IMS-IP multimedia subsystem

Tài liệu tham khảo đồ án tốt nghiệp ngành viễn thông IMS-IP multimedia subsystem

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

Khái niệm IMS

Access & Transport

Access Network

Other

Web Portal

Application Servers

Application Servers

Session Control

Session Control Centralized Centralized Databases Databases

Media Control &

Gateways

Media Control &

Gateways

Media Server

Media Server

 Là một kiến trúc Standard Service (SA) công nghiệp và kiến trúc Core Network (CN)

 Là một kiến trúc dịch vụ

đa phương tiện trên nền IP

 Được định nghĩa với các tiêu chuẩn mở từ 3GPP và ETSI

 Dựa trên các nghi thức IETF (SIP, RTP, RTSP, COPS, DIAMETER, )

 Thiết kế cho cả mạng vô tuyến và mạng hữu tuyến để thực hiện Fixed and Mobile Convergence (FMC)

 Là một giải pháp trong suốt dịch vụ

Lịch sử và tương lai IMS

 Những chức năng cơ bản được định nghĩa lần đầu tiên trong R5 (Release 5) của 3GPP

(3/2003) dùng cho mạng UMTS của GSM

 SIP IMS

 Đa điểm, instant messaging service, presence service

 Tương tác giữa SIP IMS và SIP IETF

 Giao thức với các WLAN

 R7 kết hợp với TISPAN - Telecoms and

Internet converged Services & Protocols for Advanced Networks R1 để hỗ trợ mạng cố

định

Service Layer

IP Backbone

Application Providers

Các tiêu chuẩn IMS

Lucent Presence Server

Active Phonebook

Phonebook

Server

Server

BroadSoft Telephony Server

AnyPath

AnyPath

Unified Messaging Svr

Service Broker HSS

Pres.

Data Loc. Data Subs Data

Micro Billing Integrated Pre-paid &

Postpaid

Micro Billing Integrated Pre-paid &

Postpaid

AAA

Group Lists

Media

Server Media

Server

POTS phone

GGSN PDSN

MSC

Cellular

Access Point

WiFi/802.11x Local Loop

VoIP handset

Ckt-PBX IP-PBX

5ESS

(IP-Centrex)

Dual-mode WiFi phone Soft-phones

PSTN SS7

SIP Clients

Ckt handset

Multiple user interfaces with common look and feel

Other Clients

Presence Servers

Presence Servers Telephony Servers

Telephony Servers Messaging Unified

Unified Messaging

Toàn cảnh hội tụ IMS

Các đặc trưng của IMS

 Xuất phát từ các tổ chức 3GPP và 3GPP2

 Xây dựng mạng toàn IP

 Hỗ trợ chuyển giao giữa cố định và di động

 Dựa trên SIP: VoIP và data

 Mở rộng khả năng liên lạc giữa khách hàng, cải thiện tương tác, ghép giữa các dòng

phương tiện

 Các dịch vụ IMS: http, TCP/IP, IM, file

sharing, gaming, talk,

push-to-media service, presence-based service

Các đặc trưng của IMS

 Độc lập với phương thức truy xuất

 Fixed: DSL, cable

 Wireless: WLAN, WiMax

 Mobile: UMTS, GPRS, CDMA2000

 PSTN, GSM: qua gateway

 Cho phép kiến trúc mạng khác nhau

 Đầu cuối và người dùng cơ động: kết hợp IMS và SIP

 Hỗ trợ rộng rãi các dịch vụ trên nền IP:

VoIP, PoC, messaging, presence

management, multiparty gaming, content sharing

Các lớp IMS

RSTN, Internet,

IP, Radio Network

Call Session Control Function

Transport Network

S-CSCF I-CSCF P-CSCF

MRFC

PDF MRFP

BGCF MGCF

Control Layer

Transport

or Access Layer

Narrowband and

Broadband Access

Các thành phần của IMS

Access Network

Web Portal

Application Servers

Application Servers

Session Control

Session Control Centralized Databases

Centralized Databases

Media Control &

Gateways

Media Control &

Gateways

Media Server

Media Server

Hỗ trợ chuẩn công nghiệp mở

cho nhiều ứng dụng khác nhau:

• Thúc đẩy các ứng dụng tham gia thị

trường

Common Session Control Element

để cung cấp dịch vụ giao thức

• Có khả năng tiên đoán tương tác giữa các

dịch vụ

Cơ sở dữ liệu khách hàng chung với các giao

tiếp mở

Distributed Session Control

•Linh động và phổ biến của IMS giảm OPEX

•Hỗ trợ di động và bỏ túi

Hỗ trợ CoS, QoS, bảo mật, phổ biến, tin cậy và

performance

Môi trường OAM&P chung

Thực hiện OSS/BSS/NMS dễ dàng

Common OAM&P,Billing, etc.

