ĐỀ TÀI “ĐÁNH GIÁ VỀ CHẤT
LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG
VOIP”
CHƯƠNG II
CÁC GIAO THỨC TRONG VoIP Hình 2.11 Mô hình giao thức của MCU.
Thành phần của khối điều khiển đa điểm gồm:
 Bộ điều khiển đa điểm: cung cấp chức năng điều khiển.
 Bộ xử lý đa điểm: thu nhận và xử lý các dòng thoại, video hoặc dữ
liệu.
2.1.6 Ngăn xếp giao thức H.323
H.323 là một tập hợp của nhiều giao thức còn được gọi là họ giao thức
H.323 mô tả quá trình truyền multimedia qua mạng gói. Nhìn chung, các thủ tục
truyền báo hiệu trong khuyến nghị H.323 đều dựa trên ngăn xếp giao thức sau:
Các bản tin điều khiển (như là các bản tin báo hiệu Q931, các bản tin thay
đổi khả năng H.245) được mang bởi lớp TCP tin cậy. Điều này đảm bảo rằng các
thông tin quan trọng sẽ được truyền lại nếu cần thiết và có thể khôi phục chính xác
tại đầu thu. Bản tin giao thức RAS, luồng media có thể truyền qua giao thức UDP
vì đây là giao thức truyền không tin cậy, nó không có các thủ tục kiểm tra chặt chẽ
và truyền lại thông tin như TCP, do đó nó phù hợp với các luồng thông tin media
vốn không yêu cầu tính an toàn cao như dữ liệu nhưng lại yêu cầu chặt chẽ về tính
thời gian thực
Các luồng media thì được truyền qua lớp giao thức UDP không tin cậy và
được quản lý dựa trên 2 giao thức thời gian thực RTP và RTCP. RTP cung cấp
chức năng truyền tải mạng end-to-end phù hợp với các ứng dụng chuyển đổi thời
gian thực như audio, video qua các dịch vụ mạng đơn điểm hay đa điểm. RTP
không chỉ ra nguồn tài nguyên dành riêng và không đảm bảo mức chất lượng dịch
vụ cho các dịch vụ thời gian thực, việc này được đảm bảo bằng giao thức điều
khiển thời gian thực (RTCP). RTCP cho phép giám sát luồng lưu lượng phân tán

có thể dùng để chỉ ra rằng người tham gia có thể thông qua H.323, cổng H.245, địa
chỉ người dùng rồi dùng H.245 để thiết lập cuộc gọi.
SIP hỗ trợ 5 dịch vụ trong việc thiết lập và kết thúc các phiên truyền thông:
 Định vị người dùng: xác định vị trí của người dùng tiến hành hội
thoại.
 Năng lực người dùng: xác định các phương thức và các tham số tương
ứng trong hội thoại.
 Xác định những người sẵn sàng tham gia hội thoại.
 Thiết lập các tham số cần thiết cho cuộc gọi.
 Điều khiển cuộc gọi: bao gồm cả quá trình truyền và kết thúc cuộc
gọi.
SIP là một giao thức chuẩn do IETF đưa ra nhằm mục đích thực hiện một hệ
thống có khả năng truyền qua môi trường mạng IP. SIP được định nghĩa như một
Client-Server trong đó các yêu cầu được bên gọi (bên Client) đưa ra và bên bị gọi
(Server) trả lời nhằm đáp ứng yêu cầu của bên gọi. SIP sử dụng một số kiểu bản
tin và trường mào đầu giống HTTP, xác định thông tin theo mào đầu cụ thể giống
như giao thức được sử dụng trên Web.
2.2.2 Các thành phần của hệ thống SIP
Có 3 thành phần : SIP terminal, SIP servers và SIP Gateway.

Hình 2.13 Các thành phần của hệ thống SIP.

