Phân hệ đa phương tiện IMS (IP multimedia subsystem)

BÀI TIỂU LUẬN KHÁI NIỆM IMS BỘ MÔN:BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN Giảng viên: Hoàng Trọng Minh Hà Nội, tháng 10 năm 2021 MỤC LỤC MỤC LỤC 2 LỜI NÓI ĐẦU 5 CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 6 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 9 CHƯƠNG I: Tổng quan về IMS 10 1. Khái niệm IMS 10 2. Sự cần thiết của IMS trong mạng NGN 11 3. Kết nối giữa người dùng CS truyền thống và người dùng IMS 13 3.1 Giới thiệu chung 13 3.2. Phiên khởi tạo IMS hướng tới người dùng trong mạng lõi CS 13 3.3: Phiên khởi tạo từ CS hướng tới người dùng trong IMS 15 4. Tương tác giữa IPv4 và IPv6 trong IMS 15 4.1 Giới thiệu về IPv4 và IPv6 trong IMS 15 4.2 Liên kết giữa Ipv4 và Ipv6 16 4.2.1 Xét các tình huống trong miền 16 4.2.2 Xét các tình huống liên miền 17 CHƯƠNG II. Các khái niệm trong IMS. 18 1. Khái niệm cơ bản về ISIM 18 2. Nhiệm vụ S-CSCF 19 2.1 : Giới thiệu chung 19 2.2 : Chức năng 19 3. Cơ chế kiểm soát lưu lượng 20 3.1 : Giới thiệu chung 20 3.2 Gating and điều khiển QoS 21 3.3 Network bắt đầu kích hoạt người mang 22 3.4 Cách sử dụng điểm tham chiếu RX 22 4. Khái niệm Charging 23 4.1 Giới thiệu 23 4.2 Kiến trúc tính phí 24 5. Cung cấp dịch vụ 24 5.1 Khái niệm 24 5.2 Tạo tiêu chí bộ lọc 25 5.3 Lựa chọn AS 25 5.4 Hành vi AS 26 6. Chuyển vùng IMS 26 6.1 Khái niệm 26 6.2 Giải pháp chuyển tuyến IMS cho PSTN / ISDN 27 6.3 Chức năng quá cảnh cho các nhà khai thác và nhà cung cấp dịch vụ khác và chức năng quá cảnh đối với các mạng doanh nghiệp 27 7. Các phiển khẩn cấp IMS. 28 7.1 Giới thiệu 28 7.2. Đăng kí khẩn cấp 30 7.3. Thiết lập phiên khẩn cấp 30 8. Nén SIP 30 8.1 : Giới thiệu 30 8.2. Kiến trúc SigComp 31 8.3. Nén một bản tin SIP trong IMS 32 9. Các loại ứng dụng dịch vụ IMS. 34 9.1. Dịch vụ “Voice call liên tục”. 34 9.1.1. Chức năng của Voice call liên tục 35 9.1.2. Khởi tạo và kết thúc phiên Voice call liên tục 35 9.1.3. Dịch vụ bổ sung 38 9.2. Các dịch vụ bảo mật trong IMS 39 9.2.1. Mô hình bảo mật IMS 39 9.2.2. Xác thực. 39 9.2.2.1. Tổng quan về phương pháp xác thực của IMS 39 9.2.2.2. Xác thực và Thỏa thuận khóa (AKA). 40 9.2.2.3. Xác thực theo gói NASS-IMS (NBA) 42 9.2.3. Bảo mật miền mạng (NDS) 43 9.2.4. Các cổng bảo mật 43 9.2.5. Phân phối và quản lí khóa 44 9.2.6. Bảo mật truy cập IMS cho các dịch vụ dựa trên SIP 45 9.2.6.1. Tổng quan về mô hình tin cậy. 45 9.2.6.2. Xử lý quyền riêng tư của người dùng 45 9.2.6.3. Xác thực và Thỏa thuận bảo mật 46 9.2.6.4. Bảo vệ tính bảo mật và tính toàn vẹn 47 9.2.6.5. Quản lý và phân phối chính 47 9.2.7. Bảo mật truy cập IMS cho các dịch vụ dựa trên HTTP 47 9.2.7.1. Kiến trúc khởi động chung (GBA). 48 9.2.7.2. Xác thực và quản lý khóa 48 9.2.7.3. Bảo vệ tính bảo mật và tính toàn vẹn 48 9.3. Sự kết hợp của Dịch vụ CS và IMS - Dịch vụ Kết hợp 48 9.3.1. Giới thiệu 48 9.3.2. Trao đổi năng lực. 49 9.3.3. Dịch vụ IMS và CS song song 50 KẾT LUẬN 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm qua xu hướng hội tụ mạng Internet, mạng di động và mạng PSTN đang là vấn đề được quan tâm hàng đầu trong lĩnh vực thông tin liên lạc. Nhiều kiến trúc mới đã ra đời trong quá trình phát triển hợp nhất các mạng với mục đích tạo ra một mạng IP duy nhất. Phân hệ IP Multimedia Subsystem (IMS) là một trong những kiến trúc đã ra đời trong xu thế phát triển đó. IMS trở thành một phân hệ trong mô hình mạng thế hệ mới (NGN) của tất cả các hãng sản xuất các thiết bị viễn thông và các tổ chức chuẩn hóa trên thế giới. Với IMS, người dùng có thể liên lạc khắp mọi nơi nhờ tính di động của mạng di động và đồng thời có thể sử dụng những dịch vụ hấp dẫn từ mạng Internet. IMS đã thực sự trở thành chìa khóa để hợp nhất mạng di động và mạng Internet, là một phân hệ không thể thiếu trong kiến trúc NGN. Trong bối cảnh như vậy việc triển khai đề tài ”Phân hệ đa phương tiện IMS (IP Multimedia Subsystem)" là rất cần thiết. Mục tiêu của tiểu luận này là tìm hiểu tổng quan về IMS, kiến trúc phân hệ - các giao thức IMS, các dịch vụ có thể được triển khai trong đó, phân tích những ưu nhược điểm và khả năng triển khai IMS trong NGN, qua đó có thể hiểu và thấy được tầm quan trọng của phân hệ IMS trong kiến trúc mạng tương lai. Nội dung của chuyên đề bao gồm: ●Chương 1: Tổng quan về IMS ●Chương 2: Các khái niệm trong IMS Do quá trình thực hiện chuyên đề chỉ dựa trên lý thuyết và tìm hiểu tài liệu, chưa được tiếp xúc thực tế và có các mô hình thực tiễn để tiếp cận và còn hạn chế về mặt thời gian nên nhiều vấn đề chưa thể trình bày rõ và chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự thông cảm và đóng góp ý kiến của cô và các bạn để đề tài được hoàn chỉnh hơn. Xin chân thành cảm ơn!

