Tweet
1. THỰC HIỆN HỖ TRỢ THOẠI TRONG DOANH NGHIỆP
Khi mà nhiều mạng doanh nghiệp/ công ty có nhu cầu tích hợp những ứng dụng thoại (voice), truyền hình (video), âm thanh (audio), dữ liệu (data) vào cùng một cơ sở hạ tầng chung còn được gọi là mạng hội tụ (converged network) hay là mạng thế hệ kế tiếp (NGN – Next Generation Network).
Một mạng hội tụ, cho phép sự kết hợp thoại, dữ liệu và những sự truyền báo hiệu khác vào một giao tiếp mạng đơn, tốc độ cao và phức tạp hơn đối với mạng truyền thông hoạt động độc lập như thoại và dữ liệu tách biệt. Bởi vì những khó khăn này, việc thiết kế, thực hiện và kiểm tra trên cơ sở hạ tầng này, yêu cầu cần có sự quan tâm nghiêm túc để người dùng cuối có thể chấp nhận được chất lượng của dịch vụ.
Quá trình thiết kế và thực hiện có thể chia làm 10 bước, bắt đầu với sự định nghĩa rõ ràng của những đối tượng trong mạng hội tụ và định nghĩa những ứng dụng mà mạng này hỗ trợ. Trong suốt quá trình cần yêu cầu được ghi nhận lại của hệ thống. Kế hoạch cài đặt và kiểm tra cũng bao gồm kế hoạch kiểm tra tính tương thích của nhiều giữa những thành phần của nhiều hãng. Giai đoạn cài đặt nên được thử nghiệm trong phòng lab hay trên những phân đoạn mạng mà được kiểm tra kỹ lưỡng cho sự vận chuyển tin cậy cho tất cả các ứng dụng: thoại, video, fax và dữ liệu qua cơ sở hạ tầng mạng hội tụ. Mỗi một hoạt động của chương trình thử nghiệm được hoàn thành, hệ thống phân cấp sau đó có thể được kiểm tra, triển khai và ghi nhận lại.
Hầu hết những người dùng cuối đều quen thuộc với những cuộc gọi qua PSTN và nhận thấy rằng tiến trình thiết lập và kết thúc cuộc gọi là tin cậy và nhanh chóng. Do đó mạng hội tụ cũng sẽ phải đáp ứng những yêu cầu tối thiểu đó. Tuy nhiên thực tế thì có rất nhiều yếu tố cỏ thế ảnh hưởng đến chất lượng của dịch vụ, bao gồm băng thông của những kênh giao tiếp, yếu tố về độ tải của mạng, tiếng vọng (echo) bên trong mạng và độ trễ (delay).
Sự khó khăn trong lựa chọn và thực hiện mạng VoIP
Những khó khăn xuất phát từ sự khác nhau giữa mạng thoại và dữ liệu, thoại là mạng hướng kết nối, trong khi mạng dữ liệu là không hướng kết nối, do đó có hai mạng yêu cầu cách tiếp cận luồng thông tin cũng rất khác nhau. Ví dụ, mạng thoại thì được thiết kế với 99,999% độ tin cậy. Trong khi phần lớn các mạng dữ liệu thì độ tin cậy không cao.
