ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
VŨ SƠN HOÀN
TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ, NGHIÊN CỨU CẤU HÌNH
VÀ CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ CỦA MẠNG VOICE
OVER IP ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG MẠNG CỦA
NGÂN HÀNG VPB
Ngành: Công nghệ Điện Tử - Viễn thông
Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử
Mã số: 60 52 70
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS VƢƠNG ĐẠO VY
1.1.3. Thị trường hiện tại với mạng internet 22
1.1.4. Xu hướng tương lai của thị trường thoại qua internet 23
1.2. Công nghệ thoại cơ sở cho VoIP 24
1.2.1. Kênh âm thanh 24
1.2.2. Các thông số ảnh hưởng 36
1.2.3. Tổng quan về IP 39
2. Chương 2 - GIAO THỨC BÁO HIỆU TRONG VOIP 53
2.1. H.323 53
2.1.1. Giới thiệu về H.323 53
2.1.2. Các thành phần trong hệ thống 54
2.1.3. Các kênh điều khiển 59
2.2. SIP (Session Initiation Protocol) 62
2.2.1. Các thành phần của SIP 63
2.2.2. Thông điệp SIP (SIP Message) 63
2.2.3. Hoạt động của SIP 64
- 4 - 2.3. MGCP 66
2.3.1. Các thành phần báo hiệu SGCP 66
2.3.2. Các thủ tục thiết lập và xóa bỏ kết nối 67
2.4. IAX 69
2.5. Cisco SCCP 70
3. Chương 3 – VẤN ĐỀ AN NINH MẠNG TRONG VIỆC TRUYỀN
TIẾNG NÓI QUA INTERNET 70
3.1. Đặt vấn đề 70
3.2. Vấn đề an minh mạng với các giao thức báo hiệu 71
3.3. Đề xuất an ninh với VoIP 75
3.3.1. Những yêu cầu an ninh cho VoIP 75
3.3.2. Các ràng buộc an ninh với VoIP 76

4.6. Vấn đề bảo mật cho mạng VPN 96
4.6.1. Giới thiệu 97
4.6.2. IPsec VPN: VPN ở lớp mạng 97
4.6.3. SSL VPN là gì? 97
4.6.4. SSL VPN hay IPsec VPN? 98
4.6.5. Xu hướng 101
4.6.6. Kết luận 102
KẾT LUẬN 103
TÀI LIỆU THAM KHẢO 104
- 6 - DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
ACELP
Algebraic Code Exited Linear
Prediction
Mã hóa kích thích tiên đoán tuyến
tính theo mã
ACF
Access Control Field
Trường điều khiển truy nhập
ACF
Admission Confirmation
Xác định yêu cầu truy nhập
ACR
Absolute Category Rating
Tỉ lệ tuyệt đối

Chế độ chuyển giao không đồng bộ
BA
Bahavious Aggregate
Đồng tác động
BAS
Bit rate Allocation Signal
Tín hiệu phân chia tốc độ bit
BB
Bandwith Broker
Phân bổ Băng thông
BCF
Bandwidth Change
Confirmation
Công nhận thay đổi độ rộng băng
tần
BE
Best Effort
Cố gắng tối đa
B-LCSE
Bidirectional-Logical Channel
Signalling Entity
Báo hiệu kệnh logic hai chiều
BR
Border Router
Bộ định tuyến Cổng
BRJ
Bandwidth Change Reject
Từ chối thay đổi độ rộng băng tần
BRQ
Bandwidth Change Request

Conjugate Structure Algebraic
CELP (Speech CODEC)
Cấu trúc mã kết hợp CELP
DAC
Digital to Analog Convertor
Biến đổi số tương tự
DID
Direct Inward Dialling
Quay số nội bộ trực tiếp
DRQ
DiseBìnhge Request
Yêu cầu giải phóng
- 7 - Viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
DSCP
Differentiated Services Code
Point
Điểm mã dịch vụ phân biệt
DTMF
Dual Tone Multiple Frequency
Mã đa tần
DTMF
Dial Tone Multi Frequency
Quay số đa tần
DTX
Discontinuous Transmission

dịch vụ đưa đến)
G.SHDSL
Symmetric high-speed digital
subscriber line
Là chuẩn mới của DSL
GCF
Gatekeeper Confirmation
Xác nhận Gatekeeper
GK
Gate Keeper
Bộ Điều khiển Thoại IP
GRJ
Gatekeeper Reject
Từ chối Gatekeeper
GRQ
Gatekeeper Request
Yêu cầu Gatekeeper
GSTN
Internet Assigned Talephone
Network
Mạng điện thoại chuyển mạch kênh
GW
Gateway
Thiết bị Cổng
IDD
international direct dialing
Dịch vụ gọi điện thoại quốc tế trực
tiếp
IETF
Internet Engineering Task Force

