Tổng quan về Công nghệ IP

nhất (best effort). Do đó dẫn tới VoIP có thể được dùng cho một cuộc gọi mà không cần giữ trước tài nguyên trong mạng khi khả năng của mạng là đủ. 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 thoại) là quá tải với ít nhất bốn chức năng: nhận diện điểm đầu cuối, nhận diện dịch vụ, nhận diện ai trả cước cho cuộc gọi và nhà cung cấp dich vụ truyền tải. GSTN cũng trói buộc nguồn gốc cuộc gọi với việc thanh toán cước phí, ngoại trừ như thay đổi một số địa chỉ (như số 800) trong mạng thông minh hoặc các đặc trưng nhân công cụ thể (collect call). Các địa chỉ VoIP đưa vào công thức giống như dạng URL (Uniform Resource Loctor- đơn vị định vị tài nguyên), chúng được sử dụng duy nhất để nhận diện điểm đầu cuối và nhận diện chỉ dẫn dịch vụ cơ bản. Các chức năng khác như thanh toán cước và chọn nhà cung cấp dịch vụ truyền tải là dễ dàng hơn, lợi dụng bởi các giao thức như RSVP và RTSP theo các địa chỉ. VoIP đưa ra mức tự do lớn hơn để tìm các chức năng giữa các server mạng với người được cung cấp và các hệ thống đầu cuối đã khai thác. Ví dụ: vì báo hiệu end to end, các dịch vụ điện thoại như phân biệt chuông dựa trên cuộc gọi khẩn cấp, lựa chọn đầu cuối trên cơ sở phương thức và mã thành mật mã xác nhận, nhận diện người gọi (them vào đặc trưng sẵn có của điện thoại truyền thông như quay số nhanh và nhận diện người gọi) có thể hoàn thành một cách bình thường bởi ngay cả với hệ thông VoIP riêng rẽ, chính vì vậy nó cho nhiều kết quả mềm dẻo hơn. Hệ thống diện thoại dùng các giao thức báo hiệu khác nhau giữa một người dùng và mạng (User Network Interface- UNI) giống như so sánh giữa các phần tử mạng (Network-Network Interface – NNI). Điều này tạo ra một số đặc trưng nào đó (như sự chuyển dịch các số) là không sẵn sàng đối với đầu cuối người dùng, hoặc dẫn đến phân lớp đầu cuối người dùng như là “mạng”, với các ứng dụng an toàn mở rộng trong quá trình truy nhập đến cơ sở dữ liệu và tài nguyên mạng. Sự phân biệt giữa UNI và NNI là không tồn tại trên Internet, cả hai tại mức truyền tải số liệu và báo hiệu. SIP có thể thiết lập các cuộc gọi giữa hai hệ thống đầu cuối một cách dễ dàng tạo một “kênh” trên sự gộp các RTP (Realtime Protocol) lại. Tính mở, đa dịch vụ, end to end một cách tự nhiên của Internet cũng có nghĩa rằng các thành phần khác nhau của dịch vụ điện thoại sẽ được cung cấp bởi các nhà cung cấp dịch vụ điện thoại khác nhau hoàn toàn. Điều này thuận tiện cho đầu vào cũng như sự cạnh tranh cao hơn trên thị trường của các dịch vụ Internet như là VoIP. Sự khác biệt của các chức năng cũng như sự đơn giản tiện lợi cho các khả năng chuyển đổi số. Do một tổ chức có thể cung cấp ánh xạ tên dịch vụ, một người sử dụng có thể thay đổi các nhà cung cấp dịch vụ mà không cần thay đổi trong tên. Tự động hoã các dịch vụ trang trắng, cho phép các tầng khác gián tiếp làm giảm hơn nữa vấn đề di chuyển số. 3. Các đặc trưng của VoIP. Sự khác nhau về kiến trúc được mô tả trong phần trước dẫn đến một số lợi điểm từ khía cạnh cả người dùng và nhà cung cấp dịch vụ truyền tải, tiến tới “các cuộc điện thoại rẻ tiền hơn”: Chất lượng có thể điều chỉnh được: Trong khi VoIP hiện tại chất lượng còn phụ thuộc từng phần (tin-can Quality) dù mã hoá và giải mã tốc độ bít thấp, riêng từng phần không có lý do (ngoại trừ thiếu của băng thông). Bởi vì Internet không phải là một mạng