2.2.2.1 Đầu cuối thông minh SIP
User Agent (UA): là thiết bị đầu cuối trong mạng SIP, có thể là một máy
điện thoại SIP, có thể là máy tính chạy phần mềm SIP.
 UAC (User Agent Client) là một ứng dụng chủ gọi, nó khởi đầu và
gửi bản tin yêu cầu SIP.
 UAS (User Agent Server) nó nhận và trả lời các yêu cầu SIP, nhân
danh các server, chấp nhận, chuyển hoặc từ chối cuộc gọi.
 UAC và UAS đều có thể kết thúc cuộc gọi.

H.323 được thiết kế ngay từ đầu là sử dụng cho ATM và ISDN, do đó nó không
phù hợp để điều khiển lưu lượng thoại qua mạng IP. Phiên bản gần đây nhất của
H.323 là Version 3 mới hỗ trợ cho IP. H.323 vốn đã phức tạp với các mào đầu rất
lớn và do đó không hiệu quả trong mạng IP là nơi mà yếu tố băng tần là vô cùng
quan trọng.
Mặt khác SIP được thiết kế cho Internet là loại hình mạng best effort nên nó
có khả năng đánh địa chỉ tốt hơn và tránh được sự phức tạp mở rộng khi phạm vi
của các mạng viễn thông ngày càng được mở rộng. SIP gọn nhẹ và phổ thông gần
giống như giao thức HTTP trên Internet. H.323 sử dụng mã hoá nhị phân cho các
bản tin dạng Binary trên nền tảng cấu trúc ASN.1 còn SIP là giao thức dựa trên nền
tảng text như HTTP.
H.323 đưa ra phương pháp đánh địa chỉ, kỹ thuật phát hiện vòng trong việc
tìm kiếm các tên miền phức tạp, chức năng này bị giới hạn và khó mở rộng khi
phạm vi mạng tăng nhanh. Điều này gây khó khăn trong việc giám sát trạng thái
các bản tin. Tuy nhiên SIP có chức năng rất hiệu quả trong việc sử dụng tuyến
đường lưu trong Header bản tin SIP và do đó có thể xử lý dễ dàng các bản tin lỗi.
Bảng sau chỉ ra sự khác biệt giữa H.323 và SIP.
Đặc điểm H.323 SIP
Cấu trúc Ngăn xếp Phần tử
Độ phức tạp Phức tạp Đơn giản
Tổ chức phát triển ITU IETF
Mã hoá
Nh
ị phân (ASN.1)
Text (HTTP)
Tính đi
ều khiển cuộc gọi
Có Có
Tính điều khiển đư
ợc

Ban đầu, chỉ với sự mới lạ, điện thoại Internet đã cuốn hút được ngày càng
nhiều khách hàng bởi sự tiết kiệm rất hiệu quả giá thành cuộc gọi do nó đem lại so
với cuộc gọi thoại truyền thống. Khách hàng có thể tránh được các chi phí cho
thoại đường dài bằng cách thực hiện cuộc gọi qua mạng Internet với chi phí tương
ứng với chi phí truy nhập Internet.
Tất nhiên, so với mạng PSTN thì điện thoại Internet còn phải giải quyết các
vấn đề như độ tin cậy, chất lượng dịch vụ thoại, đó là những yêu cầu mà khách
hàng mong đợi giống như các cuộc gọi trong PSTN. Tuy nhiên, tại thời điểm hiện
nay, vấn đề chủ yếu vẫn là giới hạn về độ rộng băng tần dẫn đến mất gói. Trong
truyền thông thoại, việc mất mát gói tin sẽ dẫn đến những ngắt quãng, khoảng lặng
trong cuộc đàm thoại, dẫn đến sự cắt đoạn cuộc đàm thoại, đó là điều không mong
muốn đối với khách hàng và khó có thể chấp nhận trong thông tin thương mại.
Các cuộc gọi thông qua mạng PSTN nội hạt đến Gateway Server gần nhất,
tại đó, tín hiệu thoại được số hoá (nếu chưa số hoá), nén vào các gói tin IP và
chuyển lên Internet để truyền tải đến Gateway ở phía đầu cuối thu. Với việc hỗ trợ
cho cả các cuộc thoại PC-to-telephone, telephone-to-PC và telephone-to-telephone,
điện thoại Internet đã chiếm được vai trò quan trọng trong hướng phát triển tiến tới
tích hợp các mạng thoại và mạng dữ liệu. Như vậy, về nguyên tắc các dịch vụ thoại
qua giao thức IP bao gồm một số loại sau đây:
 Máy điện thoại tới máy điện thoại (Phone to Phone).
 Máy tính tới máy điện thoại (PC to Phone).
 Máy tính tới máy tính (PC to PC).
2.4.1 Phone to phone
Trong loại hình dịch vụ này, bên chủ gọi và bên bị gọi đều sử dụng điện
thoại thông thường. Gateway ở mỗi phía làm nhiệm vụ chuyển tín hiệu thoại PCM
64 Kbps thành các gói tin IP và ngược lại. Các gói tin này được gửi từ bên nói tới
bên nghe trong một mạng gói hoạt động dựa trên giao thức IP.

