MỤC LỤC Trang MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU I SỰ TIẾN HÓA TỪ MẠNG HIỆN CÓ LÊN NGN Chiến lược tiến hóa Sự tiến hóa từ mạng có lên NGN II MẠNG VIỄN THÔNG THÊ HỆ MỚI (NGN – NEXT GENERATION - NETWORK ) Định nghĩa Đặc điểm khả mạng NGN III GIAO THỨC BÁO HIỆU H.323 11 Giới thiệu chung : 11 Cơ sở xây dựng H.323 14 Định nghĩa : 15 Cấu trúc thành phần H.323 15 H.323 Xone 29 Bộ giao thức H.323 29 Thiết lập giải phóng gọi cho H.323 31 H.323 cho IP Telephone 32 KẾT LUẬN .34 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển ngành điện tử, tin học, công nghệ viễn thông năm vừa qua phát triển mạnh mẽ, cung cấp ngày nhiều dịch vụ đa dạng, an toàn chất lượng cao đáp ứng ngày tốt yêu cầu khách hàng Trong xu hướng phát triển hội tụ viễn thông tin học, với phát triển nhanh chóng nhu cầu người dùng dịch vụ đa phương tiện chất lượng cao làm cho sở hạ tầng thông tin viễn thông có thay đổi lớn Những tổng đài chuyển mạch kênh truyền thống không đáp ứng đòi hỏi người dùng dịch vụ tốc độcao, đòi hỏi cần phải có giải pháp đáp ứng yêu cầu Xu hướng viễn thông dựa tảng chuyển mạch gói tốc độ cao, dung lượng lớn hội tụ loại dịch vụ hạ tầng điều tất yếu Mạng hệ sau đời đáp ứng yêu cầu Sự đời NGN mặt có ý nghĩa công nghệ dịch vụ, đem lại hội cho công ty nhỏ tên tuổi công ty tham gia vào th ị trường viễn thông đứng vững thị trường mà trước nằm kiểm soát số nhà sản xuất lớn Đứng trước xu hướng tự hóa thị trường, cạnh tranh hội nhập, việc phát triển mạng viễn thông theo cấu trúc hệ sau ( NGN) với công nghệ phù hợp bước tất yếu viễn thông giới mạng viễn thông Việt Nam Vì em chọn đề tài mạng NGN để làm đồ án tốt nghiệp Trong đó, đồ án kì 8, em tìm hiểu “Giao thức H323 Mạng NGN” Em xin chân thành cám ơn ThS V ũ Th ị Nhài giúp đỡ em trình hoàn thành đồ án I SỰ TIẾN HÓA TỪ MẠNG HIỆN CÓ LÊN NGN Chiến lược tiến hóa - Trong nhiều năm gần đây, công nghiệp Viễn thông trăn trở vấn đề phát triển công nghệ dùng mạng để hỗ trợ nhà khai thác bối cảnh luật viễn thông thay đổi nhanh chóng, cạnh tranh ngày gia tăng mạnh mẽ Khái niệm mạng hệ ( hay gọi mạng hệ – NGN ) đời với việc tái kiến trúc mạng, tận dụng tất ưu công nghệ tiên tiến nhằm đưa nhiều dịch vụ mới, mang lại nguồn thu mới, góp phần giảm chi phí khai thác đầu tư ban đầu cho nhà kinh doanh - Một chiến lược để phát triển nhịp nhàng từ mạng sang kiến trúc mạng quan trọng nhằm giảm thiểu yêu cầu đầu tư giai đoạn chuyển tiếp, sớm tận dụng phẩm chất cảu mạng NGN Tuy nhiên, bước tiến trình chuyển tiếp cần tạo điều kiện dễ dàng cho mạng để rốt phát triển sang kiến trúc NGN dựa chuyển mạch gói Bất giải pháp chọn lựa hệ thống chuyển mạch truyền thống phải tồn bên cạnh phần tử dựa nguyên tắc sau : * Đáp ứng nhu cầu cung cấp loại dịch vụ viễn thông phong phú, đa dạng, đa dịch vụ, đa phương tiện * Mạng có cấu trúc đơn giản * Nâng cao hiệu sử dụng, chất lượng mạng lưới giảm thiểu chi phí khai thác bảo dưỡng * Dễ dàng mở rộng dung lượn, phát triển dịch vụ * Độ linh hoạt tính sẵn sàng cao, lực tồn mạnh Do đó, việc xây dựng mạng hệ NGN cần tuân theo tiêu : NGN phải có khả hỗ trợ cho dịch vụ mạng Internet mạng hành Một kiến trúc NGN khả thi phải hỗ trợ dịch vụ qua nhiều nhà cung cấp khác