Information Request
Yêu cầu thông tin
IRR
Information Request Response
Đáp ứng yêu cầu thông tin
ISDN
integrated services digital
network
Mạng tích hợp các dịch vụ thông
minh
ISP
Internet Service Provider
Nhà cung cấp dịch vụ
- 8 - Viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
ISUP
Integrated Services User Part
Giao thức trong SS7
ITU
International
Telecommunication Union
Liên minh Viễn thông Quốc tế
IVR
interactive voice response
Âm thoại tương tác
JPEG

LRQ
Location Request
Yêu cầu cấp phát
LSI
Link State Information
Thông tin trạng thái Liên kết
MC
Multipoint Controller
Bộ điều khiển đa điểm
MCS
Multipoint Communications
System
Hệ thống liên lạc đa điểm
MCU
Multipoint Control Unit
Khối điều khiển đa điểm
MGCP
Media Gateway Control
Protocol
Giao thức điều khiển gateway đa
phương tiện
MIPS
Million Instructions Per Second
Đơn vị đo mức độ phức tạp
MOS
Mean Opinion Score
Đơn vị đo chất lượng dịch vụ mạng
qua ý kiến của khách hàng
MP
Multipoint processor

Network Address Translation
Phương pháp bảo mật bằng cách
chuyển đổi địa chỉ IP
NGN
Next Genaration Network
Mạng thế hệ sau
NIC
Network Interface Card
Card giao diện mạng
OPWA
One Pass With Advertising
Thông tin về đặc tính giữ trước tài
nguyên của nút
PABX
Private auto branch exchange
Tổng đài
- 9 - Viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
PC
Personal Computer
Máy tính cá nhân
PCM
Pulse Code Modulation
Điều chế biên độ xung mã
PHB
Per Hop Behavious

Phát hiện sớm, bỏ gói tin ngẫu
nhiên
RFC
Request For Comment
Yêu cầu cho ý kiến
RPE
Regular Pulse Excitation
Phương pháp kích thích xung đều
RPI
Routing Path Information
Thông tin Đường định tuyến
RRQ
Registration Request
Yêu cầu đăng kí
Rspec
Reservation Specificaiton
Đặc tính giữ trước tài nguyên
RSVP
Resources Reservation Setup
Protocol
Giao thức giữ trước tài nguyên
RSVP-
E2E
RSVP for end-to-end-per-flow
RSVP cho từng luồng lưu lượng từ
đầu cuối tới đầu cuối
RTCP
Real Time Control Protocol
Giao thức điều khiển thời gian thực
RTP

SDP
Session Description Protocol
Giao thức mô tả phiên
SGCP
Simple Gateway Control
Protocol
Giao thức điều khiển gateway đơn
giản
SID
Shared Information and Data
khung thong tin du lieu su dung
chung
SIP
Session Initiation Protocol
Giao thức khởi tạo phiên
SLA
Service Level Agreement
Bản thoả thuận chất lượng dịch vụ
SMTP
Simple Mail Transfer Protocol
Giao thức vận chuyển mail
- 10 - Viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
SNMP
Simple Network Management
Protocol

UDP
User Datagram Protocol
Giao thức dữ liệu gói người dùng
UMTS
Universal Mobile
Telecommunications System
Mạng di động thế hệ 3
URQ
Unregister Request
Yêu cầu không đăng kí
VAD
Voice Activity Detection
Phát hiện khoảng lặng
VoIP
Voice Over Internet Protocol
Dịch vụ điện thoại trên nền internet
VPN
Virtual Private Network
Mạng riêng ảo
WAN
Wide Area Network
Mạng rộng
WFQ
Weight Fair Queuing
Hàng đợi theo trọng số
WRED
Weighted RED
Phát hiện, bỏ gói tin theo trọng số
xDSL
ADSL, VDSL and other Digital

