Nghiên cứu IMS NGN và đề xuất phương án triển khai cho nhóm dịch vụ giàu nội dung (RICH COMMUNICATION SUITE) trên nền NGN IMS của VNPT

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG PH Ạ M TH Ị THANH TH Ủ Y NGHIÊN CỨU IMS NGN VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI CHO NHÓM DỊCH VỤ GIÀU NỘI DUNG (RICH COMMUNICATION SUITE) TRÊN NỀN NGN IMS CỦA VNPT Chuyên ngành: Truyền dữ liệu và Mạng máy tính Mã số: 60.48.15 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ HÀ NỘI – 2012 Luận văn được hoàn thành tại: HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: TS. Hoàng Văn Võ Phản biện 1: ……….……………………………… ………………… Phản biện 2: ……………….….……………………….……………… Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Vào lúc: …… giờ ……. ngày ……. tháng …… năm ……… Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông MỞ ĐẦU Ngày nay, cùng với sự phát triển vượt bậc của công nghệ thông tin thì sự bùng nổ về các dịch vụ tiện ích trên mạng viễn thông và Internet là tất yếu, đặc biệt đối với thị trường đầy tiềm năng như Việt Nam. Để đáp ứng nhu cầu đó, các nhà khoa học, các tổ chức viễn thông quốc tế, các hãng cung cấp thiết bị, các nhà khai thác,… đã và đang nghiên cứu phát triển và áp dụng các giải pháp công nghệ mới băng rộng/tốc độ cao và đa phương tiện để phát triển mạng viễn thông. Trong đó, IP là công nghệ mang tính hội tụ cao, giúp cho nhà khai thác dịch vụ viễn thông cung cấp đa dạng dịch vụ trên một hạ tầng mạng duy nhất. Mặt khác, xu hướng phát triển mạng NGN hiện nay theo hướng All IP với việc sử dụng phân hệ IMS (IP Multimedia Subsystem – Phân hệ đa phương tiện IP) cho phép nhiều mạng truy nhập khác, bao gồm cả mạng di động lẫn mạng cố định, kết nối với nhau thông qua lớp dịch vụ chung để cung cấp các gói dịch vụ hội tụ. Hiện nay, các nhà khai thác và nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông đã và đang triển khai NGN IMS có khả năng triển khai những hệ thống dịch vụ tập trung, hệ thống và phong phú cho người dùng, tuy nhiên các dịch vụ trên mạng NGN IMS còn rất hạn chế cả về mặt số lượng và chất lượng. Do đó, việc nghiên cứu đề xuất các nhóm dịch vụ mới cho VNPT, đồng thời đề xuất phương án triển 2 khai các nhóm dịch vụ mới đó trên nền mạng NGN IMS cho VNPT là một vấn đề cấp thiết. Trước thực trạng như vậy, học viên đề xuất đề tài : “Nghiên cứu IMS NGN và đề xuất phương án triển khai cho nhóm dịch vụ giàu nội dung (Rich Communication Suite) trên nền NGN IMS của VNPT” làm luận văn tốt nghiệp Thạc Sỹ của mình. Luận văn bao gồm các nội dung như sau: Chương 1 – Tổng quan: Cung cấp cái nhìn tổng quát về xu hướng phát triển mạng và các dịch vụ viễn thông nói chung. Chương 2 - Công nghệ mạng và dịch vụ IMS NGN: Trình bầy về công nghệ IP, công nghệ IMS và xu hướng hội tụ mạng IMS NGN. Mô tả về nhóm các dịch vụ cơ bản, các dịch vụ gia tăng