Mỗi nhà cung cấp mạng hay dịch vụ thực thể riêng lẻ với mục tiêu kinh doanh cung cấp dịch vụ khác nhau, sử dụng kỹ thuật giao thức khác Một vài dịch vụ nhà cung cấp đưa ra, tất dịch vụ phải truyền qua mạng cách thông suốt từ đầu cuối đến đầu cuối Mạng tương lai phải hỗ trợ tất loại kết nối ( hay gọi gọi ) , thiết lập đường truyền suốt thời gian chuyển giao, cho hữu tuyến vô tuyến Sự tiến hóa từ mạng có lên NGN a Sự phát triển từ PSTN lên NGN - Thoại dịch vụ xét đến hàng đầu trình xây dựng mạng Do đó, ta xét minh họa chuyển dịch thoại từ PSTN sang NGN * Mạng PSTN :  Đối với mạng dịch vụ khác : Từ phân tích trên, xây dựng tiến hóa sơ đồ lớp chức mạng :  Mạng :  Mạng tương lai gần :  Mạng tương lai : II MẠNG VIỄN THÔNG THÊ HỆ MỚI (NGN – NEXT GENERATION - NETWORK ) Định nghĩa Mạng viễn thông hệ có nhiều tên gọi khác nhau, chẳng hạn : -Mạng đa dịch vụ ( cung cấp nhiều loại dịch vụ khác ) -Mạng hội tụ ( hỗ trợ cho lưu lượng thoại liệu, cấu trúc mạng hội tụ ) -Mạng phân phối ( phân phối tính thông minh cho phần tử mạng) -Mạng nhiều lớp ( mạng phân phối nhiều lớp mạng có chức độc lập hỗ trợ thay khối thống mạng TDM) Cho tới nay, tổ chức viễn thông quốc tế nhà cung cấp thiết bị viễn thông giới quan tâm nghiên cứu chiến lược phát triển NGN chưa có định nghĩa cụ thể xác cho mạng NGN Do định nghĩa mạng NGN nêu bao hàm hết chi tiết mạng hệ mới, tương đối khái niệm chung đề cập đến NGN Và ta định nghĩa cách khái quát mạng NGN sau: Mạng viễn thông hệ mạng có hạ tầng thông tin dựa công nghệ gói để triển khai nhanh chóng loại hình dịch vụ khác dựa hội tụ thoại số liệu cố định di động Đặc điểm quan trọng mạng NGN cấu trúc phân lớp theo chức phân tán tiềm (intelligence) mạng Chính điều làm cho mạng mềm hoá (progamable network) sử dụng rộng rãi giao diện mở API để kiến tạo dịch vụ mà không phụ thuộc nhiều vào nhà cung cấp thiết bị khai thác mạng Đặc điểm khả mạng NGN Với hội tụ mạng chuyển từ tích hợp mạng đơn dịch vụ theo chiều dọc sang mạng đa dịch vụ cấu trúc theo lớp ngang, mạng NGN có đặc điểm khả sau: • Một đặc tính NGN tách riêng dịch vụ mạng, cho phép đưa chúng cách riêng biệt phát triển độc lập Do cấu trúc NGN đưa có phân chia rõ ràng chức dịch vụ chức truyền tải NGN cho phép cung cấp dịch vụ tồn dịch vụ không phụ thuộc vào mạng kiểu truy nhập sử dụng • NGN phải cung cấp lực (cơ sở hạ tầng, giao thức ) để tạo ra, phát triển quản lý tất loại dịch vụ có Các dịch vụ Multimedia (audio, visual, audiovisual…), Unicast, Boadcast, nhắn tin, dịch vụ truyền liệu đơn giản, yêu cầu/ không yêu cầu thời gian thực, nhạy cảm với trễ hay chấp nhận trễ, yêu cầu độ rộng băng thông khác từ vài kbit/s tới hàng trăm Mbit/s Trong mạng NGN dịch vụ tuỳ biến theo khách hàng nhà cung cấp dịch vụ ngày quan trọng NGN sử dụng giao diện lập trình ứng dụng API (Application Programme Interface) để hỗ trợ việc tạo, cung cấp quản lý dịch vụ • Trong NGN, thực thể chức điều khiển hoạt động, phiên, tài nguyên, phân phát dịch vụ, bảo mật, phân tán khắp sở hạ tầng mạng bao gồm mạng tồn mạng Mạng NGN liên kết hoạt động với mạng tồn PSTN, ISDN GSM qua Gateway • NGN hỗ trợ thiết bị đầu cuối nhận biết NGN dịch vụ tồn Vì thế, thiết bị kết nối tới NGN bao gồm thiết