thiết kế hệ thống IMS trong NGN, chương 15 docx

Chương 15: Các thủ tục để mã hóa và thương lượng các đặc điểm truyền thông Phần này đưa ra các thông tin cho:  Các thủ tục xác định các đặc điểm thương lượng giữa các điểm đầu cuối của

Chương 15: Các thủ tục để mã hóa và thương lượng các đặc điểm truyền thông

Phần này đưa ra các thông tin cho:

 Các thủ tục xác định các đặc điểm thương lượng giữa các điểm đầu cuối của phiên đa phương tiện, xác định các đặc điểm truyền thông (trong bộ mã hóa chung) được sử dụng cho phiên truyền thông đa phương tiện và

 Các thủ tục để thay đổi một phiên trong phạm vi tài nguyên đặt trước đã có hoặc với tài nguyên đặt trước mới (thêm/ xóa một phương tiện, thay đổi các đặc điểm truyền thông bên trong bộ mã hóa, thay đổi độ rộng băng tần yêu cầu) khi phiên đã được thiết lập

3.10.2.1 Mã hóa và thương lượng các đặc điểm truyền thông trong quá trình khởi tạo thiết lập phiên

Khởi tạo thiết lập phiên trong phân hệ IM CN phải xác định một trao đổi các đặc điểm truyền thông (bên trong bộ mã hóa chung hoặc các bộ mã hóa chung cho các phiên đa phương tiện) mà sẽ được sử dụng cho phiên Việc này được thực hiện thông qua trao đổi bản tin từ đầu cuối tới đầu cuối để quyết định hoàn thành các đặc điểm truyền thông, sau đó quyết định được tạo từ người khởi tạo phiên như với sự thiết lập các luồng truyền thông

Người khởi xướng phiên gồm một SDP trong bản tin trong bản tin SIP INVITE đã liết kê các đặc điểm truyền thông (bên trong bộ

mã hóa) mà người khởi tạo sẽ hỗ trợ cho phiên này Khi bản tin

đến điểm đầu cuối đích, nó đáp trả lại bằng các đặc điểm truyền thông (ví dụ tập hợp các bộ mã hóa) mà nó hỗ trợ cho phiên Trao quyền phương tiện sẽ được thực hiện cho các đặc điểm truyền thông đó Người thiết lập phiên vào lúc nhận tập hợp chung sẽ xác định được các đặc điểm truyền thông được sử dụng để thiết lập Thương lượng có thể có nhiều phương tiện được cung cấp và được trả lời giữa các điểm đầu cuối cho đến khi truyền thông được chấp nhận

Một phiên đã được thiết lập, các thủ tục của phần sau (5 11 3 2) có thể được sử dụng để các điểm đầu cuối thay đổi đặc điểm truyền thông mà không phải bổ sung thêm tài nguyên Các thủ tục trong phần sau (5 11 3 3) có thể được sử dụng để các điểm đầu cuối thay đổi phiên mà tài nguyên yêu cầu vượt ra ngoài giới hạn cấp phát của phiên trước đây

Hình 3.33 Thương lượng mã hóa trong quá trình thiết lập phiên

Thủ tục chi tiết như sau:

1 UE#1 đưa vào bộ mã hóa với một tải trong SDP Các bộ mã hóa được chèn đó đáp trả lại các khả năng đầu cuối của UE#1 và các tiện ích người dùng cho phiên–các khả năng

có thể hỗ trợ cho phiên này Nó xây dụng một bản tin SDO chứa các yêu cầu và các đặc điểm độ rộng băng tần và phân

bổ số cổng cho các dòng truyền thông đó Luồng đa phương tiện có thể được cung cấp và với mỗi luồng phương tiện đó

có thể lựa chọn các bộ mã hóa cho nó

2 UE#1 gửi sự thiết lập bản tin INVITE chứa SDP này tới P-CSCF#1

3 P-CSCF#1 kiểm tra các tham số truyền thông và xóa các quyết định của bất kì nhà vận hành mạng nào mà không được phép thực hiện trên mạng của mình

