ĐỀ TÀI “ĐÁNH GIÁ VỀ CHẤT
LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG
VOIP”
Chương I
TỔNG QUAN VỀ DỊCH VỤ VoIP
1.1 Giới thiệu
Có thể nói phát minh quan trọng nhất trong thế kỷ 19 của loài người là phát
minh ra chiếc điện thoại của Alexander Graham Bell. Từ đó đến nay điện thoại trở
thành một vật dụng không thể thiếu đối với thế giới. Từ một tổ chức chính phủ đến
một gia đình bình thường nhất đều không thể thiếu chiếc máy điện thoại trong cuộc
sống và công việc hàng ngày của họ. Lợi ích mà điện thoại mang lại cho con người
là không thể phủ nhận. Chính vì vậy nghành công nghiệp viễn thông phát triển như
vũ bão và dịch vụ truyền âm thanh và hình ảnh ngày càng được hoàn thiện. Tuy
nhiên chi phí cho dịch vụ điện thoại không phải là rẻ khi so sánh với các chi phí
sinh hoạt thông thường trong gia đình và chi phí kinh doanh. Cước phí cho cuộc
gọi nội hạt đã cao nhưng cho cuộc gọi đường dài còn cao hơn và đặc biệt là cuộc
gọi quốc tế. Đối với các cơ quan doanh nghiệp thường xuyên phải thực hiện các
cuộc gọi đi quốc tế thì đây quả thực là một vấn đề lớn. Tuy nhiên khi Internet
(cũng có thể nói là phát minh lớn nhất trong thế kỷ 20) ra đời thì có vẻ như vấn đề
đã được giải quyết. Chính Internet đã thay đổi bộ mặt của thế giới. Internet thực sự
là cuộc cách mạng về công nghệ trong viễn thông. Internet đã thu hẹp khoảng cách
về không gian, thời gian, ngôn ngữ của các quốc gia trên thế giới, thay vì suốt ngày
phải gọi điện đi quốc tế thì các cơ quan cơ, doanh nghiệp có thể sử dụng các dịch
vụ Internet như Email, Web để thực hiện công việc của mình. Tuy nhiên với các
công việc đòi hỏi phải giải quyết ngay lập tức thì điện thoại vẫn là một công cụ đắc
lực.
Công nghệ VoIP ra đời đã giải quyết vấn đề trên. Do đặc điểm về mặt công
nghệ mà chi phí giá thành của cuộc gọi VoIP rẻ hơn rất nhiều so với giá thành của
điện thoại chuyển mạch kênh truyền thống. Thay vì sử dụng một kênh logic cố
1 2 3
4 5 6
7 8 9
*
8 #
Te lephone
M ¹ng IP
T eleph one
IP
T elepho n e
Hình 1.1 Mô hình mạng VoIP.
Từ 1/7/2001 đến nay Tổng cục Bưu điện đã cho phép Vietel, VNPT, Saigon
Postel và Công ty điện lực Việt Nam chính thức khai thác điện thoại đường dài
trong nước và quốc tế qua giao thức IP, gọi tắt là VoIP. Sự xuất hiện VoIP ở Việt
Nam đã cung cấp cho xã hội một dịch vụ điện thoại đường dài có cước phí thấp
hơn nhiều so với dịch vụ điện thoại đường dài truyền thống với chất lượng mà
người sử dụng có thể chấp nhận được. Nó cũng phù hợp với xu hướng phát triển
viễn thông trên thế giới và đặc biệt là ở khu vực Châu á - Thái Bình Dương.
1.2.1 Ưu nhược điểm của VoIP so với mạng điện thoại PSTN truyền thống
Với khả năng sử dụng hiệu quả và tiết kiệm độ rộng băng tần, VoIP có nhiều
ưu điểm so với PSTN như sau:
Giảm cước dịch vụ điện thoại đường dài.
Nhiều cuộc gọi hơn, giảm độ rộng băng thông cho mỗi kết nối.
