›

Bài giảng Dịch vụ VOIP

pdf 74 trang huongle 7220
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Dịch vụ VOIP", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_dich_vu_voip.pdf

Nội dung text: Bài giảng Dịch vụ VOIP

  1. Dịch vụ VOIP
  2. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng 1 Tổng quan về VoIP Ch−ơng 1 tổng Quan Về Voip Dịch vụ điện thoại IP là dịch vụ ứng dụng cao cấp cho phép truyền tải các cuộc đàm thoại sử dụng hạ tầng mạng IP. Nguyên tắc VoIP gồm việc số hoá tín hiệu giọng nói, nén tín hiệu đã số hoá, chia tín hiệu thành các gói và truyền những gói số liệu này trên nền IP. Đến nơi nhận, các gói số liệu đ−ợc 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 loại đối t−ợng cung cấp dịch vụ nh− 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 đ−ợc dịch vụ điện thoại IP, ng−ời sử dụng cần thông qua mạng Internet và các ch−ơng 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 ch−ơng trình ứng dụng dùng cho điện thoại IP. Có thể nói rằng dịch vụ truy cập Internet cung cấp bởi các ISP ch−a đủ để cung cấp dịch vụ điện thoại IP. Ng−ời sử dụng cần phải truy nhập vào nhà cung cấp dịch vụ điện thoại IP khi sử dụng điện thoại IP. Họ không thể gọi hoặc nhận các cuộc đàm thoại thông qua dịch vụ điện thoại IP nếu chỉ có truy nhập vào mạng Internet. Để phục vụ cho việc truyền thông giữa những ng−ời sử dụng trên các máy tính đầu cuối của mạng Internet, các công ty phần mềm đã cung cấp các tr−ơng trình ứng dụng dùng cho điện thoại IP thực hiện vai trò của ITSP. Đối với ng−ời 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. Trong mạng chuyển mạch kênh một kênh truyền dẫn dành riêng đ−ợc thiết lập giữa hai thiết bị đầu cuối thông qua một hay nhiều nút chuyển mạch trung gian. Dòng thông tin truyền trên kênh này là dòng bit truyền liên tục theo thời gian. Băng thông của kênh dành riêng đ−ợc đảm bảo và cố định trong quá trình liên lạc (64Kbps đối với mạng điện thoại PSTN), và độ trễ thông tin là rất nhỏ chỉ cỡ thời gian truyền thông tin trên kênh. Khác với mạng chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch gói (Packet Switching Network) sử dụng hệ thống l−u trữ rồi truyền tại các nút mạng. Thông Trang 2
  3. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng 1 Tổng quan về VoIP tin đ−ợc chia thành các gói, mỗi gói đ−ợc thêm các thông tin điều khiển cần thiết cho quá trình truyền nh− là địa chỉ nơi gửi, địa chỉ nơi nhận Các gói thông tin đến nút mạng đ−ợc xử lý và l−u trữ trong một thời gian nhất định rồi mới đ−ợc truyền đến nút tiếp theo sao cho việc sử dụng kênh có hiệu quả cao nhất. Trong mạng chuyển mạch gói không có kênh dành riêng nào đ−ợc thiết lập, băng thông của kênh logic giữa hai thiết bị đầu cuối th−ờng không cố định, và độ trễ thông tin lớn hơn mạng chuyển mạch kênh rất nhiều. 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. Nh−ng VoIP cũng phức tạp và đòi hỏi giải quyết nhiều vấn đề. 1.1 Cấu hình của mạng điện thoại IP Theo các ngiên cứu của ETSI, cấu hình chuẩn của mạng điện thoại IP có thể bao gồm các phần tử sau: - Thiết bị đầu cuối kết nối với mạng IP - Mạng truy nhập IP - Mạng x−ơng sống IP - Gateway - Gatekeeper - Mạng chuyển mạch kênh - Thiết bị đầu cuối kết nối với mạng chuyển mạch kênh Trong các kết nối khác nhau cấu hình mạng có thể thêm hoặc bớt một số phần tử trên. Cấu hình chung của mạng điện thoại IP gồm các phần tử Gatekeeper, Gateway, các thiết bị đầu cuối thoại và máy tính. Mỗi thiết bị đầu cuối giao tiếp với một Gatekeeper và giao tiếp này giống với giao tiếp giữa thiết bị đầu cuối và Gateway. Mỗi Gatekeeper sẽ chịu trách nhiệm quản lý một vùng, nh−ng cũng có thể nhiều Gatekeeper chia nhau quản lý một vùng trong tr−ờng hợp một vùng có nhiều Gatekeeper. Trong vùng quản lý của các Gatekeeper, các tín hiệu báo hiệu có thể đ−ợc chuyển tiếp qua một hoặc nhiều Gatekeeper. Do đó các Gatekeeper phải có khả năng trao đổi các thông tin với nhau khi cuộc gọi liên quan đến nhiều Gatekeeper. Cấu hình của mạng điện thoại IP đ−ợc mô tả trong hình 1.1. Trang 3
  4. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng 1 Tổng quan về VoIP Gatekeeper DNS Server IP Network PC Gateway Mạng chuyển mạch kênh Gateway PC Telephone Mạng chuyển mạch kênh Telephone Hình 1.1 Cấu hình của mạng điện thoại IP Chức năng của các phần tử trong mạng nh− sau: 1/Thiết bị đầu cuối: Thiết bị đầu cuối là một nút cuối trong cấu hình của mạng điện thoại IP. Nó có thể đ−ợc kết nối với mạng IP sử dụng một trong các giao diện truy nhập. Một thiết bị đầu cuối có thể cho phép một thuê bao trong mạng IP thực hiện cuộc gọi tới một thuê bao khác trong mạng chuyển mạch kênh. Các cuộc gọi đó sẽ đ−ợc Gatekeeper mà thiết bị đầu cuối hoặc thuê bao đã đăng ký giám sát. Một thiết bị đầu cuối có thể gồm các khối chức năng sau: - Chức năng đầu cuối: Thu và nhận các bản tin; - Chức năng bảo mật kênh truyền tải: đảm bảo tính bảo mật của kênh truyền tải thông tin kết nối với thiết bị đầu cuối. - Chức năng bảo mật kênh báo hiệu: đảm bảo tính bảo mật của kênh báo hiệu kết nối với thiết bị đầu cuối. - Chức năng xác nhận: thiết lập đặc điểm nhận dạng khách hàng, thiết bị hoặc phần tử mạng, thu nhập các thông tin dùng để xác định bản tin báo hiệu hay bản tin chứa thông tin đã đ−ợc truyền hoặc nhận ch−a. - Chức năng quản lý: giao tiếp với hệ thống quản lý mạng. Trang 4
  5. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng 1 Tổng quan về VoIP - Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định hoặc ghi lại các thông tin về sự kiện ( truy nhập, cảnh báo ) và tài nguyên. - Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin đã đ−ợc sử dụng ra thiết bị ngoại vi. 2/Mạng truy nhập IP Mạng truy nhập IP cho phép thiết bị đầu cuối, Gateway, Gatekeeper truy nhập vào mạng IP thông qua cơ sở hạ tầng sẵn có. Sau đây là một vài loại giao diện truy nhập IP đ−ợc sử dụng trong cấu hình chuẩn của mạng điện thoại IP: - Truy nhập PSTN - Truy nhập ISDN - Truy nhập LAN - Truy nhập GSM - Truy nhập DECT Đây không phải là tất cả các giao diện truy nhập IP, một vài loại khác đang đ−ợc nghiên cứu để sử dụng cho mạng điện thoại IP. Đặc điểm của các giao diện này có thể gây ảnh h−ởng đến chất l−ợng và tính bảo mật của cuộc gọi điện thoại IP. 3/Gatekeeper Gatekeeper là phần tử của mạng chịu trách nhiệm quản lý việc đăng ký, chấp nhận và trạng thái của các thiết bị đầu cuối và Gateway. Gatekeeper có thể tham gia vào việc quản lý vùng, xử lý cuộc gọi và báo hiệu cuộc gọi. Nó xác định đ−ờng dẫn để truyền báo hiệu cuộc gọi và nội dung đối với mỗi cuộc gọi. Gatekeeper có thể bao gồm các khối chức năng sau: - Chức năng chuyển đổi địa chỉ E.164 ( Số E.164 là số điện thoại tuân thủ theo cấu trúc và kế hoạch đánh số đ−ợc mô tả trong khuyến nghị E.164 của Liên minh viễn thông quốc tế ITU) : chuyển đổi địa chỉ E.164 sang địa chỉ IP và ng−ợc lại để truyền các bản tin, nhận và truyền địa chỉ IP để truyền các bản tin, bao gồm cả mã lựa chọn nhà cung cấp. - Chức năng dịch địa chỉ kênh thông tin: nhận và truyền địa chỉ IP của các kênh truyền tải thông tin, bao gồm cả mã lựa chọn nhà cung cấp. - Chức năng dịch địa chỉ kênh: nhận và truyền địa chỉ IP phục vụ cho báo hiệu, bao gồm cả mã lựa chọn nhà cung cấp. - Chức năng giao tiếp giữa các Gatekeeper: thực hiện trao đổi thông tin giữa các Gatekeeper. Trang 5
  6. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng 1 Tổng quan về VoIP - Chức năng đăng ký: cung cấp các thông tin cần đăng ký khi yêu cầu dịch vụ. - Chức năng xác nhận: thiết lập các đặc điểm nhận dạng của khách hàng, thiết bị đầu cuối hoặc các phần tử mạng. - Chức năng bảo mật kênh thông tin: đảm bảo tính bảo mật của kênh báo hiệu kết nối Gatekeeper với thiết bị đầu cuối. - Chức năng tính c−ớc: thu thập thông tin để tính c−ớc. - Chức năng điều chỉnh tốc độ và giá c−ớc: xác định tốc độ và giá c−ớc. - Chức năng quản lý: giao tiếp với hệ thống quản lý mạng. - Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định hoặc ghi lại các thông tin về sự kiện (truy nhập, cảnh báo) và tài nguyên. - Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin đã đ−ợc sử dụng ra thiết bị ngoại vi. 4/Gateway Gateway là một phần tử không nhất thiết phải có trong một giao tiếp H.323. Nó đóng vai trò làm phần tử cầu nối và chỉ tham gia vào một cuộc gọi khi có sự chuyển tiếp từ mạng H.323 ( ví dụ nh− mạng LAN hay mạng Internet) sang mạng phi H.323 ( ví dụ mạng chuyển mạch kênh hay PSTN). Một Gateway có thể kết nối vật lý với một hay nhiều mạng IP hay với một hay nhiều mạng chuyển mạch kênh. Một Gateway có thể bao gồm: Gateway báo hiệu, Gateway truyền tải kênh thoại, Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại. Một hay nhiều chức năng này có thể thực hiện trong một Gatekeeper hay một Gateway khác. - Gateway báo hiệu SGW: cung cấp kênh báo hiệu giữa mạng IP và mạng chuyển mạch kênh. Gateway báo hiệu là phần tử trung gian chuyển đổi giữa báo hiệu trong mạng IP ( ví dụ H.323) và báo hiệu trong mạng chuyển mạch kênh (ví dụ R2, CCS7). Gateway báo hiệu có các chức năng sau: + Chức năng kết cuối các giao thức điều khiển cuộc gọi. + Chức năng kết cuối báo hiệu từ mạng chuyển mạch kênh: phối hợp hoạt động với các chức năng báo hiệu của Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại. + Chức năng báo hiệu: chuyển đổi báo hiệu giữa mạng IP với báo hiệu mạng chuyển mạch kênh khi phối hợp hoạt động với Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại. + Chức năng giao diện mạng chuyển mạch gói: kết cuối mạng chuyển mạch gói. Trang 6
  7. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng 1 Tổng quan về VoIP + Chức năng bảo mật kênh báo hiệu: đảm bảo tính bảo mật của kênh báo hiệu kết nối với thiết bị đầu cuối. + Chức năng quản lý: giao tiếp với hệ thống quản lý mạng. + Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định hoặc ghi lại các thông tin về sự kiện (truy nhập, cảnh báo) và tài nguyên. + Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin đã đ−ợc sử dụng ra thiết bị ngoại vi. - Gateway truyền tải kênh thoại MGM: cung cấp ph−ơng tiện để thực hiện chức năng chuyển đổi mã hoá. Nó sẽ chuyển đổi giữa các mã hoá trong mạng IP với các mã hoá truyền trong mạng chuyển mạch kênh. Gateway truyền tải kênh thoại bao gồm các khối chức năng sau: + Chức năng chuyển đổi địa chỉ kênh thông tin: cung cấp địa chỉ IP cho các kênh thông tin truyền và nhận. + Chức năng chuyển đổi luồng: chuyển đổi giữa các luồng thông tin giữa mạng IP và mạng chuyển mạch kênh bao gồm việc chuyển đôỉ mã hoá và triệt tiếng vọng. + Chức năng dịch mã hoá: định tuyến các luồng thông tin giữa mạng IP và mạng chuyển mạch kênh. + Chức năng giao diện với mạng chuyển mạch kênh: kết cuối và điều khiển các kênh mang thông tin từ mạng chuyển mạch kênh. + Chức năng chuyển đổi kênh thông tin giữa mạng IP và mạng chuyển mạch kênh: chuyển đổi giữa kênh mang thông tin thoại, Fax, dữ liệu của mạng chuyển mạch kênh và các gói dữ liệu trong mạch IP. Nó cũng thực hiện các chức năng xử lý tín hiệu thích hợp nh−: nén tín hiệu thoại, triệt tiếng vọng, mã hoá, chuyển đổi tín hiệu Fax và điều tiết tốc độ modem t−ơng tự. Thêm vào đó, nó còn thực hiện việc chuyển đổi giữa tín hiệu mã đa tần DTMF trong mạng chuyển mạch kênh và các tín hiệu thích hợp trong mạng IP khi các bộ mã hoá tín hiệu thoại không mã hoá tín hiệu mã đa tần DTMF. Chức năng chuyển đổi kênh thông tin giữa mạng IP và mạng chuyển mạch kênh cũng có thể thu nhập thông tin về l−u l−ợng gói và chất l−ợng kênh đối với mỗi cuộc gọi để sử dụng trong việc báo cáo chi tiết và điều khiển cuộc gọi. + Chức năng quản lý: giao tiếp với hệ thống quản lý mạng. + Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định hoặc ghi lại các thông tin về sự kiện (truy nhập, cảnh báo) và tài nguyên. + Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin đã đ−ợc sử dụng ra thiết bị ngoại vi. Trang 7
