Chuẩn H323 và Xây dựng hệ thống Student hỗ trợ học tập trực tuyến (Nguyễn Minh Trí- Nguyễn Thanh Tuấn_

LỜI CÁM ƠN

Chúng em xin chân thành cảm ơn Khoa Công Nghệ Thông Tin, trường Đại Học

Khoa Học Tự Nhiên, TpHCM đã tạo điều kiện tốt cho chúng em thực hiện đề tài tốt

nghiệp này.

Chúng em xin chân thành cảm ơn Thầy Đỗ Hoàng Cường đã tận tình hướng dẫn, chỉ

bảo chúng em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.

Chúng em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô trong Khoa đã tận tình giảng dạy,

trang bị cho chúng em những kiến thức quí báu trong những năm học vừa qua.

Chúng con xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến ba, mẹ, và gia đình đã nuôi dưỡng, giáo

dục chúng con thành người.

Chúng em xin chân thành các anh chị em và bạn bè đã ủng hộ, giúp đỡ và động viên

trong những lúc khó khăn cũng như trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu.Đặc

biệt chúng em xin chân thành cảm ơn anh Tô Hiểu Thảo thuộc công ty Global

CyberSoft đã giúp chúng em thực hiện đề tài này. Nhờ anh mà chúng em có thể

nhanh chóng hiểu được công nghệ H323 đang được sử dụng rộng rãi hiện nay.

Mặc dù chúng em đã cố gắng hoàn thành luận văn trong phạm vi và khả năng cho

phép, nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong sự cảm thông

Nhóm thực hiện Nguyễn Minh Trí & Nguyễn Thanh Tuấn

và tận tình chỉ bảo của quý Thầy Cô và các bạn.

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời đại ngày này, công nghệ thông tin đóng vài trò quan trọng hầu như trong

tất cả các lĩnh vực. Do vậy con người phải không ngừng học tập để mở mang, trao

dồi kiến thức. Nếu không bổ sung kiến thức chúng ta sẽ bị tụt hậu trong thời đại

thông tin phát triển một cách nhanh chóng như hiện nay. Nhất là khi internet xuất

hiện, nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng cao, nhu cầu học hỏi kiến thức không chỉ

gói gọn trong nhà trường, hoặc trong lớp học., giờ đây với máy vi tính cùng với

mạng internet, chúng ta có thể tham gia vào các lớp học được mở trực tuyến, tham

gia phát biểu trong lớp học. Bây giờ cũng có những trang web hỗ trợ việc học trực

tuyến nhưng giá thành mắc, có khi không hỗ trợ người học tập tham gia trực tiếp vào

lớp học. Các bài giảng được thiết kế trước và được đưa lên mạng để cho người học

chép về học hoặc học trực tiếp trên trang web đó.

Trong những năm trước đây, các dịch vụ truyền thông đa phương tiện đều rất khó

thực hiện bởi ít có sự hỗ trợ về phần cứng, đặc biệt băng thông chính là điều khó

khăn nhất trong việc truyền tín hiệu âm thanh, và hình ảnh. Tuy nhiên, với kỹ thuật

phát triển hiện nay, các tín hiệu âm thanh và hình ảnh có thể được nén lại một cách

dễ dàng, tiết kiệm được băng thông. Do vậy, chúng em chọn đề tài “ Nghiên cứu và

xây dựng hệ thống phần mềm hỗ trợ việc dạy học trực tuyến trên mạng

internet/intranet ” nhằm xây dựng lên một hệ thống đào tạo từ xa, có hỗ trợ âm thanh

và hình ảnh để giúp cho giáo viên có thể giáo tiếp trực tiếp với sinh viên.

Nội dung của luận văn được trình bày trong 9 chương :

Chương 1 : Tổng Quan : Giới thiệu sơ lược về dạy học trực tuyến và nêu lên mục

tiêu của đề tài

Chương 2 : Tìm hiều chuẩn H323 và các ưu điểm của chuẩn H323

Chương 3 :Cấu hình mạng theo chuẩn H323 và các giao thức được sử dụng trong

chuẩn H323

Chương 4 : Nghiên cứu cách thức thiết lập cuộc gọi thông qua mạng H323

Chương 5 : Nghiên cứu các khả năng của chuẩn H323, các chuẩn nén âm thanh,

hình ảnh, các ứng dụng của chuẩn H323 trong việc xây dựng hội nghị và các dịch vụ

điện thoại thông qua IP

Chương 6 : Giới thiệu về hệ thống Student hỗ trợ trong việc dạy học trực tuyến

Chương 7 : Phân tích : trình bày bước phân tích trong xây dựng hệ thống

Chương 8 : Thiết kế và cài đặt : Trình bày bước thiết kế và cài đặt hệ thống

Chương 9 : Tổng kết : đánh giá hệ thống và nêu những bước phát triển trong tương

iii

lai của hệ thống

MỤC LỤC

LỜI CÁM ƠN........................................................................................................................... i LỜI NÓI ĐẦU ......................................................................................................................... ii DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................................. vii DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................................. xi Chương 1 : Tổng quan .............................................................................................................1 1.1 Tổng quan.......................................................................................................................1 1.2 Mục tiêu của đề tài : .......................................................................................................1 Chương 2 : Tìm hiều chuẩn H323...........................................................................................2 2.1 Giới thiệu chuẩn H323: ..................................................................................................2 2.2 Các ưu điểm của chuẩn H323: .......................................................................................2 2.2.1 Cung cấp các bộ mã hoá đã được chuẩn hoá : ........................................................2 2.2.2 Tính tương thích cao : .............................................................................................2 2.2.3 Độc lập hệ thống mạng : .........................................................................................3 2.2.4 Độc lập với ứng dụng và hệ điều hành :..................................................................3 2.2.5 Hỗ trợ đa điểm : ......................................................................................................3 2.2.6 Quản lý băng thông : ...............................................................................................3 2.2.7 Hỗ trợ khả năng quản bá thông tin :........................................................................3 2.2.8 Linh hoạt : ...............................................................................................................3 2.2.9 Khả năng hội nghị liên mạng : ................................................................................3 Chương 3 : Cấu hình mạng theo chuẩn H323 .......................................................................4 3.1 Terminal : .......................................................................................................................4 3.2 Gateway : .......................................................................................................................6 3.3 Gatekeeper : ...................................................................................................................8 3.4 MCU (Multipoint Control Unit): .................................................................................10 3.5 Các giao thức sử dụng trong H323 : ............................................................................11 3.5.1 Giao thức H225 RAS ( Registration/Admission/Status) :.....................................11 3.5.2 Giao thức báo hiệu cuộc gọi H225 :......................................................................12 3.5.3 Giao thức điều khiển cuộc gọi H245 :...................................................................13 3.5.4 Giao thức RTP (Real-time Transport Protocol) : ..................................................14 3.5.5 Giao thức RTCP (Real-time Transport Control Protocol): ...................................17 3.6 Mã hóa/giải mã (CODEC) tín hiệu Audio : .................................................................17 3.7 Mã hoá/giải mã (CODEC)tín hiệu Video : ..................................................................18 3.8 Data channel (Kênh dữ liệu): .......................................................................................19 Chương 4 Thiết lập cuộc gọi thông qua mạng H323...........................................................20 4.1 Các thủ tục thực hiện trên kênh H225 RAS :...............................................................20 4.1.1 Tìm gatekeeper :....................................................................................................20 4.1.2 Thủ tục đăng ký với gatekeeper : ..........................................................................21 4.1.3 Định vị điểm cuối :................................................................................................23 4.1.4 Các thủ tục khác : ..................................................................................................24 4.2 Thiết lập cuộc gọi giữa hai điềm cuối qua mạng H323 : .............................................24 4.2.1 Định tuyến kênh điều khiển và báo hiệu :.............................................................25 4.2.2 Quá trình thiết lập cuộc gọi qua mạng H323 : ......................................................27 Chương 5 : Các khả năng của chuẩn H323 và ứng dụng ...................................................49 5.1 Chuẩn nén âm thanh :...................................................................................................50

5.1.1 Chuẩn nén âm thanh G711:...................................................................................50 5.1.2 Chuẩn nén âm thanh G723 :..................................................................................50 5.1.3 Chuẩn nén âm thanh G729 :..................................................................................50 5.2 Chuẩn nén hình ảnh :....................................................................................................51 5.2.1 Chuẩn nén hình ảnh H261 :...................................................................................51 5.2.2 Chuẩn nén hình ảnh H263:....................................................................................51 5.3 Chuẩn T120 :................................................................................................................51 5.3.1 Giới thiệu : ............................................................................................................51 5.3.2 Các ưu điểm của T120 : ........................................................................................52 5.4 Phát triển dịch vụ điện thoại thông qua IP (VoIP): ......................................................53 5.4.1 Giới thiệu : ............................................................................................................53 5.4.2 Các ứng dụng của điện thoại IP : ..........................................................................54 5.4.3 Các ưu điểm của VoIP : ........................................................................................55 5.5 Xây dựng hội nghị đa truyền thông:.............................................................................56 5.5.1 Hội nghị đa điểm tập trung (Centralized multipoint conference): ........................56 5.5.2 Hội nghị đa điểm phân tán (Decentralized multipoint conference): .....................57 5.5.3 Hội nghị đa điểm phân tán tập trung kết hợp:.......................................................58 5.6 Bộ thư viện OpenH323: ...............................................................................................59 5.6.1 Giới thiệu : ............................................................................................................59 5.6.2 Cấu trúc phân lớp của thư viên OpenH323 :.........................................................59 5.6.3 Diễn giải ý nghĩa một số lớp : ...............................................................................63 Chương 6 : Student - Hệ thống hỗ trợ học từ xa :...............................................................64 6.1 Giới thiệu : ...................................................................................................................64 6.2 Đối tượng sử dụng hệ thống:........................................................................................65 6.3 Các chức năng : ............................................................................................................66 6.3.1 Chức năng dàng cho Admin :................................................................................66 6.3.2 Chức năng dành cho giáo viên : ............................................................................67 6.3.3 Chức năng dành cho sinh viên : ............................................................................69 Chương 7 : Phân tích .............................................................................................................70 7.1 Mô hình Use case :.......................................................................................................70 7.2 Danh sách các Actor : ..................................................................................................70 7.3 Danh sách các Use-case: ..............................................................................................71 7.4 Đặc tả các use-case chính :...........................................................................................73 7.4.1 Đặc tả use-case “KetNoi”: ....................................................................................73 7.4.2 Đặc tả use-case “DangNhap” : ..............................................................................74 7.4.3 Đặc tả use-case “ThayDoiThongTinCaNhan” : ....................................................75 7.4.4 Đặc tả use-case “DangKy” :..................................................................................76 7.4.5 Đặc tả use-case “QuanLyLop” :............................................................................77 7.4.6 Đặc tả use-case “QuanLyTextChat” : ...................................................................79 7.4.7 Đặc tả use-case “QuanLyHinhAnh” : ...................................................................80 7.4.8 Đặc tả use-case “QuanLyAmThanh” : ..................................................................81 7.4.9 Đặc tả use-case “QuanLyThanhVien” : ................................................................82 7.4.10 Đặc tả use-case “TaoLopHoc” : ..........................................................................84 7.4.11 Đặc tả use-case “ThayDoiChuLop” : ..................................................................85 7.4.12 Đặc tả use-case “QuanLyDSNguoiDung” : ........................................................86 7.4.13 Đặc tả use-case “ThayDoiQuyenNguoiDung” : .................................................87 7.4.14 Đặc tả use-case “TruyenAmThanh” : .................................................................88