Sự khác nhau còn là loại dịch vụ vận chuyển thông tin. Giao tiếp của con người thì rất nhạy cảm với độ trễ, cộng với những sự thay đổi trong độ trễ đó hay còn gọi là jitter. Bên trong mạng thoại, mạch giao tiếp thì được cố định, băng thông được thiết lập và những tài nguyên khác thì được dành riêng cho trong suốt cuộc gọi, nhằm giảm tối thiểu độ trễ và biến đổi trong giá trị độ trễ (jitter). Ngoài ra, bất kỳ thông tin bị mất có thể được khôi phục bởi những người dùng cuối bằng cách yêu cầu người tham gia lặp lại cụm từ cuối. Trái lại, mạng chuyển gói (packet-switched) truyền thông không thiết lập đường đi đầu cuối - đầu cuối cố định mà thông qua tiến trình định tuyến (routing) trên từng gói. Độ trễ và các biến đổi trong độ trễ (jitter) là một vấn đề không lớn, vì những thông điệp (message) lớn hầu như sẽ được chia thành nhiều gói tin nhỏ bên thiết bị truyền và sau cùng sẽ được sắp xếp lại ở bên thiết bị nhận. Hai tiến trình đó là vai trò quan trọng trong kiến trúc mạng chuyển gói. Tuy nhiên, nếu một trong số những gói trong trình tự này bị mất, thì thông điệp ban đầu không thể tái tạo lại và chuyển lên lớp ứng dụng, nói một cách khác, thông điệp ban đầu có thể tái tạo lại cho dù có một vài gói tin bị trễ nhưng sẽ không thể tái tạo nếu một trong số gói tin ban đầu bị mất.
Thứ hai, phải có sự lựa chọn khi quyết định loại kiến trúc được triển khai, có hai loại chính và vài dạng lai khác. Kiến trúc đầu tiên dựa vào hệ thống chuyển mạch thoại được biết như là tổng đài chuyển mạch hay PBX. Kiến trúc này xuất phát từ kiến trúc thoại ban đầu của nó như là mạng PBX mà kết nối những người dùng cuối bên trong cùng công ty, hay sự liên kết giữa nhiều vị trí giữa những chi nhánh với lại trụ sở chính. Khi sự quan tâm đến tích hợp giao tiếp thoại và dữ liệu trong những tổ chức kinh doanh phát triển, những giao diện PBX, như là những kết nối hỗ trợ fax và dữ liệu thì được thêm vào.
Sự phát triển hợp lý kế tiếp là thêm những giao diện (interface) hỗ trợ những mạng khác như là ISDN, Ethernet và IP. Cuối cùng, kiến trúc nội bộ thì được chuyển từ mạng chuyển mạch sang mạng chuyển gói, mà cho phép những chức năng xử lý gói tin như là thiết bị chuyển tiếp giao tiếp (gateway) và thiết bị lưu trữ thông tin chuyển đổi (gatekeeper) cùng tồn tại với những giao diện giao tiếp máy trạm và trung kế. Và khi nhiểu giao diên thì tương thích với IP , thuật ngữ IP PBX ra đời.
Hình 9: Mạng đấu nối dựa trên kiến trúc tổng đài IP
Những lựa chọn khác là kiến trúc dựa vào bộ định tuyến mà giảm nhẹ sự đầu tư cho những doanh nghiệp mà đã xây dựng mạng dữ liệu không tập trung (distributed). Rất ít sự cấu hình lại thì được yêu cầu để nâng cấp những bộ định tuyến với khả năng VoIP, như là tính năng quản lý giao thông (traffic) và chất lượng dịch vụ (QoS), chức năng truy cập và bảo mật và những yêu cầu xử lý VoIP khác. Chức năng quản lý và bảo mật thường được thực hiện trên một vùng, trong khi xử lý thoại thì được thực hiện ở cục bộ. Bộ định tuyến thì được đặt ở những nơi có mật độ traffic cao, ở đây traffic được kết hợp để vận chuyển tới những vị trí khác. Nếu định dạng của thoại và video ở dạng digital nó có thể được số hóa và vận chuyển qua mạng dữ liệu với email, trang web…Những bộ xử lý ứng dụng đa phương tiện(multimedia) như là gatekeeper và gateway có thể kết nối vào mạng này như bất kỳ thiết bị hỗ trợ IP khác.
