BÀI GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ THOẠI IP Công nghệ thoại IP Voice over Internet Protocol • Công nghệ thoại IP công nghệ truyền/nhận liệu thoại (âm thanh) với thời gian thực giao thức IP (Internet Protocol) • Mục đích việc sử dụng công nghệ thoại IP là: • Tiết kiệm chi phí so với sử dụng hệ thống điện thoại thông thường đặc biệt gọi điện thoại đường dài • Có thể đưa vào nhiều loại dịch vụ cách dễ dàng như: quản lý gọi, hội thoại hội nghị … Voice over Internet Protocol - VOIP Sự phát triển công nghệ VoIP • Tháng năm 1995 hãng Vocaltec thực truyền thoại qua Internet với phần mềm nén tín hiệu thoại chuyển đổi thông tin thành gói tin IP để truyền dẫn qua môi trường Internet • Phần mềm kết nối PC cá nhân với card âm thanh, headphone, mic… • Có nhiều chuẩn cho truyền thoại IP có hai chuẩn sử dụng rộng rãi H.323 ITU SIP IETF Nguyên tắc hoạt động VoIP • Số hoá tín hiệu giọng nói, nén tín hiệu số hoá, chia tín hiệu thành gói • Truyền gói số liệu IP • Các gói số liệu ghép lại nơi nhận, giải mã tín hiệu analog để phục hồi âm • Thông tin thoại trước đưa lên mạng IP nén xuống dung lượng thấp (tuỳ theo kỹ thuật nén), làm giảm lưu lượng mạng VoIP … Nén lại nhỏ 32Kbps Chuyển vận mạng thông qua Routers, LAN Switches …, sử dụng giao thức IP Chuyển từ Analog sang Digital Analog Voic e CODEC: Analog  Digital Nén Tạo Voice Datagram Thêm Header (RTP, UDP, IP, etc) Digital N e tw o rk Số hoá tiếng nói chuẩn PCM • • • • Lấy mẫu, Lượng tử hoá Mã hoá 8000 x bits = 64 kb/s +127 +0 -127 Chuyển từ Digital sang Analog Digital N e tw o rk Xem xét Header Lập lại hàng đợi (Re-sequence) Buffer Delay Giải nén CODEC: Digital to Analog Analog Voice Ưu điểm điện thoại IP • Đối với điện thoại Internet có chế để phát khoảng lặng (khoảng thời gian tiếng nói) nên làm tăng hiệu suất mạng • Nhiều gọi hơn, giảm độ rộng băng thông cho kết nối • Hỗ trợ thêm nhiều dịch vụ bổ sung giúp triển khai dịch vụ nhanh chóng, dễ dàng, tự động dịch vụ, pháthiện trạng thái, quản lý thông tin, mã hoá bảo mật • Tận dụng đầu tư, thiết bị sẵn có… với nhà điều hành mạng cung cấp dịch vụ Tổng đài điện thoại riêng - PBX Các đường gọi đường trung kế Các hệ thống PBX kết nối qua mạng PSTN mạng IP IP ne two rk VoIP Gateway PBX VoIP Gateway PSTN PBX Các loại hình dịch vụ thoại qua IP • Máy tính tới máy tính, dịch vụ kết nối trực tiếp qua mạng IP qua mạng trung gian • Máy tính tới máy điện thoại • Máy điện thoại tới máy điện thoại qua mạng PSTN mạng trung gian IP Máy tính tới máy tính • Hệ thống thực dựa sở sử dụng phần mềm dùng riêng cho việc truyền thoại máy tính • Phần mềm chia tín hiệu thoại thành packet (gói) để truyền mạng đến máy tính đích • Máy tính đích thực chuyển đổi gói thoại thành tín hiệu thoại ban đầu để truyền đến tai người nghe • Dịch vụ thường áp dụng tổ chức công ty nhằm đáp ứng nhu cầu liên lạc nội Máy tính tới máy tính (PC-to-PC) Máy tính tới máy điện thoại • Cho phép thiết lập gọi tới máy tính được trang bị phần mềm truyền thoại mạng đến máy điện thoại mạng PSTN thông