bị thoại tương tự, máy fax, thiết bị ISDN, điện thoại di động tế bào, đầu cuối SIP, • Đối với việc chuyển dịch vụ thoại tới sở hạ tầng NGN, chất lượng dịch vụ liên quan tới dịch vụ thời gian thực (đảm bảo băng thông, độ trễ, độ gói ) vấn đề bảo mật, NGN cần cung cấp chế thông tin nhậy cảm qua sở hạ tầng nó, để bảo vệ chống lại việc sử dụng gian lận dịch vụ cung cấp nhà cung cấp dịch vụ bảo vệ thân sở hạ tầng trước công từ bên • Mạng NGN hỗ trợ tính di động chung (generalized mobility) Ngày nay, mạng cố định di động cung cấp nhiều dịch vụ tương tự cho người sử dụng Tuy nhiên, họ xem khách hàng khác với cấu hình dịch vụ khác cầu nối dịch vụ khác Một đặc điểm bật khác mạng NGN tính di động chung, cho phép cung cấp quán dịch vụ cho người sử dụng Điều có nghĩa người sử dụng xem họ sử dụng công nghệ truy nhập khác nhau, với loại thiết bị • Tuy nhiên, mạng NGN gặp phải vấn đề khó khăn việc chuyển dịch vụ thoại sang hạ tầng NGN, vấn đề QoS liên quan đến dịch vụ thoại thời gian thực (đảm bảo băng thông, trễ, gói…) việc đảm bảo an ninh, bảo mật Những đặc điểm khả mạng NGN có ảnh hưởng trực tiếp đặt nhiều yêu cầu hệ thống quản lý mạng NGN Sự hội tụ nhiều mạng khác mặt làm tăng phức tạp thách thức quản lý mạng dịch vụ phải quản lý nhiều phần tử mạng phân tán với công nghệ nhà cung cấp khác nhau, phải đảm bảo QoS từ đầu cuối đến đầu cuối cho loại dịch vụ khác nhau, vấn đề tương quan lỗi, tính cước, an ninh… phức tạp Mặt khác, tách biệt mạng dịch vụ, chức kết nối truyền tải chức điều khiển dịch vụ cho phép đơn giản việc quản lý mạng nhờ liệu liên quan đến gọi liệu logic phức tạp khác tập trung, triển khai nhanh loại hình dịch vụ khác Hiện nay, có nhiều hãng cung cấp thiết bị đưa mô hình khác nhằm thỏa mãn yêu cầu mạng NGN: Alcatel với E10MM, Ericsson với ENGINE, Siemens với SURPASS… 10 Hình 4.1 miêu tả thành phần chức thiết bị đầu cuối H.323 - Các phần giao tiếp với người sử dụng - Các codec (Audio video) - Phần trao đổi liệu từ xa (telematic) - Lớp (layer) đóng gói (chuẩn H.225.0 cho việc đóng gói multimedia) - Phần chức điều khiển hệ thống - Và giao diện giao tiếp với mạng LAN Tất thiết bị đầu cuối H.323 phải có đơn vị điều khiển hệ thống, lớp đóng gói H.225.0, giao diện mạng codec thoại Bộ codec cho tín hiệu video ứng dụng liệu người sử dụng tuỳ chọn (có thể có không) - Giao diện với mạng LAN (LAN Interface): Giao diện với mạng LAN phải cung cấp dịch vụ sau cho lớp (lớp đóng gói liệu multimedia H.225.0): Dịch vụ thông tin tin cậy đầu cuối đến đầu cuối (ví dụ TCP hay SPX) Dịch vụ phục vụ cho kênh điều khiển H.245 kênh liệu Dịch vụ truyền thông tin không tin cậy đầu cuối đến đầu cuối (ví dụ UDP hay IPX) Dịch vụ phục vụ cho kênh Audio, kênh Video, kênh điều khiển RAS Các dịch vụ song công hay bán song công, thông tin unicast hay multicast tuỳ thuộc vào ứng dụng, khả thiết bị đầu cuối cấu hình mạng LAN - Bộ codec video (Video codec): Bộ video codec thành phần tuỳ chọn, cung cấp cho thiết bị đầu cuối khả truyền video - Bộ codec thoại (audio codec): Tất thiết bị đầu cuối H.323 phải có thành phần Nó đảm nhận chức mã hoá giải mã tín hiệu thoại Chức mã/giải mã dòng thoại 20 PCM 64kbps luật A luật µ (theo khuyến nghị G.711) bắt