Hình 10: Mạng hội tụ xây dựng dựa trên thiết bị định tuyến
Thiết kế và thực hiện mạng VoIP
Mạng hội tụ hỗ trợ cho cả thoại và dữ liệu, tiến trình thiết kế nên cân nhắc cho cả hai yêu cầu đó. Một mạng có những khó khăn duy nhất. Tuy nhiên có 10 nguyên nhân nên được xem xét trong tất cả các trường hợp:
Hình 11
Đánh giá chất lượng dịch vụ của mạng VoIP
Sự khác nhau được xem xét từ phần đầu giữa mạng thoại và mạng dữ liệu là độ tin cậy, ở đây mạng thoại được thiết kế cho độ tin cậy rất cao, trong khi mạng dữ liệu hoạt động theo dịch vụ cố gắng tối đa “best-efforts”. Nhưng nếu có kế hoạch nâng cấp mạng thoại hiện tại với nền tảng thoại trên nền IP (VoIP), thì không thể mong đợi người dùng chấp nhận được sự suy giảm chất lượng, được biết như là chất lượng dịch vụ (QoS – Quality of Service).
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến QoS bao gồm như mất gói, độ trễ, lượng băng thông sẵn dùng, những giao thức được sử dụng trong kết nối WAN, sự xuất hiện của độ trễ có thể do nguyên nhân như trở kháng không khớp trong PSTN, khử khoảng lặng (silence suppression) để tận dụng tối ưu sự thuận lợi trong quá trình giao tiếp và những điều khác.
Hình 12: Các nguyên nhân gây ra độ trễ trong hệ thống thoại qua nền IP.
Tuy nhiên, có lẽ yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng QoS là số luợng của độ trễ của quá trình truyền đầu cuối - đầu cuối. ITU-T khuyến nghị G.114, độ trễ tối đa trong một hướng truyển được chấp nhận là 0,15 giây, mặc dù thời gian dài hơn nằm trong khoảng 0,2 giây, có thể được người dùng chấp nhận. Nếu độ trễ vượt mức đáng kể thì cuộc thoại sẽ khó khăn hơn. Trong phần thiết kế có thể xem xét những yếu tố phát sinh độ trễ sau:
Thuật toán mã và giãi mã tín hiệu, thường vào khoảng 0,016-0,0375 giây ở điểm bắt đầu đến điểm kết thúc.
Phụ thuộc vào băng thông, độ tải và tốc độ truyền những kênh LAN và WAN, có thể cũng tạo ra độ trễ do quá trình đóng gói (framing) và quá trình nằm trong hàng đợi (queuing) mất khoảng 0,005-0,025 giây.
Độ trễ do việc định tuyến gói (Routing), gói chờ khi nằm trong hàng đợi (queuing), chuyển tín hiệu qua môi trường truyền dẫn (propagation) qua WAN phụ thuộc vào mội trường truyền và khoảng cách, thường mất từ 0,01-0,04 giây.
Jitter, hay sự thay đổi tốc độ đến của gói trong luồng dữ liệu âm thanh và hình ảnh. Thiết bị nhận sẽ lưu trữ tạm thời những gói đến trước và đợi những gói đến sau, sau đó mới mang lên lớp ứng dụng, thường mất từ 0,02-0,04 giây hoặc hơn.
Nhiều yếu tố như là độ trễ lan truyền trên môi trường WAN, thì không thể khắc phục và hoàn thiện được. Ngoài ra, các tùy chọn như loại mã hóa (encoder) cũng có thể gây ảnh hưởng đến hiệu suất mạng. Có nhiều thuật toán mã hóa được thiết kế, trong đó có một vài loại là chuẩn. Nhìn chung với những loại mã khác nhau có sử dụng hoặc không sử dụng các thuật toán nén, nén giúp tiết kiệm băng thông nhưng có độ trễ cao và chất lượng thấp. Một số loại mã phổ biến như:
Do đó người quản trị cần phải cân bằng giữa băng thông và độ trễ và phải cân bằng giữa mức chi phí cao của băng thông với chất lượng thấp của QoS từ việc tăng độ trễ. Sự cân bằng này đôi khi có được từ việc dùng loại mã như G.711 cho những giao tiếp nội bộ với lượng băng thông lớn và thường không cần chi phí. Đối với những cuộc gọi qua WAN, băng thông ít và đắt tiền thì có thể dùng loại mã như G.729.