4 P-CSCF#1 gửi bản tin INVITE tới S-CSCF#1

5 S-CSCF#1 kiểm tra các tham số truyền thông và xóa chọn lựa nào mà thuê bao đó không được phép thực hiện Khi một Server ứng dụng có liên quan đến phục vụ các ứng dụng thì nó cũng phải kiểm tra các tham số truyền thông và xem xét lại các mô tả phiên

6 S-CSCF#1 gửi bản tin INVITE tới S-CSCF#2 bằng các thủ tục S-S

7 S-CSCF#2 kiểm tra các tham số truyền thông và xóa các lựa chọn mà thê bao đích không được phép thực hiện Khi một server ứng dụng có liên quan đến việc phục vụ các ứng dụng này thì nó cũng phải kiểm tra các tham số truyền thông và xem lại cá mô tả phiên

8 S-CSCF#2 gửi bản tin INVITE tới P-CSCF#2

9 P-CSCF#2 kiểm tra các tham số truyền thông và xóa các quyết định của các nhà vận hành mạng mà không được phép thực hiện trên mạng của mình Thẻ trao quyền được phát ra từ PCF

10 Thẻ trao quyền được chứa trong bản tin INVITE P-CSCF#2 gửi bản tin INVITE đó tới UE#2

11 UE#2 quyết định thiết lập hết các bộ mã hóa có khả năng hỗ trợ cho phiên này Với các luồng lưu lượng không được sỗ trợ UE#2 chèn thực thể SDP vào phương tiện với

số cổng bằng không Với các luồng phương tiện được hỗ trợ UE#2 chen thực thể SDP với cổng đã được cấp và với các

bộ mã hóa chung trong các SDP đó từ UE#1

12 UE#2 gửi lại danh sách các SDP các luồng phương tiện chung và mã hóa tới P-CSCF#2

13 P-CSCF#2 trao quyền tài nguyên QoS cho các luồng phương tiện còn lại với mã hóa tùy chọn

14 P-CSCF#2 gửi đáp ứng SDP tới S-CSCF#2

15 S-CSCF#2 gửi đáp ứng SDP tới S-CSCF#1

16 S-CSCF#1 gửi đáp ứng SDP tới P-CSCF#1

17 P-CSCF#1 trao quyền tài nguyên QoS cho các phương tiện còn lại với mã hóa tùy chọn Thẻ trao quyền được phát

ra từ PCF

18 Thẻ trao quyền được chứa trong bản tin SDP P-CSCF#1 gửi đáp ứng tới UE#1

19 UE#1 xác định luồng phương tiện nào sẽ được sử dụng cho phiên này và bộ mã hóa nào sẽ được sử dụng cho mỗi luồng phương tiện đó Nếu như có nhiều hơn một luồng phương tện hoặc có nhiều hơn một sự lựa chọn mã hóa cho luồng phương tiện đó thì UE#1 cần phải thương lượng các

bộ mã hóa bằng cách gửi ý muốn giảm các bộ mã hóa về một cho UE#2

20-24: UE#2 gửi bản tin “muốn có SDP” tới UE#1 theo tuyến báo hiệu đã được thiết lập bởi yêu cầu INVITE

3.10.2.2 Mã hóa hoặc thay đổi các đặc điểm truyền thông trong phạm vi tài nguyên đặt trước đã tồn tại

Sau khi phiên đa phương tiện được thiết lập, thì điểm đầu cuối

có thể thay đổi sự thiết lập các luồng phương tiện hoặc các đặc điểm truyền thông của phương tiện Nếu sự thay đổi nằm trong phạm vi các tài nguyên đã được đặt trước thì nó chỉ cần đồng bộ sự thay đổi này với các điểm đầu cuối khác Chú ý rằng quyết định điều khiển chấp nhận sẽ không bị lỗi nếu như nhu cầu tài nguyên nằm trong phạm vi tài nguyên đã đạt trước

Hình 3.34 Mã hóa hoặc thay đổi luồng phương tiện –Cùng tài

nguyên

Thủ tục chi tiết như sau:

1 UE#1 quyết định yêu cầu một dòng phương tiện mới, hoặc cần thay đổi bộ mã hóa đang sử dụng cho dòng phương tiện hiện tại UE#1 đánh giá ảnh hưởng của sự thay đổi này và xác định tài nguyên đặt trước cho phiên một cách thích đáng UE#1 dựng một lại SDP chứa tất cả các luồng phương tiện chung đã được quyết định bởi sự thương lượng thiết lập nhưng cấp một bộ mã hóa với số cổng chỉ để sử dụng từ đây trở đi UE#1 ngừng truyền dòng phương tiện trên cổng này

2-6:UE#1 gửi bản tin INVITE qua tuyến báo hiệu tới UE#2 Với mỗi bước theo cách này, các CSCF thừa nhận SDP là một tập phù hợp đã được trao quyền lần trước, và không nhận một hành động tiếp theo nữa

7 UE#2 nhận bản tin INVITE và chấp nhận đó là sự thay đổi trong phạm vi tài nguyên đã đặt trước UE#2 ngừng gửi các dòng phương tiện đã bị xóa và nó thiết lập cho nó để nhận được bộ mã hóa mới

8-12 UE#2 gửi đáp ứng cho bản tin INVITE bằng bản tin 200

OK theo tuyến báo hiệu cho UE#1

13 UE#1 bắt đầu sử dụng bộ mã hóa mới để gửi các luồng phương tiện UE#1 cũng giải phóng các tài nguyên dư thừa không cần thiết nữa

14-18 UE#1 gửi bản tin báo nhận ACK tới UE#2

19 UE#2 bắt đầu sử dụng bộ mã hóa mới để gửi các phương tiện truyền thông UE#2 cũng giải phóng các tài nguyên dư thừa không cần thiết

3.10.2.3 Mã hóa hoặc thay đổi các đặc điểm truyền thông yêu cầu tài nguyên mới và/ hoặc sự trao quyền

Sau khi phiên đa phương tiện được thiết lập, các điểm đầu cuối

có thể thay đổi sự thiết lập hay các đặc điểm của luồng đa phương tiện Nếu như những thay đổi đó yêu cầu tài nguyên vượt xa tài nguyên đã đặt trước cho lần trước thì cần phải thực hiện các thủ tục đặt trước tài nguyên và thiết lập mạng mang Nếu như yêu cầu tài nguyên đặt trước bị lỗi vì bất kì một lí do gì đó thì thiết lập phương đa phương tiện sẽ diễn ra như cũ

Hình 3.35 Thay đổi phương tiện hoặc bộ mã hóa – tài nguyên mới

Thủ tục chi tiêt như sau:

1 UE#1 chèn bộ mã hóa sửa lại vào tải trọng SDP Các bộ mã hóa được chèn vào đó sẽ phản ánh các khả năng đầu cuối của UE#1 và mong muốn của người dùng với phiên này Nó

xây dụng một SDP chứa yêu cầu độ rộng băng tần và các đặc điểm và các đặc điểm của mỗi bộ mã hóa và phân bổ số cổng cho các luồng phương tiện Các luồng đa phương tiện

có thể được Các luồng đa phương tiện có thể được cung cấp và với mỗi luồng phương tiện đó có thể lựa chọn bộ mã hóa theo ý muốn

2 UE#1 gửi bản tin INVITE tới P-CSCF#1 chứa SDP này

3 PCSCF#1 thực hiện kiểm tra các tham số truyền thông và xóa sự lựa chọn nào mà nhà vận hành mạng không thể đáp ứng được

4 P-CSCF#1 gửi bản tin INVITE tới S-CSCF#1

5 S-CSCF#1 thực hiện kiểm tra các tham số truyền thông và xóa sự lựa chọn nào mà thuê bao không yêu cầu trao quyền Như một phần cảu S-CSCF, phiên xử lí một Server ứng dụng có thể được kéo theo Khi Server ứng dụng có liên quan đến việc phục vụ các ứng dụng có thể cũng phải kiểm tra các tham số truyền thông và sửa lại những mô tả phiên

6 CSCF#1 gửi bản tin INVITE bằng các thủ tục S tới S-CSCF#2

7 S-CSCF#2 thực hiện kiểm tra các tham số truyền thông và thực hiện xóa những những sự lựa chọn mà thuê bao đích không yêu cầu Như một phần của S-CSCF phiên xử lí một