Bảng 4.3: So sánh IPSec VPN và SSL VPN theo quan điểm kiểu kết nối
99
Bảng 4.4: So sánh đặc trưng của VPN hai giải pháp IPSec và SSL
101

- 12 - DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Tên Hình
Trang
Hình 1.1: Sơ đồ mã hóa tiếng nói LPC
30
Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý chung của bộ mã hoá CELP
31
Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý của bộ giải mã CS-ACELP
34
Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý của bộ giải mã CS-ACEPT
35
Hình 1.5: Khoảng cách thời gian khác nhau giữa các gói tin đến
37
Hình 1.6 : Phát lại gói tin bị mất
39
Hình 1.7: Giao thức mạng VoIP
40
Hình 1.8: Mô hình tổng quan các lớp cửa TCP/IP
40
Hình 1.9: TCP/IP và Internet
41
Hình 1.10: Gói tin UDP

68
Hình 2.10 : Thiết lập liên kết
68
Hình 2.11: Mô hình báo hiệu RGW
69
Hình 2.12 : Kết hợp với các giao thức báo hiệu khác
70
Hình 3.1:K iến trúc VoIP
72
Hình 3.2: Kiến trúc giao thức
73
Hình 3.3 : Kiến trúc mạng H.323
74
Hình 3.4:Kiến trúc mạng SIP
75
Hình 3.5: Kiến trúc mạng MGCP / MEGACO
76
- 13 - Tên Hình
Trang
Hình 3.6: Quá trình truyền âm thanh từ nơi gửi đến nơi nhận
79
Hình 4.1: Mô hình nối tổng quan chi nhánh và HO
84
Hình 4.2: Mô hình nối tổng quan đến phòng giao dịch
85
Hình 4.3: Nguyên tắc hoạt động của Redirect server
88

1. Lý do chọn đề tài
Trong vòng 30 năm qua, Internet đã phát triển từ mạng liên kết các nhà nghiên
cứu thành mạng quốc tế, thương mại toàn cầu.
Với xu hướng đa dịch vụ hóa, các nhà phát triển viễn thông không ngừng
nghiên cứu các giải pháp mới có tính khả thi để tích hợp các dịch vụ trên cùng một cơ
sở hạ tầng mạng. Trong quá trình xây dựng một mạng đa dịch vụ thì việc kế thừa các
công nghệ, cơ sở hạ tầng cũ luôn được quan tâm bởi vì chúng có ý nghĩa lớn về mặt
kinh tế. Một trong những giải pháp nằm trong xu hướng đa dịch vụ hoá mà vẫn tận
dụng được những thành tựu cũ đó là việc truyền tín hiệu thoại trên giao thức Internet
(Voice over Internet Protocol). Công nghệ truyền thoại trên nền mang IP đã thay thế
việc truyền thoại qua mạng chuyển mạch kênh truyền thống. Hội tụ mạng truyền dữ
liệu và mạng thoại làm giảm chi phí và gia tăng các dịch vụ cho mạng truyền số liệu.
Đi đôi với sự phát triển liên tục và nhanh chóng của thị trường băng thông rộng
toàn cầu, điện thoại VoIP (điện thoại băng thông rộng) dựa trên kĩ thuật VoIP trở
thành dịch vụ nóng hổi toàn cầu. Xu thế phát triển trên toàn cầu cho thấy sự phát triển
VoIP là tất yếu và chắc chắn sẽ đem lại rất nhiều áp lực đối với các nhà khai thác dịch
vụ viễn thông truyền thống. Sự chuyển dịch kinh doanh vào các mạng IP công cộng
bao gồm các mạng riêng ảo (VPN) đã đem lại nhiều lợi ích cho các khách hàng kinh
doanh như giảm các chi phí, độ phức tạp trong công tác điều hành và các rủi ro về đầu
tư. Triển khai dịch vụ thoại dựa trên công nghệ IP là một cơ hội lớn cho các nhà cung
cấp dịch vụ trong những năm gần đây. Yêu cầu chính để thu hút các khách hàng kinh
doanh là đưa ra các dịch vụ có cam kết QoS và bảo mật.
Chất lượng dịch vụ (QoS) là một thành phần quan trọng của các mạng gói
đa dịch vụ. Với sự bùng nổ của Internet, tầm quan trọng của việc đảm bảo QoS
ngày càng tăng. Đối với ngành ngân hàng đi kèm với chất lượng dịch vụ tốt cần phải
có độ bảo mật rất cao và đa dạng các dịch vụ gia tăng mà mạng chuyển mạch kênh
không thể làm được. Khi sử dụng đường truyền VPN trong mạng internet không sử
dụng đường dây riêng như (Leaseline), nên cần có sự bảo mật rất cao. Vấn đề này
được đáp ứng bởi mạng NGN mà VNPT đang triển khai ở Việt Nam.
Công nghệ IP và các ứng dụng của nó đã có những bước phát triển đột phá trên