2. KẾT LUẬN:
Việc chọn kiến trúc mạng dựa trên PBX hay router cần tham khảo kinh nghiệm của những nhà cung cấp, nếu như không chắc tùy chọn nào tốt hơn, hãy xem xét tiến trình giải quyết vấn đề của từng nhà cung cấp hay tổ chức.
Chọn giao thức H323 hay SIP cho báo hiệu cũng nên tham khảo ý kiến của những tổ chức hay cá nhân đã có kinh nghiệm và vì cả hai đều có những thuận lợi và nhược điểm nên việc chọn lựa loại giao thức sử dụng cũng căn cứ vào sự triển khai và phát triển của tổ chức.
Cẩn thận với cân bằng giữa chi phí và QoS, bởi vì người dùng đã quen với chất lượng thoại của cuộc gọi qua mạng PSTN, do đo trong quá trình thiết kết cần bắt đầu với đối tượng QoS trên mạng thử nghiệm và xem bao nhiêu băng thông thì cần để đảm bảo yêu cầu đó.
Chọn loại mã (codec) cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng cuộc gọi. Vi dụ, mã tốc độ thấp sẽ mang chất lượng thoại tốt cho những khu vực nội bộ. Trái lại mã tốc độ cao sẽ làm giảm chất lượng cuộc gọi, phù hợp cho những cuộc gọi ở những khu vực xa nhau.
Khi mà nhiều mạng doanh nghiệp/ công ty có nhu cầu tích hợp những ứng dụng thoại (voice), truyền hình (video), âm thanh (audio), dữ liệu (data) vào cùng một cơ sở hạ tầng chung còn được gọi là mạng hội tụ (converged network) hay là mạng thế hệ kế tiếp (NGN – Next Generation Network).
Một mạng hội tụ, cho phép sự kết hợp thoại, dữ liệu và những sự truyền báo hiệu khác vào một giao tiếp mạng đơn, tốc độ cao và phức tạp hơn đối với mạng truyền thông hoạt động độc lập như thoại và dữ liệu tách biệt. Bởi vì những khó khăn này, việc thiết kế, thực hiện và kiểm tra trên cơ sở hạ tầng này, yêu cầu cần có sự quan tâm nghiêm túc để người dùng cuối có thể chấp nhận được chất lượng của dịch vụ.
Quá trình thiết kế và thực hiện có thể chia làm 10 bước, bắt đầu với sự định nghĩa rõ ràng của những đối tượng trong mạng hội tụ và định nghĩa những ứng dụng mà mạng này hỗ trợ. Trong suốt quá trình cần yêu cầu được ghi nhận lại của hệ thống. Kế hoạch cài đặt và kiểm tra cũng bao gồm kế hoạch kiểm tra tính tương thích của nhiều giữa những thành phần của nhiều hãng. Giai đoạn cài đặt nên được thử nghiệm trong phòng lab hay trên những phân đoạn mạng mà được kiểm tra kỹ lưỡng cho sự vận chuyển tin cậy cho tất cả các ứng dụng: thoại, video, fax và dữ liệu qua cơ sở hạ tầng mạng hội tụ. Mỗi một hoạt động của chương trình thử nghiệm được hoàn thành, hệ thống phân cấp sau đó có thể được kiểm tra, triển khai và ghi nhận lại.
Hầu hết những người dùng cuối đều quen thuộc với những cuộc gọi qua PSTN và nhận thấy rằng tiến trình thiết lập và kết thúc cuộc gọi là tin cậy và nhanh chóng. Do đó mạng hội tụ cũng sẽ phải đáp ứng những yêu cầu tối thiểu đó. Tuy nhiên thực tế thì có rất nhiều yếu tố cỏ thế ảnh hưởng đến chất lượng của dịch vụ, bao gồm băng thông của những kênh giao tiếp, yếu tố về độ tải của mạng, tiếng vọng (echo) bên trong mạng và độ trễ (delay).