qua đường liên kết IP • Thực gọi thông qua mạng trên, hệ thống phải trang bị Gateway- Gateway thành phần giao tiếp mạng PSTN truyền thống với mạng VoIP • Gateway thực chức chuyển số IP sang số điện thoại thường dùng ngược lại Cũng nhờ thực chế chuyển đổi giao thức báo hiệu mạng IP PSTN Máy tính tới máy điện thoại (Telephone-to-PC) Máy điện thoại tới máy điện thoại • Có chế chuyển đổi giao thức truyền thoại báo hiệu mạng thoại PSTN mạng thoại qua IP • Cho phép người sử dụng máy điện thoại cách quay số thông thường để thực gọi qua mạng IP • Trong trường hợp người sử dụng cấp mã số đặc biệt gọi giá trị cổng kết nối PSTN mạng IP nhấn số điện thoại cần gọi • Quá tình chuyển đổi giao thức mạng thoại mạng IP thực Gateway Máy điện thoại tới máy điện thoại Telephone-to-Telephone Buffer VoIP read microphone write speaker 20 ms packet 20 ms get packet sendto(remote IP:port) playout buffer put Received packet recvfrom() RTP - Real-time Transport Protocol RTCP - Real-time Control Protocol • RTP chuẩn định dạng gói tin dùng để truyền âm hình ảnh qua mạng Internet Chuẩn khai báo RFC 1889 • RTP phát triển nhóm Audio Video Transport Working ban hành lần vào năm 1996 • RTP RTCP liên kết chặt chẽ với – RTP truyền liệu với thời gian thực RTCP dùng để nhận thông tin phản hồi chất lượng dịch vụ • Thông thường có UDP Port liền mở với Port chẵn dành cho RTP Port lẻ dành cho RTCP Tem thời gian (time-stamping) • Là thông tin quan trọng giao thức RTP ứng dụng với thời gian thực • Time-stamping thiết lập máy gửi thời điểm byte gói lấy Time-stamping tăng dần theo thời gian gói tin phù hợp với thời gian liệu phát • Máy nhận dụng Time-stamping để khôi phục thời gian gốc nhằm phát liệu với tốc độ thích hợp • Time-stamping sử dụng để đồng dòng liệu khác video audio Cấu trúc gói tin chuyển vận RTP IP header UDP header bits V PX bits CC M Payload type 16 bits Sequence number Timestamp (proportional to sampling time) RTP Header Encoded Audio Source identifier (SSrc) Optional contributors’ list (CSrc) Các loại gói tin RTCP • SR (Sender Report): chứa thông tin thống kê việc truyền nhận thông tin máy có trạng thái tích cực gửi • RR (Receiver Report): chứa thông tin thống kê việc nhận thông tin từ máy không trạng thái tích cực gửi • SDES (Source Description items): mang thông tin miêu tả máy phát gói tin RTP • BYE: thị kết thúc tham gia vào phiên giao dịch • APP: Mang chức cụ thể ứng dụng HẾT BÀI .. .Công nghệ thoại IP Voice over Internet Protocol • Công nghệ thoại IP công nghệ truyền/nhận liệu thoại (âm thanh) với thời gian thực giao thức IP (Internet Protocol) • Mục đích việc sử dụng công. .. lý gọi, hội thoại hội nghị … Voice over Internet Protocol - VOIP Sự phát triển công nghệ VoIP • Tháng năm 1995 hãng Vocaltec thực truyền thoại qua Internet với phần mềm nén tín hiệu thoại chuyển... nối qua mạng PSTN mạng IP IP ne two rk VoIP Gateway PBX VoIP Gateway PSTN PBX Các loại hình dịch vụ thoại qua IP • Máy tính tới máy tính, dịch vụ kết nối trực tiếp qua mạng IP qua mạng trung gian