buộc Ngoài codec có thêm chức mã/giải mã thoại theo thuật toán khác gồm: CS-ACELP (khuyến nghị G.729 G.729A), ADPCM (khuyến nghị G.723), LD-CEPT (G.728), mã hoá băng rộng (G.722) Với codec thoại có nhiều khả mã hoá, thuật toán sử dụng cho mã/giải mã thoại đàm phán terminal tham gia đàm thoại (quá trình gọi trao đổi khả năng) Trong trường hợp terminal phải có khả hoạt động không đối xứng (ví dụ mã hoá tín hiệu phát sử dụng theo khuyến nghị G.711 (PCM64), giải mã tín hiệu thu theo G.728 (LD-CEPT)) Thiết bị đầu cuối Terminal gửi nhiều kênh thoại lúc tuỳ thuộc vào ứng dụng Các gói thoại phải gửi lên tầng giao vận (transport layer) định kỳ theo khoảng thời gian xác định chức codec sử dụng (khoảng thời gian khung tín hiệu thoại) Sự phân phối gói thoại lên lớp (lớp giao vận) không muộn 5ms sau kết thúc khoảng thời gian khung thoại trước Thiết bị đầu cuối H.323 thu vài kênh thoại (đàm thoại hội nghị) Trong trường hợp này, terminal cần thực chức trộn kênh thoại lại thành kênh hỗn hợp đưa đến người sử dụng (Audio Mixing) Số lượng kênh thoại bị hạn chế vào tài nguyên sẵn có mạng - Trễ chiều thu: Chức trễ chiều thu bao gồm việc thêm vào dòng thông tin thời gian thực độ trễ để đảm bảo trì đồng bù độ jitter gói đến Độ trễ thêm vào phải tính đến thời gian trễ xử lý tín hiệu thu Dòng tín hiệu chiều phát không làm trễ - Kênh số liệu (Data Channel): Kênh liệu thiết bị đầu cuối H.323 không bắt buộc Kênh liệu đơn hướng hay hai hướng tuỳ thuộc vào ứng dụng Nền tảng ứng 21 truyền số liệu thiết bị đầu cuối H.323 chuẩn T.120 Trong luận án phần không mô tả chi tiết - Chức điều khiển truyền thông multimedia (chuẩn H.245): Chức điều khiển truyền thông sử dụng kênh điều khiển truyền thông H.245 để truyền tải thông điệp điều khiển hoạt động truyền thông đầu cuối tới đầu cuối bao gồm: + Trao đổi khả (Capabilities Exchange) + Đóng mở kênh logic cho tín hiệu media (tín hiệu thời gian thực) - Chức báo hiệu RAS (Registration - Admission - Status): Chức báo hiệu RAS sử dụng thông điệp H.225.0 để thực thủ tục điều khiển termnal 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 báo hiệu gọi: Chức báo hiệu gọi sử dụng báo hiệu gọi H.225.0 (Q.931) để thiết lập kết nối điểm cuối H.323 - Lớp đóng gói thông tin (H.225.0 layer): Các kênh logic mang thông tin thoại, video, số liệu hay thông tin điều khiển thiết lập theo thủ tục điều khiển mô tả khuyến nghị H.245 Các kênh logic hầu hết đơn hướng độc lập hướng truyền Một vài kênh lôgic kênh số liệu hai hướng liên quan đến thủ tục mở kênh hai hướng H.245 Một số lượng kênh logic sử dụng để truyền ngoại trừ kênh điều khiển H.245 (chỉ có kênh cho gọi) Ngoài điểm cuối H.323 sử dụng thêm hai kênh cho báo hiệu gọi chức liên quan đến gatekeeper (RAS) 22 a Số kênh logic (Logical Channel Number - LCN): Mỗi kênh logic số kênh logic (LCN) khoảng từ 65535 nhằm mục đích phù hợp với kênh logic tương ứng kết nối tầng giao vận Số kênh logic bên phát chọn cách tuỳ tiện ngoại trừ kênh logic dành riêng cho kênh điều khiển h.245 b Giới hạn tốc độ bit kênh logic: Băng thông kênh logic phải giới hạn giá trị cận suy từ khả phát tối thiểu khả thu thiết bị đầu cuối Dựa giới hạn này, thiết bị đầu cuối phải mở kênh logic với