1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IP Multimedia subsystem IMS

110 11 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IP Multimedia Subsystem (IMS)
Tác giả Đặng Huy Hoàng
Người hướng dẫn PGS. TS. Nguyễn Hữu Thanh, TS. Nguyễn Thị Mai Anh
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Kỹ thuật điện tử viễn thông
Thể loại Luận văn thạc sỹ kỹ thuật
Năm xuất bản 2012
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 110
Dung lượng 3,75 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • MỤC LỤC

  • LỜI NÓI ĐẦU

  • CHƯƠNG I

  • CHƯƠNG II

  • CHƯƠNG III

  • CHƯƠNG IV

  • CHƯƠNG V

  • CHƯƠNG VI

  • KẾT LUẬN

  • PHỤ LỤC

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nội dung

Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IP Multimedia subsystem IMS Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IP Multimedia subsystem IMS Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IP Multimedia subsystem IMS luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

Tầm quan trọng của đề tài

Mạng thế hệ thứ 3 (3G) nhằm mục đích hợp nhất hai mô hình thông tin phổ biến nhất hiện nay: mạng tế bào và mạng internet IMS đóng vai trò quan trọng trong kiến trúc mạng 3G, cho phép người dùng truy cập tất cả các dịch vụ internet trên mạng tế bào Với một chiếc điện thoại hỗ trợ 3G, người dùng có thể dễ dàng truy cập vào trang web yêu thích, đọc email, xem phim hoặc tham gia hội thảo trực tuyến từ bất kỳ đâu.

Sự phát triển nhanh chóng của internet trong những năm gần đây được thúc đẩy bởi mạng thế hệ thứ ba, mang lại nhiều dịch vụ tiện ích được người dùng ưa chuộng Các ví dụ tiêu biểu bao gồm world wide web và email, bên cạnh đó còn có nhiều dịch vụ khác như tin nhắn tức thời, hiện diện, VoIP, VoD và hội thảo truyền hình.

Các nhà phát triển đang nỗ lực kết hợp dịch vụ internet và dịch vụ di động truyền thống để nâng cao trải nghiệm khách hàng Sự phát triển của phân hệ IMS trong kiến trúc mạng 3G đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc hợp nhất các dịch vụ này.

Việc phát triển hệ thống này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế cho nhà cung cấp dịch vụ mà còn tạo ra nhiều tiện ích cho người sử dụng.

Nhà cung cấp dịch vụ có khả năng nhanh chóng triển khai các máy chủ ứng dụng mới vào mạng của nhà khai thác mạng di động Qua giao diện ISC (IMS Service Control interface), các máy chủ ứng dụng SIP, chẳng hạn như máy chủ ứng dụng push-to-talk, được tích hợp hiệu quả để nâng cao chất lượng dịch vụ.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Page 12 discusses SIP Enabling Services Servers, such as presence application servers, and gateways that can connect to IMS, supporting various types of access.

Người sử dụng sẽ được phép truy cập dễ dàng và an toàn vào mạng đa phương tiện, nâng cao chất lượng dịch vụ và có cơ hội trải nghiệm nhiều dịch vụ tiện ích mới.

Khi khoa học và công nghệ phát triển, sự hội nhập giữa các quốc gia tăng cao, các dịch vụ ngày càng dễ tiếp cận Nhà cung cấp dịch vụ nào đáp ứng tốt nhất về sự đa dạng, tiện dụng và chi phí thấp sẽ chiếm ưu thế cạnh tranh và gia tăng lợi nhuận IMS hoàn toàn có khả năng cung cấp các dịch vụ với những tính năng này.

IPTV là dịch vụ tiện lợi mà IMS cung cấp, cho phép người dùng xem nội dung yêu thích như phim, chương trình giải trí và thời sự bất cứ lúc nào, không phụ thuộc vào giờ phát sóng Với chất lượng cao và các tính năng như tạm dừng và xem lại, IPTV mang đến trải nghiệm xem phim tối ưu Ngoài ra, trên tivi, khách hàng còn có thể sử dụng nhiều dịch vụ khác như nhắn tin, gọi điện, chơi game, mua sắm, giao dịch chứng khoán và ngân hàng, cũng như giao lưu trực tuyến.

Trong bài viết này, tôi nghiên cứu về việc "triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IP Multimedia Subsystem (IMS)" Dịch vụ IPTV, mặc dù chỉ là một phần nhỏ trong các dịch vụ phong phú mà IMS cung cấp, nhưng nó minh chứng rõ ràng cho tiềm năng phát triển dịch vụ tương lai mà IMS có thể mang lại.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Nội dung nghiên cứu

Trong bài viết này, tôi sẽ tập trung vào việc nghiên cứu và phát triển ứng dụng theo kiến trúc IMS, bao gồm tổng quan về IMS, máy chủ ứng dụng và dịch vụ IPTV.

Tổng quan về IMS bao gồm việc khám phá kiến trúc IMS, các thành phần chính và chức năng của từng thành phần, cũng như kiến trúc triển khai Bên cạnh đó, bài viết cũng đề cập đến một số khái niệm quan trọng liên quan đến IMS.

Máy chủ ứng dụng (Application Server) đóng vai trò quan trọng trong kiến trúc IMS, cung cấp các chức năng thiết yếu và hỗ trợ nhiều chế độ hoạt động khác nhau Nó tạo ra giao diện từ máy chủ ứng dụng SIP đến các thành phần khác trong mạng lõi IMS, giúp đảm bảo sự tương tác và hoạt động hiệu quả của toàn bộ hệ thống.

Nguyên lý thực hiện dịch vụ IPTV bao gồm việc mô tả chức năng của dịch vụ, các thủ tục cần thiết để thực hiện dịch vụ, cách thức điều khiển lỗi và quy trình kiểm tra trạng thái của người dùng.

 Triển khai dịch vụ: các bước sử dụng dịch vụ đối với người dùng cuối

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

2 CHƯƠNG II : CÁC NGUYÊN LÝ CHUNG

Các yêu cầu đối với IMS

Phiên đa phương tiện IP

IMS cung cấp nhiều dịch vụ đa dạng, nhưng dịch vụ quan trọng nhất đối với người dùng là thông tin liên lạc audio và video Điều này nhấn mạnh sự cần thiết hỗ trợ cho dịch vụ chính do IMS cung cấp: các phiên multimedia qua mạng chuyển mạch gói Multimedia liên quan đến việc tồn tại đồng thời của nhiều loại phương tiện, trong trường hợp này là audio và video.

