Tìm hiểu cấu trúc FMC và tham chiếu IMS trong FMC

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT :Viết tắt Từ gốc tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt BRAS CS Broadband Remote Access Service Circuit Switched Thuê bao cung cấp địa chỉ ip động và tĩnh cho thiết bị ADSL Chuyển

Trang 1

Đề cương phân công công việc Bàn 4

Đề tài: Tìm hiểu cấu trúc FMC và tham chiếu IMS trong FMC

Nam

làm world

- Viết lời mở đầu

cấu trúc FMC dựa trên IMS

- Tìm hình ảnh nếu có

Nhung

- Dịch vụ và Giao thức

sử dụng trên FMC

- Thuyết Trình

Trang 2

Mục Lục

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT……… 3

LỜI MỞ ĐẦU……… 4

I Giới thiệu chung FMC 5

1.1 Định nghĩa FMC 5

1.2 Mục đích 5

1.3 Kĩ thuật 6

II Cấu trúc FMC 7

III Mô hình tham chiếu IMS trong FMC 9

3.1 Mô hình tham chiếu cấu trúc FMC dựa trên IMS 9

3.2 Điểm hội tụ và chức năng FMC 11

IV Dịch vụ và Giao thức sử dụng trên FMC 13

4.1 Dịch vụ 13

4.1.1 Các dịch vụ hoạt động trên FMC 13

4.1.2 Tham số đánh giá chất lượng 14

4.1.3 Yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ……… 14

4.2 Giao thức trong FMC 15

V.Kết luận 15

Tài liệu tham khảo 16

Trang 3

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT :

Viết tắt Từ gốc tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt

BRAS

CS

Broadband Remote Access Service

Circuit Switched

Thuê bao cung cấp địa chỉ

ip động và tĩnh cho thiết bị ADSL

Chuyển mạch kênh

DSLAM Digital Subscriber Line

Access Multiplexer Thiết bị cung cấp dịch vụ ADSL dùng cáp đồng GPRS

IMS

General Packet Radio Service

IP Multimedia Core Network

Subsystem

Dịch vụ vô tuyến gói chung

Phân hệ mạng lõi đa phương tiện trên nền giao thức IP

ISDN

FMC

Integrated Service Digital Network

Fixed Mobile Convergence

Mạng tích hợp các dịch vụ

số

Mạng hội tụ cố định và di động

QOS Quality of service Chất lượng của dịch vụ SMS Short Message Services Dịch vụ tin nhắn ngắn

Trang 4

LỜI MỞ ĐẦU

Hội tụ là một xu hướng chắc chắn diễn ra trong lĩnh vực viễn thông Vấn

đề đặt ra với các nhà khai thác dịch vụ là cần phải lường trước được những thách thức sẽ đến trong hội tụ, ví dụ kiến trúc của mạng lưới trong hội tụ sẽ ra

sao, các mô hình chuyển đổi từ mạng hiện tại sang mạng FMC như thế nào? làm

thế nào để đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng FMC? Các nhà khai thác

dịch vụ cũng phải tính toán đến chi phí đầu tư hạ tầng, thiết bị mạng, quản lý

vận hành trong một tầm nhìn xa hơn chứ không chỉ nhìn vào chi phí đầu tư hoặc

chi phí vận hành một cách riêng biệt như hiện nay

Việt Nam đã có một hạ tầng viễn thông khá hiện đại với đường trục truyền dẫn dung lượng cao, mạng VoIP phủ rộng toàn quốc, các ứng dụng mới