Sự khó khăn trong lựa chọn và thực hiện mạng VoIP
Những khó khăn xuất phát từ sự khác nhau giữa mạng thoại và dữ liệu, thoại là mạng hướng kết nối, trong khi mạng dữ liệu là không hướng kết nối, do đó có hai mạng yêu cầu cách tiếp cận luồng thông tin cũng rất khác nhau. Ví dụ, mạng thoại thì được thiết kế với 99,999% độ tin cậy. Trong khi phần lớn các mạng dữ liệu thì độ tin cậy không cao.
Sự khác nhau còn là loại dịch vụ vận chuyển thông tin. Giao tiếp của con người thì rất nhạy cảm với độ trễ, cộng với những sự thay đổi trong độ trễ đó hay còn gọi là jitter. Bên trong mạng thoại, mạch giao tiếp thì được cố định, băng thông được thiết lập và những tài nguyên khác thì được dành riêng cho trong suốt cuộc gọi, nhằm giảm tối thiểu độ trễ và biến đổi trong giá trị độ trễ (jitter). Ngoài ra, bất kỳ thông tin bị mất có thể được khôi phục bởi những người dùng cuối bằng cách yêu cầu người tham gia lặp lại cụm từ cuối. Trái lại, mạng chuyển gói (packet-switched) truyền thông không thiết lập đường đi đầu cuối - đầu cuối cố định mà thông qua tiến trình định tuyến (routing) trên từng gói. Độ trễ và các biến đổi trong độ trễ (jitter) là một vấn đề không lớn, vì những thông điệp (message) lớn hầu như sẽ được chia thành nhiều gói tin nhỏ bên thiết bị truyền và sau cùng sẽ được sắp xếp lại ở bên thiết bị nhận. Hai tiến trình đó là vai trò quan trọng trong kiến trúc mạng chuyển gói. Tuy nhiên, nếu một trong số những gói trong trình tự này bị mất, thì thông điệp ban đầu không thể tái tạo lại và chuyển lên lớp ứng dụng, nói một cách khác, thông điệp ban đầu có thể tái tạo lại cho dù có một vài gói tin bị trễ nhưng sẽ không thể tái tạo nếu một trong số gói tin ban đầu bị mất.
Thứ hai, phải có sự lựa chọn khi quyết định loại kiến trúc được triển khai, có hai loại chính và vài dạng lai khác. Kiến trúc đầu tiên dựa vào hệ thống chuyển mạch thoại được biết như là tổng đài chuyển mạch hay PBX. Kiến trúc này xuất phát từ kiến trúc thoại ban đầu của nó như là mạng PBX mà kết nối những người dùng cuối bên trong cùng công ty, hay sự liên kết giữa nhiều vị trí giữa những chi nhánh với lại trụ sở chính. Khi sự quan tâm đến tích hợp giao tiếp thoại và dữ liệu trong những tổ chức kinh doanh phát triển, những giao diện PBX, như là những kết nối hỗ trợ fax và dữ liệu thì được thêm vào.
Sự phát triển hợp lý kế tiếp là thêm những giao diện (interface) hỗ trợ những mạng khác như là ISDN, Ethernet và IP. Cuối cùng, kiến trúc nội bộ thì được chuyển từ mạng chuyển mạch sang mạng chuyển gói, mà cho phép những chức năng xử lý gói tin như là thiết bị chuyển tiếp giao tiếp (gateway) và thiết bị lưu trữ thông tin chuyển đổi (gatekeeper) cùng tồn tại với những giao diện giao tiếp máy trạm và trung kế. Và khi nhiểu giao diên thì tương thích với IP , thuật ngữ IP PBX ra đời.