Hình 2.14 Kết nối từ máy điện thoại đến máy điện thoại.
2.4.2 PC to phone

Hoà cùng xu hướng phát triển của nền viễn thông thế giới, trong những năm
gần đây mạng viễn thông Việt Nam đã phát triển một cách nhanh chóng đặc biệt là
công nghệ IP. Năm 2000, dịch vụ điện thoại qua mạng IP đã được công ty viễn
thông quân đội triển khai thử nghiệm. Tháng 7/2001, Vietel và VNPT đã chính
thức được Tổng cục Bưu điện cấp phép để khai thác loại hình dịch vụ này trong
phạm vi trong nước và quốc tế. Hiện nay, dịch vụ 171 liên tỉnh và quốc tế đã có
mặt tại tất cả các tỉnh trong cả nước. Đây là một dịch vụ dựa trên mạng gói IP với
giá cước rẻ và chất lượng có thể chấp nhận được bên cạnh dịch vụ thoại truyền
thống PSTN. Sự ra đời của VoIP đã cho phép khách hàng có nhiều sự lựa chọn hơn
khi sử dụng các dịch vụ của mạng viễn thông. Triển khai dịch vụ VoIP là một bước
tiến quan trọng trong quá trình nâng cấp mạng viễn thông và xây dựng mạng thế hệ
sau. Phần này sẽ trình bày một cách tóm lược về tình hình triển khai mạng và dịch
vụ VoIP ở nước ta.
2.5.1.1 Phần mềm đầu cuối
Phần mềm đầu cuối là một thành phần cơ bản để một đầu cuối máy tính kết
nối mạng có thể tham gia vào một cuộc gọi điện thoại Internet. Mặc dù mới ra đời
chưa lâu nhưng ngày càng có nhiều chương trình cho phép thực hiện các cuộc gọi
điện thoại qua Internet. Tại Việt Nam, dịch vụ điện thoại Internet mới chính thức
được Bộ Bưu Chính Viễn Thông cho phép triển khai từ ngày 1/7/2003 và mới
được phép cung cấp các dịch vụ điện thoại Internet quốc tế. Các chương trình phần
mềm được sử dụng phổ biến hiện nay là các chương trình do các hãng sản xuất lớn
và có kinh nghiệm lâu năm trong lĩnh vực sản xuất phần mềm. Trong đó, điển hình
là các chương trình như Personal Edition V1.01 của Free Tel, Internet Connection
Phone 2.0 của IBM, Internet Phone với video 4.5 của VocalTec, Netscape
CoolTalk 3.0 đi kèm với trình duyện Netscape Navigator 3.0 và NetMeeting 2.0 đi
kèm với trình duyệt Internet Exploer 4.0 của Microsoft. Đa số những chương trình
này cho phép người dùng đàm thoại miễn phí và chỉ mất cước truy nhập Internet.
Với một số chương trình còn cho phép dùng chung tài liệu trên màn hình, truyền
nhận file hay điều khiển các cuộc điện đàm giữa ba người cũng như sử dụng thêm
camera để có thể nhìn thấy nhau khi đàm thoại.