7.5 Phân tích kiến trúc hệ thống :.......................................................................................88 7.6 Phân tích các use-case chính : ......................................................................................90 7.6.1 Phân tích Use case “KetNoi”: ...............................................................................90 7.6.2 Phân tích Use case “DangNhap”:..........................................................................91 7.6.3 Phân tích Use case “DangKy”: .............................................................................92 7.6.4 Phân tích Use case “QuanLyLopHoc”:.................................................................93 7.6.5 Phân tích Use case “QuanLyThanhVien”: ............................................................95 7.6.6 Phân tích Use case “TaoLopHoc”:........................................................................97 7.6.7 Phân tích Use case “ThayDoiChuLop”:................................................................98 7.6.8 Phân tích Use case “ThayDoiQuyenNguoiDung”: ...............................................99 7.6.9 Phân tích Use case “TruyenAmThanh”: .............................................................100 Chương 8 : Thiết kế và cài đặt ............................................................................................101 8.1 Lược đồ triển khai của hệ thống :...............................................................................101 8.1.1 Các node và chức năng của các node..................................................................101 8.1.2 Triển khai hệ thống : ...........................................................................................101 8.2 Thiết kế dữ liệu : ........................................................................................................102 8.2.1 Sơ đồ lớp : ...........................................................................................................102 8.2.2 Thiết kế bảng lưu thông tin của lớp học :............................................................102 8.2.3 Thiết kế bảng lưu thông tin người sử dụng : .......................................................103 8.3 Thiết kế giao diện :.....................................................................................................104 8.3.1 Thiết kế màn hình chính :....................................................................................104 8.3.2 Thiết kế màn hình đăng nhập :............................................................................109 8.3.3 Thiết kế màn hình hiển thị danh sách lớp : .........................................................110 8.3.4 Thiết kế màn hình tạo lớp học mới : ...................................................................112 8.3.5 Thiết kế màn hình xoá một lớp : .........................................................................113 8.3.6 Thiết kế màn hình thay đổi mật khẩu :................................................................114 8.3.7 Thiết kế màn hình server :...................................................................................115 8.4 Thiết kế xử lý : ...........................................................................................................116 8.4.1 Danh sách các xử lý : ..........................................................................................116 8.4.2 Thiết kế các xử lý chính : ....................................................................................117 8.5 Sơ đồ lớp của một số lớp xử lý chính : ......................................................................141 8.6 Công cụ và môi trường phát triển hệ thống................................................................142 8.7 Yêu cầu về phần cứng : ..............................................................................................143 8.8 Hướng dẫn sử dụng hệ thống : ...................................................................................143 8.8.1 Khởi động Server : ..............................................................................................143 8.8.2 Khởi động các client : .........................................................................................144 Chương 9 : Tổng kết ............................................................................................................145 9.1 Kết luận : ....................................................................................................................145 9.2 Hướng phát triển : ......................................................................................................145

DANH SÁCH HÌNH

Hình 3-1: Cấu hình mạng theo chuẩn H323 ........................................................................4

Hình 3-2: Cấu hình một terminal .........................................................................................5

Hình 3-3: Gateway .................................................................................................................6

Hình 3-4: Nội dung cơ bản của Gateway .............................................................................7

Hình 3-5: Kết hợp giữa đầu cuối (terminal), gatekeeper, gateway..................................10

Hình 3-6: Các giao thức sử dụng trong H323....................................................................11

Hình 3-7: Mã hoá gói tin RTP trong gói IP .......................................................................16

Hình 4-1: Tự động tìm gatekeeper......................................................................................21

Hình 4-2: Thủ tục đăng ký với gatekeeper ........................................................................22

Hình 4-3: Thủ tục đăng ký với gatekeeper ........................................................................23

Hình 4-4: Các kênh logic trong một cuộc gọi ....................................................................24

Hình 4-5: Gatekeeper tìm đường báo hiệu cuộc gọi .........................................................25

Hình 4-6: Báo hiệu cuộc gọi trực tiếp giữa các Endpoint.................................................26

Hình 4-7: Thiết lập kênh điều khiển H.245 trực tiếp giữa các Endpoint........................27

Hình 4-8: Gatekeeper định tuyến kênh điều khiển H.245................................................27

Hình 4-9: Cuộc gọi cơ bản không có gatekeeper ...............................................................28

Hình 4-10: Hai điểm cuối đều đăng ký với một gatekeeper .............................................29

Hình 4-11: Hai điểm cuối đều đăng ký với một gatekeeper .............................................30

Hình 4-12: Chỉ có phía chủ gọi đăng ký – Báo hiệu trực tiếp ..........................................31

Hình 4-13: Chỉ có phía chủ gọi đăng ký – gatekeeper định tuyến báo hiệu ...................31

Hình 4-14: Chỉ có phía bị gọi đăng ký – Báo hiệu truyền trực tiếp.................................32

Hình 4-15: Chỉ có phía bị gọi đăng ký gatekeeper định tuyến báo hiệu .........................33

Hình 4-16: Hai đầu cuối đăng ký với hai gatekeeper –.....................................................34

Hình 4-17: Hai bên đăng ký với hai gatekeeper – Phía gọi truyền trực tiếp còn phía bị

gọi thì định tuyến báo hiệu qua gatekeeper 2 ............................................................35

Hình 4-18: Hai bên đăng ký với 2 gatekeeper – gatekeeper 1 phía gọi định tuyến báo

hiệu còn phía bị gọi thì truyền trực tiếp.....................................................................36

Hình 4-19: Hai đầu cuối đều đăng ký - Định tuyến qua hai gatekeeper .........................37

Hình 4-20: Yêu cầu thay đổi độ rộng của băng tần – thay đổi thông số truyền.............43

vii

Hình 4-21: Yêu cầu thay đổi độ rộng băng tần – thay đổi thông số nhận.......................44

Hình 4-22: Điểm cuối kết thúc cuộc gọi có sự tham gia của gatekeeper .........................46

Hình 4-23: Kết thúc cuộc gọi bắt đầu từ gatekeeper ........................................................47

Hình 5-1: Các chuẩn được cung cấp trong chuẩn H323...................................................49

Hình 5-2: Hội nghị phân tán và tập trung .........................................................................57

Hình 5-3: Hội nghị đa điểm phân tán tập trung kết hợp..................................................59

Hình 7-1: Mô hình UseCase ................................................................................................70

Hình 7-2: Kiến trúc hệ thống .................................................. Error! Bookmark not defined.

Hình 7-3: Sơ đồ lớp đối tượng của Use case “KetNoi” .....................................................90

Hình 7-4: Sơ đồ lớp đối tượng của Use case “DangNhap” ...............................................91

Hình 7-5: Sơ đồ lớp đối tượng của Use case “DangKy” ...................................................92

Hình 7-6: Sơ đồ lớp đối tượng của Use case “QuanLyLopHoc” – Thay doi mat khau.93

Hình 7-7: Sơ đồ lớp đối tượng của Use case “QuanLyLopHoc” – Xoa lop hoc .............94

Hình 7-8: Sơ đồ lớp đối tượng của Use case “QuanLyThanhVien” – Cho phép phát

biểu ................................................................................................................................95

Hình 7-9: Sơ đồ lớp đối tượng của Use case “QuanLyThanhVien” – Cho phép phát

hình ảnh.........................................................................................................................95

Hình 7-10: Sơ đồ lớp đối tượng của Use case “QuanLyThanhVien” – Đuổi sinh viên .96

Hình 7-11: Sơ đồ lớp đối tượng của Use case “TaoLopHoc” ...........................................97

Hình 7-12: Sơ đồ lớp đối tượng của Use case “ThayDoiChuLop” ..................................98

Hình 7-13: Sơ đồ lớp đối tượng của Use case “ThayQuyenNguoiDung”........................99

Hình 7-14: Sơ đồ lớp đối tượng của Use case “TruyenAmThanh” ...............................100

Hình 8-1: Lược đồ triển khai của hệ thống......................................................................101

Hình 8-2: Ánh xạ từ lớp entity CClassDB sang lớp CRoomSet.....................................102

Hình 8-3: Ánh xạ từ lớp entity CuserDB sang lớp CusersSet........................................103

Hình 8-4: Màn hình chính .................................................................................................104

Hình 8-5: Màn hình thể hiện webcam ..............................................................................105

Hình 8-6: Màn hình danh sách thành viên ......................................................................106

Hình 8-7: Menu call ...........................................................................................................107

Hình 8-8: Menu chat ..........................................................................................................107

Hình 8-9: Menu audio........................................................................................................107

Hình 8-10: Menu video ......................................................................................................108

viii

Hình 8-11: Màn hình sau khi kết nối................................................................................109

Hình 8-12: Màn hình đăng nhập.......................................................................................109

Hình 8-13: Màn hình danh sách lớp.................................................................................111

Hình 8-14: Menu lớp học...................................................................................................112

Hình 8-15: Menu người dùng............................................................................................112

Hình 8-16: Màn hình tạo lớp học......................................................................................113

Hình 8-17: Màn hình xoá lớp học .....................................................................................113

Hình 8-18: Màn hình thay đổi mật khẩu .........................................................................114

Hình 8-19: Màn hình server ..............................................................................................115

Hình 8-20: Lược đồ tuần tự của xử lý XL1......................................................................117

Hình 8-21: Biểu đồ cộng tác của xử lý XL1 .....................................................................118

Hình 8-22: Lược đồ tuần tự của xử lý XL2......................................................................119

Hình 8-23: Biểu đồ cộng tác của xử lý XL2 .....................................................................120