dịch vụ cụ thể, phương thức trao đổi là được bình chọn hoàn toàn bởi các hệ thống đầu cuối. Do vậy, các hệ thống đầu cuối có thể điều khiển số lượng nén trên cơ sở băng thông của mạng hoặc nội dung để truyền. Sự an toàn: Internet có tiếng là không an toàn, ngay cả một mắc rẽ nghe trộm một hộp điện thoại dễ dàng hơn là một router. Hiện tại SIP (Session Initiation Protocol) có thể mã thành mật mã của những phương thức truyền thông. Trên toàn trình được mã hoá thành mật mã đảm bảo truyền thông an toàn. Nhận diện người sử dụng: Các dịch vụ điện thoại truyền thông đơn giản và ISDN đưa ra nhận diện người gọi chỉ ra một số (rất hiếm khi là tên) của người gọi, những trong khi cầu nối hội thoại nhiều bên, không xác định được ai đang nói. Giao thức trao đổi thời gian thực RTP dùng cho VoIP hỗ trợ dễ dàng để chỉ ra người nói trong cả đa phát đáp (Multicast) và các cấu hình ghép nối và có thể truyền thông tin chi tiết hơn theo mong muốn của người gọi. Giao diện người sử dụng: Các hệ thống đầu cuối VoIP có nhiều khả năng báo hiệu phong phú hơn, giao diện đồ họa cung cấp bởi VoIP có thể thay đổi dễ dàng cho phù hợp hơn và đưa ra các đặc trưng chỉ dẫn phong phú hơn. Liên kết điện thoại - máy tính: Khả năng kết nối từ điện thoại vào máy tính hiện nay đã có rất phong phú các sản phẩm để giải quyết kết nối phức tạp này. Đặc trưng có mặt nhiều nơi: VoIP không chịu ảnh hưởng bởi các vấn đề cơ sở hạ tầng mạng cố định. Ngày nay giao thức Internet là được dùng quốc tế và vì vậy các dịch vụ được định nghĩa rộng bởi các hệ thống đầu cuối. Đa phương tiện (multimedia): Tăng thêm các phương tiện truyền thông phụ trợ như video, whiteboards chia sẻ, hoặc các ứng dụng chia sẻ là dễ hơn nhiều trong môi trường Internet so với mạng điện thoại truyền thông đơn giản và ISDN. Làm các giao thức báo hiệu đơn giản hơn, các vấn đề như phân phối kênh –B và đồng bộ là không tồn tại trong Internet. Lợi ích cho các nhà truyền tải: Triệt và nén im lặng: gửi âm thanh như các gói làm nó dẽ dàng triệt tiêu đi trong thời gian im lặng, vì thế thu nhỏ băng thông tiêu tốn, đặc biệt trong hội thoại nhiều bên tham gia hoặc hệ thống thông báo thoại. Không giống như GSTN, nói chung triệt im lặng qua các liên kết giữa toàn cầu vì VoIP thực hiện triệt im lặng tại các điểm đầu cuối. Các mạng gói là thích hợp hơn nhiều để ghép kênh, sự nén được dùng tại các hệ thống đầu cuối để thu nhỏ băng thông thiêu thụ qua toàn thể mạng, tất nhiên nén cũng góp phần cản trở tới việc nâng cao chất lượng dịch vụ thoại. Tuy nhiên đã có bộ mã hoá và giải mã tốc độ thấp, chúng đưa ra cả chất lượng tuyệt hảo và băng thông thu nhỏ so GSTN. Vì vậy sự triệt im lặng và bù nén để tăng hiệu quả của chuyển mạch gói. Chia sẻ thuận lợi: Đặc trưng của mạng IP là chia sẻ tất cả các tài nguyên của mạng các kênh truyền thông không tạo ra cố đinh như các mạng thoại riêng, mạng số liệu và mạng báo hiệu riêng rẽ. Các dịch vụ tiên tiến: Sử dụng giao thức đơn giản hơn cho việc phát triển và triển khai các dịch vụ điện thoại tiên tiến ở trong môi trường chuyển mạch gói hơn là trong môi trường GSTN. Chúng thực hiện đầy đủ các chức năng của các giao thức như báo hiệu người dùng đến mạng báo hiệu số 7. Tách biệt của thoại và điều khiển luồng: Trong điện thoại, luồng báo hiệu truyền tải trên mạng tách biệt, phải duyệt tất cả các chuyển mạch trung gian để thiết lập mạch. Trong khi đó gửi gói trong Internet không yêu cầu thiết lập, điều khiển cuộc gọi, Internet có thể tập trung ở trên chức năng cuộc gọi (hơn là trên kết nối). Ví dụ nó dễ dàng để tránh định tuyến tam giác khi gửi hoặc chuyển giao các cuộc gọi. 4. Kiến trúc của họ giao thức H.323. 