nhất dựa trên kiến trúc mạng NGN phát triển mạnh Bởi vậy, việc nghiên cứu

các giải pháp để hình thành mạng hội tụ ở thời điểm này là một yếu tố quan

trọng và có ý nghĩa khoa học trong việc xây dựng mạng hội tụ FMC ở Việt Nam

Khái niệm hội tụ là một khái niệm mở, trong khuôn khổ của đề tài này chỉ

đưa ra kiến trúc chung của mạng hội tụ Việc hội tụ dịch vụ hay thiết bị đầu cuối

nằm ngoài phạm vi của đề tài này Tuy nhiên, lợi ích của hội tụ dịch vụ hay thiết

bị có ảnh hưởng không nhỏ đến thành công của dịch vụ mạng, do đó các hướng

tiếp cận hội tụ này cũng cần được xem xét Để làm rõ các vấn đề lý luận và đưa

ra giải pháp hình thành mạng hội tụ cũng như khả năng ứng dụng vào Việt Nam

của mạng hội tụ giữa cố định và di động FMC

Trang 5

I Giới thiệu chung FMC

1.1 Định nghĩa FMC

FMC (Fixed-mobile convergence) là xu hướng hướng tới kết nối liền mạch giữa mạng viễn thông cố định và không dây

 Là mạng trong đó có sự hội tụ của mạng di động và mạng cố định tạo nên một mạng duy nhất cung cấp mọi dịch vụ tốt nhất cho khách hàng thoả mãn tính mọi lúc, mọi nơi trên một thiết bị đầu cuối duy nhất

 Cho phép các bộ điện thoại di động hoạt động trơn tru với cơ sở hạ tầng mạng cố định

 Cho phép thuê bao di động có thể chuyển vùng ra ngoài vùng phục vụ của mạng di động mà vẫn có khả năng truy nhập các dịch vụ cung cấp trong mạng thường trú

 Tạo cơ hội cho phép mở rộng phạm vi và vùng phục vụ của các dịch vụ mà các mạng trước đó không thể thực hiện được

Hình 1 Viễn cảnh của mạng hội tụ FMC

1.2 Mục đích :

 Tối ưu hóa việc truyền tải tất cả các dữ liệu, truyền thông thoại và video đến và giữa những người dùng cuối, bất kể vị trí hoặc thiết bị của họ là gì, cung cấp cho người dùng các dịch vụ liên tục trên môi trường cố định và di động

 Trong tương lai gần FMC có nghĩa là một thiết bị duy nhất có thể kết nối thông qua và được chuyển đổi giữa các mạng cố định và di động

 Với dịch vụ di động, người dùng không cần phải định vị và giữ liên kết với một bộ điện thoại có dây cứng hoặc nằm trong phạm vi giới hạn của một đơn vị cơ sở không dây

1.3 Kĩ thuật :

Trang 6

Không đòi hỏi nhất thiết có sự hội tụ về mặt vật lý của các mạng Nó đề cập tới việc phát triển của một cấu hình mạng hội tụ cùng các tiêu chuẩn hỗ trợ Tập hợp các tiêu chuẩn này có thể được dùng trong quá trình cung cấp dịch vụ cố định, di động hay dịch vụ lai ghép (hybrid services)

Để đạt được các mục tiêu của FMC, cần phải có 3 lớp hội tụ sau:

(1) Hội tụ mạng: sử dụng chung hạ tầng mạng cho các dịch vụ cố định và di động (2) Hội tụ dịch vụ: có thể truy nhập đến cùng một dịch vụ từ các loại thiết bị và mạng khác nhau

(3) Hội tụ thiết bị khách hàng: một thiết bị duy nhất có thể dùng để truy nhập tới các dịch vụ khác nhau được các mạng khác nhau cung cấp

Mạng FMC có sự hội tụ trong các khía cạnh: mạng, phương thức truy nhập, dịch vụ và đầu cuối:

 Sự hội tụ về mạng, giao thức IP được sử dụng làm giao thức chuyển tải chính mang mọi dịch vụ (voice, data, video ) và có thể chạy trên nền các phương thức truyền dẫn và truy nhập khác nhau (PPP, ethernet, MPLS ) (Hình 2)

Trang 7

Hình 2: IP-Giao thức chuyển tải chung trong mạng FMC

 Sự hội tụ về phương thức truy nhập: khách hàng có thể truy nhập vào dịch vụ với bất kỳ phương thức truy nhập nào sẵn có (Wifi, Cellular, ADSL, Bluetooth )

