Luận văn thiết kế và thực hiện Ứng dụng chia sẻ video trong mạng 3g sử dụng kiến trúc ims

Tuy nhiên nó lại dẫn đến việc lăng phí tài nguyên băng thông do người dúng chí sử dụng một phần nhỏ của kênh truyền được cấp, thời gian đường dây rãnh rối la rât lớn Do đó, chuyển mạch k

LOI CAM ON

Sau hon một năm nghiên cứu, làm việc nghiêm túc, được sự động viên, giúp

đỡ và hướng dân tận tỉnh của thấy giảo TS Nguyễn Tải Hưng, luận văn với đẻ tải

“Thiết kể và thục hiện ứng đụng chia sẽ video trong mạng 3G sử dựng kiến trúc

TMS” đã cơ bản hoàn thánh

Tác giả xin bày tô lòng biết ơn sảu sắc dến:

- Thây giáo hrớng đẫn: TS Nguyễn Tài Hưng đã tận tỉnh chỉ dẫn, giúp đỡ tác

giả hoàn thành luận văn này

- Viện Đảo tạo Sau đại học, các thấy giáo, cô giáo ở Viện Điện tử - Viễn thông

~— Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập cũng như quá hình nghiên cứu thực hiệu luận văn

- Toan thé gia dinh, ban bè và người thân đặc biệt là bổ, mẹ dã quan tam, động, viên, giúp đỡ tác giả trong suất quá trình học tập và hoàn thành luận vấn này

Tác giá luận văn

Chương 1 - TONG QUAN VE NGN VA IMB

1

3

wd

3 LLL Mang thé hé sau là mạng tích hợp da dich va 1.1.2 Mạng thế hệ sa là sự chuyến dan tv mang chuyén mach kénh sang mang

1.2 Khái quát về chuyên mạch mềm

1.21 Dịnh nghĩa chuyển mạch môm

1.22 Cúc lợi ích khi sử dụng chuyễn mạch mm:

1.2.3.1 Khả năng giảm giả thành set neeirerirrerrie

1.2.2.2 Khả năng cung cấp địch vụ đa dang

1.3.2, Signalling Gateway

1.3.3 Media Server va Feature Server

1.3.4 Các ứng dụng của chuyễn mạch môn

1.4 Hoạt động điểu khiển của chuyển mach mém

141 ẳng quan về giao thức điểu khiển Media Gateway

1.52 Quân lỆ đâm bão chất lượng địch vụ - Qu8

1.53 Hỗ trợ liên kết với mạng Internet và mạng chuyến mạch kênh (PSTN) 20

21 Kiển trúc và chức năng các phần tứ trong IMS

2.1.2.1 Chức năng điều khên phiền gọi (CSCF - Call Session Control Function) .26

2.1.2.2 Chức năng điều khiên cỗng vào ra (BGCF) coi )

2.1.2.3 Chức năng điều khẩn cổng truyền thông MGCE - er)

2.1.3.4 Chức năng tà: nguyên truyền thông MRE

31.3 Lớp vận tii.

331 Giao thức khối tạo phiên (SP)

332 Giao thức hỗ trợ chứng thực, cấp quyền, tính cước (2L

3.1 Presence

41.1 Giới thiệu

31.3 Kiển rác dick vy Presence trong IMS

3.1.5.2 Xuất thông tin Presenee 48

3.3.3.2 Các phiên PoC đồng thới 55

3.3.3.3 Các chế độ thiết lập phiên PoC 56

334 Mặt bằng người ding (user plane)

3.3.4.1 Talk Bust sec tiesreieirerri 57

3.3.5, Chế độ trả lời

3.4.42 Chi mét user dén conference str dung yéu cau RU! 61

3.4.4.3, Ding ki vio trạng thải cortferenee 62

353 Phương án phát trién mang cé dink

3.5.3.1 Giai đoạn 1: Phéng tạo PSIN/ISDN Ö 65

3.5.3.2 Giai đoạn 2: Phong tao và mô phỏng PSTN/ISDN 66

3.5.3.3 Giai dogn 3: M6 phang PSTN/ISDN - 66

3.5.4.1 Giai đoạn 1: Gói hoá rạng đi động - eee FT

3.5.4.2 Giai doan 2: Ba sung chite nang diéu khién phién - 67

3.5.4.3 Giai đoạn 3: Hoàn thiện lớp diều khiễn IMS

5.1 Câu hình thực nghiệm sứ dụng céing cu phéng taoWANem

5.2, Streaming file bang VLC qua mạng điệu rộng sử dụng công cụ WA Nem.77

6.3 Giái pháp thiết kế hội nghị truyền hình qua internet

6.3.1 Hiện trạng lệ thẳng mạng tại công tp

ALG Application Layer Gateway | lớp uống ứng dụng,

APL ‘Application Program interface | Giao dign lap trình ng dụng

‘Access Resource and Chức năng diều khiến chấp nhận

Admission Control Function | két ndi va tai nguyén truy nhập

AS Application Server Máy chủ ứng dung

B

Euntion

C Code Division Multiple

Access

- Giao thức địch vụ chính sách mmở COPS | Common Open Policy Service

DNS Domain Name System | Hệ thống tênmiền

D§L Digital Suberiber Lime | Kênh thuê bao số

G GGSN Getway GPRS Suport Node | Nút hỗ trợ cổng vào ra GPRS

Dịch vụ chuyển gói diện rộng qua GPRS | General Packct Radio Service

séng v6 tuyén GSM Global System for Mobile _ | T18 théng thing tin di d6ng toan cau

