Đề tài Hệ thống thông tin vệ tinh IP Star

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

MỤC LỤC 2

DANH MỤC HÌNH VẼ 3

DANH MỤC BẢNG BIỂU 4

TỪ VIẾT TẮT 5

Chương I: Mở đầu

1. Khái quát chung về VSAT IP 7

2. Công nghệ OFDM trong truyền dẫn vô tuyến băng rộng điểm – đa điểm tốc độ cao 7

Chương II: Tổng quan về công nghệ của hệ thống VSAT IP:

1. Thành phần chính của hệ thống

1.1. Vệ tinh iPSTAR 9

1.2. Trạm cổng (Gateway) 10

1.3. Các trạm đầu cuối thuê bao (User terminal – UT) 12

2. Dịch vụ VoIP:

2.1. Giới thiệu về VoIP 13

2.2. IP qua vệ tinh 24

2.3. Dịch vụ VoIP trên hệ thống VSAT IP 24

3. Các ưu điểm và tồn tại 29

KẾT LUẬN 31

TÀI LIỆU THAM KHẢO 32

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1: Vùng phủ sóng của vệ tinh IPSTAR 9

Hình 2: Vùng phủ sóng vệ tinh IPSTAR tại Việt Nam 10

Hình 3: Sơ đồ khối chức năng trạm cổng IPSTAR 10

Hình 4: Cấu hình trạm thuê bao 12

Hình 5: Cách máy IP PBX tích hợp với mạng và cách nó sử dụng đường PSTN hoặc Internet để kết nối cuộc gọi 13

Hình 6: Khuôn dạng của IP DataGram .14

Hình 7: Cấu trúc tiêu đề cố định RTSP.17

Hình 8: Hệ thống chuẩn H .323 và các thành phần.19

Hình 9: Cấu trúc thiết bị đầu cuối H.323.20

Hình 10: Các lớp của bộ giao thức H.323.22

Hình 11: Cấu hình dịch vụ VoIP – VSAT IP . 25

Hình 12: Mô hình cuộc gọi trong mạng VSAT IP . . 27

Hình 13: Mô hình điều khiển cuộc gọi H.323 28

Hình 14: Mô hình điều khiển cuộc gọi H.323 ra ngoài mạng VSAT-IP 28

 

