VIỆN ĐẠI HỌC MỎ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỦ THÔNG TIN ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐÊ TÀI “TÌM HIỂU PHÂN HỆ IMS VÀ ÚNG DỤNG” Giảng viên hướng dẫn TS NGUYÊN HOÀI GIANG Sinh viên thực hiện NGUYỄN THỊ THÙY.
VIỆN ĐẠI HỌC MỎ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỦ - THƠNG TIN ĐỒ ÁN TĨT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐÊ TÀI: “TÌM HIỂU PHÂN HỆ IMS VÀ ÚNG DỤNG” Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYÊN HOÀI GIANG Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ THÙY THƠM Lóp : K16B Khố : 2013 -2017 Hệ : ĐẠI HỌC CHÍNH QUY Hà Nội, tháng 5/2017 MỞ ĐÀU Xã hội phát triến, nhu cầu thông tin liên lạc cao nhu cầu trờ thành phần sống người Hiện thời gian tới, nhu cầu phát triển loại hình dịch vụ gia tăng như: thoại, liệu, hình ảnh với chất lượng cao ngày tăng Đe đáp ứng yêu cầu trên, nhà cung cấp dịch vụ không chi quan tâm đến phát triến dịch vụ mà phái xây dựng, củng co tối ưu hóa hạ tầng lần dịch vụ Song song đó, nhà khai thác phải nghiên cứu tìm cơng nghệ hệ có kiến trúc linh hoạt, tương thích hồn tồn với mạng tại, đáp ứng đa công nghệ, đa giao thức, đa truy cập, đa phương tiện truyền thông đa dịch vụ Trước yêu cầu đó, nkiến trúc đời trình phát triên hợp mạng với mục đích tạo mạng IP Phân hệ IP Multimedia Subsystem (IMS) kiến trúc đời xu phát triến IMS trờ thành phân hệ mơ hỉnh mạng hệ (NGN) cùa tất cà hãng sán xuất thiết bị viễn thông tố chức chuấn hóa giới Với IMS, người dùng liên lạc khắp nơi nhờ tính di động mạng di động đồng thời có the sứ dụng dịch vụ hấp dẫn từ mạng Internet IMS thực trở thành chia khóa đế hợp mạng di động mạng Internet, phân hệ không thề thiếu kiến trúc NGN Trong bối cảnh việc triển khai đề tài “Tint hiếu phân hệ IMS ứng dụng” cần thiết Mục tiêu cúa đề tài tỉm hiểu tống quan IMS, phân tích kiến trúc phân hệ - giao thức sừ dụng IMS yêu cầu ứng dụng dịch vụ cùa IMS qua giúp người đọc hiếu rõ cách thức hoạt động tầm quan trọng phân hệ IMS kiến trúc mạng tương lai Đe thực nội dung đó, đề tài phân chia thành chương sau: > Chương 1: Tong quan IMS > Chương 2: Kiến trúc phân hệ IMS > Chương 3: Các giao thức sử dụng IMS > Chương 4: Các yêu cầu ứng dụng dịch vụ IMS Trong trình làm đồ án, em chủ yếu tìm hiếu đề tài lý thuyết, với khã sinh viên chưa tiếp xúc thực tế, chưa có mơ hình thực tiền đế tiếp cận thời gian tìm hiếu khơng nhiều nên đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong góp ý thầy cô bạn đọc đế em hồn thiện đề tài Xin chân thành cảm on! MỤC LỤC MỞ ĐÀU iii LÒĨ CẢM ƠN iv NHẬN XÉT CỦA GIÃNG VIÊN HƯỚNG DẦN V NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN .vi MỤC LỤC .vii DANH MỤC HÌNH VẼ X DANH MỤC BẢNG xi KÍ HIỆU CÁC CỤM TƯ VIÉT TẮT xiỉ CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN VỀ IMS 1.1 Xu hướng hội tụ cua mạng viễn thông 1.2 Khái niệm mạng hệ NGN .1 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Đặc điểm 1.2.3 Động CO' xuất 1.2.4 Những vấn đề cần quan tâm phát triển NGN 1.35 ự đòi IMS 1.36 Khái niệm IMS 1.37 Sự cần thiết IMS mạng NGN .8 1.38 Ưu nhưọc điểm IMS 1.38.1 Ưu điểm .9 1.38.2 Nhược điểm 10 1.39 Kết luận chương 11 CHƯƠNG 2: KIÉN TRÚC PHÂN HỆ IMS .12 2.1 Lớp dịch vụ 13 2.1.1 Máy chủ ứng dụng AS 13 2.1.2 Máy chu quản lý CO' sở dũ' liệu HSS SLF 14 2.2 Lóp lõi .15 2.2.1 Khối chức điều khiển phiên gọi CSCF 15 2.2.2 Khối chức điều khiến cổng chuyển mạng BGCF 21 2.2.3 Chức điều khiển cổng truyền thông MGCF .21 2.2.4 Khối chức tài nguyên đa phương tiện MRF 22 2.3 Lớp truyền tải 23 2.3.1 NASS 23 2.3.2 RACF 23 2.4 2.5 2.6 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4.1 2.3.3 PSTN/ cs Gateways 23 2.3.4 Mạng truy nhập (Access Network) .24 Tính CU'O'C (Charging) 24 2.4.1 Tính CU’O’C online 24 2.4.2 Tính cước offline 25 Các điểm tham chiếu IMS 25 Kết luận chương 27 CHƯƠNG 3: CÁC GIAO THỨC sử DỤNG TRONG IMS 29 Giao thức khỏi tạo phiên (SIP) 29 3.1.1 Tổng quan giao thức SIP 29 3.1.2 Đặc điểm SÍP .29 3.1.3 Cấu trúc SIP .30 3.1.4 Client 32 3.1.5 Bản tin SÍP: 32 Giao thức hỗ trợ chứng thực, cấp quyền, tính cước Diameter (AAA) 33 3.2.1 Tổng quan giao thức Diameter 