H HLR Home Location Register | Bộ đăng ký vi trí máy chủ

Máy chủ quần lý thuê báo thường

1185 Tome Subcriber Server

trù HTIP | HyperTextTransfer Protocol | Giao thức truyền tải siêu văn bản

1 1-CSCTF Interrogating — CSCF CSCF —Truy van

Intemet Engineering Task

Fores

TMS TP Multinedia Subsystem — | Phin hé da phương tiện TP

1P-CAN 1P-Cennecvity Aceess | Mạng truy nhập kếtnỗi LP

tiện ứng dụng clia sẻ video trong mụ

2013

TPSce Intemet Protocol Security | Giao thức bão mệt mang

“Truyền hình số được cung cấp IPTV Intemet Protocol Television

MAP Mobile Application Part] Phan img dụng di động

Media Gateway Conirel | Chức năng điều khiến cổng truyền

MGCF

MGF Media Galeway Function | Chức nẵng công phương én

MRE Media Resource Function | Chute nang tai nguyén media

Media Resource Function | Chức nãng quan ly tải nguyễn

MRFC

Controller media

Media Resource Function

Processor MSC Mobile Switching Center| Tring tam chuyển mạch di động

OSA-SCS Open Service Aecess— | May chit tiém trit phuc van OSA

PDE Policy Decision Function “hi chúc aig gl yh chi

sách PDN Packet Data Network Mạng dữ liệu gói

PDP Packet Data Protocol Giao thức đữ liệu gói

PLMN | Public Land Mobile Network | Mạng di động mặt đất công cộng

PoC Push to talk over cellular Nhận phẩm Định a alk (PTT) để

liên lạc PSTN Public Switched Telephone | Mang diễn thoại chuyển mạch cổng,

R

7 Resource & Admission | Chức nắng điều khiến kết nồi và tài

RAN Radio Access Network | Mang truy nhap-v6 bryén

RIP Real-Time Trampert Protocol Giao thức vận chuyển thời gian

thực

s Serving Policy Decision — | Chức năng quyết đmh chính sách

Beppe "Function dịchvụ aa

SGSN | Serving GPRS Support Node | Nut hé tro phyc vu GPRS

SGW Signalling Gateway Công bảo hiệu

SIP Session Initiation Protocol | Giao thức khối tạo phiên

SLY Subscriber Locator Function | Chức năng định vị thuê bao

xi

SMIP | Simple Mail Transfer Protocol

gián ssi Service Switching lunction | Chito ning chuyén mach dich vu

T Topology Iliding Interwork | | 2

Gateway TrGW Transilion Galeway Céng chuyén ligp

U

UA User Agent Thue thé ngudi dimg

Telecommunication System

Chuỗi định danh tài nguyên trên

URL Uniform Resource Identifier

mang URL Universal Resouree Locator | Vị tri tài nguyên toàn cầu

¥ VolP Voice over Internet Protocol | Thoại qua giao thức mạng luteret

w Worldwide Luteroperability | Kha nang khai thac lién mang trên

for Microwave Access | toàn cầu đối với truy nhập vi ba WLAN | Wireless Local Area Network | Mạng cục bộ không đây

Hình 1.2 8o sánh cân trắc chuyển mạch truyền thông và chuyển mạch mềm 7 linh 1.3, Tổng quan về sơ đỗ giao thức 16

Hình 2.2, Các máy chủ ủng đụng IMW, ccceeeerre cesses enti DS: Hình 2.3 Kiến trúc các CSCF - - - 27 Tình 2.4 Kiến trúc MRE - - - 30 Hình 2.5, Kết nói M8 vá mạng PSTN/CN cnereeseirsrsrei.37

Hình 2.7 Mạng truy nhập tới [MS se terserrrererererou34 linh 2.8, Các điểm tham chiếu trong LMR cc sane seen DS

Hình 3.1, SIP Presenee cà siiereireririrrrrireerererioo.43 Tlinh 3.2 Kiến trúc địch vụ Presence trong TMS —

Hình 3.4 Presence với RL8 ác sieirerrrririrerrereriree đÔ

Hình 3.6 Xuất thông tin Dresenice thành công - - 48 Hình 3.7 Quá trình lấy thông tin từ RLS es- 1

Tình 3.9 Dòng Sossion-base Messaging - - 31 Hình 3.10 Push to talk øver cellular csecee 52 Hình 3.11 Kiên trúc PC - 33

Hinh 3.13 Khoi tao conference str dung conference fatory URL Ố]

xiii

Hình 3.15 Đăng kí vào trạng thải eonferenec the ¬—-.- Hinh 3.16 Kién tic mang NGN (nguén ETSI 2003) - 65 Tỉnh 41 Biểu để tiết kiệm chỉ phí hoạt động sũa TMS - - 70 Hinh 4.2 Uu diém của IMS sơ với Giải pháp riêng (PS) trong quá trinh đưa sắn phẩm ra thị trường os ¬ TH H000 0000 xee 72 Tình 5.1 Cấu hình địa chỉ TP tĩnh cho WANơnt - - 76 Hình 5.2 Giao diện vả tùy chọn các thông số sec TỔ

Hình 5.4 Kết nói Client — Server qua WANem —.- Huệ TT Linh 5.5, Mé hinh streaming file bing VLC sử dụng công cụ WANem 78

Tình 5.7 Server thục hiện streaming video dụng giáo thức udp 79 Tlinh 5.8, Client thu viđeo snnnereeereere the —

Tình 5.10 Wireshark bắt gói tin khi streaming video với giao thức up 80

Tỉnh 5.12 Server thye hign streaming video đụng giao thức ríp - 81

Hin 5.13 Client thu video e.scseerereeree ¬.- ¬—

Hinh 5.15 Wireshark bat goi tin khi streaming video véi giao thie rp 82 Hình 5.16 PSNR khi đủng giao thúc rip 83 Linh 5.17 Server thye hién streaming video dung giao thie hrtp 83

Hinh 5.19 3 ánh chụp tử video thu được sec ¬.- -enseo 84 Tlinh 5.20 Wireshark bắt gói tin khi streaming video với giao thức hp _ 84

linh 5.22 M6 hinh Interactive Streaming bằng Linphone qua mạng diện rộng sứ

xiv

Hình 5.23, Ảnh chụp màn hình bên gợi dùng Linphone events sense eee 8G Hình 5.24 Ảnh chụp màn hình bên trả lời đùng Linphane - 86 Tình 5.25 Kết quả phân tích của WANem khi đừng Tnphone - 7

Hình 5.26 Một số kết quá thu dược khi phân tích bằng Wiresharkc 89 Tinh 6 Iệi nghị truyền hình 2o 55cccccretrrrerrrrrrrirerrsrrreissrecrec ,ĐỐ Tình 6.2 Sơ đỗ kết nồi - - - 95

Hình 6.3 Sơ đỗ bổ trị các thiết bị à cieeeeieirroesooo,Đ7

Tình 6.5 Phong, hop 10 asssessecsesssesstesstsnsiesteessivteunsitssinsiestiensseeenseses DD Linh 6.6, Phong bop Lot cascesssessisessseeeseessiessitesineeieseesseste en) Hình 6.7 Sơ đồ bề trí các thiết bị - - - - 100

xv

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bang 2.1 Các điểm tham chiêu liên kết các chức năng trang mạng lõi IMS 35

Bang 4.1 Sự khác nhau của hai phương pháp triển khai dịch vụ P8 và TMS 69

tác thành phẩn có nhiều ưu điểm trong IMS

Bang 4.2

xvi

PHAN MỞ ĐẦU

Ly do chon để tài

Trong những năm quá xu hưởng hội tụ mạng Tn(ernel, mang ch động: và trang,

PSTN dang là vẫn đề dược quan tâm hàng đầu trong lĩnh vuc thông trn liên lạc

"Nhiều kiến trủe mới đã ra đời trong quả trình phát triển hợp nhất các mạng với mục địch tạo ra m6t mang TP duy hat Phan hé TP Multimedia Subsystem (TMS) hà một trong những kiến trúc dã ra dời trong xu thế phát triển đó IMS trỡ thành một phân

hệ trong mỏ hình mạng thể hệ mới (NGN) của tật cả các hãng sản xuất các thiết bị

viễn thông và các tổ chức chuẩn hóa trên thể giới Với TMS, người dịng có thể liền

lạc khắp mọi nơi nhờ tỉnh đi động của mạng ch động vả đồng thời có thể sứ dụng, những dịch vụ hân dẫn từ mạng Intemet IMS đã thục sự trẻ thành chia khóa đề hợp nhất mạng dì động và mạng Tntemel, là một phân hệ không thế thiền trong kiểu trúc