4.1.Giới thiệu về kiến trúc của họ giao thức H.323. Chuẩn H.323 cung cấp nền tảng kỹ thuật cho truyền thoại, hình ảnh và số liệu một cách đồng thời qua mạng IP và mạng Internet. Tuân theo chuẩn H.323, các sản phẩm và ứng dụng đa phương tiện từ nhiều hãng khác nhau có thể hoạt động cùng với nhau, cho phép người dùng có thể thông tin qua lại mà không phải quan tâm đến vần đề tương thích. Là một khuyến nghị được Hiệp Hội Viễn Thông Quốc Tế (ITU) đề xuất, H.323 đề ra các tiêu chuẩn cho truyền thông đa phương tiện qua các mạng không đảm bảo truyền thông tuỳ thuộc chất lượng dịch vụ (non-Guaranteed Quality of Server). Những mạng máy tính ngày nay đa phần đều là loại mạng này bao gồm các mạng gói sử dụng giao thức TCP/IP hoặc IPX dựa trên các công nghệ Ethernet, Fast Ethernet và TakenRing. Do vậy H.323 là một chuẩn rất quan trọng cho rất nhiều ứng dụng cộng tác mới cũng như các ứng dụng truyền thông đa phương tiện trên mạng nội bộ. Đến nay H.323 đã phát triển thông qua 2 phiên bản. Phiên bản thứ nhất được thông qua vào năm 1996, phiên bản này đưa ra điểm hội tụ cho công nghiệp và hạn chế sự phát triển của nhiều sản phẩm không tương thích trên tỉ lệ lớn. Giao thức H.323 được phát triển bằng việc sử dụng hoặc đưa vào cân đối với công nghệ đang tồn tại để đủ khả năng và sự phù hợp: RTP/RTCP, và các chuẩn mã hoá dùng lại mà không cần thay đổi; H.323 và H.245-dịch vụ bổ xung, là được cải tiến bao gồm ghép nối để lợi dụng mức trung bình đang tồn tại và đạt được chất lượng dịch vụ (QoS). Cho phép người quản trị mạng điều khiển (mạng) các tài nguyên sử dụng bởi các cấu hình H.323 và các giao thức liên quan tạo ra phiên bản năm 1998 đã tăng thêm các khuyến nghị liên quan mới (H.235: cơ cấu an ninh; H.332: mở rộng cho các hội thoại nhóm lớn; H.450.x). ứng dụng của chuẩn này rất rộng bao gồm cả các thiết bị hoạt động độc lập (stand-alone) cũng như những ứng dụng truyền thông nhúng trong môi trường máy tính cá nhân, có thể áp dụng cho đàm thoại điểm-điểm cũng như cho truyền thông hội nghị. H.323 còn bao gồm cả chức năng điều khiển cuộc gọi, quản lý thông tin đa phương tiện và quản lý băng thông đồng thời còn cung cấp giao diện giữa mạng LAN và các mạng khác. 4.2 Chồng giao thức H.323 (H.323 Protocol Stack) Khuyến nghị của ITU-T về chuẩn H.323 đã đưa ra cấu trúc giao thức cho các ứng dụng H.323 bao gồm các khuyến nghị: H.245: khuyến nghị về báo hiệu điều khiển truyền thông Multimedia. H.225.0: đóng gói và đồng bộ các dòng thông tin đa phương tiện (thoại, truyền hình, số hiệu). Khuyến nghị này bao gồm giao thức RIP/RTCP (giao thức vận chuyển thời gian đọc/giao thức điều khiển vận chuyển thời gian đọc) và các thủ tục điều khiển cuộc gọi Q.931. Các chuẩn nén tín hiệu thoại: G.711 (PCM 64 kbps); G:722; G.723, G.728, G.729. Các chuẩn nén tín hiệu video:H.261, H.263. I-120: Các chuẩn cho các ứng dụng chia sẻ số liệu. G.711 G.722 G.723 G.728 G.729 H.261 H.263 T.120 RAS Call Cotroll H.245 RTP/RTCP UDP TCP IP Hình 2: Cấu trúc giao thức ứng dụng H.323 4.3 Các thuận lợi khi tuân theo chuẩn H.323 - Thống nhất các chuẩn codec: H.323 