  8. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng 1 Tổng quan về VoIP - Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại MGWC: đóng vai trò phần tử kết nối giữa Gateway báo hiệu và Gatekeeper. Nó cung cấp chức năng xử lý cuộc gọi cho Gateway, điều khiển Gateway truyền tải kên thoại, nhận thông tin báo hiệu của mạng chuyển mạch kênh từ Gateway báo hiệu và thông tin báo hiệu của mạng IP từ Gatekeeper. Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại bao gồm các chức năng sau: + Chức năng truyền và nhận các bản tin. + Chức năng xác nhận: thiết lập các đặc điểm nhận dạng của ng−ời sử dụng, thiết bị hoặc các phần tử mạng. + Chức năng điều khiển cuộc gọi: l−u giữ các trạng thái cuộc gọi của Gateway. Chức năng này bao gồm tất cả các điều khiển kết nối logic của Gateway. + Chức năng báo hiệu: chuyển đổi giữa báo hiệu mạng IP và báo hiệu mạng chuyển mạch kênh trong quá trình phối hợp hoạt động với Gateway báo hiệu. + Chức năng quản lý: giao tiêp với hệ thống quản lý mạng. Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định hoặc ghi lại các thông tin về sự kiện (truy nhập, cảnh báo) và tài nguyên. + Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin đã đ−ợc sử dụng ra thiết bị ngoại vi. 1.2 Cấu trúc kết nối Hình 1.2 mô tả các thành phần cơ bản của mạng phục vụ cho dịch vụ thoại qua Internet. Trang 8
  9. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng 1 Tổng quan về VoIP H.323 Gatekeeper DNS Server Mạng chuyển mạch kênh Router Hub IP Network PPP Access Server H.323 Terminal VoIP-H.323 Gateway H.323 Terminal Mạng chuyển Telephone Telephone mạch kênh PBX Hình 1.2 Các phần tử cơ bản của mạng điện thoại IP Về cơ bản có thể chia cấu trúc kết nối trong các ứng dụng dịch vụ thoại Internet thành ba loại: - Kết nối PC-PC - Kết nối PC-Máy thoại - Kết nối Máy thoại-Máy thoại 1.2.1 Kết nối PC-PC Khi thực hiện kết nối PC với PC về mặt hình thức có thể chia làm hai loại: - Kết nối thông qua mạng LAN hoặc một mạng IP. - Kết nối giữa một PC trong mạng IP này với một PC trong mạng IP khác thông qua mạng PSTN . 1.2.2 Kết nối PC-Máy thoại Đối với các kết nối PC và máy thoại, do có sự chuyển tiếp từ mạng Internet sang mạng SCN nên bao giờ cũng có sự tham gia của Gateway. Sau đây là một số tình huống kết nối một PC và một máy thoại: - Một mạng LAN/Một nhà quản trị vùng Trang 9
  10. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng 1 Tổng quan về VoIP Đây là kết nối giữa một đầu cuối IP và một máy điện thoại. Trong đó mạng LAN có cấu trúc đơn giản nhất gồm một Gateway, một Gatekeeper và các đầu cuối IP tạo thành một phần mạng LAN . Trong tr−ờng hợp này các đầu cuối IP và Gateway muốn hoạt động đều đăng ký với Gatekeeper và mọi báo hiệu để thực hiện cuộc gọi đều do Gatekeeper điều khiển. - Hai mạng LAN/Một Gatekeeper/Một nhà quản trị vùng. Trong tr−ờng hợp này các phần tử H.323 nằm trong hai mạng LAN nh−ng cuộc gọi chỉ do một Gatekeeper giữ vai trò làm nhà quản trị vùng điều khiển . Cấu hình này thích hợp cho việc xây dựng mạng của một công ty. - Hai mạng LAN/Hai Gatekeeper/Một nhà quản trị vùng. Trong tr−ờng hợp này các phần tử H.323 nằm trong hai mạng LAN. Về đặc điểm thì nó gần giống với tr−ờng hợp trên, nh−ng nhờ có Gatekeeper thứ hai nên mỗi mạng LAN có một Gatekeeper điều khiển. Nhờ đó ph−ơng thức điều khiển sẽ mềm dẻo hơn cho phép nhà quản trị vùng điều khiển l−u l−ợng trong các mạng LAN và l−u l−ợng chuyển giao giữa chúng. Toàn bộ báo hiệu cuộc gọi do Gatekeeper nối trực tiếp với đầu cuối IP đóng vai trò làm nhà quản trị vùng điều khiển. - Hai mạng LAN/Hai nhà quản trị vùng/Có kết nối trực tiếp với nhau. Tr−ờng hợp này thực hiện kết nối có liên quan đến hai mạng LAN do hai nhà quản trị mạng khác nhau quản lý . Trao đổi bản tin báo hiệu cuộc gọi giữa chúng thông qua kênh báo hiệu nối trực tiếp giữa hai hai Gatekeeper. - Hai mạng LAN/Hai nhà quản trị vùng/Kết nối thông qua Gatekeeper trung gian Trong tr−ờng hợp kết nối có liên quan đến hai mạng LAN mà các Gatekeeper của chúng không có kênh báo hiệu nối trực tiếp với nhau thì để thực hiện cuộc gọi chúng phải thông qua một hay nhiều Gatekeeper khác đóng vai trò làm cầu nối. 1.2.3 Kết nối Máy thoại-Máy thoại Trong đó kết nối giữa hai máy điện thoại đ−ợc thực hiện thông qua mạng IP thay vì đ−ợc kết nối trong mạng PSTN. 1.3 Đặc điểm của điện thoại IP Điện thoại IP ra đời nhằm khai thác tính hiệu quả của các mạng truyền số liệu, khai thác tính linh hoạt trong phát triển các ứng dụng mới của giao thức IP và nó đ−ợc áp dụng trên một mạng toàn cầu là mạng Internet. Các tiến bộ của công nghệ mang đến cho điện thoại IP những −u điểm sau: Trang 10
  11. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng 1 Tổng quan về VoIP + Giảm chi phí cuộc gọi: Ưu điểm nổi bật nhất của điện thoại IP so với dịch vụ điện thoại hiện tại là khả năng cung cấp những cuộc gọi đ−ờng dài giá rẻ với chất l−ợng chấp nhận đ−ợc. Nếu dịch vụ điện thoại IP đ−ợc triển khai, chi phí cho một cuộc gọi đ−ờng dài sẽ chỉ t−ơng đ−ơng với chi phí truy nhập internet. Nguyên nhân dẫn đến chi phí thấp nh− vây là do tín hiệu thoại đ−ợc truyền tải trong mạng IP có khả năng sử dụng kênh hiệu quả cao. Đồng thời, kỹ thuật nén thoại tiên tiến giảm tốc độ bít từ 64 Kbps xuống thấp tới 8 Kbps (theo tiêu chuẩn nén thoại G.729A của ITU-T) kết hợp với tốc độ xử lý nhanh của các bộ vi xử lý ngày nay cho phép việc truyền tiếng nói theo thời gian thực là có thể thực hiện đ−ợc với l−ợng tài nguyên băng thông thấp hơn nhiều so với kỹ thuật cũ. So sánh một cuộc gọi trong mạng PSTN với một cuộc gọi qua mạng IP, ta thấy: Chi phí phải trả cho cuộc gọi trong mạng PSTN là chi phí phải bỏ ra để duy trì cho một kênh 64kbps suốt từ đầu cuối này tới đầu cuối kia thông qua một hệ thống các tổng đài. Chi phí này đối với các cuộc gọi đ−ờng dài (liên tỉnh, quốc tế) là khá lớn. Trong tr−ờng hợp cuộc gọi qua mạng IP, ng−ời sử dụng từ mạng PSTN chỉ phải duy trì kênh 64kbps đến Gateway của nhà cung cấp dịch vụ tại địa ph−ơng. Nhà cung cấp dịch vụ điện thoại IP sẽ đảm nhận nhiệm vụ nén, đóng gói tín hiệu thoại và gửi chúng đi qua mạng IP một cách có hiệu quả nhất để tới đ−ợc Gateway nối tới một mạng điện thoại khác có ng−ời liên lạc đầu kia. Việc kết nối nh− vậy làm giảm đáng kể chi phí cuộc gọi do phần lớn kênh truyền 64Kbps đã đ−ợc thay thế bằng việc truyền thông tin qua mạng dữ liệu hiệu quả cao. + Tích hợp mạng thoại, mạng số liệu và mạng báo hiệu: Trong điện thoại IP, tín hiệu thoại, số liệu và ngay cả báo hiệu đều có thể cùng đi trên cùng một mạng IP. Điều này sẽ tiết kiệm đ−ợc chi phí đầu t− để xây dựng những mạng riêng rẽ. + Khả năng mở rộng (Scalability): Nếu nh− các hệ tổng đài th−ờng là những hệ thống kín, rất khó để thêm vào đó những tính năng thì các thiết bị trong mạng internet th−ờng có khả năng thêm vào những tính năng mới. Chính tính mềm dẻo đó mang lại cho dịch vụ điện thoại IP khả năng mở rộng dễ dàng hơn so với điện thoại truyền thống. + Không cần thông tin điều khiển để thiết lập kênh truyền vật lý: Gói thông tin trong mạng IP truyền đến đích mà không cần một sự thiết lập kênh nào. Gói chỉ cần mang địa chỉ của nơi nhận cuối cùng là thông tin đã có thể đến đ−ợc Trang 11
  12. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng 1 Tổng quan về VoIP đích. Do vậy, việc điều khiển cuộc gọi trong mạng IP chỉ cần tập trung vào chức năng cuộc gọi mà không phải tập trung vào chức năng thiết lập kênh. + Quản lý băng thông: Trong điện thoại chuyển mạch kênh, tài nguyên băng thông cung cấp cho một cuộc liên lạc là cố định (một kênh 64Kbps) nh−ng trong điện thoại IP việc phân chia tài nguyên cho các cuộc thoại linh hoạt hơn nhiều. Khi một cuộc liên lạc diễn ra, nếu l−u l−ợng của mạng thấp, băng thông dành cho liên lạc sẽ cho chất l−ợng thoại tốt nhất có thể; nh−ng khi l−u l−ợng của mạng cao, mạng sẽ hạn chế băng thông của từng cuộc gọi ở mức duy trì chất l−ợng thoại chấp nhận đ−ợc nhằm phục vụ cùng lúc đ−ợc nhiều ng−ời nhất. Điểm này cũng là một yếu tố làm tăng hiệu quả sử dụng của điện thoại IP. Việc quản lý băng thông một cách tiết kiệm nh− vậy cho phép ng−ời ta nghĩ tới những dịch vụ cao cấp hơn nh− truyền hình hội nghị, điều mà với công nghệ chuyển mạch cũ ng−ời ta đã không thực hiện vì chi phí quá cao. + Nhiều tính năng dịch vụ: Tính linh hoạt của mạng IP cho phép tạo ra nhiều tính năng mới trong dịch vụ thoại. Ví dụ cho biết thông tin về ng−ời gọi tới hay một thuê bao điện thoại IP có thể có nhiều số liên lạc mà chỉ cần một thiết bị đầu cuối duy nhất (Ví dụ nh− một thiết bị IP Phone có thể có một số điện thoại dành cho công việc, một cho các cuộc gọi riêng t−). + Khả năng multimedia: Trong một “cuộc gọi” ng−ời sử dụng có thể vừa nói chuyện vừa sử dụng các dịch vụ khác nh− truyền file, chia sẻ dữ liệu, hay xem hình ảnh của ng−ời nói chuyện bên kia. Điện thoại IP cũng có những hạn chế: + Kỹ thuật phức tạp: Truyền tín hiệu theo thời gian thực trên mạng chuyển mạch gói là rất khó thực hiện do mất gói trong mạng là không thể tránh đ−ợc và độ trễ không cố định của các gói thông tin khi truyền trên mạng. Để có đ−ợc một dịch vụ thoại chấp nhận đ−ợc, cần thiết phải có một kỹ thuật nén tín hiệu đạt đ−ợc những yêu cầu khắt khe: tỉ số nén lớn (để giảm đ−ợc tốc độ bit xuống), có khả năng suy đoán và tạo lại thông tin của các gói bị thất lạc Tốc độ xử lý của các bộ Codec (Coder and Decoder) phải đủ nhanh để không làm cuộc đàm thoại bị gián đoạn. Đồng thời cơ sở hạ tầng của mạng cũng cần đ−ợc nâng cấp lên các công nghệ mới nh− Frame Relay, ATM, để có tốc độ cao hơn và/hoặc phải có một cơ chế thực hiện chức năng QoS (Quality of Service). Tất cả các điều này làm cho kỹ thuật thực hiện điện thoại IP trở nên phức tạp và không thể thực hiện đ−ợc trong những năm tr−ớc đây. Trang 12
  13. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng 1 Tổng quan về VoIP + Vấn đề bảo mật (security): Mạng Internet là một mạng có tính rộng khắp và hỗn hợp (hetorogenous network). Trong đó có rất nhiều loại máy tính khác nhau cùng các dịch vụ khác nhau cùng sử dụng chung một cơ sở hạ tầng. Do vậy không có gì đảm bảo rằng thông tin liên quan đến cá nhân cũng nh− số liên lạc truy nhập sử dụng dịch vụ của ng−ời dùng đ−ợc giữ bí mật. Nh− vậy, điện thoại IP chứng tỏ nó là một loại hình dịch vụ mới rất có tiềm năng. Trong t−ơng lai, điện thoại IP sẽ cung cấp các dịch vụ hiện có của điện thoại trong mạng PSTN và các dịch vụ mới của riêng nó nhằm đem lại lợi ích cho đông đảo ng−ời dùng. Tuy nhiên, điện thoại IP với t− cách là một dịch vụ sẽ không trở nên hấp dẫn hơn PSTN chỉ vì nó chạy trên mạng IP. Khách hàng chỉ chấp nhận loại dịch vụ này nếu nh− nó đ−a ra đ−ợc một chi phí thấp và/hoặc những tính năng v−ợt trội hơn so với dịch vụ điện thoại hiện tại. 1.4 Các ứng dụng của VoIP 1.4.1 Dịch vụ thoại qua Internet Điện thoại Internet không còn chỉ là công nghệ cho giới sử dụng máy tính mà cho cả ng−ời sử dụng điện thoại quay vào gateway. Dịch vụ này đ−ợc một số nhà khai thác lớn cung cấp và chất l−ợng thoại không thua kém chất l−ợng của mạng thoại thông th−ờng, đặc biệt là trên các tuyến quốc tế. Mặc dù vẫn còn một số vấn đề về sự t−ơng thích của các gateway, các vấn đề này sẽ sớm đ−ợc giải quyết khi tiêu chuẩn H.323 của ITU đ−ợc sử dụng rộng rãi. Suốt từ khi các máy tính bắt đầu kết nối với nhau, vấn đề các mạng tích hợp luôn là mối quan tâm của mọi ng−ời. Mạng máy tính phát triển bên cạnh mạng điện thoại. Các mạng máy tính và mạng điện thoại song song tồn tại ngay trong cùng một cơ cấu, giữa các cơ cấu khác nhau, và trong mạng rộng WAN. Công nghệ thoại IP không ngay lập tức đe doạ đến mạng điện thoại toàn cầu mà nó sẽ dần thay thế thoại chuyển mạch kênh truyền thống. Sau đây là một vài ứng dụng tiêu biểu của dịch vụ thoại Internet. 1.4.2 Thoại thông minh Hệ thống điện thoại ngày càng trở nên hữu hiệu: rẻ, phổ biến, dễ sử dụng, cơ động. Tuy nhiên nó chỉ có 12 phím để điều khiển. Trong những năm gần đây, ng−ời ta đã cố gắng để tạo ra thoại thông minh, đầu tiên là các thoại để bàn, sau là đến các server. Nh−ng mọi cố gắng đều thất bại do tồn tại các hệ thống có sẵn. Trang 13