Những lựa chọn khác là kiến trúc dựa vào bộ định tuyến mà giảm nhẹ sự đầu tư cho những doanh nghiệp mà đã xây dựng mạng dữ liệu không tập trung (distributed). Rất ít sự cấu hình lại thì được yêu cầu để nâng cấp những bộ định tuyến với khả năng VoIP, như là tính năng quản lý giao thông (traffic) và chất lượng dịch vụ (QoS), chức năng truy cập và bảo mật và những yêu cầu xử lý VoIP khác. Chức năng quản lý và bảo mật thường được thực hiện trên một vùng, trong khi xử lý thoại thì được thực hiện ở cục bộ. Bộ định tuyến thì được đặt ở những nơi có mật độ traffic cao, ở đây traffic được kết hợp để vận chuyển tới những vị trí khác. Nếu định dạng của thoại và video ở dạng digital nó có thể được số hóa và vận chuyển qua mạng dữ liệu với email, trang web…Những bộ xử lý ứng dụng đa phương tiện(multimedia) như là gatekeeper và gateway có thể kết nối vào mạng này như bất kỳ thiết bị hỗ trợ IP khác.
Thiết kế và thực hiện mạng VoIP
Mạng hội tụ hỗ trợ cho cả thoại và dữ liệu, tiến trình thiết kế nên cân nhắc cho cả hai yêu cầu đó. Một mạng có những khó khăn duy nhất. Tuy nhiên có 10 nguyên nhân nên được xem xét trong tất cả các trường hợp:
Hình 11
- Định danh được những đối tượng của mạng hội tụ, bao gồm những ứng dụng được hỗ trợ, như là hội thảo qua video, Web site hỗ trợ thoại. Định nghĩa mục đích ngắn gọn của những đối tượng để cho phép những người tham gia hiểu rõ được những khó khăn phía trước. Thêm nữa, ghi nhận những yếu tố phụ thuộc mà ảnh hưởng đến những đối tượng này.
- Hiểu được những môi trường hoạt động của thoại và dữ liệu. Bao gồm những yếu tố về độ tải trên những khu vực mạng LAN và WAN, cộng với những yêu cầu về dự đoán trước lượng băng thông cho ứng dụng mới, cân nhắc những đặc điểm của các cuộc gọi hiện tại, dự tính được trước khả năng bị tắc nghẽn trong thời điểm nào đó.
- Chuẩn bị tài liệu về những yêu cầu của hệ thống (System Requiment Document) mô tả những chức năng mạng phải cung cấp và bao gồm những đối tượng thiết kế thích hợp, như là độ trễ đầu cuối - đầu cuối, tính tin cậy, tính dự phòng…. Xem xét liệu một thành phần kiến trúc như là H323 hay SIP thì thích hợp cho những ứng dụng mạng này. Cũng cân nhắc dến những sự thay đổi cần thiết đối với kế hoạch quay số (dial plan), liên kết WAN, các lớp mạng IP, hay những vấn đề có thể tác động đến người dùng cuối.
- Cân nhắc những hệ thống phụ thuộc hỗ trợ cho cho mạng này, như hệ quản lý mạng, phân tích mạng, bảo mật, trợ giúp. Xác nhận rằng bất kỳ những hệ thống hỗ trợ như bộ phân tích giao thức, giao tiếp quản lý mạng thì cũng được hỗ trợ cho môi trường mới. Chỉnh sửa các nhu cầu hệ thống khi cần thiết.
- Tham khảo các nhà cung cấp hiện tại và sắp tới để có được những hỗ trợ cho yêu cầu hệ thống, cũng tham khảo ý kiến của những người đã có kinh nghiệm trong cùng lĩnh vực. Ghi nhận lại thông tin từ kết quả của quá trình tham khảo.
- Triển khai kế hoạch cài đặt bao gồm kiểm tra sự tương tác giữa các thành phần khác nhau. Cũng chắc rằng những giao thức báo hiệu giữa những mạng có thể tương thích được với nhau.
