Chuyên đề: Mạng viễn thông ĐỀ TÀI: Các giao thức báo hiệu trong VoIP
LỜI MỞ ĐẦU
o0o
Trong những năm gần đây, công nghệ mạng viễn thông đã có những
bước tiến vững chắc, được minh họa bởi nhu cầu ngày càng tăng của các dịch
vụ. Các nhà nghiên cứu thiết kế hệ thống quang và mạng nhận thấy bản thân
chúng là nhu cầu trường tồn để làm tăng thêm dung lượng và truyền thông
đường dài. Tất nhiên có một sự cạnh tranh mạnh mẽ giữa hệ thống tuyến tính
và phi tuyến. Để đảm bảo việc truyền tín hiệu được thông suốt phải cần có
những công nghệ và các giao thức báo hiệu.
Việc nghiên cứu hệ thống các giao thức báo hiệu trong VoIP được đề ra trên
nhiều khía cạnh. Trong phần trình bày của chuyên đề chúng em tập trung vào
các vấn đề cơ bản nhất của hệ thống giao thức báo hiệu trong VoIP.
Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng chắc chắn trong phạm vi chuyên đề này
chưa thể hoàn chỉnh các vấn đề nêu ra. Chúng em rất mong sự đóng góp ý kiến
của các thầy cô giáo và các bạn. Chúng Em xin chân thành cảm ơn !
Chuyên đề của chúng em gồm 3 chương:
Chương I: Tổng quan về mạng VoIP.
Chương II: Kiến trúc hệ thống VoIP.
Chương III: Các giao thức báo hiệu VoIP.
L10CQVT3B-Nhóm V 1
Chuyên đề: Mạng viễn thông ĐỀ TÀI: Các giao thức báo hiệu trong VoIP
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG VoIP
1.1. Tổng quan về mạng VoIP
Đầu năm 1995 công ty VOCALTEC đưa ra thị trường sản phẩm phần
mềm thực hiện cuộc thoại qua Internet đầu tiên trên thế giới. Sau đó có nhiều
công ty đã tham gia vào lĩnh vực này. Tháng 3 năm 1996, VOLCALTEC kết
hợp với DIALOGIC tung ra thị trường sản phẩm kết nối mạng PSTN và
Internet. Hiệp hội các nhà sản xuất thoại qua mạng máy tính đã sớm ra đời và
thực hiện chuẩn hoá dịch vụ thoại qua mạng Internet. Việc truyền thoại qua
internet đã gây được chú ý lớn trong những năm qua và đã dần được ứng dụng
như chất lượng đường truyền tốt, ổn định, có độ trễ nhỏ. Các thiết bị mạng của
chuyển mạch kênh đơn giản, có tính ổn định cao, chống nhiễu tốt. Nhưng ta
cũng không thể không nhắc tới những hạn chế của phương thức truyền dữ liệu
này như:
• Sử dụng băng thông không hiệu quả: Tính không hiệu quả này thể hiện
qua hai yếu tố. Thứ nhất, độ rộng băng thông cố định 64k/s. Thứ hai là
kênh là dành riêng cho một cuộc gọi nhất định. Như vậy, ngay cả khi tín
hiệu thoại là “lặng” (không có dữ liệu) thì kênh vẫn không được chia sẻ
cho cuộc gọi khác.
• Tính an toàn: Do tín hiệu thoại được gửi nguyên bản trên đường truyền
nên rất dễ bị nghe trộm. Ngoài ra, đường dây thuê bao hoàn toàn có thể
bị lợi dụng để an trộm cước viễn thông.
• Khả năng mở rộng của mạng kênh kém: Thứ nhất là do cơ sở hạ tầng
khó năng cấp và tương thích với các thiết bị cũ. Thứ hai, đó là hạn chế
của hệ thống báo hiệu vốn đã được sử dụng từ trước đó không có khả
năng tùy biến cao.