Từ trên, chúng tôi quyết định đi sâu, tìm hiểu những đặc điểm kĩ thuật, phân
tích, đánh giá, nâng cao độ ổn định và nhiều tính năng hỗ trợ cho ngành ngân, mức độ
bảo mật từ đó đưa vào khai thác và ứng dụng hệ thống VoIP một cách hiệu quả nhất.
Đó là lý do chúng tôi chọn đề tài: “Tìm hiểu công nghệ, nghiên cứu cấu hình và
chất lượng dịch vụ của mạng Voice over IP áp dụng cho hệ thống mạng của
ngân hàng VPB”. Tên đề tài không có vấn đề bảo mật nhưng hệ thống mạng của
ngân hàng luôn gắn chức năng bảo mật hệ thống là quan trong nhất.
- 16 - 2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Hệ thống mạng VoIP cho các doanh nghiệp vừa và lớn nhất là cho ngành ngân
hàng có yêu cầu cao về ổn định, bảo mật và các dịch vụ gia tăng là đối tượng và phạm
vi nghiên cứu trong luận văn này.
3. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện đề tài này, chúng tôi đã áp dụng các phương pháp nghiên cứu
chuyên ngành như: Phân tích, thống kê và thực nghiệm đồng thời áp dụng cài hệ thống
máy chủ SIP chạy trên mạng của ngân hàng VPBank.
4. Kết cấu của luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm 4 chương:
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VOIP
Giới thiệu về lịch sử phát triển, phân tích các đặc tính mới, giá thành của thoại
trên nền mạng internet. Nghiên cứu phân tích các đặc tính về âm thanh, các giao thức
truyền tải (TCP/IP, UDP, RTP, RTCP, SRVP) các tín hiệu yêu cầu thời gian thực trên
mạng TCP/IP.
Chương 2: GiAO THỨC BÁO HIỆU TRONG VOIP
Giới thiệu và phân tích một số giao thức báo hiệu phổ biến: SCCP, MGCP,
MEGACO/H.248, IXA, H323. Trình bầy nguyên lý làm việc của hai giao thức SIP và
H.323.
Chương 3: VẤN ĐỀ AN NINH MẠNG TRONG VIỆC TRUYỀN TIẾNG

thoại truyền thống PSTN. Một số hãng viễn thông lớn như AT&T Sprint và Telstra đã
thông báo về việc chuyển các mạng viễn thông chủ đạo sang nền chuyển mạch gói.
Điều này có nghĩa là phần lớn lưu lượng thoại sẽ được truyền qua mạng mạch gói
trong thời gian không xa. Thoại qua Internet đã gây được sự chú ý mạnh mẽ và có khả
năng để trở thành nền tảng cho mạng thoại của công nghệ tương lai. Một bí quyết
thành công của dịch vụ thoại qua mạng Internet là khả năng đáp ứng như dịch vụ thoại
truyền thống đặc biệt là trong thoại đường dài.
Bảng 1.1: Giá thành của dịch thoại truyền thống IDD và VoIP tính theo phút
Giao dịch
Điện thoại
Gọi truyền
thống (IDD)
Voice over IP
Việt Nam-USA
3.700 đ
291 đ
Việt Nam-Canada
3.700 đ
291 đ
Việt Nam-Australia
3.700 đ
391 đ
Việt Nam-China
3.700 đ
355 đ
Việt Nam-France
3.700 đ
318 đ
Việt Nam-U.K
3.700 đ