NGÓN

TMục dich, dối tượng và phạm xi nghiên cứu

Mục tiêu của đề tài này là tìm hiến kiến trúc IMS, cáo dịch vụ có thể được

triển khai trong đó, phầu lích những ưu nhược điểm và kha nang triển khai TMS

trong NGN, dòng thời sử dụng một số công cụ phỏng tạo dễ thực hiện việc truyền video qua mang và thiết kê một hệ thông Hội nghỉ truyền hình dùng trong công ty

‘Tom tắt các luận diễm cơ bản và dóng gốp mi

Luin văn đã nghiên cứu tương đối dây đú vẻ kiến trúc IMS và các dịch vụ có thể triển khai, cho thấy IMS có những ưu điểm vượt trội sơ với các giải pháp khác

trong mạng viễn thông trước đó Luận văn cũng dã thực luện việc chia sé video qua

mạng và tỉnh toản các thông số liên quan liệ thông truyễn hinh llội nghị qua Trtemet căng được thiết kẻ trong dé tai nay

Tác giá dã có những đóng góp cho dễ tải nhụ tập hợp khả dây dủ cơ sở lý thuyết về TMS tạo điều kiện cho việc tìm hiểu được dễ đàng hơn, đẳng thời cho thầy việc sử đụng kiên trúc IMS sẽ tạo ra sự đa đạng về địch vụ cũng như cạnh tranh về

1

tiện ứng dụng clia sẻ video trong mụ 2013

giả thành trong các mạng viễn thông Việc thực nghiệm và thiết kế có thể giúp cho cáo công ty có thể áp dụng để thuận tiện cho việc chia sẽ thêng tin

s#* Nội dung nghiên cứu của để tải:

Voi mue dich tim hiểu về phân hệ TMS và khả năng phát triển của nó, đề tải

của tôi bao gồm các nội dung chính sau:

Chương 1 Tỗng quan vé NGN va IMS: Yim hiểu chúng, tiễn trình phát triển và cáo yêu câu trong hé thong mang NGN va IMS

Chương 2 Kiến trúc và cúc giao thức trong IMS: Tìm hiểu về kiến trúc DMS, các thánh phân, chức năng của từng thành phần và các giao thúc chính được sử

dung trong TMS

Chương 3 Các dich vu ting dung trong IMS: Gidi thigu vẻ cáo địch vụ có thể

Khai trong TMS dé 1a: Presence, Truyén thong digp — Messaging, Push to talk over cellular, Conferencing Déng thoi trong chương này còn nói dẻn IMS và

xu hướng hội tụ đi động — cổ định, là một xu thể tất yêu trong ngánh viễn thông tương lai nà NGN đang hướng lới

lến khai TMS: Đi sâu vào phân

Chương 4 Phân tích và đánh giá hiệu qua

tích và so sánh hiệu quả TMS với các giải pháp riêng (PS), đựa vào các kết quả phôn tích của Bell Labs dễ đưa ra dành giả Ngoài ra, trong chương nảy cũng nêu lên những điểm yếu hiện tại của IMS để có cái nhìn toàn điện hơn về nó,

Chương 5 Streaming video over [nternet: Thực biện stream video qua mạng sử

đụng các cảng cu phỏng tạo và các kết quả †hu được

Chương 6 Thiết kế giải pháp hội nghị truyền hình gia Infernet

Tiiện nay các mạng số liệu và mạng thoại tiếng noi đang song song tồn tại

với lưu lượng gần tương đương nhau Tuy nhiề

mute 45 phat br

Š lưu lượng của

mạng số liệu gấp 10 đến 15 lần sơ mạng thoại, nguyên nhân là do sự bùng nỗ truy nhập Internet trên toán thể giới Củng với truyền thoại vá số liệu, việc thực hiện truyền hình qua ruạng đã ra đời và phát triển mạnh mẽ Trao đối giữa các cá nhận và các tổ chức, công ty với nhau không, chỉ còn gỏi gọn trong việc trao déi điện dam,

ma dang cỏ xu hướng tiến tới hội tụ cả thoại, số liệu, truyền hình Sự tiến bộ vượt bậc về công nghệ trong lĩnh vực phần mém, giao vận liên kết, sự bùng nỗ của Internet d4 tao tién dé cho các nhà cung cấp dịch vụ liên kết với nhau vá tạo ra các

dịch vụ có thể gọi là các địch vụ hột tụ Như một sự lựa chọn, một số các nhà cung,

cap dich vụ đá có gắng để xây dựng một cơ sở hạ lẳng hội tụ có thể cung cân các dich vụ số liệu, thoại, đa dịch vụ trên một mạng duy nhất - mạng thé hé sau NGN

(Next Generation Network)

Mạng thế hệ sau ra đời không những cho phép hội tụ các dịch vụ trên một

mang duy nhất mà còn đua ra khả năng cung cập các dịch vụ thông minh, đa dang

theo yêu câu khách hàng Khả năng triển khai dịch vụ đễ đảng, nhanh chóng, linh

3

" Irong mạng chuyên mạch kênh, mỗi người dùng khi thực hiện kết nói sẽ chiếm một kênh truyền (khe thời gian) Diều này đâm bảo tính tin cậy và độ sẵn sảng và chất hượng cho việc truyền thoại Tuy nhiên nó lại dẫn đến việc lăng phí tài nguyên băng thông do người dúng chí sử dụng một phần nhỏ của kênh truyền được cấp, thời gian đường dây rãnh rối la rât lớn Do đó, chuyển mạch kênh không thể đáp ứng dược các dịch vụ chất lượng cao yêu cầu băng thông lớn như truyền hình qua mạng cũng như không thể đáp ứng được thục tế lá lưu lượng trao đổi trên mang ngày cảng, tăng

" Trong mang chuyéu xnạcb kênh, việc kết nói chỉ phục vụ cho những thiết bi

có cùng tốc độ đữ liệu nghĩa là cùng tốc độ thu và phát Diều này bạn chế việc liên

kết nhiều loại máy tính chủ vá các thiết bị đầu cuối khác nhau

4.1.2.2 Mang chuyên mạch gói

Mạng chuyên mạch gói đã khẩc phục dược hai khuyết điểm nói trên Vì

trong mang chuyển mạch gỏi, dữ liệu trao đổi giữa người dùng được đóng thánh các

gồi và truyền đi trên ruạng nên hiệ ử đụng lài nguyên của nó là lớn hơu nhiều

so với mạng chuyển mạch kênh Và do việc trao dỗi thực hiện bằng truyền các gói

‡im nên thiết bị thu phát không nhất thiết phải có củng tốc độ

Với mạng chuyển mạch gói, do tính đơn giản, không những nó có lợi thể về thời gian phát triển nhanh, khá năng năng cập linh hoạt, ứng dụng công nghệ mới dé

dang mả còn giảm được chỉ phí vận hành và duy trì bảo dưỡng

Trong mạng IP, tất cả các thông tin đều được số hóa và đóng thánh gói tin Điều nảy dẫn đến khá năng tỉch hợp dữ liệu, thoại, truyền hình Hơn nữa vởi sự tiến

bộ trang kỹ thuật nén, trong việc giải quyết bài toán chat long dich vy, xt ly dt liên trong thời gian thực, cũng nhủ trong việc nâng cao tốc độ đường truyền và tốc