và nghiên cứu về nhóm dịch vụ giàu nội dung trên mạng IMS NGN. Chương 3 – Phương án triển khai nhóm dịch vụ giàu nội dung trên mạng NGN IMS của VNPT: Chương này phân tích nhóm dịch vụ RCS, mô tả hiện trạng mạng và dịch vụ NGN IMS của VNPT hiện nay. Bên cạnh đó phân tích nhu cầu và đánh giá khả năng triển khai nhóm dịch vụ giàu nội dung trên mạng NGN IMS của VNPT từ đó xây dựng phương án triển khai nhóm dịch vụ mới đó. 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN Mục tiêu của chương này nhằm giới thiệu xu hướng phát triển mạng và dịch vụ viễn thông từ đó đưa ra những bất cập đang tồn tại trong mạng viễn thông đối với nhu cầu sử dụng dịch vụ viễn thông đang bùng phát hiện nay. 1.1 Xu hướng phát triển mạng viễn thông Mạng viễn thông thế hệ mới – NGN đã trở thành xu hướng của nhiều nước trên thế giới do những lợi ích của nó cả về kinh tế và kỹ thuật trong việc cung cấp các dịch vụ đa phương tiện. NGN bắt đầu được xây dựng với mô hình chuyển mạch mềm (Softswitch) và đã thu được một số thành công nhất định. Nhưng từ khi 3GPP giới thiệu IMS thì IMS đã chứng tỏ được khả năng vượt trội hơn so với mô hình sử dụng Softswitch về nhiều mặt, và IMS dần trở thành tiêu chuẩn chung để xây dựng mạng NGN ngày nay. Cùng trên xu hướng phát triển đó các mạng viễn thông tại Việt Nam đang từng bước được xây dựng theo định hướng tiến tới mạng hội tụ NGN. 1.2 Xu hướng phát triển dịch vụ viễn thông Xu hướng dịch vụ viễn thông ngày nay là phát triển các dịch vụ mới phù hợp với xu hướng hội tụ công nghệ và dịch vụ. 1.2.1 Dịch vụ băng rộng Theo xu hướng phát triển trên thế giới, nhu cầu về các dịch vụ băng thông rộng như truyền hình theo yêu cầu (Video on Demand), truyền hình HD sẽ còn tăng cao trong tương lai, trong đó thông tin di động là động lực thúc đẩy sự phát triển của xã hội. Do 4 đó, các dịch vụ băng rộng hay tốc độ cao và chất lượng cao ngày càng phát triển. Còn các dịch vụ băng hẹp hay tốc độ có xu thế chững lại và giảm dần. 1.2.2 Dịch vụ gia tăng Có thể thấy, chưa bao giờ dịch vụ giá trị gia tăng lại phong phú và đa dạng như hiện nay. Các nhà mạng đều đua nhau tung ra các dịch vụ mới nhằm cung cấp các tiện ích mới cho người sử dụng đồng thời tìm kiếm thêm doanh thu từ các dịch vụ trên. Chính vì vậy, việc cạnh tranh cung cấp dịch vụ giá trị gia tăng là một trong những xu hướng tất yếu của các nhà mạng hiện nay và trong thời gian tới. 1.2.3 Các dịch vụ hội tụ Việc đưa ra các dịch vụ hội tụ sẽ đem lại rất nhiều lợi ích cho khách hàng và nhà cung cấp như: Có thể cung cấp nhiều tiện nghi cho người dùng bằng nhiều cách khác nhau; Giảm chi phí quản lý, giảm chi phí thiết bị đầu cuối và giảm chi phí dịch vụ hàng tháng…Với các tiện ích của việc hội tụ mang lại thì hội tụ dịch vụ trở thành một hướng đi tất yếu của ngành viễn thông trong tương lai. 1.3 Kết chương 1 Nội dung chương