tốc độ giới hạn kênh thấp cận bên phát phát dòng thông tin có tốc độ không tốc độ giới hạn kênh Tốc độ giới hạn kênh tốc độ dòng liệu mang thông tin nội dung kênh mà không bao gồm phần mào đầu giao thức Khi thiết bị đầu cuối thông tin để gửi kênh thiết bị đầu cuối không cần phải gửi thông tin lấp vào để trì tốc độ kênh 4.2 H.323 Gateway : - Gateway ( GW) thành phần dùng để kết nối mạng khác loại Một cổng H323 dùng để liên kết mạng H323 với mạng mạng chuẩn H.323 Việc kết nối mạng khác loại thực nhờ việc dịch giao thức ( protocol translation) khác cho trình thiết lập giải tỏa gọi, việc chuyển đổi dạng thông tin mạng khác việc truyền thông tin mạng kết nối với GW -Tuy nhiên GW không cần thiết lập cho việc liên lạc đầu cuối thuộc mạng H.323 -Cấu tạo GW bao gồm : Media Gateway Controller (MGC), Media Gateway (MG) Signaling Gateway (SG) minh họa hình vẽ 23 * Các đặc tính GW : -Một GW phải hỗ trợ giao thức hoạt động mạng H.323 mạng sử dụng chuyển mạch kênh ( SCN – Switched Circuit Network ) -Về phía H.323, GW phải hỗ trợ báo hiệu điều khiển H.245 cho trình trao đổi khả hoạt động terminal GW, báo hiệu gọi H.225, báo hiệu RAS -Về phía SCN, GW phải hỗ trợ giao thức hoạt động mạng chuyển mạch kênh ( SS7 sử dụng PSTN ) -Các giao thức mà GW phải hỗ trợ minh họa hình vẽ : Hình : Chồng giao thức Gateway * Các chức Gateway : 24 - Chuyển đổi dạng khung truyền dẫn - Chuyển đổi thủ tục giao tiếp - Chuyển đổi dạng mã hoá khác luồng tín hiệu hình ảnh âm - Thực việc thiết lập xoá gọi phía mạng LAN phía mạng chuyển mạch SCN - Gateway hoạt động có đặc điểm thiết bị đầu cuối H.323 MCU mạng LAN có đặc điểm thiết bị đầu cuối SCN MCU SCN 25 4.3 Gatekeeper Một Gatekeeper ( GK ) xem não mạng H.323, điểm trung tâm cho gọi mạng H.323 Mặc dù thành phần tùy chọn GK cung cấp dịch vụ quan trọng việc dịch địa chỉ, ban quyền nhận thực cho đầu cuối terminal GW quản lý băng thông, thu thập số liệu tính cước Ngoài cung cấp dịch vụ định tuyến gọi Đây chức có nhiều ưu điểm trình giám sát gọi định tuyến qua GK cung cấp hoạt động mạng tốt Điều việc GK đưa định định tuyến dựa nhiều yếu tố, ví dụ yếu tố cân tải GW Hình 4.3 : Chức Gatekeeper Các chức cần thiết GK : -Dịch địa ( Address Translation ) : gọi mạng H.323 dùng bí danh ( alias ) để địa đầu cuối đích ( destination terminal ) Do ta cần phải sử dụng chức để dịch bí danh sang địa H.323 -Quản lý việc thu nhận điểm cuối ( Admission Control ) : GK sử dụng báo hiệu RAS để quản lý việc tham gia vào mạng H.323 để tham gia vào kết nối điểm cuối dựa vào số tiêu chuẩn băng thông trống, cho phép hay số tiêu chuẩn khác mà số yêu cầu đặc biệt khác đòi hỏi đáp ứng -Điều khiển băng thông ( Bandwidth Control ) : GK điều khiển băng thông báo hiệu RAS Ví dụ người điều hành mạng xác định số gọi 26 tối đa thực lúc mạng có quyền từ chối gọi số gọi thời điểm đạt đến ngưỡng - Quản lý vùng hoạt động ( One management ) : GK thực chức terminal, GW MCU thuộc vùng quản lý Hay nói cách khác GK định nghĩa điểm cuối ( endpoint ) quản lý Các chức tùy chọn GK : - Báo hiệu điều khiển gọi ( Call Control Signaling ) - Chấp nhận gọi ( Call Authorixation) : GK có quyền định cho điểm cuối ( endpoint) thực gọi hay không - Quản lý gọi ( Call