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

KHOA VIỄN THÔNG 1

- -BÀI TIỂU LUẬN

KHÁI NIỆM IMS

BỘ MÔN:BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN

Giảng viên: Hoàng Trọng Minh

Hà Nội, tháng 10 năm 2021

1

MỤC LỤC

MỤC LỤC 2

LỜI NÓI ĐẦU 5

CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 9

CHƯƠNG I: Tổng quan về IMS 10

1 Khái niệm IMS 10

2 Sự cần thiết của IMS trong mạng NGN 11

3 nối Kết giữa người dùng CS truyền thống và người dùng IMS 13

3.1 Giới thiệu chung 13

3.2 Phiên khởi tạo IMS hướng tới người dùng trong mạng lõi CS 13

3.3: Phiên khởi tạo từ CS hướng tới người dùng trong IMS 15

4 Tương tác giữa IPv4 và IPv6 trong IMS 15

4.1 Giới thiệu về IPv4 và IPv6 trong IMS 15

4.2 Liên kết giữa Ipv4 và Ipv6 16

4.2.1 Xét các tình huống trong miền 16

4.2.2 Xét các tình huống liên miền 17

CHƯƠNG II Các khái niệm trong IMS 18

1. Khái niệm cơ bản về ISIM 18

2. Nhiệm vụ S-CSCF 19

2.1 : Giới thiệu chung 19

2.2 : Chức năng 19

3. chế Cơ kiểm soát lưu lượng 20

3.1 : Giới thiệu chung 20

3.2 Gating and điều khiển QoS 21

3.3 Network bắt đầu kích hoạt người mang 22

3.4 Cách sử dụng điểm tham chiếu RX 22

4. Khái niệm Charging 23

4.1 Giới thiệu 23

4.2 Kiến trúc tính phí 24

5. Cung cấp dịch vụ 24

5.1 Khái niệm 24

5.2 tiêu Tạo chí bộ lọc 25

5.3 Lựa chọn AS 25

5.4 Hành vi AS 26

6. Chuyển vùng IMS 26

6.1 Khái niệm 26

6.2 Giải pháp chuyển tuyến IMS cho PSTN / ISDN 27

6.3 Chức năng quá cảnh cho các nhà khai thác và nhà cung cấp dịch vụ khác và chức năng quá cảnh đối với các mạng doanh nghiệp 27

7. Các phiển khẩn cấp IMS 28

7.1 Giới thiệu 28

7.2 Đăng kí khẩn cấp 30

7.3 Thiết lập phiên khẩn cấp 30

8. Nén SIP 30

8.1 : Giới thiệu 30

8.2 Kiến trúc SigComp 31

8.3 Nén một bản tin SIP trong IMS 32

9. Các loại ứng dụng dịch vụ IMS 34

9.1 Dịch vụ “Voice call liên tục” 34

9.1.1 Chức năng của Voice call liên tục 35

9.1.2 Khởi tạo và kết thúc phiên Voice call liên tục 35

9.1.3 Dịch vụ bổ sung 38

9.2 Các dịch vụ bảo mật trong IMS 39

9.2.1 Mô hình bảo mật IMS 39

9.2.2 Xác thực 39

9.2.2.1 Tổng quan về phương pháp xác thực của IMS 39

9.2.2.2 Xác thực và Thỏa thuận khóa (AKA) 40

9.2.2.3 Xác thực theo gói NASS-IMS (NBA) 42

9.2.3 Bảo mật miền mạng (NDS) 43

9.2.4 Các cổng bảo mật 43

9.2.5 Phân phối và quản lí khóa 44

9.2.6 Bảo mật truy cập IMS cho các dịch vụ dựa trên SIP 45

9.2.6.1 Tổng quan về mô hình tin cậy 45

9.2.6.2 Xử lý quyền riêng tư của người dùng 45

9.2.6.3 Xác thực và Thỏa thuận bảo mật 46

9.2.6.4 Bảo vệ tính bảo mật và tính toàn vẹn 47

9.2.6.5 Quản lý và phân phối chính 47

9.2.7 Bảo mật truy cập IMS cho các dịch vụ dựa trên HTTP 47

9.2.7.1 Kiến trúc khởi động chung (GBA) 48

9.2.7.2 Xác thực và quản lý khóa 48

9.2.7.3 Bảo vệ tính bảo mật và tính toàn vẹn 48

9.3 Sự kết hợp của Dịch vụ CS và IMS - Dịch vụ Kết hợp 48

9.3.1 Giới thiệu 48

9.3.2 Trao đổi năng lực 49

9.3.3 Dịch vụ IMS và CS song song 50

KẾT LUẬN 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm qua xu hướng hội tụ mạng Internet, mạng di động vàmạng PSTN đang là vấn đề được quan tâm hàng đầu trong lĩnh vực thông tin liênlạc Nhiều kiến trúc mới đã ra đời trong quá trình phát triển hợp nhất các mạng vớimục đích tạo ra một mạng IP duy nhất Phân hệ IP Multimedia Subsystem (IMS) làmột trong những kiến trúc đã ra đời trong xu thế phát triển đó IMS trở thành mộtphân hệ trong mô hình mạng thế hệ mới (NGN) của tất cả các hãng sản xuất cácthiết bị viễn thông và các tổ chức chuẩn hóa trên thế giới Với IMS, người dùng cóthể liên lạc khắp mọi nơi nhờ tính di động của mạng di động và đồng thời có thể sửdụng những dịch vụ hấp dẫn từ mạng Internet IMS đã thực sự trở thành chìa khóa

để hợp nhất mạng di động và mạng Internet, là một phân hệ không thể thiếu trongkiến trúc NGN

Trong bối cảnh như vậy việc triển khai đề tài ”Phân hệ đa phương tiện IMS (IPMultimedia Subsystem)" là rất cần thiết Mục tiêu của tiểu luận này là tìm hiểutổng quan về IMS, kiến trúc phân hệ - các giao thức IMS, các dịch vụ có thể đượctriển khai trong đó, phân tích những ưu nhược điểm và khả năng triển khai IMStrong NGN, qua đó có thể hiểu và thấy được tầm quan trọng của phân hệ IMStrong kiến trúc mạng tương lai

Nội dung của chuyên đề bao gồm:

●Chương 1: Tổng quan về IMS

●Chương 2: Các khái niệm trong IMS

Do quá trình thực hiện chuyên đề chỉ dựa trên lý thuyết và tìm hiểu tài liệu, chưađược tiếp xúc thực tế và có các mô hình thực tiễn để tiếp cận và còn hạn chế vềmặt thời gian nên nhiều vấn đề chưa thể trình bày rõ và chắc chắn không tránh khỏinhững thiếu sót Rất mong được sự thông cảm và đóng góp ý kiến của cô và cácbạn để đề tài được hoàn chỉnh hơn Xin chân thành cảm ơn!