33 3.2.2 Cấu trúc giao thức Diameter 34 3.2.3 Bản tin .35 3.2.4 Khã kiếm soát lỗi giao thức Diameter 36 Giao thức COPS 37 3.3.1 Tổng quan giao thức COPS 37 3.3.2 Bản tin COPS 38 Giao thức MEGACO/H.248 41 3.4.1 Tổng quan giao thức MEGACO/H.248 41 3.4.2 Cấu trúc gateway MEGACO/H.248 41 3.4.3 Termination Context 42 3.4.4 Hoạt động MEGACO/H.248 43 Kết luận chương 44 CHƯONG 4: CÁC YÊU CẦU VÀ ƯNG DỤNG DỊCH vụ IMS 45 Yêu cầu hệ thống IMS .45 4.1.1 Thiết lập phiên đa phươngtiện .45 4.1.2 Quản lý đảm bảo chất lượng dịch vụ - QoS 45 4.1.3 Hỗ trợ liên mạng 45 4.1.4 Chuyển vùng 46 4.1.5 Điều khiển dịch vụ 46 VIII 4.1.6 Tạo dịch vụ nhanh chóng đa truy nhập 46 4.2 Các loại dịch vụ ứng dụng IMS 47 4.2.1 Dịch vụ video Conference .47 4.2.2 Dịch vụ Messaging 49 4.2.3 Dịch vụ Presence 53 4.2.4 Dịch vụ Pusk to talk over celllar 56 4.2.5 Dịch vụ điện thoại động truyền hình 58 4.2.6 Dịch vụ Game Online .60 4.2.7 Các ứng dụng tiềm dựa IMS .66 4.3 Kốt luận chưong 67 KÉT LUẬN DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .2 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1 Khả hội tụ mạng IMS Hình 1.2 IMS tách biệt chức điều khiến với chức khác Hình 1.3 Vị trí IMS mạng NGN Hình Tổng quan kiến trúc IMS 12 Hình 2 Các máy chủ ứng dụng IMS 13 Hình SLF chi định HSS phù hợp 15 Hình Thú tục tìm địa chi 1P cùa P-CSCF từ mạng GPRS .16 Hình Tim địa chi 1P cúạ P-CSCF bàng cáchdùng DHCP DNS Server 16 Hình Đăng ký có yêu cầu bào mật 17 Hình Mơ tá vai trò định tuyến S-CSCF .19 Hình Ví dụ cách xác định S-CSCF 20 Hình Chức điều khiển thông tin đa phương tiện MRF 22 Hình 10 Vị trí điểm tham chiếu IMS 25 Hình Cấu trúc SIP 30 Hình Proxy Server 30 Hình 3 Hoạt động Proxy Server 31 Hình Redirect Server 31 Hình Hoạt động Redirect Server 31 Hình Giao thức Diameter 33 Hình Cấu trúc tin giao thứcDiameter 35 Hình Lỗi giao thức Diameter 36 Hình Lồi ứng dụng giao thức Diameter .36 Hình 10 Mơ hình COPS 38 Hình 11 COPS Header 39 Hình 12 Object format bận tin CỌPS 39 Hình 13 MEGACO/H.248 Kết nối điều khiển Gateway .41 Hình 14 cấụ trúc gateway MEGACO/H.248 .42 Hình 15 Luồng giao thức MEGACO/H.248 44 Hình Phịng họp hội nghị truyền hình 47 Hình Tin nhắn văn 50 Hình Bảng chuyển đồi ký tự hệ lục thập phân sang nhị phân ngược lại 51 Hình 4 Cấu trúc tin nhắn 51 Hình Sơ đồ truyền tin SMS 52 Hình Tin nhắn SMS rat phobiến 53 Hình Sừ dụng điện thoại cũ đế làm robot camera an ninh 54 Hình Pusk to talk over celllar 57 Hình ứng dụng Push-To-Talk 58 Hình 10 Dịch vụ điện thoại cố định IMS 59 Hình 11 Các đối tượng liên quan đến dịch vụ game 61 Hình 12 Mơ hình phát triển game dựa SCIMcùa 3GPP 62 Hình 13 Phát triền game IMS theo mơ hình OMA đê xuất .63 Hình 14 Đề xuất kiến trúc chung cho game IMS Việt Nam 64 Hình 15 Mơ hình cung cap game tương tác cho IPTV .65 Hình 16 Mơ hình game tương tác có tương tác với dịch vụ khác .65 DANH MỤC BẢNG Bảng Các điếm tham chiếu liên kết chức mạng lõi IMS 27 Bảng Bán tin yêu cầu SIP 32 Bảng Bàn tin đáp ứng SIP 33 Bảng 3 Bán tin đáp ứng trường hợp có lỗi xáy 37 Bảng Bán tin cùa giao thức COPS gồm COPS Header Object format .39 Băng Trường C-num Object format cùa bàn tin COPS .40 KÍ HIỆU CÁC CỤM TÙ VIẾT TẤT Tiếng Anh Tiếng Việt AAA: Authentication, Authorization, Accounting Nhận thực, trao quyền toán ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số không đối xứng AS: Application Server Server ứng dụng AVP: Attribute Value Pairs Giá trị thuộc tính lặp BGCF: Breakout gateway control function Chức điều khiến cống chuyến mạng BICC: Bearer Independent Call Control Chức điều khiên công truyền thông mạng BSC: Base Station Controller Điều khiến trạm sở CDR: Call Detail Record Bàn ghi chi tiết gọi CGI: Common Gateway Interface Viết chương trinh nhận truyền liệu qua internet với web server COPS: Common Open Policy Services Giao thức dịch vụ sách mớ thông thường CPL: Call Processing Language Ngôn ngữ xứ lý gọi CS: Circuit Switching Chuyên mạch kênh CSCF: Call Session Control Function Chức điều khiến phiên gọi DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol Giao thức cấu hỉnh Host động DNS: Domain Name System Hệ thống tên miền EAP: Extensible Authentication Protocol ETSI: European Telecommunication Standards Institute Viện chuẩn viễn thông châu Âu GGSN: Gateway GPRS Support Node Node hồ trợ cổng GPRS GPRS: General Packet Radio Service Dịch vụ liệu di động dạng gói GSM: Global System for Mobile communications Hệ thống di động toàn cầu Xll HSS: Home Subscriber Server Máy chủ quán lý thuê bao thường trú HTTP: Hypertext Transfer Protocol Giao thức truyền tài siêu văn bân I-CSCF: Interrogating - CSCF CSCF - truy vấn IMS: IP Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện IP IETF: Internet Engineering Task Force Nhóm đặc trách kỹ thật Intcret MGCF: Media gateway control function Chức điều khiển cồng truyền thông MGW: Media gateway Cồng truyền thông MINE: Multipurpose Internet Mail Extension Mớ rộng thư điện tử đa mục đích MRFC: Multimedia Resource Function Controller Chức nàng điều khiển tài nguyên đa phương tiện MS1N: Mobile Subscriber Identification Number Nhận dạng số thuê bao di động NASREQ: Network Access Server Application Mạng truy nhập máy ứng dụng P-CSCF: Proxy - CSCF CSCF - thể quyền PDF: Policy Decision Function Chức định sách PDP: Packet Data Protocol Giao thức liệu gói PS: Packet Switched Chuyển mạch gói PSTN: Public Switched Telephone Network Mạng điện thợi công cộng RADIUS: Remote Authentication Dial In User Service Xác thực quay số từ xa sử dụng dịch vụ RTP: Realtime Transport Protocol Giao thức truyền tài thời gian thực S-CSCF: Serving - CSCF SBC: Session Border Controller CSCF - phục vụ Điều khiến phiên trung gian SDP: Session Description Protocol Giao thức mô tà phiên SGSN: Signaling GPRS Support Node Node hồ trợ báo hiệu GPRS SGW: Signaling gateway Cống báo hiệu SIP: Session Initial Protocol Giao thức khới tạo phiên SIM: Subscriber Locator Function Khối nhận dạng thuê bao SLF:Subscription Locator Function Chức vị trí thuê bao TCP: Transmission Control Protocol Giao thức điều khiến truyền dẫn UE: User Equipment Thiết bị người dùng UMTS: Universal Mobile Telecommunication System Hệ thống thông tin di động tồn cầu khơng gứi trực tiếp thông tin ngữ cảnh tới nhiều chuyền đối ngữ cảnh Hơn nữa, mô hỉnh hiển thị không cung cấp chế hồi tiếp, dịch vụ hiển thị (hoặc chuyến đổi ngữ cánh) chi thuộc tính mà thơng tin giám sát cơng khai, với mức độ mức khẩn đó, điều vấn đề thiết bị di động, tính đến hạn chế nguồn lực tính tốn Chúng ta có thê thiết kế server proxy công khai (PPS) chế công khai điều chinh • Thực hiển thị mạng (PNA) PNAs đại diện cho nguồn ngữ cánh với phạm vi nhà vận hành mạng, thêm vào thực IMS, PNAs khai thác nhiều nguồn ngữ cánh mạng.Các thành phần IMS HSS trì kiểu server cho đầu cuối người dùng thiết lập riêng tư nhân hiền thị Nó cung cấp thơng tin đăng ký thiết bị, mà sứ dụng đổ xác định xem người dùng có thiết lập riêng phone công việc chọn lựa S-CSCF giữ dau vết trạng thái gọi người dùng, với phiên thiết lập mà thiết bị sử dụng, mà phương tiện dùng • Thực thể hiển thị ngồi (PEA) PEAs đại diện cho nguồn ngừ cành bên ngồi tới mơi trường IMS, điền hình vùng qn trị, ví dụ thông tin lập lịch từ sờ mẫu giám sát thông tin khấn cấp từ trung tâm y tế, chọn lựa thực bên ngồi khơng cơng khai hồn tồn thơng tin ngữ cảnh tới dịch vụ hiến thị độ tin cậy bắt buộc bảo mật, quyền sớ hữu, giá cả, lưu lượng, chuyển đối ngừ cánh ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 4: CÁC YÊU CÀU VÀ ỨNG DỰNG DỊCH vụ IMS IMS có khả truy nhập tới thực bên sử dụng giao thức giao diện để hỗ trợ đẩy - kéo Một tiệm cận tới S1P/S1MPLE với chế cơng khai điều chình, xen kẽ có sử dụng dịch vụ mạng phúc đáp điều khoăn Liberty Alliance Project cho độ tin cậy báo mật Hiến thị Parlay X xác định đặc tính dựa dịch vụ mạng, nhung chi hồ trợ thực thể hiển thị chế cơng khai kiểu đẩy • Phương tiện chuyền đối thông tin ngữ cành Các chuyền đổi ngữ cảnh thực mà thu thập sử lý thông tin ngữ cảnh, miêu tà tố chức phân cấp, giao diện chuyến đồi thơng tin ngữ cảnh cá nhân hóa thơng tin ngữ cảnh, ba kiểu thực hiến thị (PUAs, PNAs PEAs) cuối định dạng thơng tin ngữ cảnh > Phân tích ánh hướng lưu lượng hiến thị đen dung lượng cũa phần tử IMS Hiến thị khả thực dịch vụ với IMS: kiến trúc ứng dụng, phân tích lưu lượng, khả tác động Điểm mạnh IMS xúc tiến phát triền đối dịch vụ đa phương tiện thiết kế mang lại trái nghiệm thúc cho người dùng cuối, hiền thị khã áp dụng xem đặc trưng không thiếu cho dịch vụ hệ hỗ trợ cho nhà cung cấp dịch vụ tạo lợi nhuận giảm chi phí, số lượng dịch vụ thiết kế đe chiếm lấy lợi cùa đặc điếm Trong phần xét xem hiển thị khả ành hưởng lưu lượng hiến thị đen phần tứ IMS định nghĩa 3GPP/3GPP2 IETF, thêm nữa, cung cấp phân tích hiến thị với việc cấp nhật, đề xuất mơ hình người dùng mơ hình lưu lượng đề xác định lưu lượng báo hiệu đặc điếm tạo mạng, qua mơ hình này, nhà thiết kế mạng kiểm tra trinh yêu cầu cho dịch vụ hiển thị thành phần IMS khác (ví dụ chức điều khiển phiên gọi CSCF chi phí đế chuyến lưu lượng mạng) 4.2.4 Dịch vụ Pusk to talk over celllar Pusk to talk over celllar (PoC) cung cấp dịch vụ truyền thoại điếm - điếm điếm - đa điếm Ý tưởng user chọn vài cá nhân hay nhóm người mà user muốn liên lạc sau nhấn nút đế bắt đầu trò chuyện Phiên kết nối thời gian thực, chiều, nhóm người nói nhóm khác việc nghe Việc chuyến sang nói u cầu bang cách nhấn nút nói cơng nhận sở “first come first serverd” - yêu cầu đến trước đáp ứng trước Ket nối không can bên nhận chấp nhận nghe thon qua loa ngồi điện thoại User chọn đế nhận phiên đàm thoại sau chấp nhận lời mời Nếu cần thiết có riêng tư, user nghe tai nghe PoC Servers Hình Pusk to talk over celllar Dịch bụ dựa multi-unicasting Mồi client gửi gói liệu đen PoC server trường hợp liên lạc theo nhóm, server gừi gói den tất máy thu Khơng trinh multicast thực mạng truy nhập mạng lõi, quản lý tính di động thực mạng vô tuyến Điều giải thích tính suốt dịch vụ PoC mạng tế bào mạng cố định Dịch vụ push to talk sừ dụng mạng lõi NGN đế có the phục vụ nhiều loại chức truyền tải truy nhập Bộ đàm thiết bị liên lạc vô hữu ích Nó cho phép liên lạc lúc với nhiều người địa điếm khác điều mà điện thoại di động không làm Bang việc sử dụng chức Push-To-Talk máy đàm, tín hiệu âm liên lạc truyền tới máy đàm khác tần số, giúp người có thề liên lạc với cách dề dàng nhanh chóng Push-To-Talk (PTT) tính đặc biệt đàm Nó cung cấp cơng cụ giao tiếp giàn đơn đế nhóm người liên lạc chì với nút bấm Nó thường gọi tài liệu hướng dẫn kỹ thuật đàm “Push to Talk qua mạng không dây (PoC) > Hoạt động Push-To-Talk Nó dựa cơng nghệ Voice over IP (VoIP) bán-song công mạng GSM / GPRS hệ Nhờ công nghệ IP, dịch vụ Push to talk sử dụng truy cập tài nguyên vô tuyến hiệu quà so với dịch vụ di động chuyển mạch, dự trừ tài nguyên mạng, chi thời gian nói chuyện ngan thay vỉ cho phiên gọi/thoại điện thoại di động Tất máy đàm sản xuất có nút PTT Bang cách nhấn vào nút PTT, bạn sừ dụng đàm để nói chuyện với nhóm người đồng thời, không với điện thoại thông thường bạn có thề nói chuyện với người thời điểm Người nhấn giữ nút PTT nói chuyện người khác nghe thấy nói Sau người gọi thả nút PTT, ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 4: CÁC YÊU CÀU VÀ ỨNG DỰNG DỊCH vụ IMS khác nhóm muốn trị chuyện ấn nút nói cho tất cà người kênh nghe PTT nhóm chi thực cà hai phía người gọi người nghe sứ dụng chung tần số, kênh sóng liên lạc Hình Úng dụng Push-To-Talk > Tính tiện ích • Liên lạc tức thì: PTT thuận tiện dễ dàng sử dụng Nhấn nút PTT kết nối với gia đình, đồng nghiệp bạn bè mà khơng có rắc rối cua quay số phải đợi điện thoại di động kết nối bạn với người gọi • Thảo luận nhóm: Bạn có thề nói chuyện với nhiều người lúc cách tất đàm khác tần số Chi cần phạm vi liên lạc đàm thi bạn bè cùa bạn có thẻ tham gia gọi lúc Tại thời điềm chi có người có the nói, người khác nhóm lắng nghe Người nhấn nút PTT đầu tiên, nói chuyện phần cịn lại lắng nghe người • Tiết kiệm chi phí: Một phưong thức liên lạc sứ dụng PTT tiện lợi tiết kiệm chi phí hiệu q Bạn truyền đạt thông điệp tới nhiều người thời gian, qua giúp bạn cắt giám chi phí Thay bạn phái sừ dụng điện thoại di động liên lạc cho người, mat thêm tiền cước hàng tháng Sừ dụng đàm bạn cần bò chi phí đầu tư thiết bị, ngồi khơng thêm chi phí khác 4.2.5 Dịch vụ điện thoại động truyền hình > Dịch vụ điện thoại di động Trong vài