cũng khó mà sai lệch hơn so với tiếng nói trong dạng tương tự truyền qua cáp đồng
xoắn. Vấn đề chủ yếu khi đóng gói phần mềm mã hoá tín hiệu thoại thành các gói
cũng bị biến đổi. Ngày xưa nhiều nhà toán học đã cho rằng phải cần đến Super
Computer hoạt động trong vài ngày, thậm chí vài tuần để thực hiện được cuộc gọi
trong hai phút, đấy là tiếng nói còn hình ảnh chắc là lớn hơn rất nhiều.
Tình kinh tế của quy mô rất thấy rõ trong hệ thống, bởi vì Internet cũng như
PSTN là một hệ thống gồm nhiều mạng. Thậm chí một PSTN nhỏ cũng tận dụng được
kết nối với các mạng khác.
Các tiêu chuẩn chung cho dịch vụ thoại qua Internet:
Hầu hết các nhà đầu tư trên thị trường đều chấp nhận tiêu chuẩn H.323 và SIP
có khả năng hoạt động trong phạm vi quốc tế. (Thực hiện tiêu chuẩn này có một ý
nghĩa là bất IP nào cũng có thể nói chuyện được với một IP khác miễn là được kết nối
với nhau). Theo Fost và sullivan, người ta hi vọng rằng tiêu chuẩn quốc tế mới này sẽ
dẫn đến sự tăng trưởng mạnh ở trên thị trường của dịch vụ thoại Internet trong những
năm tới.
Dịch vụ thoại Internet đã bỏ qua hệ thống tính giá quốc tế. Một nhà cung cấp
dịch vụ thoại Internet với Gateway trong phạm vi nước ngoài chỉ phải trả phí giao dịch
- 19 - quốc tế của quốc gia đó, hoặc chi phí cho cuộc gọi nội hạt chứ không phải là thanh
toán chi phí quốc tế.
1.1.2. Sự phát triển của dịch vụ thoại internet
Bảng 1.2: Sự phát triển của thoại qua IP
Năm
1994
2009
Môi trường sử dụng
PC-PC
-PC-PC

không ngay lập tức đe dọa đến mạng điện thoại toàn cầu mà nó sẽ dần thay thế thoại
chuyển mạch kênh truyền thống. Hiện nay hệ thống PSTN của VNPT đang chuyển
dịch lên mạng thế hệ mới NGN (All IP) đi theo hướng chuẩn hóa IMS. Sau đây là các
ứng dụng của dịch vụ thoại Internet tiêu biểu:
Thoại thông minh
Hệ thống điện thoại ngày càng trở nên hữu hiệu, rẻ, phổ biến, dễ sử dụng, cơ
động. Nhưng nó hoàn toàn đơn giản, nó chỉ có 12 phím để điều khiển. Trong những
năm gần đây, người ta đã cố gắng để tạo ra thoại thông minh, đầu tiên là các thoại để
bàn, sau là đến các điện thoại số sử dụng đường dây thuê bao số ISDN có rất nhiều
dịch vụ tiện ích trên đường số và điện thoại có nhiều chức năng. Nhưng mọi có gắng
đều thất bại do tồn tại các hệ thống điện thoại tương tự có sẵn. Internet sẽ thay đổi điều
- 20 - này, kể từ khi Internet phủ khắp toàn cầu, nó đã sử dụng để tăng thêm tính thông minh
cho mạng điện thoại toàn cầu. Giữa máy tính và mạng điện thoại tồn tại một mối liên
hệ. Internet cung cấp cách giám sát và điều khiển cuộc gọi một cách tiện lợi hơn.
Chúng ta có thể thấy được khả năng kiểm soát và điều khiển các cuộc thoại thông qua
mạng Internet.
Dịch vụ tính cước cho thuê bao bị gọi
Thoại Internet giúp bạn có khả năng cung cấp dịch vụ tính cước cho thuê bao bị
gọi đến các khách hàng nước ngoài cũng giống như khách hàng trong nước. Để thực
hiện được điều này, bạn chỉ cần PC với hệ điều hành Linux hoặc Windows, đường kết
nối Internet (tốc độ 56 kbps, ngày nay thường sử dụng đường dây thuê bao ADSL)
dùng chương trình phần mềm VoIP client của một nhà cung cấp dịch vụ VoIP nào đấy.
Ngày nay các nhà cung cấp dịch vụ VoIP còn cho phép gọi điện thoại ngay trên
Website của họ.
Thay vì gọi qua mạng điện thoại truyền thống, khác hàng có thể gọi cho bạn
qua Internet bằng việc sử dụng chương trình phần mềm chẳng hạn như Internet phone
của Vocaltec hoặc Netmeeting của Microsoft Với các chương trình phần mềm này,

