bộ đệm. Cách này rất
thông dụng.
3.2.3. Mất gói tin
Thực ra Internet là mạng của các mạng và không có cơ chế giám sát đầy đủ nào đảm
bảo chất lượng thông tin truyền. Hiện tượng mất gói tin là kết quả của rất nhiều nguyên
nhân :
- Quá tải lượng người truy nhập cùng lúc mà tài nguyên mạng còn hạn chế.
- Hiện tượng xung đột trên mạng LAN.
- Lỗi do các thiết bị vật lý và các liên kết truy nhập mạng.
Mặt khác, quá trình truyền tiếng nói phải đáp ứng yêu cầu thời gian thực nên các gói
tin tiếng nói chỉ có ý nghĩa khi thời gian tới đích của chúng không được vượt quá thời
gian trễ cho phép. Do vậy, khi thời gian này vượt quá trễ thì cũng được hiểu như là mất
gói tin. Tất cả các điều kiện có thể gây ra hiện tượng mất gói tin và thậm chí mất cuộc gọi
nếu như số gói tin bị mất là quá lớn.
Hiện tượng mất gói tin gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới chất lượng cuộc gọi, nhất là
đối với mạng IP vì các dịch vụ trên đó thường không được bảo đảm. Trong mạng IP, gói
tin thoại cũng giống như gói tin dữ liệu thông thường, nhưng trong trường hợp dữ liệu thì
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 25
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
có cơ chế phát lại. Đồng thời, do tính đặc thù của tín hiệu tiếng nói liên quan tới thời gian
thực nên hiện tượng mất gói tin thoại gây ra các sự cố nghiêm trọng trong quá trình khôi
phục tiếng nói:
Hình 3.6: Hiện tượng mất gói tin thoại.
Với việc sử dụng giao thức RTP để vận chuyển và giám sát luồng thông tin thì hiện
tượng mất gói tin được phát hiện kịp thời. Ta có thể giám sát số lượng gói tin bị mất. Tại
mỗi bên tham gia hội thoại có thể tính tương đối chính xác tỷ lệ gói tin bị mất được gửi từ
một nguồn. Thông thường tỷ lệ này vào khoảng 5-10%. Tỷ lệ này được trao đổi qua
trường fraction lost trong các bản tin thống kê được gửi một cách định kỳ. Trên thực tế,
mỗi gói tin tiếng nói chỉ khoảng vài chục byte nên ta vẫn có cơ chế bù để khôi phục tín
hiệu mà không cần sử dụng cơ chế phát lại.
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 26
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
Một số cách để giải quyết vấn đề trên :
- Tự động gửi lại gói tin cuối cùng khi phát hiện có hiện tượng mất gói tin. Đây là
một cách thức đơn giản, chỉ phù hợp khi gói tin bị mất không kề nhau và hiện tượng mất
gói tin là không thường xuyên.
- Gửi kèm các thông tin thừa ở gói tin thứ (n+1) trong n gói tin gửi. Cách thức này có
ưu điểm là xác định được chính xác gói tin nào bị mất, nhưng lại làm giảm hiệu suất sử
dụng đường truyền và tăng độ trễ do phải xử lý các gói tin thừa.
- Giảm lượng tin thừa ở gói tin thứ (n+1) để giải quyết vấn đề giải thông nhưng cách
này lại gây khó khăn trong vấn đề xử lý độ trễ.
Như vậy, ta đã đề cập tới một số vần đề về chất lượng dịch vụ cho thoại trên IP. Đây
là điều hết sức quan trọng trong quá trình triển khai một hệ thống VoIP thực tiễn.
Trong một vài năm sắp tới, chất lượng tiếng nói qua các bộ CODEC sẽ tiếp tục được
cải thiện. Cùng với sự phát triển của các thiết bị phần cứng và giải thông cho mạng, chất
lượng dịch vụ cho VoIP sẽ được nâng cao hơn nữa. Với một số thành tựu đã đạt được
trong những năm 90, nhất là trong xử lý tín hiệu số, các bộ chuyển mạch chất lượng cao
và các giao thức cơ sở QoS, cho phép khuyến khích công nghệ truyền thoại qua mạng IP.
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 27
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
KẾT LUẬN
Trong những năm gần đây mạng viễn thông Việt nam 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 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 trong cả nước. Triển khai dịch vụ VoIP là một
bước tiến quan trọng trong quá trình nâng cấp mạng viễn thông và xây dựng mạng thế hệ
mới. VoIP là dịch vụ sử dụng nhiều công nghệ tiên tiến và mới mẽ đối với nhiều cán bộ
kỹ thuật và quản lý của Tổng công ty. Trong bối cảnh đó việc tổ chức một khoá học giới
thiệu về công nghệ thoại IP là hết sức cần thiết.
Với ưu thế giá cước rẻ, chất lượng cuộc gọi chấp nhận được, điện thoại qua Internet
đã thu hút được nhiều khách hàng.
Hiện nay, sản lượng dịch vụ đường dài VoIP tăng dần và dao động ở mức 1,9 đến 2
triệu phút/tháng, chiếm hơn 38% trong tổng sản lượng điện thoại đường dài Hà Nội-
Thành phố Hồ Chí Minh, tương đương khoảng 1,4% sản lượng điện thoại đường dài liên
tỉnh. Doanh thu từ dịch vụ này đưa lại khoảng 3,5 tỷ đồng/tháng, chiếm khoảng 26%
doanh thu điện thoại đường dài Hà Nội-Thành phố Hồ Chí Minh, tương đương gần 2%
tổng doanh thu điện thoại đường dài liên tỉnh. Số thuê bao hàng tháng sử dụng dịch vụ
điện thoại IP của Viettel tại Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh dao động từ 65.000 đến
67.000.
Cùng với Viettel sẽ có công ty VDC cùng kinh doanh dịch vụ này và là một đối tác
cạnh tranh. Từ nay cho đến khoảng thời gian đó, Tổng công ty Bưu chính Viễn thông
Việt Nam và Viettel đang khẩn trương thống nhất về việc kết nối, giá cước, phân chia
cước trong lĩnh vực kinh doanh VoIP.
Tuy vậy đến năm 2015, Việt Nam cần xây dựng mạng đường trục IP có khả năng đáp
ứng tất cả các loại hình dịch vụ tiếng nói, hình ảnh và đa phương tiện.
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 28
Đề tài: Kỹ thuật đánh số - địa chỉ và Dịch vụ trong VoIP GVHD: Th.s Trịnh Thế Vinh
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. “Nghiên cứu công nghệ điện thoại trên Internet (Internet Telephony)” – 12/1998,
Th.s Đinh Văn Dũng – Viện Khoa học kỹ thuật bưu điện.
2. “ Nghiên cứu triển khai thử nghiệm dịch vụ thoại giữa mạng IP và mạng chuyển
mạch kênh”- 12/1999- Th.s Đinh Văn Dũng- Viện Khoa học kỹ thuật Bưu điện.
3. L.Baker, “Voice over IP”, Asian Communications. August 2006.
4. ETSI, “ Telecommunication and Internet protocol Harmonzation Over Network
(TIPHON)- Verification Demon stration Implêmntation (VDI)- April 1998.
5. ITU-T H245
6. ITU-T P.800 1996.
7. http://www.voip-info.org/
8. http://vi.wikipedia.org/wiki/VoIP
Nhóm 20 – Lớp L11CQVT09-N Trang 29