Kỹ thuật VoIP và dịch vụ
VoIP tại trung tâm viễn
thông khu vực I
1
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, số lượng người sử dụng Internet trên thế giới
ngày một tăng. Mạng Internet đã phát triển thành một mạng dữ liệu toàn cấu
cho phép nhiều loại hình thông tin truyền đi trên đó. Các nhà chuyên môn nhận
định rằng mạng dữ liệu sẽ vượt qua mạng thoại.Ngày nay có càng nhiều doanh
nghiệp sử dụng mạng dữ liệu để truyền thoại và dữ liệu để tiết kiệm chi phí.
Các dịch vụ đa phương tiện trên mạng Internet dang ngày càng phát triển,
thông tin truyền trên Internet không chỉ còn là số liệu nữa mà bao gồm cả tiếng
nói và hình ảnh.Đồng thời rất nhiều ứng dụng trên máy tính đã tận dụng khả
năng xử lý của nó để tạo ra những tính năng mới cho dịch vụ điện thoại là ứng
dụng truyền thông đa phương tiện. VoIP đã chứng minh khả thi dựa trên những
chuẩn H323, thiết bị đầu cuối ,Gateway đã làm mạng Internet và PSTN đang có
xu hướng hội nhập với nhau.VoIP đang trở thành một dịch vụ toàn cầu.
Dịch vụ truyền thoại qua mạng IP trong vài năm gần đây đang phát triển
rất mạnh. Nó hứa hẹn đem lại nhiều lợi ích bao gồm việc giảm chi phí các cuộc
gọi đường dài và tích hợp số liệu vào một mạng duy nhất.
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp này em nghiên cứu về “Kỹ thuật VoIP
và dịch vụ VoIP tại trung tâm viễn thông khu vưc I”.
Em xin chân thành thầy giáo Thái Vĩnh Hiển, bộ môn hệ thống viễn
thông, Khoa Điện Tử -Viễn Thông ,Trường ĐHBK Hà Nội. Thấy đã hướng dẫn
tôi rất tận tình và những sự giúp đỡ quý báu trong suốt thời gian tôi nghiên cứu
hoàn thành bản đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của các anh chị cán bộ tại
Trung Tâm Viễn Thông Quốc Tế Khu Vực I đã giúp tôi trong quá trình thực tập
tốt nghiệp tại quý công ty.
2
TÓM TẮT ĐỒ ÁN

businesses have already used the voice over IP applications to reduce costs and
set of multimedia applications. Provide high-quality voice over IP networks is a
step in the integrated voice, fax, images and data. VoIP has proven to be
feasible based on the standard H323, SIP, Endpoints, Gateway and VoIP
became a full service all over the world. So I choose the subject “VoIP
technology and VoIP Services in VietNam Telecom International”.
The thesis divided into 4 chapters as follows:
+ Chapter I: Overview of VoIP technology, the applications and benefits of the
service, advantages and disadvantages of IP telephony technology, VoIP model.
+ Chapter II: Overview of Voice over IP protocol, the implementation of VoIP
solutions, the real-time communication protocol.
+ Chapter III: H323, H323 components, network configuration and call
handling in H323.
+ Chapter IV: The quality of VoIP services and the method to evaluate the
quality of VoIP services.
+ Chapter V: VoIP services in VietNam Telecom International.
Thank for your caring !

4
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT VoIP
1.1 Khái niệm về công nghệ VoIP
VoIP (Voice Over Internet Protocol) là công nghệ truyền giọng nói
(thông tin thoại) qua giao thức mạng IP, sử dụng hạ tầng có sẵn của mạng máy
tính. VoIP sử dụng công nghệ chuyển mạch gói nên mỗi cuộc thoại sẽ không
chiếm trọn một đường truyền, tránh gây lãng phí đường truyền như điện thoại
analog thông thường.
Thành phần quan trọng nhất trong VoIP là các tổng đài IP PBX. Ngoài
ưu điểm so với công nghệ chuyển mạch kênh truyền thống, hệ thống tổng đài
IP PBX có những ưu điểm vượt trội do hoạt động trên nền mạng như:

- 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,
nhng cũng có thể nhiều Gatekeeper chia nhau quản lý một vùng trong trờng hợp
một vùng có nhiều Gatekeeper.
Trong vùng quản lý của các Gatekeeper, các tín hiệu báo hiệu có thể đợc
chuyển tiếp qua một hoặc nhiều Gatekeeper.Do đó các Gatekeeper phải có khả
6
năng trao đổi các thông tin với nhau khi cuộc gọi liên quan đến nhiều
Gatekeeper.
Gatekeeper
Gateway
Gateway
DNS Server
Mạng chuyển
mạch kênh
IP Network
PC
Telephone
Mạng chuyển
mạch kênh
Telephone
PC
Hình 1.1 Cấu hình của mạng điện thoại IP

-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 đợc nghiên cứu để sử dụng cho mạng điện thoại IP. Đặc điểm của các giao
diện này có thể gây ảnh hởng đến chất lợng và tính bảo mật của cuộc gọi điện
thoại IP.

1.3.3 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 đờng 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 đợc 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 ngợc 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.
8
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.
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.

truyền tải kênh thoại.
Chức năng giao diện mạng chuyển mạch gói: kết cuối mạng chuyển
mạch gói.
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 đợc sử
dụng ra thiết bị ngoại vi.
Gateway truyền tải kênh thoại MGM: cung cấp phơng 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

dụng ra thiết bị ngoại vi.
1.4 Cu trỳc kt ni mng VoIP
H.323 Gatekeeper
PPP Access Server
VoIP-H.323 Gateway
DNS Server
Mạng chuyển
mạch kênh
IP Network
H.323 Terminal
Mạng chuyển
mạch kênh
Telephone
Hub
Router
PBX
H.323 Terminal
Telephone
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
11

1.4.1 Kt ni 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

kết nối PC máy điện thoại
Sau đây là một số tình huống kết nối một PC và một máy thoại:
- Một mạng LAN/Một nhà quản trị vùng
14
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 trờng 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.
SCN
Gatekeeper
Đầu cuối IP
Mạng IP
Gateway
Hình 1.6 Các phần tử liên quan nằm trong một phần
của mạng LAN
- Hai mạng LAN/Một Gatekeeper/Một nhà quản trị vùng
Trong trờng hợp này các phần tử H.323 nằm trong hai mạng LAN nhng
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.
15
SCN
Gatekeeper
Đầu cuối IP
Mạng IP
Gateway
Mạng IP
Hình 1.7 Giữa hai mạng LAN/Một nhà quản trị vùng
- Hai mạng LAN/Hai Gatekeeper/Một nhà quản trị vùng

- Hai mạng LAN/Hai nhà quản trị vùng/Kết nối thông qua Gatekeeper
trung gian
Trong trờng 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.
SCN
Gatekeeper
Đầu cuối IP
18
M¹ng IP
Gateway
M¹ng IP
Gatekeeper
Liªn vïng
Gatekeeper
M¹ng IP
Liªn vïng
H×nh 1.10 KÕt nèi th«ng qua Gatekeeper trung gian

1.4.3 Kết nối Máy thoại – Máy thoại
Trong ®ã kÕt nèi gi÷a hai m¸y ®iÖn tho¹i ®îc thùc hiÖn th«ng qua m¹ng
IP thay v× ®îc kÕt nèi trong m¹ng PSTN.
19
H.323 Gatekeeper
DNS Server
PSTN
Gateway
PSTN
Gateway

