do an tot nghiep,tim hieu,cong nghe voip,va xay dung,he thong callcenter,tren nen asterisk,le hong truong

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ VOIP VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG CALLCENTER TRÊN NỀN ASTERISK

SV: Lê Hồng Trường

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VOIP

1.1. Giới thiệu

VoIP (Voice Over IP) Là công nghệ cho phép truyền thông tin thoại từ nơi này sang nơi khác thông qua các mạng sử dụng giao thức IP (Internet Protocol) Để truyền tải thông tin. VoIP cũng thường được biết đến dưới một số tên khác như: Điện thoại Internet, điện thoại IP, điện thoại dải rộng (Broadband Telephony) Vv… Ở điện thoại thông thường, tín hiệu thoại được lấy mẫu với tần số 8 KHz sau đó lượng tử hóa 8 bit/mẫu và được truyền với tốc độ 64 KHz đến mạng chuyển mạch rồi truyền tới đích. Ở phía thu, tín hiệu này sẽ được giải mã thành tín hiệu ban đầu.

Công nghệ VoIP cũng không hoàn toàn khác với điện thoại thông thường. Đầu tiên, tín hiệu thoại cũng được số hóa, nhưng sau đó thay vì truyền trên mạng PSTN qua các trường chuyển mạch, tín hiệu thoại được nén xuống tốc độ thấp rồi đóng gói, truyền qua mạng IP. Tại bên thu, các luồng thoại sẽ được giải nén thành các luồng PCM 64 rồi truyền tới thuê bao bị gọi.

1.2. Cấu trúc mạng VoIP

Trên hình 1 là cấu hình cơ bản của một mạng VoIP. Ta thấy mạng gồm hai thành phần chính là mạng chuyển mạch kênh và mạng chuyển mạch gói. Mạng chuyển mạch kênh chính là mạng điện thoại thông thường mà ta vẫn sử dụng. Còn mạng chuyển mạch gói là một mạng IP, trong đó Internet là mạng IP mà ta vẫn quen thuộc.

Mạng VoIP phải có khả năng thực hiện các chức năng mà mạng điện thoại công cộng thực hiện, ngoài ra phải thực hiện chức năng của một gateway giữa mạng IP và mạng điện thoại công cộng. Thành phần của mạng điện thoại IP có thể gồm các phần tử sau đây: Hình 1: Cấu trúc mạng VoIP

• Thiết bị đầu cuối kết nối với mạng IP (Terminal): Có thể là một phần mềm máy tính (softphone) Hoặc một điện thoại IP (hardphone).

• Mạng truy nhập IP: Là các loại mạng dữ liệu sử dụng giao thức TCP/IP, phổ biến nhất là mạng Internet.

• Gateway: Là thiết bị có chức năng kết nối hai mạng không giống nhau, hầu hết các trường hợp đó là mạng IP và mạng PSTN. Có 3 loại gateway là: Gateway truyền tải kênh thoại, Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại và Gateway báo hiệu.

• Gatekeeper: Có thể xem gatekeeper như là bộ não của hệ thống mạng điện thoại IP. Nó cung cấp chức năng quản lý cuộc gọi một cách tập trung và một số các dịch vụ quan trọng khác như là: Nhận dạng các đầu cuối và gateway, quản lý băng thông, chuyển đổi địa chỉ (từ địa chỉ IP sang địa chỉ E. 164 và ngược lại), đăng ký hay tính cước.. . Mỗi gatekeeper sẽ quản lý một vùng bao gồm các đầu cuối đã đăng ký, nhưng cũng có thể nhiều gatekeeper cùng quản lý một vùng trong trường hợp một vùng có nhiều gatekeeper.

Ta cũng thấy rằng có thể có 3 ngữ cảnh cuộc gọi:

• Phone to Phone: Gọi giữa 2 máy điện thoại. Nếu 2 máy cùng thuộc một tổng đài thì không cần thông qua mạng IP. Nếu 2 máy nằm ở các mạng các nhau thì phải sử dụng các gateway chuyển tiếp vào mạng IP.

• PC to Phone: Gọi giữa PC và Phone. Cần có ít nhất một gateway chuyển tiếp.

• PC to PC: Gọi giữa PC và PC. Trong ngữ cảnh này thì cuộc gọi hoàn toàn nằm trong mạng IP, không cần sử dụng gateway.

1.3. Đặc điểm dịch vụ VoIP

Sự phát triển của dịch vụ VoIP đã đem lại rất nhiều lợi ích. Dưới đây là một số ưu điểm của nó:

• Dịch vụ gọi điện đường dài giá rẻ với chi phí chấp nhận được, chỉ tương đương với chi phí truy nhập Internet.

• Các kĩ thuật nén đã giảm tốc độ bit từ 64kps (kênh thoại thường) Xuống dưới 8kps (theo tiêu chuẩn nén thoại G. 729A của ITU-T). Nhờ vậy, khả năng sử dụng kênh sẽ cao hơn. Các bộ vi xử lý của máy tình có tốc độ xử lý nhanh. Điều này làm độ trễ của cuộc gọi giảm xuống, chất lượng cuộc gọi tăng lên.

• Tích hợp mạng thoại, mạng số liệu và mạng báo hiệu. Với mạng điện thoại thông thường thì kênh báo hiệu là hoàn toàn tách biệt với kênh thoại. Với mạng VoIP thì chỉ có một kênh duy nhất, nhờ vậy có thể tiết kiệm được cơ sở hạ tầng.

• Dễ dàng mở rộng hệ thống.

• Mạng VoIP không cần thông tin điều khiển để thiết lập kênh truyền vật lý: Việc điều khiển cuộc gọi trong mạng IP chỉ cần tập trung vào chức năng cuộc gọi mà không phải tập trung vào chức năng thiết lập kênh.

• Mạng VoIP quản lý băng thông tốt, linh hoạt.

• Nhiều tính năng dịch vụ mới.

• Khả năng Multimedia: Trong một cuộc gọi, người dùng có thể vừa nói chuyện vừa sử dụng các dịch vụ khác như truyền file, chia sẻ dữ liệu, hay xem hình ảnh của người nói chuyện.

Nhưng mạng VoIP cũng có những nhược điểm sau đây:

• Kĩ thuật phức tạp: Truyền tín hiệu theo thời gian thực trên mạng IP là rất khó thực hiện do mất gói trong mạng là khó tránh và độ trễ. Chất lượng dịch vụ chưa cao.

• Vấn đề bảo mật: Mạng Internet có tính toàn cầu và hỗn hợp nên việc bảo vệ các thông tin liên qua như số liên lạc truy nhập sử dụng dịch vụ.. . Là rất quan trọng.

1.4. Chất lượng dịch vụ trong mạng VoIP

Mạng truyền tín hiệu thoại có đòi hỏi khắt khe về chất lượng dịch vụ để đảm bảo cuộc gọi có chất lượng chất nhận được. Dưới đây là các đặc điểm về chất lượng dịch vụ (QoS) Của mạng VoIP:

• Delay/ Latency: Độ trễ. Đây là khoảng thời gian tính từ lúc tiếng nói được phát ra đến khi người nhận nghe thấy. Hội thoại đòi hỏi tính chất thời gian thực nên cần thiết phải giảm độ trễ xuống thấp nhất. Có thể phân loại trể thành các loại sau:

• Propagation delay: Trễ truyền do tốc độ truyền âm trong cáp. Loại trễ này hầu như không tránh khỏi.

• Handling delay/processing delay: Trể xử lý, do các thiết bị xử lý gói tin. Trễ này có thể giảm bằng việc sử dụng các thiết bị phần cứng tốt cũng như thuật toán xử lý tối ưu.

• Serialization delay: Trễ tuần tự hóa khi dữ liệu được đưa ra thiết bị vật lý. Loại trễ này có ảnh hướng ít, chiếm vai trò nhỏ hoặc hầu như không đáng kể.

• Queuing delay: Trễ hàng đợi xảy ra khi nhiều gói tin đến cùng lúc tại một nút mạng. Trễ này do cấu hình mạng không đáp ứng đủ nhu cầu phục vụ nhiều người dùng hoặc cài đặt không tốt dẫn tới việc xử lý gói tin tại nút mạng không tốt.

• Jitter: Là hiện tượng các gói tin không đến nơi trong những khoảng thời gian đều nhau. Hiện tượng này làm cho cuộc hội thoại bị giật. Đây là một đặc điểm của mạng IP khi mà các gói tin có thể đi theo các đường khác nhau đến đích. Để loại bỏ hiện tượng này cần phải có các thuật toán đồng bộ gói tin nơi phát và nơi thu.

• Mã hóa đường truyền Pulse Code Modulation (PCM): Thuật toán mã hóa đường truyền của mạng VoIP cũng tương tự như mạng chuyển mạch kênh. PCM là thuật toán có tần số lấy mẫu là 8Khz (125ms/mẫu). Ngoài ra nó có thể sử dụng ADPCM: Adaptive differential PCM (chuẩn G. 726 ITU-T), với 4 bit mẫu, tốc độ 32kps. Các thuật toán này khác nhau ở tần số lấy mẫu và số bit mẫu, do đó chất lượng cuộc gọi cũng khác nhau.