sử dụng các tiêu chuẩn nén dãn tín hiệu audio và video do ITU đề xuất. Điều này đảm bảo các thiết bị từ các hãng sản xuất khác nhau có thể giao tiếp được với nhau. - Đảm bảo sự hoạt động qua lại (Interoperability): Giúp cho người sử dụng không phải quan tâm đến tính tương thích của thiết bị. Để đảm bảo bên thu giải mã đúng tín hiệu media H.323 cung cấp một cơ cấu cho phép bên thu báo cho bên phát các kiểu mã hoá, nén tín hiêuh mà nó hỗ trợ. - Độc lập đối với nền phần cứng và hệ điều hành. - Hỗ trợ kết nối đa điểm và truyền thông multicast. - Độc lập đối với kiến trúc mạng. - Có khả năng quản lý băng thông. 5. Các phần tử của mạng VOIP. 5.1 Tổng quan về cấu hình chuẩn của mạng VOIP Theo ETSI[12], cấu hình chuẩn của mạng VOIP bao gồm các phần tử sau: - Thiết bị đầu cuối kết nối với mạng IP: điện thoại, Fax, PC… - Mạng truy nhập IP: PPP Acces Server. - Mạng xương sống IP. - Gateway - Media Gateway Contrller. - Media Gateway. - Gatekeeper. - Mạng SCN (Switched Circuit Network): Hub, router… - Thiết bị đầu cuối kết nối với mạng SCN. - Dịch vụ Back-end. 6. Gateway-Gatekeeper và các giao diện chuẩn trong mô hình H.323 GateWay Gatekeeper Gatekeeper Back end H.323 Terminal Media GW controller Signalling GW Media GW E.b SCN E.a A D C B F G J N Hình2: Cấu hình và các giao diện chuẩn của mạng VOIP’ - Giao diệnA: A là giao diện giữa đầu cuối H.323 và gatekeeper. Các thông tin chuyển qua giao diện A phải hỗ trợ báo hiệu cuộc gọi và thong tin cuộc gọi bao gồm H.225.0 và H.245 như trong khuyến nghị H.323. - Giao diện B: B là giao diện giữa đầu cuối của H.323 và Media Gateway. Các thông tin chuyển qua giao diện B phải hỗ trợ luồng dữ liệu giữa thiết bị đầu cuối H.323 và Media Gateway, bao gồm giao thức RTP, có thể coi RPCP như trong khuyến nghị H.225.0 và H.245 như được trình bày trong khuyến nghị H.323. - Giao diện C: C là giao diện giữa Media Gateway Contooller và Gatekeeper. Các thông tin chuyển qua giao diện C phải hỗ trợ báo hiệu cuộc gọi và thông tin cuộc gọi bao gồm H.225.0 và H.245 như được trình bày trong khuyến nghị H.323. - Giao diện D: D là giao diện giữa hai gatekeeper. Các thông tin chuyển qua giao diện D phải hỗ trợ các chức năng sau: + Tìm kiếm: là cơ chế để một gatekeeper tìm kiếm một gatekeeper khác. + Thông tin trao đổi: khi mà một gatekeeper thông báo cho một gatekeeper khác là nó hỗ trợ quay số kiểu khác để các thiết bị có thể sử dụng dịch vụ. + Xác nhận: khi hai gatekeeper xác nhận đặc điểm nhận dạng lẫn nhau để chấp nhận trao đổi thông tin. + Bảo mật: khi hai gatekeeper bảo mật các thông tin trao đổi. + Xác nhận với Proxy: khi một gatekeeper xác nhận đặc điểm nhận dạng của một phần tử với một gatekeeper khác. Chức năng này thường được sử dụng trong điều kiện phải đăng ký và xác nhận với Proxy. + Đăng ký với Proxy: khi một gatekeeper đăng ký đại diện cho một phần tử với một gatekeeper khác. + Quy tắc chấp nhận: khi một gatekeeper được phép yêu cầu cho phép một vài hoạt động đại diện cho một phần tử hoặc một gatekeeper khác. + Cho phép Proxy: khi một gatekeeper cho phép một phần tử hoạt động (thực hiện cuộc gọi, đại diện cho một phần tử khác) trao đổi thông tin với một gatekeeper khác. + Báo hiệu cuộc gọi: xác định kênh và bản tin báo hiệu được truyền giữa hai gatekeeper. + Tính cước: trao đổi thông tin tính cước với nhau. - Giao diện E: có hai loại giao diện E là Ea