độ của vi xử lý, việc cung cấp dịch vụ chất lượng cao như truyền hình qua mạng

chuyển mạch gói IP đang dẫn trở thành hiện thực

Với những ưu điểm nỗi trội trên, việc chuyên từ chuyển mạch kênh sang chuyển mạch gói là điều tất yêu Xu hướng chung mả hiện nay người ta hay nỏi tởi

là việc hình thành và xây dựng các mang thé hé moi và chuyên đổi các mạng điện

thoại công cộng PSTN với các cơ sở hạ tâng chuyên mạch kênh dựa trên nên công,

nghệ TDM sang kiến trúc cơ sở hạ tầng chuyển mạch gói với công nghệ IP hoặc

ATM

1.1.3 Các thành phần mạng thể hé sau

Mạng NGN lả một mạng trong đó có phản lõi là chuyển mạch gói và các

thành phần giao tiếp với các mang:

Hình 1.1 Mô hình mạng thế hệ sau

Các thảnh phân chính của mạng thể hệ sau bao gồm: Media Gateway, Media

Gateway Controller (Softswitch), Signalling Gateway

5

Media Gateway (MG) hoạt động như một công giao diện giữa mạng lõi IP và

các mạng bên ngoải MG cỏ chức năng chuyên các lưu lượng thoại, dữ liệu, fax,

video giữa mạng lõi chuyên mạch gói và mạng ngoài chuyên mạch kênh Media Controller thực hiện chức năng chỉnh là thiết lập, giảm sát và giải phỏng cuộc gọi,

điều khiển các công phương tiên trong việc giao tiếp với các mạng khác, nó đồng

thời quản lý lưu lượng vả quản lý dữ liệu của các mạng khác nhau Signalling

Gateway (SG) la cau noi gitta mang bao hiéu s6 7 va mang IP Chỉ tiết vẻ các thành phan chính của mạng thế hệ sau sẽ được đẻ cập chỉ tiết trong phần sau của chương,

nay

1.2 Khái quát về chuyển mạch mềm

1.21 Định nghĩa chuyển mach mém

Chuyên mạch mềm - softswitch - là khái niệm tương đối mới, xuất hiện lân

đầu tiên vào khoảng năm 1995 Thuật ngữ softswitch còn cỏ thể được dùng để miêu

ta Media Gateway Controller (MGC), SIP proxy server va H.323 gatekeeper

Theo định nghĩa chung nhất hiện nay, chuyển mạch mêm được định nghĩa là

một giải pháp chuyên mạch dựa trên phân mềm mà chạy trên phân cứng chuẩn đẻ

bổ sung hoặc thay thể các chức năng của chuyên mạch điện thoại TDM truyền thống Chuyên mạch mẻm lả một thuật ngữ tổng quat cho bat ky phần mềm giao

diện chương trình ứng dụng chuẩn mở nảo được sử dụng de lam cầu nói giữa các

mang PSTN va IP bằng cách tách biệt chức năng điều khiển cuộc gọi, cung cấp

dịch vụ với chức năng chuyên mạch

s& Các đặc trưng cơ bản nhất cho một chuyên mạch môm là :

"Điều khiển chuyển mạch các cuộc gọi trên nên công nghệ gỏi qua mang IP (như VoIP chẳng hạn)

* Thực hiện tách biệt phân cửng với phan mêm mạng, với sự quản lý tập trung,

từ xa, thông nhật

* Lả phần mềm hệ thóng chạy trên các máy chủ cỏ kiến trủc mở (Sun, Intel ),

có giao diện lập trình mở.

một mạng chung, thông nhất

Như vậy, các hệ thông chuyên mach mềm đã thực hiện gói hoả các cuộc gọi

Ve mặt vật lý, những hệ thông phần cứng hoản toản đóng của nhả cung cấp tổng dai

đã không còn được tải sử dụng, thay vào đó là các máy chủ kiến trúc mở, với các

giao diện chuân được dùng làm nên tảng cho hệ thông

Co câu trúc mở, phân tán trên nhiều máy chủ khác nhau tại nhiều địa điểm

khác nhau trên mạng, khả năng mở rộng nâng cáp tốt, chỉ phí đầu tư ban đầu vả chỉ

phi trên một thuê bao thấp, hỗ trợ đa dịch vụ trên nên mạng gỏi, hỗ trợ giao diện lập trình chuẩn đó là những ưu điểm của các hệ thỏng chuyển mạch mềm

Hình 1.2 So sánh cầu trúc chuyển mạch truyền thống và chuyên mach mém

'Việc triển khai mạng chuyển mạch mềm sẽ cho phép tích hợp mạng, sử dụng

một cơ số lạ tẳng mạng duy nhất cho mọi dịcurvụ, bẩt kế đ là thoại, (thông điệp

¬

Trạch đơn giên hơn, hiểu quả hơn, và rẻ hơn Chuy:

mạch số chỉ việc tập Irung vào

chuyển mạch Trong khi đỏ phần mềm mạng sẽ tập trung vào điều khiển cuộc gọi,

điều khiến báo hiệu và cưng cấp cáo địch vụ

1.2.2 Các lại ích khi sử dụng chuyén mach mém

1.2.2.1 Khả năng giảm giá thành

Chuyén mach mém thực hiện vận chuyên lưu lượng qua mạng chuyên mạch

gói IP nhờ đó mà tiết kiệm dược băng thông, giảm được chỉ phú so với khi thực hiện qua chuyển mạch kênh

Hơn nữa, do chuyển mạch mềm có kiến lúc ruổ, tách biệt các chức năng,

thành các module nên phá bỏ dược sự dộc quyền trong mạng viễn thông, cho phép nhiều công ty nhỏ có thế tham gia vào thị trường viễn thỏng, tạo ra sự canh tranh

bình ding hơn giữa các công ty Đồng lhời việc lách biệt các chức nẵng cho phép

các ông ty có thể chuyên môn hoá vào một phản từ đó nâng cao hiệu suất lao động 'Việo chuyén mạch mễm có kiến trúc chuân mở cho phép các công ty có thể liên kết, phối hợp với nhau nhờ đó mã nâng cao chất lượng, giảm giá thành sản phẩm

1.3.2.3 Khả năng cùng cấp dịch vụ ẫu dạng

10o chuyển mạch mềm thực hiện tách biệt phần củng với phần mềm mang

xiên việc thêm các dịch vụ mới là dé dang, linh hoạt

Mặt khác do chuyển mach mềm thực hiện chuyển đổi giữa hai mang PSTN

và mạng TP, nền nỏ cưng cấp cho người sử đụng những dịch vụ cấp cao mà chuyên mạch kênh truyền thông không đáp img diroc do giới hạn vẻ chỉ phí và băng thông uihu địch vụ hội thảo truyền hình

Cáo dịch vụ mã chuyển mạch mềm có thể cung cấp bao gồm

"- Hội thảo truyền hình

" Chuyển tiếp cuộc gọi

"_ Phân phổi cuộc gọi tự dộng,

"Xác địnhngười gọi

=_ Xác nhận, chứng thực người gợi

"_ Các số điện thoại đặc biệt: 1080, 113

"_ Số điện thoại lưu động

Ngoài ra các nhà cung cấp có thể câu hình lại cluyền mạch mềm bằng cách

sử dụng Java, XML, hoặc cưng cập các công cụ phần mềm cho phép khách hàng

của họ có thể tự cầu hình địch vụ theo ý mình

1.3 Kiên trúc của chuyển mạch mễm

1.3.1 Media Gateway va Media Gateway Controller

Mạng chuyển mạch gói với những ưu điểm nổi bật như tiết kiệm tài nguyên băng thông hệ thông, khá năng kết nỗi giữa các thiết bị khác nhau sẽ là sự thay thể tất yêu cho mạng chuyến mạch kênh PSTN truyền thống Tuy nhiền, để tận dụng