• Các chuẩn mã hóa tín hiệu được sử dụng trong VoIP có rất nhiều, trong đó có thể kể tới G. 711, G. 726, G. 728, G. 729, G. 232.1. Bảng dưới đây thể hiện chất lượng cảm nhận (MOS) Đối với mỗi loại thuật toán mã hóa tín hiệu.

• Echo: Tiếng vọng. Đây là hiện tượng âm thanh phát qua bị quay trở lại đúng nơi phát làm cho người nói luôn nghe lại được tiếng do mình phát ra. Lý do là các gói tin đi qua các mạng có cấu hình khác nhau và không đến được đích, quay lại điểm phát. Để xóa tiếng vọng thì thiết bị mà người nói dùng (có thể là router) Sẽ lưu giữ ảnh ngược của đoạn hội thoại trong một khoảng thời gian nào đó (inverse speech). “Bộ loại bỏ tiếng vọng” (echo canceller) Này sẽ lắng nghe âm thanh đáp lại và loại bỏ thành phần vọng bằng không.

• Mất gói tin là hiện tượng dễ xảy ra trong mạng VoIP Packet loss. Chuẩn G729 đề xuất một kĩ thuật để giảm sự ảnh hưởng tới chất lượng cuộc gọi là concealment strategy: Khi một gói tin bị mất trên đường truyền thì gói tin cuối cùng nhận được sẽ được phát lại bù vào chỗ trống. Vì khoảng thời gian giữa các packet chỉ là khoảng 20ms nên người nghe sẽ không có cảm nhận rõ ràng. Nếu nhiều packet mất thì việc này chỉ thực hiện1 lần và đợi packet khác tới.

• Khả năng kiểm soát hoạt động hội thoại. Trong hội thoại thì thông thường, một người nói một người nghe thì lãng phí băng thông tối thiểu là 50% do một kênh truyền cố định được thiết lập dành cho cuộc gọi. Sử dụng VoIP có thể tinh chỉnh băng thông lãng phí này để dùng cho mục đích khác nếu chức năng VAD (Voice Activity Detection) Được bật. Khi mạng bận thì băng thông dành cho cuộc hội thoại sẽ được giảm đi, ngược lại khi mạng rỗi thì băng thông cũng sẽ tăng lên, nhờ đó mà tăng chất lượng cuộc gọi.

• Hội thoại đòi hỏi phải có các bộ chuyển đổi Số - Tương tự. Khi chuyển đối analog-digital và ngược lại thì chất lượng âm thanh giảm đáng kể. Do đó càng ít bộ chuyển đổi D/A trong mạng càng tốt. VoIP sử dụng PCM codec (G. 711) Tương tự các mạng điện thoại cổ điển.

• Tandem Encoding là hiện tượng gói tin được mã hóa và giải mã nhiều lần để xác định nơi nhận trước khi đến đích làm giảm chất lượng hội thoại. Để loại bỏ hiện tượng này cẩn thiết lập các dial plan (kịch bản cuộc gọi) Một cách hợp lý. Các kịch bản này là các file dùng để điều khiển cuộc gọi ở các gateway controller.

• Về giao thức truyền tin, VoIP sử dụng bộ giao thức RTP/ UDP/ IP. Tầng giao vận sử dụng giao thức UDP để đảm bảo gói tin được truyền liên tục. Tính chất thời gian thực được đảm bảo nhờ giao thức RTP (Real-time Transport Protocol). Gói tin RTP chứa các trường như nhãn thời gian và số thứ tự gói để đảm bảo sự đồng bộ thời gian giữa các gói tin.

• Đi kèm với RTP là giao thức điểu khiển thời gian thực RTCP. Giao thức này được dùng cho các ứng dụng thời gian thực như media on demand, các dịch vụ tương tác. Nhược điểm của chùm giao thức này là header tổng cộng 40bytes, (RTP + IP + UDP) Gấp 2 lần so với header trong chuẩn G. 729. Tuy nhiên nó có thể được nén sử dụng CRTP – compress RTP, có thể giảm được lưu lượng cuộc gọi VoIP từ 24kps xuống dưới 11.2kps. Giao thức UDP cũng có thể được mở rộng thành RUDP (Reliable UDP) Thêm tính tin cậy cho UDP bằng cách gửi cùng một gói tin nhiều lần và điểm nhận sẽ loại bỏ các gói tin không cần thiết.