Management ) : chức cho phép GK lưu trữ tất thông tin gọi mà xử lý ( cuộ gọi xuất phát từ vùng hoạt động ) 4.4 Đơn vị điều khiển liên kết đa điểm ( MCU- Multipoint ControlUnit): a Multipoint Control Unit ( MCU ) thành phần hỗ trợ dịch vụ hội nghị đa điểm có tham gia từ terminal H.323 trở lên Mọi terminal tham gia vào hội nghị phải thiết lập kết nối với MCU Và MCU quản lý tài nguyên phục vụ cho hội nghị, thương lượng terminal để xác định loại codec ( coder / decoder ) cho tiếng hình sử dụng đồng thời xử lý dòng thông tin truyền - Một MCU bao gồm thành phần : điều khiển đa điểm ( Multipoint Controller – MC ) thành phần tùy chọn xử lý đa điểm ( Multipoint Processor – MP ) 27 Hình 4.4 : Cấu tạo Multipoint Control Unit MC có chức quản lý báo hiệu gọi Trong lúc đó, MP xử lý việc trộn chuyển mạch dòng thông tin trình xử lý thông tin khác b Vùng hoạt động - Một vùng hoạt động H.323 tập hợp tất đầu cuối, GW MCU chịu quản lý GK Vùng hoạt động độc lập với topo mạng thực tế bao gồm nhiều đoạn mạng ( segment ) nối với qua router hay thiết bị khác Mô hình vùng hoạt động đơn giản minh họa hình sau : Hình 4.4a : Một vùng hoạt động 28 H.323 Xone Hình III.3 H.323 Zone Một H.323 Zone tập hợp tất đầu cuối, Gateway, MCU quản lý Gatekeeper (hình III.5) Một zone bao gồm đầu cuối bao gồm Gateway hay MCU Mỗi zone có Gatekeeper Bộ giao thức H.323 Hình Các lớp giao thức H.323 29 Khuyến nghị H.323 đề giao thức nằm tầng IP tầng vận tải (TCP hay UDP), giao thức sử dụng cách kết hợp bảo đảm cho việc thiết lập thoại truyền dòng tiếng nói tuân thủ tính thời gian thực qua mạng chuyển mạch gói Hình III.4 sơ đồ chồng giao thức Có thể phân chia thành nhóm giao thức : Nhóm thứ có vai trò thực trao đổi tín hiệu (signaling) thành phần mạng H.323, đảm bảo cho endpoint thiết lập thoại với endpoint khác Bao gồm: • RAS (Registation/Admission/Status): giao thức trao đổi endpoint với Gatekeeper • Q.931: giao thức cho phép thiết lập kết thúc gọi • H.245: giao thức cho phép thống phương thức truyền thông endpoint thiết lập kênh logic để liệu tiếng nói truyền qua kênh Như nhóm coi tập giao thức giúp bên tham gia “bắt tay” với trước dòng tiếng nói thực trao đổi qua lại Nhóm thứ hai chịu trách nhiệm đảm bảo truyền dòng tiếng nói có tính thời gian thực qua mạng, cộng thêm số thông tin trạng thái điều khiển giúp cho việc nâng cao chất lượng thoại Bao gồm : • RTP (Real Time Protocol): giao thức đảm nhiệm việc truyền dòng tiếng nói thực tới phía nhận • RTCP (Real Time Control Protocol): giao thức hỗ trợ cung cấp thông tin trạng thái điều khiển chất lượng thoại tới bên tham gia Tính chất thông tin mà nhóm chịu trách nhiệm truyền tính thời gian thực (Real Time) Vì người ta chọn tầng vận tải phía chúng UDP Tầng chế đảm bảo độ tin cậy việc truyền liệu (không có chế phát liệu, không phát lại liệu bị ) 30 bù lại header UDP nhỏ gọn đơn giản, dẫn đến tăng tốc độ xử lí, phù hợp với yêu cầu thời gian thực RTP RTCP thường mở hai cổng UDP riêng, sát cạnh Việc thiết lập cổng chức giao thức H.245 (mở kênh logic) • Codec Thiết lập giải phóng gọi cho H.323 Báo hiệu H.323 trình phức tạp Tương tác phần tử mạng H.323 trình báo hiệu mô tả sau: Hình Báo hiệu thiết lập gọi mạng chuyển