Giao tiếp multimedia đã được chuẩn hóa trong tài liệu 3GPP, tuy nhiên, các giao tiếp này chủ yếu diễn ra trên mạng chuyển mạch kênh thay vì mạng chuyển mạch gói.

Chất lượng dịch vụ QoS

Chất lượng dịch vụ (QoS - Quality of Service) đóng vai trò quan trọng trong hệ thống IMS QoS của một phiên liên lạc được xác định bởi nhiều yếu tố, trong đó băng thông tối đa có thể cung cấp cho người dùng dựa trên loại thuê bao của họ là một yếu tố chính.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Trang 15 dùng hoặc trạng thái hiện tại của mạng IMS cho phép nhà khai thác mạng điều khiển QoS mà người dùng đưa ra, do đó các nhà khai thác mạng có thể phân biệt các nhóm khách hàng khác nhau.

Internetworking

Hỗ trợ tương tác với Internet là yêu cầu thiết yếu của IMS, vì Internet cung cấp hàng triệu điểm đến tiềm năng cho các phiên đa phương tiện Khi kết nối với Internet, số lượng điểm đến cho các phiên đa phương tiện gia tăng một cách đáng kể.

IMS cần có khả năng hoạt động với mạng chuyển mạch kênh như PSTN và các mạng di động hiện có Đầu cuối IMS có thể kết nối với cả mạng chuyển mạch kênh và mạng chuyển mạch gói Do đó, khi người dùng thực hiện cuộc gọi đến điện thoại trong mạng PSTN hoặc mạng di động, đầu cuối IMS sẽ lựa chọn sử dụng vùng chuyển mạch kênh.

Mặc dù tương tác với mạng chuyển mạch kênh không phải là yêu cầu bắt buộc, hầu hết các đầu cuối IMS vẫn hỗ trợ vùng chuyển mạch kênh Yêu cầu này có thể xem như một tiêu chí dài hạn và sẽ được triển khai khi xây dựng đầu cuối IMS chỉ hỗ trợ chuyển mạch gói.

Chuyển vùng (Roaming)

Chuyển vùng (roaming) là một yêu cầu thiết yếu từ khi mạng tế bào thứ hai ra đời, cho phép người dùng kết nối với các mạng khác khi di chuyển đến quốc gia khác Hệ thống IMS sẽ tiếp tục đáp ứng nhu cầu này, tạo điều kiện cho người dùng chuyển vùng dễ dàng giữa các quốc gia.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Điều khiển dịch vụ

Các nhà khai thác mạng đang tìm cách áp dụng các chính sách phân phát dịch vụ cho người dùng, và những chính sách này có thể được chia thành hai loại khác nhau.

 Các chính sách chung có thể áp dụng được cho tất cả người dùng trong mạng

 Các chính sách cá nhân có thể áp dụng cho một người dùng nhất định

Chính sách đầu tiên trong mạng là việc áp dụng các giới hạn cho tất cả người dùng Chẳng hạn, nhà vận hành mạng có thể hạn chế sử dụng codec âm thanh băng rộng như G.711 và thay thế bằng các codec băng thông thấp hơn như AMR để tối ưu hóa hiệu suất mạng.

Loại chính sách thứ hai bao gồm các chính sách tùy chỉnh cho từng người dùng, cho phép họ có nhiều thuê bao để sử dụng dịch vụ IMS mà không có video Mặc dù đầu cuối IMS thường hỗ trợ video, nhưng nếu có nỗ lực khởi tạo phiên multimedia có video, nhà vận hành mạng sẽ ngăn cản việc này.

Phát triển dịch vụ

Yêu cầu về việc phát triển dịch vụ trong thiết kế kiến trúc IMS đã có ảnh hưởng lớn, đặc biệt là khi các dịch vụ IMS không cần phải tuân theo chuẩn hóa Điều này đánh dấu một bước tiến trong thiết kế cellular, bởi trước đây, mọi dịch vụ đơn đều phải được chuẩn hóa hoặc triển khai một cách đồng bộ Ngay cả khi các dịch vụ đã được chuẩn hóa, không có đảm bảo nào rằng chúng sẽ hoạt động hiệu quả khi chuyển sang mạng khác.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

IMS được thiết kế để rút ngắn thời gian triển khai dịch vụ mới, khắc phục những chậm trễ lớn trong quá khứ do quy trình chuẩn hóa và kiểm tra vận hành Sự ra đời của IMS sẽ giúp giảm thiểu những trì hoãn này, mang lại hiệu quả cao hơn trong việc cung cấp dịch vụ.

Đa truy nhập

Yêu cầu đa truy nhập đề cập đến các phương tiện truy nhập ngoài GPRS, trong đó IMS là mạng all-IP, hoạt động độc lập và ở lớp thấp hơn Bất kỳ mạng truy nhập nào cũng có thể kết nối đến IMS, ví dụ như WLAN, ADSL, HFC hoặc Cable Modem 3GPP cam kết phát triển giải pháp cải tiến GSM, tập trung vào truy nhập GPRS trong cả GSM và UMTS cho phiên bản đầu tiên của IMS.

5) Các phiên bản tiếp theo sẽ nghiên cứu các truy nhập khác, ví dụ như WLAN.

Tổng quan về các giao thức sử dụng trong IMS

Giao thức điều khiển phiên

Các giao thức điều khiển cuộc gọi là yếu tố thiết yếu trong hệ thống điện thoại, đặc biệt trong mạng chuyển mạch kênh với các giao thức như TUP, ISUP và BICC Để áp dụng cho IMS, các giao thức điều khiển phiên cần phải dựa trên nền tảng IP.

Bearer Independent Call Control (BICC) : BICC là một cải tiến của

BICC tách biệt mặt phẳng báo hiệu khỏi mặt phẳng media, cho phép báo hiệu truyền qua các nút riêng biệt mà không cần qua mặt phẳng media Hơn nữa, BICC hỗ trợ và có thể hoạt động trên nhiều nền tảng khác nhau.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Trang 18 các công nghệ khác nhau như IP, SS7 (Sinaling System No 7) hay ATM (Asynchoronous Transfer Mode)

H.323, giống như BICC, là một giao thức do ITU-T phát triển nhằm thiết lập phiên multimedia Khác với BICC, H.323 được thiết kế từ những ngày đầu để hỗ trợ công nghệ IP, cho phép báo hiệu và media không cần phải truyền qua cùng một tập hợp các host.