“Server ứng dụng” có thể được kéo theo Khi một Server ứng dụng liên quan đến phục vụ các ứng dụng thì cũng phải

thực hiện kiểm tra các tham số truyền thông và thay đổi các

mô tả phiên

8 S-CSCF#2 gửi bản tin INVITE tới P-CSCF#2

9 P-CSCF#2 thực hiện kiểm tra các luồng phương tiện với sự lựa chọn các bộ mã hóa, và xóa sự lựa chọn nào mà mạng đích không thể thực hiện

10 P-CSCF#2 gửi bản tin INVITE tới UE#2

11 UE#2 xác định làm xong bộ mã hóa mà nó có thể hỗ trợ cho phiên này Nó xác định sự giao nhau với sự xuất hiện

đó trong SDP trong bản tin INVITE Với mỗi luồng phương tiện mà không được hỗ trợ, UE#2 chèn một thực thể SDP để truyền thông với số cổng bằng không Với mỗi luồng phương tiện được hỗ trợ, UE#2 chèn một thực thể SDP với

số cổng được phân bổ và các bộ mã hóa trùng với những thứ đó trong SDP được gửi từ UE#1

12 UE#2 gửi trả vào danh sách các SDP các bộ mã hóa và các dòng phương tiện chung tới P-CSCF#2 Nó có thể cung cấp nhiều hơn các bộ mã hóa do người khởi tạo đưa ra và các bộ thiết lập cần có cho thương lượng

13 P-CSCF#2 tăng cường các tài nguyên QoS nếu cần thiết cho các luồng phương tiện truyền thông chuyển mạng với các chọn lựa mã hóa

14 P-CSCF#2 gửi đáp ứng SDP tới S-CSCF#2

15 S-CSCF#2 gửi đáp ứng SDP tới S-CSCF#1

16 S-CSCF#1 gửi đáp ứng SDP tới P-CSCF#1

17 P-CSCF#1 tăng cường trao quyền tài nguyên QoS nếu cần thiết cho lưu lượng truyền thông chuyển mạng với các chọn lựa mã hóa

18 P-CSCF#1 gửi đáp ứng tới SDP tới UE#1

19 UE#1 xác định luồng phương tiện truyền thông nào sẽ được sử dụng cho phiên này, và bộ mã hóa nào sẽ được sử dụng cho mỗi luồng phương tiện đó Nếu như có nhiều hơn một luồng truyền thông hoặc có nhiều hơn một sự lựa chọn

bộ mã hóa cho mỗi luồng truyền thông thì UE#1 phải đưa một SDP vào bản tin đáp ứng để gửi tới UE#2

20-24 UE#1 gửi bản tin yêu cầu SDP tới UE#2 chứa SDP trong bước 19 nếu cần

25 UE#1 và UE#2 đặt trước tài nguyên cần thiết cho sự thay đổi hay bổ sung các luồng phương tiện truyền thông Nếu việc đặt trước tài nguyên được UE#1 hoàn thành thành công, thì nó ngừng truyền sự xóa các luồng phương tiện nào

25a Nếu UE#1 gửi bản tin mong muốn cập nhật cho các SDP trong bước 20-24 thì UE#2 đáp lại mong muốn ấy

25b P-CSCF#1 trao quyền tài nguyên SDP mong muốn mà UE#2 gửi tới

26-30 UE#1 gửi thông báo đặt trước tài nguyên thành công bằng bản tin SDP final tới UE#2 thông qua tuyến báo hiệu qua CSCFs

31 UE#2 ngừng gửi các luồng thông tin bị xóa, và thiết lập các bộ nhận thông tin cho nó với bộ mã hóa mới

32-36 UE#2 gửi đáp ứng 200 OK tới UE#1 theo tuyến báo hiệu

37 UE#1 bắt đầu gửi các luồng phương tiện sử dụng bộ mã hóa mới UE#1 cũng giải phóng các tài nguyên dư thừa không cần thiết

38-40 UE#1 gửi báo nhận bằng bản tin ACK tới UE#2 theo tuyến báo hiệu

43 UE#2 bắt đầu gửi các luồng phương tiện truyền thông sử dụng các bộ mã hóa mới UE#2 cũng giải phóng các tài nguyên dư thừa không cần thiết