 Sự hội tụ về các đầu cuối trong thế hệ mạng FMC sẽ có yêu cầu sử dụng các phương thức khác nhau để truy nhập vào mạng, có hỗ trợ các loại hình dịch vụ khác nhau và có thể thích nghi nhanh đối với các dịch vụ mới

 Sự hội tụ về dịch vụ: các dịch vụ sẽ có quy mô toàn cục chứ không bị giới hạn cục

bộ bởi các công nghệ riêng trước đây Ngoài ra, sẽ xuất hiện nhiều dịch vụ mới bên cạnh các dịch vụ kế thừa từ những dịch vụ đã có

II Cấu trúc FMC

Cấu trúc này được xây dựng với giả thiết rằng: một nền tảng dịch vụ IMS chung được thực hiện để cung cấp các dịch vụ cả mạng cố định và di động Nền tảng IMS hội tụ này có thể được sử dụng để chuyển các dịch vụ giữa các thiết bị đầu cuối kết nối với các mạng khác nhau dựa trên khả năng kết nối (reachability), sở thích của thuê bao hoặc yêu cầu rõ ràng của thuê bao Cấu trúc này cũng có thể được sử dụng để chuyển các dịch vụ từ một hệ thống truy nhập này sang một hệ thống truy nhập khác để hỗ trợ tính liên tục dịch

vụ cho các thiết bị đầu cuối đa chế độ; những thiết bị này có thể kết nối đến đồng thời các điểm truy nhập vô tuyến cố định và mạng di động

Trang 8

mobile PS AN

IMS

mobile CS core IWF

FMC appl.

PS Core Convergence fixed mobile

IMS Convergence

PS/CS Conver-gence

service transfer

mobile PS AN

IMS

mobile CS core IWF

FMC appl.

PS Core Convergence fixed mobile

IMS Convergence

PS/CS Conver-gence

service transfer

Hình 2.1 : Kiến trúc FMC dựa trên IMS

Cách sử dụng thay thế cho chuyển giao mức dịch vụ là phương thức chuyển giao lớp truyền tải bằng cách sử dụng các giao thức quản lý di động phù hợp Loại

chuyển giao này yêu cầu một lõi chuyển mạch gói chung trong đó thông tin nhận

thực và thông tin QoS của phần truy nhập mạng có thể được chuyển giữa các phân

hệ truy nhập khác nhau

Cấu trúc này yêu cầu các chức năng hội tụ PS/CS điển hình để kết nối giữa mạng điều khiển bởi IMS với mạng CS Những chức năng này được thể hiện trên hình bao gồm: lớp dịch vụ FMC app và IWF ở lớp truyền tải Những chức năng này sẽ có trong mạng IMS để tận dụng các giao diện CS Cấu trúc phỏng tạo PSTN/ISDN dựa trên IMS

có thể được

coi là cấu trúc FMC dựa trên IMS do cấu trúc IMS hội tụ có thể cung cấp các dịch

vụ đồng thời cho thuê bao di động và đầu cuối PSTN/ISDN

 PS Core Convergence để cho phép chuyển giao mức vận chuyển

 Cấu trúc này yêu cầu các chức năng hội tụ PS / CS cụ thể để kết nối mạng điều khiển IMS và mạng CS

Trang 9

 Kiến trúc để cung cấp sự liên tục dịch vụ giữa mạng chuyển mạch gói tin được điều khiển IMS và mạng di động CS Chúng được đáp ứng bởi một ứng dụng FMC cấp dịch vụ và chức năng liên vận chuyển cấp (IWF)

 Các chức năng hội tụ được vẽ giữa hai mạng để minh họa tính chất cầu nối của chúng Tuy nhiên, chúng sẽ được chứa trong mạng IMS vì mục đích của kiến trúc

là sử dụng lại các giao diện CS hiện có

 Cấu trúc hỗ trợ tính liên tục dịch vụ giữa mạng chuyển mạch gói điều khiển bởi IMS với các mạng di động chuyển mạch kênh là điểm mấu chốt của vấn đề đảm bảo QoS