SIP (Session Initiation Protocol) là giao thức do IETF xác định để thiết lập và quản lý các phiên multimedia qua mạng IP, tuân theo mô hình client-server nổi tiếng Được thiết kế dựa trên nguyên lý của SMTP và HTTP, SIP kế thừa nhiều đặc điểm từ hai giao thức thành công này, tạo ra một lợi thế lớn cho nó Khác với BICC và H.323, SIP là giao thức dựa trên văn bản, giúp dễ dàng mở rộng, sửa lỗi và phát triển các dịch vụ mới.

SIP được lựa chọn làm giao thức điều khiển phiên trong IMS, giúp đơn giản hóa việc phát triển các dịch vụ mới Nhờ vào việc SIP dựa trên HTTP, các nhà phát triển có thể tận dụng tất cả các cơ chế đã được phát triển cho HTTP, bao gồm CGI (Common Gateway Interface) và Java Servlet.

Giao thức AAA

Ngoài giao thức điều khiển phiên, còn nhiều giao thức khác quan trọng trong IMS, trong đó Diameter, được định nghĩa trong RFC 3588, được chọn làm giao thức AAA (Xác thực, Ủy quyền và Kế toán) cho IMS.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Diameter là một cải tiến của RADIUS (được định nghĩa trong RFC

RADIUS là một giao thức phổ biến trên Internet được sử dụng để thực hiện AAA, cho phép nhà cung cấp dịch vụ Internet xác thực và cấp quyền truy cập cho người dùng Diameter, một giao thức nâng cao hơn, bao gồm các ứng dụng cụ thể để phù hợp với các môi trường khác nhau Trong hệ thống IMS, Diameter được sử dụng trong một số giao diện để tương tác với SIP trong quá trình thiết lập phiên, mặc dù không phải tất cả các giao diện đều sử dụng cùng một ứng dụng Diameter.

Các giao thức khác

In addition to SIP and Diameter, various protocols are utilized within IMS, including COPS (Common Open Policy Service), which facilitates the transmission of policies between Policy Decision Points (PDP) and Policy Enforcement Points (PEP) H.248, also known as MEGACO (Media Gateway Control), is employed by signaling nodes in the media plane and was developed by ITU-T and IETF Furthermore, RTP (Real-time Transport Protocol) and RTCP (RTP Control Protocol) are essential for transmitting real-time data such as video and audio.

Kiến trúc tổng quát IMS

Mạng truy nhập

Ở bên trái hình 2-1, các đầu cuối IMS di động được gọi là thiết bị người dùng (UE) được hiển thị rõ ràng.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

IMS được nối vào mạng chuyển mạch gói như là GPRS thông qua đường truyền vô tuyến

Hệ thống IMS không chỉ hỗ trợ thiết bị đầu cuối kết nối qua mạng vô tuyến mà còn cho phép nhiều loại thiết bị và phương thức truy cập khác nhau Các thiết bị hỗ trợ cá nhân như PDA và máy tính có thể kết nối với IMS, bên cạnh đó, các phương pháp truy cập như WLAN và ADSL cũng được IMS hỗ trợ.

Mạng lõi

Phần còn lại của hình chỉ ra các nút bao gồm trong mạng lõi IMS Các nút này là:

 Một hay vài cơ sở dữ liệu người dùng, còn gọi là HSS và SLF

 Một hay vài máy chủ ứng SIP như là CSCF (Call Session Control Function)

 Một hay vài MRF mỗi cái được chia nhỏ thành MRFC và MRFP

 Một hay vài BGCF (Breakout Gateway Control Functions)

 Một hoặc vài PSTN gateways, được chia nhỏ hơn thành SGW và MGCF

2.3.2.1 Cơ sở dữ liệu HSS và SLF

HSS (Home Subscriber Server) là trung tâm lưu trữ dữ liệu quan trọng liên quan đến người dùng, phát triển từ HLR (Home Location Register) trong mạng GSM HSS lưu trữ thông tin thuê bao cần thiết để điều khiển các phiên đa phương tiện, bao gồm thông tin vị trí, bảo mật (như nhận thực và phân quyền), tiểu sử người dùng (các dịch vụ đăng ký) và S-CSCF cấp phát cho người dùng.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Một mạng có thể có một hoặc nhiều Hệ thống Quản lý Người dùng (HSS) để xử lý số lượng thuê bao lớn Mỗi HSS lưu trữ tất cả dữ liệu liên quan đến một người dùng cụ thể Nếu mạng chỉ có một HSS, thì không cần đến Chức năng Định vị Thuê bao (SLF) Tuy nhiên, đối với mạng có nhiều HSS, việc sử dụng SLF là cần thiết.

SLF là cơ sở dữ liệu đơn giản dùng để ánh xạ địa chỉ người dùng tới HSS quản lý tương ứng Khi một nút gửi yêu cầu truy vấn SLF với địa chỉ người dùng, nó sẽ nhận được HSS chứa thông tin liên quan đến người dùng đó.

Cả HSS và SLF đều thực thi giao thức Diameter với các đặc trưng ứng dụng diameter cho IMS

2.3.2.2 Chức năng điều khiển cuộc gọi phiên Điều khiển cuộc gọi phiên (CSCF) là một máy chủ SIP, là một nút cần thiết trong IMS Các CSCF xử lý các bản tin báo hiệu SIP trong IMS

Có ba loại CSCF phụ thuộc vào các chức năng mà chúng cung cấp:

Proxy-CSCF (P-CSCF) là máy chủ SIP, đóng vai trò là điểm kết nối đầu tiên giữa đầu cuối IMS và mạng IMS, có thể nằm trong mạng khách hoặc mạng chủ Một số mạng sử dụng thiết bị kiểm soát biên phiên SBC để thực hiện chức năng này Để kết nối với hệ thống IMS, người dùng cần đăng ký với P-CSCF thông qua địa chỉ được truy cập qua giao thức DHCP hoặc được cung cấp khi thiết lập kết nối PDP trong mạng di động Các chức năng chính của P-CSCF bao gồm quản lý và điều phối các phiên giao tiếp trong mạng IMS.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Trang 23 o P-CSCF có nhiệm vụ đảm bảo chuyển tải các yêu cầu từ UE đến máy chủ SIP (ở đây là S-CSCF) cũng như bản tin phản hồi từ máy chủ SIP về UE o P-CSCF được gán cho đầu cuối IMS trong suốt quá trình đăng ký, và không thay đổi trong suốt quá trình đăng ký o P-CSCF nằm trên đường đi của tất cả các bản tin báo hiệu và có thể được gán vào mỗi bản tin o P-CSCF xác thực người dùng và thiết lập kết nối bảo mật IPSec với thiết bị đầu cuối IMS của người dùng P-CSCF còn có vai trò ngăn cản các tấn công như spoofing, replay để đảm bảo sự bảo mật và an toàn cho người dùng o P-CSCF có thể nén và giải nén các bản tin SIP dùng sigcomp, để giảm thiểu khối lượng thông tin báo hiệu truyền trên những đường truyền tốc độ thấp (hay giảm độ trễ khi truyền trên các kênh có băng thông hẹp) o P-CSCF có thể tích hợp chức năng quyết định chính sách PDF (Policy Decision Function) nhằm quản lý và đảm bảo QoS cho các dịch vụ đa phương tiện o P-CSCF cũng tham gia vào quá trình tính cước dịch vụ