Hình 8-24: Lược đồ tuần tự của xử lý XL3......................................................................121

Hình 8-25: Biểu đồ cộng tác của xử lý XL3 .....................................................................122

Hình 8-26: Lược đồ tuần tự của xử lý XL5......................................................................123

Hình 8-27: Biểu đồ cộng tác của xử lý XL5 .....................................................................124

Hình 8-28: Lược đồ tuần tự của xử lý XL6......................................................................125

Hình 8-29: Biểu đồ cộng tác của xử lý XL6 .....................................................................126

Hình 8-30: Lược đồ tuần tự của xử lý XL13....................................................................127

Hình 8-31: Biểu đồ cộng tác của xử lý XL13 ...................................................................128

Hình 8-32: Lược đồ của xử lý XL14 .................................................................................129

Hình 8-33: Biểu đồ cộng tác của xử lý XL14 ...................................................................130

Hình 8-34: Lược đồ tuần tự của xử lý XL15....................................................................131

Hình 8-35: Biểu đồ cộng tác của xử lý XL15 ...................................................................132

Hình 8-36: Lược đồ tuần tự của xử lý XL16....................................................................133

Hình 8-37: Biểu đồ cộng tác của xử lý XL16 ...................................................................134

Hình 8-38: Lược đồ tuần tự của xử lý XL17....................................................................135

Hình 8-39: Biểu đồ cộng tác của xử lý XL17 ...................................................................136

Hình 8-40: Lược đồ tuần tự của xử lý XL19....................................................................137

Hình 8-41: Biểu đồ cộng tác của xử lý XL19 ...................................................................138

Hình 8-42: Lược đồ tuần tự của xử lý XL24....................................................................139

Hình 8-43: Biểu đồ cộng tác của xử lý XL24 ...................................................................140

Hình 8-44: Khởi động server.............................................................................................143

Hình 8-45: Khởi động client ..............................................................................................144

Hình 8-46: Client đăng nhập.............................................................................................145

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2-1: Bảng so sánh các chuẩn CODEC ......................................................................18

Bảng 5-1: Bảng tổng kết các chuẩn trong năm..................................................................49

Bảng 7-1: Danh sách các actor............................................................................................71

Bảng 7-2: Danh sách các use case .......................................................................................72

Bảng 7-3: Danh sách các lớp đối tượng của Use case “KetNoi” ......................................90

Bảng 7-4: Danh sách các lớp đối tượng của Use case “DangNhap” ................................92

Bảng 7-5: Danh sách các lớp đối tượng của Use case “DangKy” ....................................93

Bảng 7-6: Danh sách các lớp đối tượng của Use case “QuanLyLopHoc” ......................94

Bảng 7-7: Danh sách các lớp đối tượng của Use case “QuanLyThanhVien”.................96

Bảng 7-8: Danh sách các lớp đối tượng của Use case “TaoLopHoc” ..............................97

Bảng 7-9: Danh sách các lớp đối tượng của Use case “ThayDoiChuLop” .....................99

Bảng 7-10: Danh sách các lớp đối tượng của Use case “ThayDoiNguoiDung” ............100

Bảng 7-11: Danh sách các lớp đối tượng của Use case “TruyenAmThanh” ................100

Bảng 8-1: Danh sách các thuộc tính của bảng CRoomSet .............................................103

Bảng 8-2: Danh sách các thuộc tính của bảng CUsersSet ..............................................103

Bảng 8-3: Các trường trên màn hình chính.....................................................................105

Bảng 8-4: Các trường trên màn hình thể hiện webcam..................................................106

Bảng 8-5: Các trường trên màn hình danh sách thành viên..........................................107

Bảng 8-6: Các trường trên menu call ...............................................................................107

Bảng 8-7: Các trường trên menu chat..............................................................................107

Bảng 8-8: Các trường trên menu audio ...........................................................................108

Bảng 8-9: Các trường trên menu video............................................................................108

Bảng 8-10: Các trường trên màn hình đăng nhập ..........................................................110

Bảng 8-11: Các trường trên màn hình thể hiện danh sách lớp......................................111

Bảng 8-12: Các trường trên menu lớp học ......................................................................112

Bảng 8-13: Các trường trên menu người dùng ...............................................................112

Bảng 8-14: Các trường trên màn hình tạo lớp học .........................................................113

Bảng 8-15: Các trường trên màn hình xóa lớp học.........................................................114

Bảng 8-16: Các trường trên màn hình thay đổi mật khẩu .............................................115

Bảng 8-17: Các trường trên màn hình server..................................................................115

Bảng 8-18: Danh sách các xử lý ........................................................................................117

Bảng 8-19: Danh sách các hành động của xử lý XL1......................................................119

Bảng 8-20: Danh sách các hành động của xử lý XL2......................................................121

Bảng 8-21: Danh sách các hành động của xử lý XL3......................................................123

Bảng 8-22: Danh sách các hành động của xử lý XL5......................................................125

Bảng 8-23: Danh sách các hành động của xử lý XL6......................................................127

Bảng 8-24: Danh sách các hành động của xử lý XL13....................................................129

Bảng 8-25: Danh sách các hành động của xử lý XL14....................................................131

Bảng 8-26: Danh sách các hành động của xử lý XL15....................................................133

Bảng 8-27: Danh sách các hành động của xử lý XL16....................................................135

Bảng 8-28: Danh sách các hành động của xử lý XL17....................................................137

Bảng 8-29: Danh sách các hành động của xử lý XL19....................................................139

Bảng 8-30: Danh sách các hành động của xử lý XL24....................................................141

xii

Chương 1 : Tổng quan

1.1 Tổng quan

Dạy học trực tuyến là hình thức đào tạo không tập trung, các học viên không cần phải

tập trung tại một địa điểm cụ thể nào, điều này sẽ giúp cho các học viên ở xa không

có điều kiện đến lớp nhưng vẫn có thể tham gia vào lớp học. Điều đặc biệt là giáo

viên có thể trực tham gia giảng dạy tại một địa điểm nào đó. Học viên có thể trao đổi

trực tiếp với giáo viên.

1.2 Mục tiêu của đề tài :

Ở nước ta hiện nay, hình thức đào tạo thông dụng là học viên trực tiếp trên truyền

hình, các bài giảng được các giáo viên thu lại và phát trên truyền hình vào một thời

điểm nhất định. Hình thức này giúp cho học viên có thể tiếp thu bài tốt hơn nhưng lại

thiếu sự giao tiếp trực tiếp với giáo viên.

Các phần mềm hỗ trợ giảng dạy hiện đại hiện nay đều do nước ngoài viết, do vậy giá

thành mắc không phù hợp với điều kiện kinh tế của Việt Nam. Do vậy, chúng em đã

nghiên cứu, tìm hiểu các phương tiện đa truyền thông hiện nay để tạo ra một hệ thống

giúp cho việc dạy học trực tuyến phù hợp với điều kiện kinh tế nước ta hiện nay. Một

trong những chuẩn được áp dụng phổ biến hiện nay là chuẩn H323. Chúng em đã

nghiên cứu các tình năng ưu việt của chuẩn H323, những khả năng do chuẩn này

mang lại và đã xây dựng nên hệ thống hỗ trợ dạy học trực tuyến Student.

Chương 2 : Tìm hiều chuẩn H323

2.1 Giới thiệu chuẩn H323:

H323 là một chuẩn quốc tế về hội thoại trên mạng được đưa ra bởi hiệp hội viễn

thông quốc tế ITU (International Telecommunication Union). Chuẩn H323 của ITU

xác định các thành phần, các giao thức, các thủ tục cho phép cung cấp dịch vụ truyền

dữ liệu đa phương tiện (multimedia) audio, video, data thời gian thực qua mạng

chuyển mạch gói (bao gồm cả mạng IP) mà không quan tâm đến chất lượng dịch vụ.

H323 nằm trong bộ các khuyến nghị H32x cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu đa

phương tiện qua các loại mạng khác nhau. Một trong các ứng dụng của H323 chính

là dịch vụ điện thoại IP và hội nghị đa truyền thông. Đến nay, H323 đã phát triển

thông qua hai phiên bản. Phiên bản thứ nhất được thông qua vào năm 1996 và phiên

bản thứ hai được thông qua vào năm 1998. ứng dụng vào chuẩn này rất rộng bao gồm

cả các thiết bị hoạt động độc lập cũng như 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. H323 còn bao gồm cả chức năng điều khiển cuộc gọi, quản lí

thông tin đa phương tiện và quản lí băng thông và đồng thời còn cung cấp giao diện

giữa mạng LAN và các mạng khác.

2.2 Các ưu điểm của chuẩn H323:

2.2.1 Cung cấp các bộ mã hoá đã được chuẩn hoá :

H.323 thiết lập các chuẩn nén và giải nén cho các luồng dữ liệu audio và video, bảo

đảm cho các thiết bị từ các nhà cung cấp khác nhau có sự hỗ trợ chung.

2.2.2 Tính tương thích cao :

Người sử dụng có thể trao đổi dữ liệu mà không phải lo lắng về tính tương thích ở

bên nhận. Bên cạnh việc đảm bảo bên nhận có thể giải nén thông tin nhận được,

H.323 còn thiết lập những khả năng cho phép bên nhận có thể trao đổi khả năng đối

với bên gởi.

2.2.3 Độc lập hệ thống mạng :

H.323 được thiết kế để chạy ở tầng trên của kiến trúc mạng. Những giải pháp cơ bản

của H.323 cho phép tận dụng được những cải tiến về kỹ thuật mạng và sự phát triển

băng thông.

2.2.4 Độc lập với ứng dụng và hệ điều hành :

H.322 không bị ràng buộc với phần cứng hay hệ điều hành.

2.2.5 Hỗ trợ đa điểm :

Tuy H.323 có thể quản lý được những cuộc hội nghị có nhiều kết nối mà không cần

sử dụng thêm một trình điều khiển đa điểm chuyên dụng nào, nhưng việc sử dụng

MCU (Multipoint Control Unit – trình điều khiển đa điểm) sẽ cung cấp một kiến trúc

mạnh và linh hoạt hơn cho hội nghị kiểu nhiều kết nối.

2.2.6 Quản lý băng thông :

Việc truyền các dữ liệu truyền thông đa phương tiện đòi hỏi băng thông rất lớn và có

thể làm nghẽn mạch. Để giải quyết vấn đề này, H.323 đưa ra trình quản lý băng

thông. Nhân viên quản trị mạng có thể giới hạn số kết nối H.323 hay giới hạn băng

thông cho các ứng dụng sử dụng H.323. Điều này đảm bảo cho sự lưu thông trên

mạng không bị tắt nghẽn.