Nhận thự trao quyền và thanh toán

AKA Authentication and Key

Agreement

Xác thực và khóa thỏa thuận

AS Application Server Server ứng dụng

AUTN Authentication Token Mã xác thực

AVP Attribute Value Pair Cặp giá trị thuộc tính

BGCF Breakout Gateway Control

Function

Chức năng điều khiển cổng chuyển mạng

BICC Bearer Independent Call

Control

Mang điều khiển cuộc gọi độc lập

CDF Charging Data Function Sạc dữ liệu chức năng

CDR Call Detail Record Bản ghi chi tiết cuộc gọi

CGF Charging Gateway Function Chức năng cổng sạc

CSCF Call session control function Chức năng điều khiển phiên cuộc gọi

DNS Domain Name System Hệ thống tên miền

DSF Dynamic Selection Frequency Lựa chọn miền động

DTF Dynamic Transfer Frequency Chuyển miền động

ENUM Telephone E.164 Number

Mapping

Lập bản đồ số điện thoại E.164

Telecommunications Standards Institute

Viện chuẩn viễn thông châu Âu

GAA General Authentication

Architecture

Kiến trúc xác thực chung

GGSN Gateway GPRS Support Node Node hỗ trợ GPRS cổng

GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ phát thanh tổng hợp gói

GSM Global System for Mobile

Communications

Hệ thống di động toàn cầu HSPA High Speed Packet Access Truy cập gói tốc độ cao

HSS Home subscriber server Server thuê bao nhà

IBCF Interconnection Border

Control Function

Chức năng kiểm soát biên giới liên kết

I-CSCF Interrogating – CSCF CSCF – truy vấn

IETF Internet Engineering Task

Force

Nhóm đặc trách kĩ thuật Inernet

IMS IP Multimedia subsystem Phân hệ đa phương tiện IP

IMS: IP Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện IP

ISDN Intergrated Serviec Digital

Network

Mạng số tích hợp đa dịch vụ

ISIM IP Multimedia Services

Identity Module

Một ứng dụng cư trú trên UICC

ISUP ISDN User Part

LTE Long Term Evolution Tiến hóa dài hạn

MGCF Media Gateway Control

Function

Chức năng điều khiển cổng phương tiện

MGCF Media Gateway Control

Function

Chức năng điều khiển cổng phương tiện

NDS Network Domain Security Bảo mật miền mạng

NGN Next Generation Network Mạng thế hệ tiếp theo

OCS Online Charging System Hệ thống sạc trực tuyến

PCC Policy and Charging Control Kiểm soát chính sách và tính phí

PCRF Policy and Charging Rules

Function

Chức năng chính sách và tính phí

PDP Packet Data Protocol Giao thức dữ liệu gói

PS Packet Switched; Presence

Server

Gói chuyển đổi; Máy chủ hiện diện

PSTN Public Switch Telephone

Network

Mạng điện thoại công cộng

PSTN Public Switch Telephone

Network

Mạng điện thoại công cộng

QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ

SDP Session Description Protocol Giao thức mô tả phiên

SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên

TLS Transfer Layer Security Bảo mật tầng truyền tải

UDVM Universal Data Voice

Multiplexer

Bộ ghép kênh thoại dữ liệu phổ quát

UICC Universal Integrated Circuit

Hệ thống thông tin di động toàn cầu

URI Uniform Resource Identifier Mã định danh tài nguyên thống nhất URN Uniform Resource Name Định danh tài nguyên thống nhất

USIM Universal Subscriber Identity

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1.Khả năng hội tụ mạng của IMS

Hình 1.2: Kiến trúc phân lớp của phân hệ IMS

Hình 1.3: Cấu hình liên kết IMS-CS Khi người dùng IMS gọi người dùng CSHình 1.4: Cấu hình liên kết IMS-CS khi người dùng CS gọi người dùng IMSHình 1.5: End-to-end and interconnection scenarios

Hình 2.1 Ví dụ về nhiệm vụ của S-CSCF

Hình 2.2: Cho thấy các thực thể chức năng liên quan đến PCC

Hình 2.3 Kiến trúc tính phí

Hình 2.4 Giải pháp chuyển tuyến IMS cho PSTN / ISDN

Hình 2.5 Mô hình mạng chuyển vùng chung IMS

Hình 2.6 Thiết lập phiên khẩn cấp IMS

Hình 2.7 Kiến trúc nén báo hiệu

Hình 2.8 Voice call liên tục và Cuộc gọi được khởi tạo IMS

Hình 2.9 Voice call liên tục và Cuộc gọi được khởi tạo CS

Hình 2.10 Voice call liên tục và cuộc gọi kết thúc

Hình 2.11 Kiến trúc bảo mật trong IMS

Hình 2.12 Xác thực và các tham số thỏa thuận chính

Hình 2.13 Minh họa mô hình NDA / IP tổng thể

Hình 2.14 Trao đổi khả năng trong một cuộc gọi CS đang diễn ra

Hình 2.15 Ví dụ cho các kết nối song song khi kết hợp các dịch vụ IMS và CS

CHƯƠNG I: Tổng quan về IMS

1 Khái niệm IMS

IMS - thuật ngữ viết tắt của IP Multimedia Subsystem, là một phần của kiến trúc mạng thế hệ kế tiếp được cấu thành và phát triển bởi tổ chức 3GPP và 3GPP2 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 tiện cho việc phát triển và phân phối các dịch vụ đa phương tiện đến người dùng, bất kể là họ đang kết nối thông qua mạng truy nhập nào.

IMS hỗ trợ nhiều phương thức truy nhập như GSM, UMTS, CDMA2000, truy nhập hữu tuyến băng rộng như cáp xDSL, cáp quang, cáp truyền hình, cũng như truy nhập vô tuyến băng rộng WLAN, WiMAX IMS tạo điều kiện cho các hệ thống mạng khác nhau

có thể tương vận (interoperability) với nhau, là phần mạng được xây dựng bổ sung cho các mạng hiện tại nhằm thực hiện nhiệm vụ hội tụ mạng và cung cấp dịch vụ đa phương tiện cho khách hàng đầu cuối.

IMS hỗ trợ nhiều loại hình dịch vụ khác nhau, bao gồm các dịch vụ nhắn tin tức thời (Instant Messaging - IM), hội nghị truyền hình (Video Conferencing) và Video theo yêu cầu (Video on Demand - VoD) IMS cũng có khả năng cung cấp các cơ chế xác thực và chuyển đổi giữa các mạng khác nhau cho khách hàng di động Sau đó, các tổ chức chuẩn hóa như ITU, ETSI đã chọn IMS làm nền tảng cho mạng hội tụ.

Hình 1.1.Khả năng hội tụ mạng của IMS.

Một trong những mục đích đầu tiên của IMS là giúp cho việc quản lý mạng trởnên dễ dàng hơn bằng cách tách biệt chức năng điều khiển và chức năng vận tảithông tin Một cách cụ thể, IMS là một mạng phủ (overlay), phân phối dịch vụ trênnền hạ tầng chuyển nối gói.