Kỹ thuật chuyển mạch gói (Packet Switching): Trong chuyển mạch gói
mỗi bản tin được chia thành các gói tin (packet), có khuôn dạng được quy định
trước. Trong mỗi gói cũng có chứa thông tin điều khiển: địa chỉ trạm nguồn,
địa chỉ trạm đích và số thứ tự của gói tin,…Các thông tin điều khiển được tối
thiểu, chứa các thông tin mà mạng yêu cầu để có thể định tuyến được cho các
gói tin qua mạng và đưa nó tới đích. Tại mỗi node trên tuyến gói tin được nhận,
nhớ và sau đó thì chuyển tiếp cho tới chạm đích. Vì kỹ thuật chuyển mạch gói
trong quá trình truyền tin có thể được định tuyến động để truyền tin. Điều khó
khăn nhất đối với chuyển mạch gói là việc tập hợp các gói tin để tạo bản tin
bản đầu đặc biệt là khi mà các gói tin được truyền theo nhiều con đường khác
nhau tới trạm đích. Chính vì lý do trên mà các gói tin cần phải được đánh dấu
số thứ tự, điều này có tác dụng, chống lặp, sửa sai và có thể truyền lại khi hiên
tượng mất gói xảy ra.
L10CQVT3B-Nhóm V 3
làm giảm tốc độ bit từ 64Kbps xuống dưới 8Kbps, tức là một kênh
64Kbps lúc này có thể phục vụ đồng thời 8 kênh thoại độc lập. Như vậy,
lý dó lớn nhất giúp cho chi phí thực hiện cuộc gọi VoIP thấp chính là
việc sử dụng tối ưu băng thông.
L10CQVT3B-Nhóm V 4
Chuyên đề: Mạng viễn thông ĐỀ TÀI: Các giao thức báo hiệu trong VoIP
• Tích hợp dịch vụ nhiều dịch vụ: Do việc thiết kế cơ sở hạ tầng tích
hợp nên có khả năng hỗ trợ tất cả các hình thức thông tin cho phép
chuẩn hoá tốt hơn và giảm thiểu số thiết bị. Các tín hiệu báo hiệu, thoại
và cả số liệu đều chia sẻ cùng mạng IP. Tích hợp đa dịch vụ sẽ tiết kiệm
chi phí đầu tư nhân lực, chi phí xây dựng các mạng riêng rẽ.
• Thống nhất: Vì con người là nhân tố quan trọng nhưng cũng dễ sai lầm
nhất trong một mạng viễn thông, mọi cơ hội để hợp nhất các thao tác,
loại bỏ các điểm sai sót và thống nhất các điểm thanh toán sẽ rất có ích.
Trong các tổ chức kinh doanh, sự quản lý trên cơ sở SNMP (Simple
Network Management Protocol) có thể được cung cấp cho cả dịch vụ
thoại và dữ liệu sử dụng VoIP. Việc sử dụng thống nhất giao thức IP cho
tất cả các ứng dụng hứa hẹn giảm bớt phức tạp và tăng cường tính mềm
dẻo. Các ứng dụng liên quan như dịch vụ danh bạ và dịch vụ an ninh
mạng có thể được chia sẻ dễ dàng hơn.
• Vấn đề quản lý băng thông: Trong PSTN, băng thông cung cấp cho
một cuộc gọi là cố định. Trong VoIP, băng thông được cung cấp một
cách linh hoạt và mềm dẻo hơn nhiều. Chất lượng của VOIP phụ thuộc
vào nhiều yếu tố, quan trọng nhất là băng thông. Do đó không có sự bắt
buộc nào về mặt thông lượng giữa các thiết bị đầu cuối mà chỉ có các
chuẩn tuỳ vào băng thông có thể của mình, bản thân các đầu cuối có thể
tự điều chỉnh hệ số nén và do đó điều chỉnh được chất lượng cuộc gọi.