2.2.7 Hỗ trợ khả năng quản bá thông tin :

Giúp cho việc sử dụng băng thông hiệu quả hơn.

2.2.8 Linh hoạt :

Một hội nghị sử dụng chuẩn H.323 có khả năng tiếp nhận các thiết bị đầu cuối khác

nhau. Ví du: một terminal chỉ hỗ trợ khả năng truyền và nhận âm thanh có thể tham

gia hội nghị với các máy hỗ trợ khả năng truyền dữ liệu và hình ảnh. Máy sử dụng

chuẩn H.323 có thể chia sẽ dữ liệu, âm thanh, hình ảnh với các máy khác.

2.2.9 Khả năng hội nghị liên mạng :

Nhiều người dùng muốn kết nối từ mạng LAN đến một đầu xa chẳng hạn như kết nối

giữa hệ thống LAN với hệ thống ISDN. H.323 cũng hỗ trợ khả năng này và sử dụng

kỹ thuật mã hoá chung từ các chuẩn hội nghị khác nhau để giảm thiểu thời gian

chuyển đổi mã và tạo một hiệu suất tối ưu cho hội nghị.

Chương 3 : Cấu hình mạng theo chuẩn H323

Chuẩn H.323 của ITU là một tập hợp các tiểu chuẩn, giao thức liên quan đến truyền

thông âm thanh và hình ảnh trong mạng LAN mà chất lượng dịch vụ không bảo đảm.

Kiến trúc của H.323 không bao gồm cả mạng LAN hay tầng transport dùng để kết

nối giữa các mạng LAN khác mà chỉ có những thành phần cần thiết cho việc tương

tác với mạng chuyển mạch điện tử SCN (Switched Circuit Network).

H.323 gồm có bốn thành phần chính cho một hệ thống truyền tin trên mạng đó là:

PSTN

Intenet

Gateway

Cell phone

Router

MCU

Gateway

Mang H323

Mang H320 (ISDN)

Gatekeeper

IBM Compatible

ISDN videophone

Laptop computer H323 terminal

H323 terminal

Terminal, Gateway, Gatekeeper và MCU.

Hình 3-1: Cấu hình mạng theo chuẩn H323

3.1 Terminal :

H323 Terminal là một thiết bị đầu cuối trong mạng LAN có khả năng truyền thông

hai chiều theo thời gian thực. Nó có thể là một máy PC hoặc một thiết bị độc lập. Tất

cả các đầu cuối H323 đều phải được hỗ trợ khả năng truyền dữ liệu audio hai chiều,

còn dữ liệu và video là lựa chọn. H323 chỉ ra những cách thức cho những hoạt động

mà cần audio, video, dữ liệu làm việc chung với nhau được. Nó mở ra một thế hệ mới

cho sử dụng điện thoại internet, hội nghị truyền thông. Các thiết bị đầu cuối H323

phải hỗ trợ chuẩn H245 được dùng để điều tiết các kênh truyền dữ liệu, và khà năng

của thiết bị. Ngoài ra nó phải được hỗ trợ các thành phần sau:

- Giao thức báo hiệu H225 phục vụ trong quá trình thiết lập và huỷ bỏ cuộc gọi.

- Giao thức H225 RAS (Registration/Admision/Status) thực hiện các chức năng

đăng kí, thu nhận... với gatekeeper.

- Giao thức Q.931 dùng cho báo hiệu và thiết lập cuộc gọi.

- Giao thức RTP/RCTP để truyền và kết hợp các gói tin audio, video...

Một đầu cuối H323 cũng có thể được trang bị thêm các tính năng như:

- Mã hoá và giải mã các tín hiệu audio, video.

- Hỗ trợ giao thức T120 phục vụ cho việc trao đổi thông tin số liệu (data).

- Tương thích với MCU để hỗ trợ các liên kết đa điểm

Hình 3-2: Cấu hình một terminal

3.2 Gateway :

Nhiệm vụ của gateway là thực hiện việc kết nối gữa 2 mạng khác nhau. H323

gateway cung cấp khả năng kết nối giữa 1 mạng H323 và một mạng khác (không

phải H323) . Ví dụ như một gateway có thể kết nối và cung cấp khả năng truyền tin

giữa một đầu cuối H323 và mạng chuyển mạch kênh (bao gồm tất cả các loại mạng

chuyển mạch điện thoại chẳng hạn PSTN). Việc kết nối này được thực hiện nhờ chức

năng chuyển đổi giao thức trong quá trình thiết lập, giải phóng cuộc gọi và chức năng

biến đổi khuôn dạng dữ liệu giữa hai mạng khác nhau của gateway. Như vậy đối với

kết nối giữa hai thiết bị đầu cuối H323 thì không cần thiết phải có gateway, nhưng

đối với cuộc gọi có sự tham gia của mạng chuyển mạch kênh thì gateway là bắt buộc

phải có.

Hình 3-3: Gateway

Gateway là một thành phần tuỳ chọn trong hội nghị H.323, thường là các máy tính có

nhiều giao diện với các mạng khác nhau. Gateway cung cấp nhiều dịch vụ, tổng quát

nhất là chức năng biên dịch giữa các đầu cuối H.323 và các loại đầu cuối khác. Bằng

những bộ chuyển mã thích hợp, Gateway H.323 có thể hỗ trợ những thiết bị đầu cuối

tuân theo các chuẩn H.310, H.321, H.322 và V.70. Chức năng này bao gồm biên dịch

giữa những khuôn dạng truyền (H.225.0 đến H.221) và giữa những thủ tục truyền

thông (H.245 sang H.242). Ngoài ra, Gateway cũng biên dịch giữa các bộ mã hoá âm

thanh và hình ảnh, thực hiện thiết lập và kết thúc cuộc gọi trên cả đầu mạng LAN và

đầu mạng chuyển mạch điện tử SCN.

Gateway khi hoạt động sẽ có đặc điểm của một thiết bị đầu cuối H.323 hoặc một

MCU trong mạng LAN và có đặc điểm của một thiết bị đầu cuối trong SCN hoặc

một MCU trong SCN. Vì vậy ta có 4 cấu hình cơ sở của gateway . Mỗi gateway có

thể có tổ hợp của các cấu hình cơ sở hoặc có thể gồm cả 4 cấu hình này.

Hình 3-4: Nội dung cơ bản của Gateway

Những ứng dụng cơ bản của Gateway là:

• Thiết lập kết nối với đầu cuối PSTN tương tự.

• Thiết lập kết nối với đầu cuối tương hợp H.320 đầu xa qua mạng chuyển

mạch mạch dựa trên nền ISDN.

• Thiết lập kết nối với các đầu cuối tương hợp H.324 đầu xa qua mạng

PSTN.

Các thiết bị đầu cuối giao tiếp với Gateway sử dụng giao thức H.245 và

Q.931.

3.3 Gatekeeper :

Gatekeeper là một thành phần quan trọng trong mạng H323, nó được xem như bộ não

của mạng. Gatekeeper hoạt động như một bộ chuyển mạch ảo. Gatkeeper có các chức

năng như đánh địa chỉ; cho phép và xác nhận các đầu cuối H323, các gateway; quản

lí giải thông; tính cước cuộc gọi; ngoài ra nó còn có thể cung cấp khả năng định

tuyến cuộc gọi. gatekeeper quản lí giải thông nhờ khả năng cho phép hay không cho

phép các cuộc gọi xảy ra. Khi số cuộc gọi đã vượt qua một ngưỡng nào đó thì nó sẽ

từ chối tất cả các cuộc gọi khác.

Mặc dù vậy, gatekeeper là thành phần tuỳ chọn trong mạng H323 nhưng nó có khả

năng định tuyến các cuộc gọi H323. Bằng cách này, các cuộc gọi thông qua

gatekeeper được kiểm soát hiệu qủa hơn. Nhưng người cung cấp dịch vụ cần khả

năng này để có thể tính tiền cuộc gọi. Dịch vụ này có thể được dùng để định tuyến lại

một cuộc gọi nếu điểm được gọi không xác định được. Khả năng định tuyến của

gatekeeper có thể giúp giải quyết sự cân bằng giữa nhiều gateway. Gatekeeper là một

thành phần độc lập với các thiết bị H323, những nhà cung cấp có thể tích hợp những

chức năng của gatekeeper vào thành phần của MCU.

Một gatekeeper không cần thiết trong mạng H323, tuy nhiên nếu trong mạng có

gatekeeper thì các thiết bị đầu cuối và các Gateway phải sử dụng các thủ tục của

gatekeeper. Các chức năng của một gatekeeper được phân biệt làm 2 loại là các chức

năng bắt buộc và các chức năng không bắt buộc.

Các chức năng bắt buộc của gatekeeper :

- Chức năng dịch địa chỉ: - gatekeeper sẽ thực hiện việc chuyển đổi từ một địa chỉ

hình thức (dạng tên gọi) của các thiết bị đầu cuối và gateway sang địa chỉ truyền dẫn

thực trong mạng (địa chỉ IP). Chuyển đổi này dựa trên bảng đối chiếu địa chỉ được

cập nhật thường xuyên bằng bản tin đăng ký dịch vụ của các đầu cuối.

- Điều khiển truy nhập - gatekeeper sẽ chấp nhận một truy nhập mạng LAN bằng

cách sử dụng các bản tin H.225.0 là ARQ/ACF/ARJ . Việc điều khiển này dựa trên

độ rộng băng tần và đăng ký dịch vụ hoặc các thông số khác do nhà sản xuất qui

định.

Đây cũng có thể là một thủ tục rỗng có nghĩa là chấp nhận mọi yêu cầu truy nhập của

các thiết bị đầu cuối.

- Điều khiển độ rộng băng tần - gatekeeper hỗ trợ việc trao đổi các bản tin H.225.0 là

BRQ/BCF/BRJ để điều khiển độ rộng băng tần của một cuộc gọi. Đây cũng có thể là

một thủ tục rỗng có nghĩa là nó chấp nhận mọi yêu cầu về sự thay đổi độ rộng băng

tần.

- Điều khiển miền - Một miền là một nhóm các đầu cuối H323, các gateway, MCU

được quản lí bởi 1 gatekeeper. Trong một miền có tối tiểu một đầu cuối H323, mỗi

miền chỉ có duy nhất một gatekeeper. Một miền hoàn toàn có thể độc lập với cấu trúc

mạng, bao gồm nhiều mạng được kết nối với nhau. Thông qua các chức năng ở trên:

dịch địa chỉ, điều khiển truy nhập, điều khiển độ rộng băng tần, gatekeeper cung cấp

khả năng quản lí miền.