Nền tảng IMS hội tụ này có thể được sử dụng để chuyển dịch vụ giữa các thiết bị đầu cuối được kết nối với các mạng khác nhau dựa trên khả năng truy cập, tùy chọn của người dùng hoặc theo yêu cầu rõ ràng của người dùng Nó cũng có thể được sử dụng để chuyển các dịch vụ từ một truy cập này sang quyền truy cập khác để cung cấp dịch vụ liên tục cho các thiết bị đầu cuối đa chế độ có thể gắn vào cả các điểm truy cập cố định

và di động

III Mô hình tham chiếu IMS trong FMC

Mục tiêu lâu dài của FMC (Fixed-mobile convergence) là cung cấp cho người dùng các dịch vụ liên tục trên môi trường cố định và di động

3.1 Mô hình tham chiếu cấu trúc FMC dựa trên IMS

Hình dưới mô tả các miền mạng trong cả mạng cố định và di động để mô tả mức hội tụ khác nhau có thể đạt được Đây là mô hình tham chiếu IMS-FMC trừu tượng từ quan điểm của các nhà dịch vụ.

Trang 10

User

Equipment

Domain

application service domain

3 rd Party Applications

Application Service Domain

Session Control Domain (IMS Core)

Core Transport Domain

Access Transport Domain Radio/wired

Access Domain

Access Aggregation Domain

Other Networks

 Miền truyền tải truy nhập (Access Transport Domain) hỗ trợ kết nối giữa miền thiết bị đầu cuối thuê bao (User Equipment Domain) với miền truyền tải lõi (Core Transport Domain) độc lập với công nghệ truy nhập

 Access Transport Domain:

- Khối miền truy nhập hữu tuyến/ không dây (Radio/Wired Access Domain, bao gồm phân hệ truy nhập DSLAM, trạm gốc và bộ điều khiển trạm gốc 3G, điểm truy nhập WLAN…)

- Khối miền tích hợp truy nhập (Access Aggregation Domain, thực hiện chức năng tập hợp lưu lượng từ nhiều miền truy nhập hữu tuyến/ không dây chuyển tới nút biên)

 Ví Dụ:

- Cấu trúc mạng GPRS (một phần mạng truy nhập kết nối IP 3GPP)

- Mạng kết nối DSLAM tới các thiết bị biên BRAS/IP

 Miền truyền tải lõi ( Core Transport Domain ) : chứa chức năng quản lý di động để

hỗ trợ tính di động giữa các miền truy nhập khác nhau

- Miền truyền tải lõi kết nối với các miền truy nhập (Access Transport

Domain) trong cùng một mạng và với các miền truyền tải lõi của các mạng khác để hỗ trợ chức năng xử lý đa phương tiện khi cần

- Chức năng truy nhập mạng, chức năng điều khiển truy nhập và quản lý tài nguyên đều được thực hiện ở các miền truy nhập và miền truyền tải lõi

 Điều khiển phiên kết nối giữa thiết bị đầu cuối thuê bao với các mạng khác được

hỗ trợ bởi miền điều khiển phiên (Section Control Domain)

Trang 11

- Chứa các chức năng hỗ trợ dịch vụ vị trí và dịch vụ hiển thị

- Miền điều khiển phiên giao diện với miền truyền tải lõi để truyền các yêu cầu tài nguyên truyền tải và thông tin NAT binding nếu cần

- Giao tiếp với miền truyền tải truy nhập để truyền thông tin vị trí trong trường hợp miền truy nhập hữu tuyến

 Miền dịch vụ ứng dụng (Application Service Domain)

- Chứa các chức năng hỗ trợ các dịch vụ thông tin và nhắn tin được xây dựng bên trên các dịch vụ điều khiển phiên

 Cấu trúc FMC sử dụng miền điều khiển phiên và miền dịch vụ chung cho cả thuê bao cố định và di động Miền điều khiển phiên là phần cốt yếu của tiêu chuẩn IMS của 3GPP