IMS cho phép chuyển dần từ mạng chuyển nối mạch sang chuyển nối gói trênnền IP, tạo thuận lợi cho việc quản lý mạng thông tin di động Việc kết nối giữamạng cố định và di động đã góp phần vào tiến trình hội tụ mạng viễn thông trongtương lai IMS cho phép người dùng có thể sử dụng một hay nhiều loại thiết bịkhác nhau, di chuyển từ mạng này sang mạng khác mà vẫn có thể dùng cùng mộtdịch vụ IMS sử dụng các giao thức đã được chuẩn hóa như SIP (điều khiển, thiếtlập phiên), COPS (để đảm bảo QoS) và Diameter (cung cấp các cơ chế nhận thực,xác thực và truy nhập CSDL thuê bao)

IMS có khả năng bảo mật tốt với nhiều cơ chế bảo vệ khác nhau để ngăn chặn

sự tấn công từ bên ngoài và kiểm soát người dùng truy nhập từ các mạng khác Đểcác đầu cuối đường dây có thể truy nhập độc lập với vận hành và bảo dưỡng quamạng Internet, phân hệ đa phương tiện IP đã cố gắng tương thích với các chuẩnIETF (chuẩn Internet) Trong một số trường hợp là lấy chuẩn giao thức của IETF,

do đó các giao diện này tương thích hợp lý với các chuẩn Internet ví dụ như giaothức SIP

2 Sự cần thiết của IMS trong mạng NGN

IMS là một phần trong kiến trúc của mạng thế hệ kế tiếp NGN.Vị trí của IMStrong mạng thế hệ sau NGN được thể hiện trong hình vẽ sau :

Hình 1.2: Kiến trúc phân lớp của phân hệ IMS

IMS là một kiến trúc mạng mà định nghĩa từng phần tử chức năng.Mỗi phần tửchức năng không bao gồm mối liên kết một một với phần tử vật lý.Một số phần tửchức năng có thể hợp nhất trong một phần tử vật lý.Kiến trúc dịch vụ định nghĩaphương pháp chuẩn cho dịch vụ được giới thiệu trong khi mạng lõi định nghĩa sựtương tác giữa các phần tử chức năng.

+ IMS là phân hệ đa phương tiện IP Tuy nhiên chúng ta cần nó để cung cấpdịch vụ ngoài dịch vụ thoại cơ bản.Có thể là thoại, video, hoặc hình ảnh hoặcmột sự kết hợp tương quan giữa hai hoặc nhiều loại

+ IMS bắt đầu với 3GPP và ETSI, cả hai đều có nguồn gốc từ Châu Âu Để giớithiệu IMS ở Mỹ có một vài điều thông phải thông qua mà sẽ điều chỉnh chothích hợp với đặc trưng của Mỹ

+ IMS dựa vào các chuẩn hóa hiện nay được phát triển của IETF Tổ chức trìnhbày IMS cũng tác động tới IETF để tác động tích cực, làm phát triển các chuẩnmới cần tiến cho hoàn thiện IMS

+ Hội tụ Cố định – Di động là một từ mới lan truyền trong công nghiệp Ứngdụng của IMS được mong đợi của các mạng không dây, đường dây, cable, cáccông trình và các mạng khác

+ Một trong các thuộc tính chủ yếu, mà có thể phải trả nhiều hơn trong mạngkhông dây là ý tưởng

+ Có một sự thừa nhận mà IMS phải tiến hóa đến mạng và điều đó cần thiết đểkết nối giữa các chức năng hiện tại và các khả năng mới trong tương lai

Tóm lại : IMS trong NGN thực hiện 3 chức năng chính trong mạng NGN:

+ Hội tụ mạng di động và mạng cố định

+ Hội tụ dịch vụ Cung cấp dịch vụ truyền thông đa phương tiện trên nền gói IP+ Hội tụ đầu cuối

3.Kết nối giữa người dùng CS truyền thống và người dùng IMS

3.1 Giới thiệu chung

CS truyền thống có nghĩa là điện thoại cố định và tất cả các thiết bị đầu cuối di động Còn người dùng IMS lại sử dụng các dịch vụ đa phương tiện tích hợp trên điện thoại di động

Chính vì vậy mà IMS mong muốn có thể làm việc trên cả các mạng chuyển mạchkênh để hỗ trợ các cuộc gọi thoại cơ bản giữa người dùng IMS và mạng CS ngườidùng Điều này đòi hỏi sự liên kết giữa thiết bị người dùng và các thiết bị điềukhiển vì các giao thức được sử dụng là khác nhau trong cả hai phương diện

Quy trình kết nối chung:

- MGCF được giao nhiệm vụ điều khiển giao tiếp Nó thực hiện ánh xạ từ SIPbáo hiệu sang BICC hoặc ISUP được sử dụng trong mạng CS và ngược lại

- Đến lượt IMS Gateway Media (IMS-MGW), nó sẽ chuyển các giao thức tạimặt phẳng người dùng Nó kết thúc các kênh mang từ CS (PSTN / ISDN / GSM)cũng như các luồng phương tiện từ các mạng PS dựa trên IP hoặc ATM và cungcấp bản dịch giữa các kỳ hạn này

- IM-MGW sẽ tương tác với MGCF để quản lý tài nguyên IM-MGW đóngvai trò là điểm chuyển đổi nội dung đa phương tiện giữa mạng chuyển nối gói vàchuyển nối mạch khi thông tin truyền từ mạng này sang mạng khác

3.2 Phiên khởi tạo IMS hướng tới người dùng trong mạng lõi CS

Khi một người dùng IMS bắt đầu một phiên, họ không cần phải bận tâm về việcngười dùng được gọi là người dùng IMS hoặc người dùng CS Cô ấy chỉ cần thựchiện một cuộc gọi và IMS sẽ thực hiện việc tìm kiếm bên được gọi Yêu cầu phiên

từ người dùng đang gọi sẽ được chuyển đến S-CSCF phục vụ người dùng đang gọi,dựa trên một lộ trình đã được IMS đăng ký

Khi S-CSCF nhận được yêu cầu phiên sử dụng loại URL điện thoại của ngườidùng và nhận dạng (điện thoại: +358501234567), nó phải thực hiện truy vấnENUM

để chuyển đổi URI điện thoại thành một URI SIP, vì các nguyên tắc định tuyếnIMS không cho phép định tuyến với các URI tel Nếu S-CSCF có thể chuyển đổidanh tính sang định dạng SIP URI, nó sẽ định tuyến phiên tiếp tục đến mạng IMSmục tiêu và khi chuyển đổi này không thành công, S-CSCF sẽ cố gắng tiếp cậnngười dùng trong mạng CS.

Để thoát ra khỏi mạng CS, S-CSCF định tuyến phiên yêu cầu thêm vào chứcnăng điều khiển cổng đột phá (BGCF) trong cùng một mạng BGCF được chọn cóhai tùy chọn: hoặc chọn điểm đột phá trong cùng một mạng hoặc chọn một mạngkhác để thoát ra mạng CS

- Trong trường hợp đầu tiên, BGCF chọn một MGCF trong cùng một mạng đểchuyển đổi tín hiệu SIP sang báo hiệu ISUP / BICC và điều khiển IMS-MGW

- Trong trường hợp sau, BGCF chọn một BGCF khác trong một mạng IMSkhác để chọn một MGCF trong mạng của nó để xử lý đột phá MGCF hoạt độngnhư một điểm kết thúc cho báo hiệu SIP Vì vậy, nó thương lượng phương tiệntruyền thông các tham số cùng với IMS UE và tương tự, thương lượng các tham sốphương tiện với nhau với thực thể CS (ví dụ: với máy chủ MSC) Hình 3.1 cho tahình dung sự liên kết khái niệm khi một phiên khởi tạo IMS bị kết thúc trong mạng

CS Các mũi tên trong hình cho thấy cách bản tin tín hiệu đầu tiên truyền từ CSCF đến CS