doc32 trang | Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 2046 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Hệ thống thông tin vệ tinh IP Star, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
RRM, theo định dạng khung của TOLL (TOLL Format) trước khi gửi tới TOLL-Tx (TOLL Transmitter). Mỗi TI làm việc với 1 TOLL-Tx. TOLL-Tx : nhận luồng bit đã được định dạng từ TI, mã hoá TPC, điều chế, ghép kênh OFDM và chuyển đổi tới tần số trung tâm 135MHz, sau đó chuyển đổi lên L-band (950-1450Mhz) và Ka-band để phát lên vệ tinh. Mỗi trạm Gateway có tối đa tới 12 khối TOLL-Tx làm việc và 2 khối dự phòng. Mỗi khối TOLL-Tx có thể cho phép tới 20.000 Terminal kết nối đồng thời, và có dung lượng truyền dẫn lên tới 186Mbps. STAR-Rx (STAR Receiver) : nhận tín hiệu băng Ka từ vệ tinh, chuyển đổi tới dải tần 950 -1450 MHz sau đó thực hiện tách kênh, giải điều chế, và giải mã tín hiệu. Mỗi khối STAR-Rx có dung lượng truyền dẫn tới 8Mbps. STAR Interface (SI): Nhận các gói tin từ STAR-Rx, sau đó xử lý và sắp xếp thành các gói tin IP rồi gửi tới IPR theo sự điểu khiển của RRM. Ngoài ra SI còn có các chức năng khác như là xử lý các bản tin báo hiệu giữa trạm cổng và trạm đầu cuối, giám sát sự hoạt động của kênh để kịp thời báo cáo cho RRM để đưa ra sự điều chỉnh phù hợp.. Mỗi SI làm việc được với 10 STAR-Rx. Mỗi Gateway có tối đa tới 10 SI. Mỗi SI có thể cho phép tới 20.000 Terminal kết nối đồng thời. Network Management (NM) : thực hiện các chức năng về quản trị mạng chung như : Quản lý lỗi, phát hiện và đưa ra các cảnh báo mỗi khi có sự cố về phần cứng hay phần mềm ; Quản lý cấu hình, cập nhật theo dõi các thay đổi về cấu hình hoạt động của các thiết bị ; Quản lý truy nhập mạng, cấp tên, passwords và quyền truy nhập cho từng người sử dụng ; Quản lý hệ thống tính cước… Acounting server/Call Record server nhận dữ liệu từ NMS và lưu trữ tại cơ sở dữ liệu nội bộ để phục vụ cho mục đích tính cước. Tuỳ thuộc vào ứng dụng cung cấp mà trạm Gateway được trang bị thêm: Các đường truyền kết nối băng rộng với mạng Internet, trụ sở khách hàng cho các mục đích cung cấp người sử dụng đầu cuối truy cập mạng Internet băng rộng, mạng dùng riêng... Content Server, VoD Server...: cho ứng dụng cung cấp thông tin, chương trình TV theo yêu cầu. Call Manager Server: cho ứng dụng thoại, fax.  Video Conferencing Server: cho truyền hình hội nghị Hệ thống trạm mặt đất được kết nối với các mạng viễn thông hiện tại của Tổng Công ty Bưu chính viễn thông Việt Nam (VNPT) để cung cấp các dịch vụ truy nhập Internet băng rộng, dịch vụ thoại, dịch vụ Intranet/VPN, dịch vụ mạng thuê riêng và dịch vụ mobile GSM trunking Các trạm đầu cuối thuê bao (User terminal – UT) Các trạm UT bao gồm khối ODU và IDU: Khối ODU: bao gồm anten và các thiết bị cao tần như BUC, LNB, feedhorn: - BUC là khối đảo tần lên, thường dùng loại công suất 1 W hoặc 2 W, tần số phát từ 13,75 đến 14,5 GHz - LNB là khối khuếch đại tạp âm thấp, tần số thu từ 10,7 đến 12,75GHz Khối IDU (Modem) - Tốc độ download tối đa: 4Mbps - Tốc độ upload tối đa: 2Mbps - Sử dụng công suất phát và băng thông linh hoạt cho phép phân bổ băng thông hợp lý dựa trên đặc điểm lưu lượng từng khách hàng. - Sử dụng kỹ thuật điều chế QPSK, phương thức truy nhập SCPC, TDMA, Slotted ALOHA. - Giao diện mạng RJ45, USB - Nguồn điện cung cấp 100-240 VAC và 24DC - Công suất tiêu thụ:70W Hình 4: Cấu hình trạm thuê bao Thiết bị ODU và IDU được kết nối bằng cáp RG6 hoặc RG11, khoảng cách dùng cáp RG6 cho phép nhỏ hơn 35m, sử dụng cáp RG11 khoảng cách cho phép đạt tới 100m. Tần số IF thu từ LNB đến Modem từ 1550 đến 2050MHz hoặc từ 1650 