1.1.3. Thị trường hiện tại với mạng internet
Hiện nay, tại Việt Nam cũng có rất nhiều nhà khai thác dịch vụ thoại VoIP như
VTN, VTI, Viettel, EVN telecom, VTC và các nhà khai thác nhỏ khác. Điện thoại qua
Internet (Chủ yếu truyền qua mạng Internet công cộng) có thể giúp các nhà bán lẻ dịch
vụ thoại giảm được chi phí tăng lãi. Ngày trước nhà cung cấp dịch vụ này không nói rõ
dịch vụ của họ là thoại Internet và thường sử dụng tuyến Internet như một tuyến chính
nhằm giảm chi phí truyền dẫn. Hàng triệu người không biết là mình đã từng sử dụng
điện thoại trên đường truyền Internet.
Đối với các nhà vận hành mạng mới đang triển khai dịch vụ Internet băng thông
rộng, điện thoại Internet là một dịch vụ mới để cung cấp cho khách hàng, doanh
nghiệp và cơ sở để tiếp cận thị trường. Đối với các nhà cung cấp dịch vụ Internet, đây
là một dịch vụ bổ sung làm cơ sở cho việc cạnh tranh và tạo nguồn thu mới.
Lưu lượng thoại trên internet tăng trưởng mạnh (chủ yếu là trên tuyến viễn
thông liên tỉnh và viễn thông quốc tế. Sự tăng trưởng này được thúc đẩy do giá cả
chênh lệch lớn trên các tuyến viến thông đường dài. Nó đặc biệt thành công cho các
tuyến kết nối tới các nước nơi mà không mở cửa thị trường viễn thông cho cạnh tranh.
Ở đây, các nhà cung cấp dịch vụ thoại Internet có thể lợi dụng các kẽ hở trong quy
định hay chỉ đơn thuần hi vọng việc làm của mình không bị để ý. Tuy nhiên, điện thoại
Internet cạnh tranh tốt được các thị trường có cạnh tranh mạnh và thừa dung lượng.
Điện thoại Internet hiện tác động lên thời lượng cuộc lên các tuyến đường dài
nhất là tuyến thoại quốc tế và tác động này có thể còn tiếp tục tăng.
Điện thoại Internet có một số ưu điểm xét trên hiệu quả kỹ thuật và điều này
đồng nghĩa với việc cắt giảm phí vận hành: +Mạng IP tự động cắt quãng tạo ra khoảng
lặng gói tin không được tạo ra khi không có âm thanh; +Mạng IP có độ tin cậy cao;
+Nén tín hiệu thoại làm giảm dung lượng truyền tin.
Cả hai điều trên cho thấy tính ưu việt của mạng IP so với mạng chuyển mạch
kênh, đặc biệt khả năng tiết kiệm dung lượng và cắt giảm chi phí, tài nguyên dư thừa.
Tuy nhiên, để điện thoại Internet có thể chiếm lĩnh được thị trường thoại, cần thiết
phải thay đổi toàn bộ cấu trúc của thị trường Internet.
- 22 -