• Nâng cao ứng dụng và khả năng mở rộng: Thoại và fax chỉ là các ứng
dụng khởi đầu cho VoIP, các lợi ích trong thời gian dài hơn được mong
đợi từ các ứng dụng đa phương tiện (multimedia) và đa dịch vụ. Tính
có một kỹ thuật nén tín hiệu đạt được những yêu cầu khắt khe: tỉ số nén
lớn (để giảm được 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 được nâng cấp lên các công
nghệ mới như Frame Relay, ATM, Để có tốc độ cao hơn 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 được trong những năm trước đây
Ngoài ra có thể kể đến tính phức tạp của kỹ thuật và vấn đề bảo mật thông
tin (do Internet nói riêng và mạng IP nói chung vốn có tính rộng khắp và hỗn
hợp, không có gì bảo đảm rằng thông tin cá nhân được giữ bí mật).
1.3. Yêu cầu chất lượng đối với VoIP
Từ những nhược điểm chính của mạng chuyển mạch gói đã đặt ra những
yêu cầu cho VoIP như sau:
• Chất lượng thoại phải ổn định, độ trễ chấp nhận được.
L10CQVT3B-Nhóm V 6
Chuyên đề: Mạng viễn thông ĐỀ TÀI: Các giao thức báo hiệu trong VoIP
• Mạng IP cơ bản phải đáp ứng được những tiêu chí hoạt động khắt khe
gồm giảm thiểu việc không chấp nhận cuộc gọi, mất mát gói và mất liên
lạc. Điều này đòi hỏi ngay cả trong trường hợp mạng bị nghẽn hoặc khi
nhiều người sử dụng chung tài nguyên của mạng cùng một lúc.
• Việc báo hiệu có thể tương tác được với báo hiệu của mạng PSTN.
• Quản lý hệ thống an toàn, địa chỉ hoá và thanh toán phải được cung cấp,
tốt nhất là được hợp nhất với các hệ thống hỗ trợ hoạt động PSTN.
L10CQVT3B-Nhóm V 7
Chuyên đề: Mạng viễn thông ĐỀ TÀI: Các giao thức báo hiệu trong VoIP
CHƯƠNG II: KIẾN TRÚC HỆ THỐNG VoIP
2.1 Kiến trúc của mạng VoIP:
Theo tiêu chuẩn của tổ chức ETSI, cấu hình chuẩn của mạng VoIP có thể gồm
nhiều GK chia nhau quản lý từng phần của một cung trong trường hợp một số
vùng có nhiều GK .trong vùng quản lý của GK các tín hiệu báo hiệu có thể
được chuyển tiếp qua một hoặc nhiều GK .do đó các GK phải có khả năng trao
đổi các thông tin với nhau khi cuộc gọi có lien quan đến nhiều GK có thể sử
L10CQVT3B-Nhóm V 8
Chuyên đề: Mạng viễn thông ĐỀ TÀI: Các giao thức báo hiệu trong VoIP
dụng nhiều cách thức để nối hai GK hoặc một GK và một GW như :dành
riêng ,không dành riêng ,theo khoảng cách thời gian hoặc theo nhu cầu
2.2 Các thành phần của mạng VoIP
2.2.1 Thiết bị đầu cuối
Một thiết bị đầu cuối là một nút trong cấu hình chuẩn của mạng VOIP nó có
thể được kết nối với mạng siwr 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 một
cuộc gọi tới một thuê bao khac trong mạng chuyển mạch.Các cuộc gọi sẽ được
nằm dưới sự giám sát cỏa GK của thiết bị đầu cuối mà thuê bao đã được đăng
ký .Một thiết bị đầu cuối có thể bao gồm các khối chức năng sau:
* Chức năng đầu cuối H225: thu và nhận các bản tin H225.
* Chắc năng đầu cuối h245: thu và nhận các bản tin H245.
* Bảo mật kênh truyền tải: đảm bào tính bảo mật của kênh truyền tải thông tin
kết nối với thiết bị cuối.
*Bảo mật kênh báo hiệu: đảm bảo tính bảo mật kênh báo hiệu kết nối với thiết
bị đầu cuối.