năm tới, mạng điện thoại di động truyền dừ liệu với tốc độ cờ vài Mbps (Megabits per second) tồn với Wimax, Wifi, chuan DVB- ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 4: CÁC YÊU CÀU VÀ ỨNG DỰNG DỊCH vụ IMS H MediaFLO cho TV Công Nghệ mạng IMS (1P Multimedia Subsystem) cho phép họ làm việc với Hình 10 Dịch vụ điện thoại cố định IMS Truy cập Internet “thơng suốt”: ngồi công nghệ GSM, CDMA, Wifi, Wimax, công nghệ IMS cho pháp chuyền “thơng suốt” loiaj gói tin (dữ liệu thoại, video, nhạc, HTML, ) Với IMS, có thề bắt đầu gọi ĐTDĐ kết thúc VoIP, xem TV có phí ĐTDĐ hình lớn (nhờ cơng nghệ thẻ thơng minh), Nhưng lợi ích chì có cơng nghệ IMS triến khai rộng rãi vài nãm tới > Dịch vụ truyền hỉnh Một giải pháp truyền hình dựa IMS đem lại cho người dùng co hội thưởng thức dịch vụ TV đổi - dịch vụ đáp ứng vượt kỳ vọng mà người dùng ngày mong đợi TV tương lai Do dịch vụ IMS phân phát tới thuê bao riêng biệt tới thiết bị riêng biệt, TV dựa IMS đặt hàng đánh dấu riêng cho ưa thích cá nhân TV dựa IMS cho phép tính tương tác tính hịa trộn dịch vụ truyền thơng giãi trí Việc tiêu chuẩn hóa giao diện mở mà xây dựng nên TV dựa IMS hỗ trợ xuất thị trường đại chúng, đến lượt mình, thị trường đem lại cạnh tranh ngày gia tăng nhờ giá cà ngày hạ xuống chất lượng dịch vụ tăng lên Một tảng khách hàng gia tăng với dịch vụ tiêu chuẩn hóa tính tương tác nhà khai thác đem lại cho khách hàng khả truyền thông chia sẻ nội dung nhờ sử dụng nhiều dịch vụ truyền thơng dựa IMS khác Tóm lại, khách hàng TV dựa IMS có được: > Truyền thơng kết hợp với trải nghiệm TV, nghĩa là: ĐỊ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 4: CÁC YÊU CÀU VÀ ỨNG DỰNG DỊCH vụ IMS + Xem nội dung truyền thông lúc + Xử lý gọi đến tin nhắn qua máy thu hỉnh + Duy trì sổ địa chi tiện lợi hiển thị + Tính tương tác, có nghĩa tính thăm dị bầu cử, chẳng hạn bở phiếu cho cầu thủ hay xem trận bóng đá TV > Đem TV theo họ, cho phép: + Tính di động cùa phiên với việc chuyển phiên TV sang thiết bị khác (chuyến chồ) + Chọn nào, đâu thiết bị (máy thu hình, máy tính hay ĐTDĐ) họ muốn thưởng thức nội dung + Điều khiến từ xa dịch vụ TV họ qua thiết bị di động cá nhân (ĐTDĐ, PAD v.v ): + Thiết lập ghi nhớ chương trinh ghi chép công việc hàng ngày + Quyết định quán ý từ xa cua cha mẹ + Kiểm tra xem xem nội dung 4.2.6 Dịch vụ Game Online • Mơ hình cung cap game online Game loại hình giải trí nhiều người tham gia mang lại doanh thu lớn, thị trường tăng trưởng nhanh tiềm tương lai Một mảng lớn lĩnh vực game loại hình game trực tuyến, tương tác (IAG- Inter Active Game) mà nhân vật game có giao tiếp với nhau, đay dạng game có nhiều người chơi Có mơ hình triển khai game tương tác phổ biến: • Mơ hình Client - Server: người chơi (Client) tương tác viws thông qua máy (Server) • Mơ hình Peer-To-Peer: mơ hình game mà người chơi tương tác trực tiếp với • Mơ hỉnh lai (Hybrid) có lai ghép hai mơ hình Tận dụng sức mạnh cuă phân hệ IMS điều khiển phiên truyền thông đa phương tiện mạng hội tụ game tương tác xu vừa kết hợp viền thông giãi trí tạo nên hệ game tương tác mạnh Mơ hình kết hợp hình vẽ sau: Hình ỉ Các đối tượng liên quan đến dịch vụ game IMS capabilities cung cấp chức cần thiết hỗ trọ hoàn chinh game online nhiều người chơi thông qua dịch vụ mà cung cấp như: mcsaging, present, location Game-server cung cấp giao diện cho game khách nahu giao diện cho game- client Giữa game-server va game-client liên tục trao đổi, cập nhật trạng thái cùa game sừ dụng tiện ích truyền thơng IMS cung cấp Chức quản lý game game-server cho phép quản lý phiên từ client đến server như: thêm, bớt, húy nhóm chơi, dề dàng hỗ trợ IMS Game-client khám phá trò chơi, cập nhật thông tin thay đồi game (như điếm người chơi, danh sách người chơi ) thông qua tiện ích dịch vụ diện (presence) cùa IMS Khi chơi, Game-client khởi tạo phiên liên lạc đến Game-server nhằm khỏi tạo kênh truyền media sẵn sàng co tương tác game, đây, việc thiết lập phiên cung cấp bời dịch vụ thiết lập phiên IMS Các phiên hồ trợ QoS theo yêu cầu game > Lợi ích cúa việc kết hợp Game với IMS Phối hợp nhiều kênh truyền game tạo nhiều đặc tính thú vị