dụng cho Internet: loại Gateway này có nhiều ưu điểm nổi bật so với loại trên như
các bộ xử lý tín hiệu số chuyên dụng sẽ có khả năng thay thế CPU thực hiện các
chức năng lấy mẫu, nén và truyền tín hiệu tiếng nói tạo điều kiện cho CPU chỉ phải
thực hiện các chức năng xử lý thời gian thực và điều khiển cuộc gọi. Do đó, chất
lượng thoại được cải
 thiện, độ trễ giảm và cho phép PC có thể phục vụ đồng thời nhiều cuộc
gọi hơn. Trong khi đó, giá thành cũng khá rẻ nên loại này khá được ưa
chuộng.
 Gateway gắn với một phần tử của mạng nội bộ (như router, hub
hayPABX): đây là loại Gateway được thiết kế cho mạng nội bộ, hãng
Cisco là một nhà sản xuất Gateway hàng đầu đã bổ sung thêm chức
năng của Gateway H.323 vào các router đầu cuối tốc độ cao của họ.
Giải pháp này cho phép thực hiện cả hai chức năng của mạng máy tính
và của dịch vụ thoại VoIP trong cùng một thiết bị.
 Gateway được xây dựng dựa trên card đa dụng NIC với khả năng ghép
nối với mạng điện thoại: loại Gateway này thích hợp để thực hiện các
dịch vụ thoại Internet cho các nhóm cá nhân nhỏ với giá thành rẻ hơn
rất nhiều so với các loại trên trong đó sử dụng card NIC là loại card
chuyên dụng được thiết kế cho thoại Internet.
 Gateway độc lập cho mạng thoại Inteternet: đây là loại Gateway phục
vụ cho mạng công cộng, nó được kết nối trực tiếp với các tổng đài điện
thoại và cơ sở hạ tầng của mạng Internet.
Hiện nay trên mạng VoIP của các nhà cung cấp dịch vụ của Việt Nam cũng
sử dụng các loại cấu hình trên. Trong đó, mạng VoIP thử nghiêm của VNPT do
VDC quản lý được xây dựng theo hệ thống của Cisco. Các Gateway thuộc họ
Cisco 3882 thực hiện chức năng kết nối với mạng PSTN. Đây là loại Gateway
được cấu hình theo kiểu sử dụng card thoại tích hợp với router và có cấu trúc DSP.
Giao diện kết nối là tín hiệu tương tự, cho phép xử lý 12 cuộc gọi đồng thời. Nó
được thiết kế tuân theo chuẩn H.323 và sử dụng chuẩn mã hoá G.729 cho tốc độ bít
sau mã hoá là 7,9 kbps. Nó có khả năng thu phát tín hiệu DTMF và không kiểm tra

nước. Mạng VoIP 171 của tổng công ty bưu chính viễn thông Việt Nam đã phủ
được tất cả 61 tỉnh trong cả nước và cho phép tất cả các tỉnh thực hiện cuộc gọi
171 quốc tế. Mặc dù mới được triển khai, nhưng tại nước ta dịch vụ thoại VoIP
cũng đã chiếm được các thị phần đáng kể.
2.5.2 Thực trạng triển khai VoIP ở Việt Nam
2.5.2.1 Cơ sở hạ tầng mạng thoại
Ngành viễn thông Việt Nam tuy có xuất phát điểm rất thấp so với mặt bằng
chung của Viễn thông thế giới. Nhưng do chính sách phát triển đúng đắn của
ngành với chiến lược "đi tắt đón đầu" đã giúp cho nước ta có một cơ sở hạ tầng
mạng vững chắc có thể sánh ngang với cơ sở hạ tầng mạng của các nước hàng đầu
trên thế giới, đặc biệt là về cơ sở hạ tầng cho mạng thoại.
Về cơ bản, mạng thoại của nước ta được phân làm ba cấp: cấp cổng quốc tế
do VTI quản lý, cấp tổng đài Toll quốc gia do VTN quản lý và các tổng đài Host
do các Bưu điện tỉnh và thành phố quản lý. Ngoài ra, còn có hệ thống các tổng đài
vệ tinh, tổng đài độc lập được kéo tới các cụm có mật độ thuê bao lớn.
Tất cả các tổng đài đã được số hoá và phần lớn có hỗ trợ phần mềm và card
giao diện ISDN. Các tổng đài của nước ta hiện nay sử dụng hầu hết là các tổng đài
A100E10 của Alcatel sản xuất tại Pháp, EWSD của Siemens được sản xuất tại Đức
hay NEC của Nhật