được cơ sở hạ lặng sẵn có của mang chén thoại PSTN thì vấn dễ đặt ra là phải kết

nổi được mạng chuyển mạch kênh hiện tại vào mạng lõi chuyển mạch gói Việc kết nồi nảy yêu câu khả năng xử lý cả gói thoại lẫn kênh thoại

Một giải pháp dưa ra cho vấn dễ này là tạo ra một thiết bị trung gian có kha năng chuyển đổi thỏng tin thoại từ dạng gởi sang dạng kênh vả ngược lại, với tắt cả cáo phần mẻm xử lý cuộc gọi cần thiết được tích hợp trong thiết bị chuyển mạch

nay

Điều nay đã din đến sự ra đời của chuyên mach mém Trong chuyén mach

êm, thiết bị trưng gian gitra mang chuyén mạch kênh và mạng, chuyển mạch gói sẽ được tách biệt thành hai thiết bị, một thiết bị thực hiện chức năng chuyển mạch vật

lý và một thiết bị thực hiện chúc năng xử lý cuộc gọi Hai thiết bị này sẽ giao tiễn với nhan bằng một giao thức chuấn Thiết bị chu trách nhiệm chuyển rạch vật lý

9

tiện ứng dụng clia sẻ video trong mụ 2013

được gọi là Media Gatcway (MG), thiết bị thực hiện xứ lý cuộc gọi được gọi là

‘Media Gateway Controller (MGC)

Thứ nhất, nó tạo cơ hội cạnh tranh cho các công ty viễn thông nhỏ Các công

ty nay co thé tap trung dị sảu vảo nghiên cửu phân mềm xứ lý cuộc gọi hoặc chỉ chuyên vẻ phần cứng chuyển mạch Diễu này giúp phá vỡ sự độc quyền của các tập

doàn lớn trên thị lrưởng viễn thông hiện nny

'Thử hai, việc phát triển chuyển mạch mềm cho phép tạo ra giải pháp phần

xmêm xử lý cuộc gọi chưng cho các thiết bị phân cứng khác nhau, trên các mạng khác nhau

Giải pháp chuyén mach mém cho phép chuẩn hoá nên tăng tĩnh toán, hệ điều hành và môi trường, phát triển từ đỏ thúc đấy sự cãi tiên công nghệ, sự phát triển các

phân mềm điệu thoại, đem lại các lợi ích kinh tế to lớn

Chuyển mạch :nẻm tập trưng các chức năng thông mình trong mạng của nhà

cung cấp dịch vụ đế điều khiển từ xa các thiết bị chuyển mạch đặt tại các thuê bao,

một yêu câu then chối eho việc khai thác Lối da mạng diện thoại TP trong Lương lại

13.4.1 Media Gaieway

Media Gateway (MG) la mét thiết bị có chức nẵng, chuyển mạch cuộc gỌI

ẤMG phải có khả năng xử lý cả kênh thoại và gói thoại

Trường hợp diễn hình, MỠ làm trung gian giữa mạng chuyển mach kênh với mạng chuyển mạch gói Khi đó nó phải chịu trách nhiệm thực hiện các chức năng,

gấu

" Chuyển đổi dạng lưu lượng giữa hai mạng (chuyển dỗi thoại từ dạng tương,

tự sang dang sd, tir dang kênh sang dạng gói và ngược lại), đóng gói và phân tách

gói thoại, mã hoá và giải mã, thục hiện nén và giải nén, tạo ra và đỉnh vào các tiêu

dé IP hoke ATM cho các gởi, gửi các gói đi toàn mạng,

=Tao ra và phát hiện các tín hiệu đường dầy vật lý như âm chuông, các xung, TDTMF

* Thông bảo các sự kiện phát hiện được tới MƠC

10

gọi mà nó thực hiện nhiệm vụ nảy thông qua MG MGC ra lệnh cho các MG để

thực hiên xử lý quá trình đảm thoại Một MGC có thể điều khiển nhiều hơn một

MG thông qua giao thức MGCP hoặc Megaco/H.248 Trong mô hình này, MGC là

“chu”, MG la “tở" Tất cả các tỉnh năng xử lý cuộc gọi thông minh sẽ nằm trên

MGC MG không nhận thức được hoạt động của cuộc gọi, nó chỉ cung cấp khả

năng kết nói phân cứng các dòng lưu lượng khác nhau dưới sự điều khiển của MGC

và bảo cáo về các thông tin báo hiệu kết hợp với các dòng lưu lượng đây

1.3.2, Signalling Gateway

SG thực hiện chức năng cau néi gitta mang bao hiéu SS7 và các nút được

quản lý bởi chuyén mach mém trong mang IP SG làm cho chuyển mạch mềm

giong như một nút S§7 trong mạng bảo hiệu SS7 Nhiêm vụ của SG lả xử lý thông tin báo hiệu

+ SG có các chức năng sau:

"_ Cung cấp một kết nói vật lý đền mạng báo hiệu

= Truyén thông tin báo hiệu giữa MGC và SG thông qua mang IP

" _ Cung cấp đường thoại, dữ liêu vả các dạng thông tin khác

1.3.3 Media Server va Feature Server

Ching ta da nghién ctru ba thanh phan co ban trong một giải pháp chuyên

mach mem la MGC, MG va Signaling Gateway Noi chung, ba thành phần đã có thẻ đảm bảo việc hội tụ mạng chuyên mach kênh vao mang 1éi chuyen mach goi MGC,

MG va Signaling Gateway có thể cung cấp các chức năng cuộc gọi cơ bản thay thể

cho các tổng đải điện thoại truyền thống Việc tách biệt các thành phần chức năng

thảnh các đơn vị vật lý riêng biệt giao tiếp với nhau thông qua các giao thức chuẩn

đã làm cho giải pháp chuyển mạch mem có giá thành thấp hơn nhiều so với tổng đải

ul

điện thoại trước kia, dồng thời tao ra cơ hội cạnh tranh cho các công ty nhỏ, thúc

đấy sự phát minh, cãi tiên công nghệ

các dịch vụ truyền tải cơ bản

Tuy nhiên, các doanh nghiệp nhô và các thuê bao cả nhân nói chung là

không có tổng đãi nội bộ riêng Nhưng họ vẫn mong muốn có được các tính năng, cuộc gọi phong phủ từ các công ty viễn thông Mặt khác, việc cưng cấp các dich vụ

giả trị gia tăng mày không những số đem lại một nguồn lợi lớn cho các công ty, mà

còn tạo ra sức cạnh tranh, ưu thế cho công ty trên thị trường Công ty nảo đua ra được nhiều tính năng cuộc gọi mái, thông minh, công ty dé sé thu hut được nhiên

khách hàng, giảnh chiến thẳng trên [hị trường

in mach mém phải có khả năng đưa ra và triển khai địch vụ mái

Vi vậy, chủ

anét cach dé dang, nhanh chóng, lnh hoại Trong nội giải pháp chuyển mach mém toàn điện, chức nắng cung cấp dịch vụ cuộc gọi sẽ dược thực hiện bởi một hệ thông, dich vụ cơ sở đữ liệu riêng, liệ thông này có thé tach ra làm hai thành phân là

