Giải Pháp Voice Over IP của Cisco

Trong đó Cisco là một trong các nhà sản xuất lớn cung cấp nhiều giải pháp và thiết bị phục vụ cho lĩnh vực mạng truyền thông và đặc biệt là giải pháp tích hợp tiếng nói và hình ảnh trên cùng một mạng dữ liệu gọi tắt là AVVID (Architecture for Voice, Video and Integrated Data) của Cisco được xây dựng bao gồm 3 thành phần chính cơ bản là cơ sở hạ tầng (infrastructure), các thiết bị đầu cuối (clients), và các chương trình ứng dụng (applications). Bên cạnh đó Cisco là hãng đưa ra giải pháp đầy đủ và đồng bộ giữa các thành phần: Định tuyến, Bảo mật và chuyển mạch. Bài viết là giải pháp tổng hợp của Cisco cho các tình huống cụ thể.

Hệ thống điện thoại IP của Cisco bao gồm các thành phần sau:

1. Vấn Đề Đường Truyền:

+ Hạ tầng truyền dẫn

Hạ tầng truyền dẫn sử dụng cho IP Phone là hạ tầng mạng IP thông thường, chia thành các loại: Hạ tầng LAN , hạ tầng Kết nối WAN và hạ tầng kết nối ra đường bưu điện

- Đối với hạ tầng LAN: Ta sử dụng hạ tầng chung với hệ thống máy tính. Khi đã có sẵn thì ta không cần đầu tư thêm do máy điện thoại IP và PC có thể sử dụng chung một đường kết nối mạng.

- Đối với hạ tầng kết nối WAN: Tức kết nối liên văn phòng ta có hai giải pháp chính kết nối WAN: dùng kênh thuê riêng (leased line), frame relay và kết nối bằng mạng riêng ảo MPLS-VPN.

Giải pháp kết nối bằng đường kênh thuê riêng có ưu điểm là đường leased line được thuê dành riêng cho kết nối của mạng WAN nên chất lượng mạng tốt, độ bảo mật cao. Tuy nhiên giải pháp này khá tốn kém vì chi phí thuê bao hằng tháng là rất cao.

Nếu như dùng Frame Relay (FR) – công nghệ chuyển mạch gói đã lỗi thời - để kết nối mạng WAN, người sử dụng sẽ gặp phải những khó khăn chủ yếu sau: các thiết bị đấu nối FR đắt, khả năng hỗ trợ của nhà sản xuất hạn chế, khả năng nâng cấp về tốc độ và dịch vụ kém, việc vận hành, khai thác mạng phức tạp, chi phí thuê đường truyền không rẻ hơn sử dụng kênh thuê riêng.

Thực tế cho thấy, sử dụng dịch vụ MegaWAN để kết nối WAN bằng công nghệ MPLS-VPN có nhiều ưu điểm: tính bảo mật cao, khả năng nâng cấp thay đổi dễ dàng và linh hoạt trong việc thay đổi tốc độ, bổ sung nút mạng. Với những ưu điểm nổi bật này, MegaWAN sẽ trở thành giải pháp tối ưu và công nghệ MPLS-VPN là xu hướng công nghệ tất yếu để kết nối mạng WAN trong nước và quốc tế cho các đơn vị, tổ chức trên cả nước.

Hạ tầng kết nối PSTN: Sử dụng để kết nối khi thực hiện cuộc gọi từ văn phòng ra ngoài điện thoại tương tự truyền thống.
Thông thường ta sử dụng đường kết nối E1 (mỗi đường tương đương với 30 kênh thoại đồng thời) cho head quarter và các đường trung kế điện thoại thông thường cho chi nhánh.