*Chức năng xác nhận j: thiết lập đặc điểm nhận dạng khách hàng ,thiết bị hoặc
phần tử mạng.
*Chức năng nhận –không nhận bằng chứng thu thập:các thông tin dùng để xác
nhận là bản tin báo hiệu hoặc bản tin chứa thông tin đã được truyền hoặc nhận
chưa.
* Chức năng quản lý giao tiếp với hệ thống quản lý mạng.
* Chức năng ghi các bản tin sử dụng xác định và ghi lại các thông tin về sự
kiện truy nhập .cảnh báo) và tài nguyên.
truyền tải thông tin, bao gồm cả mã lựa chọn nhà cung cấp mạng.
• Dịch địa chỉ kênh H245: Nhận và truyền địa chỉ IP phục vụ cho báo hiệu
H245, bao gồm cả mã lựa chọn cho nhà cung cấp mạng.
• GKH225.0 Truyền nhận các bản tin H225.0.
• Giao tiếp giữa các GK: Thực hiện trao đổi thông tin giữa các GK.
• Đăng ký: cung cấp các thông tin cần đăng ký khi yêu cầu dịch vụ.
• Xác nhận: thiết lập các đặc điểm nhận dạng của khách hàng, thiết bị đầu
cuối hoặc các phần tử mạng.
• Điều khiển GK chấp nhận kênh thông tin: Cho phép hoặc không cho
phép sử dụng các kênh truyền tải thông tin.
L10CQVT3B-Nhóm V 10
Chuyên đề: Mạng viễn thông ĐỀ TÀI: Các giao thức báo hiệu trong VoIP
• Bảo mật kênh báo hiệu: đảm bảo tính bảo mật của kênh báo hiệu kết nối
GK với thiết bị đầu cuối.
• Tính cước: thu nhập thông tin để tính cước.
• Điều chỉnh tốc độ và giá cước: xác định tộc độ và giá cước sử dụng.
• Chức năng quản lý giao tiếp với hệ thống quản lý mạng.
• Chức năng ghi các bản tin sử dụng: báo cáo bản tin sử dụng đã được ghi
vào thiết bị ngoại vi.
2.2.4 Gateway
Một gateway có thể kết nối vật lý một hoặc nhiều mạng IP với một hoặc nhiều
mạng SCN. Một gateway có thể bao gồm: gateway báo hiệu, gateway điều
khiển phương tiện và gateway phương tiện .Một hay một số chức năng này có
thể thực hiện bởi GK hoặc một GW khác.
2.2.4.1 Gateway báo hiệu (SGW):
SGW cung cấp kênh báo hiệu giữa mạng IP và mạng SCN, SGW là phần tử
trung gian chuyển đổi báo hiệu trong mạng IP và báo hiệu trong mạng SCN
.SGW bao gồm các chức năng sau:
• Kết nối các giao thức điều khiển cuộc gọi.
• Kết nối báo hiệu từ mạng SCN: phối hợp hoạt động với chức năng bái
phải bao gồm các bộ mã hóa và giải mã PCM luật A (theo tiêu chuẩn
bắc mĩ)và PCM luật U (theo tiêu chuẩn châu âu).
• Kết nối chuyển mạch gói: bao gồm tất cả các giao thức liên quan đến
việc kết nối kênh thông tin trong mạng chuyển mạch gói ,gồm các bộ
mã hóa và giải mã có thể được sử dụng.
• Giao diện với mạng SCN: kết cuối và điều khiển các kênh mạng như
kênh DS0 từ mạng SCN.