Các chức năng không bắt buộc của Gatekeeper :

- Điều khiển báo hiệu cuộc gọi - gatekeeper có thể lựa chọn giữa hai phương thức

điều khiển báo hiệu cuộc gọi là: nó kết hợp với kênh báo hiệu trực tiếp giữa các đầu

cuối để hoàn thành báo hiệu cuộc gọi hoặc chỉ sử dụng các kênh báo hiệu của nó để

xử lý báo hiệu cuộc gọi.

Khi chọn phương thức định tuyến báo hiệu cuộc gọi trực tiếp giữa các đầu cuối, thì

gatekeeper sẽ không phải giám sát báo hiệu trên kênh H.225.0.

- Hạn chế truy nhập - Gatekeeper có thể sử dụng báo hiệu trên kênh H.225.0 để từ

chối một cuộc gọi của một thiết bị đầu cuối khi nhận thấy có lỗi trong việc đăng ký.

Những nguyên nhân từ chối bao gồm: một Gateway hoặc đầu cuối đăng ký hạn chế

gọi đi mà lại cố

gắng thực hiện một cuộc gọi đi và ngược lại hoặc một đầu cuối đăng ký hạn chế truy

nhập trong những giờ nhất định.

- Giám sát độ rộng băng tần - Gatekeeper có thể hạn chế một lượng nhất định các đầu

cuối H.232 cùng một lúc sử dụng mạng. Nó có thể thông qua kênh báo hiệu H.225.0

từ chối một cuộc gọi do không có đủ băng tần để thực hiện cuộc gọi. Việc từ chối

này cũng có thể xảy ra khi một đầu cuối đang hoạt động yêu cầu thêm độ rộng băng.

Đây có thể là một thủ tục rỗng nghĩa là tất cả mọi yêu cầu truy nhập đều được đồng

ý.

- Giám sát cuộc gọi - Một ví dụ cụ thể về chức năng này của Gatekeeper là nó lưu

danh sách tất cả các cuộc gọi H.323 hướng đi đang thực hiện để chỉ thị các đầu cuối

bị gọi nào đang bận và cung cấp thông tin cho chức năng quản lý độ rộng băng tần.

Gatekeeper cũng có thể đóng vai trò trong đa kết nối. Để có thể hỗ trợ hội nghị đa

điểm, thì phải sử dụng gatekeeper để nhận kênh điều khiển H245 từ hai đầu cuối

trong hội nghị point-to-point. Khi hội nghị chuyển sang đa điểm, gatekeeper có thể

định hướng lại kênh điều khiển H245 sang bộ phận điều khiển đa điểm, gọi là MC.

Gatekeeper không cần xử lý tín hiệu H245, nó chỉ cần truyền đó sang các đầu cuối

hoặc giữa đầu cuối và MC.

Mạng LAN mà có sử dụng gateway cũng có thể có gatekeeper để chuyển đổi địa chỉ

vào E.164 sang Transport Address.

Hình 3-5: Kết hợp giữa đầu cuối (terminal), gatekeeper, gateway

3.4 MCU (Multipoint Control Unit):

MCU là một điểm cuối (Endpoint) trong mạng, nó cung cấp khả năng nhiều thiết bị

đầu cuối, gateway cùng tham gia vào một liên kết đa điểm (multipoint conference).

Nó bao gồm một MC (Multipoimt Controller) bắt buộc phải có và một MP

(Multipoint Process) có thể có hoặc không.

Nhiệm vụ của MC là điều tiết khả năng audio, video, data giữa các thiết bị đầu cuối

theo giao thức H245. Nó cũng điều khiển các tài nguyên của hội thoại bằng việc xác

định dòng audio, video, data nào cần được gửi đến các đầu cuối. Tuy nhiên, MC

không thao tác trực tiếp trên các dòng dữ liệu mà nhiệm vụ này được giao cho MP.

MP sẽ thực hiện việc kết hợp, chuyển đổi, xử lí các bít dữ liệu.

3.5 Các giao thức sử dụng trong H323 :

Khuyến nghị H323 đưa ra một tập các giao thức phục vụ cho quá trình truyền dữ liệu

media thời gian thực trên mạng chuyển mạch gói. Kiến trúc phân tầng giao thức được

mô tả trên hình :

Hình 3-6: Các giao thức sử dụng trong H323

3.5.1 Giao thức H225 RAS ( Registration/Admission/Status) :

Các bản tin H225 RAS được dùng để trao đổi giữa các điểm cuối (các đầu

cuối, các gateway) và gatekeeper cho các chức năng như tìm gatekeeper, đăng kí,

quản lí giải thông...Kênh này độc lập với kênh báo hiệu cuộc gọi và kênh điều khiển

H.245. Thủ tục mở kênh logic H.245 không dùng để thiết lập kênh báo hiệu RAS.

Trong môi trường mạng không có Gatekeeper thì không sử dụng kênh báo hiệu RAS.

Nếu có Gatekeeper thì kênh báo hiệu RAS được mở giữa Endpoint và Gatekeeper và

được mở trước khi thiết lập các kênh khác giữa các H.323 Endpoint.

Kênh báo hiệu RAS H.225.0 là kênh không tin cậy vì vậy chúng được tải đi

trong gói tin UDP, mang thông điệp dùng trong quá trình tìm Gatekeeper và đăng ký

Endpoint liên quan đến địa chỉ định danh của Endpoint trong địa chỉ chuyển tải kênh

báo hiệu cuộc gọi. Vì kênh báo hiệu RAS không tin cậy nên chuẩn H.225.0 đưa ra

thời gian Timeout và được đếm lại cho mỗi thông điệp khác nhau. Một Endpoint hay

Gatekeeper không đáp ứng được yêu cầu trong thời gian Timeout thì có thể dùng

thông điệp RIP (Request In Progress) để thông báo rằng nó vẫn đang tiếp tục yêu

cầu. Một Endpoint hay Gatekeeper nhận RIP sẽ xoá Timeout của nó và đếm lại.

- Tìm gatekeeper: Là quá trình điểm cuối tìm một gatekeeper để nó có thể đăng kí.

- Đăng kí: Để tham gia vào một miền do gatekeeper quản lí, các điểm cuối phải đăng

kí với gatekeeper và thông báo địa chỉ giao vận và các địa chỉ hình thức của nó.

(Trong hệ thống có gatekeeper thì địa chỉ hình thức chính là số được quay) .

- Định vị các điểm cuối: Là tiến trình tìm địa chỉ giao vận cho một điểm cuối khi biết

địa chỉ hình thức của nó (thông qua gatekeeper). Mỗi khi có cuộc gọi, gatekeeper

nhận được địa chỉ hình thức của phía bị gọi, nó phải thực hiện thủ tục này để xác

định được địa chỉ dùng để truyền tin của bị gọi.

- Các điều khiển khác: Giao thức RAS còn được dùng trong các cơ chế điều khiển

khác như điều khiển thu nhận để hạn chế số điểm cuối tham gia vào miền, điều khiển

giải thông, điều khiển giải phóng khỏi gatekeeper.

3.5.2 Giao thức báo hiệu cuộc gọi H225 :

Giao thức H225 dùng để thiết lập liên kết giữa các điểm cuối H323 (các đầu cuối, các

Gateway), qua liên kết đó các dữ liệu thời gian thực sẽ được truyền đi. Báo hiệu cuộc

gọi ở mạng H323 là trao đổi các bản tin của giao thức H225 qua một kênh báo hiệu

tin cậy. Do

yêu cầu tin cậy của báo hiệu nên các thông báo của H225 sẽ được truyền đi trong gói

tin TCP. Kênh báo hiệu cuộc gọi độc lập với kênh RAS và kênh điều khiển H.245.

Không dùng thủ tục mở kênh logic H.245 để thiết lập kênh báo hiệu cuộc gọi. Kênh

báo hiệu cuộc gọi được mở trước khi thiết lập kênh H.245 và các kênh logic giữa các

H.323 Endpoint. Kênh báo hiệu cuộc gọi là một kênh tin cậy, được dùng để mang

thông điệp điều khiển cuộc gọi H.225.0.

Quá trình báo hiệu của cuộc gọi được bắt đầu bởi bản tin SETUP được gửi đi trên

kênh báo hiệu tin cậy H.225.0. Theo sau bản tin này sẽ là chuỗi các bản tin phục vụ

cho quá trình thiết lập cuộc gọi với trình tự dựa trên khuyến nghị H225 mà đầu tiên là

bản tin yêu cầu giám sát bắt buộc. Yêu cầu này cùng với những bản tin sau đó liên

quan đến quá trình khai báo/tìm kiếm giữa đầu cuối và Gatekeeper sẽ được truyền đi

trên kênh không tin cậy RAS (kênh

truyền thông tin về khai báo, giám sát và trạng thái). Quá trình này kết thúc khi thiết

bị đầu cuối nhận được trong bản tin CONNECT địa chỉ chuyển tải an toàn mà trên đó

sẽ gửi đi các bản tin điều khiển H.245. Bản tin báo hiệu H.225.0 sẽ không bị phân

đoạn khi đi qua các PDU (Protocol Datagram Unit), còn những bản tin được truyền

đi trên kênh RAS là những bản tin không chuẩn hoá.

Trong hệ thống không có Gatekeeper , kênh báo hiệu cuộc gọi được mở giữa hai

Endpoint liên quan đến cuộc gọi. Thông điệp báo hiệu cuộc gọi được truyền trực tiếp

giữa hai Endpoint chủ gọi và Endpoint bị gọi sử dụng địa chỉ chuyển tải kênh báo

hiệu. Trong trường hợp này, xem như Endpoint chủ gọi đã biết địa chỉ chuyển tải

kênh báo hiệu cuộc gọi của Endpoint bị gọi nên có thể truyền trực tiếp.

Trong hệ thống có Gatekeeper, kênh báo hiệu cuộc gọi được mở giữa Endpoint và

Gatekeeper, hoặc giữa các Endpoint với nhau ( do Gatekeeper quyết định).

Trong chương sau khi nghiên cứu về xử lí cuộc gọi sẽ nói rõ hơn về giao thức báo

hiệu cuộc gọi H225.

3.5.3 Giao thức điều khiển cuộc gọi H245 :

Giao thức điều khiển H245 dùng để thực hiện việc giám sát các hoạt động của các

thực thể H323 bao gồm: trao đổi khả năng các điểm cuối; đóng mở kênh logic; điều

khiển luồng; quyết định chủ tớ; và các lệnh và chỉ thị khác.