Interrogating-CSCF (I-CSCF) là một chức năng SIP quan trọng nằm ở biên của miền quản trị, với địa chỉ IP được công bố trong DNS để các máy chủ ứng dụng từ xa có thể truy cập I-CSCF hoạt động như một điểm chuyển tiếp cho các gói tin SIP, đảm bảo việc định tuyến các bản tin yêu cầu SIP từ mạng khác đến S-CSCF tương ứng.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Trang 24 truy vấn HSS thông qua giao diện Diameter Cx để cập nhật địa chỉ S-CSCF tương ứng của người dùng (giao diện Dx được dùng để từ I-CSCF tới SLF để định vị HSS cần thiết) Nếu như chưa có S-CSCF nào được gán cho UE, I-CSCF sẽ tiến hành gán một I-CSCF cho người dùng để nó xử lý yêu cầu SIP o Ngược lại, I-CSCF sẽ định tuyến bản tin yêu cầu SIP hoặc bản tin trả lời SIP đến một S-CSCF/I-CSCF nằm trong mạng của một nhà cung cấp dịch vụ khác

I-CSCF luôn luôn được đặt tại mạng chủ, trong một số trường hợp như THIG (Topology Hiding Inter-network Gateway), I-CSCF được đặt tại mạng khách là tốt nhất

S-CSCF (Serving-CSCF) là một nút trung tâm trong hệ thống báo hiệu IMS, hoạt động như một máy chủ SIP đồng thời quản lý phiên dịch vụ Nó không chỉ thực hiện chức năng của một máy chủ SIP mà còn đóng vai trò trung tâm đăng ký SIP, duy trì mối liên hệ giữa địa chỉ IP của thiết bị đầu cuối người dùng và định danh chung của người dùng (Public User Identity).

S-CSCF cũng tương tự như I-CSCF khi thực hiện giao diện diameter với HSS, nhằm mục đích tải các vector nhận thực của người dùng từ HSS Những vector này rất quan trọng cho quá trình nhận thực người dùng khi họ cố gắng truy cập vào mạng.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Trang 25 o Để tải hồ sơ người dùng từ HSS Hồ sơ người dùng bao gồm các triggers có thể làm cho bản tin SIP được định tuyến qua một hoặc vài máy chủ ứng dụng o Để khai báo với HSS về S-CSCF được cấp cho người dùng trong suốt quá trình đăng ký

Tất cả các bản tin SIP do đầu cuối IMS gửi và nhận đều phải đi qua S-CSCF Tại đây, S-CSCF sẽ kiểm tra từng bản tin và quyết định liệu chúng có cần đi qua một hoặc nhiều máy chủ ứng dụng trước khi đến đích cuối cùng Các máy chủ ứng dụng này sẽ cung cấp các dịch vụ cần thiết cho người dùng.

Chức năng chính của S-CSCF là cung cấp dịch vụ định tuyến bản tin SIP Khi người dùng quay số điện thoại thay vì sử dụng SIP URI, S-CSCF thực hiện dịch vụ chuyển đổi dựa trên chuẩn DNS E.164 Number Translation (DNS/ENUM), được mô tả trong RFC-2916.

S-CSCF cũng tác động vào chính sách mạng của nhà cung cấp Ví dụ, một người dùng có thể không có quyền thiết lập một phiên cụ thể nào cả S-CSCF tránh cho người dùng thực hiện các chức năng không được cho phép

Một mạng thường bao gồm nhiều S-CSCF để đảm bảo khả năng mở rộng và dự phòng Mỗi S-CSCF có khả năng phục vụ một số lượng đầu cuối nhất định, tùy thuộc vào dung lượng của nó.

S-CSCF luôn luôn được đặt tại mạng chủ

2.3.2.3 Máy chủ xử lý media

Tầng dịch vụ

Các máy chủ ứng dụng cung cấp dịch vụ cho người dùng cuối và là các thực thể SIP thực hiện dịch vụ, giao tiếp với S-CSCF qua giao thức SIP Tùy thuộc vào loại dịch vụ, máy chủ ứng dụng có thể hoạt động ở chế độ SIP proxy.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Trang 31 chế độ SIP UA (User Agent) hay chế độ SIP B2BUA (Back-to-Back User Agent) Máy chủ ứng dụng có thể nằm trong mạng chủ hoặc trong một mạng thứ ba bên ngoài Nếu nằm trong mạng chủ, nó có thể truy vấn HSS qua giao diện diameter Sh (cho máy chủ ứng dụng), hay giao diện MAP (Mobile Application Part) cho loại máy chủ IM-SSF (IP Multimedia Service Switching Function)

Ưu điểm nổi bật của IMS là khả năng phát triển dịch vụ mới một cách linh hoạt, cho phép các nhà điều hành cung cấp đa dạng dịch vụ dựa trên chuyển mạch gói và thời gian thực Hệ thống này cũng hỗ trợ lưu trữ thông tin dịch vụ để tính cước dựa trên thời gian, loại dịch vụ và băng thông Với thiết kế ưu việt, IMS kế thừa những dịch vụ tốt nhất từ mạng viễn thông và internet, đặc biệt là trong lĩnh vực đa phương tiện, bao gồm cả dịch vụ gọi thông thường và các dịch vụ nâng cao.

 Nhấn tin đa phương tiện

 Hội thảo đa phương tiện

 Dịch vụ kiểm tra trạng thái người dùng (Presence)

Tầng dịch vụ được thiết kế tách rời với mạng lõi và mạng truy nhập đã được chuẩn hóa

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Định danh trong IMS

Định danh người dùng công cộng

Trong IMS, người dùng được xác định thông qua một phương pháp tiền định, với mỗi người dùng được cấp phát một hoặc nhiều định danh công cộng Nhà cung cấp dịch vụ nội hạt có trách nhiệm cấp phát các định danh này cho mỗi thuê bao IMS Định danh công cộng có thể là SIP URI hoặc TEL URI, được sử dụng như thông tin liên lạc trong thẻ thương mại Trong IMS, các định danh này đóng vai trò quan trọng trong việc định tuyến các bản tin báo hiệu SIP.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

So với GSM, định danh người dùng công cộng của IMS tương tự như định danh MSISDN (Mobile Subscriber ISDN Number) trong mạng GSM.