• Chức năng chuyển đổi kênh thông tin giữa IP và SCN: chuyển đổi giữa
kênh mang thông tin thoại ,fax ,số liệu của SCN và các gói dữ liệu trong
mạng chuyển mạch gói .Nó cũng thực hiện chức năng xử lý tín hiệu
thích hợp như: nén tín hiệu thoại ,triệt tiếng vọng ,triết khoảng im
lặng ,mã hóa ,chuyển đổi tín hiệu fax .điều tiết tốc độ cho modem tương
tự,thêm vào đó nó còn thực hiện chuyển đổi giữa tín hiệu DTMF trong
mạng SCN và các tín hiệu thích hợp trong mạng chuyển mạch gói khi
mà các bộ mã hóa tín hiệu thoại không mã hóa tín hiệu DTMF. Chức
năng chuyển đổi kênh thông tin giữa IP và SCN cũng có thể thu nhập
thông tin và lưu lượng gói và chất lượng kênh đối với mỗi cuộc gọi để
sử dụng trong việc báo cáo chi tiết và điều khiển cuộc gọi.
• Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định và ghi các bản tin báo hiệu
ca các bản tin thông tin truyền, nhận.
• Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin sử dụng ra
thiết bị ngoại vi.
• OAM&P vận hành quản lý và bảo dưỡng thông qua các giao diện logic
cung cấp các thông tin không trực tiếp phục vụ cho điều khiển cuộc gọi
tới các phần tử quản lý hệ thống.
• Chức năng quản lý: giao diện với hệ thông quản lý mạng.
• Giao diện mạng chuyển mạch gói: kết cuối mạng chuyển mạng gói.
2.2.4.3 Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại (MGWC):
L10CQVT3B-Nhóm V 12
Chuyên đề: Mạng viễn thông ĐỀ TÀI: Các giao thức báo hiệu trong VoIP
• Quản lý tài nguyên MGW: cấp phát tài nguyên cho MGW.
• Chức năng báo hiệu: chuyển đổi giữa báo hiệu mạng IP và báo hiệu
mạng SCN trong phối hợp hoạt động với SGW.
• Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định và 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 bải tin sử dụng
được ghi ra thiết bị ngoại vi.
• OAM &P: vận hành quản lý và bảo dưỡng thông qua các giao diện logic
cung các thông tin không trực tiếp phục vụ cho điều khiển cuộc gọi tới
các phần tử quản lý hệ thống.
• Chức năng quản lý: giao diện với hệ thống quản lý mạng.
L10CQVT3B-Nhóm V 13
Chuyên đề: Mạng viễn thông ĐỀ TÀI: Các giao thức báo hiệu trong VoIP
• Giao diện mạng chuyển mạch gói: kết nối mạng chuyển mạch gói .
L10CQVT3B-Nhóm V 14
Chuyên đề: Mạng viễn thông ĐỀ TÀI: Các giao thức báo hiệu trong VoIP
CHƯƠNG III: MẠNG VOIP VỚI CÁC GIAO THỨC
BÁO HIỆU H.323/SIP
Trong chương một của đồ án đã đề cập đến một mô hình tổng quan về
mạng VoIP. Trên thực tế, từ khi dịch vụ mạng VoIP hình thành và phát triển các
tổ chức quốc tế và các nhà khai thác dịch vụ mạng luôn tìm kiếm các công cụ
khai thác hiệu quả nhất. Dựa trên các bộ giao thức khác nhau, mô hình mạng
VoIP cũng thay đổi theo với các chuẩn phù hợp với các giao thức đó. Trong
chương này của đồ án sẽ trình bày chi tiết về mô hình mạng với chuẩn được
ứng dụng.
3.1. MẠNG VoIP VỚI CHUẨN H.323 [1],[4]
Khi đề cập đến thoại IP, tiêu chuẩn quốc tế thường được đề cập đến là
H.323. Giao thức H.323 được phát triển bởi ITU-T, H.323 cung cấp nền tảng
kỹ thuật cho truyền thông đa phương tiện như: Audio thời gian thực, video và
thông tin dữ liệu qua mạng chuyển mạch gói.
nối giữa hai đầu cuối H.323. Kênh báo hiệu cuộc gọi độc lập với kênh RAS và
kênh điều khiển H.245. Trong hệ thống không có Gatekeeper thì kênh báo hiệu
cuộc gọi được thiết lập giữa hai đầu cuối H.323 tham gia cuộc gọi. Còn trong
hệ thống có Gatekeeper thì kênh báo hiệu cuộc gọi được thiết lập giữa các đầu
cuối và Gatekeeper hoặc giữa hai đầu cuối với nhau, việc lựa chọn phương án
thiết lập kênh báo hiệu cuộc gọi như thế nào là do Gatekeeper quyết định.