vụ thoại Internet đã và đang tạo ra một thị trờng rộng lớn gồm mọi đối tượng sử dụng
như: các thuê bao gia đình, các doanh nghiệp nhỏ, vừa và lớn, các tổ chức và các cơ
quan nhà nước
Theo dự báo của IDC, số các giao dịch quốc tế theo phương pháp truyền thống
sẽ đạt 79 tỷ phút vào cuối năm 1999, và hằng năm sẽ tăng 15%. Theo nhận định của
ông Fischer thì tổng giá trị giao dịch trên thị trường là 300 tỷ USD. Các nguồn tin tư-
ơng tự cũng cho biết, giao dịch qua Internet ngày nay đạt 1898 triệu phút và sẽ tăng
lên ở mức 220% hàng năm.
Dự đoán thị trường sẽ đạt ở mức 900 triệu USD vào cuối năm 2009. Khi đó có
hơn 106 triệu người sử dụng. Tổng giá trị giao dịch qua thị trường thoại qua Internet
- 23 - dự đoán đạt mức 9.89 tỷ USD vào cuối năm 2009. Theo Frost & Sullivan thị trường sẽ
đạt mức tăng trưởng hàng năm là 149% trong 5 năm liền.
Dự báo trong năm 2010, một số bộ phận lớn dân cư sẽ chuyển sang sử dụng
thoại Internet. Chủ tịch kiêm giám đốc điều hành RSL COM, Itzhak Fischer dự báo
rằng đến năm 2010 sẽ có 75% cuộc gọi thoại quốc tế được tiến hành qua Internet và
một số người cho rằng đến năm 2015 con số này sẽ tăng lên 94%. Theo dự đoán
Phillip Tarifica cũng báo cáo rằng số người sử dụng thoại truyền thống sẽ giảm rất
nhiều do sử dụng Email và thoại qua Internet.
Thị trường điện thoại Internet sẽ tăng trưởng và đạt doanh thu cỡ 8,7 tỷ USD
vào năm 2010 (Mc Kinsey Telecom Practice).
1.2. Công nghệ thoại cơ sở cho VoIP
1.2.1. Kênh âm thanh (Voice channel)
Một chuyển mạch mềm VoIP có hai phần chính: Quản lý cuộc gọi (hoặc
chuyển mạch) và truyền âm.
Để truyền âm thanh cần đóng gói, truyền, nhận và xây dựng lại âm thanh số từ
kênh truyền trên mạng TCP/IP. Có một số bước trong việc xử lý truyền âm trên kênh
truyền: Lấy mẫu, số hóa, mã hóa, truyền, giải mã hóa và khôi phục lại âm thanh. Một

sẽ được đóng gói và gửi đến bên thu để phân tích và tái tạo lại dạng của nguồn âm. Mã
hoá lai ghép là sự kết hợp của mã hoá dạng sóng và mã hoá nguồn. Tiêu biểu là CELP
dự đoán tuyến tính kích thích mã. Hoặc ACELP dự đoán tuyến tính kích thích mã đại
số.
Một số chuẩn mã hoá thoại thông dụng của ITU-T: G.711, G.722, G.722.1,
G.722.2, G.723, G.723.1, G.726, G.728, G.729, G.729.1, G.729a.
G.711 là chuẩn ITU-T dùng cho thoại chủ yếu trong các hệ thống tổng đài,
được phát hành chính thức vào năm 1972. G.711 trình bày các mẫu điều chế xung mũ
logarit cho tín hiệu ở băng tần thoại, tần số lấy mẫu là 8000 mẫu trong một giây. Có
hai giải thuật chính được định nghĩa trong chuẩn này, luật nén µ-law dùng ở khu vực
Bắc Mỹ, Nhật và luật nén A-law dùng ở khu vực Châu Âu và những nước còn lại. Cả
hai giải thuật điều tính toán trên mũ logarit, nhưng giải thuật A-law được thiết kế đặc
biệt cho mục đích thực hiện các phép tính trong quá trình tính toán sao cho đơn giản
hơn, chuẩn này cũng định nghĩa một chuỗi các giá trị mã lặp lại có mức công suất là 0
dB. Hai giải thuật µ-law được mã hóa ở dạng các mẫu PCM tuyến tính 14-bit và A-
Law là 13-bit với mẫu 8-bit. Như vậy, bộ mã hóa G.711 sẽ tạo được luồng dữ liệu bit
có tốc độ 64kbit/giây với tần số lấy mẫu là 8kHz.
G.722 là chuẩn ITU-T dùng cho mã hóa tiếng nói băng tần rộng hoạt động
với tốc độ truyền 32-64 kbit/giây. Công nghệ mã hóa dựa trên việc phân chia băng tần
ADPCM. G.722.1 cung cấp được việc nén dữ liệu với tốt độ bit thấp. Một biến thể mới
của G722.1 là G.722.2, được biết dưới tên là AMR-WB (Adaptive Multirate
Wideband), cho phép việc nén với tốc độ thấp hơn nữa, có thể đáp ứng tốt với các kiểu
nén khác nhau cũng như các thay đổi địa hình mạng. Trong trường hợp sau, băng
thông được tự động bảo tồn khi có sự nghẽn mạch cao. Khi việc nghẽn quay trở về ở
mức bình thường, thì chế độ tốc độ bit cao hơn và mức nén thấp hơn được phục hồi.
Chuẩn G.722 và dữ liệu mẫu âm thanh tại tốc độ 16kHz, gấp đôi tốc độ xử lý tại các
giao tiếp thoại truyền thống, kết quả là chất lượng thoại tốt hơn. Chuẩn G.722.1, được
biết qua tên khác là “Siren™”, là một chuẩn quốc tế cho mã hóa âm thanh băng rộng ở
- 25 -