làm cho game giàu đặc tính gan gũi với đời thực Triển khai game IMS mang lại doanh thu cho nhà kinh doanh gmae mà cá nhà cung cấp dịch vụ viền thông Nhà cung cấp dịch vụ game tiết kiệm khoản chi phí đáng kế cho việc quán trị vận hành bào dưỡng hạ tầng mạng Chăm sóc khách hàng, tính thu cước phí, chức nhà cung cấp viễn thông thực Nhà cung cấp viền thơng nhờ mơ hình lôi kéo nhiều khách hàng mới, phân chia doanh thu từ nhà cung cap game dựa sớ chia sè hạ tầng IMS có khả điều khiển mạng hội tụ FMC phân hệ điều khiến IMS đọc lập với phương thức truy nhập, người chơi di động khơng hạn chế ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 4: CÁC YÊU CÀU VÀ ỨNG DỰNG DỊCH vụ IMS chơi gamemà không càn lo lang gián đoạn Trong thiết kế pân hệ điều khiển IMS đà định nghĩa chức hỗ trợ quản lý tài nguyên, phiên liên lạc IMS thiết lập đám báo QoS (băng thơng, trễ, ) Như vậy, để có khả phục vụ tot cho game đòi hởi chất lượng truyền tài cao tương lai IMS thực chức điều khiến cùa tồng đài viễn thông nên có cung cấp dịch vụ liên mạng tồn cầu Khi có liên mạng IMS người chơi game đau mạng, việc toán, hồ trợ thực nhà cung cấp dịch vụ viền thông nơi người chơi, doanh thu nhà cung cấp dịch vụ viễn thông chia sẻ với nhau, nhà cung cấp game chi cần đầu mối Và cuối tất q trình tạo hóa đơn cước nhất, mang lại tiện lợ cho người chơi > Cách tổ chức game IMS Trên IMS, game coi dịch vụ tổ chức dạng máy chủ ứng dụng (AS- Application Server) Có số mơ hình phát triển game IMS khuyến nghị 3GPP OMA đây: > Mơ hình 3GPP 3GPP (tổ chức chuẩn hóa mạng di động hệ 3) đưa modul chức SCIM (Service Capability Interaction Manager) kiến trúc IMS phiên bàn R7 SCIM cung cấp tiện ích cho phát triền ứng dụng cần đến tương tác (ví dụ thương mại điện tứ game) Mơ hỉnh phát triển game dựa tren chức cung cấp SCIM hình Hình 12 Mơ hình phát triển game dựa SCIM 3GPP > Mơ hình OMA Tồ chức OMA (Open Mobile Alliance) huyên vào dịch vụ mạng NGN OMA đề xuất táng game (game- platform) game mạng viễn thông cho phép sử dụng tập lực IMS ví dụ presence, mesaging, QoS, hỗ trợ cức khác cần thiết cho game việc quàn lý người chơi quán lý game Hình 13 Phát triển game IMS theo mơ hình OMA đê xuất Tiện ích game-platform co tính đặc trưng cho game SCIM OMA đưa tập API cho game đế giao tiếp với cà game-server game-client như: concctivity, metering, scores and competition managements, logging, timer ,Tậ API OMA có ke thừa mở rộng cùa tập API Parlay Mơ hình cùa OMA cung cấp khả sử dụng tiện ích IMS dề dàng mơ hình dùng SCIM trực tiếp bàn thân game-platform xây dựng hướng đến game Phát triển game sử dụng SCIM sê khó khăn nhà phát trien game sâu viễn thông > Phương án triển khai game thước tác mạng NGN-IMS Việt Nam Đối với mạng NGN-IMS triến khai Việt Nam, kiến trúc chức hệ thống hoàn toàn có cung cấp dịch vụ game tương tác Việc triển khai vài hệ thống game thương tác nhó lẻ, sư dụng SÍP để báo hiệu đổi với cấu hình mạng NGN-IMS Việt Nam, cụ mạng NGN-IMS VNPT hoàn toàn thi Phương án triền khai số mơ hình game tương tác mạng NGN-IMS Việt Nam Dựa yêu cầu kỹ thuật phân tích trên, nhóm thực đề xuất kiến trúc chung cho game tương tác NGN-IMS Việt Nam xây dựng số mơ hình game tương tác NGN-IMS tạiViệtNam Hình 14 Đề xuất kiến trúc chung cho game IMS Việt Nam • Mơ hình 1: Thêm chất lượng truyền tái cho trò chơi trực tuyến mạng internet + Đặt vấn đề Mục tiêu kịch bán bố sung điềm cịn thiếu sót cho mơ hình game internet truyền thống chất lượng dịch vụ Với kịch này, chưa sử dụng IMS tham gia cung cấp điều khiến game, mà đơn chì thiết ke lớp truyền tài tin cậy cho game internet Với kịch này, liệu dừ liệu game dừ liệu internet khác sẽđược tách biệt + Giải pháp kỹ thuật Cung cấp dịch vụ theo mơ hình Triple Play Trong đó, liệu tách biệt dịch vụ với thực lớp vật lý, tức dịch vụ có Port vật lý khác nhau, mồi port gán VLAN (Internet trực tiếp) cập VPI/VCI (ADSL) • Mơ hình 2: Trị chơi tương tác ÌPTV + Đặt vấn đề: Game dịch vụ IPTV dừng lại trò chơi đơn giãn, offline, tài nguyên STB dùng hết cho việc xử lý hình ảnh âm thanh.Với phân tích nhận định trên, đề xuất kịch bán gametươngtác IPTV game nhiều người chơi, tác