Chức năng báo hiệu RAS
Sử dụng các bản tin H.225 để thực hiện: đăng ký, cho phép dịch vụ, thay
đổi băng thông, trạng thái, các thủ tục tách rời giữa các đầu cuối và Gatekeeper.
L10CQVT3B-Nhóm V 16
Chuyên đề: Mạng viễn thông ĐỀ TÀI: Các giao thức báo hiệu trong VoIP
Hình 3.1.Sơ đồ khối thiết bị đầu cuối H.323
3.1.1.2. Gatekeeper
Một miền H.323 trên cơ sở mạng IP là tập hợp tất cả các đầu cuối được
gán với một bí danh. Mỗi miền được quản trị bởi một Gatekeeper duy nhất, là
trung tâm đầu não, đóng vai trò giám sát mọi hoạt động trong miền đó. Đây là
thành phần tuỳ chọn trong hệ thống VoIP theo chuẩn H.323. Tuy nhiên nếu có
mặt Gatekeeper trong mạng thì các đầu cuối H.323 và các Gateway phải hoạt
động theo các dịch vụ của Gatekeeper đó. Mọi thông tin trao đổi của
Gatekeeper đều được định nghĩa trong RAS. Mỗi người dùng tại đầu cuối được
Gatekeeper gán cho một mức ưu tiên duy nhất. Mức ưu tiên này rất cần thiết
cho cơ chế báo hiệu cuộc gọi mà cùng một lúc nhiều người sử dụng. H.323
định nghĩa cả những tính chất bắt buộc tối thiểu phải có cho Gatekeeper và
những đặc tính tuỳ chọn:
Các chức năng bắt buộc tối thiểu của một Gatekeeper gồm : Phiên
dịch địa chỉ, điều khiển cho phép truy nhập, điều khiển dải thông,
quản lý miền dịch vụ.
Các chức năng tuỳ chọn của Gatekeeper gồm có: Báo hiệu điều
khiển cuộc gọi, cấp phép cho cuộc gọi, quản lý cuộc gọi.
Gatekeeper hoạt động ở hai chế độ:
nghĩa là mọi yêu cầu truy nhập đều được đồng ý.
L10CQVT3B-Nhóm V 18
Chuyên đề: Mạng viễn thông ĐỀ TÀI: Các giao thức báo hiệu trong VoIP
Quản lý miền dịch vụ: ở đây miền dịch vụ (domain) nghĩa là tập
hợp tất cả các phần tử H.323 gồm thiết bị đầu cuối. Gateway, MCU có đăng
ký hoạt động với Gatekeeper để thực hiện liên lạc giữa các phần tử trong
miền dịch vụ hay từ dịch vụ này sang dịch vụ khác.
Điều khiển báo hiệu cuộc gọi: Gatekeeper có thể lựa chọn hai
phương thức điều khiển báo hiệu cuộc gọi là: hoàn thành báo hiệu cuộc gọi
với các đầu cuối và xử lý báo hiệu cuộc gọi chính bản thân nó, hoặc
Gatekeeper có thể ra lệnh cho các đầu cuối kết nối một kênh báo hiệu cuộc
gọi hướng tới nhau. Theo phương thức này thì Gatekeeper không phải giám
sát báo hiệu trên kênh H.225.
Quản lý cuộc gọi: Một ví dụ cụ thể về chức năng này là
Gatekeeper có thể lập một danh sách tất cả các cuộc gọi H.323 hướng đi
đang thực hiện để chỉ thị rằng một đầu cuối bị gọi đang bận và cung cấp
thông tin cho chức năng quản lý băng thông.