Trong trờng hợp cuộc gọi qua mạng IP, ngời sử dụng từ mạng
PSTN chỉ phải duy trì kênh 64kbps đến Gateway của nhà cung cấp dịch
vụ tại địa phơng. 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 đợc Gateway nối tới một mạng điện thoại khác có
ngời liên lạc đầu kia. Việc kết nối nh vậy làm giảm đáng kể chi phí cuộc
21
gọi do phần lớn kênh truyền 64Kbps đã đợc 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 đợc chi phí đầu t để xây
dựng những mạng riêng rẽ.
Khả năng mở rộng (Scalability): Nếu nh các hệ tổng đài thờng là
những hệ thống kín, rất khó để thêm vào đó những tính năng thì các thiết
bị trong mạng internet thờng 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 đợc 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) nhng 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 lu lợng của
mạng thấp, băng thông dành cho liên lạc sẽ cho chất lợng thoại tốt nhất
có thể; nhng khi lu lợng của mạng cao, mạng sẽ hạn chế băng thông của

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 ngời dùng đợc
giữ bí mật.
Nh vậy, điện thoại IP chứng tỏ nó là một loại hình dịch vụ mới rất có
tiềm năng. Trong tơng 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 ngời 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 đa ra
23
đợc một chi phí thấp và/hoặc những tính năng vợt trội hơn so với dịch vụ
điện thoại hiện tại.
tr: Giao thức Internet (và các mạng số liệu khác) không đợc thiết kế
để truyền các thông tin thời gian thực nh thông tin thoại. Do đó việc
truyền tín hiệu thời gian thực trên mạng chuyển mạch gói là rất khó thực
hiện do mất gói trong mạng là không thể tránh đợc. Ngoài ra độ trễ
không cố định của các gói thông tin khi truyền trên mạng cũng ảnh hởng
lớn tới chất lợng thoại đòi hỏi phải có một cơ chế xử lý ở đầu thu. Để
cho chất lợng dịch vụ có thể chấp nhận đợc, cần phải có một kỹ thuật
nén tín hiệu có tỉ số nén lớn, có khả năng tái tạo các gói bị thất lạc Tốc
độ xử lý của các bộ Codec (Coder và Decoder) phải nhanh để không làm
cuộc đàm thoại bị gián đoạn. Đồng thời cở sở hạ tầng cũng cần phải
nâng cấp lên các công nghệ mới nh: Frame Relay, ATM để có tốc độ
cao và phải có một cơ chế thực hiện chức năng QoS (Quality of Service)

Kh nng truy nhp dch v: Ngoài ra còn có một số hạn chế của dịch
vụ thoại IP (VoIP) so với dịch vụ thoại truyền thống là chất lợng dịch vụ

cỏc gúi d liu ó n ni nhn thớ chỳng s hp li thnh d liu ban
u.Trong mng chuyn mch gúi khụng cú kờnh danh riờng no c thit
lp,bng thụng ca kờnh logic gia hai thit b u cui thng khụng c nh
v tr thụng tin ln hn mng chuyn mch kờnh rt nhiu.
Khỏc nhau v kh nng bỏo hiu:
Về cơ bản VoIP dựa vào mô hình đầu cuối đến đầu cuối (end to end) cho
sự phân phối dịch vụ. Các giao thức báo hiệu nằm giữa các hệ thống đầu cuối
bao hàm trong các cuộc gọi; Các bộ định tuyến mạng xem các gói báo hiệu này
giống nh bất kỳ số liệu khác. Tuy nhien để VoIP có thể lợi dụng các bộ định
tuyến báo hiệu hoặc proxy để hỗ trợ chức năng nh xác định vị trí ngời sử dụng.
Trong trờng hợp này, các proxy chỉ sử dụng cho đinh tuyến của các thông điệp
báo hiệu khởi động. Các thông điệp báo hiệu khởi động tiếp theo có thể trao đổi
end to end, do tính liên tiếp của mô hình báo hiệu end to end, trạng thái cuộc
gọi end to end đợc xem nh là sự minh hoạ của nhiều đặc trng điện thoại.
Mặc dù khả năng bào hiệu của hệ thống đầu cuối GSTN (General
Switching Telephone Network) bị giới hạn. Các địa chỉ của GSTN (là số điện
25