  14. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng 1 Tổng quan về VoIP Internet sẽ thay đổi điều này. Kể từ khi Internet phủ khắp toàn cầu, nó đã đ−ợc 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. Internet cung cấp cách giám sát và điều khiển các cuộc thoại một cách tiện lợi hơn. Chúng ta có thể thấy đ−ợc khả năng kiểm soát và điều khiển các cuộc thoại thông qua mạng Internet. 1.4.3 Dịch vụ tính c−ớc cho bị gọi Thoại qua Internet giúp nhà khai thác có khả năng cung cấp dịch vụ tính c−ớc cho bị gọi đến các khách hàng ở n−ớc ngoài cũng giống nh− khách hàng trong n−ớc. Để thực hiện đ−ợc điều này, khách hàng chỉ cần PC với hệ điều hành Windows9x, địa chỉ kết nối Internet ( tốc độ 28,8Kbps hoặc nhanh hơn), và ch−ơng trình phần mềm chuyển đổi chẳng hạn nh− Quicknet's Technologies Internet PhoneJACK. Thay vì gọi qua mạng điện thoại truyền thống, khách hàng có thể gọi cho bạn qua Internet bằng việc sử dụng ch−ơng trình phần mềm chẳng hạn nh− Internet Phone của Vocaltec hoặc Netmeeting của Microsoft. Với các ch−ơng trình phần mềm này, khách hàng có thể gọi đến công ty của bạn cũng giống nh− việc họ gọi qua mạng PSTN. Bằng việc sử dụng ch−ơng trình chẳng hạn Internet PhoneJACK, bạn cũng có thể xử lý các cuộc gọi cũng giống nh− các xử lý các cuộc gọi khác. Bạn có thể định tuyến các cuộc gọi này tới các nhà vận hành, tới các dịch vụ tự động trả lời, tới các ACD. Trong thực tế, hệ thống điện thoại qua Internet và hệ thống điện thoại truyền thống là hoàn toàn nh− nhau. 1.4.4 Dịch vụ Callback Web "WorldWide 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 ph−ơng tiện kinh doanh quan trọng trong nhiều n−ớc. Điện thoại web hay " bấm số" (click to dial) cho phép các nhà doanh nghiệp có thể đ−a 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 đ−a thêm các kênh trực tiếp từ trang web của bạn vào hệ thống điện thoại. Trang 14
  15. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng 1 Tổng quan về VoIP 1.4.5 Dịch vụ fax qua IP Nếu bạn gửi nhiều fax từ PC, đặc biệt là gửi ra n−ớc ngoài thì việc sử dụng dịch vụ Internet faxing sẽ giúp bạn tiết kiệm đ−ợc tiền và cả kênh thoại. Dịch vụ này sẽ chuyển trực tiếp từ PC của bạn qua kết nối Internet. Khi sử dụng dịch vụ thoại và fax qua Internet, có hai vấn đề cơ bản: Những ng−ời sử dụng dịch vụ thoại qua Internet cần có ch−ơng trình phần mềm chẳng hạn Quicknet's Internet PhoneJACK. Cấu hình này cung cấp cho ng−ời 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 nh− việc mở rộng hệ thống điện thoại hiện hành. 1.4.6 Dịch vụ Call center Gateway call center với công nghệ thoại qua Internet cho phép các nhà kiểm duyệt trang Web với các PC trang bị multimedia kết nối đ−ợc với bộ phân phối các cuộc goi tự động (ACD). Một −u điểm của thoại IP là khả năng kết hợp cả thoại và dữ liệu trên cùng một kênh. 1.5 Nhận xét Trong ch−ơng này ta mới chỉ trình bày về mô hình điện thoại IP mà ch−a đi sâu vào các vấn đề cần giải quyết trong công nghệ này nh− báo hiệu, xử lý tín hiệu thoại và vấn đề đảm bảo chất l−ợng dịch vụ. Trong các ch−ơng sau ta sẽ lần l−ợt giải quyết vấn đề này. Trang 15
  16. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Ch−ơng 2 Chuẩn H.323 Đầu năm 1996 một nhóm các công ty lớn (Microsoft, Intel ) đã tổ chức hội nghị Voice over IP nhằm thống nhất tiêu chuẩn cho các sản phẩm của các nhà cung cấp. Đến tháng 5/1996, ITU-T phê chuẩn đặc tả H.323. Chuẩn H.323 cung cấp nền tảng kỹ thuật cho truyền thoại, hình ảnh và số liệu một cách đồng thời qua các mạng IP, bao gồm cả Internet. Tuân theo chuẩn H.323, các sản phẩm và các ứng dụng đa ph−ơng tiện từ nhiều hãng khác nhau có thể hoạt động cùng với nhau, cho phép ng−ời dùng có thể thông tin qua lại mà không phải quan tâm tới vấn đề t−ơng thích. H.323 cũng đồng thời giải quyết các ứng dụng cốt lõi của điện thoại IP thông qua việc định nghĩa tiêu chuẩn về độ trễ cho các tín hiệu âm thanh, định nghĩa mức −u tiên trong việc chuyển tải các tín hiệu yêu cầu thời gian thực trong truyền thông Internet. (H.324 định nghĩa việc truyền tải các tín hiệu âm thanh, hình ảnh và dữ liệu qua mạng điện thoại truyền thống, trong khi đó H.320 định nghĩa tiêu chuẩn cho truyền tải các tín hiệu âm thanh, hình ảnh và dữ liệu qua mạng tổ hợp đa dịch vụ ISDN). Đến nay H.323 đã phát triển thông qua hai phiên bản. Phiên bản thứ nhất (Version 1) đ−ợc thông qua vào năm 1996 và phiên bản thứ hai (Version 2) đ−ợc thông qua vào tháng một năm 1998. ứng dụng của chuẩn này rất rộng bao gồm cả các thiết bị hoạt động độc lập (stand-alone) cũng nh− những ứng dụng truyền thông nhúng trong môi tr−ờng máy tính cá nhân, có thể áp dụng cho đàm thoại điểm-điểm cũng nh− cho truyêng thông hội nghị. H.323 còn bao gồm cả chức năng điều khiển cuộc gọi, quản lý thông tin đa ph−ơng tiện và quản lý băng thông đồng thời còn cung cấp giao diện giữa mạng LAN và các mạng khác. 2.1 Chồng giao thức H.323 Khuyến nghị của ITU-T về chuẩn H.323 đã đ−a ra cấu trúc giao thức cho các ứng dụng H.323 bao gồm các khuyến nghị trong hình 2.1. H.245: khuyến nghị về báo hiệu điều khiển truyền thông multimedia. H.225.0: Đóng gói và đồng bộ các dòng thông tin đa ph−ơng tiện (thoại, truyền hình, số liệu). Khuyến nghị này bao gồm giao thức RTP/RTCP và các thủ tục điều khiển cuộc gọi Q.931 (DSS 1). Các chuẩn nén tín hiệu thoại: G.711 (PCM 64 kbps), G.722, G.723, G.728, G.729. Trang 16
  17. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Các chuẩn nén tín hiệu video: H.261, H.263 T.120: Các chuẩn cho các ứng dụng chia sẻ số liệu. Kênh Kênh Kênh Các kênh điều khiển Số liệu Audio Video (Kênh điều khiển cuộc gọi) (Kênh điều khiển tru Audio codec Video G.711 codec (Kênh điều khiển A/V) Data H.225.0 (Q.931) G.722 G.723 H.261 RTCP application H.245 RAS G.728 H.263 G.729 T.120 y ền thôn ền g ) RTP TCP UDP IP LAN (Ethernet, Token Ring, ) Hình 2.1 Chồng giao thức H.323. 2.2 Các thành phần trong hệ thống H.323 Cấu trúc của một hệ thống H.323 và việc thông tin giữa hệ thống H.323 với các mạng khác đ−ợc chỉ ra trên Hình 2.2. Trang 17
  18. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 H.323 H.323 Terminal MCU Mạng chuyển mạch gói ( H.323 H.323 H.323 H.323 Gatekeeper Gateway Terminal Terminal GSTN N-ISDN B-ISDN (1) : Một gateway có thể cung cấp một hay nhiều kết nối tới GSTN, N-ISDN và B-ISDN Hình 2.2 : Cấu trúc hệ thống H.323 Các dòng thông tin trong hệ thống H.323 đ−ợc chia thành các loại sau: - Audio (thoại): là tín hiệu thoại đ−ợc số hoá và mã hoá. Để giảm tốc độ trung bình của tín hiêụ thoại, cơ chế phát hiện tích cực thoại có thể đ−ợc sử dụng. Tín hiệu thoại đ−ợc đi kèm với tín hiệu điều khiển thoại. - Video (hình ảnh): là tín hiệu hình ảnh động cũng đ−ợc số hoá và mã hoá. Tín hiệu video cũng đi kèm với tín hiệu điều khiển video. - Số liệu: bao gồm tín hiệu fax, tài liệu văn bản, ảnh tĩnh, file, - Tín hiệu điều khiển truyền thông (Communication control signals): là các thông tin điều khiển trao đổi giữa các thành phần chức năng trong hệ thống để thực hiện điều khiển truyền thông giữa chúng nh−: trao đổi khả năng, đóng mở các kênh logic, các thông điệp điều khiển luồng, và các chức năng khác. - Tín hiệu điều khiển cuộc gọi (Call control signals): đ−ợc sử dụng cho các chức năng điều khiển cuộc gọi nh− là thiết lập cuộc gọi, kết thúc cuộc gọi, Trang 18
  19. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 - Tín hiệu kênh RAS: đ−ợc sử dụng để thực hiện các chức năng: đăng ký tham gia vào một vùng H.323, kết nạp/tháo gỡ một điểm cuối (endpoint) khỏi vùng. thay đổi băng thông và các chức năng khác liên quan đến chức năng quản lý hoạt động của các điểm cuối trong một vùng H.323. Về mặt logic, hệ thống H.323 bao gồm các thành phần: - Thiết bị đầu cuối H.323 (H.323 Terminal): Là một trạm cuối trong mạng LAN, đảm nhận việc cung cấp truyền thông hai chiều theo thời gian thực . - H.323 Gateway: Cung cấp khả năng truyền thông giữa hệ thống H.323 và các hệ thống chuyển mạch kênh khác (PSTN/ISDN) - Gatekeeper: Là một thành phần không bắt buộc. Nó thực hiện các chức năng quản lý hoạt động của hệ thống. Khi có mặt gatekeeper trong hệ thống, mọi thành phần trong hệ thống phải thực hiện thủ tục đăng ký với gatekeeper. Tất cả các điểm cuối H.323 (terminal, gateway, MCU) đã đăng ký với gatekeeper tạo thành một vùng H.323 (H.323 zone) do gatekeeper đó quản lý (Hình 2.3). Đơn vị điều khiển liên kết đa điểm (MCU - Multipoint Control Unit): Thực hiện chức năng tạo kết nối đa điểm hỗ trợ các ứng dụng truyền thông nhiều bên. Thành phần này cũng là tuỳ chọn. H.323 Zone Terminal Gatekeeper Gateway Terminal Terminal Terminal Terminal Router Router Router Hình 2.3 Vùng H.323 (H.323 Zone) 2.2.1 Thiết bị đầu cuối H.323 Hình 2.3 miêu tả các thành phần chức năng của một thiết bị đầu cuối H.323. Trang 19
  20. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Các chức năng Camera/ Video Codec display Audio Codec G.711, G.722, Trễ chiều thu Micro/ G.723, G.728, Delay) Path (Receive Speaker G.729(G.711: Bắt buộc) ứng dụng số liệu (H.225.0 Layer) Chức năng điều khiển hệ thống (LAN Interface) (System Control) Giao diện với mạng LAN H.245 Control Giao diện điều Lớp đóng gói dữ liệu Multimedia, chuẩn H.225.0 Call Control H .225.0 khiển hệ thống cho ng−ời sử RAS Control H.225.0 dụng Hình 2.3 Thiết bị đầu cuối H.323 (H.323 Terminal) - Các phần giao tiếp với ng−ời sử dụng. - Các bộ codec (Audio và video). - Phần trao đổi dữ liệu từ xa (telematic). - Lớp (layer) đóng gói (chuẩn H.225.0 cho việc đóng gói multimedia). - Phần chức năng điều khiển hệ thống - Và giao diện giao tiếp với mạng LAN. Trang 20
  21. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Tất cả các thiết bị đầu cuối H.323 đều phải có một đơn vị điều khiển hệ thống, lớp đóng gói H.225.0, giao diện mạng và bộ codec thoại. Bộ codec cho tín hiệu video và các ứng dụng dữ liệu của ng−ời sử dụng là tuỳ chọn (có thể có hoặc không). - Giao diện với mạng LAN (LAN Interface): Giao diện với mạng LAN phải cung cấp các dịch vụ sau cho lớp trên (lớp đóng gói dữ liệu multimedia H.225.0): Dịch vụ thông tin tin cậy đầu cuối đến đầu cuối (ví dụ nh− TCP hay SPX). Dịch vụ này phục vụ cho kênh điều khiển H.245 và kênh dữ liệu. Dịch vụ truyền thông tin không tin cậy đầu cuối đến đầu cuối (ví dụ nh− UDP hay IPX). Dịch vụ này phục vụ cho các kênh Audio, các kênh Video, và kênh điều khiển RAS. Các dịch vụ này có thể là song công hay bán song công, thông tin unicast hay multicast tuỳ thuộc vào ứng dụng, khả năng của thiết bị đầu cuối và cấu hình của mạng LAN. - Bộ codec video (Video codec): Bộ video codec là thành phần tuỳ chọn, cung cấp cho thiết bị đầu cuối khả năng truyền video. - Bộ codec thoại (audio codec): Tất cả các thiết bị đầu cuối H.323 đều phải có thành phần này. Nó đảm nhận chức năng mã hoá và giải mã tín hiệu thoại. Chức năng mã/giải mã dòng thoại PCM 64kbps luật A và luật μ (theo khuyến nghị G.711) là bắt buộc. Ngoài ra bộ codec có thể có thêm chức năng mã/giải mã thoại theo các thuật toán khác gồm: CS-ACELP (khuyến nghị G.729 và G.729A), ADPCM (khuyến nghị G.723), LD- CEPT (G.728), mã hoá băng rộng (G.722). Với các bộ codec thoại có nhiều khả năng mã hoá, thuật toán đ−ợc sử dụng cho mã/giải mã thoại sẽ đ−ợc đàm phán giữa các terminal tham gia cuộc đàm thoại (quá trình này đ−ợc gọi là trao đổi khả năng). Trong tr−ờng hợp này terminal phải có khả năng hoạt động không đối xứng (ví dụ nh− mã hoá tín hiệu phát sử dụng theo khuyến nghị G.711 (PCM64), giải mã tín hiệu thu đ−ợc theo G.728 (LD- CEPT)). Thiết bị đầu cuối Terminal có thể gửi đi nhiều kênh thoại cùng một lúc tuỳ thuộc vào ứng dụng. Các gói thoại phải đ−ợc gửi lên tầng giao vận (transport layer) một các định kỳ theo những khoảng thời gian đ−ợc xác định bởi chức năng codec nào đang đ−ợc Trang 21
  22. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 sử dụng (khoảng thời gian của khung tín hiệu thoại). Sự phân phối gói thoại lên lớp trên (lớp giao vận) không đ−ợc muộn hơn 5ms sau khi kết thúc khoảng thời gian của khung thoại tr−ớc đó. Thiết bị đầu cuối H.323 có thể thu một vài kênh thoại (đàm thoại hội nghị). Trong tr−ờng hợp này, terminal cần thực hiện chức năng trộn các kênh thoại lại thành một kênh hỗn hợp đ−a đến ng−ời sử dụng (Audio Mixing). Số l−ợng các kênh thoại bị hạn chế căn cứ vào tài nguyên sẵn có của mạng. - Trễ chiều thu: Chức năng trễ chiều thu bao gồm việc thêm vào dòng thông tin thời gian thực một độ trễ để đảm bảo duy trì sự đồng bộ và bù độ jitter của các gói đến. Độ trễ thêm vào phải tính đến thời gian trễ do xử lý tín hiệu khi thu. Dòng tín hiệu chiều phát không đ−ợc làm trễ. - Kênh số liệu (Data Channel): Kênh dữ liệu trong thiết bị đầu cuối H.323 là không bắt buộc. Kênh dữ liệu có thể là đơn h−ớng hay hai h−ớng tuỳ thuộc vào từng ứng dụng. Nền tảng của ứng truyền số liệu trong thiết bị đầu cuối H.323 là chuẩn T.120. Trong luận án phần này cũng không đ−ợc mô tả chi tiết. - Chức năng điều khiển truyền thông multimedia (chuẩn H.245): Chức năng điều khiển truyền thông sử dụng kênh điều khiển truyền thông H.245 để truyền tải các thông điệp điều khiển hoạt động truyền thông đầu cuối tới đầu cuối bao gồm: + Trao đổi khả năng (Capabilities Exchange). + Đóng mở các kênh logic cho tín hiệu media (tín hiệu thời gian thực) - Chức năng báo hiệu RAS (Registration - Admission - Status): Chức năng báo hiệu RAS sử dụng các thông điệp H.225.0 để thực hiện các thủ tục điều khiển giữa termnal và gatekeeper, bao gồm: + Khám phá gatekeeper. + Đăng ký (registration) tham gia vào vùng H.323. + Định vị điểm cuối. + Điều khiển kết nạp, tháo gỡ (Admission/Desengage). + Thay đổi băng thông sử dụng(bandwidth changes). + Thông báo trạng thái (status). - Chức năng báo hiệu cuộc gọi: Chức năng báo hiệu cuộc gọi sử dụng báo hiệu cuộc gọi H.225.0 (Q.931) để thiết lập kết nối giữa các điểm cuối H.323. - Lớp đóng gói thông tin (H.225.0 layer): Trang 22