3.1.1.3. Khối điều khiển đa điểm
Khối điều khiển đa điểm (MCU) được sử dụng khi một cuộc gọi hay hội
nghị cần giữ nhiều kết nối hoạt động. Do có một số hữu hạn các kết nối đồng
thời, nên các MCU giám sát sự thoả thuận giữa các đầu cuối và sự kiểm tra mọi
đầu cuối về tính năng mà chúng có thể cung cấp cho hội nghị hoặc cuộc gọi.
Các MCU gồm hai phần: Bộ điều khiển đa điểm (MC) và Bộ xử lý đa điểm
(MP).
Bộ điều khiển đa điểm có trách nhiệm trong việc thoả thuận và quyết định
khả năng của các đầu cuối. Trong khi đó bộ xử lý đa điểm được sử dụng để xử
lý multimedia, các luồng trong suốt quá trình của một hội nghị hoặc một cuộc
gọi đa điểm.
3.1.2. Giao thức H.323
Hình 3.4. Giao thức báo hiệu H.323
Registration Request (RRQ): được gửi từ thiết bị đầu cuối tới địa
chỉ kênh RAS của gatekeeper.
Registration Confirm (RCF): được gửi bởi gatekeeper để xác nhận
cho phép việc đăng kí bởi bản tin RRQ.
Registration Reject (RRJ): không chấp nhận đăng kí của thiết bị
L10CQVT3B-Nhóm V 20
Chuyên đề: Mạng viễn thông ĐỀ TÀI: Các giao thức báo hiệu trong VoIP
Unregister Request (URQ): được gửi bới thiết bị đầu cuối để hủy
đăng kí với gatekeeper trước đó và được trả lời bằng Unregister
Confirm (UCF) và Unregister Reject (URJ) (tương tự như trên).
Xác định vị trí thiết bị đầu cuối: Thiết bị đầu cuối và gatekeeper sử dụng
bản tin này để lấy thêm thông tin khi chỉ có thông tin ví danh được chỉ
ra. Bản tin này được gửi thông qua địa chỉ kênh RAS của gatekeeper
hoặc multicast. Loại bản tin này bao gồm:
Location Request (LRQ): được gửi để yêu cầu thông tin về thiết bị
đầu cuối, gatekeeper, hay địa chỉ E.164.
Location Confirm (LCF): được gửi bởi gatekeeper chức các kênh
báo hiệu cuộc gọi hay địa chỉ kênh RAS của nó hay thiết bị đầu
cuối đã yêu cầu.
Location Reject (LRJ): được gửi bởi gatekeeper thông báo LRQ
trước đó không hợp lệ.
Admissions: bản tin giữa các thiết bị đầu cuối và gatekeeper cung cấp cơ
sở cho việc thiết lập cuộc gọi và điều khiển băng thông sau này. Bản tin
này bao gồm cả các yêu cầu về băng thông(có thể được thay đổi bởi
gatekeeper). Loại bản tin này gồm:
Admission Request (ARQ): Gửi bởi thiết bị đầu cuối để thiết lập
cuộc gọi
Admission Confirm (ACF): Cho phép thiết lập cuộc gọi. Bản tin
này có chứa địa chỉ IP của thiết bị được gọi hay gatekeeper và cho
phép gateway nguồn thiết lập cuộc gọi.
bản tin sau sẽ được gửi trên kênh RAS để kết thúc cuộc gọi:
Disengage Request (DRQ): Gửi bởi thiết bị đầu cuối hay
gatekeeper để kết thúc cuộc gọi.
Disengage Confirm (DCF): Gửi bởi thiết bị đầu cuối hay
gatekeeper để chấp nhận bản tin DRQ trước đó.
Disengage Reject (DRJ): Được gửi bởi thiết bị đầu cuối hoặc
gatekeeper thông báo không chấp nhận yêu cầu DRQ.