S-Hình 1.3: Cấu hình liên kết IMS-CS Khi người dùng IMS gọi người dùng CS

3.3: Phiên khởi tạo từ CS hướng tới người dùng trong IMS

Khi người dùng CS quay số E.164 thuộc về người dùng IMS, nó sẽ được xử lýtrong mạng CS giống như bất kỳ số E.164 nào khác

Tuy nhiên, sau khi phân tích định tuyến, nó sẽ được gửi tới MGCF trong mạnggia đình của người dùng IMS Sau khi nhận được tín hiệu ISUP / BICC thông báo,MGCF tương tác với IMS-MGW để tạo kết nối tới thiết bị người dùng, chuyển đổitín hiệu ISUP / BICC sang báo hiệu SIP và gửi một SIP INVITE tới I-CSCF, cái

mà tìm S-CSCF cho người dùng được gọi với sự trợ giúp của HSS (là một cơ sở dữliệu lưu trữ thông tin của tất các các thuê bao khách hàng)

Sau đó, S-CSCF thực hiện hành động cần thiết để chuyển SIP INVITE tới UE.Sau đó, MGCF tiếp tục giao tiếp với UE và mạng CS để thiết lập cuộc gọi Hình1.4 cho thấy cách các chức năng làm việc với nhau khi có nguồn gốc CS cuộc gọi

bị kết thúc bởi mạng IMS Các mũi tên trong hình cho thấy cách đầu tiên bản tinbáo hiệu truyền từ CS đến người dùng IMS

Hình 1.4: Cấu hình liên kết IMS-CS khi người dùng CS gọi người dùng IMS

4.Tương tác giữa IPv4 và IPv6 trong IMS

4.1 Giới thiệu về IPv4 và IPv6 trong IMS

Trong hạ tầng Internet, IPv6 đã không phát triển được như kỳ vọng, vì mọi thay đổi trong cơ sở hạ tầng của Internet có thể mất rất nhiều thời gian

Trong miền di động, khi IPv6 được xem là vượt trội về mặt kỹ thuật so với IPv4cho IMS, tuy nhiên việc ủy quyền hỗ trợ IPv6 là một rào cản khá lớn đối với việc

triển khai bất kỳ hệ thống nào, khi sử dụng riêng IPv6 cũng yêu cầu các đối tác chuyển vùng và nhà cung cấp dịch vụ phải di chuyển sang IPv6.

Ngoài ra, 3GPP2 đã hệ thống đa phương tiện IP, được gọi là Multimedia

Domain (MMD), hoạt động trên cả IPv4 và IPv6 Điều này có nghĩa là bất kỳ hoạt động liên kết nào giữa IMS và MMD đều liên quan đến tương tác IPv4 – IPv6

Do đó, rõ ràng là một số triển khai IMS dựa trên IPv4 là không thể tránh khỏi, mặc dù ban đầu được chỉ định là chỉ hỗ trợ IPv6 Thông thường, các IMS này triểnkhai dựa trên IPv4 được gọi là 'triển khai IMS ban đầu' và UE, mạng lõi IMS hoặc

cả hai chỉ sử dụng IPv4

Có hai hệ quả chính:

 Việc triển khai IPv4 sẽ cần giải quyết việc phải sử dụng không gianđịa chỉ riêng, vì không phải tất cả các thiết bị di động đều có thể được cungcấp một địa chỉ từ không gian địa chỉ công cộng

 Sau khi các triển khai hỗ trợ IPv6 được giới thiệu cùng với các triểnkhai IPv4, họ cần khả năng làm việc cùng nhau một cách liền mạch

4.2 Liên kết giữa Ipv4 và Ipv6

Vấn đề chính của việc liên kết IPv4 – IPv6 là phiên bản IP khác nhau

Sự tồn tại của các nút chỉ hiểu một phiên bản làm cho nó cần thiết cho một số hìnhthức của bản dịch Điều này áp dụng cho cả lưu lượng báo hiệu cũng như lưulượng người dùng hoặc phương tiện

Cũng có nhiều cách mà quá trình dịch có thể xảy ra, tùy thuộc vào việc IMS lõi

hỗ trợ IPv6 Tuy nhiên thường có hai trường hợp là trong miền và giữa các miền.

4.2.1 Xét các tình huống trong miền

Các tình huống nội miền giải quyết việc liên kết giữa một UE và lõi IMS của mộtnhà cung cấp IMS duy nhất

Các tình huống đơn giản; giả định là giữa UE và P-CSCF, phiên bản IP không đổi:

• Nếu lõi IMS chỉ hỗ trợ IPv4 - chỉ hỗ trợ ngăn xếp kép và máy khách IPv4

• Nếu lõi IMS hỗ trợ ngăn xếp kép - tất cả các biến thể của máy khách đều được hỗtrợ

• Nếu lõi IMS chỉ là IPv6 - chỉ hỗ trợ ngăn xếp kép và máy khách IPv6

4.2.2 Xét các tình huống liên miền

Tình huống miền xử lý kết nối liên mạng của các nhà cung cấp IMS khác nhau

và các cân nhắc đầu cuối giữa các UE thuộc các mạng của các nhà khai thác IMSkhác nhau

Nó phức tạp hơn nhiều so với tình huống trong miền, bởi vì thực tế là có nhiềubiến số cần xem xét Ngoài người gửi và bộ thu UE và lõi IMS, cũng có mạngchuyển tiếp giữa hai miền, cũng có thể hỗ trợ một trong các hành vi IPv4, ngăn xếpkép hoặc IPv6 Ngoài ra, lõi IMS cũng có thể đang sử dụng địa chỉ IPv4 từ khônggian địa chỉ riêng, yêu cầu NAT ở rìa mạng để kết nối với các miền khác

Một lõi IMS ngăn xếp kép có thể cần một thiết bị NAT bổ sung được liên kết vớiS-CSCF Lý do cho điều này là kết nối có thể sử dụng IPv4, I-CSCF và hỗ trợ S-CSCF, nhưng UE thì không Trong trường hợp đó, cần thiết bị NAT-PT để dịch cácphiên bản IP Điều này được minh họa trong Hình 1.5, cho thấy vị trí có thể của cácthiết bị NAT khác nhau

Hình 1.5: End-to-end and interconnection scenarios

CHƯƠNG II Các khái niệm trong IMS.