đến 2150 MHz, tần số IF phát từ Modem đến ODU từ 950 đến 1450 MHz. Các trạm thuê bao cung cấp các dịch vụ tích hợp theu yêu cầu cụ thể của khách hàng 2. Dịch vụ VoIP: 2.1 Giới thiệu về VoIP (Voice over Internet Protocol): VoIP là công nghệ truyền tải các cuộc liên lạc thoại bằng cách sử dụng giao thức internet (Internet Protocol – IP). Điện thoại truyền thống được thực hiện dựa trên công nghệ chuyển mạch kênh mà ở đó cho phép giải quyết vấn đề thời gian thực. Giao thức IP dựa trên công nghệ chuyển mạch gói mà trước đây chỉ được dùng để truyền dữ liệu hoặc các ứng dụng mạng internet. Do đó việc truyền thoại dựa trên giao thức IP là giải pháp truyền thoại dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, điều này mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng cũng như cho các nhà cung cấp dịch vụ. Để thực hiện VoIP người ta phải sử dụng các kỹ thuật cho phép thực hiện các cuộc gọi với thời gian thực, đó là các giao thức Real Time Stream Protocol (RTSP), Real Time Control Protocol (RTCP), Secsion Initiation Protocol (SIP). Hệ thống điện thoại VoIP bao gồm một hoặc nhiều điện thoại chuẩn SIP / điện thoại VoIP. SIP mô tả những giao tiếp cần có để thiết lập một cuộc điện thoại. Chi tiết của những giao tiếp này được mô tả rõ hơn trong giao thức SDP. SIP đã chiếm lĩnh thế giới VoIP nhanh như vũ bão. Giao thức này giống như giao thức HTTP, là giao thức dạng văn bản, rất công khai và linh hoạt. Do vậy, nó đã thay thế rộng rãi cho chuẩn H323. Hình 5: Cách máy IP PBX tích hợp với mạng và cách nó sử dụng đường PSTN hoặc Internet để kết nối cuộc gọi Giao thức liên mạng IP Cấu trúc Mục đích của IP là cung cấp khả năng kết nối các mạng con thành liên mạng để truyền dữ liệu. Vai trò của IP tương tự vai trò của giao thức tầng mạng trong mô hình OSI. IP là một giao thức kiểu “không liên kết” (connectionless) có nghĩa là không cần có giai đoạn thiết lập trước khi truyền dữ liệu. Đơn vị dữ liệu dùng trong IP được gọi là datagram, có khuôn dạng như trong hình 6. 0 3 4 7 8 15 16 31 VER IHL Type of Sevice Total Length Fragment offset Identification Flags Time to live Protocol Header Checksum Source Address Destination Address Options + Padding Data (max : 65.535 bytes) H H×nh 6 : Khu«n d¹ng cña IP datagram Trong đó : VER (4 bit) : chỉ version hiện hành của IP được cài đặt. IHL (4 bit) : chỉ độ dài phần đầu (Internet Header Length) của datagram, tính theo đơn vị từ (32 bit). Độ dài tối thiểu là 5 từ (20 byte) . Type of service (8 bit) : đặc tả các tham số về dịch vụ, có dạng cụ thể như sau: 0 1 2 3 4 5 6 7 Precedence D T R Reserved Precedence (3 bit) : chỉ thị về quyền ưu tiên gửi datagram. D: Delay (1 bit) : chỉ độ trễ yêu cầu. T: Throghput (1 bit) : chỉ thông lượng yêu cầu. R: Reliability (1 bit) : chỉ độ tin cậy yêu cầu. Total Length (16 bit) : chỉ độ dài toàn bộ datagram, kể cả phần header (tính theo đơn vị byte). Identification (16 bit) : cùng với các tham số khác (như Source Address và Destination Address) tham số này dùng để định danh duy nhất cho một datagram trong khoảng thời gian nó vẫn còn trên liên mạng. Flags (3 bit) : liên quan đến sự phân đoạn (fragment) các datagram. Fragment Offset (13 bit) : chỉ vị trí của đoạn (fragment) ở trong datagram, tính theo đơn vị 64 bit, có nghĩa là mỗi đoạn (trừ đoạn cuối cùng) phải chứa một vùng dữ liệu có độ dài là bội số của 64 bit. Time to Live (8 bit) : quy định thời gian tồn tại (tính bằng giây) của datagram trong liên mạng để tránh tình trạng một datagram bị quẩn trên liên mạng. Thời gian này được cho bởi trạm gửi và được giảm đi (thường quy ước là 1 đơn vị) khi datagram đi qua mỗi