Common OAM&P,Billing, etc.

Có khả năng giao thức

Visited Network

Visited Network

HSS

DNS ENUM

DNS ENUM

I-CSCF CSCF CSCF S-

S-Home Network

CSCF

SIP

SIP SIP

SIP Diameter

Media Gateway Control Function

• Interfaces to PSTN/PLMN by

• Converting SIP <-> ISUP

• Interworking RTP to circuit

• H.248 control of MGW

Breakout Gateway Control Function

• Selects network (MGCF or other BGCF)

in which PSTN/ PLMN breakout is to occur

Breakout Gateway Control Function

• Selects network (MGCF or other BGCF)

in which PSTN/ PLMN breakout is to occur

Media Resource Function Controller

• Pooling of Media servers (e.g conference)

Media Resource Function Controller

• Pooling of Media servers (e.g conference)

• Entry point for incoming calls

• Determines S-CSCF for Subscribers

• Hides network topology

Interrogating CSCF

• Entry point for incoming calls

• Determines S-CSCF for Subscribers

• Hides network topology

CSCF

DNS ENUM

DNS ENUM

I-CSCF

S-CSCF

CSCF

S-Visited

Network

Home Network

SIP

AS AS

CSCF

CSCF

P/S-Backbone Packet Network

Backbone Packet Network Access

SIP

SIP SIP

Diameter

RTP RTP

MS MS MRFC

CSCF

CSCF SIP

P-SIP

Proxy/Serving CSCF

• Quản lý nguồn gốc cuộc gọi

• Chọn mạng gọi đến đúng

• Định tuyến tới I-CSCF

Proxy/Serving CSCF

• Quản lý nguồn gốc cuộc gọi

• Chọn mạng gọi đến đúng

• Định tuyến tới I-CSCF

Các thành phần của Application layer

 Application server: các server đa

phươnng tiện tương hợp với IMS

 SCIM: Service Capability Interaction Manager dùng cho Application server để quản lý các tương tác

Các thành phần của Control layer

 HSS – Home Subscriber Server: Xử lý cấp quyền, nhận thực, quản lý và cung cấp dịch vụ tập trung HSS hỗ trợ cho CSCF thiết lập cuộc gọi

Call/Session Control Function (CSCF)

 CSCF – Xử lý báo hiệu SIP

 P-CSCF

 C-CSCF

CSCF

P-SIP

SIP

SIP SIP

SIP

Diameter

Các thành phần của Control layer

 SLF – Subscription Locator Function: xác

định cơ sở dữ liệu của thuê bao

 PDF – Policy Decision Function: thực hiện

PDF (Policy Decision Function) cho QoS và bảo mật

 BGCF – Border Gateway Control Function: xử lý điều khiển và báo hiệu qua các miền IMS khác

Controller: nhận thông tin từ application

server và S-CSCF để điều khiển MRFP

Các thành phần của Access layer

 MRFP – Multimedia Resource Function Processor: cung cấp, trộn, tạo và xử lý các nguồn tài nguyên nội dung

 MGW – Media Gateway: thiết bị giao

tiếp giữa các mạng khác nhau, thực

hiện bao gồm cả Signaling Gateway

(SGW)

MGCF IMS

S-CSCF

SIP Application Servers SIP Application

Servers HSS

CDMA 2000 DSL/Cable Modem

DSLAM/CMTS

Sự độc lập truy xuất mạng của IMS

Network Z (UMTS/GPRS) Network X

HSS HSS

Bắt đầu từ tên

đang hiện trong

danh bạ

Chọn cách liên lạc

Thêm người tham gia

Thêm phương tiện

IMS – Liên lạc đa phương tiện

• Personal – content, ads, pay,

• Control – access and spending

• Dễ dùng

Cá nhân

IMS IPTV