ISIM là viết tắt của IP Multimedia Services Identity Module nghĩa là mô-đunnhận dạng dịch vụ đa phương tiện IP

ISIM là một ứng dụng nằm trên thẻ mạch tích hợp đa năng (UICC), là một thiết

bị an toàn vật lý có thể được chèn và xóa khỏi UE

Có thể có một hoặc nhiều ứng dụng trong UICC Mô-đun nhận dạng thuê baochung (USIM) và ISIM ISIM tự lưu trữ dữ liệu thuê bao dành riêng cho IMS chủyếu do nhà khai thác IMS cung cấp Dữ liệu này chủ yếu là được sử dụng khingười dùng đăng ký thiết bị với IMS Dữ liệu sau có thể được lưu trữ trong ISIM

Ví dụ khi người dùng có được đăng ký IMS từ nhà điều hành

• Danh tính người dùng riêng của người dùng - nó được sử dụng trong mộtyêu cầu đăng ký để xác định đăng ký của người dùng

• Một hoặc nhiều danh tính người dùng công khai của người dùng - nó được

sử dụng trong một yêu cầu đăng ký để xác định danh tính được đăng ký vàđược sử dụng để yêu cầu giao tiếp với người dùng

• Tên điểm vào của mạng gia đình (tên miền mạng gia đình) - nó được sửdụng trong một yêu cầu đăng ký để định tuyến yêu cầu đến mạng gia đình củangười dùng

• Dữ liệu quản trị bao gồm các dữ liệu khác nhau - có thể được sử dụng bởingười đăng ký IMS cho các hoạt động IMS hoặc bởi các nhà sản xuất để thựchiện các bài kiểm tra tự động độc quyền

• Tham chiếu quy tắc truy cập - nó được sử dụng để lưu trữ thông tin về sốnhận dạng cá nhân nào cần được xác minh để có quyền truy cập vào ứngdụng

• Địa chỉ của P-CSCF - nó có thể được sử dụng khi công nghệ truy cập không

hỗ trợ khả năng khám phá P-CSCF động

• Các tham số bảo mật liên quan đến Kiến trúc khởi động chung Các thông số

bảo mật cho phép xác thực IMS Ban đầu người ta cho rằng các thiết bị có khảnăng IMS phải được trang bị ISIM nhưng yêu cầu này đã được nới lỏng vàhiện

tại các nhà khai thác di động đang cho phép truy cập IMS bằng các thiết bị được trang bị thẻ SIM hoặc USIM.

2.1 : Giới thiệu chung

CSCF phục vụ (S-CSCF) là một máy chủ SIP đóng vai trò trung tâm của mặt

bằng báo hiệu với chức năng chủ yếu là điều khiển phiên

Ngoài tư cách là một máy chủ thì S-CSCF còn hoạt động như một bộ đăng ký SIP,

có nghĩa nó chứa một ràng buộc giữa vị trí khách hàng (là địa chỉ IP của thiết bịđầu cuối nơi khách hàng đăng nhập) và địa chỉ SIP của bản ghi thuộc về kháchhàng đó (còn gọi là nhận dạng chung cho khách hàng)

2.2 : Chức năng

Các chức năng chính của S-CSCF:

- Tiến hành các đăng ký SIP nhằm thiết lập mối liên hệ giữa địa chỉ ngườidùng (địa chỉ IP của thiết bị) với địa chỉ SIP S-CSCF đóng vai trò như mộtmáy chủ Registar trong hệ thống SIP, có nghĩa là S-CSCF duy trì một liênkết giữa vị trí người dùng (như địa chỉ IP mà người dùng log vào hệ thống)

và bản ghi địa chỉ SIP của người dùng

- S-CSCF tham gia trong tất cả các quá trình báo hiệu từ hệ thống IMS vềngười dùng Nó có thể tham gia bất kỳ thông điệp nào nếu muốn

- S-CSCF giữ vai trò quyết định chọn lựa AS nào sẽ cung cấp dịch vụ chongười dùng Nó giữ vai trò định tuyến dịch vụ thông qua việc sử dụng giảipháp DNS/ENUM (Electronic Numbering)

- S-CSCF thực hiện các chính sách của nhà cung cấp dịch vụ S-CSCF tươngtác với máy chủ AS để yêu cầu các hỗ trợ dịch vụ cho khách hàng S-CSCFliên lạc với HSS để lấy thông tin, cập nhật thông tin về hồ sơ người dùng vàtham gia vào quá trình tính cước dịch vụ

- S-CSCF luôn được đặt trong mạng chủ

Ví dụ về nhiệm vụ S-CSCF

Hình 2.1: Ví dụ về nhiệm vụ của S-CSCF

Khi người dùng đăng ký với mạng, UE sẽ gửi yêu cầu đăng ký đến P-CSCF

đã được phát hiện, tìm thấy thực thể mạng gia đình của người dùng - I.E., I-CSCF.Sau đó, I-CSCF trao đổi tin nhắn với HSS (UAR và UAA) Do đó, I-CSCF nhận S-CSCF miễn là không có S-CSCF được chỉ định trước đó Dựa trên khả năng nhậnđược I-CSCF chọn S-CSCF phù hợp Thông tin năng lực được chuyển giaogiữaHSS và I-CSCF trong cặp giá trị thuộc tính khả năng của máy chủ (AVP)

Dựa trên khả năng bắt buộc và tùy chọn AVPS, một nhà điều hành có thểphân phối người dùng giữa S-CSCFS, tùy thuộc vào các khả năng khác nhau (khảnăng bắt buộc đối với dịch vụ người dùng, ưu tiên của nhà điều hành trên cơ sởmỗi người dùng, v.v.) rằng mỗi S-CSCF có thể có Như một lựa chọn đầu tiên, I-CSCF sẽ chọn S-CSCF có tất cả bắt buộc và khả năng tùy chọn cho người dùng.Nếu điều đó là không thể, thì I-CSCF áp dụng một thuật toán "phù hợp nhất".Không có thuật toán lựa chọn nào được tiêu chuẩn hóa (tức là, các giải pháp là phụthuộc vào việc thực hiện)

3. Cơ chế kiểm soát lưu lượng

3.1: Giới thiệu chung

Tách mặt phẳng điều khiển và mặt phẳng người dùng có thể là một trongnhững điều quan trọng nhất các vấn đề về thiết kế IMS Độc lập hoàn toàn của cáclớp không khả thi bởi vì, không có tương tác giữa mặt phẳng người dùng và mặtphẳng

điều khiển, các nhà khai thác không thể kiểm soát chất lượng dịch vụ (QoS),nguồn/điểm đến của lưu lượng phương tiện IMS và khi phương tiện truyền thôngbắt đầu và dừng lại do đó, một cơ chế để ủy quyền và kiểm soát việc sử dụngngười mang giao thông dành cho IMS Media Care được tạo; nó dựa trên mô tảphiên các tham số Giao thức (SDP) được đàm phán tại phiên IMS Tương tác tổngthể này giữa việc truy cập và IMS được gọi là kiểm soát chính sách vì cùng mộtgiải pháp kiến trúc được sử dụng để đảm bảo tính phí mạch lạc giữa truy cập vàIMS, do đó khái niệm tổng thể thường được gọi là chính sách và kiểm soát sạc(PCC) Trong phần này, chúng tôi tập trung vào phần kiểm soát chính sách.

Hình 2.2: Cho thấy các thực thể chức năng liên quan đến PCC.