router của liên mạng. Protocol (8 bit) : chỉ giao thức tầng trên kế tiếp sẽ nhận vùng dữ liệu ở trạm đích. Header Checksum (16 bit) : mã kiểm soát lỗi 16 bit theo phương pháp CRC, chỉ cho vùng header. Source Address (32 bit) : địa chỉ của trạm nguồn. Destination Address (32 bit) : địa chỉ của trạm đích. Options (độ dài thay đổi) : khai báo các options do người gửi yêu cầu. Padding (độ dài thay đổi) : vùng đệm, được dùng để đảm bảo cho phần header luôn kết thúc ở một mốc 32 bit. Data (độ dài thay đổi) : vùng dữ liệu, có độ dài là bội số của 8 bit, và tối đa là 65535 byte. TCP TCP (Transmission Control Protocol) là một giao thức kiểu có liên kết nghĩa là cần phải thiết lập liên kết giữa một cặp thực thể TCP trước khi chúng trao đổi dữ liệu với nhau. Trong VoIP, TCP được sử dụng để đảm bảo sự tin cậy trong việc thiết lập cuộc gọi. Tuy nhiên do cách thức hoạt động của TCP mà ta không thể dùng TCP như một cơ chế để truyền thoại trong VoIP. Bởi vì trong VoIP sự mất gói là không lo ngại bằng trễ. Đơn vị dữ liệu sử dụng trong TCP được gọi là segment có các trường như sau: Source port, destination port, sequence number, acknowledgment number, data offset, reserved, flags, window, checksum, urgent pointer, option, data. UDP UDP (User Datagram Protocol) là giao thức không liên kết được sử dụng thay thế cho TCP ở trên IP theo yêu cầu của ứng dụng. Khác với TCP, UDP không có các chức năng thiết lập và giải phóng liên kết, tương tự như IP. Nó cũng không cung cấp các cơ chế báo nhận (acknowledgment), không sắp xếp tuần tự các đơn vị dữ liệu đến và có thể dẫn đến tình trạng mất hoặc trùng dữ liệu mà không hề có thông báo lỗi cho người gửi. Do có ít chức năng phức tạp nên UDP có xu thế hoạt động nhanh hơn so với TCP. Nó thường được dùng cho các ứng dụng không đòi hỏi độ tin cậy cao trong giao vận. Phần tiêu đề của UDP chỉ có bốn trường: Source port, destination port, length, và UDP checksum. UDP được dùng để truyền thoại trong VoIP. TCP không được dùng bởi vì cơ chế điều khiển luồng và truyền lại trong thoại là không cần thiết. UDP được sử dụng để truyền các dòng audio, nó liên tục truyền dù là 5% hay 50% số gói bị mất. Giao thức dòng thời gian thực RTSP (Real Time Stream Protocol) RTSP nói chung được dùng trong liên kết với UDP (Uer Datagram Protocol) nhưng có thể lợi dụng bất kỳ một giao thức nào của tầng thấp hơn trên cơ sở gói tin. Khi một trạm chủ muốn gửi một gói, thì cần phải biết phương thức truyền thông cụ thể để tạo khuôn dạng gói, thêm vào phần tiêu đề của gói phương thức truyền thông đó. Công việc này phải thực hiện để quyết định trước tiêu đề của RTSP và đưa vào phương thức truyền tầng thấp hơn. Sau đó chúng được gửi vào mạng (dùng một trong hai cách đa phát đáp hay đơn phát đáp) đến các thành viên khác tham dự. Tiêu đề của gói RTSP dài 12 bytes. Trường V chỉ rõ phiên bản của giao thức, cờ X báo hiệu đặc trưng của tiêu đề mở rộng giữa tiêu đề cố định và số liệu đi theo. Nếu bit P là 1, phần số liệu được đệm thêm để đảm bảo liên kết đầy đủ cho sự mã hoá thành mật mã. 0 8 16 31 V P X CSRC M payload type Sequence number Timestamp Synchronization source identifier (SSRC) Contributing source identifiers (CSRC) Header extension Payload (audio, video ...) Hình7 Cấu trúc tiêu đề cố định RTSP Các người sử dụng trong cùng một nhóm đa phát phân biệt bởi tên nhận diện 32 bit nguồn đồng bộ ngẫu nhiên SSRC (Synchronization Source). Có một bộ nhận diện tầng ứng dụng cho phép dễ dàng nhận diện dòng số liệu đến từ cùng một bộ chuyển đổi hoặc bộ trộn đi kèm với các thông báo bên nhận với phía nguồn phát. Hiếm khi hai người sử dụng cùng chọn một bộ nhận