này đã đề cập được xu hướng phát triển mạng và các dịch vụ viễn thông hiện nay từ đó có thể dự báo được xu hướng phát triển mạng và dịch vụ viễn thông trong tương lai. 5 CHƯƠNG 2. CÔNG NGHỆ MẠNG VÀ DỊCH VỤ IMS NGN Tìm hiểu và phân tích phân hệ IMS trong phần mạng lõi của NGN để thấy được vai trò hội tụ mạng và tích hợp dịch vụ của phân hệ này. Nội dung chương 2 đề cập đến công nghệ và dịch vụ mạng IMS/NGN. 2.1 Công nghệ mạng IMS NGN 2.1.1 Công nghệ IP 2.1.1.1 Tổng quan Công nghệ IP được đánh giá là công nghệ mang tính hội tụ cao, giúp cho các nhà khai thác dịch vụ viễn thông cung cấp đa dạng dịch vụ trên một hạ tầng mạng duy nhất. Đây là một hướng đi bắt buộc nhằm giảm chi phí đầu tư, nâng cao hiệu quả hoạt động và cung cấp cơ sở cho những gói sản phẩm/dịch vụ giá trị cao. Và IP đã trở thành công nghệ viễn thông được lựa chọn trong suốt thập kỷ qua. 2.1.1.2 Sự phát triển của công nghệ IP IPv4 Kể từ khi chính thức được đưa vào sử dụng đến nay, IPv4 đã chứng minh được khả năng dễ triển khai, dễ phối hợp và hoạt động, tạo ra sự phát triển bùng nổ của các mạng máy tính. Tuy nhiên với sự phát triển công nghệ hiện nay, hầu như tất cả các thiết bị điện tử trong tương lai sẽ tích hợp dịch vụ IP, hơn nữa sự tăng vọt ồ ạt các ứng dụng và công nghệ cũng như các thiết bị di động khác đã làm cho không gian địa chỉ IPv4 ngày càng chật hẹp và bộc lộ nhiều điểm yếu của Ipv4. 6 Hạn chế của địa chỉ IPv4 và sự ra đời của IPv6 Vấn đề lớn nhất của IPv4 mà thế giới phải đối mặt hiện nay chính là sự cạn kiệt của không gian địa chỉ này. Để giải quyết vấn đề cạn kiệt địa chỉ IPv4, một giải pháp công nghệ mới mang tên IPv6 ra đời. IPv6 ra đời không những giải quyết được vấn đề cạn kiệt địa chỉ mà còn khắc phục được những hạn chế của IPv4 và cung cấp thêm những thuộc tính vượt trội như: Không gian địa chỉ lớn; Tiêu đề đơn giản; Khả năng di động và bảo mật. Các thuộc tính này cho thấy IPv6 dần dần trở thành công nghệ chủ đạo cho tất cả các mạng truyền thông trong tương lai. 2.1.2 IMS 2.1.2.1 Tổng quan Phân hệ đa phương tiên IP là một kiến trúc mạng lõi dựa trên nền IP được xây dựng với mục đích phân phối các dịch vụ đa phương tiện, hội tụ di động – cố định và kết nối với nhiều loại mạng truy nhập khác nhau (mạng di động 2G/3G, WiFi, WiMAX, mạng cố định,…). IMS hỗ trợ nhiều phương thức truy nhập như GSM, UMTS, CDMA IMS tạo điều kiện cho các hệ thống mạng khác nhau có thể tương vận với nhau. IMS hứa hẹn mang lại nhiều lợi ích cho cả người dùng lẫn nhà cung cấp dịch vụ. 2.1.2.2 Kiến trúc tổng thể IMS 7 Kiến trúc IMS theo 3GPP có cấu trúc như hình sau: Hình: Kiến trúc IMS theo 3GPP [5] 2.1.2.3 Chuẩn hóa IMS Tháng 3/2002, IMS được Dự án hợp tác về viễn thông thế hệ thứ 3 (3GPP – 3 rd Generation Partnership Project) giới thiệu đầu tiên trong phiên bản thứ 5 (Release 5) với các tính năng xử lý cuộc gọi cơ bản. Cũng trong năm 2002, 3GPP2 cũng tự đưa ra chuẩn hóa IMS của riêng mình. Năm 2004, để hoàn thiện một thiếu sót trong Release 5 về tính cước, quản lý chất lượng, 3GPP đưa ra Release 6. Sau đó ETSI TISPAN đã sử dụng Release này để xây dựng cấu trúc ứng dụng cho mạng cố định và gọi là NGN Release 1. 