và Eb. Ea là giao diện giữa Media Gateway và Switched Circuit Network. Eb là giao diện giữa Signalling Gateway và Switched Circuit Network. Các thông tin chuyển qua giao diện E phải hỗ trợ: + Tại giao diện Ea: phải hỗ trợ các luồng dữ liệu kết nối giữa mạng IP và mạng Switched Circuit. Tại giao diện Eb: phải hỗ trợ báo hiệu giữa mạng IP và Mạng SCN. - Giao diện F: là giao diện giữa Backend và service và Media Gateway contooller. - Giao diện G: là giao diện giữa Backend service và Gatekeeper. - Giao diện H: là giao diện giữa đầu cuối H.323 hoặc gatekeeper và mạng truy cập IP. - Giao diện I: là giao diện giữa mạng truy nhập IP và phần còn lại của mạng IP. - Giao diện J: là giao diện giữa Singnalling Gateway và Međia Gateway Contooler. - Giao diện N: là giao diện giữa Media Gateway Contooler và Media Gateway. Các thông tin trao đổi qua giao diện N phải hỗ trợ các chức năng sau: + Tạo, thay đổi, xoá một luồng dữ liệu kết nối qua MGW. + Xác định các thông số kỹ thuật được sử dụng của luồng dữ liệu truyền qua Media Gateway khi thiết lập một kết nối và sau đó là trong suốt khoảng thời gian kết nối đó tồn tại. + Yêu cầu chèn các âm và thông báo vào luồng dữ liệu theo yêu cầu trự tiếp của Media Gateway Controller hoặc bởi chỉ thị chèn các âm hoặc thông báo bắt đầu và kết thúc khi phát hiện một số sự cố trong bản thân Media Gateway. + Yêu cầu thông báo và có thể thực hiện hoạt đọng để khắc phục khi phát hiện lỗi trên luồng dữ liệu. 7. Chức năng các phần tử trong VoIP Mô hình chức năng cơ bản trên nền mô hình H.323 (Hình 2) được chia làm 3 thực thể: Gatekeeper, Gateway, Terminal.Trong đó Gateway được chia làm 3 nhóm chức năng: Signalling Gateway, Media Gateway và Media Gateway Controller. - Signalling Gateway: Phần tử này chịu trách nhiệm về mặt hoạt động báo hiệu trong hệ thống. Ví dụ như nó làm chức năng dịch thông báo H.323 SETUP đến từ H.323 Gateway thành SS7 ISUP Initial Address Message đưa tới tổng đài. Các chức năng của SIgnalling gateway: + Kết nối các giao thức điều khiển cuộc gọi SNC. + Kết nối báo hiệu từ mạng SCN: phối hợp hoạt động với Media Gateway Controller. + Bảo mật kênh báo hiệu: đảm bảo tình bảo mật của kênh báo hiệu từ GW. + Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định và ghi các bản tin báo hiệu và 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 tiếp với hệ thống quản lý mạng. + Giao diện mạng chuyển mạch gói: kết nối chuyển mạch gói. Media Gateway Controller (MGC): cung cấp chức năng tín hiệu H.323 và thực hiện ánh xạ tín hiệu từ SCN thành tín hiệu H.323 tương ứng. MGC cũng thực hiện chức năng điều khiển Media Gateway và Signalling Gateway. MGC còn có nhiệm vụ giao tiếp với H.323 Gatekeeper, vì vậy nó có thể xử lý các thông báo H.245 và H.225. Đồng thời thực hiện một số chức năng khác như chứng thực và bảo mật, giám sát tài nguyên của toàn hệ thống, duy trì điều khiển tất cả các kết nối. Các khối chức năng của Media Gateway Cotroller gồm: + Chức năng gateway H.255.0: Truyền và nhận các bản tin H.255.0 + chức năng Gateway H.245: Truyền và nhận các bản tin H.245 + Chức năng xác nhận: thiết lập đặc điểm nhận dạng của người sử dụng, thiết bị hoặc phần tử mạng. + Chức năng điều khiển Gateway chấp nhận luồng dữ liệu: cho phép hoặc không cho phép một luồng dữ liệu. + Non-repudiation evidence gathering: 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. + Báo