Kênh H245 được thiết lập giữa hai điểm cuối, một điểm cuối với MC, hoặc một điểm

cuối với gatekeeper. Các điểm cuối chỉ thiết lập một kênh H245 duy nhất cho mỗi

cuộc gọi mà nó tham gia.Kênh này sử dụng các thông điệp và thủ tục trong chuẩn

H.245. Một Terminal, MCU, Gateway, hoặc Gatekeeper có thể hỗ trợ nhiều cuộc gọi,

do đó có nhiều kênh điều khiển H.245.

Khuyến cáo H.245 chỉ ra một số phương thức độc lập hỗ trợ báo hiệu Endpoint – to –

Endpoint. Một phương thức được chỉ rõ bởi cú pháp, ngữ nghĩa, và một tập các thủ

tục của nó để chỉ rõ sự trao đổi thông điệp và sự tương tác với người dùng. Các

Endpoint H.323 sẽ hỗ trợ cú pháp, ngữ nghĩa và các thủ tục bởi các giao thức sau:

- Trao đổi khả năng: Trước khi tiến hành cuộc gọi đa phương tiện, mỗi đầu cuối phải

biết được khả năng nhận và giải mã tín hiệu của đầu cuối kia. Biết được khả năng

nhận của đầu cuối nhận, đầu cuối truyền sẽ giới hạn nội dung của thông tin mà nó

truyền đi, ngược lại, thông báo khả năng truyền nó sẽ cho phép đầu cuối nhận lựa

chọn chế độ thu phù hợp. Tập hợp các khả năng của đầu cuối cho nhiều luồng thông

tin có thể được truyền đi đồng thời và đầu cuối có thể khai báo lại tập hợp các khả

năng của nó bất kỳ lúc nào. Tập hợp các khả năng của mỗi đầu cuối được cung cấp

trong bản tin H245 TerminalCapabilitySet.

- Báo hiệu kênh logic: Một kênh logic là một kênh mang thông tin từ điểm cuối này

tới điểm cuối khác (trong trường hợp hội thoại điểm - điểm) hoặc đến nhiều điểm

cuối khác (trong trường hợp hội thoại điểm - đa điểm). H245 cung cấp các bản tin để

đóng mở các kênh logic. Sau khi kênh logic được mở thông tin media mới được

truyền đi trên các kênh này.

- Xác định chủ tớ: Thủ tục này nhằm giải quyết vấn đề xung đột giữa hai điểm cuối

đều có khả năng MC khi cùng tham gia vào một cuộc gọi hội nghị, hoặc giữa hai

điểm cuối khi muốn mở một kênh thông tin một chiều.

Các thông điệp của H.245 gồm: Request, Respone, Command, và Indication.

3.5.4 Giao thức RTP (Real-time Transport Protocol) :

Realtime Protocol là một chuẩn Internet để truyền các luồng thông tin giữa các thành

phần tương tác trên mạng. RTP cung cấp các dịch vụ về dữ liệu mang tính thời gian

thực như video và audio. Thông thường các ứng dụng chạy RTP dựa trên UDP để tận

dụng khả năng multiplexing và kiểm lỗi. RTP hỗ trợ việc truyền dữ liệu đến nhiều

địa chỉ đích bằng cách dùng cơ chế multicast nếu được hỗ trợ bởi hệ thống mạng.

Giao thức truyền thời gian thực (RTP) là một thủ tục dựa trên kỹ thuật IP tạo ra các

hỗ trợ để truyền tải các dữ liệu yêu cầu thời gian thực, ví dụ như các dòng dữ liệu

hình ảnh và âm thanh. Các dịch vụ cung cấp bởi RTP bao gồm các cơ chế khôi phục

thời gian, phát hiện các lỗi, bảo an và xác định nội dung. RTP được thiết kế chủ yếu

cho việc truyền đa đối tượng nhưng nó vẫn có thể được sử dụng để truyền cho một

đối tượng. RTP có thể truyền tải một chiều như dịch vụ video theo yêu cầu cũng như

các dịch vụ trao đổi qua lại như điện thoại Internet.

Hoạt động của RTP được hỗ trợ bởi một thủ tục khác là RCTP để nhận các thông tin

phản hồi về chất lượng truyền dẫn và các thông tin về thành phần tham dự các phiên

hiện thời.

Hoạt động của giao thức.

RTP không có sẵn các cơ chế để đảm bảo việc truyền theo thời gian hay các kỹ thuật

về QoS mà dựa vào các dịch vụ ở lớp dưới để thực hiện những khả năng này. RTP

không đảm bảo an toàn hay thứ tự các packet khi truyền, số thứ tự trong RTP packet

cho phép bên nhận sắp xếp lại các packet theo thứ tự khi truyền của bên gửi. Ngoài ra

số thứ tự cũng có thể được tận dụng để xác định vị trí thích hợp của một packet, ví dụ

trong việc giải mã video, mà không cần phải giải mã các packet theo thứ tự.

Các gói tin truyền trên mạng Internet có trễ và jitter không dự đoán được. Nhưng các

ứng dụng đa phương tiện yêu cầu một thời gian thích hợp khi truyền các dữ liệu và

phát lại. RTP cung cấp các cơ chế bảo đảm thời gian, số thứ tự và các cơ chế khác

liên quan đến thời gian. Bằng các cơ chế này RTP cung cấp sự truyền tải dữ liệu thời

gian thực giữa các đầu cuối qua mạng.

Tem thời gian (time-stamping) là thành phần thông tin quan trọng nhất trong các ứng

dụng thời gian thực. Người gửi thiết lập các “tem thời gian” ngay thời điểm octet đầu

tiên của gói được lấy mẫu.

“Tem thời gian” tăng dần theo thời gian đối với mọi gói. Sau khi nhận được gói dữ

liệu, bên thu sử dụng các “tem thời gian” này nhằm khôi phục thời gian gốc để chạy

các dữ liệu này với tốc độ thích hợp.

Ngoài ra, nó còn được sử dụng để đồng bộ các dòng dữ liệu khác nhau ( chẳng hạn

như giữa hình và tiếng). Tuy nhiên RTP không thực hiện đồng bộ mà các mức ứng

dụng phía trên sẽ thực hiện sự đồng bộ này.

Bộ phận nhận dạng tải xác định kiểu định dạng của tải tin cũng như các phương cách

mã hoá và nén. Từ các bộ phận định dạng này, các ứng dụng phía thu biết cách phân

tích và chạy các dòng dữ liệu tải tin. Tại một thời điểm bất kỳ trong quá trình truyền

tin, các bộ phát RTP chỉ có thể gửi một dạng của tải tin cho dù dạng của tải tin có thể

thay đổi trong thời gian truyền (thay đổi để thích ứng với sự tắc nghẽn của mạng).

Một chức năng khác mà RTP có là xác định nguồn . Nó cho phép các ứng dụng thu

biết được dữ liệu đến từ đâu. Ví dụ thoại hội nghị, từ thông tin nhận dạng nguồn một

người sử dụng có thể biết được ai đang nói.

Hình 3-7: Mã hoá gói tin RTP trong gói IP

Các cơ chế trên được thực hiện thông qua mào đầu của RTP. Cách mã hoá gói tin

RTP trong gói tin IP được mô tả trên hình vẽ.

RTP nằm ở phía trên UDP, sử dụng các chức năng ghép kênh và kiểm tra của UDP.

UDP và TCP là hai giao thức được sử dụng chủ yếu trên Internet. TCP cung cấp các

kết nối định hướng và các dòng thông tin với độ tin cậy cao trong khi UDP cung cấp

các dịch vụ không liên kết và có độ tin cậy thấp giữa hai trạm chủ. Sở dĩ UDP được

sử dụng làm thủ tục truyền tải cho RTP là bởi vì 2 lí do:

- Thứ nhất, RTP được thiết kế chủ yếu cho việc truyền tin đa đối tượng, các kết nối

có định hướng, có báo nhận không đáp ứng tốt điều này.

- Thứ hai, đối với dữ liệu thời gian thực, độ tin cây không quan trọng bằng truyền

đúng theo thời gian. Hơn nữa, sự tin cậy trong TCP là do cơ chế báo phát lại, không

thích hợp cho RTP. Ví dụ khi mạng bị tắc nghẽn một số gói có thể mất, chất lượng

dịch vụ dù thấp nhưng vẫn có thể chấp nhận được. Nếu thực hiện việc phát lại thì sẽ

gây nên độ trễ rất lớn cho chất lượng thấp và gây ra sự tắc nghẽn của mạng.

Thực tế RTP được thực hiện chủ yếu trong các ứng dụng mà tại các mức ứng dụng

này có các cơ chế khôi phục lại gói bị mất, điều khiển tắc nghẽn.

3.5.5 Giao thức RTCP (Real-time Transport Control Protocol):

RTCP (Real-time Transport Control Protocol) là giao thức hỗ trợ cho RTP cung cấp

các thông tin phản hồi về chất lượng truyền dữ liệu. Các dịch vụ mà RTCP cung cấp

là:

- Giám sát chất lượng và điều khiển tắc nghẽn: Đây là chức năng cơ bản của RTCP.

Nó cung cấp thông tin phản hồi tới một ứng dụng về chất lượng phân phối dữ liệu.

Thông tin điều khiển này rất hữu ích cho các bộ phát, bộ thu và giám sát. Bộ phát có

thể điều chỉnh cách thức truyền dữ liệu dựa trên các thông báo phản hồi của bộ thu.

Bộ thu có thể xác định được tắc nghẽn là cục bộ, từng phần hay toàn bộ. Người quản

lí mạng có thể đánh giá được hiệu suất mạng.

- Xác định nguồn: Trong các gói RTP, các nguồn được xác định bởi các số ngẫu

nhiên có độ dài 32 bít. Các số này không thuận tiện đối với người sử dụng RTCP

cung cấp thông tin nhận dạng nguồn cụ thể hơn ở dạng văn bản. Nó có thể bao gồm

tên người sử dụng, số điện thoại, địa chỉ e-mail và các thông tin khác.

- Đồng bộ môi trường: Các thông báo của bộ phát RTCP chứa thông tin để xác định

thời gian và nhãn thời gian RTP tương ứng.

Chúng có thể được sử dụng để đồng bộ giữa âm thanh với hình ảnh.