2. Vấn Đề Thiết bị của hệ thống trong giải pháp Cisco

+ Cisco Call Manager Server (CCM Server)
Call Manager là một hệ thống tích hợp phần cứng và phần mềm do Cisco chế tạo sẵn và hoạt động giống như một Server trong mạng. Tuy nhiên có thể sử dụng một Server bình thường do một nhà sản xuất khác cung cấp (nhưng phải có trong danh sách được hỗ trợ bởi Cisco) và cài phiên bản Call Manager lên. Sau khi cài, chỉ cần một số thao tác đơn giản là có thể đăng ký các IP Phone đưa vào sử dụng.
CCM Server có vai trò xử lý định tuyến cuộc gọi, quản lý các điện thoại IP (IP Phone). Ngoài ra, CCM Server còn có thể giúp triển khai các dịch vụ giá trị gia tăng khác.
+ IP Phone
Là thiết bị đầu cuối , chuyển âm thanh thành tín hiệu số, đóng gói vào gói tin và ngược lại. IP Phone sử dụng cáp RJ -45 để nối vào Switch ( giống như máy tính PC). Ngoài ra , Cisco còn đưa ra phần mêm Soft Phone có tác dụng tương tự như IP Phone Hardware. Có rất nhiều loại điện thoại IP Phone biến đổi theo tính năng và giá cả.
+ DHCP Server ( option)
Là 1 máy chủ hoặc Router cấp địa chỉ IP cho IP Phone và cấp địa chỉ CallManager Server cho IP Phone. Trong trường hợp hệ thống mạng đã có thành phần này thì ta không cần đầu tư.
+ Voice Gateway:
Voice gateway (hay Voice-enable Router) là một Router làm nhiệm vụ chuyển thoại IP thành thoại TDM truyền thống hoặc thoại Analog của mạng PSTN (Bưu điện). Hiện nay thường dùng Router dòng 2800 hoặc 3800 có Card Voice FXO hoặc Card E1/T1 Pri.

Bên cạnh các chức năng trên Gateway này còn làm nhiệm vụ hết sức quan trọng là chức năng QoS (Quality of Service), đường truyền của chúng ta sẽ bao gồm lưu lượng dữ liệu cho phép độ trễ thấp và luồng lưu lượng thoại (thời gian thực) yêu cầu độ trễ càng nhỏ càng tốt, Gateway này sẽ thực hiện việc ưu tiên lưu lượng thoại để đảm bảo chức năng đàm thoại.

Các tính năng thông thường với Cisco Call Manager .
Với hệ thống thoại IP, người dùng có thể sử dụng nhiều tính năng tiện dụng, trong giai đoạn này, các tính năng sẽ được cung cấp cho người dùng bao gồm:

Last-number redial: quay lại số vừa gọi: đây là tính năng phổ dụng, cho phép người dùng quay lại số mà họ vừa gọi, sử dụng softkey Redial trên IP Phone.

Abbreviated dial – quay số tắt: tính năng này cho phép người dùng không cần quay đầy đủ các chữ số của một số điện thoại cần gọi mà chỉ cần quay một hay một số chữ số nhất định, những chữ số này do người dùng tự định nghĩa qua trang web Cisco CallManager User Options.

Multiple calls per line: Khác với điện thoại analog thông thường chỉ nhận được một cuộc gọi tại một thời điểm, IP Phone có thể nhận được nhiều cuộc gọi tại một thời điểm (chỉ một cuộc gọi ở trạng thái đàm thoại, các cuộc gọi còn lại ở trạng thái được giữ – On Hold). Số lượng cuộc gọi tối đa có thể được cấu hình cho từng số điện thoại riêng lẻ qua trang web Cisco CallManager Administration.

Call transfer – chuyển cuộc gọi: khi đang đàm thoại, người dùng IP Phone có thể chuyển cuộc gọi tới một số máy khác bằng cách sử dụng softkey Transf

Conference – hội nghị: Tính năng này cho phép đàm thoại đa điểm. Hiện tại, việc conferencing sử dụng Cisco Conference Bridge Software với dịch vụ Cisco IP Voice Media Streaming Application chạy trên cùng server chạy dịch vụ Cisco CallManager số lượng audio stream tối đa là 48. Ta có thể thiết lập một phiên hội nghị bằng cách sử dụng Conference softkey (Ad-hoc Conference) hoặc bằng cách dùng số Meet-Me (số này phải được người quản trị cấu hình trước).