hiệu chuyển mạch gói: bao gồm tất cả loại báo hiệu cuộc gọi có thể thực hiện bởi các đầu cuối trong mạng. Ví dụ như: theo chuẩn H.323 thì bao gồm: H.255.0, Q.931, H.225.0 RAS và H.245. Đối với một đầu cuối H.323 chỉ nhận thì nó bao gồm H.225.0 RAS mà không bao gồm H.245 + Giao diện báo hiệu chuyển mạch gói: Kết nối giao thức báo hiệu chuyển mạch gói (H.323, UNI.PNNI). + Điều khiển gateway: Thực hiện các chức năng như điều khiển kết nối logic, quản lý tài nguyên, chuyển đổi giao diện (ví dụ như từ SS7 sang H.225.0). + Giám sát tài nguyên từ xa: bao gatewayồm giám sát độ khả dụng của các kênh trung kế của Madia Gateway, giải thông và độ khả dụng của mạng IP, tỷ lệ định tuyến thành công cuộc gọi. + Chức năng điều khiển cuộc gọi: lưu giữ các trạng thái cuộc gọi của gateway. Chức năng điều khiển cuộc gọi bao gồm tất cả các điều khiển kết nối logic của Gateway. + Quản lý tài nguyên Madia Gateway: cấp phát tài nguyên cho Madia Gateway. + Chức năng báo hiệu: chuyển đổi chức năng báo hiệu giữa mạng IP và báo hiệu trong Switched Circuit Network trong phối hợp hoạt động với Signalling Gateway. + Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định và ghi các bản tin báo hiệu và các bản tin thông tin truyền nhận. + Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: xác định, ghi các bản tin báo hiệu và các 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 khong 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. + Giao diện chuyển mạch gói: kết nối mạng chuyển mạch gói. - Madia Gateway: phần tử này thực hiện viếc chuyển đổi, mã hoá, giải mã, nén tín hiệu multimedia giữa mạng IP và mạng thoại. Madia Gateway bao gồm các 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 hướng: chuyển đổi giữa các luồng thông tin giữa mạng IP và mạng SCN. + Bảo mật kênh thông tin: đảm bảo tính riêng tư của kênh thông tin kết nối với GW. + Kết chuyển mạch kênh: bao gồm tất cả các phần cứng và giao diện cần thiết để kết nối cuộc gọi chuyển mạch kênh, nó bao gồm các bộ mã hoá và giải mac PCM luật A và PCM luật M. + Kết nối chuyển mạch gói: chứa tất cả các giao thức liên quan đến việc kết nối kênh thông tin trong mạng chuyển mạch gói bao gồm các bộ mã hoá và giải mã RTP/RTCP và các bộ Coder như G711,G723.1. + Giao diện với mạng SCN: Kết cuối và điều khiển các kênh mang (ví dụ DSO) từ mạng Switched Circuit Netwok. + Chức năng chuyển đổi kênh thông tin giữa IP và SCN: chuyển đổi giữa kênh mang thông tin thoại, Fax, dữ 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, triệt khoảng lặng, mã hoá chuyển đổi tín hiệu fax và điều tiết tốc độ 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 hoá tín hiệu thoại không mã hoá tín hiệu DTMF. Chức năng chuyển đổi kênh thông tin giữa mạng IP và Switched Circuit Network, thu thập thông tin về 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 và 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 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 thống quản lý mạng. + Giao diện mạng chuyển mạch gói: Kết nối mạng chuyển mạch gói. H.323 Gatekeeper: Vùng của mạng trên cơ sở IP (giống như một topology gần kề) là được nhóm vào một vùng cho các mục đích quản trị. Một gatekeeper quản trị mỗi vùng khác nhau. Gatekeeper đóng vai trò giám sát tất cả các cuộc gọi H.323 trong vùng của nó trên mạng và cung cấp hai dịch vụ chính: thu nạp