  23. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Các kênh logic mang thông tin thoại, video, số liệu hay thông tin điều khiển đ−ợc thiết lập theo các thủ tục điều khiển mô tả trong khuyến nghị H.245. Các kênh logic hầu hết là đơn h−ớng và độc lập trên mỗi h−ớng truyền. Một vài kênh lôgic nh− kênh số liệu có thể là hai h−ớng và liên quan đến thủ tục mở kênh hai h−ớng của H.245. Một số l−ợng bất kỳ các kênh logic có thể đ−ợc sử dụng để truyền ngoại trừ kênh điều khiển H.245 (chỉ có một kênh cho mỗi cuộc gọi). Ngoài ra các điểm cuối H.323 còn sử dụng thêm hai kênh cho báo hiệu cuộc gọi và các chức năng liên quan đến gatekeeper (RAS). a. Số kênh logic (Logical Channel Number - LCN): Mỗi một kênh logic đ−ợc chỉ ra bởi một số kênh logic (LCN) trong khoảng từ 0 cho đến 65535 nhằm mục đích phù hợp với kênh logic t−ơng ứng trong kết nối tầng giao vận. Số kênh logic đ−ợc bên phát chọn một cách tuỳ tiện ngoại trừ kênh logic 0 đ−ợc dành riêng cho kênh điều khiển h.245. b. Giới hạn tốc độ bit của kênh logic: Băng thông của một kênh logic phải đ−ợc giới hạn bởi một giá trị cận trên suy ra từ khả năng phát tối thiểu và khả năng thu của thiết bị đầu cuối. Dựa trên giới hạn này, một thiết bị đầu cuối phải mở kênh logic với tốc độ giới hạn kênh thấp hơn hoặc bằng cận trên đó và bên phát có thể phát bất cứ dòng thông tin nào có tốc độ không quá tốc độ giới hạn của kênh. Tốc độ giới hạn kênh chỉ ra tốc độ của dòng dữ liệu mang thông tin nội dung của kênh mà không bao gồm các phần mào đầu giao thức. Khi thiết bị đầu cuối không có thông tin nào để gửi đi trong một kênh thì thiết bị đầu cuối không cần phải gửi đi các thông tin lấp vào để duy trì tốc độ của kênh. 2.2.2 H.323 gateway Gateway mang các tính năng phục vụ cho hoạt động t−ơng tác của các thiết bị trong hệ thống với các thiết bị trong mạng chuyển mạch kênh nh− PSTN, ISDN, Thiết bị cổng H.323 đ−ợc bố trí nằm giữa các thành phần trong hệ thống H.323 với các thiết bị nằm trong các hệ thống khác (các mạng chuyển mạch kênh SCN). Nó phải cung cấp tính năng chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu truyền và chuyển đổi thủ tục một cách thích hợp gi−a mạng LAN các loại mạng mà gateway kết nối tới, cụ thể: - Thực hiện chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu thoại, video, số liệu nếu cần. - Thực hiện chức năng thiết lập cuộc gọi, huỷ cuộc gọi đối với cả hai phía mạng LAN và mạng chuyển mạch kênh (SCN - Switched Circuit Network). Trang 23
  24. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Nhìn chung, thiết bị cổng có nhiệm vụ phản ánh đặc tính của một điểm cuối H.323 trong mạng LAN tới một thiết bị cuối trong mạng chuyển mạch kênh và ng−ợc lại nhằm tạo ra tính trong suốt đối với ng−ời sử dụng. Các gateway có thể liên kết với nhau thông qua mạng chuyển mạch kênh để cung cấp khả năng truyền thông giữa các thiết bị đầu cuối H.323 không nằm trong cùng một mạng LAN. Các thiết bị cuối H.323 trong cùng một mạng LAN có thể thông tin trực tiếp với nhau mà không phải thông qua Gateway. Do vậy khi hệ thống không có yêu cầu thông tin với các terminal trong các mạng chuyển mạch kênh thì có thể bỏ qua vai trò của Gateway. Một thiết bị cuối trong một mạng LAN con có thể liên lạc với một terminal H.323 trong một mạng LAN con khác thông qua con đ−ờng gọi vòng ra ngoài rồi vòng trở lại thông qua hai Gateway để tránh những đoạn liên kết tốc độ thấp hoặc bỏ qua vai trò của router. Cấu trúc của Gateway bao gồm : Khối chức năng của thiết bị H.323, khối chức năng này có thể là chức năng đầu cuối (để giao tiếp với một terminal trong hệ thống H.323) hoặc chức năng MCU (để giao tiếp với nhiều terminal). - Khối chức năng của thiết bị chuyển mạch kênh, mang chức năng giao tiếp với một hay nhiều thiết bị đầu cuối trong mạng chuyển mạch kênh. - Khối chức năng chuyển đổi, bao gồm chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu và chuyển đổi thủ tục. Gateway liên kết với máy điện thoại thông th−ờng phải tạo và nhận biết đ−ợc tín hiệu DTMF (Dual Tone Multiple Frequency) t−ơng ứng với các phím nhập từ bàn phím điện thoại. 2.2.3 Gatekeeper Gatekeeper cung cấp các dịch vụ điều khiển cuộc gọi cho các điểm cuối trong hệ thống H.323. Gatekeeper là tách biệt với các thiết bị khác trong hệ thống về mặt logic, tuy nhiên trong thực tế thì nó có thể đ−ợc tích hợp với các thiết bị khác nh− gateway, MCU Khi có mặt trong hệ thống, gatekeeper phải cung cấp các chức năng sau: - Dịch địa chỉ: Dịch từ địa chỉ alias hoặc một số điện thoại ảo của một điểm cuối sang địa chỉ IP t−ơng ứng. Trang 24
  25. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 - Điều khiển kết nạp (Admission Control): Điều khiển việc cho phép hoạt động của các điểm cuối. - Điều khiển băng thông (Bandwidth Control): Điều khiển cấp hoặc từ chối cấp một phần băng thông cho các cuộc gọi của các thiết bị trong hệ thống. - Quản lý vùng (Zone Management): Thực hiện các chức năng trên với các điểm cuối H.323 đã đăng ký với gatekeeper (một vùng H.323). Ngoài ra, GateKeeper có thể cung cấp các chức năng tuỳ chọn sau: - Báo hiệu điều khiển cuộc gọi (Call Control Signalling): Gatekeeper có thể nhận và xử lý báo hiệu cuộc gọi để điều khiển hoạt động của các thiết bị đầu cuối hoặc định h−ớng các thiết bị đầu cuối nối trực tiếp với nhau qua kênh báo hiệu cuộc gọi (Call Signalling Channel). Trong tr−ờng hợp thứ hai, Gatekeeper tránh đ−ợc việc phải xử lý các thông điệp điều khiển. - Điều khiển cho phép cuộc gọi (Call Authorization): Gatekeeper có thể từ chối thực hiện cuộc gọi từ một thiết bị đầu cuối này tới một thiết bị đầu cuối khác. Lí do của việc này có thể là sự giới hạn truy nhập đến một thiết bị đầu cuối hay gateway hoặc là giới hạn truy nhập trong một khoảng thời gian. - Quản lý băng thông (Bandwidth Management): Chức năng này cho phép gatekeeper điều khiển l−ợng băng thông cấp cho một cuộc gọi của một điểm cuối trong hệ thống. Việc điều khiển này có thể thực hiện ngay trong khi cuộc gọi đang tiến hành. Chức năng này bao gồm cả chức năng điều khiển việc cung cấp băng thông cho các cuộc gọi. - Quản lý cuộc gọi (Call Management): Gatekeeper có thể duy trì một danh sách của các cuộc gọi đang đ−ợc tiến hành, nhờ đó biết đ−ợc thiết bị nào đang bận hoặc cung cấp thông tin cho chức năng quản lý băng thông. - Tính c−ớc (Billing): Mọi cuộc gọi trong hệ thống có mặt gatekeeper đều phải thông qua sự quản lý của gatekeeper, do vậy sẽ rất thuận tiện nếu nh− gatekeeper đảm nhận chức năng tính c−ớc dịch vụ. 2.2.4 Đơn vị điều khiển liên kết đa điểm MCU 2.2.4.1 Đặc điểm - MCU hỗ trợ việc thực hiện các cuộc đàm thoại hội nghị giữa nhiều thiết bị đầu cuối. Trong chuẩn H.323, MCU bắt buộc phải có một bộ điều khiển đa điểm MC (Multipoint Controller) và có hoặc không một vài MP (Multipoint Processor). Trang 25
  26. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 - MC và MP là các phần của MCU nh−ng chúng có thể không tồn tại trong một thiết bị độc lập mà đ−ợc phân tán trong các thiết bị khác. Ví dụ nh−: một gateway có thể có thể mang trong nó một MC và một vài MP để thực hiện kết nối tới nhiều thiết bị đầu cuối; một thiết bị đầu cuối có thể mang một bộ MC để có thể thực hiện cùng một lúc nhiều cuộc gọi. - MC điều khiển việc liên kết giữa nhiều điểm cuối trong hệ thống bao gồm: - Xử lý việc đàm phán giữa các thiết bị đầu cuối để quyết định một khả năng xử lý dòng dữ liệu media chung giữa các thiết bị đầu cuối. - Quyết định dòng dữ liệu nào sẽ là dòng dữ liệu multicast. - MC không xử lý trực tiếp một dòng dữ liệu media nào. Việc xử lý các dòng dữ liệu sẽ do các MP đảm nhiệm. MP sẽ thực hiện việc trộn, chuyển mạch, xử lý cho từng dòng dữ liệu thời gian thực trong cuộc hội nghị. 2.2.4.2 Hội nghị nhiều bên Việc truyền thông tin trong mạng IP tồn tại d−ới ba hình thức: Unicast, multicast và broadcast. - Unicast: với unicast, thiết bị đầu cuối phải thực hiện việc truyền gói dữ liệu tới từng đích kết nối với nó. - Multicast: Truyền thông multicast gửi một gói dữ liệu tới một nhóm các đích trong mạng mà không phải truyền lặp lại gói dữ liệu đó. - Broadcast: truyền thông broadcast gần giống truyền thông multicast nh−ng gói dữ liệu đ−ợc truyền tới mọi điểm cuối trong mạng. Unicast và broadcast sử dụng mạng không hiệu quả do các gói phải truyền lặp lại hoặc phải truyền đi khắp mạng. Truyền dữ liệu multicast sử dụng băng thông của mạng hiệu quả hơn do các trạm trong nhóm truyền chỉ đọc một dòng dữ liệu duy nhất. Trong hệ thống H.323 cuộc hội nghị nhiều bên có thể có ba loại cấu hình hội nghị sau: - Cấu hình tập trung (Centralized Multipoint Conference). - Cấu hình phân tán (Decentralized Multipoint Conference). - Cấu hình lai (Hybrid Multipoint Conferrence). Trang 26
  27. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 2.3 Bộ giao thức RTP/RTCP Tín hiệu thoại sau khi nén xuống tốc độ thấp đ−ợc đóng gói lại để truyền đi trong mạng chuyển mạch gói. Có nhiều cách thức đóng gói tín hiệu thoại để truyền trong mạng IP. Một trong những cách thức đ−ợc áp dụng nhiều nhất là bộ giao thức RTP/RTCP nhờ tính linh hoạt và khả năng giám sát trạng thái dòng thông tin một cách hiệu quả của nó. 2.3.1 Vai trò của RTP/RTCP Giao thức RTP (Realtime Transport Protocol) cung cấp các chức năng giao vận phù hợp cho các ứng dụng truyền dữ liệu mang đặc tính thời gian thực nh− là thoại và truyền hình t−ơng tác. Những dịch vụ của RTP bao gồm tr−ờng chỉ thị loại tải trọng (payload identification), đánh số thứ tự các gói, điền tem thời gian (phục vụ cho cơ chế đồng bộ khi phát lại tín hiệu ở bên thu) Thông th−ờng các ứng dụng chạy giao thức RTP ở bên trên giao thức UDP để sử dụng các dịch vụ ghép kênh (multiplexing) và kiểm tra tổng (checksum) của dịch vụ này; cả hai giao thức RTP và UDP tạo nên một phần chức năng của giao thức tầng giao vận. Tuy nhiên RTP cũng có thể đ−ợc sử dụng với những giao thức khác của tầng mạng và tầng giao vận bên d−ới miễn là các giao thức này cung cấp đ−ợc các dịch vụ mà RTP đòi hỏi. Giao thức RTP hỗ trợ việc truyền dữ liệu tới nhiều đích sử dụng phân bố dữ liệu multicast nếu nh− khả năng nay đ−ợc tầng mạng hoạt động bên d−ới nó cung cấp. Một điều cần l−u ý là bản thân RTP không cung cấp một cơ chế nào đảm bảo việc phân phát kịp thời dữ liệu tới các trạm mà nó dựa trên các dịch vụ của tầng thấp hơn để thực hiện điều này. RTP cũng không đảm bảo việc truyền các gói theo đúng thứ tự. Tuy nhiên số thứ tự trong RTP header cho phép bên thu xây dựng lại thứ tự đúng của các gói bên phát. Đi cùng với RTP là giao thức RTCP (Realtime Transport Control Protocol) có các dịch vụ giám sát chất l−ợng dịch vụ và thu thập các thông tin về những ng−ời tham gia vào phiên truyền RTP đang tiến hành. Giao thức RTP đ−ợc cố tình để cho ch−a hoàn thiện. Nó chỉ cung cấp các dịch vụ phổ thông nhất cho hầu hết các ứng dụng truyền thông hội nghị đa ph−ơng tiện. Mỗi một ứng dụng cụ thể đều có thể thêm vào RTP các dịch vụ mới cho phù hợp với các yêu cầu của nó. Các khả năng mở rộng thêm vào cho RTP đ−ợc mô tả trong một profile đi kèm. Ngoài ra, profile còn chỉ ra các mã t−ơng ứng sử dụng trong tr−ờng PT (Payload type) của phần tiều đề RTP ứng với các loại tải trọng (payload) mang trong gói. Trang 27