mạch gói PSTN Hình 6.1 Quá trình thiết lập gọi H.323 31 Nếu xem xét gọi hai đầu cuối H.323 trình thiết lập sau:  Trước hết, hai đầu cuối H.323 phải đăng ký Gatekeeper  Đầu cuối A gửi yêu cầu tới Gatekeeper đề nghị thiết lập gọi  GATEWAY gửi cho đầu cuối A thông tin cần thiết đầu cuối B  Đầu cuối A gửi tin SETUP tới đầu cuối B  Đầu cuối B trả lời tin Call Proceeding đồng thời liên lạc với Gatekeeper để xác nhận quyền thiết lập gọi  Đầu cuối B gửi tin Alerting Connect  Hai đầu cuối trao đổi số tin H.245 để xác định chủ tớ, khả xử lý đầu cuối thiết lập kết nối RTP Mô tả hình trường hợp gọi điểm- điểm đơn giản nhất, báo hiệu gọi không định tuyến tới Gatekeeper H.323 cho IP Telephone Cấu trúc H.323 mức cần thiết VoIP chí mạng IP hoàn chỉnh Chỉ có tập H.323 cần thiết cho vận hành kết cuối audio (các PC điện thoại) qua mạng IP Hình ảnh Âm Điều khiển Dữ liệu G.711 H.225 H.261 G.722 Báo hiệu từ H.263 (mã G.723 kết cuối tới hoá video) G.728 Gatekeeper G.729 RTP RTCP RTP RTCP Chuyển tải không tin cậy (UDP) T.120 Chuyển tiếp liệu đa điểm H.225 Tín hiệu gọi H.24 Chuyển tải tin cậy (TCP) Hình III.7 H.323 cho thoại IP Thoại IP sử dụng thành phần audio điều khiển H.323 Thành phần audio xử lý toàn chức VoIP tiêu chuẩn audio mà H.323 yêu cầu 32 G.711 ( 64Kbs) Hầu hết cấu hình VoIP, G.278 ( 16Kbs) có ý nghĩa thực thoại có tốc độ thấp, đặc biệt G.723 (5,3Kbs) G.729 (6,4Kbs) Hình III.8 Các chức giao thức hệ thức VoIP Phần điều khiển H.323 sử dụng UDP để nhanh chóng thiết lập kết nối thiết bị đầu cuối H.323 Gatekeeper H.323 Gatekeeper H.323 mặt server truy nhập từ xa mạng H.323 H.225 dùng để điều khiển gọi tới TCP để thiết lập, trì kết nối VoIP H245 sử dụng với kết cuối H.320 sử dụng với TCP Trong số nhà sản xuất thiết bị phần mềm VoIP tùy thuộc vào thành phần giao thức độc quyền Hầu hết họ sử dụng khuyến nghị H.323 cố tuân thủ cách đầy đủ để cố gắng phối hợp hoạt động với nhiều nhà khai thác Thực tế làm cho H.323 trở thành mô hình tốt hệ thống VoIP 33 KẾT LUẬN - Trong mạng NGN báo hiệu vấn đề quan trọng , tiền đề cho việc thực thành công hay không việc truyền lưu lượng liệu mạng Báo hiệu đảm bảo cho việc điều khiển thành phần mạng phối hợp hoạt động nhịp nhàng, hiệu thiết lập dịch vụ đáp ứng nhu cầu ngày tăng khách hàng Thêm nữa, báo hiệu yếu tố quan trọng định đến chất lượng mạng - Sau tìm hiểu báo hiệu H.323 ta thấy giao thức báo hiệu phức tạp giao thức SIP Nhưng giao thức H.323 cho phép quản lý thành phần tham gia vào mạng cách chặt chẽ Vì tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể mạng ta có lựa chọn giao thức báo hiệu thích hợp 34 [...]... với nhau Cách thức trao đổi thông tin báo hiệu và điều khiển đó được quy định trong các giao thức báo hiệu và điều khiển được sử dụng trong mạng Trong mạng NGN có các giao thức báo hiệu và điều khiển cơ bản sau: - H.323; - SIP; - BICC; - SIGTRAN; - MGCP, MEGACO/H.248 Hình : Các giao thức báo hiệu tương ứng trên các thiết bị của NGN 11 Các giao thức này có thể phân thành 2 loại: các giao thức ngang hàng... của những giao thức này được minh hoạ trên hình 2.2  Giao thức ngang cấp H323, SIP được sử dụng để trao đổi thông tin báo hiệu giữa các MGC, giữa MGC và các Server  Giao