- Điều chỉnh thông tin điều khiển: Các gói RTCP được gửi theo chu kỳ giữa những

người tham dự. Khi số lượng người tham dự tăng lên, cần phải cân bằng giữa việc

nhận thông tin điều khiển mới nhất và hạn chế lưu lượng điều khiển. Để hỗ trợ một

nhóm người sử dụng lớn, RTCP phải cấm lưu lượng điều khiển rất lớn đến từ các tài

nguyên khác của mạng. RTP chỉ cho phép tối đa 5% lưu lượng cho điều khiển toàn

bộ lưu lượng của phiên làm việc. Điều này được thực hiện bằng cách điều chỉnh tốc

độ phát của RTCP theo số lượng người tham dự.

3.6 Mã hóa/giải mã (CODEC) tín hiệu Audio :

Ở bên phát, tín hiệu Audio từ microphone trước khi được truyền tiếp phải được mã

hoá. Còn ở bên nhận, chúng phải được giải mã trước khi đưa đến speaker. CODEC là

dịch vụ tối thiểu mà đầu cuối H323 nào cũng phải có. Vì vậy một thiết bị đầu cuối

H323 phải được hỗ trợ tối thiểu là một chuẩn CODEC. Hiện nay đang tồn tại một số

chuẩn mã hoá như sau: G.711 (mã hoá tốc độ 64kbps); G.722 (64,56,48 kbps);

G.723.1 (5.3 và 6.3 kbps); G.728 (16 kbps); G.729 (8 kbps).

Bảng 3-1: Bảng so sánh các chuẩn CODEC

Việc lựa chọn thuật toán CODEC là một trong những yếu tố cơ bản để nâng cao chất

lượng thoại Internet.

3.7 Mã hoá/giải mã (CODEC)tín hiệu Video :

Video CODEC mã hoá tín hiệu hình ảnh từ camera để truyền dẫn và giải mã các tín

hiệu video nhận được (đã được mã hoá) để hiển thị hình ảnh. Trong H323, truyền

hình ảnh có thể có hoặc không, vì vậy việc hỗ trợ video CODEC là tuỳ chọn. Tuy

nhiên các đầu cuối cung cấp khả năng liên lạc hình ảnh phải được hỗ trợ giao thức

mã hoá, giải mã tín hiệu video. Các giao thức hỗ trợ là H261, H263...

Mã hóa hình ảnh là khả năng tùy chọn. Nếu được cung cấp nó sẽ theo các yêu cầu

trong khuyến cáo này. Mọi đầu cuối H.323 cung cấp truyền thông hình ảnh đều phải

có khả năng mã hóa và giải mã hình ảnh theo chuẩn QCIF H.261. Một đầu cuối cũng

có thể tùy chọn khả năng mã hóa và giải mã hình ảnh theo H.261 hoặc H.263. Nếu

một đầu cuối hỗ trợ H.263 CIF hoặc cao hơn thì cũng hỗ trợ H.261 CIF. Tất cả đầu

cuối hỗ trợ H.263 sẽ hỗ trợ H.263 QCIF. Các bộ mã hóa hình ảnh khác và các dạng

hình ảnh khác cũng có thể được dùng thông qua thoả thuận trong H.245. Nhiều kênh

hình ảnh được truyền và nhận qua kênh điều khiển H.245.

Các tuỳ chọn về tốc độ truyền bit ảnh, dạng ảnh và giải thuật truyền có thể được chấp

nhận bởi bộ giải mã được định nghĩa trong suốt thời gian trao đổi khả năng sử dụng

H.245.Các đầu cuối H.323 có thể hoạt động ở các tốc độ bit hình ảnh, tốc độ khung

không cân đối và các giải pháp hình ảnh nếu có nhiều giải pháp hình ảnh hỗ trợ.

Chẳng hạn cho phép một đầu cuối CIF truyền hình ảnh QCIF trong khi nhận hình ảnh

CIF. Dòng hình ảnh được định dạng như mô tả trong chuẩn H.225.0

Trong những trường hợp các đầu cuối H.323 nhận nhiều kênh hình ảnh, đầu cuối cần

thực hiện chức năng trộn hoặc chuyển mạch hình ảnh để truyền báo hiệu hình ảnh

đến người dùng. Chức năng này có thể bao gồm truyền nhiều hình ảnh đến người

dùng.

3.8 Data channel (Kênh dữ liệu):

Truyền dữ liệu là khả năng tùy chọn. Khi được hỗ trợ, thì dữ liệu có thể được chia sẻ

cho các đầu cuối thông qua các ứng dụng như white board, chia sẻ ứng dụng, chia sẻ

tập tin. H323 hỗ trợ dữ liệu truyền thông thông qua chuẩn T120.Một hệ thống có thể

cung cấp dữ liệu bằng cách tích hợp khả năng T120 vào các client và multipoint

control unit (MCU). MCU có thể điều khiển và tổng hợp các thông tin lại với nhau.

Tóm lại, H323 sử dụng cả truyền thông tin cậy và không tin cậy. Các tín hiệu điều

khiển và dữ liệu cần sự truyền thông tin cậy bởi vì tín hiệu phải được nhận lại để có

thể xử lý được. Các dòng dữ liệu âm thanh và hình ảnh có thể bị thất lạc.

Chương 4 Thiết lập cuộc gọi thông qua mạng H323

Trong chương này, trước tiên chúng ta nghiên cứu các thủ tục báo hiệu xử lí cuộc gọi

giữa hai điểm cuối (đầu cuối hoặc gateway) trong mạng H323 với các trường hợp

khác nhau. Các thủ tục này tuân theo các khuyến nghị H323, H225, H245 của ITU-T.

Có nhiều cách để thiết lập một cuộc hội thoại. Các đầu cuối có thể quảng bá thông tin

của mình cho các đầu cuối khác hoặc gởi đến MP, MP thực hiện trộn và phân phối,

chuyển các dữ liệu này đến các thành phần khác tham gia trong cuôc hội thoại. MCU

quản lý hội thoại bằng cách sử dụng các chức năng điều khiển của H.245. Các thông

tin điều khiển được truyền đến MC trên kênh điều khiển H.245. Trong trường hợp

các đẩu cuối tham gia hội thoại quảng bá thông tin của mình đến cách đầu cuối khác

thì MP không được sử dụng để trộn và xử lý dữ liệu, trong khi đó, các thông tin điều

khiển cuộc hội thoại vẫn được truyền trên kênh điều khiển H.245.Trong quá trình

nghiên cứu thủ tục xử lí cuộc gọi, chúng ta sẽ không đi sâu vào cấu trúc, các thành

phần thông tin của các gói tin mà ta chỉ xem xét hoạt động của các thủ tục này như

thế nào.

4.1 Các thủ tục thực hiện trên kênh H225 RAS :

Kênh H225 RAS là một kênh logic không tin cậy được dùng để truyền tải các bản tin

giữa gatekeeper và các phần tử khác trong mạng để thực hiện các thủ tục như: Tìm

gatekeeper, đăng kí...

Bởi vì các bản tin RAS được truyền trên kênh không tin cậy nên các bản tin này phải

được đặt một khoảng thời gian timeout và số lần phát lại khi không nhận được hồi

âm. Một điểm cuối hoặc gatekeeper không thể đáp ứng lại một yêu cầu trong thời

gian timeout thì nó phải trả lời bằng bản tin RIP (Request In Progress) để cho biết nó

đang xử lí yêu cầu. Khi nhận được bản tin RIP, chúng phải khởi động lại timeout và

số lần phát lại.

4.1.1 Tìm gatekeeper :

Thủ tục này được thực hiện khi một điểm cuối muốn tìm cho nó một gatekeeper để

đăng kí. Thủ tục này phải được thực hiện ngay khi điểm cuối đó hoạt động. Có hai

phương thức tìm gatekeeper:

Hình 4-1: Tự động tìm gatekeeper

+ Trong cấu hình của điểm cuối có địa chỉ của gatekeeper (có thể đặt trong tập tin

khởi động).

+ Điểm cuối gửi bản tin GRQ theo địa chỉ multicast đến tất cả các gatekeeper (Địa

chỉ này được quy định trong khuyến nghị H225).

Nếu gatekeeper nào đó có thể quản lí được điểm cuối này thì có thể trả lời bằng bản

tin GCF có chứa địa chỉ của kênh RAS .

Với mục đích dự trữ, gatekeeper chỉ định các gatekeeper thay thế trong trường hợp

xảy ra lỗi. Danh sách các gatekeeper thay thế này được lưu ở trường

AlternateGatekeeper trong các bản tin GCF và RCF (xem mục sau).

Nếu một điểm cuối nhận thấy sự đăng kí của nó không hợp lệ, nó phải thực hiện lại

thủ tục tìm gatekeeper. Đăng kí là không hợp lệ khi điểm cuối nhận được bản tin RRJ

trả lời cho bản tin RRQ hoặc không nhận được trả lời cho bản tin RRQ trong thời

gian timeout.

4.1.2 Thủ tục đăng ký với gatekeeper :

Để tham gia vào một miền do gatekeepet quản lí, các điểm cuối phải thực hiện thủ

tục đăng kí. Đây là quá trình điểm cuối thông báo cho gatekeeper biết địa chỉ giao

vận cũng như địa chỉ hình thức (alias address) của nó. Thủ tục đăng kí phải được

thực hiện trước khi có các cuộc gọi xảy ra và sau khi đã thực hiện thủ tục tìm

gatekeeper.

Điểm cuối gửi bản tin RRQ (Registration Request) đến gatekeeper trên kênh H225

RAS. Kênh H225 RAS được xác định trong thủ tục tìm gatekeeper. Gatekeeper có

thể trả lời bằng bản tin RCF (Request Confirm) hoặc RRJ (Request Reject) . Một

điểm cuối chỉ đăng kí với 1 gatekeeper.

Hình 4-2: Thủ tục đăng ký với gatekeeper

Điểm cuối có thể đăng kí thời hạn sử dụng bởi yêu cầu timeToLive (tính bằng giây)

trong bản tin RRQ. Gatekeeper trả lời bằng bản tin RCF với cùng giá trị timeToLive

hoặc bé hơn. Sau khoảng thời gian này, sự đăng kí này hết hiệu lực. Trước khi hết

thời gian đăng kí hết, điểm cuối có thể thiết lập lại timeToLive để kéo dài thời hạn

đăng kí bằng cách gửi đi bản tin RRQ với bit keepAlive được thiết lập (bản tin RRQ

này chỉ có một ít thông tin được chỉ rõ trong khuyến nghị H225.0). Sau khi hết thời

hạn, các điểm cuối phải đăng kí lại với gatekeeper với bản tin RRQ đầy đủ.