diện giống nhau, khi đó họ phải qua lại quá trình đồng bộ ban đầu. Danh sách nguồn đồng bộ phân tán CSRC (Contributing SSRC), trường chiều dài của nó được biểu thị bởi trường chiều dài của đồng bộ phân tán, ghi danh sách tất cả các nguồn đồng bộ để phân tán vào nội dung của gói. Đối với thoại thì trường này ghi vào danh sách toàn bộ người đang tham gia hội thoại. RTSP hỗ trợ khái niệm phương thức truyền thông phụ thuộc vào việc đặt tên để giúp trong quá trình xây dựng lại và phát gói ra. Bit người ghi M cung cấp thông tin cho mục đích này. Đối với âm thanh, gói đầu tiên trong tiếng nói phát ra có thể được đưa vào để lập thời gian biểu phát đi ột cáhc đoọc lập , nếu gói đó nằm trong tiếng nói phát ra trước đó. Bit M trong trường hợp này dùng để đánh dấu gói đầu tiên trong tiếng nói. Đối với video, một khung video chỉ có thể được phát đi khi gói cuối cùng đã đến. Do đó trong trường hợp này M dùng để đánh dấu gói cuối cùng trong một khung video. Trường payload type nhận dạng phương thức mã hoá trong gói. Trường Sequnce number tăng mỗi khi gói được phát ra để dò sự mất gói và khôi phục thứ tự. Trường Timestamp, sẽ tăng liên tục theo tần số của phương tiện lấy mẫu để chỉ ra rằng khi nào khung được tạo ra. Giao thức điều khiển thời gian thực RTCP (Real Time Control Protocol) Giao thức điều khiển thời gian thực RTCP là giao thức điều khiển đi kèm với RTSP. Phương thức truyền thông người giữa người gửi và người nhận thực hiện theo chu kỳ các gói RTCP đến cùng một nhóm đa phát đáp như dùng để phân phát các gói RTSP. Mỗi gói RTCP có chứa một số các phần tử thông thường là các bản tin người gửi hoặc bản tin ngươì nhận tiếp theo ngay sau mô tả tài nguyên. Mỗi loại phục vụ một chức năng riêng. Các bản tin người dùng: Được tạo ra bởi người sử dụng đồng thời cũng kèm theo các phương thức truyền thông (các nguồn RTSP). Chúng mô tả số lượng dữ liệu được gửi giống như tương quan với gán nhãn thời gian lấy mẫu RTSP và thời gian tuyệt đối để cho phép đồng bộ giữa các phương tiện khác nhau. Các bản tin người nhận: được tạo ra bởi các thành phần tham gia phiên RTSP chúng là phương thức truyền thông nhận. Mỗi bản tin như vậy có chứa một khối cho các nguồn RTSP trong nhóm. Mỗi khối mô tả hệ số mất tích luỹ tức thời và sự trôi từ nguồn đó. Khối cũng đồng thời chỉ ra nhãn cuối cùng và trễ từ lúc nhận một báo cáo người gửi, cho phép các nguồn ước lượng khoảng cách của chúng để hạ thấp dần. Các gói ký hiệu nguồn (Source Descriptor – SDES) dùng cho điều khiển phiên. Nó có chứa tên chuẩn (Canonical name – CNAME), một nhận dạng duy nhất giống như khuôn dạng của một địa chỉ trên mạng internet. Tên chuẩn dùng để giải quyết xung đột trong giá trị nguồn đồng bộ và các dòng phương thức truyền thông liên kết khác nhau được tao ra bởi cùng một người sử dụng. Các gói SDES cũng nhận dạng các thành viên qua tên của nó, email, số diện thoại, điều này cung cấp dạng điều khiển phiên đơn giản. Các ứng dụng client có thể hiển thị về tên và email trong các giao diện người sử dụng. điều đó cho phép các thành viên tham gia phiên nghe được các thành viên khác cùng tham gia, nó cũng cho phép chúng thu được các thông tin liên lạc phục vụ cho các dạng khác của truyền thông ví dụ như khởi tạo một cuộc hội thoại riêng. Chính điều này cũng làm thuận tiện hơn trong việc liên lạc với một người sử dụng. Nếu một người ngừng tham gia phiên thông tin, người đó sẽ có thông điệp BYTE. Cuối cùng các phần tử ứng dụng (APP) có thể dùng để đưa thêm các thông tin cụ thể vào các gói tin RTCP. Các bản tin người nhận và người gửi và các gói SDES có chứa các thông tin, các thông tin này có thể