8 Giữa năm 2007, Release 7 được hoàn thiện và cho ra mắt với việc thêm vào tính năng hỗ trợ truy nhập cho mạng băng rộng cố định. Ngay sau đó ETSII TISPAN đã tích hợp vào đó thêm các dịch vụ mới và hoàn thiện việc kết nối với mạng cố định. Năm 2008, Release 8, Release 9 lần lượt ra mắt và được chuẩn hóa với nhiều tính năng hỗ trợ thoại, WiMAX và LTE. Đến nay thì IMS đã được chuẩn hóa về mặt chức năng, song chức năng đó do thành phần nào đảm nhiệm thì chưa được phân công cụ thể. Do đó dựa trên cấu trúc chức năng đã được chuẩn hóa, các nhà cung cấp thiết bị (Vendor) có thể đưa ra những giải pháp với các thành phần chức năng khác nhau. 2.1.2.4 Các lợi ích khi triển khai IMS - Dễ dàng mở các dịch vụ mới - Hội tụ di động – cố định - Chuyển vùng - Tính cước 2.1.3 Xu hướng hội tụ mạng IMS NGN Xu hướng hội tụ 3 yếu tố: Hội tụ dịch vụ, hội tụ về mạng lưới và hội tụ về mặt thiết bị. 2.2 Dịch vụ trên mạng IMS NGN 2.2.1 Các dịch vụ cơ bản [...]... các dịch vụ trên mạng IMS NGN: Nhóm các dịch vụ cơ bản, dịch vụ gia tăng và tập trung nghiên cứu về nhóm dịch vụ RCS 11 CHƯƠNG 3 PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI NHÓM DỊCH VỤ GIÀU NỘI DUNG TRÊN MẠNG NGN IMS CỦA VNPT Với nền tảng mạng đã có, nội dung chương 3 đề cập đến phương án triển khai nhóm dịch vụ RCS trên mạng NGN IMS của VNPT 3.1 Phân tích nhóm dịch vụ RCS 3.1.1 3.1.1.1 Phân tích nhóm dịch vụ IM Mô hình... hình dịch vụ này Tuy nhiên để triển khai nó thành dịch vụ có thể hoạt động trên mạng lưới, cần đáp ứng nhiều yếu tố kỹ thuật, do đó việc xây dựng phương án triển khai nhóm dịch vụ này trên nền mạng NGN IMS – based của VNPT là một nhu cầu không thể thiếu 3.4 Phân tích đánh giá khả năng triển khai nhóm dịch vụ giàu nội dung trên mạng NGN IMS của VNPT 3.4.1 Thuận lợi - Đã đầu tư hệ thống NGN IMS based... lợi ích khi triển khai nhóm dịch vụ giàu nội dung trên mạng NGN IMS của VNPT Từ đó đưa ra được những thuận lợi và khó khăn khi xây dựng nhóm dịch vụ đó trên mạng VNPT và đưa ra phương án triển khai nhóm dịch vụ 25 KẾT LUẬN KHUYẾN NGHỊ Luận văn đã đưa ra cái nhìn từ tổng quan về xu hướng phát triển mạng và dịch vụ viễn thông ngày nay, từ đó có thể dự báo được xu hướng phát triển mạng và dịch vụ viễn thông... phát triển chung của thế giới 3.3 Phân tích nhu cầu sử dụng dịch vụ và đánh giá lợi ích khi triển khai nhóm dịch vụ giàu nội dung trên mạng NGN IMS của VNPT Hiện nay, dịch vụ trên mạng cố định của VNPT khá nghèo nàn và dần thu nhỏ do sự phát triển mạnh mẽ của mạng di động Dịch vụ RCS ra đời sẽ lôi