cuộc gọi và chuyển đổi địa chỉ. Nó bao gồm các chức năng cụ thể sau: + Chuyển đổi địa chỉ E.164: Chuyển đổi từ địa chỉ E.164 sang tên gọi H.323. + Chuyển đổi tên gọi H.323: Chuyển đổi từ tên gọi H.323 sang số E.164. + Chuyển đổi địa chỉ H.225.0: Chuyển từ tên gọi H.323 sang địa chỉ IP để truyền các bản tin H.225.0, hoặc nhận và truyền địa chỉ IP để truyền các bản tin H.225.0 bao gồm cả mã lựa chon và nhà cung cấp mạng. + 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 mạng. + Dịch địa chỉ kênh H.245: Nhận và truyền địa chỉ IP phục vụ cho báo hiệu H.245, bao gồm cả mã lựa chọn nhà cung cấp mạng. + GK H.225.0: Truyền và nhận các bản tin H.225.0. + GK H.245.0: Truyền và nhận các bản tin H.245. + Giao tiếp giữa các GK: Thực hiện việc trao đổi thông tin giữa các gatekeeper. + Đăng ký: Cung cấp các thông tin cần đăng ký khi yêu cầu dịch vụ. + Xác nhận: Thiết lập các đặc điểm nhận dang của khách hàng, thiết bị đầu cuối hoặc các phần tử mạng. + Điều khiển Gatekeeper chấp nhận kênh thông tin: Cho phép hoặc không cho phép sử dụng các kênh truyền tải thông tin. + Non – repudiation evidence gathering: Thu nhập các thông tin dùng để xác nhận là bản tin báo hiệu hoặc là bản tin chứa thông tin đã được truyền hoặc nhận chưa. + Bảo mật kênh báo hiệu: Bảo đảm tính bảo mật của kênh báo hiệu kết nối GK với thiết bị đầu cuối. + Tính cước: Thu thập các thông tin để tính cước. + Điều chỉnh tốc độ và giá cước: Xác định tốc 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: 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 sử dụng đã được ghi ra thiết bị ngoại vi. Backend: Được sử dụng bởi Gateway và Gatekeeper để cung cấp các chức năng như tính cước, quản trị cơ sở dữ liệu, chọn đường… Thiết bị đầu cuối H.323: Thiết bị đầu cuối H.323 là một trạm cuối trong mạng LAN đảm nhận việc cung cấp truyền thông hai chiều theo thời gian thực. Các thành phần chức năng của một thiết bị đầu cuối: + Các phần giao tiếp với người sử dụng: như máy tính, loa, tai nghe… + Các bộ CODEC (Audio và Video): Bộ CODEC thoại đảm nhận chức năng mă hoá và giải mã tín hiệu thoại, chức năng mã hoá và giải mã dòng thoại PCM 64Kbps luật Avà luật m là bắt buộc (giao thức G.711), ngoài ra bộ CODEC có thể thêm các chức năng mã hoá và giải mã theo các kiểu như : G729, G.729A, G.723… Đối với bộ CODEC Video: đây là thành phần tuỳ chọn, nó cung cấp cho thiết bị đầu cuối khả năng truyền nhận tín hiệu Video. + Giao diện với mạng LAN: Giao diện với mạng LAN cung cấp các dịch vụ sau cho lớp trên (lớp đóng gói dữ liệu multimedia H.225.0): - Dịch vụ thông tin tin cậy đầu cuối đến đầu cuối (end to end). Dịch vụ này phục vụ cho kênh điều khiển H.245 và kênh dữ liệu. - Dịch vụ truyền thông không tin cậy end to end. Dịch vụ này phục vụ các kênh Audio, Video, các kênh điều khiển RAS. + Chức năng Receive Path Delay: Chức năng này làm nhiệm vụ thêm vào dòng thông tin thời gian thực một độ trễ đảm bảo, duy trì sự đồng bộ và bù độ Jitter của các gói đến. Độ trễ thêm vào phải được tính đến thời gian trễ đo xử lý tín hiệu khi thu. Dòng tín hiệu chiều phát không được làm trễ. Đơn vị điều khiển đa điểm (MCU): MCU hỗ trợ việc thực hiện các cuộc đàm thoại hội nghị giữa nhiều thiết bị đầu cuối.Trong chuẩn H.323, MCU bắt buộc phải có bộ điều khiển đa điểm (multipoint Controller) và có hoặc không có một vài Multipion Processor (MP). MC và MP khô