thay đổi thường xuyên do đó phải gửi các gói này một cách định kỳ. Nếu các thành phần phiên RTSP đơn giản gửi các thông điệp theo một chu kỳ cố định sẽ gây nên hậu quả là băng thông của nhóm đa phát đáp sẽ lớn tỉ lệ tuyến tính với kích thước của nhóm đó. Để khắc phục điều này, mỗi thành viên đếm số thành viên mà nó nghe được (theo các gói RTCP). Chu kỳ giữa các gói RTCP từ mỗi người sử dụng sau đó được cân đối tỉ lệ với với số các thành viên của nhóm, đảm bảo băng thông dành cho các bản tin RTCP vẫn cố định, không phụ thuộc vào kích thước của nhóm. Từ khi kích thước của nhóm ước lượng thu được bởi đếm số các thành phần khác, nó chiếm giữ thời gian cho mỗi thành viên tham gia mới để tiến gần đén gần kích thước nhóm một cách chính xác. Nếu nhiều người sử dụng cùng tham gia nhập vào một nhóm, mỗi người sử dụng sẽ có sai lệch trong việc ước lượng kích thước của nhóm. Do đó có thể dẫn đén sự tràn các bản tin RTCP. Một giải thuật back-off được đưa ra để giải quyết vấn đề này. Các thành phần chính của H.323 Chuẩn H.323 quy định bốn thành phần chính là: - Đầu cuối - Gateway - Gatekeeper - Bộ điều khiển đa điểm (MCU) H×nh 8 HÖ thèng chuÈn H.323 vµ c¸c thµnh phÇn Thiết bị đầu cuối Thiết bị đầu cuối là các đầu cuối khách hàng trên mạng cung cấp các phương tiện liên lạc hai chiều thời gian thực. Hình vẽ 3.3 mô tả các thành phần của thiết bị đầu cuối. Tất cả các thiết bị đầu cuối phải hỗ trợ các giao tiếp giọng nói. Video và dữ liệu có thể có nhưng không bắt buộc. Chuẩn H.323 quy định các chế độ hoạt động cần thiết cho các đầu cuối audio, video, và dữ liệu có thể làm việc được với nhau. Đây là chuẩn thông dụng và tiêu biểu cho các điện thoại Internet, thiết bị đầu cuối audio hội nghị từ xa thế hệ mới. Tất cả các thiết bị đầu cuối H.323 phải hỗ trợ chuẩn H.245. H×nh 9 CÊu tróc thiÕt bÞ ®Çu cuèi H.323 Gateway Gateway là phần tử không nhất thiết phải có trong một giao tiếp của các phần tử H.323, nó đóng vai trò làm phần tử cầu nối và chỉ tham gia vào một cuộc gọi khi có sự chuyển tiếp từ mạng H.323 (ví dụ như mạng LAN hoặc Internet) sang mạng phi H.323 (ví dụ như PSTN). Gateway thực hiện một số chức năng như: - Chuyển đổi giữa các dạng khung truyền dẫn. - Chuyển đổi giữa các thủ tục giao tiếp. - Chuyển đổi giữa các dạng mã hoá khác nhau của các luồng tín hiệu hình ảnh cũng như âm thanh. - Thực hiện việc thiết lập và xoá cuộc gọi ở cả phía mạng LAN cũng như phía mạng chuyển mạch SCN. Gatekeeper: Gatekeeper là phần tử không nhất thiết phải tồn tại trong một hệ thống H.323, nó thực hiện việc điều khiển các dịch vụ gọi của các đầu cuối H.323. Các chức năng của một Gatekeeper được phân biệt làm hai loại là các chức năng bắt buộc và các chức năng không bắt buộc. Các chức năng của Gatekeeper được mô tả bởi bảng 1. Chøc n¨ng §Þnh nghÜa DÞch ®Þa chØ Address Translation Gatekeeper sÏ thùc hiÖn viÖc chuyÓn ®æi tõ mét ®Þa chØ h×nh thøc (d¹ng tªn gäi) cña c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi vµ Gateway sang ®Þa chØ truyÒn dÉn thùc trong m¹ng(®Þa chØ IP) §iÒu khiÓn quyÒn truy nhËp Admission Control Víi mçi tµi nguyªn m¹ng cô thÓ, ng­êi qu¶n trÞ m¹ng ®Æt ra mét ng­ìng chØ sè héi tho¹i cïng lóc cho phÐp trªn m¹ng ®ã. Gatekeeper cã nhiÖm vô tõ chèi kÕt nèi míi mçi khi ®¹t tíi ng­ìng. Nã ®iÒu khiÓn quyÒn truy nhËp m¹ng cña ng­êi dïng theo møc ­u tiªn ®· g¸n tr­íc. §iÒu khiÓn gi¶i th«ng Bandwidth Control Gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn viÖc sö dông gi¶i th«ng m¹ng. §ång thêi Gatekeeper còng ph¶i b¶o ®¶m l­u l­îng th«ng tin truyÒn kh«ng ®­îc v­ît qu¸ t¶i cña m¹ng do nhµ qu¶n trÞ m¹ng ®Æt ra. §iÒu khiÓn vïng Zone Management