1.5. Các giao thức truyền thông thời gian thực

1.5.1. Giao thức RTP

RTP được coi như một giao thứ truyền từ đầu cuối đến đầu cuối (end to end) Phục vụ truyền dữ liệu thời gian thực như audio và video. RTP thực hiện việc quản lý về thời gian truyền dữ liệu và nhận dạng dữ liệu được truyền. Nhưng RTP không cung cấp bất cứ một cơ chế nào đảm bảo thời gian truyền và cũng không cung cấp bất cứ một cơ chế nào giám sát chất lượng dịch vụ. Sự giám sát và đảm bảo về thời gian truyền dẫn cũng như chất lượng dịch vụ được thực hiện nhờ hai giao thức RTCP và RSVP.

Tương tự như các giao thứ truyền dẫn khác, gói tin RTP (RTP packet) Bao gồm hai phần là header (phần mào đầu) Và data (dữ liệu). Nhưng không giống như các giao thức truyền dẫn khác là sử dụng các trường trong header để thực hiện các chức năng điều khiển, RTP sử dụng một cơ chế điều khiển độc lập trong định dạng của gói tin RTCP để thực hiện các chức năng này.

--------------------------------------------

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH VẼ

LỜI MỞ ĐẦU

LỜI CẢM ƠN

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VOIP

1.1. Giới thiệu

1.2. Cấu trúc mạng VoIP

1.3. Đặc điểm dịch vụ VoIP

1.4. Chất lượng dịch vụ trong mạng VoIP

1.5. Các giao thức truyền thông thời gian thực

1.5.1. Giao thức RTP

1.5.2. Giao thức RTCP

CHƯƠNG 2. CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU

2.1. Giao thức H323

2.1.1. Giới thiệu

2.1.2. Các thành phần cơ bản của hệ thống H 323

2.1.3. Tập giao thức H 323

2.1.4. Quá trình thiết lập cuộc gọi H 323

2.2. Giao thức khởi tạo phiên SIP

2.2.1. Giới thiệu

2.2.2. Tính năng của SIP

2.2.3. Các thành phần trong hệ thống SIP

2.2.4. Các bản tin của SIP

2.2.5. Quá trình thiết lập cuộc gọi

2.3. So sánh với H. 323

CHƯƠNG 3. MẠNG THẾ HỆ MỚI NGN

3.1. Sự hình thành mạng NGN

3.2. Các đặc điểm của NGN

3.3. Những vấn đề mà mạng thế hệ mới cần giải quyết

3.4. Công nghệ chuyển mạch mềm – Softswitch

3.4.1. Những hạn chế của tổng đài chuyển mạch kênh

3.4.2. Định nghĩa chuyển mạch mềm (Softswitch)

3.4.3. Những lợi ích của Softswitch

3.5. Kiến trúc của mạng NGN

3.5.1. Lớp truyền tải

3.5.2. Lớp điều khiển và báo hiệu cuộc gọi

3.5.3. Lớp ứng dụng và dịch vụ

3.5.4. Lớp quản lý

3.6. Các phần tử trong mạng NGN

3.7. Các dịch vụ chính trong mạng NGN

CHƯƠNG

TÌM HIỂU ASTERISK

4.1. Giới thiệu

4.2. Kiến trúc Asterisk

4.3. Một số tính năng cơ bản

4.4. Các ngữ cảnh ứng dụng

4.5. Tổ chức thư mục của Asterisk

4.6. Một số lệnh thao tác trên hệ thống asterisk

4.7. Cách thức cấu hình trên các tập tin cơ bản

4.8. Cách thức hoạt động của tập tin cấu hình

4.9. Giới thiệu dialplan

CHƯƠNG

XÂY DỰNG HỆ THỐNG CALLCENTER TRÊN NỀN ASTERISK

5.1. Giới thiệu

5.2. Mục đích Yêu cầu

5.3. Phân tích thiết kế

5.3.1. Kịch bản cho hệ thống

5.3.2. Biểu đồ phân rã chức năng

5.3.3. Biểu đồ ngữ cảnh

5.3.4. Biểu đồ luồng dữ liệu mức đỉnh

5.3.5. Cơ sở dữ liệu

5.4. Triển khai hệ thống

5.4.1. Mô hình hệ thống

5.4.2. Cài đặt các gói phần mềm

5.4.3. Cấu hình hệ thống Asterisk

5.4.4. Lập trình cho hệ thống

5.5. Kết quả thực nghiệm

5.6. Đánh giá hệ thống

5.7. Hướng phát triển

--------------------------------------

Keyword: download,do an tot nghiep,tim hieu,cong nghe voip,va xay dung,he thong callcenter,tren nen asterisk,le hong truong

linkdownload: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ VOIP VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG CALLCENTER TRÊN NỀN ASTERISK