kéo một bộ phận người sử dụng công nghệ cao, giới trẻ trở thành khách hàng thường xuyên cho loại hình dịch. .. hiểu và phân tích công nghệ IP, phân hệ IMS để thấy được xu hướng hội tụ mạng NGN IMS là vấn đề tất yếu Bên cạnh đó, luận văn đã tìm hiểu được các dịch vụ cơ bản, dịch vụ gia tăng và phân tích chi tiết về nhóm dịch vụ RCS Luận văn đã phân tích hiện trạng mạng NGN IMS của VNPT hiện nay cùng với nhu cầu sử dụng dịch vụ và đánh giá khả năng triển khai cho nhóm dịch vụ RCS để đưa ra được phương án triển khai. .. hoạch trang bị đầu cuối tương thích dịch vụ RCS tới người sử dụng - Cần quảng cáo sản phẩm khi đưa vào triển khai để thu được lợi ích lớn nhất Với những thuận lợi và khó khăn đã phân tích ở trên, hiện nay VNPT hoàn toàn có thể triển khai nhóm dịch vụ RCS cung cấp tới khách hàng 3.5 3.5.1 Phương án triển khai nhóm dịch vụ giàu nội dung trên mạng NGN IMS của VNPT Phương án kiến trúc tổng thể hệ thống Hình:... kỹ thuật cho định dạng dữ liệu Định dang dữ liệu : Voice, tin nhắn, Image, Video, dữ liệu Presence 3.5.6 Các dịch vụ RCS tiềm năng triển khai trên mạng NGN IMS của VNPT 24 Các dịch tiềm năng bao gồm: Presence, Share Location, Video Call, Chữ ký số, Chat room, IMS- SMS Chat… 3.6 Lộ trình triển khai nhóm dịch vụ giàu nội dung trên mạng NGN IMS của VNPT Giai đoạn 2011 – 2013: Xây dựng nhóm dịch vụ IMPS... Video Callference, RCS… 2.2.3 Nhóm dịch vụ giàu nội dung - RCS Bộ dịch vụ RCS là một bộ dịch vụ từ đầu cuối đến đầu cuối, tập hợp các dịch vụ truyền thông đã có và có khả năng phát triển trong tương lai 2.2.3.1 Mô tả chung về RCS Nhóm dịch vụ RCS bao gồm một tập các dịch vụ được cung cấp cho người dùng trên nền tảng mạng IMS Dịch vụ RCS có thể được sử dụng cả trên mạng di động và cố định, đặc biệt nó có...9 Nhóm các dịch vụ cơ bản được triển khai trên mạng IMS NGN bao gồm các dịch vụ thoại cơ bản Các dịch vụ này có khả năng hỗ trợ: Các loại đầu cuối và các cuộc gọi 2.2.2 Các dịch vụ gia tăng Trên nền tảng các dịch vụ thoại cơ bản, một số các dịch vụ gia tăng trên thoại có khả năng được triển khai: Call Forwarding, Call Waiting, 3 – party conference, Voice mail…Ngoài ra, còn một số các dịch vụ tiềm... Dịch vụ RCS cho phép thiết lập kết nối tin cậy giữa người dùng và các môi trường mạng 2.2.3.2 Kiến trúc dịch vụ RCS 10 Hình: Kiến trúc dịch vụ RCS [10] 2.2.3.3 Các loại hình dịch vụ tích hợp trong gói dịch vụ giàu nội dung Hình : Mô hình phân lớp dịch vụ RCS 2.3 Kết chương 2 Chương 2 đã đề cập đến công nghệ mạng IMS NGN trong đó có công nghệ IP và phân hệ IMS Bên cạnh đó cũng đưa ra được các dịch vụ . NGHIÊN CỨU IMS NGN VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI CHO NHÓM DỊCH VỤ GIÀU NỘI DUNG (RICH COMMUNICATION SUITE) . dịch vụ gia tăng và nghiên cứu về nhóm dịch vụ giàu nội dung trên mạng IMS NGN. Chương 3 – Phương án triển khai nhóm dịch vụ