Hỗ trợ thêm nhiều dịch vụ bổ sung khác và giúp triển khai các dịch vụ
mới nhanh chóng, dễ dàng, tự động dịch vụ…
Sử dụng có hiệu quả nhất giao thức IP vì là giao thức mở nên các thiết
bị sử dụng IP được nhiều nhà sản xuất cung cấp với giá cạnh tranh và
nó là giao thức phổ cập rộng rãi.
Ưu điểm chính của dịch vụ VoIP đối với khách hàng là giá cước rất rẻ so với
thoại thông thường do các cuộc gọi VoIP sử dụng lượng băng thông rất ít. Trong
khi thoại thông thường sử dụng kỹ thuật số hoá PCM theo cuẩn G.711 với lượng
băng thông cố định cho một kênh thoại là 64kb/s thì VoIP sử dụng kiểu số hoá
nguồn như CS-CELP theo chuẩn G.729 (8kb/s), G.723 (5.3kb/s hoặc 6.3kb/s). Như
rẻ và việc cài đặt, bảo dưỡng cũng không phức tạp lắm. Hiện nay có nhiều hãng
viễn thông lớn trên thế giới cung cấp thiết bị cho thoại VoIP như Cisco, Acatel,
Siemen…Các thiết bị này có thể tương thích với hầu hết các chuẩn giao thức hiện
nay.
Bên cạnh các ưu điểm, VoIP còn có những nhược điểm đặc biệt là về chất
lượng dịch vụ:
Do dựa trên nền IP là kiểu mạng best effort và không tin cậy.
Độ trễ không đồng nhất giữa các gói tin.
1.2.2 Các kỹ thuật mã hoá và nén số trong VoIP
Kỹ thuật số hoá đã cho phép truyền thông được tín hiệu tương tự giữa các
địa điểm cách xa nhau một cách khá trung thực. Tuy nhiên, một nhược điểm cơ
bản của số hoá đó là nó sẽ làm tăng độ rộng băng tần cần thiết. Trong mạng điện
thoại thông thường tín hiệu được mã hoá theo luật A hoặc luật với tốc độ 64kbps.
Với cách mã hoá này, cho phép khôi phục một cách tương đối trung thực các âm
thanh trong giải tần thoại. Tuy nhiên trong ứng dụng thoại trên mạng IP yêu cầu
truyền âm thanh với tốc độ càng thấp càng tốt. Từ đó đã xuất hiện một số kỹ thuật
mã hoá và nén tín hiệu tiếng nói như G.723.1,G.729A,GSM
Về cơ bản các bộ mã hoá tiếng nói có ba loại: mã hoá dạng sóng
(waveform), mã hoá nguồn (source) và mã hoá lai (hybrid) là sự kết hợp cả hai loại
mã hoá dạng trên.
Nguyên lý của mã hoá dạng sóng là mã hoá dạng của tín hiệu tuơng tự. Tại
phía phát, bộ mã hóa sẽ nhận các tín hiệu tương tự liên tục và mã hoá thành tín
hiệu số trước khi truyền đi. Tại phía thu sẽ làm nhiệm vụ ngược lại để khôi phục
tín hiệu tương tự từ luồng số thu được. Nếu không có lỗi truyền dẫn thì dạng sóng
của tiếng nói khôi phục sẽ rất giống với dạng sóng tiếng nói gốc. Cơ sở của bộ mã
hoá dạng sóng là: nếu người nghe nhận được một bản sao dạng sóng của tiếng nói
gốc thì chất lượng âm thanh sẽ rất tuyệt vời. Tuy nhiên trong thực tế, qúa trình mã
hoá lại sinh ra tạp âm lượng tử (mà thực chất là méo dạng sóng ), nhưng nó thường
đủ nhỏ để không ảnh hưởng đến chất lượng tiếng nói thu được. Ưu điểm của bộ mã
hoá loại này là: độ phức tạp, giá thành thiết kế, độ trễ và công suất tiêu thụ thấp.
5,3 kbps và 6,3 kbps là các chuẩn mã hoá được dùng phổ biến trong công nghệ
VoIP.