‘Media Server va Feature Server

Như vậy, mô hình của một giải pháp chuyển mạch toàn diện sẽ gồm có các thành phân sau:

© Media Gateway Controller

ách tra cửu trong cơ sở đữ liệu

và sau đó định tuyển cuộc gọi đến đích thông qua chính sách định tuyên

-_ Khả năng hội thảo truyền hình bao gồm thiết lập hội thảo và truyền tải

thông qua H.323 hoặc SIP

-_ Khã năng chuyển đổi từ giọng nói thành văn bán (Speech-to-Text) để gửi văn bản tới hòm thư điện tử hoặc máy nhắn tin mà không cần phải soạn thảo

- Kha ning 8peech-lo-Wcb để chuyển các từ chính trong giọng rơi thành mét chudi ký tự mà được sử dụng để truy cập Web hoặc tìm kiểm trang Web

-_ Bãn tin thẳng nhất (Unified messaging): địch vụ thoại, fax, và bản tin thu diện tử dễu thông qua một giao điện người dùng chung,

- IVR/VRU là một quá trình xử lý tương tác đưới đạng menu, được kích thoại bởi DTME, hay thoại phản hồi Mục đích của TVR/VRU là cung cấp thông tín,

dẫn xuất địch vụ, hoặc định tuyến cuộc gọi tới một dích xác dịnh thông qua DTMF hay thoại đầu vào

- Fax-over-IP bằng cách sử dụng giao thức T38 (một chuẩn ñ‹-over-TP

thời gian thực)

« Các Feature Ñerver cá thể cùng cấp cúc tình năng dịch vụ sau:

- Dich vu số điện thoại đặc biệt: Dịch vụ này chuyền đổi các số điện thoại đặc biệt ví đụ 19001570, 1080 thánh số điện thoại đích đến thật sự thông qua cơ

sở dữ liệu số diện thoại Bồn duge gọi sẽ trả cho các cuộc gọi này

- Dich vu hed don tỉnh cước: Các bàn phì chỉ tiết cuộc gợi (CDR) đưạc

lao ra bi call agent Chuong tinh CDR đem lại nhiều tính năng như khả năng tính

cước theo giờ trong ngày, khả năng cho phép khách hàng có thẻ xem các hoá đơn

tính cước theo yêu câu thông qua gọi điện thoại hoặc truy cập Web

- Calling card service: Dich vu nay cho phép ngudi goi truy cap toi các

dịch vụ ở xa thông qua điện thoại truyền thống, Việc tính cước, xác thực PIN, vả hỗ trợ định tuyển được cung cấp bởi dịch vụ

- Call authorization: Dich vu này cho phép thiết lập một mạng riêng ảo

VPN thông qua việc sử dụng xác thực PIN Dịch vụ nảy đảm bảo tính bí mật của cuộc gọi

-_ H.323 GateKeeper: Dich vụ này hỗ trợ việc định tuyển thông qua các miền Mỗi miễn được quản lý bởi một Softswitch có thẻ đăng kỷ số điện thoại của

no va so truy nhập trung kẻ với GateKeeper thông qua H.323 GateKeeper cung cap dịch vụ định tuyển cuộc gọi và biên dịch số điện thoại cho mỗi đầu cuối H323 GateKeeper cỏ thể cung cấp việc điều khiển tỉnh cước và quản lý băng thông tới

Softswitch

- VPN: Dich vunay thiét lap nhimg mang thoai riéng ao + Cac mạng thoại riêng này đưa ra các tính năng sau:

-_ Băng thông dành trước

+ Đảm bảo chất lượng dich vu QoS

+ Cac tinh nang tang cường mả không cân phải đưa thành chuẩn

+ Kế hoạch quay số riêng

+ Bảo mật mã hoả việc truyền thoại

-_ Các dịch vụ Cenfrex: Với dịch vụ này, các nhà cung cấp đưa ra các tinh

năng tương tự như trong hệ thông tông đài nội bộ lớn PBX cho các thuê bao cả nhân

và các công ty nhỏ (những người mà không có tông đải nội bộ riêng) Các tỉnh năng

này bao gồm

+ Cae tinh năng cơ bản như đợi gọi, chuyẻn tiếp cuộc gọi, tìm kiểm cuộc

gọi, hỏm thư thoại

¡_ Các tính năng thuận tiện như tự động quay số, quay số nhanh, gọi theo

+ Kế hoạch quay số có thể thiết lập tủy ý

- Trung tam dịch vụ cuộc gọi:

+ Tự động phân phối cuộc gọi, nghĩa là định tuyển các cuộc gọi đến một cách liệu quả đến nhiều dịch

+ Các hệ thống trả lời cuộc gọi dựa trên lược dé quản lý chính sách được

“Tổng đải nội hạt: Softswitch hễ trợ đâu cuổi analog qua các cống phương

tiên MG, và hỗ rợ trực tiếp các đầu cuối kỹ thuật số (STP, H323 )

= Tổng đải chuyên tiếp: hỗ trợ các giao diện luỗng trung kế, Iithernet, ATM

"=TRI Gateway (giảm tải Internet): hỗ trợ giao điện luồng trung kế cho các nhà cung cân địch vụ TrterneL

1.4 Huạt dộng diều khiển của chuyển mạch mềm

1.4.1 Tng quan vỀ giaa thức điều khién Media Gateway

Cáo giao thức điều khiến MG được ra đời từ nhu câu của việc hợp nhất mạng điện thoại truyền thông vào mạng IP để tạo thành một mạng tích hợp duy nhất, xuạng thể hệ sau Các giao thức diễu khiển MƠ cho phép hỗ trợ việc triển khai cuộc gọi từ điện thoại tới điện thoại thông qua mang IP Cac giao thức điều khién MG cưng cấp điêu khiến từ xa dòng hưu lượng media khi chúng được vận chuyên giữa rụng TP và mạng điện thoại truyền thống

Các giao thức điền khiển MG xác định kiến trúc chủ tớ (master/slave) gia cac Gateways MGC hay softswitch 1a chii va cac MG 1 tó Một MGC có thế điều

khiển nhiều MG

Thiết kế và thực liện ứng dung chia sé video trong mang 3G sit dung

kién ric IMs | 2913

MGCP/Megaco được phát triển bởi các công ty điện thoại để giải quyết vấn

dé tích hợp mạng báo hiệu S87 với mạng VoIP

Trong cầu trủc MGCP/Megaco, thông tin báo hiệu được giải phỏng khỏi dữ

liệu Đây là một giao thức chủ tở trong do Media Gateway Controller nam quyên

điêu khiến hoàn toan cén Media Gateway chi thuan tuý thực hiện lệnh

16

Có hai khải mệm cơ bản tong MGCP/Megaco 1a két cudi (termination) va ngir canh (context) Két nỗi đại điện cho các luồng thông tin vào hoặc ra khỏi Galeway Mỗi kết cuối được đặt lên hay Termination bởi Galcway Còn cáo ngữ cảnh được tạo và giải phóng bởi Gatewey dưới sự chí dạo của Gateway Controller Ngay khi ngữ cảnh được tạo, nó sẽ được gán tên, lúc nảy có thể thêm vào hay loại