  28. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Một vài ứng dụng cả thử nghiệm cũng nh− th−ơng mại đã đ−ợc triển khai. Những ứng dụng này bao gồm các ứng dụng truyền thoại, video và chuẩn đoán tình trạng mạng (nh− là giám sát l−u l−ợng). Tuy nhiên, mạng Internet ngày nay vẫn ch−a thể hỗ trợ đ−ợc đầy đủ yêu cầu của các dịch vụ thời gian thực. Các dịch vụ sử dụng RTP đòi hỏi băng thông cao (nh− là truyền audio) có thể là giảm nghiêm trọng chất l−ợng của các dịch vụ khác trong mạng, Nh− vậy những ng−ời triển khai phải chú ý đến giới hạn băng thông sử dụng của ứng dụng trong mạng. 2.3.2 Các ứng dụng sử dụng RTP 2.3.2.1 Hội nghị đàm thoại đơn giản Các ứng dụng hội nghị đàm thoại đơn giản chỉ bao gồm việc truyền thoại trong hệ thống. Tín hiệu thoại của những bên tham gia đ−ợc chia thành những đoạn nhỏ, mỗi phần đ−ợc thêm vào phần tiêu của giao thức RTP. Tiêu đề RTP mang thông tin chỉ ra cách mã hoá tín hiệu thoại (nh− là PCM, ADPCM, hay LPC ). Căn cứ vào thông tin này, các bên thu sẽ thực hiện giải mã cho đúng. Mạng Internet cũng nh− các mạng gói khác đều có khả năng xảy ra mất gói và sai lệch về thứ tự các gói. Để giải quyết vấn đề này, phần tiêu đề RTP mang thông tin định thời và số thứ tự các gói, cho phép bên thu khôi phục định thời với nguồn phát. Sự khôi phục định thời đ−ợc tiến hành độc lập với từng nguồn phát trong hội nghị. Số thứ tự gói có thể đ−ợc sử dụng để −ớc tính số gói bị mất trong khi truyền. Các gói thoại RTP đ−ợc truyền đi theo các dịch vụ của giao thức UDP để có thể đến đích nhanh nhất có thể. Để giám sát số ng−ời tham gia vào hội nghị và chất l−ợng thoại họ nhận đ−ợc tại mỗi thời điểm, mỗi một trạm trong hội nghị gửi đi một cách định kỳ một gói thông tin RR (Reception report) của giao thức RTCP để chỉ ra chất l−ợng thu của từng trạm. Dựa vào thông tin này mà các thành phần trong hội nghị có thể thoả thuận với nhau về ph−ơng pháp mã hoá thích hợp và việc điều chỉnh băng thông. 2.3.2.2 Hội nghị điện thoại truyền hình Nếu cả hai dòng tín hiệu thoại và truyền hình đều đ−ợc sử dụng trong hội nghị thì ứng với mỗi dòng sẽ có một phiên RTP (RTP session) độc lập. Mỗi một phiên RTP sẽ ứng với một cổng (port number) cho thu phát các gói RTP và một cổng thu phát các gói RTCP. Các phiên RTP sẽ đ−ợc đồng bộ với nhau để cho hình ảnh và âm thanh ng−òi dùng nhận đ−ợc ăn khớp. Trang 28
  29. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Lý do để bố trí các dòng thông tin thoại và truyền hình thành những phiên RTP tách biệt là để cho các thiết bị đầu cuối chỉ có khả năng thoại cũng có thể tham gia vào cuộc hội nghị truyền hình mà không cần có bất kỳ thiết bị hỗ trợ nào. 2.3.2.3 Translator và Mixer Các ứng dụng miêu tả ở phần trên đều có điểm chung là bên thu và bên phát đều sử dụng chung một ph−ơng pháp mã hoá thoại. Trong tr−ờng hợp một ng−ời dùng có đ−ờng kết nối tốc độ thấp tham gia vào một hội nghị gồm các thành viên có đ−ờng kết nối tốc độ cao thì tất cả những ng−ời tham gia đều buộc phải sử dụng kết nối tốc độ thấp cho phù hợp với thành viên mới tham gia. Điều này rõ ràng là không hiệu quả. Để khắc phục, một translator hoặc một mixer đ−ợc đặt giữa hai vùng tốc độ đ−ờng truyền cao và thấp để chuyển đổi cách mã hoá thích hợp giữa hai vùng. Điểm khác biệt giữa translator và mixer là mixer trộn các dòng tín hiệu đ−a đến nó thành một dòng dữ liệu duy nhất trong khi translator không thực hiện việc trộn dữ liệu. 2.3.3 Khuôn dạng gói RTP Tiêu đề giao thức RTP bao gồm một phần tiêu đề cố định th−ờng có ở mọi gói RTP và một phần tiêu đề mở rộng phục vụ cho các mục đích nhất định. 2.3.3.1 Phần tiêu đề cố định Tiêu đề cố định đ−ợc miêu tả trong hình 2.4. 0 2 3 4 8 9 16 31 V=2 P X CC M PT sequence number timestamp synchronization source identifier (SSRC) contributing source list (CSRC) Hình 2.4 Tiêu đề cố định gói RTP. Trang 29
  30. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 12 octets (byte) đầu tiên của phần tiêu đề có trong mọi gói RTP còn các octets còn lại th−ờng đ−ợc mixer thêm vào trong gói khi gói đó đ−ợc mixer chuyển tiếp đến đích. - Version(V): 2 bit. Tr−ờng này chỉ ra version của RTP. Giá trị của tr−ờng này là 2. - Padding (P): 1 bit. Nếu bit padding đ−ợc lập, gói dữ liệu sẽ có một vài octets thêm vào cuối gói dữ liệu. Octets cuối cùng của phần thêm vào này sẽ chỉ kích th−ớc của phần thêm vào này (tính theo byte). Những octets này không phải là thông tin. Chúng đ−ợc thêm vào để đáp ứng các yêu cầu sau: Phục vụ cho một vài thuật toán mã hoá thông tin cần kích th−ớc của gói cố định. Dùng để cách ly các gói RTP trong tr−ờng hợp nhiều gói thông tin đ−ợc mang trong cùng một đơn vị dữ liệu của giao thức tầng d−ới. - Extension (X): 1 bit. Nếu nh− bit X đ−ợc lập, theo sau phần tiêu đề cố định sẽ là một tiêu đề mở rộng. - Marker (M): 1 bit. Tuỳ từng tr−ờng hợp cụ thể mà bít này mang những ý nghĩa khác nhau ý nghĩa của nó đ−ợc chỉ ra trong một profile đi kèm. - Payload Type (PT): 7 bits. Tr−ờng này chỉ ra loại tải trọng mang trong gói. Các mã sử dụng trong tr−ờng này ứng với các loại tải trọng đ−ợc quy định trong một profile đi kèm. - Sequence Number: 16 bits. Mang số thứ tự của gói RTP. Số thứ tự này đ−ợc tăng lên một sau mỗi gói RTP đ−ợc gửi đi. Tr−ờng này có thể đ−ợc sử dụng để bên thu phát hiện đ−ợc sự mất gói và khôi phục lại trình tự đúng của các gói. Giá trị khởi đầu của tr−ờng này là ngẫu nhiên. - Timestamp (tem thời gian): 32 bits. Tem thời gian phản ánh thời điểm lấy mẫu của octets đầu tiên trong gói RTP. Thời điểm này phải đ−ợc lấy từ một đồng hồ tăng đều đặn và tuyến tính theo thời gian để cho phép việc đồng bộ và tính toán độ jitter. B−ớc tăng của đồng hồ này phải đủ nhỏ để đạt đ−ợc độ chính xác đồng bộ mong muốn khi phát lại và độ chính xác của việc tính toán jitter. Tần số đồng hồ này là không cố định, tuỳ thuộc vào loại khuôn dạng của tải trọng. Giá trị khởi đầu của tem thời gian cũng đ−ợc chọn một cách ngẫu nhiên. Một vài gói RTP có thể mang cùng một giá trị tem thời gian Trang 30
  31. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 nếu nh− chúng đ−ợc phát đi cùng một lúc về mặt logic (ví dụ nh− các gói của cùng một khung hình video). Trong tr−ờng hợp các gói dữ liệu đ−ợc phát ra sau những khoảng thời gian bằng nhau (tín hiệu mã hoá thoại tốc độ cố định, fixed-rate audio) thì tem thời gian đ−ợc tăng một cách đều đặn. Trong tr−ờng hợp khác giá trị tem thời gian sẽ tăng không đều. - Số nhận dạng nguồn đồng bộ SSRC (Synchronization Source Identifier): 32 bits. SSCR chỉ ra nguồn đồng bộ của gói RTP, số này đ−ợc chọn một cách ngẫu nhiên. Trong một phiên RTP có thể có nhiều hơn một nguồn đồng bộ. Mỗi một nguồn phát ra một dòng các gói RTP. Bên thu nhóm các gói của cùng một nguồn đồng bộ lại với nhau để phát lại tín hiệu thời gian thực. Nguồn đồng bộ có thể là nguồn phát các gói RTP phát ra từ một micro, camera hay một RTP mixer. - Các số nhận dạng nguồn đóng góp (CSRC list - Contributing Source list): có từ 0 đến 15 mục mỗi mục 32 bít. Các số nhận dạng nguồn đóng góp trong phần tiêu đề chỉ ra những nguồn đóng góp thông tin và phần tải trọng của gói. Các số nhận dạng này đ−ợc Mixer chèn vào tiêu đề của gói và nó chỉ mang nhiều ý nghĩa trong tr−ờng hợp dòng các gói thông tin là dòng tổng hợp tạo thành từ việc trộn nhiều dòng thông tin tới mixer. Tr−ờng này giúp cho bên thu nhận biết đ−ợc gói thông tin này mang thông tin của những ng−ời nào trong một cuộc hội nghị. Số l−ợng các số nhận dạng nguồn đóng góp đ−ợc giữ trong tr−ờng CC của phần tiêu đề. Số l−ợng tối đa của các số nhận dạng này là 15. Nếu có nhiều hơn 15 nguồn đóng góp thông tin vào trong gói thì chỉ có 15 số nhận dạng đ−ợc liệt kê vào danh sách. Mixer chèn các số nhận dạng này vào gói nhờ số nhận dạng SSRC của các nguồn đóng góp. 2.2.3.2 Phần tiêu đề mở rộng Cơ chế mở rộng của RTP cho phép những ứng dụng riêng lẻ của giao thức RTP thực hiện đ−ợc với những chức năng mới đòi hỏi những thông tin thêm vào phần tiêu đề của gói. Cơ chế này đ−ợc thiết kế để một vài ứng dụng có thể bỏ qua phần tiêu đề mở rộng này (mà vẫn không ảnh h−ởng tới sự hoạt động) trong khi một số ứng dụng khác lại có thể sử dụng đ−ợc phần đó. Cấu trúc của phần tiều đề mở rộng nh− hình 2.5: Trang 31
  32. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 0 2 3 4 8 9 16 31 defined by profile length header extension Hình 2.5 Tiêu đề mở rộng của gói RTP. Nếu nh− bit X trong phần tiêu đề cố định đ−ợc đặt bằng 1 thì theo sau phần tiêu đề cố định là phần tiêu đề mở rộng có chiều dài thay đổi. - 16 bit đầu tiên trong phần tiêu đề đ−ợc sử dụng với mục đích riêng cho từng ứng dụng đ−ợc định nghĩa bởi profile. Th−ờng nó đ−ợc sử dụng để phân biệt các loại tiều đề mở rộng. - Length: 16 bits. Mang giá chiều dài của phần tiêu đề mở rộng tính theo đơn vị là 32 bits. Giá trị này không bao gồm 32 bit đầu tiên của phần tiêu đề mở rộng. 2.3.4 Giao thức điều khiển RTCP Giao thức RTCP dựa trên việc truyền đều đặn các gói điều khiển tới tất cả các ng−ời tham gia vào phiên truyền. Nó sử dụng cơ chế phân phối gói dữ liệu trong mạng giống nh− giao thức RTP, tức là cũng sử dụng các dịch vụ của giao thức UDP qua một cổng UDP độc lập với việc truyền các gói RTP. 2.3.4.1 Các loại gói điều khiển RTCP Giao thức RTCP bao gồm các loại gói sau: - SR (Sender Report): Mang thông tin thống kê về việc truyền và nhận thông tin từ những ng−ời tham gia đang trong trạng thái tích cực gửi. - RR (Receiver Report): Mang thông tin thống kê về việc nhận thông tin từ những ng−ời tham gia không ở trạng thái tích cực gửi. - SDES (Source Description items): mang thông tin miêu tả nguồn phát gói RTP. Trang 32
  33. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 - BYE: chỉ thị sự kết thúc tham gia vào phiên truyền. - APP: Mang các chức năng cụ thể của ứng dụng. Giá trị của tr−ờng PT (Packet Type) ứng với mỗi loại gói đ−ợc liệt kê trong bảng sau: Loại gói SR RR SDES BYE APP PT (Decimal) 200 201 202 203 204 Mỗi gói thông tin RTCP bắt đầu bằng một phần tiêu đề cố định giống nh− gói RTP thông tin. Theo sau đó là các cấu trúc có chiều dài có thể thay đổi theo loại gói nh−ng luôn bằng số nguyên lần 32 bits. Trong phần tiêu đề cố định có một tr−ờng chỉ thị độ dài. Điều này giúp cho các gói thông tin RTCP có thể gộp lại với nhau thành một hợp gói (compound packet) dể truyền xuống lớp d−ới mà không phải chèn thêm vào các bit cách ly. Số l−ợng các gói trong hợp gói không quy định cụ thể mà tuỳ thuộc vào chiều dài đơn vị dữ liệu lớp d−ới. Mọi gói RTCP đều phải đ−ợc truyền trong hợp gói dù cho trong hợp gói chỉ có một gói duy nhất. Khuôn dạng của hợp gói đ−ợc đề xuất nh− sau: Tiếp đầu mã hoá (Encription Prefix): (32 bit) 32 bit đầu tiên đ−ợc để dành nếu và chỉ nếu hợp gói RTCP cần đ−ợc mã hoá. Giá trị mang trong phần này cần chú ý tránh trùng với 32 bit đầu tiên trong gói RTP. Gói đầu tiên trong hợp gói luôn luôn là gói RR hoặc SR. Trong tr−ờng hợp không thu, không nhận thông tin hay trong hợp gói có một gói BYE thì một gói RR rỗng dẫn đầu trong hợp gói. Trong tr−ờng hợp số l−ợng các nguồn đ−ợc thống kê v−ợt quá 31 (không v−a trong một gói SR hoặc RR) thì những gói RR thêm vào sẽ theo sau gói thống kê đầu tiên. Việc bao gồm gói thống kê (RR hoặc SR) trong mỗi hợp gói nhằm thông tin th−ờng xuyên về chất l−ợng thu của những ng−ời tham gia. Việc gửi hợp gói đi đ−ợc tiến hành một cách đều đặn và th−ơng xuyên theo khả năng cho phép của băng thông. Trong mỗi hợp gói cũng bao gồm gói SDES nhằm thông báo về nguồn phát tín hiệu. Các gói BYE và APP có thể có thứ tự bất kỳ trong hợp gói trừ gói BYE phải nằm cuối cùng. Trang 33
  34. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 2.3.4.2 Khoảng thời gian giữa hai lần phát hợp gói RTCP Các hợp gói của RTCP đ−ợc phát đi một một cách đều đặn sau những khoảng thời gian bằng nhau để th−ờng xuyên thông báo về trạng thái các điểm cuối tham gia. Vấn đề là tốc độ phát các hợp gói này phải đảm bảo không chiếm hết l−u l−ợng thông tin dành cho các thông tin khác. Trong một phiên truyền, l−u l−ợng tổng cộng cực đại của tất cả các loại thông tin truyền trên mạng đ−ợc gọi là băng thông của phiên (session bandwidth). L−u l−ợng này đ−ợc chia cho các bên tham gia vào cuộc hội nghị. L−u l−ợng này đ−ợc mạng dành sẵn và không cho phép v−ợt quá để không ảnh h−ởng đến các dịch vụ khác của mạng. Trong mỗi phần băng thông của phiên đ−ợc chia cho các bên tham gia phần l−u l−ợng dành cho các gói RTCP chỉ đ−ợc phép chiếm một phần nhỏ và đã biết là 5% để không ảnh h−ởng đến chức năng chính của giao thức là truyền các dòng dữ liệu media. 2.3.4.3 Khuôn dạng gói SR Khuôn dạng gói SR (Sender Report) đ−ợc miêu tả trong hình 2.6. Trang 34
  35. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 0 2 3 8 16 31 V=2 P RC PT = 200 length SSRC của nguồn gửi gói SR NTP timestamp (32 bits giμ) NTP timestamp (32 bits trẻ) RTP timestamp Số l−ợng gói phát đi của nguồn gửi gói SR Số l−ợng octets phát đi của nguồn gửi gói SR SSRC_1 (SSRC của nguồn đồng bộ thứ nhất) fraction lost cumulative number of packets lost extended highest sequence number received interarrival jitter last SR (LSR) delay since last SR (DLSR) SSRC_2 (SSRC của nguồn đồng bộ thứ hai) profile-specific extension Hình 2.6 Khuôn dạng gói SR Gói SR bao gồm 3 phần bắt buộc: Trang 35