3.2 Gating and điều khiển QoS

Thành lập và sửa đổi phiên trong IMS liên quan đến một tin nhắn từ đầu đếncuối trao đổi bằng SIP và SDP Trong quá trình trao đổi tin nhắn, UES thươnglượng một bộ đặc điểm phương tiện truyền thông (ví dụ: codec phổ biến) Nếu mộtnhà điều hành áp dụng kiểm soát chính sách, sau đó, P-CSCF sẽ gửi thông tin SDP

có liên quan đến PCRF Dựa vào cái này thông tin PCRF tạo thành dữ liệu ủyquyền IP QoS

Khi UE đang kích hoạt hoặc sửa đổi IP có thể mang cho phương tiện phảithực hiện ánh xạ của riêng mình, từ các thông số SDP và nhu cầu ứng dụng đếnmột số IP có thể tham số QoS Khi nhận IP-Can kích hoạt hoặc sửa đổi người

mang, cổng truy cập yêu cầu thông tin ủy quyền từ PCRF PCRF so sánh thôngtin nhận được

với thông tin được lưu trữ và trả về một quyết định ủy quyền Quyết định này chứacác tham số IP QoS cho IP có thể mang và phân loại gói để xây dựng Gating vàthông tin thích hợp về cách dịch vụ ràng buộc chảy đến ip-có thể mang

3.3 Network bắt đầu kích hoạt người mang

Trong hệ thống GPRS, trạm di động (MS) có kích hoạt mang kiểm soát (cơ sở)

kể từ ngày một Nói cách khác, MS có quyết định có bao nhiêu bối cảnh PDP làcần thiết và loại lớp lưu lượng và QoS nào các thông số nó muốn sử dụng với mỗibối cảnh PDP Mô hình này có khả năng thay đổi trong tương lai Tại thời điểm viết3GPP đang xác định hệ thống GPRS thế hệ tiếp theo trong phát hành 8 cái gọi là hệthống gói phát triển

Hiện tại dự kiến nó chủ yếu là mạng mà quyết định loại người mang nào UEcần khi giao tiếp bằng cách sử dụng sự phát triển kiến trúc hệ thống gói Một bướcban đầu đối với việc kích hoạt mang không bị bắt đầu mạng là đã được thực hiệntrong phát hành 7 dưới dạng khả năng tùy chọn để sử dụng kích hoạt mang khôngbắt đầu mạng khi lưu lượng mặt phẳng người dùng IMS trong mạng truy cậpGPRS đã được chỉ định Điều cần trông đợi là kích hoạt Bearer bắt đầu UE là thiết

kế chi phối trước khi phát hành 8 triển khai

Sử dụng kiến trúc kiểm soát chính sách GGSN (PICEF) có thể thông báo choPCRF nếu UE, SGSN và GGSN đều hỗ trợ kích hoạt Bear Forer Forer Dựa vàocái này thông tin PCRF có thể phát hiện xem nó có chờ đợi các yêu cầu ủy quyền

từ PCEF hoặc liệu nó nên đẩy các quy tắc kiểm soát chính sách ngay sau khi học

đủ chi tiết phiên SIP từ P-CSCF

3.4 Cách sử dụng điểm tham chiếu RX

Khi điều khiển chính sách và tính phí được sử dụng trong mạng, P-CSCF gửithông tin thu được từ thiết lập SIP / SDP SDENTING báo hiệu cho PCRF thôngqua điểm tham chiếu RX Thông tin này cho phép PCRF hình thành dữ liệu QoS ipđược ủy quyền và chính sách phù hợp các quy tắc kiểm soát sẽ được gửi đến cổngtruy cập Tương tự, PCRF sử dụng RX để gửi thông báo về các sự kiện mangđến P-

CSCF Để truyền thông tin, đường kính sử dụng P-CSCF và PCRF giao thức như

được định nghĩa trong 3GPP TS 29.214 Bốn cặp yêu cầu đường kính và cặp trả lời được sử dụng trong điểm tham chiếu RX:

• AA-Request / Answer AA (AAR & AAA);

• Termination of session-Requirements / Termination-Termination (Str & STA);

• Re-auth-Request / Reply-Reply (RAR & RAA);

• Cancel-session-Request / Cancel reply session (ASR & ASA)

4.1 Giới thiệu

IMS cho phép các mô hình tính phí mới, lần lượt, cho phép các mô hình kinhdoanh khác nhau cho các nhà khai thác IMS Khả năng tính phí dựa trên phiênhoặc sự kiện hoặc dịch vụ là một trong những lợi thế chính mà IMS cho phép cácnhà khai thác Có những lợi ích dự đoán cho người dùng cuối là tốt

Một nhà điều hành có thể cung cấp các trò chơi ngang hàng như một dịch vụtrả trước và các phiên đa phương tiện khác như một dịch vụ sau thanh toán hoặc tinnhắn tức thời có thể có sẵn như một dịch vụ không phẳng và nhắn tin dựa trênphiên được tính khác nhau

Để cung cấp dịch vụ trả phí sau, IMS cần hỗ trợ một cơ chế để ngoại tuyếntính phí Tính phí ngoại tuyến là một quá trình tính phí trong đó thông tin tính phí

là chủ yếu thu thập sau phiên và hệ thống sạc không ảnh hưởng trong thời gianthực dịch vụ đang được sử dụng

Trong mô hình này, người dùng thường nhận được hóa đơn hàng tháng, chothấy các mặt hàng có tính phí trong một khoảng thời gian cụ thể Một dịch vụ trảtrước yêu cầu sạc trực tuyến ủng hộ Điều này có nghĩa là các thực thể mạng IMScần tham khảo hệ thống sạc trực tuyến (OCS) trước khi cho phép người dùng sửdụng dịch vụ OCS chịu trách nhiệm tương tác trong thời gian thực với tài khoảncủa người dùng và để kiểm soát hoặc giám sát các khoản phí liên quan đến sử dụngdịch vụ

4.2 Kiến trúc tính phí

Hình 2.3 Kiến trúc tính phí

Do tính chất khác nhau của mô hình tính phí các giải pháp kiến trúc khácnhau cho ngoại tuyến và trực tuyến được xác định Hình trên cho thấy kiến trúctính phí IMS cấp cao Các phía bên trái của hình mô tả tính phí ngoại tuyến và bênphải hiển thị tính phí trực tuyến

Từ hình bạn có thể thấy rằng tất cả các thực thể IMS xử lý tín hiệu SIP có thểgiao tiếp với thực thể sạc ngoại tuyến - I.E., Chức năng sạc dữ liệu (CDF) - sửdụng một điểm tham chiếu RF dựa trên đường kính duy nhất [3GPP TS 32.299].CDF nhận được một yêu cầu đường kính cũng từ các thực thể mạng truy cập vàdựa trên thông tin được cung cấp từ các thực thể khác nhau, nó tạo ra các CDRđược phân phối đến chức năng Cổng sạc (CGF) thông qua điểm tham chiếu GA[3GPP TS 32.295] Cuối cùng, CGF xử lý đã nhận được CDR và chuyển (các)CDR cuối cùng sang hệ thống thanh toán bằng cách sử dụng tham chiếu BX điểm[3GPP TS 32.240]

5.1 Khái niệm

IMS không phải là một dịch vụ trong chính nó; ngược lại, nó là một SIP dựatrên kiến trúc để cho phép dịch vụ và ứng dụng IP nâng cao trên mạng PS IMS

cung cấp các phương tiện cần thiết cho các dịch vụ gọi; Chức năng này được gọi là'Cung cấp dịch vụ' Dự phòng dịch vụ IMS chứa ba bước cơ bản:

Bất cứ khi nào người dùng có được đăng ký IMS và đăng ký của họ chứa một

số các dịch vụ giá trị gia tăng hoặc một nhà điều hành sẵn sàng sử dụng ASs nhưmột phần của cơ sở hạ tầng IMS của mình, họ cần tạo dữ liệu dành riêng cho dịch

vụ Những dữ liệu dành riêng cho dịch vụ này là một phần của hồ sơ người dùngcủa người dùng Chính xác hơn, dữ liệu dành riêng cho dịch vụ được thể hiện dướidạng bộ lọc ban đầu tiêu chuẩn

5.3Lựa chọn AS

Tiêu chí bộ lọc ban đầu được tải xuống S-CSCF khi đăng ký người dùng hoặctrên một yêu cầu ban đầu chấm dứt cho người dùng chưa đăng ký Sau khi tảixuống hồ sơ người dùng từ HSS, S-CSCF đánh giá các tiêu chí bộ lọc cho yêu cầuban đầu theo các bước sau:

1 Kiểm tra xem danh tính người dùng công cộng có bị cấm; nếu không, sau đótiến hành

2 Kiểm tra xem yêu cầu này là yêu cầu có nguồn gốc hay yêu cầu chấm dứt

3 Chọn tiêu chí bộ lọc ban đầu cho trường hợp phiên (có nguồn gốc, chấm dứthoặc bắt nguồn / chấm dứt cho người dùng cuối chưa đăng ký)

4 Kiểm tra xem yêu cầu này phù hợp với tiêu chí bộ lọc ban đầu có mức cao nhất Ưu tiên cho người dùng đó bằng cách so sánh hồ sơ dịch vụ với danh tính người

dùng công cộng đã được sử dụng để đặt yêu cầu này:

• Nếu yêu cầu này khớp với tiêu chí bộ lọc ban đầu, thì S-CSCF sẽ chuyển tiếpyêu cầu này theo yêu cầu đó, hãy kiểm tra xem nó có phù hợp với bộ lọc sau tiếptheo không Tiêu chí ưu tiên thấp hơn và áp dụng tiêu chí bộ lọc trên phương thứcSIP nhận được từ lần liên lạc trước đây AS

• Nếu yêu cầu này không khớp với tiêu chí bộ lọc ban đầu ưu tiên cao nhất, thì hãy kiểm tra

để xem liệu nó phù hợp với các ưu tiên của tiêu chí lọc sau cho đến khi một người không trận đấu

• Nếu không có nhiều (hoặc không có) của tiêu chí bộ lọc ban đầu được áp dụng,thì S-CSCF sẽ chuyển tiếp yêu cầu này dựa trên quyết định tuyến đường

5.4 Hành vi AS

Sau khi nhận được yêu cầu theo điểm mà dịch vụ thực tế, để thực hiện dịch vụ

ra ngoài như có thể hành động trong bốn chế độ khác nhau:

- Chấm dứt đại lý người dùng (UA) – AS hoạt động như UE Chế độ này có thểđược sử dụng để cung cấp dịch vụ thư thoại

- Máy chủ chuyển hướng - như thông báo cho người khởi tạo về vị trí mới củangười dùng hoặc về các dịch vụ thay thế có thể đáp ứng phiên Chế độ này cóthể được sử dụng để chuyển hướng người khởi tạo thành một trang web cụ thể

- Proxy SIP - quy tắc như yêu cầu và sau đó proxy yêu cầu quay lại S-CSCF

- Điều khiển cuộc gọi của bên thứ ba / UA back-to-Back - As tạo một yêu cầu SIPmới cho một hộp thoại SIP khác nhau, nó sẽ gửi cho S-CSCF

6.1 Khái niệm:

Trong các nhà khai thác mạng điện thoại và dữ liệu hiện tại và các nhà cungcấp dịch vụ không có kết nối với tất cả các mạng trên thế giới Họ muốn sử dụngnhà cung cấp bên thứ ba đểquản lý và vận hành các mạng liên kết, được gọi làmạng chuyển tiếp

Chuyển tiếp này mạng thường chứa một số nút chuyển tuyến giao tiếp với các núttrong bên gốc và bên kết thúc

6.2 Giải pháp chuyển tuyến IMS cho PSTN / ISDN

Hình 2.4 Giải pháp chuyển tuyến IMS cho PSTN / ISDN

Một nhà khai thác quản lý cả PSTN / ISDN (hoặc trực tiếp quay lại PSTN /ISDN nếu không thể định tuyến xa hơn qua IMS) và IMS định tuyến tất cả cáccuộc gọi đi từ PSTN / ISDN đến MGCF của mạng của nó để chuyển đổi ISUP đếnbáo hiệu cho SIP signalling6 và định tuyến yêu cầu xa hơn đến chức năng chuyểntiếp IMS

Quá trình chuyển tiếp IMS phân tích điểm đến và định tuyến lưu lượng đếnnhà điều hành kết cuối IMS cũng đang quản lý PSTN / ISDN (hoặc trực tiếp quaylại PSTN / ISDN nếu không thể định tuyến thêm qua IMS) để yêu cầu đượcchuyển đến I-CSCF mà phát hiện ra miền kết thúc là PSTN / ISDN, ví dụ: sử dụngchức năng chuyển tiếp IMS hoặc sử dụng HSS và định tuyến yêu cầu qua BGCF /MGCF tới PSTN / ISDN

6.3 Chức năng quá cảnh cho các nhà khai thác và nhà cung cấp dịch vụ khác

và chức năng quá cảnh đối với các mạng doanh nghiệp

- Trong kiến trúc IMS quá cảnh IMS chức năng có thể là một thực thể độc lậphoặc nó có thể được kết hợp với chức năng của MGCF, I-CSCF, S-CSCF hoặcIBCF

- Với loại kiến trúc IMS này có thể hỗ trợ các kịch bản quá cảnh khác nhau

- Chức năng quá cảnh cho các thuê bao không phải IMS của riêng mình

Hình 2.5 Mô hình mạng chuyển vùng chung IMS

Về nguyên tắc, IMS có thể cung cấp kết nối chung cho tất cả các loại mạng vớitính năng IMS Transit

7.1 Giới thiệu

Trước khi 3GPP phát hành 7, IMS chỉ có thể phát hiện nỗ lực phiên khẩn cấp

và hướng dẫn UE yêu cầu sử dụng hệ thống thay thế (tức là miền CS) để đạt đượcĐiểm trả lời an toàn công cộng (PSAP) Loại giải pháp này là đủ vì phần lớn cácIMS UE hiện có là điện thoại di động hỗ trợ công nghệ CS Rõ ràng mức hỗ trợkhẩn cấp này không bền vững vì nó sẽ ngăn cản việc triển khai IMS như một nềntảng dịch vụ độc lập Việc giới thiệu truy cập băng thông rộng cố định (ví dụ:ADSL, Packetcable) và WLAN như các truy cập IMS có thẩm quyền hợp pháp đãgây ra đủ áp lực cho cộng đồng 3GPP để chuẩn hóa các cuộc gọi khẩn cấp IMS

Mô tả ở đây dựa trên các tiêu chuẩn 3GPP Release 7 như chúng đã có tại thời điểmviết bài Công bằng cần lưu ý rằng các quy trình phiên khẩn cấp IMS đang đượcxem lại một lần nữa trong 3GPP Release 8 và nó có thể kích hoạt một số thay đổiđối với giải pháp Release 7 thậm chí ổn định