- Chọn nhà cung cấp thiết bị thông qua việc sắp xếp những buổi giới thiệu và tiếp xúc với những nhà cung cấp có khả năng, đánh giá những đề xuất đó.
- Triển khai kế hoạch cài đặt và kế hoạch làm việc với những nhà cung cấp được chọn và những tổ chức tham gia vào dự án. Kiểm tra những hướng đi quan trọng trong kế hoạch triển khai, như mua thiết bị, thiết lập mạch giao tiếp, đạt được sự thỏa thuận giữa các bên tham gia cho những vấn đề quan trọng trong kế hoạch này.
- Cài đặt hệ thống mới thử nghiệm trước ở phòng lab, kiểm tra sự hoạt động và ứng dụng trước khi được triển khai rộng rãi. Ở giai đoạn này rất hữu ích để dùng những công cụ phân tích giao thức như Sniffer Portable analyzer nhằm ghi nhận quá trình giao dịch thành công như thiết lập cuộc gọi. Tài liệu này được hình thành từ quá trình giám sát, sẽ rất có ích nếu có những vấn đề phát sinh trong quá trình triển khai. Nó cũng rất có ích để xác định rằng tất cả kế hoạch quay số (dialing plan) và sự đổi của địa chỉ mạng được chuyển đổi thành công tới môi trường mới với những nhóm nhỏ trước khi được thực hiện ở môi trường lớn hơn.
- Khi đi đến giai đoạn cài đặt, kiểm tra tất cả những thành phần mạng, bao gồm sự kết hợp hoạt động giữa những hệ thống không cùng nhà cung cấp và những hệ thống phụ thuộc, như bộ xử lý thư thoại. Huấn luyện người dùng và người quản lý và ghi nhận lưu hồ sơ những thủ tục mà những cá nhân đó cần biết đối với những tác động đến hệ thống mới. Hoàn thành bản vẽ đầy đủ của mạng và những tài liệu cần thiết khác.
Đánh giá chất lượng dịch vụ của mạng VoIP
Sự khác nhau được xem xét từ phần đầu giữa mạng thoại và mạng dữ liệu là độ tin cậy, ở đây mạng thoại được thiết kế cho độ tin cậy rất cao, trong khi mạng dữ liệu hoạt động theo dịch vụ cố gắng tối đa “best-efforts”. Nhưng nếu có kế hoạch nâng cấp mạng thoại hiện tại với nền tảng thoại trên nền IP (VoIP), thì không thể mong đợi người dùng chấp nhận được sự suy giảm chất lượng, được biết như là chất lượng dịch vụ (QoS – Quality of Service).
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến QoS bao gồm như mất gói, độ trễ, lượng băng thông sẵn dùng, những giao thức được sử dụng trong kết nối WAN, sự xuất hiện của độ trễ có thể do nguyên nhân như trở kháng không khớp trong PSTN, khử khoảng lặng (silence suppression) để tận dụng tối ưu sự thuận lợi trong quá trình giao tiếp và những điều khác.
Hình 12: Các nguyên nhân gây ra độ trễ trong hệ thống thoại qua nền IP.
Tuy nhiên, có lẽ yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng QoS là số luợng của độ trễ của quá trình truyền đầu cuối - đầu cuối. ITU-T khuyến nghị G.114, độ trễ tối đa trong một hướng truyển được chấp nhận là 0,15 giây, mặc dù thời gian dài hơn nằm trong khoảng 0,2 giây, có thể được người dùng chấp nhận. Nếu độ trễ vượt mức đáng kể thì cuộc thoại sẽ khó khăn hơn. Trong phần thiết kế có thể xem xét những yếu tố phát sinh độ trễ sau:
Thuật toán mã và giãi mã tín hiệu, thường vào khoảng 0,016-0,0375 giây ở điểm bắt đầu đến điểm kết thúc.