trong các hệ thống mạng như UMTS. Chuẩn này cung cấp chất lượng thoại tốt hơn rất
nhiều và được chọn dùng cho nhiều mạng cũ hỗ trợ cho băng rộng. Tháng 10 năm
2006, kiểm nghiệm AMR-WB đầu tiên được thực hiện trên hệ thống mạng thực do T-
Mobile và Ericssion phối hợp tại Đức.
G.723 là một chuẩn ITU-T mã hóa âm thoại băng tần rộng, là chuẩn mở
rộng của G.721 điều chế xung sai phân tương thích với tốc độ truyền 24 và 40 kbps
cho các ứng dụng thiết bị nhân mạch số, hiện nay G.723 được thay thế bởi chuẩn
G.276, do đó hiện tại chuẩn này là lỗi thời. Chuẩn G.723.1 là chuẩn mã hóa âm thanh
cho thoại với tính năng nén thoại trong khung 30 mili giây, chu kỳ 7.5ms cũng được sử
- 26 - dụng. Nhạc hoặc âm tone như DTMF hoặc fax tone không thể truyền tin cậy với chuẩn
mã hóa này, do đó một số các phương pháp khác như G.711 hoặc phương pháp ngoài
dãy băng tần dùng để truyền các tín hiệu này. Chuẩn G.723.1 chủ yếu dùng trong các
ứng dụng Voice over IP (VoIP) vì yêu cầu băng thông thấp. Nó trở thành chuẩn ITU-T
vào năm 1995, điều phức tạp của giải thuật là yêu cầu là dưới 16MIPS với 2,2kB. Có
hai tốc độ bit mà G.723.1 có thể hoạt động: 6,3 kbit/s (sử dụng khung 24 byte), dùng
giải thuật MPC-MLQ (MOS 3,9); 5,3 kbit/s (sử dụng khung 20 byte) dùng giải thuật
ACELP (MOS 3.62). G.726 là chuẩn mã hóa tiếng nói ITU-T ADPCM truyền âm
thanh với các tốc độ 16, 24, 32, và 40 kbps. Là chuẩn thay thế cho cả G.721 (ADPCM
tốc độ 32kbps) và chuẩn G.723 (ADPCM với tốc độ 24 và 40 kbps). G.726 hoạt động
với tần số là 16 kbps. Bốn tốc độ bit thường sử dụng cho chuẩn G.726 tương ứng với
kích thước của một mẫu theo thứ tự là 2-bits, 3-bits, 4-bits, và 5-bits. Tốc độ thường
dùng là 32 kbps, bởi vì đây chính là tốc độ bằng một nửa so với chuẩn G.711, như thế
làm gia tăng dung lượng của mạng lên 50%. Thông thường được dùng trong các mạng
điện thoại quốc tế cũng như hệ thống điện thoại không dây DECT. G.721 được giới
thiệu lần đầu tiên vào năm 1984, trong khi chuẩn G.723 được giới thiệu vào năm 1988.
Cả hai được gộp chung thành chuẩn G.726 vào năm 1990. G.727 được giới thiệu cùng
thời điểm với G.726, cùng tốc độ bít nhưng tối ưu hơn cho môi trường PCM Packet