  36. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 1/Phần tiêu đề dài 8 octets ý nghĩa của các tr−ờng nh− sau: - Version (V) và Padding (P): Mang ý nghĩa giống nh− trong tiều đề của gói RTP. - Reception Report Count (RC): 5 bits. Số l−ợng của các khối báo cáo tin chứa trong gói. Nếu tr−ờng này mang giá trị 0 thì đây là gói SR rỗng. - Packet Type (PT): 8 bits: Chỉ thị loại gói. Với gói SR giá trị này bằng 200 (thập phân). - Length: 16 bits. Chiều dài của gói RTCP trừ đi 1 (tính theo đơn vị 32 bits). Chiều dài này bao gồm phần tiêu đề và phần padding thêm vào cuối gói. - SSRC: 32 bits Chỉ thị nguồn đồng bộ cho nơi phát ra gói SR này. 2/Phần thông tin bên gửi Phần thông tin bên gửi dài 20 octets và có trong mọi gói SR. Các tr−ờng có ý nghĩa nh− sau: - NTP timestamp (tem thời gian NTP): 64 bits. Chỉ ra thời gian tuyệt đối khi gói báo cáo đ−ợc gửi đi. Tem thời gian này có khuôn dạng thời gian theo giao thức NTP (Network Time Protocol): Thời gian tính theo giây với mốc là 0h UTC ngày 1-1-1900; phần nguyên của giá trị thời gian là 32 bit đầu tiên; 32 bits còn lại biễu diễn phần thập phân. - RTP timestamp (tem thời gian RTP): 32 bits. Giá trị của tr−ờng này t−ơng ứng với giá trị của tr−ờng NTP timestamp ở trên nh−ng đ−ợc tính theo đơn vị của nhãn thời gian RTP trong gói dữ liệu RTP và với cùng một độ lệch ngẫu nhiên của nhãn thời gian RTP trong gói dữ liệu RTP. - Số l−ợng gói phát đi của nguồn gửi gói SR (Sender’s packet count): 32 bits. Số l−ợng tổng cộng của các gói dữ liệu RTP đ−ợc truyền từ nguồn gửi gói SR kể từ khi bắt đầu việc truyền thông tin cho tới thời điểm gói SR đ−ợc tạo ra. Tr−ơng này đ−ợc xoá về không trong tr−ờng hợp nguồn gửi đổi số nhận dạng SSRC của nó. Tr−ơng này có thể đ−ợc sử dụng để −ớc tính tốc độ dữ liệu tải trọng trung bình. - Số l−ợng octets đã đ−ợc nguồn gửi gói SR gửi đi (Sender octets count): 32 bit. Trang 36
  37. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Số l−ợng tổng cộng của các octets phần payload đ−ợc truyền đi trong các gói RTP bởi nguồn gửi gói SR kể từ khi bắt đầu việc truyền cho đến thời điểm gói SR này đ−ợc tạo ra. 3/Các khối báo cáo thu (Reception Report blocks) Phần này bao gồm các khối thông tin báo cáo về việc thu các gói từ các trạm trong phiên truyền. Số l−ợng các báo cáo có thể là 0 trong tr−ờng hợp gói báo cáo rỗng. Mỗi khối báo cáo thống kê về việc nhận các gói RTP của một nguồn đông bộ, bao gồm: - Số nhận dạng nguồn (SSRC_n): 32 bits. - Tỷ lệ mất gói (fraction lost): 8 bits. Tỷ lệ mất gói thông tin tính từ lúc gửi gói SR hoặc RR tr−ớc đó. Tỷ lệ mất gói đ−ợc tính bằng cách đem chia giá trị của tr−ờng cho 256. - Số l−ợng gói mất tổng cộng (cumulative number of packets lost): 24 bits. Tổng số gói mất kể từ lúc bắt đầu nhận. Số gói mất bao gồm cả những gói đến đích quá muộn. LSR A S R DLS A - LSR trễ khứ hồi = A - LSR - DLSR Hình 2.7 Xác định độ trễ khứ hồi. Trang 37
  38. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 - Số thứ tự cao nhất nhận đ−ợc: 32 bits. 16 bit trẻ mang số thứ tự cao nhất nhận đ−ợc ứng với giá trị khởi đầu là ngẫu nhiên. 16 bits già mang số thứ tự cao nhất t−ơng ứng với giá trị khởi đầu bằng 0. - Độ Jitter khi đến đích: 32 bits. Mang giá trị −ớc tính độ jitter của các gói khi đến đích. Đ−ợc tính theo đơn vị của tr−ờng timestamp và đ−ợc biểu diễn d−ới dạng số nguyên không dấu. Độ Jitter đ−ợc tính là giá trị làm tròn của độ chênh lệch khoảng cách về thời gian giữa hai gói ở bên thu và bên phát. - Tem thời gian của gói SR tr−ớc đó (LSR): 32 bits. Mang giá trị tem thời gian thu gọn của gói SR tr−ớc đó. Nếu tr−ớc đó không có gói SR nào thì tr−ờng này bằng 0. - Độ trễ tính từ gói SR tr−ớc đó (DLSR): 32 bits. Độ trễ (tính theo đơn vị 1/65536 giây) giữa thời điểm nhận gói SR tr−ớc đó từ nguồn SSRC_n và thời điểm gửi gói RR chứa thông tin báo cáo chất l−ợng nhận tín hiệu của nguồn n. Hai tr−ờng LSR và DLSR của khối báo cáo thứ r đ−ợc sử dụng để xác định độ trễ khứ hồi giữa hai nguồn r và nguồn n là nguồn gửi gói SR. Hình sau minh hoạ việc xác định độ trễ khứ hồi giữa hai nguồn n và r. Thời điểm A nguồn n nhận đ−ợc gói RR từ nguồn r đ−ợc ghi lại và trừ đi giá trị của tr−ờng LSR của khối báo cáo r để ra đ−ợc độ trễ tổng cộng. Giá trị thu đ−ợc lại đ−ợc trừ đi tr−ờng DLSR của khối r để tìm ra độ trễ khứ hồi của gói thông tin giữa n và r. 2.3.4.4 Khuôn dạng gói RR Gói RR (Receiver Reprort) có khuôn dạng giống nh− gói SR ngoại trừ tr−ờng PT mang giá trị bằng 201 và không mang phần thông tin về nguồn gửi. Khuôn dạng gói RR đ−ợc miêu tả trong hình 2.8. Trang 38
  39. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 0 2 3 8 16 31 V=2 P RC PT = 201 length SSRC của nguồn gửi gói RR SSRC_1 (SSRC của nguồn đồng bộ thứ nhất) fraction lost cumulative number of packets lost extended highest sequence number received interarrival jitter last SR (LSR) delay since last SR (DLSR) SSRC_2 (SSRC của nguồn đồng bộ thứ hai) profile-specific extension Hình 2.8 Khuôn dạng gói RR 2.3.4.5 Khuôn dạng gói SDES Gói SDES (System Description). Gói SDES có khuôn dạng nh− trong hình 2.9 bao gồm một phần tiêu đề và các đoạn thông tin mô tả nguồn. 1/Phần tiêu đề - Các tr−ờng V (version), P (padding), length, PT (packet type) mang ý nghĩa giống nh− của gói SR, PT bằng 202. Trang 39
  40. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 - SC (Source count): 5 bits. Số l−ợng của các đoạn thông tin mô tả nguồn. 0 2 3 8 16 31 V=2 P SC PT = 202 length SSRC/CSRC_1 SDES các mục mô tả nguồn SSRC/CSRC_2 Hình 2.9 Khuôn dạng gói SDES 2/Phần miêu tả nguồn Mỗi đoạn thông tin miêu tả nguồn bao gồm một cặp số nhận dạng nguồn SSRC/CSRC theo sau đó là các mục miêu tả (SDES Items). Các mục miêu tả có cấu trúc chung nh− hình 2.10. 0 8 16 31 Item length Thông tin mô tả nguồn Hình 2.10 Mục miêu tả - Item (8 bits). Chỉ thị loại mục mô tả. Giá trị của tr−ờng này t−ơng ứng với các loại mục miêu tả sau: CNAME (Canonical Name) (item = 1): Phần thông tin mô tả mang số nhận dạng tầng giao vận cố định đối với một nguồn RTP. NAME (item = 2): phần thông tin mô tả mang tên mô tả nguồn. EMAIL (item = 3): Thông tin mô tả là địa chỉ Email của nguồn. PHONE (item = 4): Thông tin mô tả là số điện thoại của nguồn. LOC (item = 5): Thông tin mô tả là địa chỉ của nguồn. Trang 40
  41. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 TOOL (item = 6): Thông tin mô tả là tên của ứng dụng tạo ra dòng thông tin media. NOTE (item = 7): Các chú thích về nguồn. PRIV (item = 8): Dành cho các thông tin khác. 2.3.4.6 Khuôn dạng gói BYE Gói BYE đ−ợc sử dụng để thông báo một hay một vài nguồn sẽ rời khỏi phiên truyền. Tr−ờng thông tin về lý do rời khỏi phiên là tuỳ chọn (có thể có hoặc không). 0 2 3 8 16 31 V=2 P SC PT = 203 length SSRC/CSRC Length reson for leaving (opt) Hình 2.11 Khuôn dạng gói BYE 2.3.4.7 Khuôn dạng gói APP Khuôn dạng gói APP đ−ợc miêu tả trong hình 2.12. Gói này đ−ợc sử dụng để dành cho các chức năng cụ thể của từng ứng dụng. 0 2 3 8 16 31 V=2 P SC PT = 204 length Name (ASCII) Dữ liệu của ứng dụng Hình 2.12 Khuôn dạng gói APP Trang 41
  42. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 2.4 Báo hiệu và xử lý cuộc gọi 2.4.1 Chuyển đổi địa chỉ 2.4.1.1 Địa chỉ mạng Mỗi một thiết bị H.323 đ−ợc gán ít nhất một địa chỉ mạng để nhận dạng. Một vài thiết bị H.323 có thể cùng chia sẻ một địa chỉ mạng, các mạng khác nhau thì khuôn dạng địa chỉ mạng cũng khác nhau. Trong cùng một cuộc gọi, điểm cuối có thể sử dụng các địa chỉ mạng khác nhau trên các kênh khác nhau. 2.4.1.2 Định danh điểm truy nhập dịch vụ giao vận TSAP Đối với mỗi địa chỉ mạng, mỗi thiết bị H.323 có thể có vài điểm truy nhập dịch vụ lớp giao vận TSAP (Transport layer Service Access Point). Các TSAP này cho phép dồn một vài kênh có cùng chung địa chỉ mạng với nhau. Các điểm cuối có một TSAP mặc định là TSAP kênh báo hiệu cuộc gọi. TSAP kênh điều khiển RAS là TSAP mặc định của Gatekeeper. Các điểm cuối và thiết bị H.323 sử dụng định danh TSAP động đối với kênh điều khiển H.245, kênh Audio, Video và Data. Gatekeeper sử định danh TSAP động đối với các kênh báo hiệu cuộc gọi. Trong quá trình đăng ký điểm cuối, các kênh RAS và báo hiệu có thể đ−ợc định tuyến lại tới TSAP động. 2.4.1.3 Địa chỉ thế Một điểm cuối có thể đ−ợc liên kết tới một hoặc nhiều địa chỉ thế (alias address). Một địa chỉ thế có thể đại diện cho điểm cuối hoặc phiên hội nghị mà điểm cuối chủ trì. Các địa chỉ thế cung cấp một ph−ơng pháp đánh địa chỉ khác cho điểm cuối. Trong một vùng, các địa chỉ thế là duy nhất. Gatekeeper, MC và MP không có địa chỉ định danh. Khi hệ thống không có Gatekeeper, thì điểm cuối phía chủ gọi sẽ đánh địa chỉ điểm cuối bị gọi bằng cách sử dụng “địa chỉ lớp giao vận" kênh báo hiệu cuộc gọi của điểm cuối bị gọi. Khi có Gatekeeper trong hệ thống, điểm cuối chủ gọi có thể đánh địa chỉ điểm cuối bị gọi thông qua "địa chỉ lớp giao vận” kênh báo hiệu cuộc gọi của nó hoặc địa chỉ thế. Một điểm cuối có thể có nhiều hơn một địa chỉ thế đ−ợc truyền tới cùng "địa chỉ lớp giao vận”. Trang 42
  43. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 2.4.2 Các kênh điều khiển 2.4.2.1 Kênh RAS Kênh RAS dùng để truyền tải các bản tin sử dụng trong quá trình đăng ký điểm cuối và tìm kiếm Gatekeeper mà liên kết một địa chỉ định danh của điểm cuối với “địa chỉ lớp giao vận” kênh báo hiệu cuộc gọi của nó. Kênh RAS là kênh không tin cậy, vì thế trong khuyến nghị H.225 đã khuyến nghị thời gian giới hạn định tr−ớc và số lần gửi yêu cầu cho một vài loại bản tin. Khi một điểm cuối hoặc Gatekeeper không trả lời yêu cầu trong khoảng thời gian định tr−ớc, thì có thể sử dụng bản tin RIP (Request In Progress) để chỉ ra rằng nó đang xử lý yêu cầu. Khi nhận đ−ợc bản tin RIP, điểm cuối hoặc Gatekeeper sẽ xoá thời gian giới hạn định tr−ớc và bộ đếm số lần gửi lại. 1/ Tìm kiếm Gatekeeper Điểm cuối sẽ tìm kiếm Gatekeeper mà nó đăng ký, việc tìm kiếm này có thể đ−ợc thực hiện bằng thủ công hoặc tự động. Việc tìm kiếm thủ công dựa vào các ph−ơng pháp không thuộc phạm vi của khuyến nghị này để xác định Gatekeeper liên kết với điểm cuối. Điểm cuối đ−ợc cài đặt theo "địa chỉ lớp giao vận” của Gatekeeper liên kết với điểm cuối đó. Ph−ơng pháp tìm kiếm Gatekeeper tự động cho phép liên kết Điểm cuối - Gatekeeper thay đổi theo thời gian, điểm cuối có thể không biết Gatekeeper nào là của nó hoặc có thể cần để nhận dạng Gatekeeper khác nêu lỗi xẩy ra. Việc tìm kiếm tự động chú ý đến chi phí quản trị thấp hơn trong cấu hình các điểm cuối riêng lẻ, hơn nữa nó còn cho phép thay thế Gatekeeper mà không phải cài đặt lại các điểm cuối liên kết với nó. 2/ Đăng ký điểm cuối Đăng ký điểm cuối là quá trình điểm cuối liên kết vào vùng dịch vụ và thông báo cho Gatekeeper địa chỉ định danh cũng nh− “địa chỉ lớp giao vận” của nó. Sau khi tìm (tự động) đ−ợc Gatekeeper, tất cả các điểm cuối sẽ đăng ký với Gatekeeper này. Việc đăng ký này phải đ−ợc thực hiện tr−ớc khi một vài cuộc gọi nào đó bắt đầu, và có thể xẩy ra theo chu kỳ khi cần thiết. Một Gateway hoặc MCU có thể đăng ký theo một hoặc nhiều địa chỉ lớp giao vận. Việc đăng ký theo nhiều địa chỉ lớp giao vận sẽ làm cho việc định tuyến các cuộc gọi tới các cổng định tr−ớc đơn giản hơn. Điểm cuối sẽ gửi yêu cầu đăng ký RRQ(Registration Request) tới Gatekeeper, RRQ này đ−ợc gửi tới địa chỉ truyền kênh RAS của Gatekeeper. Trang 43
  44. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Điểm Gatekeeper RRQ RCF URQ Điểm cuối khởi động UCF/URJ Yêu cầu không đăng ký (URQ) URQ Gatekeeper khởi động Yêu cầu không đăng ký (URQ) UCF Hình 2.13 Quá trình đăng ký Gatekeeper Sau khi tìm đ−ợc Gatekeeper, điểm cuối sẽ có đ−ợc địa chỉ mạng của Gatekeeper này và sử dụng bộ nhận dạng TSAP kênh RAS điển hình. Nếu chấp nhận sự đăng ký của điểm cuối, Gatekeeper sẽ trả lời lại bằng xác nhận đăng ký RCF (Registration Confirmation), ng−ợc lại nó sẽ trả lời bằng tín hiệu từ chối RRJ (Registration Reject). Hình 2.13 minh họa quá trình điểm cuối chỉ đăng ký Gatekeeper đơn lẻ. Một điểm cuối có thể hủy bỏ việc đăng ký Gatekeeper của nó bằng việc gửi bản tin “Yêu cầu không đăng ký” URQ (Unregister Request) tới Gatekeeper của nó. Sau khi nhận đ−ợc URQ, Gatekeeper sẽ gửi trả lời bản tin UCF (Unregister Confirmation). Lúc này điểm cuối đ−ợc phép thay đổi địa chỉ định danh liên kết với địa chỉ lớp giao vận của nó. Tr−ờng hợp điểm cuối ch−a đăng ký với Gatekeeper tr−ớc đó, nó sẽ gửi bản tin URJ tới điểm cuối. Gatekeeper cũng có thể hủy bỏ việc đăng ký của điểm cuối bằng việc gửi bản tin “Yêu cầu không đăng ký” URQ (Unregister Request) tới điểm cuối, điểm cuối sẽ trả lời bản tin UCF (Unregister Confirmation). Khi cần thực hiện một vài cuộc gọi nào đó, điểm cuối phải đăng ký lại với Gatekeeper tr−ớc đó hoặc Gatekeeper mới. Trang 44