Phụ thuộc vào băng thông, độ tải và tốc độ truyền những kênh LAN và WAN, có thể cũng tạo ra độ trễ do quá trình đóng gói (framing) và quá trình nằm trong hàng đợi (queuing) mất khoảng 0,005-0,025 giây.
Độ trễ do việc định tuyến gói (Routing), gói chờ khi nằm trong hàng đợi (queuing), chuyển tín hiệu qua môi trường truyền dẫn (propagation) qua WAN phụ thuộc vào mội trường truyền và khoảng cách, thường mất từ 0,01-0,04 giây.
Jitter, hay sự thay đổi tốc độ đến của gói trong luồng dữ liệu âm thanh và hình ảnh. Thiết bị nhận sẽ lưu trữ tạm thời những gói đến trước và đợi những gói đến sau, sau đó mới mang lên lớp ứng dụng, thường mất từ 0,02-0,04 giây hoặc hơn.
Nhiều yếu tố như là độ trễ lan truyền trên môi trường WAN, thì không thể khắc phục và hoàn thiện được. Ngoài ra, các tùy chọn như loại mã hóa (encoder) cũng có thể gây ảnh hưởng đến hiệu suất mạng. Có nhiều thuật toán mã hóa được thiết kế, trong đó có một vài loại là chuẩn. Nhìn chung với những loại mã khác nhau có sử dụng hoặc không sử dụng các thuật toán nén, nén giúp tiết kiệm băng thông nhưng có độ trễ cao và chất lượng thấp. Một số loại mã phổ biến như:
- G.711 dùng kỹ thuật mã PCM với tốc độ truyển là 64Kbps với độ trễ do mã không đáng kể.
- G.723.1 dùng hai kỹ thuật mã ACELP ở 6,3 Kbps và MPMLQ ở 5,3 Kbps với độ trễ mã 0,035 giây.
- G.729 dùng kỹ thuật mã CSACELP ở 8 Kbps với độ trễ mã 0,015 giây.
Do đó người quản trị cần phải cân bằng giữa băng thông và độ trễ và phải cân bằng giữa mức chi phí cao của băng thông với chất lượng thấp của QoS từ việc tăng độ trễ. Sự cân bằng này đôi khi có được từ việc dùng loại mã như G.711 cho những giao tiếp nội bộ với lượng băng thông lớn và thường không cần chi phí. Đối với những cuộc gọi qua WAN, băng thông ít và đắt tiền thì có thể dùng loại mã như G.729.
2. KẾT LUẬN:
Việc chọn kiến trúc mạng dựa trên PBX hay router cần tham khảo kinh nghiệm của những nhà cung cấp, nếu như không chắc tùy chọn nào tốt hơn, hãy xem xét tiến trình giải quyết vấn đề của từng nhà cung cấp hay tổ chức.
Chọn giao thức H323 hay SIP cho báo hiệu cũng nên tham khảo ý kiến của những tổ chức hay cá nhân đã có kinh nghiệm và vì cả hai đều có những thuận lợi và nhược điểm nên việc chọn lựa loại giao thức sử dụng cũng căn cứ vào sự triển khai và phát triển của tổ chức.
Cẩn thận với cân bằng giữa chi phí và QoS, bởi vì người dùng đã quen với chất lượng thoại của cuộc gọi qua mạng PSTN, do đo trong quá trình thiết kết cần bắt đầu với đối tượng QoS trên mạng thử nghiệm và xem bao nhiêu băng thông thì cần để đảm bảo yêu cầu đó.
Chọn loại mã (codec) cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng cuộc gọi. Vi dụ, mã tốc độ thấp sẽ mang chất lượng thoại tốt cho những khu vực nội bộ. Trái lại mã tốc độ cao sẽ làm giảm chất lượng cuộc gọi, phù hợp cho những cuộc gọi ở những khu vực xa nhau.