3.1.2.2. Giao thức điều khiển báo hiệu cuộc gọi H.225
Giao thức H.225 dùng để thiết lập liên kết giữa các điểm cuối H.323,
thông qua liên kết dữ liệu thời gian thực sẽ được truyền đi. Quá trình báo hiệu
cuộc gọi được bắt đầu bởi bản tin Setup được gửi đi trên kênh báo hiệu H.225,
L10CQVT3B-Nhóm V 22
Chuyên đề: Mạng viễn thông ĐỀ TÀI: Các giao thức báo hiệu trong VoIP
tiếp theo là một chuỗi các bản tin phục vụ cho quá trình thiết lập cuộc gọi.
H.225 sử dụng các bản tin báo hiệu Q.931. Một kênh điều khiển báo hiệu được
thiết lập dựa trên giao thức TCP/IP tại cổng 1720.
Các bản tin Q.931 và Q.932 thường được sử dụng trong báo hiệu cuộc gọi
VoIP:
Setup: Được gửi từ thực thể H.323 chủ gọi để cố gắng thiết lập kết
nối tới thực thể H.323 bị gọi qua cổng 1720 TCP.
Call Proceeding: thực thể bị gọi gửi bản tin này tới thực thể chủ gọi
để chỉ thị rằng thủ tục thiết lập cuộc gọi đã được khởi tạo.
Alerting: Được gửi từ thực thể bị gọi tới thực thể chủ gọi để chỉ thị
rằng chuông bên đích bắt đầu rung.
Connect: Được gửi từ thực thể bị gọi để thông báo rằng bên bị gọi đã
trả lời cuộc gọi. Bản tin Connnect có thể mang địa chỉ truyền vận
UDP/IP.
Release Complete: Được gửi bởi một đầu cuối khởi tạo ngắt kết nối,
nó chỉ thị rằng cuộc gọi đang bị giải phóng. Bản tin này chỉ có thể
được gửi đi nếu kênh báo hiệu cuộc gọi được mở hoặc đang hoạt
Thương lượng về Chủ/tớ giữa hai thiết bị đầu cuối: xác lập vai trò của
các thiết bị trong khi thực hiện cuộc gọi tránh hiện tượng xung đột.
Round-Trip Delay: xác định độ trễ giữa phía phát và phía thu. Dựa vào
thông số này để xác định kết nối vẫn hoạt động.
Báo hiệu trên kênh logic để thực hiện việc mở và đóng các kênh logic.
Các kênh này được thiết lập trước khi thông tin được truyền đên đó. Báo
hiệu này có thể thiết lập kênh đơn hướng hoặc song hướng. Sau khi
kênh logic đã được thiết lập, cổng UDP cho kênh media RTP được
truyền từ phía nhận tới phía phát. Khi sử dụng một hình định tuyến qua
Gatekeeper thì Gatekeeper sẽ chuyển hướng luồng RTP bằng cách cung
cấp địa chỉ UDP/IP thực của thiết bị đầu cuối. Luồng RTP sẽ truyền trực
tiếp giữa hai thiết bị đầu cuối với nhau.
Mỗi kênh media sử dụng RTP để truyền thời gian thực sẽ có một kênh phản
hồi về chất lượng dịch vụ QoS theo chiều ngược lại giúp phía phát kiểm soát
được luồng media truyền đi và có những điều chỉnh phù hợp.
Hình 3.6. Cấu trúc luồng media giữa các đầu cuối
3.1.3. Thiết lập cuộc gọi VoIP sử dụng giao thức H.323
3.1.3.1. Báo hiệu trực tiếp giữa các thiết bị đầu cuối
Trong mô hình này, có chú ý là các thiết bị đầu cuối (Endpoint) chỉ xin
phép Gatekeeper thực hiện cuộc gọi thông qua báo hiệu RAS còn các bước báo
hiệu giữa các thiết bị này được thực hiện trực tiếp không thông qua Gatekeeper.
L10CQVT3B-Nhóm V 25
Copyright: Tài liệu đại học ©