Khi định danh người dùng công cộng với SIP URI, định dạng phổ biến là sip:first.last@operator.com, mặc dù nhà cung cấp IMS có thể điều chỉnh theo nhu cầu của họ Ngoài ra, SIP URI cũng có thể bao gồm số điện thoại theo định dạng sip:+1-212-555-0293@operator.com;user=phone Định dạng này là cần thiết vì SIP yêu cầu rằng URI được đăng ký phải là SIP URI, do đó không thể đăng ký TEL URI trong SIP, nhưng có thể đăng ký một SIP URI chứa số điện thoại.

TEL URI là một định danh công cộng cho người dùng, cho phép sử dụng dưới dạng số điện thoại quốc tế, ví dụ: tel:+1-212-555-0293.

TEL URI là yếu tố quan trọng để thực hiện cuộc gọi từ đầu cuối IMS sang mạng điện thoại công cộng PSTN, vì số điện thoại PSTN được biểu diễn dưới dạng số Ngoài ra, TEL URI cũng cần thiết cho thuê bao PSTN khi họ muốn gọi đến người dùng IMS, do người dùng PSTN chỉ có thể thực hiện việc quay số.

Các nhà cung cấp dịch vụ thường cấp ít nhất một SIP URI và một TEL URI cho mỗi người dùng Việc cấp nhiều hơn một định danh công cộng cho người dùng có nhiều lý do, chẳng hạn như phân biệt giữa các định danh cá nhân mà bạn bè và người thân đã biết với định danh công khai được sử dụng trong công việc, hoặc để kích hoạt một nhóm dịch vụ khác nhau.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

IMS giới thiệu khái niệm về một tập hợp định danh người dùng công cộng đã được đăng ký Trong quy trình hoạt động của SIP, mỗi định danh cần một bản tin SIP REGISTER riêng Tuy nhiên, với IMS, người dùng có thể đăng ký nhiều định danh công cộng trong một bản tin, giúp tiết kiệm thời gian và băng thông.

Định danh người dùng riêng

Mỗi thuê bao IMS được cấp một định danh người dùng riêng biệt, khác với định danh người dùng công cộng Định danh này không phải là SIP URI hay TEL URI, mà thường có định dạng của Network Access Identifier (NAI) theo quy ước của RFC 2486 Cụ thể, định dạng của NAI là: username@operator.com.

Định danh người dùng riêng không giống như định danh công cộng, vì nó không được sử dụng để định tuyến bản tin yêu cầu SIP mà chỉ dành cho việc định danh thuê bao và nhận thực Chức năng của định danh người dùng riêng trong IMS tương tự như IMSI trong mạng GSM Điều đặc biệt là người dùng không cần phải biết đến định danh này, vì nó có thể được lưu trữ trong thẻ thông minh giống như cách IMSI được lưu trong SIM.

Mối quan hệ giữa định danh công cộng và định danh riêng

Nhà cung cấp dịch vụ cung cấp một hoặc nhiều định danh người dùng công cộng cho từng người dùng Trong hệ thống GSM/UMTS, thẻ thông minh lưu trữ định danh người dùng riêng và ít nhất một định danh công cộng Hệ thống HSS đóng vai trò là cơ sở dữ liệu tập trung cho tất cả thông tin liên quan đến thuê bao, bao gồm định danh người dùng riêng và một tập hợp các định danh công cộng.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Trang 35 gán cho người dùng HSS và S-CSCF cũng có tương quan với định danh người dùng cộng và định danh người dùng riêng Mối quan hệ giữa một thuê bao, định danh người dùng riêng và một số định danh người dùng công cộng được thể hiện như trong hình 2-5 Đây là trường hợp của IMS như chuẩn hóa trong 3GPP Release 5

Hình 2-5 : Quan hệ giữa định danh người dùng riêng và định danh người dùng công cộng theo 3GPP R5

3GPP Release 6 mở rộng mối quan hệ giữa định danh người dùng riêng và định danh người dùng chung, cho phép một thuê bao IMS có nhiều định danh người dùng riêng Trong UMTS, chỉ một định danh người dùng riêng được lưu trữ trong thẻ thông minh, nhưng người dùng có thể sử dụng nhiều thẻ khác nhau với đầu cuối IMS Các định danh người dùng công cộng có thể kết hợp với nhiều định danh người dùng riêng, như trong trường hợp định danh công cộng số 2, được gán cho cả định danh riêng số 1 và số 2 Điều này cho phép sử dụng đồng thời định danh công cộng số 2 từ hai đầu cuối IMS, mỗi thiết bị được gán một định danh riêng khác nhau.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Hình 2-6 : Quan hệ giữa định danh người dùng riêng và định danh người dùng công cộng theo 3GPP R6

Định danh dịch vụ công cộng

Định danh dịch vụ công cộng (PSI - Public Service Identities) được giới thiệu trong 3GPP Release 6 và khác với định danh người dùng công cộng, PSI là một định danh được cấp phát cho dịch vụ trên máy chủ ứng dụng (AS - Application Server) Ví dụ, một máy chủ ứng dụng phục vụ chatroom sẽ được xác định bởi PSI Tương tự như định danh người dùng công cộng, PSI có thể tồn tại dưới dạng SIP URI hoặc TEL URI.

PSI không liên quan đến định danh người dùng riêng, mà chỉ khác biệt so với định danh người dùng công cộng Định danh người dùng riêng được sử dụng chủ yếu cho mục đích nhận thực, trong khi PSI không áp dụng cho người dùng.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

PSI được lưu trữ trong HSS dưới dạng PSI đặc trưng và Wildcarded PSI PSI đặc trưng (Distinct PSI) bao gồm PSI được sử dụng trong quá trình định tuyến, trong khi Wildcarded PSI là một tập hợp các PSI cho phép người dùng tối ưu hóa hoạt động và duy trì các nút Đặc biệt, một Wildcarded PSI có chứa hơn hai dấu chấm than sẽ được xem như một cặp dấu ngăn cách.