Hình 2.17 Thị phần các dịch vụ thoại đường dài.
Hệ thống mạng trung kế đã được quang hoá hoàn toàn. Tốc độ trung kế được
tổ chức dựa trên tiêu chuẩn châu Âu với tốc độ luồng cơ sở E1 là 2 Mbps. Mạng
đường trục đã được số hoá và quang hóa hoàn toàn với hệ thống SDH 2,5 Gbps và
gần đây đã đưa vào thử nghiệm hệ thống mạng đường trục quang tốc độ 20 Gbps.
Số hoá và quang hoá cũng đang được triển khai rất mạnh trong mạng truy
nhập. Mạng tích hợp số ISDN đã và đang phục vụ rất hiệu quả cho nhu cầu truyền
số liệu của đông đảo khách hàng, đặc biệt là các doanh nghiệp trong và ngoài
nước.
Phương thức quay số được xây dựng theo chuẩn E.164 của ITU-T. Mỗi thiết

hay truy nhập thông qua phương thức quay số 1260, 1269 Bên cạnh đó, công
nghệ mạng truy nhập mới xDSL đã được thử nghiệm và đang được triển khai trên
mạng lưới sẽ có nhiều hứa hẹn và trong một tương lai gần. Như vậy với sự nâng
cấp cả hạ tầng mạng truy nhập, mạng đường trục và tốc độ tại các cổng quốc tế,
mạng số liệu của nước ta sẽ phát triển nhanh chóng để có thể đáp ứng được các
nhu cầu đang bùng nổ của mọi tầng lớp nhân dân, đồng thời hỗ trợ đắc lực cho
mạng thoại truyền thống. Xu hướng trong mạng thế hệ sau, mạng truyền số liệu sẽ
dần dần thay thế hoàn toàn cho mạng chuyển mạch kênh truyền thống PSTN trong
một tương lai không xa.
2.5.2.3 Hệ thống mạng truyền dẫn đường trục
Hệ thống mạng truyền dẫn của nước ta bao gồm mạng cáp quang đường trục
có cấu hình Ring vu hồi, được cấu trúc từ bốn vòng Ring con:
 Hà Nội - Hà Tĩnh (gồm cả Hà Đông và Hoà Bình).
 Hà Tĩnh - Đà Nẵng.
 Đà Nẵng - Quy Nhơn (và Đà Nẵng - Plâycu)
 Quy Nhơn (và Plâycu) - TP Hồ Chí Minh.
Bên cạnh đó, còn có các tuyến liên tỉnh:
 Các tuyến liên tỉnh xuất phát từ Hà Nội:
 Hà Nội - Hải Dương - Hải Phòng - Quảng Ninh.
 Hà Nội - Vĩnh Yên - Việt Trì - Yên Bái - Tuyên Quang - Thái
Nguyên - Bắc Cạn.
 Hà Nội - Phủ Lý - Nam Định - Thái Bình - Hưng Yên - Hải Dương.
 Hà Nội - Phủ Lý - Nam Định.
 Các tuyến xuất phát từ TP Hồ Chí Minh:
 HCM - Biên Hoà - Vũng Tàu.
 HCN - Sông Bé - Đắc Lắc - Plây cu - Kon Tum.
 HCM - Cần Thơ.
 HCM - Tây Ninh.
 Tuyến Đà Nẵng - Tam Kỳ.
 Tuyến Quy Nhơn - Play cu - Kon Tum - Đắc Lắc.