Call forward – chuyển tiếp cuộc gọi: người dùng IP Phone có thể cấu hình thông qua trang web Cisco CallManager User Options hay trực tiếp trên IP Phone (sử dụng softkey Forward) để mọi cuộc gọi đến IP Phone sẽ được chuyển hướng đến một số máy khác.

Call park: khi đang đàm thoại, người dùng IP Phone có thể giữ cuộc gọi (Hold) và tiếp tục cuộc đàm thoại ở một máy khác. Cụ thể, khi đang đàm thoại, người dùng bấm phím softkey CallPark, cuộc gọi sẽ được đưa vào trạng thái được giữ (Hold) và chuyển đến một số CallPark nằm trong tập những số CallPark đã được cấu hình trước, người dùng tại một đầu cuối IP Phone khác chỉ việc thực hiện cuộc gọi đến số CallPark này và sẽ được kết nối tới cuộc gọi đã được giữ ở trên.

Customer Directory Integration: Tích hợp thư mục của Cisco CallManager với hệ thống này nhằm quản lý hệ thống thư mục một cách thống nhất. Sau khi tích hợp, hệ thống người dùng (user) sẽ được quản lý tại AD (thêm, xóa, sửa thông tin…), trên Cisco CallManager, ta không thể xóa/thêm người dùng mà chỉ có thể thay đổi một số thông tin gắn liền với thoại IP (như gán thiết bị cho người dùng…). Quy trình tích hợp này sẽ được trình bày ở phần quy trình phía sau.

Web dialer: Web dialer là chức năng cho phép người dùng sử dụng danh bạ của tổ chức và điều khiển một IP Phone quay số ngay từ web.

3. Vấn Đề giải pháp triển khai

Có hai phương án triển khai:

Phương án 1 - Sử dụng Máy chủ Call Manager cho hệ thống có số máy điện thoại mỗi chi nhánh đều lớn hơn 96 Client

- Trong giải pháp này tại mỗi điểm ta sẽ sử dụng 1 Call Manager Server riêng. Mỗi Server sẽ chịu trách nhiệm xử lý cuộc gọi ở mỗi chi nhánh. Khi mua Server phải mua cả Software Call Manager. Tính năng của từng Version phụ thuộc vào giá cả.
- Sử dụng 2 Voice Gateway độc lập để kết nối đến PSTN.
- Tùy theo nhu cầu sử dụng có thể dùng Card E1 PRI (cho 30 kênh thoại đồng thời) hoặc dùng n đường FXO (cho n kênh thoại đồng thời). Khi đó doanh nghiệp sẽ thuê dịch vụ của tương ứng từ bưu điện.
- Ngoài ra ta cần thuê thêm đường Wan để kết nối hai chi nhánh lại với nhau để vừa truyền thoại và data. Mỗi cuộc gọi cần tối thiểu là 30Kb/s nên khuyến nghị là thuê đường tối thiểu khoảng 128Kb/s.
- IP Phone ở mỗi đầu có thể dùng loại Cisco IP Phone 7960 vì loại này có màn LCD, nhiều tính năng.

Giải pháp này có ưu điểm:
- Khả năng mở rộng lớn, mỗi Server có thể xử lý cho 1000 máy .
- Khẳ năng nâng cấp, đưa ra các dịch vụ cho IP Phone dễ hơn như: Conference, IP Contact Center, Voice mail….
Giải pháp này có nhược điểm:
- Giá thành cao.

Phương án 2: Sử dụng Máy chủ Call Manager cho hệ thống có số máy điện thoại mỗi chi nhánh đều nhỏ hơn 96 Client

-Trong giải pháp này không dùng CCM Server tại hai chi nhánh , việc xử lý cuộc gọi và quản lý IP Phone được thực hiện bởi Voice Gateway.
-Mọi thông số khác vẫn không đổi.
Ưu điểm của giải pháp này là chi phí thấp . Nhược điểm là khó mở rộng, tích hợp dịch vụ mới và ít tính năng hơn.