Khi được chứa trong HSS, Wildcarded PSI sẽ bao gồm các ký tự ngăn cách để xác định phần mở rộng của PSI

Ví dụ: PSI sau có thể chứa trong HSS

Các PSI trong giao tiếp trên giao diện bản tin với HSS sẽ được chuyển đổi thành định dạng "sip:chatlist!.*!@example.com" Ví dụ, các địa chỉ như sip:chatlist1@example.com, sip:chatlist2@example.com, sip:chatlist42@example.com, sip:chatlistabc@example.com và sip:chatlist!1@example.com đều nằm trong HSS.

SIM, USIM và ISIM trong 3GPP

SIM

SIM lưu trữ thông tin đăng ký người dùng, mã nhận thực và tin nhắn, là thành phần cơ bản cho việc kết nối mạng Khái niệm UICC và SIM có thể thay thế cho nhau; tuy nhiên, UICC là thẻ vật lý, còn SIM là ứng dụng nằm trong UICC SIM được sử dụng phổ biến trong mạng di động thế hệ thứ hai, đặc biệt là mạng GSM.

USIM

USIM là một ứng dụng trong UICC, cung cấp thông tin quan trọng như đăng ký thuê bao, xác thực, phương thức thanh toán và lưu trữ tin nhắn Nó được sử dụng để truy cập mạng UMTS.

Các thiết bị đầu cuối trong mạng chuyển mạch gói và chuyển mạch kênh yêu cầu có USIM để hoạt động hiệu quả trong mạng di động thế hệ thứ ba.

Cả SIM và USIM có thể đồng thời tồn tại trong UICC, cho phép thiết bị đầu cuối sử dụng mạng GSM và UMTS một cách hiệu quả.

ISIM

ISIM là một ứng dụng quan trọng trong UICC, đóng vai trò then chốt trong IMS, vì nó chứa một tập hợp các thông tin cần thiết cho việc quản lý và vận hành dịch vụ đa phương tiện.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Trang 39 thông số được sử dụng làm chứng thực người dùng, nhận dạng người dùng, cấu hình thiết bị đầu cuối hoạt động trong mạng IMS ISIM có thể tồn tại cùng SIM, USIM hoặc tất cả các ứng dụng trong cùng UICC.

Tiêu chuẩn lọc

Tiêu chuẩn lọc đóng vai trò quan trọng trong việc lưu trữ thông tin người dùng trên mạng, vì chúng xác định loại dịch vụ sẽ được cung cấp Chúng bao gồm thông tin liên quan đến người dùng, giúp S-CSCF quyết định thời điểm gọi máy chủ ứng dụng để cung cấp dịch vụ.

Theo tiêu chuẩn 3GPP TS 23.218, có hai loại tiêu chuẩn lọc: tiêu chuẩn lọc khởi tạo (IFC) và tiêu chuẩn lọc kế tiếp (SFC) Tuy nhiên, hiện tại chỉ có tiêu chuẩn lọc khởi tạo IFC được áp dụng, trong khi tiêu chuẩn lọc kế tiếp SFC vẫn chỉ tồn tại trên lý thuyết Việc áp dụng SFC tại S-CSCF có thể dẫn đến xung đột với quy tắc định tuyến bản tin SIP cho các proxy.

Tiêu chuẩn lọc khởi tạo IFC đánh giá các yêu cầu khởi tạo SIP và tạo ra các yêu cầu đơn, như khi S-CSCF nhận yêu cầu SUBSCRIBE đầu tiên, INVITE, OPTIONS hoặc bất kỳ yêu cầu nào liên quan đến cuộc hội thoại Tuy nhiên, S-CSCF không đánh giá tiêu chuẩn lọc khởi tạo đối với các yêu cầu PRACK, NOTIFY, UPDATE hoặc BYE, vì chúng luôn được gửi trong khuôn khổ của một hội thoại SIP đã tồn tại.

Tiêu chuẩn lọc kế tiếp của S-CSCF sẽ được đánh giá khi nhận yêu cầu kế tiếp trong hộp thoại SIP Kết quả đánh giá này có thể dẫn đến việc S-CSCF chuyển tiếp yêu cầu SIP đến một máy chủ ứng dụng, khác với quy trình định tuyến trong SIP proxy Nếu máy chủ ứng dụng nhận yêu cầu kế tiếp, quá trình xử lý sẽ diễn ra tại đây.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Trang 40 cho thấy ứng dụng chưa nhận yêu cầu khởi tạo SIP để tạo hộp thoại SIP, dẫn đến việc máy chủ ứng dụng hủy yêu cầu và bỏ qua yêu cầu tiếp theo Điều này gây ra sự không sử dụng tiêu chuẩn lọc kế tiếp.

Tiêu chuẩn lọc duy nhất được áp dụng là tiêu chuẩn lọc khởi tạo, vì không có tiêu chuẩn lọc kế tiếp nào tồn tại Do đó, thuật ngữ tiêu chuẩn lọc khởi tạo và tiêu chuẩn lọc được coi là tương đương.

HSS lưu trữ toàn bộ dữ liệu người dùng trong cấu trúc gọi là User Profile Hình 2-7 minh họa cấu trúc tổng quát của User Profile, bao gồm định danh riêng của thuê bao và một hoặc nhiều service profile Mỗi service profile lại chứa một hoặc nhiều định danh công cộng của thuê bao và có thể có hoặc không có các tiêu chuẩn lọc.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Hình 2-7 : Cấu trúc của User Profile

Khi người dùng đăng ký với S-CSCF, hệ thống sẽ liên lạc với HSS để tải về hồ sơ người dùng, bao gồm các tiêu chuẩn lọc Do đó, các tiêu chuẩn lọc này sẽ được lưu trữ trong S-CSCF ngay tại thời điểm người dùng thực hiện đăng ký.

Tiêu chuẩn lọc xác định các dịch vụ có khả năng thu thập thông tin định danh công cộng của thuê bao, được liệt kê trong "Service profile" Cấu trúc dữ liệu của tiêu chuẩn này được minh họa trong hình 2-8.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Hình 2-8 : Cấu trúc tiêu chuẩn lọc khởi tạo

Trường đầu tiên trong cấu trúc tiêu chuẩn lọc là Priority, xác định thứ tự đánh giá các tiêu chuẩn lọc trong cùng một “service profile” S-SCSF sẽ ưu tiên chọn tiêu chuẩn lọc có độ ưu tiên cao nhất, với độ ưu tiên 1 là cao nhất, và sau khi thực thi, sẽ tiếp tục với tiêu chuẩn lọc có độ ưu tiên thấp hơn.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Trường Priority của tiêu chuẩn lọc là số duy nhất trong cùng một "service profile", và trong một số trường hợp, các số ưu tiên không cần phải liền nhau.