ảnh được tạo khi thêm vào kết cuối dẫu

việc khởi tạo và giải phòng các cuộc gọi một cách dé dang

SIP là giao thức báo hiện và điêu khiến cuộc gọi một cách mêm đẻo và hơn

nữa là nó có xu hướng đưa các địch vụ tích hợp vào NGN Nó được phái triển theo

Intemet Task Force (IETF) tire 14 cau trúc mạng xử lý theo các kết nói chéo IP thời

(VeP) và kích hoạt các địch vụ đa phương tiên mới Nó thường sử đụng “các lÌ

bị thông mình” không giống như các thiết bị thông mình má không thuộc phần chính của rạng

1.4.2.3 Tổng quan về SIGTRAN

SIGTRAN là giải pháp đáp ứng với những, yêu câu của các nhà cung cấp lớn

về độ dự phòng, khả năng rổ rộng cũng như là độ Lin ely

SIGTRAN (Signaling Transpcrt) định nghĩa một tập giao thứo và các lớp thích ứng để chuyên thông tín báo hiệu qua mạng TP, ATM SIGTRAN là một thành

để hỗ trợ truyền thông đa phương tiện hội tụ giữa thoại, video, audio với dữ liệu và

hội tụ truy nhập giữa 2G, 3G và 4G với mạng không dây

IMS là một kiến trúc mạng nhằm tạo sự thuận tiên cho việc phát triển và

phân phỏi các dịch vụ đa phương tiện đến người dùng, bất kể là họ đang kết nối

thông qua mạng truy nhập nảo

Hình 1.4 Khả năng hội tụ mạng của IMS

IMS hé tro nhieu phương thức truy nhập như GSM, UMTS, CDMA2000, truy nhập hữu tuyến băng rồng như cáp xDSL, cap quang, cáp truyền hình, cũng như truy nhập vỏ tuyến băng rộng WLAN, WiMAX IM§ tạo điều kiện cho các hệ

thông mạng khác nhau có thẻ tương vận (interoperability) với nhau, là phân mạng

18

được xây dựng bổ sung cho các mạng hiển tại nhằm thục hiện nhiệm vụ hội tụ

mang va cung cấp địch vụ đa phương tiện cho khách hàng đẩu cuối

TMS hồ trợ nhiều loại hình dịch vụ khác nhau, bao gồm các dich vụ nhắn lin

tức thời (Instant Messaping - IM), hội nghị truyền hình (Video Conferencig) va

Video theo yêu cầu (Video on Demand - VoD) IMS cững có khả năng cung cấp các

cơ ghế xúc thực và chuyển doi giữa các mạng khác nhau cho khách hàng di động Sau đó, các tổ chức chuẩn hỏa như TU, ELSI đã chọn IMS làm nên tảng cho mạng,

hội tụ

Một trong những mục dich đầu tiên của [MS là giúp cho việc quản lý mạng

trở nên dễ dàng hơn bằng cách tách biệt chức năng điều khiển và chức răng vận tải thông tin Một cách cụ thể, TMS là một mạng phủ (overlay), phân phải địch vụ trên xiên ha tang chuyển nổi gỏi TMS cho phép chuyển dẫn từ mạng chuyển nối mạch sang chuyển nối gói trên nên IP, tạo thuận lợi cho việc quản lý mạng thông tin di động Việc kết nải gia mạng cá định và đi động đã góp phản vào tiến trình hội tụ

mạng viễn thông trong tương lai TMS cho phép người đừng có thể sử dụng môi hay

thiểu loại thiết bị khác nhan, đi chuyển từ mạng này sang mạng khác mà vẫn có thể

dùng cùng một địch vụ

IMS sir dung các giao thúc đã được chuẩn hóa như SP (diễu khiển, thiết lập phiên), COPS (để dam bao QoS) va Diameter (cung cấp các cơ chế nhận thực, xác

thục và truy nhập CSDIL, thuê baa) IMS có khả năng bảo mặt tốt với nhiều cơ chế

bao vệ khác nhau để ngăn chặn sự tân công từ bên ngoài và kiểm soát người dùng,

giao thtic SIP,

1.5, Các yêu cầu trong hệ thông mạng IMS

1.5.2, Hé tre vige thiét lap ede phién Multimedia IP

IMS 6 thé phân phát nhiều dich vụ trong đó có cả dịch vụ truyền thông

audio và video Yêu câu là cần thiết để MS hỗ trợ cúng cấp các phiên đã phương tiện trên các mạng chuyển mạch gói Các truyền thông da phương tiện trước đây cũng đã được 3GPP chuẩn hóa trong các phiên bản trước, tuy nhiên nó có thiên tưởng cho mạng chuyển mạch kênh chứ không phải đánh cho mạng chuyển mạch gói

1.52 Quân lÿ dâm bảo chút brợng địch vụ - QoS

Một yêu câu đặc biệt quan trọng của IMS đó là phải có khả năng cho phép

đầu cuối người ding (UR) théa thuận một mức QoŠ xác định Qo8 của một phiên giao địch dược xác định bởi tập các hệ số, như là tốc độ bít, cỡ gói, kiểu dữ liệu, tăng thông lớn nhất mà hệ thống có thẻ phân bổ tới người đừng đựa trên thông, tím khách hàng hay năng lục luện tại của mạng Sau khi thỏa thuận các thông số tại suze tug dung nhất dịnh, UK thực hiện chiếm dung tai nguyén tương ứng trong mỗi trường mạng Khi kết nối end-to-end QoS direc thiết lập, UE mã hóa va đóng gói

cáo kiểu đữ liêu với giao thúc lương ứng và gửi chúng tới mạng truyền lất và lruy

nhập thông qua giao thức lớp truyền tải dựa trên nên JP

TMS cũng cho phép các nha khai thác điên khiến mức QoS đến người ding

chính vỉ lẽ đỏ các nhà khai thác có thể phân loại khách hàng của mình thành các nhóm khác nhau

1.53 Hỗ trợ liền kết với mạng Internet va mang chuyén mach kénh (PSTN)

Yêu cầu liên kết với Internet là bắt buộc trong xây đựng câu trúc khung làm việc của TMS, với việc liên kết với Internel, số lượng tiểm rằng nguồn và đích cho các phiên đa phương tiện sẽ tăng đột ngột

TMS cũng được yên câu liên kết tới các mạng chuyển mach kénh như là PSTN hof’e cae mang di dong té bao Cac dầu cuối [MS hỗ trợ audio/video sẽ dược

20

ra mắt dâu tiên trên thị trường, các dầu cuối này có thể kết nổi tới cả cde mang chuyển mạch kênh vả mạng chuyển mạch gói Khi người đùng muốn thực hiện một cuộc gọi Lới một thuê bao PSTN hoặc thuê bao di động, các đầu cuối TMS lựa chọn trong miễn chuyển mạch kênh