thao tác điều khiển game thông qua đầu cuối POTS, hiên thị game kênh truyền hình IPTV + Giải pháp kỹ thuật: Đặc điểm kỹ thuật cùa kịch bàn liệu điều khiến game theo đường điện thoại truyền thống, hình ảnh âm game hiển thị hình TV dịch vụ IPTV Mơ hình cung cấp dịch vụ Hình 3.15 Hình 15 Mơ hình cung cấp game tương tác cho IPTV • Mơ hình 3: Trị chơi có tương tác với dịch vụ viễn thông + Đặt vấn đề Các trị chơi game tương tác triến khai mơi trường mạng viễn thông mà không tận dụng dịch vụ thoại, nhắn tin, hội nghị chì game mơi trường internet chồ đoạn truyền tải đảm bảo Người sử dụng sè khó chịu chơi game mà có gọi hay tin nhắn đến làm gián đoạn chơi Các thao tác trò truyện game, gửi tin nhắn game, hội nghị game đặc điếm không the thiếu game tương tác nhiều người chơi + Giải pháp kỹ thuật: Hình 16 Mơ hình game tương tác có tương tác vói dịch vụ khác > Thành công cung cấp game IMS cần thiết có phối hợp bên Triên khai game IMS có nhiều lợi ích phân tích đây, nhiên, đế triến khai loại hình thành cơng cần có tham gia bên liên quan: Nhà cung cấp hạ tầng mạng NP cần tăng cường lực mạng tạo nên hạ tầng truyền tải IP có khả cung cấp mức QoS theo yêu cầu trình khời tạo game, cần hướng đến chế cung cấp dịch vụ theo thỏa thuận SLA Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông cần trang bị phân hệ điều khiển IMS đế có hỗ trợ ứng dụng đa phương tiện cách mạnh mẽ phải sẵn sàng mờ giao diện phát triến dịch vụ cho nhà cung cấp thứ tham gia phát triền game dịch vụ gia tăng Đội ngũ phát triển game cần hiều khả mà hạ tầng điều khiển IMS dịch vụ/tiện ích nhà cung cấp dịch vụ toán cung cấp để có thổ tích hợp vào game tạo nên game hay, hấp dần gần đời thực Các nhà cung cấp, kinh doanh game online cần sẵn sàng chia sè miếng bánh thị trường game đế đối lấy tụ tiện ích IMS mang lại Các hình thức game tương tác ngày trờ nên biến người chơi game mong muốn game giàu tiện ích sát đời thực hơn, nhiên giải pháp game đơn lẻ hạn chế việc đáp ứng địi hỏi Sử dụng lõi điều khiền IMS có hỗ trợ tốt việc xây dựng game thoà mãn yêu cầu trèn tạo the hệ game onlicn mạnh Mặc dù tiêu chuẩn thức liên quan đen phát triển game IMS trình hồn thiện khẳng định chắn mơ hình phát triến tương tự dịch vụ gia tăng khác NGN dề dàng nhanh chóng với giao diện mở Các game tương tác IMS mang lại lợi ích cho tất că bên liên quan bên nên sớm quan tâm sằn sàng tham gia thị trường thời gian tới 4.2.7 Các ứng dụng tiềm dựa IMS Thông tin liên lạc cá nhân dựa giọng nói , video nhắn tin thiết bị di động cá nhân bao gồm cá thiết bị đọc lập tính IMS Được coi lợi ích mà kỹ thuật mang lại từ hội thào trước (Presence, thào luận nhóm, địa điếm, số địa chi mạng, tin nhắn hội tụ, công cụ người dùng, PTT, tin nhắn, ) Sự đời dịch vụ thông tin liên lạc tinh vi cải thiện cuộ sống cách đáng kề Đây lợi mạnh hệ thống IMS Và tạo điều kiện ch việc thúc đẩy đồi dịch vụ Thật vậy, đổi vượt lĩnh vực cùa công nghệ cung cấp hội cho lĩnh vực ứng dụng khác Trong phần này, thấy điều thơng qua vài ví dụ Trong ccacs úng dụng thông minh, máy chù sử dụng để tích hợp dịch vụ với sở hạ tang IMS, việc quàn lý di động hồ trợ cà người sử dụng thiết bị di động Dưới xem xét vài ứng dụng cụ thể > Dịch vụ kỹ thuật số nhà (Digital residential services): IMS có the sử dụng gia đình cồng đa phương tiện mạng thiết bị nội để fra đồi nội dung, bao gồm cã nhiều luồng đa phương tiện, tài, lưu trừ, dựng hình ĐƠ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 4: CÁC YÊU CÀU VÀ ỨNG DỰNG DỊCH vụ IMS từ xa, thông báo đăng ký, IMS đảm bảo truyền thông liền mạch phối hợp với công nghệ nhà, chẳng hạn kết hợp nhũng cơng nghệ hình thành DLNA femtocells nhà với thê hệ nâng cao cúa điện thọi không dây kỹ thuật số > ứng dụng cơng ty: lịch sữ doanh nghiệp sử dụng, ủng hộ cho cơng nghệ Vol p ví dụ, bối cành sử dụng cascuwngs dụng PBX Điện thoại cố định có kha hội tụ có nhiều nhu cầu sử dụng doanh nghiệp, tích hợp cúa điện thoại máy tính, dẫn đến loạt ứng dụng viền thơng hồ trọ cho máy tính phát triến mạnh Với sẵn có cơng ty thiết bị đầu cuối thi việc truyền thông hợp trơn máy tính sử dụng rộng rãi tích hợp với sờ hạ tầng IMS