Sau khi qua trường Priority, có thể có hoặc không có một Trigger Point (điểm kích hoạt) Trigger Point là biểu thức cần đánh giá để quyết định xem yêu cầu SIP có được chuyển tiếp đến máy chủ ứng dụng hay không Điểm kích hoạt bao gồm các bộ lọc riêng biệt, được gọi là “Service Point”.

Triggers” Ví dụ, một Trigger Point có thể như sau:

(Method = INVITE) AND (Request-URI = sip:user@example.com)

Trong ví dụ này có hai Service Point Trigger là Method = INVITE và Request-URI = sip:user@example.com

Sevice Point Trigger cho phép ta truy nhập thông tin được lưu trữ chứa trong các trường khác nhau của yêu cầu SIP

 Giá trị của Request-URI

 Phương thức của yêu cầu SIP (ví dụ: INVITE, OPTIONS, SUBSCRIBE,…)

 Sự có mặt hay vắng mặt của bất cứ trường điều khiển SIP (SIP header) nào

 Trùng một phần hay toàn bộ nội dung của bất kỳ trường điều khiển SIP nào

Trong trường hợp phiên, có thể xảy ra yêu cầu SIP với nguồn là một thuê bao đã được phục vụ, gửi đến thuê bao đã đăng ký hoặc gửi đến thuê bao chưa đăng ký.

 Mô tả phiên (ví dụ, trùng một phần hay toàn bộ bất kể một dòng SDP nào)

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Nếu không có Trigger Point thì các yêu cầu SIP được chuyển tiếp đến máy chủ ứng dụng vô điều kiện

Sau Trigger Points có một hoặc nhiều Service Point Triggers, với tiêu chuẩn lọc khởi tạo chứa AS SIP URI, là địa chỉ của máy chủ ứng dụng nhận yêu cầu SIP khi các điều kiện trong Trigger Point được thỏa mãn Trường Default Handling quy định hành động sẽ xảy ra nếu S-CSCF không thể liên lạc với máy chủ ứng dụng, cho phép tiếp tục hoặc ngừng xử lý yêu cầu SIP.

Trường Service Information chứa dữ liệu quan trọng mà máy chủ ứng dụng cần để xử lý yêu cầu, chủ yếu trong các yêu cầu SIP REGISTER hoặc khi S-CSCF hoạt động như một SIP User Agent Client Dữ liệu này được thêm vào phần thân của yêu cầu SIP, điều này không được chấp nhận trong các SIP Proxy Do đó, thông tin này chỉ được sử dụng khi S-CSCF tạo ra yêu cầu SIP REGISTER tới máy chủ ứng dụng bên thứ ba, nhằm truyền IMSI tới IM-SSF của thuê bao, vì IMSI có thể được sử dụng bởi IM-SSF.

Triển khai kiến trúc IMS

Kiến trúc IMS được triển khai trong đề tài:

Hình 2-9 : Sơ đồ các khối chức năng trong kiến trúc IMS

Bao gồm các khối chức năng:

Máy chủ ứng dụng cung cấp giao diện web cho người dùng thực hiện các dịch vụ trên nền tảng IMS, đồng thời giao tiếp với các module AD/DB để xác thực dịch vụ Nó cũng phát triển các dịch vụ như Click-to-dial, hội nghị và hiện diện dựa trên công nghệ SIP Servlet.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Trang 46 đề cập đến việc thực hiện các chức năng xử lý dữ liệu đa phương tiện, bao gồm MSF và MRF trong kiến trúc IMS Hệ thống IS-ME sẽ đảm nhận những nhiệm vụ quan trọng trong quá trình này.

 Playing các file thông báo (audio/video)

 Hội thoại đa phương tiện

 Chuyển mã (transcoding) các loại dữ liệu đa phương tiện

 Tương lai sẽ thực hiện Text to Speak

 Thực hiện các dịch vụ điều khiển cuộc gọi (từ IS-CC)

Người dùng có thể tận hưởng một phương tiện liên lạc đa phương tiện qua giao thức SIP trên nền tảng IP, hỗ trợ nhiều kiểu dữ liệu đa phương tiện Phần mềm này hiện chạy trên máy tính và sẽ sớm có mặt trên điện thoại di động cũng như các thiết bị cầm tay sử dụng hệ điều hành Linux hoặc Symbian Các dịch vụ chính mà ứng dụng cung cấp bao gồm gọi điện, xem video dạng streaming và nhắn tin tức thì.

AD/DB thực hiện quản lý các thành phần của hệ thống, đồng thời đảm nhiệm chức năng tính cước và xác thực dịch vụ Thông tin người dùng được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu mySQL, hỗ trợ quá trình xác thực dịch vụ và người dùng Ngoài ra, AD/DB giao tiếp với module AS để cung cấp thông tin xử lý dịch vụ một cách hiệu quả.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

3 CHƯƠNG III : ĐIỀU KHIỂN PHIÊN TRONG

Chức năng của SIP

Mô tả phiên và SDP

Mô tả phiên là thông tin cần thiết để người dùng từ xa tham gia vào một phiên đa phương tiện trên internet, bao gồm địa chỉ IP, tên cổng, và các bộ mã hóa – giải mã cho âm thanh và hình ảnh Định dạng phổ biến nhất cho mô tả phiên là giao thức mô tả phiên SDP (Session Description Protocol), được quy định trong RFC 2327 SDP là định dạng văn bản mô tả các phiên multimedia, cung cấp thông tin quan trọng về địa chỉ và các tham số cần thiết cho việc kết nối giữa các người tham gia như Alice và Bob.

Alice sử dụng địa chỉ IP và các cổng để nhận audio (20000) và video (20002) Cô hỗ trợ các bộ mã hóa giải mã audio và video, với 0 tương ứng với luật mã hóa audio μ G.711 và 31 tương ứng với bộ mã hóa H.261 Thông tin về chủ đề cuộc hội thoại cũng được cung cấp.

Hình 3-1 : Một ví dụ về mô tả phiên SDP

Mô tả SDP bao gồm hai phần chính: thông tin về phiên và thông tin về media Thông tin về phiên trải dài suốt quá trình diễn ra phiên, cung cấp cái nhìn tổng quan và chi tiết về cách thức kết nối và truyền tải dữ liệu.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Trang 48 hiện trước dòng “m=” Năm dòng đầu tiên tương ứng với thông tin về phiên Chúng cung cấp những thông tin về nhận dạng người dùng (v= và o=), chủ đề của phiên (s=), địa chỉ của Alice (c=) và thời gian của phiên (t=)

Thông tin về media bao gồm luồng media cụ thể với các tham số “m=” và “a=”, cung cấp chi tiết về luồng này Ví dụ trong hình 3-1, có hai dòng media, dẫn đến hai tham số “m=” Tham số “a=” cho biết luồng media là hai chiều, cho phép người dùng gửi và nhận media.