 Hội tụ dịch vụ bao gồm một số tính năng dịch vụ FMC cơ bản:

- Truy nhập cùng dịch vụ từ các đầu cuối khác nhau với các số nhận dạng công cộng khác nhau Truy nhập cùng dịch vụ từ các thiết bị đầu cuối khác nhau sử dụng cùng một số nhận dạng thuê bao công cộng Tính năng này cho phép thuê bao lựa chọn dịch vụ nào được chuyển tiếp đến đầu cuối nào

và theo trình tự nào, trong khi bên gọi chỉ cần biết một số nhận dạng thuê bao duy nhất

- Tính liên tục dịch vụ trên một thiết bị đầu cuối đa chế độ khi di chuyển giữa môi trường mạng cố định ở nhà hoặc ở cơ quan và môi trường mạng di động

3.2 Điểm hội tụ và chức năng FMC

Chức năng FMC có thể được coi là một phần tử mạng điều khiển điểm hội tụ

Các điểm hội tụ mạng có thể khác nhau tùy theo từng nhà khai thác, phụ thuộc vào

trạng thái của mạng hiện tại (mạng di động, mạng cố định, mạng CS, mạng PS…)

Trang 12

service

domain

application

service

domain

access

transport

domain

access

transport

domain

user

equipment

domain

user

equipment

domain

core

transport

domain

core

transport

domain

access transport domain

user equipment domain

3 rd Party

Applications

session

control

domain

session

control

domain

core transport domain

session control domain

FMC function

service level convergence CS/PS convergence transport level convergence

FMC function

IWF

application

service

domain

application

service

domain

access

transport

domain

access

transport

domain

user

equipment

domain

user

equipment

domain

core

transport

domain

core

transport

domain

3 rd Party

Applications

session

control

domain

session

control

domain

FMC function

service level convergence CS/PS convergence transport level convergence

FMC function

IWF

Trên hình, phần trung tâm thể hiện cấu trúc hội tụ lớp dịch vụ, hỗ trợ tính liên tục dịch vụ đối với các đầu cuối đa chế độ nếu các đầu cuối, các miền ứng dụng và miền điều khiển phiên có các tính năng phù hợp Để thực hiện chuyển giao lớp dịch vụ, các thiết bị đầu cuối phải hỗ trợ cả hai giao diện vô tuyến và miền điều khiển phiên phải hỗ trợ đăng

ký đồng thời cùng một số nhận dạng riêng Ở đa chế độ, chức năng FMC được thực hiện

ở miền ứng dụng có thể lựa chọn giữa các phiên Điểm hội tụ này được các nhà cung cấp dịch vụ chấp nhận Nhà cung cấp vận hành cả mạng truy nhập và mạng lõi cố định dựa trên công nghệ chuyển mạch gói PS, mạng truy nhập và mạng lõi di động cũng dựa trên PS

Cách thứ hai hỗ trợ tính liên tục dịch vụ cho các thiết bị đầu cuối đa chế độ là sử dụng chức năng FMC ở miền truyền tải lõi, chức năng FMC điều khiển chuyển giao giữa các miền truy nhập và giữa các chế độ QoS và các truy nhập mạng kết hợp với chế độ đó Trên thực tế, cần thiết phải kết hợp chuyển giao lớp dịch vụ của một thiết bị đầu cuối đa chế độ với tính năng truyền tải dịch vụ (ví dụ dịch vụ video) từ thiết bị đó tới một đầu cuối khác có khả năng hiển thị tốt hơn

 Nếu miền truy nhập đích hỗ trợ cùng một chế độ QoS với miền truy nhập đang phục vụ thì miền điều khiển phiên không cần tham gia quá trình chuyển giao

 Nếu miền truy nhập đích hỗ trợ QoS thấp hơn miền truy nhập gốc thì miền điều khiển phiên tham gia vào việc quyết định chuyển giao

Định dạng
Số trang	16
Dung lượng	595,24 KB