Gatekeeper phải đảm bảo mỗi địa chỉ hình thức được chuyển đổi thành một địa chỉ

giao vận. Tuy nhiên, điểm cuối có thể chỉ định một địa chỉ giao vận dự trữ hay thay

thế nhờ cấu trúc alternateEndpoint trong bản tin RAS cho phép điểm cuối có một

giao diện mạng thứ cấp. Gatekeeper sẽ từ chối đăng kí nếu xét thấy sự đăng kí đó là

mập mờ, không đủ thông tin.

Nếu điểm cuối không xác định một địa chỉ hình thức trong bản tin RRQ thì

gatekeeper sẽ cấp phát cho nó một địa chỉ hình thức và thông báo cho nó trong bản

tin xác nhận RCF.

Điểm cuối có thể huỷ bỏ sự đăng kí bằng cách gửi bản tin URQ (Unregistration

Request) đến gatekeeper. Gatekeeper xác nhận bằng bản tin UCF (Unregistration

Confirm). Điều này cho phép điểm cuối thay đổi địa chỉ hình thức liêt kết với địa chỉ

giao vận hoặc ngược lại. Nếu nhận thấy điểm cuối chưa đăng kí, gatekeeper trả lời

bằng bản tin URJ (Unregistration Reject).

Gatekeeper cũng có thể yêu cầu huỷ bỏ đăng kí của điểm cuối (dùng bản tin URQ),

lúc đó điểm cuối phải trả lời bằng bản tin UCF.

Hình 4-3: Thủ tục đăng ký với gatekeeper

Sau khi huỷ bỏ đăng kí, điểm cuối phải đăng kí lại (có thể với một gatekeeper khác).

Một điểm cuối nếu không đăng kí sẽ không chịu sự quản lí của gatekeeper.

4.1.3 Định vị điểm cuối :

Một điểm cuối hoặc gatekeeper có địa chỉ hình thức của một điểm cuối khác và muốn

biết thông tin liên lạc của điểm cuối này, nó sẽ sử dụng bản tin LRQ (Location

Request). Bản tin này có thể được gửi đến một gatekeeper nào đó (có địa chỉ rõ ràng)

hoặc gửi theo địa chỉ multicast đến nhiều gatekeeper. Gatekeeper quản lí điểm cuối

có địa chỉ hình thức trong bản tin LRQ sẽ trả lời lại bằng bản tin LCF chứa các thông

tin liên lạc của điểm cuối đó. Thông tin liên lạc bao gồm địa chỉ kênh báo hiệu, địa

chỉ kênh RAS và một số thông tin khác.

Nếu một gatekeepr nào đó nhận được bản tin LRQ trên kênh RAS của nó thì phải trả

lời lại. Nếu gatekeeper nhận được trên kênh RAS multicast thì nó sẽ không trả lời

(trong trường hợp nó không quản lí điểm cuối).

4.1.4 Các thủ tục khác :

Ngoài các thủ tục trên, kênh RAS còn dùng để truyền tải các bản tin điều khiển truy

nhập, thay đổi băng thông, giám sát trạng thái và giải phóng. Chi tiết về các thủ tục

này được trình bày ở phần sau.

Trong bản tin ARQ ( Admission Request) yêu cầu truy nhập, điểm cuối xác định một

giá trị băng thông để truyền và nhận thông tin. Giá trị này là giới hạn trên của tốc độ

luồng tổng hợp audio, video truyền và nhận (không kể các header ở các lớp giao

thức). Gatekeeper có thể giảm giá trị này xuống trong bản tin xác nhận ACF. Các

điểm cuối chỉ được phép truyền thông tin với tốc độ nằm trong giới hạn này.

4.2 Thiết lập cuộc gọi giữa hai điềm cuối qua mạng H323 :

Điểm cuối trong mạng H323 có thể là một thiết bị đầu cuối hoặc một gateway. Các

thủ tục xử lí cuộc gọi giữa hai điểm cuối trong mạng H323 tuân theo các thủ tục

trong khuyến nghị H323, H225.0 và H245. Đầu tiên, kênh báo hiệu được thiết lập

(bên gọi phải biết địa chỉ tầng mạng (IP) và địa chỉ tầng giao vận (TCP) của bên bị

gọi) , sau đó địa chỉ của kênh điều khiển được xác định trong quá trình trao đổi các

bản tin báo hiệu. Sau khi xác định được địa chỉ, kênh điều khiển được thiết lập và địa

chỉ của kênh thông tin sẽ được xác định qua các bản tin trên kênh đIều khiển. Cuối

cùng, kênh thông tin được thiết lập cho phép hai điểm cuối có thể trao đổi thông tin.

Ngoài ra, H323 còn hỗ trợ thủ tục kết nối nhanh (không cần mở kênh H245).

Hình 4-4: Các kênh logic trong một cuộc gọi

4.2.1 Định tuyến kênh điều khiển và báo hiệu :

Báo hiệu xử lí cuộc gọi giữa hai điểm cuối trong mạng H323 liên quan đến ba kênh

báo hiệu tồn tại độc lập với nhau là: kênh điều khiển H.245, kênh báo hiệu cuộc gọi

và kênh báo hiệu RAS.

Trong mạng không có gatekeeper, các bản tin báo hiệu cuộc gọi được truyền trực tiếp

giữa hai điểm cuối chủ gọi và bị gọi bằng cách truyền báo hiệu địa chỉ trực tiếp.

Trong cấu hình mạng này thì phía chủ gọi phải biết địa chỉ báo hiệu của phía bị gọi

trong mạng và vì vậy có thể giao tiếp một cách trực tiếp.

Nếu trong mạng có gatekeeper, trao đổi báo hiệu giữa chủ gọi và gatekeeper được

thiết lập bằng cách sử dụng kênh RAS của gatekeeper để truyền địa chỉ. Sau khi trao

đổi bản tin báo hiệu đã được thiết lập, khi đó gatekeeper mới xác định truyền các bản

tin trực tiếp giữa hai điểm cuối hay định tuyến chúng qua gatekeeper.

4.2.1.1 Định tuyến kênh báo hiệu cuộc gọi :

Các bản tin báo hiệu cuộc gọi có thể được truyền theo một trong hai phương thức và

việc lựa chọn giữa các phương thức này do gatekeeper quyết định:

+ Thứ nhất là các bản tin báo hiệu của cuộc gọi được truyền từ điểm cuối nọ tới điểm

cuối kia thông qua gatekeeper giữa hai điểm cuối .

Hình 4-5: Gatekeeper tìm đường báo hiệu cuộc gọi

+ Thứ hai là các bản tin báo hiệu của cuộc gọi được truyền trực tiếp giữa hai điểm

cuối .

Hình 4-6: Báo hiệu cuộc gọi trực tiếp giữa các Endpoint

Cả hai phương thức này đều sử dụng các kết nối giống nhau với cùng mục đích, dạng

bản tin được sử dụng cũng giống nhau, các bản tin thiết lập báo hiệu được trao đổi

trên kênh RAS của gatekeeper, sau đó tới trao đổi bản tin báo hiệu cuộc gọi trên kênh

báo hiệu cuộc gọi. Sau đó mới tới thiết lập kênh điều khiển H.245.

Trong phương thức gatekeeper định tuyến các bản tin thì nó có thể đóng kênh báo

hiệu cuộc gọi khi việc thiết lập cuộc gọi hoàn thành hoặc vẫn duy trì kênh này để hỗ

trợ các dịch vụ bổ xung. Chỉ có gatekeeper mới có thể đóng kênh báo hiệu cuộc gọi,

nhưng khi Gateway tham gia vào cuộc gọi thì các kênh này không được phép đóng.

4.2.1.2 Định tuyến kênh điều khiển :

Khi các bản tin báo hiệu cuộc gọi được gatekeeper định tuyến thì sau đó kênh điều

khiển H.245 sẽ được định tuyến theo 2 cách thể hiện trên hình :

- Kênh điều khiển H.245 được thiết lập một cách trực tiếp giữa các điểm cuối. Khi

đó chỉ cho phép kết nối trực tiếp 2 điểm cuối.

Hình 4-7: Thiết lập kênh điều khiển H.245 trực tiếp giữa các Endpoint

- Kênh điều khiển H.245 được thiết lập từ điểm cuối này tới điểm cuối kia

thông qua gatekeeper. Khi đó cho phép gatekeeper định tuyến lại kênh điều

khiển H.245 tới một MC khi thực hiện dịch vụ hội nghị.

Hình 4-8: Gatekeeper định tuyến kênh điều khiển H.245

4.2.2 Quá trình thiết lập cuộc gọi qua mạng H323 :

• Endpoint đăng ký với Gatekeeper.

• Gatekeeper nhận đăng ký của endpoint và cho phép Endpoint thiết lập

cuộc gọi và thực hiện chuyển đổi địa chỉ (ARP)

• Thiết lập các báo hiệu cuộc gọi tương ứng, khởi động cuộc gọi nếu thành

công hoặc từ chối cuộc gọi nếu không thể kết nôis

• Điều chỉnh các chức năng của hệ thống trong suốt cuộc gọi, trao đổi thông

tin và xác định chế độ hoạt động của hệ thống

• Định dạng và mở kênh truyền, thu và phát dòng dữ liệu

• Thay đổi người gọi, các thông số, phương tiện truyền thông

• Kết thúc cuộc gọi và loại bỏ đăng ký ban đầu ở Gatekeeper.

Người ta chia một cuộc gọi làm 5 giai đoạn gồm :

4.2.2.1 Thiết lập cuộc gọi :

Trong giai đoạn này các phần tử trao đổi với nhau các bản tin được định nghĩa trong

khuyến nghị H.225.0 theo một trong các thủ tục được trình bày sau đây.

Cuộc gọi cơ bản - Cả hai điểm cuối đều không đăng ký

Khi cả hai điểm cuối đều không đăng ký với gatekeeper, thì chúng sẽ trao đổi trực

tiếp các bản tin với nhau . Khi đó chủ gọi sẽ gửi bản tin thiết lập cuộc gọi trên kênh

báo hiệu đã biết trước địa chỉ của bị gọi.

Hình 4-9: Cuộc gọi cơ bản không có gatekeeper

Cả hai điểm cuối đều đăng ký tới một gatekeeper

Tình huống này có 2 trường hợp xảy ra:

+ Cả hai điểm cuối đều đăng ký tới một gatekeeper và gatekeeper chọn phương thức

truyền báo hiệu trực tiếp giữa 2 điểm cuối.

Chuẩn H323 và Xây dựng hệ thống Student hỗ trợ học tập trực tuyến (Nguyễn Minh Trí- Nguyễn Thanh Tuấn_ - 1