Định dạng của tất cả các dòng SDP bao gồm dạng “kiểu = giá trị”, trong đó “kiểu” là một chữ cái Mặc dù SDP là định dạng phổ biến để mô tả các phiên đa phương tiện, SIP không phụ thuộc vào SDP SIP có thể cung cấp mô tả phiên bằng SDP hoặc bất kỳ định dạng nào khác.

Hình 3-2 : Các kiểu trong SDP

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Mô hình Offer/Answer

Trong mô hình SDP, Alice gửi mô tả phiên đến Bob, bao gồm địa chỉ IP và số hiệu cổng của mình, nhưng để thiết lập phiên, Alice cũng cần biết địa chỉ của Bob SIP sử dụng mô hình offer/answer để trao đổi mô tả phiên, theo quy định trong RFC 3264 Một người dùng (offerer) tạo offer và gửi đến người dùng khác (answerer), người này sẽ tạo answer để gửi lại Sau khi trao đổi offer/answer, cả hai bên sẽ có thông tin cần thiết về phiên, bao gồm định dạng và địa chỉ truyền tải Ngoài ra, quá trình này cũng có thể cung cấp thông tin về mã và giải mã.

Hình 3-3 minh họa việc Bob gửi lại cho Alice sau khi nhận được một offer của Alice

Bob có địa chỉ IP 192.0.0.2, với cổng nhận audio là 30000 và cổng nhận video là 30002 Bob sử dụng bộ mã hóa – giải mã giống Alice, bao gồm G.711 μ-law cho audio và H.261 cho video Sau khi thực hiện trao đổi offer/answer, cả hai bên có thể tiến hành trao đổi audio và video với nhau.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

SIP và SIPS URIs

SIP URI, giống như địa chỉ email, được sử dụng để nhận dạng người dùng và bao gồm tên cùng tên miền Ngoài ra, SIP URI còn có thể chứa một số thông số khác được phân cách bởi dấu chấm phẩy.

Ví dụ về SIP URIs: sip:hoang.danghuy@ims.hut.vn sip:thien.nguyenduc@ims.fet.hut sip:asims@hut.edu.vn;transport=tcp

Người dùng có thể được nhận diện qua SIP URI, và các thực thể giao tiếp với SIPS RIs sử dụng TLS (Transport Layer Security) để đảm bảo an toàn cho các thông điệp của người dùng.

Ví dụ về SIPS URIs: sips:son.dinhngoc@ims.fet.hut sips:hoang.daoxuan@ims.hut.vn

Định vị người dùng

Mục đích chính của SIP là cung cấp một mô tả phiên cho người dùng dựa trên vị trí hiện tại của họ Chúng ta đã tìm hiểu về định dạng của mô tả phiên và bây giờ sẽ khám phá cách SIP xác định vị trí của người dùng.

SIP mang lại tính linh động cá nhân, cho phép người dùng được nhận dạng giống nhau bất kể vị trí của họ Chẳng hạn, Alice có thể được nhận diện qua SIP URI sip:Alice.Smith@domain.com, không phụ thuộc vào nơi cô ấy đang ở Đây là URI công cộng của Alice, còn được gọi là AoR (Address of Record).

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Khi Alice đăng nhập tại nơi làm việc, địa chỉ SIP URI của cô là sip:asmith@ws1234.company.com, trong khi khi cô làm việc tại trường đại học, địa chỉ SIP URI trở thành sip:alice@pc12.university.edu.

Để ánh xạ địa chỉ công cộng của Alice, sip:Alice.Smith@domain.com, tới các địa chỉ URI hiện tại của cô ấy tại nơi làm việc hoặc trường đại học, chúng ta cần sử dụng phương pháp phù hợp SIP cung cấp một thành phần mạng gọi là registrar của một domain, có nhiệm vụ quản lý các yêu cầu gửi tới domain đó Do đó, yêu cầu gửi tới sip:Alice.Smith@domain.com sẽ được quản lý bởi SIP registrar tại domain.com.

Bất cứ lúc nào Alice đăng nhập tại một khu vực mới, Alice sẽ đăng ký vị trí mới đó tại domain.com như được chỉ ra trên hình 3-4

Hình 3-4 : Alice đăng ký vị trí người dùng với tên miền domain.com registrar

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Triển khai dịch vụ IPTV dựa trên nền tảng IMS

Khi đăng ký tại domain.com, registrar sẽ lưu trữ cơ chế ánh xạ giữa URI công cộng của Alice và vị trí hiện tại của cô ấy thông qua cơ sở dữ liệu hoặc tải lên máy chủ vị trí Nếu sử dụng máy chủ vị trí, registrar cần thực hiện tra cứu khi nhận yêu cầu từ Alice Lưu ý rằng giao diện giữa registrar và máy chủ vị trí không sử dụng SIP mà áp dụng các giao thức khác.

Cơ bản về SIP

Các chế độ hoạt động của máy chủ ứng dụng

Giao diện AS với các thành phần khác trong mạng

Quá trình cung cấp dịch vụ

Các thủ tục xử lý cuộc gọi trong IPTV

Cài đặt và sử dụng dịch vụ

Ngày đăng: 02/05/2021, 11:47

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Alan B.Johnston (2004), SIP: Understanding the session initiation protocol, second edition, Artech House telecommunications library Sách, tạp chí
Tiêu đề: SIP: Understanding the session initiation protocol, second edition
Tác giả: Alan B.Johnston
Năm: 2004
14. Tạp chí Bưu chính Viễn thông (2007), “Công nghệ IPTV trên IMS-NGN”, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công nghệ IPTV trên IMS-NGN
Tác giả: Tạp chí Bưu chính Viễn thông
Năm: 2007
2. Ericsson:IMS – IP Multimedia Subsystem. White Paper, Oct. 2004 Khác
3. Ericsson:Introduction to IMS. White Paper, Mar. 2007 Khác
6. Rfc 3261, SIP: Session Initiation Protocol Khác
7. Rfc 3264, An Offer/Answer Model with Session Description Protocol (SDP) Khác
8. Rfc 3327, Session Initiation Protocol (SIP) Extension Header Field Khác
9. Rfc 3725, Best Current Practices for Third Party Call Control (3pcc) in the Session Initiation Protocol (SIP) Khác

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w