ë ®©y ch÷ vïng ®Æc tr­ng cho tËp hîp tÊt c¶ c¸c phÇn tö H.323 gåm thiÕt bÞ ®Çu cuèi, Gateway, MCU cã ®¨ng kÝ ho¹t ®éng víi Gatekeeper. §iÒu khiÓn b¸o hiÖu cuéc gäi Call Control Signaling Tïy chän. Gatekeeper cung cÊp ®Þa chØ ®Ých cho ng­êi gäi theo hai chÕ ®é trùc tiÕp vµ chän ®­êng. T¹i chÕ ®é trùc tiÕp, sau khi cung cÊp ®Þa chØ ®Ých th× Gatekeeper ngõng tham gia ho¹t ®éng b¾t tay gi÷a c¸c bªn. T¹i chÕ ®é chän ®­êng, ®Þa chØ ®Ých lµ ®Þa chØ cña Gatekeeper nªn nã ®ãng vai trß trung gian chuyÓn tiÕp mäi th«ng tin trao ®æi trong qu¸ tr×nh b¾t tay gi÷a c¸c bªn. Gatekeeper xö lý c¸c th«ng tin b¸o hiÖu Q.931 trao ®æi gi÷a c¸c bªn. Qu¶n lý gi¶i th«ng Bandwidth Management Tïy chän. Gatekeeper ®Ó giíi h¹n sè cuéc gäi cïng lóc trong miÒn cña nã trong phiªn Q.931. DÞch vô qu¶n lý cuéc gäi Call Management Service Tïy chän. Gatekeeper l­u tr÷ mét danh s¸ch c¸c cuéc gäi hiÖn thêi ®Ó cung cÊp th«ng tin cho viÖc qu¶n lý gi¶i th«ng vµ ®Ó x¸c ®Þnh Terminal nµo ®ang bËn DÞch vô x¸c nhËn cuéc gäi Call Authorization Service Tïy chän. Gatekeeper lo¹i bá cuéc gäi khi qu¸ tr×nh x¸c nhËn lµ sai ngay c¶ khi ch­a tíi ng­ìng. MCU (Multipoint Control Unit) Cung cấp chức năng hội thoại với số bên tham gia lớn hơn hai. Nó phối hợp các phương thức giao tiếp của các bên tham gia và cung cấp các đặc trưng trộn âm thanh và hình ảnh (nếu cần) cho các Terminal. MCU bao gồm hai thành phần : · Bộ điều khiển đa điểm (Multipoint Controller-MC) thiết lập và quản lý hội thoại đa nhiều bên qua H.245. MC có thể được đặt trong Gatekeeper, Gateway, Terminal, MCU. · Bộ xử lý đa điểm ( Multipoint Processor-MP): đóng vai trò trộn tín hiệu, phân kênh và lưu chuyển dòng bit quá trình giao tiếp giữa các bên tham gia hội thoại. Bộ giao thức H.323 KhuyÕn nghÞ H.323 ®Ò ra nh÷ng giao thøc n»m trªn tÇng IP vµ c¸c tÇng vËn t¶i (TCP hay UDP), nh÷ng giao thøc nµy ®­îc sö dông mét c¸ch kÕt hîp b¶o ®¶m cho viÖc thiÕt lËp cuéc tho¹i vµ truyÒn dßng tiÕng nãi tu©n thñ tÝnh thêi gian thùc qua m¹ng chuyÓn m¹ch gãi . H×nh 10: lµ s¬ ®å chång giao thøc. H×nh 10 C¸c líp cña bé giao thøc H.323 Cã thÓ ph©n chia thµnh 2 nhãm giao thøc : Nhãm thø nhÊt cã vai trß thùc hiÖn trao ®æi tÝn hiÖu (signaling) gi÷a c¸c thµnh phÇn cña m¹ng H.323, ®¶m b¶o cho mét endpoint cã thÓ thiÕt lËp ®­îc cuéc tho¹i víi mét endpoint kh¸c. Bao gåm: RAS (Registation/Admission/Status): giao thøc trao ®æi gi÷a endpoint víi Gatekeeper. Q.931: giao thøc cho phÐp thiÕt lËp vµ kÕt thóc cuéc gäi. H.245: giao thøc cho phÐp thèng nhÊt ph­¬ng thøc truyÒn th«ng gi÷a c¸c endpoint vµ thiÕt lËp kªnh logic ®Ó d÷ liÖu tiÕng nãi truyÒn qua kªnh nµy. Nh­ vËy nhãm nµy cã thÓ coi nh­ tËp giao thøc gióp c¸c bªn tham gia “b¾t tay” ®­îc víi nhau tr­íc khi dßng tiÕng nãi thùc sù ®­îc trao ®æi qua l¹i. Nhãm thø hai chÞu tr¸ch nhiÖm ®¶m b¶o truyÒn dßng tiÕng nãi cã tÝnh thêi gian thùc qua m¹ng, céng thªm mét sè th«ng tin tr¹ng th¸i vµ ®iÒu khiÓn gióp cho viÖc n©ng cao chÊt l­îng cuéc tho¹i. Bao gåm : RTP (Real Time Protocol): giao thøc ®¶m nhiÖm viÖc truyÒn dßng tiÕng nãi thùc sù tíi phÝa nhËn. RTCP (Real Time Control Protocol): giao thøc hç trî cung cÊp c¸c th«ng tin tr¹ng th¸i vµ ®iÒu khiÓn chÊt l­îng cuéc tho¹i tíi c¸c bªn tham gia. H.225 và H.245 Tiªu chuÈn H.323 cã tham chiÕu ®Õn mét tiªu chuÈn kh¸c cña ITU-T lµ H.225. H.225 thùc hiÖn b¸o hiÖu cho viÖc ®iÒu khiÓn cuéc gäi. H.225 cã quyÒn gièng nh­ H.323, nã x¸c ®Þnh 1 tËp hîp c¸c kh¶ n¨ng nhiÒu h¬n nh÷ng kh¶ n¨ng ®­îc sö dông trong hÖ thèng chØ cã l­u l­îng tho¹i. B¶n th©n H.225 còng sö dông c¸c b¶n tin ®­îc ®Þnh nghÜa theo H.245 ®Ó thiÕt lËp vµ kÕt thóc c¸c kªnh logic mét c¸ch riªng biÖt cho