làm cho hệ thống mạng cùa doanh nghiệp trớ nên lồi thời > Cụ hơn, suy nghĩ ngành công nghiệp nhận thấy điều sau đây: Sức khỏe: lĩnh vực chăm sóc sức khỏe y học từ xa, cụ chút, việc xay dựng thiết lập hình ănh 3D chất lượng cao hội nghị truyền hình chiều bác sĩ bệnh nhân họ giúp họ tránh nhập viện khơng cần thiết hồ trợ bác sĩ thời gian đào tạo thực tế cúa họ Giao thông: IMS cho phép dịch vụ đa phương tiện hấp dẫn phục vụ môi trường xe cộ cho hành khách, vận chuyến, vận tải biến tỉnh giao thông khác Cuối không phần quan trọng truyền thông từ máy đến máy (M2M), lĩnh vực nối đầy tiêm cho nhà kinh doanh khai thác Nó có thề áp dụng ngành cơng nghiệp khác bao gồm hệ thống giao thông thơng minh xc tham gia giao thơng tương tác với cơng trình giao thơng (cột đèn, biến báo ) nhằm mục đích tránh, giảm bớt tai nạn giao thông, điều khiến lưu lượng giao thông, cung cấp thông tin phân luồng dịch vụ lân cận 4.3 Kết luận chương Ớ chương tiếp cận với công nghệ IMS, công nghệ sừ dụng rộng rãi hệ thống mạng hệ NGN Ngoài ta sâu vào tim hiếu yêu cầu ứng dụng phố biển IMS ứng dụng sống IMS cung cấp tất cã dịch vụ sứ dụng cơng nghệ chuyến mạch gói, nhìn chung hiệu công nghệ chuyến mạch kênh Tuy nhiên sức mạnh thực IMS so sánh với trường hợp nêu tạo môi trường mà dịch vụ truy nhập khí cạnh càu phiên Điều cho phép nhà cung cấp dịch vụ tạo nhiều dịch vụ môi trường mà tất dịch vụ độc lập với Từ nắm bắt, tận dụng khả IMS để phát triền mạng viễn thông KẾT LUẬN IMS tiêu điếm thảo luận tổ chức chuẩn hóa viền thơng công ty điện tử tin học Với nội dung đặt tìm Tim hiếu phân hệ IMS ứng dụng dịch vụ, luận văn chi đưa nhìn tổng quát IMS kiến trúc tống quát phân hệ IMS theo tiêu chuấn 3GPP Bên cạnh đó, luận văn lý giải vai trò chức thành phần, giao thức sử dụng phân hệ IMS ứng dụng đời sống mà IMS mang lại Với mục tiêu đặt đề tài thực nội dung sau: > Giới thiệu tồng quan mạng IMS, khái niệm vị trí cùa IMS mạng hệ > Tìm hiểu kiến trúc mạng IMS, nêu rõ thực chức IMS theo mơ hình phân lớp mạng NGN > Luận văn trình bày số giao thức sử dụng phân hệ IMS Đặc biệt giao thức SIP Diameter Đây hai giao thức dựa text tạo nèn sựa khác biệt IMS hệ thống khác > Các yêu cầu ứng dụng dịch vụ IMS đời sống Do tính chất thực luận văn nằm mức nên tảng nghiên cứu IMS nên đề tài chi giới hạn nội dung Trong tương lai, em tiếp tục nghiên cứu phát trền vấn đề sau: > Bảo IMS: nghiên cứu vấn đề bảo mật trogn IMS tránh nguy công từ Internet > Triên khai IMS IPv6: IPv4 dần cạn kiệt nên triển khai IMS thực tế mồi thiết bị cần có IP Như thế, IPv6 giãi pháp khà thi IMS công nghệ mạng tiên tiến, định hướng hội tụ mạng di động tương lai Việc xây dựng phân hệ giúp cho nhà khai thác có đủ lực đế cung cấp loại hình dịch vụ đa phương tiện cho người dùng đầu cuối, đáp ứng nhu cầu ngày cao người sử dụng Với phạm vi cùa đề tài tốt nghiệp, nhiều hạn chế mặt thời gian nên nhiều vấn đề chưa thể trinh bầy rị chắn khơng tránh khởi thiếu sót Tuy vậy, em hi vọng với kết đạt luận văn phàn giúp cho người đọc dễ dàng tiếp cận với công nghệ IMS DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Wikipedia, (2016): Kiến trúc mạng IMS Hà Thành Trung, (2013), đồ án: IMS phương án triển khai cho VNPT, Học viện cơng nghệ bưu viễn thơng Nguyền Thị Minh Châu, (2010), đồ án: Đe tài nghiên cứu mơ phịng hệ thống IMS nén mạng NGN Lô Thị Hiếu, (2010), đồ án: Phân hệ IMS kiến trúc NGN .Đào Anh Hà, (2008), đồ án: Nghiên cíai phát triển chức HSS SLF cho kiến trúc IMS Danh mục Website tham khảo: Wikipedia tiếng việt Tailicu.vn ... tài “Tint hiếu phân hệ IMS ứng dụng? ?? cần thiết Mục tiêu cúa đề tài tỉm hiểu tống quan IMS, phân tích kiến trúc phân hệ - giao thức sừ dụng IMS yêu cầu ứng dụng dịch vụ cùa IMS qua giúp người đọc... trọng phân hệ IMS kiến trúc mạng tương lai Đe thực nội dung đó, đề tài phân chia thành chương sau: > Chương 1: Tong quan IMS > Chương 2: Kiến trúc phân hệ IMS > Chương 3: Các giao thức sử dụng IMS. .. Diameter IMS chi tập trung đen quán lý dịch vụ, thiếu ứng dụng hấp dần mang tính đặc thù riêng IMS Đa phần dịch vụ mà IMS hồ trợ thực khơng cần đến IMS (ví dụ sứ dụng SIP) Hệ thống IMS phức tạp