thức chủ tớ MGCP, MEGACO là giao thức báo hiệu điều khiển giữa MGC và các Gateway (trong đó MGC điều khiển Gateway)  Giao thức Sigtran là giao thức truyền tải báo hiệu trong mạng IP và giữa MGC và Signaling Gateway Các giao thức ngang... năng mạng ở cấp cao hơn, quy định cách thức giao tiếp giữa các thực thể cùng cấp để cùng phối hợp thực hiện cuộc gọi hay các ứng dụng khác Trong khi đó các giao thức chủ tớ là sản phẩm của việc phân bố không đồng đều trí tuệ mạng, phần lớn trí tuệ mạng được tập trung trong các thực thể chức năng điều khiển (đóng vai trò là master), thực thể này sẽ giao tiếp điều khiển với nhiều thực thể khác qua các giao. .. 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 4.2 H.323 Gateway : - Gateway ( GW) là thành phần dùng để kết nối 2 mạng khác loại nhau Một cổng H323 dùng để liên kết mạng H323 với mạng không phải mạng chuẩn H.323 Việc kết nối giữa 2 mạng khác loại nhau thực... truyền lưu lượng dữ liệu trong mạng Báo hiệu đảm bảo cho việc điều khiển các thành phần của mạng phối hợp hoạt động nhịp nhàng, hiệu quả thiết lập các dịch vụ đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng Thêm nữa, báo hiệu còn là yếu tố quan trọng quyết định đến chất lượng mạng - Sau khi tìm hiểu báo hiệu H.323 ta thấy giao thức báo hiệu này phức tạp hơn giao thức SIP Nhưng giao thức H.323 cho phép quản... báo hiệu RAS -Về phía SCN, GW phải hỗ trợ các giao thức hoạt động trong mạng chuyển mạch kênh ( như SS7 sử dụng trong PSTN ) -Các giao thức mà một GW phải hỗ trợ được minh họa trong hình vẽ : Hình : Chồng giao thức của một Gateway * Các chức năng của Gateway : 24 - Chuyển đổi giữa các dạng khung truyền dẫn - Chuyển đổi giữa các thủ tục giao tiếp - Chuyển đổi giữa các dạng mã hoá khác nhau của các luồng... lập và xoá cuộc gọi ở cả phía mạng LAN cũng như phía mạng chuyển mạch SCN - Gateway khi hoạt động sẽ có đặc điểm của một thiết bị đầu cuối H.323 hoặc một MCU trong mạng LAN và có đặc điểm của một thiết bị đầu cuối trong SCN hoặc một MCU trong SCN 25 4.3 Gatekeeper Một Gatekeeper ( GK ) được xem là bộ não của mạng H.323, nó chính là điểm trung tâm cho mọi cuộc gọi trong mạng H.323 Mặc dù là thành phần... endpoint khác Bao gồm: • RAS (Registation/Admission/Status): giao thức trao đổi giữa endpoint với Gatekeeper • Q.931: giao thức cho phép thiết lập và kết thúc cuộc gọi • H.245: giao thức cho phép thống nhất phương thức truyền thông giữa các endpoint và thiết lập kênh logic để dữ liệu tiếng nói truyền qua kênh này Như vậy nhóm này có thể coi như tập giao thức giúp các bên tham gia “bắt tay” được với nhau trước... Phần chức năng điều khiển hệ thống - Và giao diện giao tiếp với mạng LAN 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 người 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... minh họa trong hình vẽ 23 * Các đặc tính cơ bản của một GW : -Một GW phải hỗ trợ các giao thức hoạt động trong mạng H.323 và mạng sử dụng chuyển mạch kênh ( SCN – Switched Circuit Network ) -Về phía H.323, GW phải hỗ trợ báo hiệu điều khiển H.245 cho quá trình trao đổi khả năng hoạt động của terminal cũng như của GW, báo hiệu cuộc gọi H.225, báo hiệu RAS -Về phía SCN, GW phải hỗ trợ các giao thức hoạt