audio (hoÆc trong c¸c kÕt cuèi ®a ph­¬ng tiÖn, video). ViÖc sö dông ban ®Çu c¸c thñ tôc H.225 trong qu¸ tr×nh s¾p xÕp cuéc gäi VoIP cã trong th«ng b¸o tõ c¸c thiÕt bÞ göi ®Õn thiÕt bÞ nhËn ®Ò nghÞ thiÕt lËp cuéc gäi ®­îc thùc hiÖn trªn c¸c kªnh H.225 lµ ®¨ng ký, qu¶n lý vµ b¸o hiÖu (RAS). Gäi RAS lµ mét "kªnh" lµ ch­a hoµn toµn ®óng v× RAS ®­îc ®Þnh nghÜa nh­ mét tµi nguyªn "kh«ng ch¾c ch¾n" vµ do ®ã sö dông UDP nh­ 1 ph­¬ng thøc truyÒn t¶i mµ kh«ng cã sù x¸c ®Þnh râ rµng nµo c¶. Tuy nhiªn kªnh RAS x¸c ®Þnh "n¬i héi tô" mµ mäi thiÕt bÞ cã thÓ gi¸m s¸t ®­îc tÝn hiÖu ®Çu tiªn cña cuéc gäi . Một RAS yêu cầu thiết lập cuộc gọi có thể nhận được trả lời của gatekeeper chịu trách nhiệm phía bị gọi hoặc của bản thân thiết bị trong trường hợp không có gatekeeper. Trong cả 2 trường hợp , câu trả lời bao gồm địa chỉ IP và số cổng TCP của thiết bị bên bị gọi, cho phép người gọi thiết lập 1 kết nối TCP. 2.2 IP qua vệ tinh Giao thức IP là giao thức tầng mạng nằm trong chồng giao thức của mô hình OSI cũng như trong chồng giao thức TCP/IP sử dụng cho mạng máy tính. IP là một giao thức không tin cậy và không liên kết. Tất cả các dữ liệu TCP, UDP, iCMP và iGMP được truyền đi dưới dạng các đơn vị dữ liệu (datagram). IP chỉ chịu trách nhiệm định tuyến các datagram đến đích, xác định xem nơi mà datagram sẽ được gửi đến, và nếu có vấn đề xảy ra thì sẽ lựa chọn một tuyến đường khác. Lưu lượng qua Internet trên mạng mặt đất thường hay xảy ra nghẽn do băng thông hạn chế, mỗi ngày có hàng chục vạn máy tính trên toàn cầu được nối mạng làm tắc nghẽn các tuyến do lưu lượng tăng đột ngột, các gói IP xếp hàng dài tại các tuyến nghẽn, các bộ định tuyến thông minh (Intelligent Router) phải tìm đường trên Internet cho các gói IP đi qua theo kiểu xếp hàng chờ. Nếu khoảng cách giữa nguồn dữ liệu và đích đến càng xa tức là gói tin IP phải truyền qua nhiều điểm định tuyến trên Internet nghĩa là nguy cơ bị nghẽn tăng cao. Người ta có thể giảm hiện tượng trên bằng cách dùng đường truyền vệ tinh địa tĩnh để cung cấp dịch vụ truy cập Internet qua một bước nhảy trực tiếp (giảm số điểm định tuyến), liên tục qua vệ tinh tới một vùng rộng lớn trên bề mặt trái đất tuỳ theo loại chùm tia phủ sóng.   Muốn chuyển lưu lượng IP từ một điểm đến nhiều điểm trong các mạng mặt đất yêu cầu phải truyền đưa cùng một lúc một loại dữ liệu đến nhiều máy chủ dọc theo cây truyền dẫn và tái tạo lại khối dữ liệu IP. Như vậy các bộ định tuyến phải liên tục kiểm tra từng máy chủ thành phần trên mạng để không tái tạo lại các khối dữ liệu IP không cần thiết và chuyển các khối dữ liệu IP cần thiết đến các máy chủ. Truyền đưa dữ liệu trên nền IP theo phương thức điểm - đa điểm qua vệ tinh địa tĩnh, 2.3 Dịch vụ VoIP trên hệ thống VSAT IP I. MỞ ĐẦU: Về mặt hệ thống VSAT-IP là một môi trường IP thuần tuý, với 3 thành phần chính: trạm cổng mặt đất (Gateway), vệ tinh iPSTAR-1 và các trạm đầu cuối thuê bao (UT). Để có thể chuyển giọng nói qua VSAT-IP ta ứng dụng giao thức VoIP. Theo nguyên lý Nyquist giọng nói của chúng ta có dạng analog có tần số khoảng 300 Hz tới 3KHz [1]. Vì vậy để có thể chuyển giọng nói đi xa và qua mạng IP một cách có hiệu quả, trước tiên giọng nói phải được chuyển từ dạng analog sang dạng số hoá. Sau khi các tín hiệu thoại được số hoá chúng được nén và gói thành các gói dữ liệu hay còn gọi là gói IP. Các gói IP này sẽ được chuyển qua mạng IP nhờ các giao thức chuyển như giao thức gói dữ liệu người dùng (UDP) hoặc giao thức truyền tải thời gian thực (RTP) [2] [3]. Khi các gói IP này

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docNhom01_IPSTAR_.doc
  • pptNhom01_IPSTAR.ppt