  45. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 3/ Định vị điểm cuối Điểm cuối hoặc Gatekeeper có địa chỉ định danh của một điểm cuối và muốn liên lạc với nó, thì có thể dùng bản tin “Yêu cầu định vị” LRQ. Bản tin LRQ này sẽ đ−ợc gửi tới bộ nhận dạng TSAP kênh RAS của Gatekeeper định tr−ớc, hoặc có thể gửi bản tin GRQ quảng bá tới địa chỉ quảng bá điển hình của Gatekeeper. Gatekeeper t−ơng ứng sẽ gửi trả lời bản tin LCF chứa thông tin cần thiết của điểm cuối hoặc Gatekeeper của điểm cuối. Thông tin này bao gồm địa chỉ kênh báo hiệu cuộc gọi và kênh RAS. 4/ Mã thông báo truy nhập Mã thông báo truy nhập là một xâu đã đ−ợc kiểm tra ở bản tin cài đặt và các bản tin RAS. Có hai lợi ích khi dùng mã truy nhập. Thứ nhất, chúng cung cấp khả năng bảo mật địa chỉ lớp giao vận và địa chỉ định danh của điểm cuối đối với chủ gọi. Khi tìm điểm cuối, ng−ời dùng chỉ cần gửi mã thông báo truy nhập cho phía chủ gọi. Gatekeeper biết điểm cuối t−ơng ứng với mã truy nhập thông báo thông qua quá trình đăng ký, vì thế thông qua Gatekeeper, những cuộc gọi sử dụng mã thông báo truy nhập có thể định tuyến tới điểm cuối bị gọi. Lợi ích thứ hai của việc sử dụng mã thông báo truy nhập là khẳng định chắc chắn các cuộc gọi đ−ợc định tuyến chính xác thông qua các thiết bị H.323. Mã truy nhập do Gatekeeper trả lại sẽ đ−ợc dùng ở các bản tin cài đặt gửi bởi điểm cuối. Mã thông báo truy nhập này có thể đ−ợc Gateway sử dụng để khẳng định rằng điểm cuối đ−ợc phép sử dụng tài nguyên của Gateway. 2.4.2.2 Kênh báo hiệu Có 3 kênh báo hiệu tồn tại độc lập với nhau liên quan đến báo hiệu và xử lý cuộc gọi là: kênh điều khiển H.245, kênh báo hiệu cuộc gọi và kênh báo hiệu RAS. Trong mạng không có gatekeeper, các bản tin báo hiệu cuộc gọi đ−ợc truyền trực tiếp giữa hai đầu cuối chủ gọi và bị gọi bằng cách truyền báo hiệu địa chỉ trực tiếp. Trong cấu hình mạng này, thuê bao chủ gọi phải biết địa chỉ báo hiệu của thuê bao bị gọi trong mạng. Nếu trong mạng có gatekeeper, trao đổi báo hiệu giữa thuê bao chủ gọi và gatekeeper đ−ợc thiết lập bằng cách sử dụng kênh RAS của gatekeeper để truyền địa chỉ. Sau khi đã thiết lập đ−ợc việc trao đổi bản tin báo hiệu, thì gatekeeper mới Trang 45
  46. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 xác định truyền các bản tin trực tiếp giữa hai đầu cuối hay định tuyến chúng qua gatekeeper. Các bản tin báo hiệu cuộc gọi có thể đ−ợc truyền theo 1 trong 2 ph−ơng thức và việc lựa chọn giữa các ph−ơng thức này do Gatekeeper quyết định: Thứ nhất là các bản tin báo hiệu của cuộc gọi đ−ợc truyền từ thuê bao nọ tới thuê bao kia thông qua Gatekeeper giữa hai thiết bị đầu cuối (hình 2.14). Gatekeeper 1 ARQ 2 ACF/ARJ 1 238 4 567 3 Set-up 4 Set-up 5 ARQ 6 ACF/ARJ Đầu cuối 1 Đầu cuối 2 7 Connect 8 Connect Kênh báo hiệu cuộc gọi Kênh báo hiệu RAS Hình 2. 14 Bản tin báo hiệu của cuộc gọi đ−ợc định tuyến qua Gatekeeper Thứ hai là các bản tin báo hiệu của cuộc gọi đ−ợc truyền trực tiếp giữa hai thiết bị đầu cuối (hình 2.15). Gatekeeper 12 4 5 1 ARQ 2 ACF/ARJ 3 Set-up 3 Đầu cuối1 Đầu cuối 2 4 ARQ 6 5 ACF/ARJ 6 Connect Kênh báo hiệu cuộc gọi Kênh báo hiệu RAS Hình 2. 15 Bản tin báo hiệu đ−ợc truyền trực tiếp giữa các thiết bị đầu cuối Trang 46
  47. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Cả hai ph−ơng thức này đều sử dụng các kết nối giống nhau với cùng mục đích, dạng bản tin đ−ợc sử dụng cũng giống nhau, các bản tin thiết lập báo hiệu đ−ợc trao đổi trên kênh RAS của Gatekeeper, sau đó tới trao đổi bản tin báo hiệu cuộc gọi trên kênh báo hiệu cuộc gọi. Sau đó mới tới thiết lập kênh điều khiển H.245. Trong ph−ơng thức Gatekeeper định tuyến các bản tin thì nó có thể đóng kênh báo hiệu cuộc gọi khi việc thiết lập cuộc gọi hoàn thành hoặc vẫn duy trì kênh này để hỗ trợ các dịch vụ bổ xung. Chỉ có Gatekeeper mới có thể đóng kênh báo hiệu cuộc gọi, nh−ng khi Gateway tham gia vào cuộc gọi thì các kênh này không đ−ợc phép đóng. 2.4.2.3 Kênh điều khiển 1/ Định tuyến kênh điều khiển Khi các bản tin báo hiệu cuộc gọi đ−ợc Gatekeeper định tuyến thì sau đó kênh điều khiển H.245 sẽ đ−ợc định tuyến theo 2 cách thể hiện trên hình 2.16 và 2.17. Gatekeeper 1 ARQ 2 ACF/ARJ 3 Set-up 1 238 4 5 6 7 4 Set-up 5 ARQ 6 ACF/ARJ 7 Connect 9 8 Connect Đầu cuối 1 Đầu cuối 2 9 H.245 Channel Kênh điều khiển H.245 Kênh báo hiệu cuộc gọi Kênh báo hiệu RAS Hình 2. 16 Kênh điều khiển H.245 kết nối trực tiếp hai thiết bị đầu cuối Trang 47
  48. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Gatekeeper 1 ARQ 2 ACF/ARJ 3 Set-up 4 Set-up 1238 9 4 567 10 5 ARQ 6 ACF/ARJ 7 Connect 8 Connect Đầu cuối 1 Đầu cuối 2 9 H.245 Channel 10 H.245 Channel Kênh điều khiển H.245 Kênh báo hiệu cuộc gọi Kênh báo hiệu RAS Hình 2. 17 Gatekeeper định tuyến kênh điều khiển H.245 Kênh điều khiển H.245 đ−ợc thiết lập một cách trực tiếp giữa các thiết bị đầu cuối, (hình 2.16). Khi đó chỉ cho phép kết nối trực tiếp 2 thiết bị đầu cuối. Kênh điều khiển H.245 đ−ợc thiết lập từ thiết bị đầu cuối này tới thiết bị đầu cuối kia thông qua Gatekeeper (hình 2.17). Khi đó cho phép Gatekeeper định tuyến lại kênh điều khiển H.245 tới một MC khi thực hiện dịch vụ hội nghị. 2/ Giá trị tham chiếu cuộc gọi CRV Tất cảc các bản tin RAS và báo hiệu cuộc gọi đều chứa giá trị tham chiếu CRV (Call Reference Value). Các giá trị CRV cho kênh báo hiệu và kênh RAS là độc lập nhau. Đối với kênh báo hiệu, CRV đ−ợc sử dụng để kết nối các bản tin báo hiệu với nhau, CRV đ−ợc sử dụng trong tất cả các bản tin báo hiệu giữa các thiết bị H.323 liên quan tới cùng cuộc gọi. ở kênh RAS, CRV dùng để liên kết các bản tin kênh RAS, giá trị CRV này đ−ợc sử dụng trong tất cả các bản tin RAS giữa các thiết bị H.323 liên quan tới cùng cuộc gọi. 3/ Định danh cuộc gọi Định danh cuộc gọi (Call ID) là giá trị khác 0, đ−ợc tạo bởi thiết bị cuối chủ gọi và chuyển sang dạng các bản tin H.245. CAll ID dùng để liên kết các bản tin báo hiệu và RAS liên quan tới cùng cuộc gọi với nhau. Tất cả các bản tin tham gia quá trình điều khiển một cuộc gọi thì có chung một Call ID. 2.4.3 Các thủ tục báo hiệu Ng−ời ta chia một cuộc gọi làm 5 giai đoạn gồm: - Giai đoạn 1: thiết lập cuộc gọi. Trang 48
  49. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 - Giai đoạn 2: thiết lập kênh điều khiển . - Giai đoạn 3: thiết lập kênh thoại ảo. - Giai đoạn 4: dịch vụ. - Giai đoạn 5: kết thúc cuộc gọi. 2.4.3.1 B−ớc 1 - Thiết lập cuộc gọi Việc thiết lập cuộc gọi sử dụng các bản tin đ−ợc định nghĩa trong khuyến nghị H.225.0. Có thể xẩy ra 6 tr−ờng hợp, đó là : - Cuộc gọi cơ bản - Cả hai thiết bị đầu cuối đều không đăng ký. - Cả hai thuê bao đều đăng ký tới một Gatekeeper. - Chỉ có thuê bao chủ gọi có đăng ký với Gatekeeper. - Chỉ có thuê bao bị gọi có đăng ký với Gatekeeper. - Hai thuê bao đăng ký với hai Gatekeeper khác nhau. - Thiết lập cuộc gọi qua Gateway. Trong hầu hết giao thức/báo hiệu phục vụ các ứng dụng thời gian thực, yêu cầu về ng−ỡng thời gian xử lý cho phép (Tout - Time Out) của từng tín hiệu và của cả quá trình báo hiệu là bắt buộc. ở ph−ơng thức báo hiệu trực tiếp, quá trình báo hiệu diễn ra nhanh hơn dẫn đến xác xuất thời gian xử lý báo hiệu v−ợt quá Tout ít, làm cho tỷ lệ lỗi cuộc gọi giảm, hơn nữa việc báo hiệu trực tiếp giúp cho quá trình đồng bộ mạng chính xác. Tuy nhiên, ở ph−ơng thức này, yêu cầu các đầu cuối tham gia vào cuộc gọi phải có sự tính t−ơng thích về báo hiệu. ở ph−ơng thức báo hiệu gián tiếp thông qua Gatekeeper, quá trình báo hiệu diễn ra chậm hơn dẫn đến xác xuất thời gian xử lý báo hiệu v−ợt quá Tout lớn hơn, và vì thế tỷ lệ lỗi cuộc gọi cũng nhiều hơn. Vì phải thông qua (các) Gatekeeper nên cấu trúc mạng sẽ phức tạp, vấn đề tổ chức và đồng bộ mạng cần phải quan tâm hơn. ở ph−ơng thức này, vì báo hiệu thông qua Gatekeeper trung gian, vì thế vấn đề t−ơng thích báo hiệu chỉ liên quan đến đầu cuối và Gatekeeper, làm tăng khả năng lựa chọn đầu cuối cho ng−ời dùng. D−ới đây là chi tiết các thủ tục thiết lập cuộc gọi, một số tr−ờng hợp sử dụng báo hiệu trực tiếp giữa các đầu cuối, các tr−ờng hợp còn lại sử dụng báo hiệu gián tiếp qua Gatekeeper. 1/ Cuộc gọi cơ bản - Cả hai thiết bị đầu cuối đều không đăng ký Trang 49
  50. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Đầu cuối 1 Đầu cuối 2 Set-up (1) C all p roceeding (2) A lerting (3) Connect (4) Kênh báo hiệu cuộc gọi Hình 2. 18: Cuộc gọi cơ bản không có Gatekeeper Khi cả hai thiết bị đầu cuối đều không đăng ký với Gatekeeper, thì chúng sẽ trao đổi trực tiếp các bản tin với nhau nh− hình 2.18. Khi đó chủ gọi sẽ gửi bản tin thiết lập cuộc gọi tới lớp TSAP trên kênh báo hiệu đã biết tr−ớc địa chỉ của thuê bao bị gọi. 2/ Cả hai thuê bao đều đăng ký tới một Gatekeeper Tình huống này có 2 tr−ờng hợp xảy ra là báo hiệu trực tiếp (đ−ợc trình bày d−ới đây) và báo hiệu gián tiếp thông qua Gatekeeper. Cả hai thuê bao đầu cuối đều đăng ký tới một Gatekeeper và Gatekeeper chọn ph−ơng thức truyền báo hiệu trực tiếp giữa 2 thuê bao (hình 2.19). Đầu tiên, thuê bao chủ gọi trao đổi với Gatekeeper thông qua cặp bản tin ARQ (1)/ACF (2) để thiết lập báo hiệu. Trong bản tin ACF do Gatekeeper trả lời cho thuê bao chủ gọi có chứa địa chỉ kênh báo hiệu của thuê bao bị gọi. Sau đó thuê bao chủ gọi sẽ căn cứ vào địa chỉ này để gửi bản tin Set-up (3) tới thuê bao bị gọi. Nếu thuê bao bị gọi chấp nhận yêu cầu, nó sẽ trao đổi cặp bản tin ARQ (5)/ ACF (6) với Gatekeeper. Nếu thuê bao bị gọi nhận đ−ợc ARJ (6) thì nó sẽ gửi bản tin Release Complete tới thuê bao chủ gọi. Trang 50
  51. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Đầu cuối 1 Gatekeeper 1 Đầu cuối 2 ARQ (1) ACF/ARJ (2) Set-up (3) Call proceeding (4) ARQ (5) ACF/ARJ (6) Alerting (7) Connect (8) Kênh báo hiệu RAS Kênh báo hiệu cuộc gọi Hình 2. 19 : Hai thuê bao đều đăng ký với một Gatekeeper - báo hiệu trực tiếp 3/ Chỉ có thuê bao chủ gọi có đăng ký với Gatekeeper Khi các bản tin báo hiệu cuộc gọi do Gatekeeper định tuyến, thì thủ tục thiết lập cuộc gọi đ−ợc thể hiện trên hình 2.20. Trong tr−ờng hợp này các thứ tự bản tin của thủ tục giống hệt tr−ờng hợp trên, chỉ khác duy nhất một điểm đó là tất cả các bản tin báo hiệu gửi từ thuê bao này tới thuê bao kia đều thông qua phần tử trung gian là Gatekeeper 1. Trang 51
  52. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Đầu cuối 1 Gatekeeper 1 Đầu cuối 2 ARQ (1) ACF (2) Set-up (3) Setup (4) Call Proceeding (5) Call Proceeding (5) Alerting (6) Alerting (6) Connect (7) Connect (8) Kênh báo hiệu RAS Kênh báo hiệu cuộc gọi Hình 2. 20 Chỉ có thuê bao chủ gọi đăng ký - Gatekeeper định tuyến báo hiệu 4/ Chỉ có thuê bao bị gọi có đăng ký với Gatekeeper Tr−ờng hợp báo hiệu do Gatekeeper định tuyến, thủ tục báo hiệu đ−ợc thể hiện trên hình 2.21. Đầu tiên, thuê bao chủ gọi sẽ gửi bản tin Set-up (1) trên kênh báo hiệu đã biết tr−ớc địa chỉ tới thuê bao bị gọi. Nếu thuê bao bị gọi chấp nhận cuộc gọi nó sẽ trao đổi bản tin ARQ (3)/ARJ (4) với Gatekeeper. Trong bản tin ARJ mà Gatekeeper trả lời cho thuê bao bị gọi chứa mã yêu cầu định tuyến cuộc gọi qua Gatekeeper (routeCallToGatekeeper). Khi đó, thuê bao bị gọi sẽ gửi bản tin Facility (5) có chứa địa chỉ kênh báo hiệu của Gatekeeper tới thuê bao chủ gọi. Sau đó, thuê bao chủ gọi gửi bản tin Release Complete (6) tới thuê bao chủ gọi và căn cứ vào địa chỉ kênh báo hiệu thuê bao chủ gọi sẽ gửi bản tin Set-up (7) tới Gatekeeper, Gatekeeper gửi bản tin Set-up (8) tới thuê bao bị gọi. Sau đó, thuê bao bị gọi sẽ trao đổi bản tin ARQ (9)/ACF (10) với Gatekeeper, thuê bao bị gọi gửi bản tin Connect (12) có chứa địa chỉ kênh điều khiển H.245 tới Gatekeeper. Gatekeeper sẽ gửi bản tin Connect (13) có chứa địa chỉ kênh điều khiển H.245 của thuê bao bị gọi. Trang 52