Chính vì vậy, vẫn đề liên mạng với một mạng chuyển mạch kênh không được yêu cầu nghiêm ngặt lắm mặc đủ phân lớn các dẫu cuối TMS cũng sẽ lỗ trợ mién chuyển mạch kênh Vấn để liên kết với các mạng chuyển mạch kênh có thê

xem như lä một yêu cầu về lâu vẻ dài Thông thường vẫn đề liên mạng với mạng, chuyển mạch kênh chỉ đòi hỏi khi mà các dầu cudi [MS chỉ thích ứng với mạng chuyển mạch gói

1.5.4 Hễ trợ chuyển vùng

Chuyến vùng là nha cầu chưng từ các mạng di động tả ong thé hệ 2 khi mà

thuê bạo phải chuyển vùng sang cáo mạng khác (ví dụ như khi thuê bao đi du lịch ra

nước ngoài) Dây là yêu câu thiết yêu và đương nhiên hệ thống IMS được thừa hưởng yêu cầu này, cho phép khách hang chuyển vũng khi đi chuyến đến các quốc gia khác tất nhiên i u này chỉ được thực hiện khi có sự thôa Khuận giữa các nhà

khai thác tại mạng chủ và khách

1.3.3 Hỗ trợ điều khiển dich vụ

Thông thường các nhà khai thác muốn áp đặt các chính sách đề phân phối dịch vụ tới khách hàng Vẻ cơ bản có 2 loại chỉnh sách như sau:

> Chính sách chung áp dụng cho tất cá khách hang

3> Chính sách riêng cho từmg khác hàng đặc biệt

Chính sách đầu tiên bao gồm một tập những bạn chẻ ma ap dung tới tất cả

dung dich vu TMS nhưng không sử dụng địch vụ video Trong trường hợp họ cố

gắng khởi tạo một phiên da phương tiện mà có địch vụ video thú nhà khai thác thực tiện ngăn cản quá trình thiết lập phiên đỏ mặc dù phản lớn các đâu cuổi IMS đều hễ

trợ Lính năng cung cấp địch vụ video Chính sách này là tuần theo cơ số bản đăng kí

sử dụng địch vụ của người dùng với nhà cung, cấp

1.56 Hỗ trợ phát triền các dịch vụ

Yêu câu này ảnh hưởng mạnh mẽ đẻn thiết kế kiên trúc IMS Yêu cầu này

khẳng định rằng các địch vụ TMS không cân phải tiêu chuẩn hóa Nó đánh đấu một cột mốc quan trọng trong thiết kế mạng di động, bởi vì trước đây, tất cá các dịch vụ

riêng lẽ hoặc là phải chuẩn hóa hoặc là được thục hiện độc quyền Thậm chí khi

một dịch vụ đá được chuẩn hỏa, cũng không có một đâm bảo chắc chấn địch vụ sẽ

làm việc khi chuyển vùng sang một mạng khác IMS giúp cho triển khai các địch vụ

ơi đến người đừng nhanh hơn Trước đây, sự chuẩn hỏa các dịch vụ và công việc

kiểm tra gây ra sự châm chế dáng kế trong việc

triểu khái địch vụ TMS lam giảm

đáng kể sự chậm trể nảy bing cach tiéu chuẩn hóa khá năng dịch vụ thay vi chuẩn

te 8

Chương 2 - KIÊN TRÚC VÀ CÁC GIAO THỨC TRONG IMS

2.1 Kiến trúc và chức năng các phần tử trong IMS

Trước khi tìm hiểu kiến trúc của IMS chủng ta can chủ ý một điều rằng

3GPP không chuẩn hóa các node mả là các chức năng Điều này có nghĩa rằng kiến

trúc của IMS là sự tổ hợp của các chức năng được gắn kết với nhau thông qua các

giao tiếp đã được chuẩn hóa

Kien tric IMS được phân thảnh 3 lớp : lớp dịch vụ (lớp ứng dụng), lớp điều

khiển (hay còn gọi là lớp IMS hay IMS lõi) và lớp vận tải (hay lớp người dùng)

Applicatlons

ia car” eas Wee aa ta eu

Hình 2.1 Kiến trúc phân lớp của IMS

«_ Lớp dịch vụ bao gồm các máy chủ ứng dụng AS (Application Server) va cac

máy chủ thuê bao thường trú HSS (Home Subscriber Server)

5ˆ Lớp điều khiển bao gồm nhiều hệ thông con trong đó có hệ thông TMS lõi

«_ Lớp vận tải bao gồm thiết bị người ding UE (User Equipment), cac mang truy nhập kết nói vảo mạng lõi IP Hai thực thể chức năng NASS vả RACS định

nghĩa bởi TISPAN có thẻ được xem như thuộc lớp vận tải hay thuộc lớp điều khiển

ở trên

23

3.1.1 Lắp dịch vụ

3.1.1.1 Miáy chủ ứng đụng (Appicaflon Server - ASj

AS la một thành phần SIP, thực hiện chức năng tiếp nhận và xứ lý địch vụ Tủy thuộc vào địch vụ thực tế mà A8 hoại động trong chế độ SIP Proxy, SIP UA hay SIP B2BUA Cac AS két néi voi S-CECS thông qua giao tiếp SIP Có 3 loại AS: SIP AS, OSA-SCS, IM-SSI Cac may chit OSA-SCS, IM-SSF déng vai trò làm edu ndi dé TMS giao tiếp với OSA và gsmSCF Ngoài ra các máy chủ có thé duce kết nổi tới HS để tải vẻ hoặc gửi lên các thông tin dữ liệu của khách hàng SIP AS, OSA-SCS giao tiếp với II5S thông qua giao thức Diameter trong khi đó IM-SSF sử đụng giao tiếp MAP CMobile Application Part)

A§ có thể đặt ở mạng nhà hoặc ở mạng ngoài mà nhà điều bảnh mạng nhà xác nhận sự đồng ý địch vụ Nếu AS đặt ở ngoài mạng nha, nó không tương tác

với HS8

3 SP AS: Dây là A5 thụ động thực hiện chức năng tiếp nhận và xử lý các dịch

vụ đa phương tiện IP dua trén nén SIP

> May chi tém wit phuc vu OSA: OSA-SCS (Open Service Access Service

capability Server): AS nay cung cập ruột giao tiếp đến máy chủ ứng dụng truy nhập

dịch vụ mở (OSA), thừa hướng tất cả các tính năng của OAS đấu biệt là khả răng, truy nhập bảo mật từ các mang bên ngoài OSA-SCS giao tiếp với máy chủ ứng dung OSA thông qua giao diện lập trinh img dung API (Application Programming Trterfaoe),

> Chức năng chuyền mạch da dịch vụ LP: IM-SSF (LP Multimedia Service Switching Funetion): Dây là máy chủ ứng dụng đặc biệt cho phép IMS tai str dung lại địch vụ logic cao cấp của những ứng dụng theo yêu cẩu khách hàng mạng di động (CAMHL - Customized Applieations for Mobile Network Enhanced Logic)

ma đã được phát triển trong hệ thông GSM IM-SSF cho phép chức năng điển khiến địch vụ GSM (gsmSCŒF — GSM Service Control Eumction) thực hiện điều khiển các