  53. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Điểm cuối 1 Gatekeeper 2 Điểm cuối 2 Setup (1) Call Proceeding (2) ARQ (3) ACF/ARJ (4) Facility (5) Release Complete (6) Setup (7) Setup (8) Call Proceeding (2) Call Proceeding (2) ARQ (9) ACF/ARJ (10) Alerting (11) Alerting (11) Connect (12) Connect (13) T1524080-96 Các bản tin RAS Các bản tin báo hiệu Hình 2. 21 Chỉ có thuê bao bị gọi đăng ký - Gatekeeper định tuyến báo hiệu 5/ Hai thuê bao đăng ký với hai Gatekeeper khác nhau Tình huống này có 4 tr−ờng hợp xảy ra: (1) Cả hai Gatekeeper đều chọn cách định tuyến báo hiệu trực tiếp giữa hai thuê bao, (2) Gatekeeper 1 phía chủ gọi truyền báo hiệu theo ph−ơng thức trực tiếp còn Gatekeeper 2 phía bị gọi định tuyến báo hiệu cuộc gọi qua nó, (3) Gatekeeper 1 phía chủ gọi định tuyền báo hiệu qua nó còn Gatekeeper 2 phía bị gọi chọn ph−ơng thức truyến báo hiệu trực tiếp, và (4) hai TB đăng ký với 2 Gatekeeper và cả hai Gatekeeper này đều chọn ph−ơng thức định tuyến báo hiệu cuộc gọi qua chúng. D−ới đây là chi tiết về tr−ờng hợp (4). Hai TB đăng ký với 2 Gatekeeper và cả hai Gatekeeper này đều chọn ph−ơng thức định tuyến báo hiệu cuộc gọi qua chúng. Thủ tục báo hiệu của tr−ờng hợp này đ−ợc thể hiện trên hình 2.22. Đầu tiên TB chủ gọi trao đổi ARQ (1)/ACF (2) với Gatekeeper 1, trong bản tin ACF có chứa địa chỉ kênh báo hiệu của Gatekeeper 1. Căn cứ vào địa chỉ này Trang 53
  54. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 TB chủ gọi gửi bản tin Set-up (3) tới Gatekeeper 1. Gatekeeper 1 sẽ gửi bản tin Set- up(4) tới địa kênh báo hiệu của TB bị gọi, nếu chấp nhận TB bị gọi sẽ trao đổi ARQ (6)/ARJ(7) với Gatekeeper 2, Trong bản tin ARJ(7) mà Gatekeeper 2 trả lời cho TB bị gọi chứa địa chỉ kênh báo hiệu của nó và mã chỉ thị báo hiệu định tuyến cuộc gọi qua Đầu cuối 1 Gatekeeper 1 Gatekeeper 2 Đầu cuối 2 ARQ (1) ACF (2) Set-up (3) Set-up (4) Call Proceeding (5) Call Proceeding (5) ARQ (6) ARJ (7) Facility (8) Release Complete (9) Set-up (10) Set-up (11) Call Proceeding (5) Call Proceeding (5) ARQ (12) ACF/ARJ (13) Alerting (14) Alerting (14) Alerting (14) Connect (15) Connect (16) Connect (17) Kênh báo hiệu RAS Kênh báo hiệu cuộc gọi Hình 2. 22 Hai thuê bao đều đăng ký - Định tuyến qua hai Gatekeeper Gatekeeper 2 (routeCallToGatekeeper). TB bị gọi trả lời Gatekeeper 1 bản tin Facility (8) chứa địa chỉ kênh báo hiệu của Gatekeeper 2. Tiếp đó Gatekeeper 1 gửi bản tin Release Complete tới TB bị gọi và gửi bản tin Setup (10) tới địa chỉ kênh báo hiệu của Gatekeeper 2 và Gatekeeper 2 gửi Setup (11) tới TB bị gọi. TB bị gọi trao đổi ARQ (12)/ACF (13) với Gatekeeper 2 và trả lời Gatekeeper 2 bằng Trang 54
  55. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 bản tin Connect (15) chứa địa chỉ kênh điều khiển H.245 của nó để sử dụng báo hiệu H.245. Gatekeeper 2 gửi Connect (16) tới Gatekeeper 1, bản tin này chứa địa chỉ kênh điều khiển H.245 của TB bị gọi hoặc địa chỉ kênh điều khiển H.245 của Gatekeeper 2 tuỳ thuộc vào Gatekeeper 2 có chọn định tuyến kênh điều khiển H.245 hay không. Sau đó Gatekeeper 1 gửi Connect(17) tới TB chủ gọi, bản tin này chứa địa chỉ kênh điều khiển mà Gatekeeper 1 nhận đ−ợc từ Gatekeeper 2 hoặc là địa chỉ kênh điều khiển H.245 của Gatekeeper 1 nếu nó chọn định tuyến kênh điều khiển H.245. 6/ Thiết lập cuộc gọi qua Gateway Nh− đã trình bày trong mục 2.2.2, một cuộc gọi chỉ liên quan đến Gateway khi cuộc gọi đó có sự chuyển tiếp từ mạng PSTN sang mạng LAN hoặc ng−ợc lại. Vì vậy về cơ bản có thể phân biệt cuộc gọi qua Gateway thành 2 loại: cuộc gọi từ một thuê bao điện thoại vào mạng LAN và cuộc gọi từ một thuê bao trong mạng LAN ra một thuê bao trong mạng thoại. 2.4.3.2 B−ớc 2 - Thiết lập kênh điều khiển Khi kết thúc giai đoạn 1 tức là cả chủ gọi lẫn bị gọi đã hoàn thành việc trao đổi các bản tin thiết lập cuộc gọi, thì các đầu cuối sẽ thiết lập kênh điều khiển H.245. Bản tin đầu tiên đ−ợc trao đổi giữa các đầu cuối là terminalCapabilitySet để các bên thông báo cho nhau khả năng làm việc của mình. Mỗi một thiết bị đầu cuối đều có đặc tính riêng nói lên khả năng chế độ mã hoá, truyền, nhận và giải mã các tín hiệu đa dịch vụ. Kênh điều khiển này có thể do thuê bao bị gọi thiết lập sau khi nó nhận đ−ợc bản tin Set-up hoặc do thuê bao chủ gọi thiết lập khi nó nhận đ−ợc bản tin Alerting hoặc Call Proceeding. Trong tr−ờng hợp không nhận đ−ợc bản tin Connect hoặc một đầu cuối gửi Release Complete, thì kênh điều khiển H.245 sẽ đ−ợc giải phóng. 2.4.3.3 B−ớc 3 - Thiết lập kênh truyền thông Sau khi trao đổi khả năng (tốc độ nhận tối đa, ph−ơng thức mã hoá ) và xác định quan hệ master-slave trong giao tiếp ở giai đoạn 2, thủ tục điều khiển kênh H.245 sẽ thực hiện việc mở kênh logic để truyền số liệu. Các kênh này là kênh H.225. Sau khi mở kênh logic để truyền tín hiệu là âm thanh và hình ảnh thì mỗi đầu cuối truyền tín hiệu sẽ truyền đi một bản tin h2250MaximumSkewIndication để xác định thông số truyền. Trang 55
  56. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 1/ Thay đổi chế độ hoạt động Trong giai đoạn này các thiết bị đầu cuối có thể thực hiện thủ tục thay đổi cấu trúc kênh, thay đổi khả năng và chế độ truyền cũng nh− nhận (Chế độ truyền và nhận là thông báo và ghi nhận của các đầu cuối để xác định khả năng làm việc giữa chúng). 2/ Trao đổi các luồng tín hiệu video Việc sử dụng chỉ thị videoIndicateReadyToActive đ−ợc định nghĩa trong khuyến nghị H.245 là không bắt buộc, nh−ng khi sử dụng thì thủ tục của nó nh− sau. Đầu tiên thuê bao chủ gọi sẽ không đ−ợc phép truyền video cho đến khi thuê bao bị gọi chỉ thị sẵn sàng để truyền video. Thuê bao chủ gọi sẽ truyền bản tin videoIndicateReadyToActive sau khi kết thúc quá trình trao đổi khả năng, nh−ng nó sẽ không truyền tín hiệu video cho đến khi nhận đ−ợc bản tin videoIndicateReadyToActive hoặc nhận đ−ợc luồng tín hiệu video đến từ phía thuê bao bị gọi. 3/ Phân phối các địa chỉ luồng dữ liệu Trong chế độ một địa chỉ, một đầu cuối sẽ mở một kênh logic tới MCU hoặc một đầu cuối khác. Địa chỉ của các kênh chứa trong bản tin openLogicalChannel và openLogicalChannelAck. Trong chế độ địa chỉ nhóm, địa chỉ nhóm sẽ đ−ợc xác định bởi MC và đ−ợc truyền tới các đầu cuối trong bản tin communicationModeCommand. Một đầu cuối sẽ báo cho MC việc mở một kênh logic với địa chỉ nhóm thông qua bản tin openLogicalChannel và MC sẽ truyền bản tin đó tới tất cả các đầu cuối trong nhóm. 2.4.3.4 B−ớc 4 - Dịch vụ cuộc gọi Có một số dịch vụ cuộc gọi đ−ợc thực hiện trên mạng H.323 nh− : thay đổi độ rộng băng tần, giám sát trạng thái hoạt động, hội nghị đặc biệt, các dịch vụ bổ xung. ở đây xin đ−ợc trình bày hai loại dịch vụ là “thay đổi độ rộng băng tần” và “giám sát trạng thái hoạt động”. 1/ Thay đổi độ rộng băng tần Trang 56
  57. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Độ rộng băng tần của một cuộc gọi đ−ợc Gatekeeper thiết lập trong khoảng thời gian thiết lập trao đổi. Một đầu cuối phải chắc chắn rằng tổng tất cả luồng truyền, nhận âm thanh và hình ảnh đều phải nằm trong độ rộng băng tần đã thiết lập. Tại mọi thời điểm trong khi hội thoại, đầu cuối hoặc Gatekeeper đều có thể yêu cầu tăng hoặc giảm độ rộng băng tần. Một đầu cuối có thể thay đổi tốc độ truyền trên một kênh logic mà không yêu cầu Gatekeeper thay đổi độ rộng băng tần nếu nh− tổng tốc độ truyền và nhận không v−ợt quá độ rộng băng tần hiện tại. Trong tr−ờng hợp ng−ợc lại thì đầu cuối phải yêu cầu Gatekeeper mà nó đăng ký thay đổi độ rộng băng tần. Gatekeeper 1 Đầu cuối 1 Đầu cuối 2 Gatekeeper 2 BRQ (1) BCF/BRJ (2) CloseLogicalChannel (3) OpenLogicalChannel (4) BRQ (5) BCF/BRJ (6) OpenLogicalChAck (7) Chú ý: Gatekeeper 1 và Gatekeeper 2 có thể là một Gatekeeper Hình 2. 21 Yêu cầu thay đổi độ rộng băng tần - Thay đổi thông số truyền Thủ tục thay đổi độ rộng băng tần - thay đổi thông số truyền đ−ợc thể hiện trên hình 2.21. Khi đầu cuối 1 muốn tăng tốc độ truyền trên kênh logic tr−ớc hết nó phải xác định xem có thể v−ợt quá độ rộng băng tần của cuộc gọi hiện tại không. Nếu có thể thì nó sẽ gửi bản tin BRQ (1) tới Gatekeeper 1. Khi nhận đ−ợc bản tin BCF (2) có nghĩa là có đủ độ rộng băng tần cho yêu cầu, đầu cuối 1 sẽ gửi bản tin closeLogicalChannel (3) để đóng kênh logic. Sau đó nó sẽ mở lại kênh logic bằng cách gửi bản tin openLogicalChannel (4) có chứa giá trị tốc độ mới tới đầu cuối 2. Tr−ớc hết nó phải xác định xem giá trị đó có v−ợt quá độ rộng băng tần của kênh hay không; nếu chấp nhận giá trị này thì nó sẽ trao đổi bản tin yêu cầu thay đổi độ rộng băng tần BRQ (5)/BCF (6) với Gatekeeper 2. Nếu độ rộng băng tần đủ cho yêu cầu thay đổi thì đầu cuối 2 sẽ trả lời đầu cuối 1 bằng bản tin Trang 57
  58. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 openLogicChannelAck (7); trong tr−ờng hợp ng−ợc lại nó sẽ từ chối bằng bản tin openLogicChannelReject. Thủ tục thay đổi độ rộng băng tần - Thay đổi thông số nhận đ−ợc thể hiện trên hình 2.22. Khi đầu cuối 1 muốn tăng tốc độ nhận trên kênh logic của mình, tr−ớc hết nó phải xác định xem có thể v−ợt quá độ rộng băng tần của cuộc gọi hiện tại không. Nếu có thể thì nó sẽ gửi BRQ (1) tới Gatekeeper 1. Khi nhận đ−ợc BCF (2) thì nó sẽ gửi bản tin flowControlCommand (3) có chứa giới hạn tốc độ mới của kênh tới thiết bị đầu cuối 2. Tr−ớc hết đầu cuối 2 phải xác định xem băng tần mới có v−ợt quá khả năng của kênh không; nếu chấp nhận đ−ợc thì nó sẽ gửi bản tin yêu cầu thay đổi độ rộng băng tần BRQ (4) tới Gatekeeper 2. Khi nhận đ−ợc BCF (5) thì đầu cuối 2 sẽ gửi bản tin closeLogiclChannel (6) để đóng kênh logic sau đó mở lại kênh logic bằng bản tin openLogicalChannel (7) có chứa tốc độ bit mới tới đầu cuối 1. Đầu cuối 1 sẽ xác định tốc độ mới và trả lời đầu cuối 2 bằng bản tin openLogicalChannelAck (6). Gatekeeper 1 Đầu cuối 1 Đầu cuối 2 Gatekeeper 2 BRQ (1) BCF/BRJ (2) FlowControlCommand (3) BRQ (4) BCF/BRJ (5) CloseLogicalChannel (6) OpenLogicalChannel (7) OpenLogicalChAck (8) Chú ý: Gatekeeper 1 và Gatekeeper 2 có thể là một Gatekeeper Hình 2. 22 Yêu cầu thay đổi độ rộng băng tần - thay đổi thông số nhận 2/ Giám sát trạng thái Để giám sát trạng thái hoạt động của đầu cuối, Gatekeeper liên tục trao đổi cặp bản tin IRQ/IRR với các đầu cuối do nó kiểm soát. Khoảng thời gian đều đặn giữa các lần trao đổi các bản tin có thể lớn hơn 10 giây và giá trị của nó do nhà sản xuất quyết định. Trang 58
  59. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - −ơng2 Chuẩn H.323 Gatekeeper có thể yêu cầu một thiết bị đầu cuối gửi cho nó bản tin IRR một cách đều đặn nhờ giá trị của tr−ờng irrFrequency trong bản tin ACF gửi cho thiết bị đầu cuối đó để xác định tốc độ truyền bản tin IRR. Khi xác định đ−ợc giá trị của tr−ờng irrFrequency, thiết bị đầu cuối sẽ gửi bản tin IRR với tốc độ đó trong suốt khoảng thời gian của cuộc gọi. Trong khi đó, Gatekeeper có thể vẫn gửi IRQ tới thiết bị đầu cuối và yêu cầu trả lời theo cơ chế nh− đã trình bày ở trên. Trong khoảng thời gian diễn ra cuộc gọi, một đầu cuối hoặc Gatekeeper có thể đều đặn hỏi trạng thái từ đầu cuối bên kia bằng cách sử dụng bản tin Status Enquiry. Đầu cuối nhận đ−ợc bản tin Status Enquiry sẽ trả lời bằng bản tin chỉ thị trạng thái hiện thời. Thủ tục hỏi đáp này có thể đ−ợc Gatekeeper sử dụng để kiểm tra một cách đều đặn xem cuộc gọi có còn đang hoạt động không. Có một l−u ý là các bản tin này là bản tin H.225.0 đ−ợc truyền trên kênh báo hiệu cuộc gọi không ảnh h−ởng đến các bản tin IRR đ−ợc truyền trên kênh RAS. 2.4.3.5 B−ớc 5 - Kết thúc cuộc gọi Một thiết bị đầu cuối có thể kết thúc cuộc gọi theo các b−ớc của thủ tục sau: Dừng truyền luồng tín hiệu video khi kết thúc truyền một ảnh, sau đó giải phóng tất cả các kênh logic phục vụ truyền video. Dừng truyền dữ liệu và đóng tất cả các kênh logic dùng để truyền dữ liệu. Dừng truyền audio sau đó đóng tất cả các kênh logic dùng để truyền audio. Truyền bản tin H.245 endSessionCommand trên kênh điều khiển H.245 để báo cho thuê bao đầu kia biết nó muốn kết thuc cuộc gọi. Sau đó nó dừng truyền các bản tin H.245 và đóng kênh điều khiển H.245. Nó sẽ chờ nhận bản tin endSessionCommand từ thuê bao đầu kia và sẽ đóng kênh điều khiển H.245 Nếu kênh báo hiệu cuộc gọi đang mở, thì nó sẽ truyền đi bản tin Release Complete sau đó đóng kênh báo hiệu. Nó cũng có thể kết thúc cuộc gọi theo các thủ tục sau đây. Một đầu cuối nhận bản tin endSessionCommand mà tr−ớc đó nó không truyền đi bản tin này, thì nó sẽ lần l−ợt thực hiện các b−ớc từ 1 đến 6 ở trên chỉ bỏ qua b−ớc 5. Chú ý: Kết thúc một cuộc gọi không có nghĩa là kết thúc một hội nghị (cuộc gọi có nhiều đầu cuối tham gia). Một hội nghị sẽ chắc chắn kết thúc khi sử dụng bản tin H.245 dropConference. Khi đó các đầu cuối sẽ chờ MC kết thúc cuộc gọi theo thủ tục trên. Trang 59