Hỗ trợ dịch vụ đa phương tiện 3g quản lý phiên

THI ẾT K Ế T ỐT NGHI ỆP NGHI ÊN C ỨU IP CHO 3G GVHD:TH.S V Õ TR Ư ỜNG S ƠN Trang 1 SVTH: NGUY ỄN HO ÀNG NHU CHƯƠNG III: HỖ TRỢ DỊCH VỤ ĐA PHƯƠNG TIỆN VÀ QUẢN LÝ PHIÊN III.1 GIỚI THIỆU Hai đặc tính chủ yếu của các mạng 3G là khả năng hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện và môi trường thường trú ảo (VHE:Virtual Home Environmet). Đây là một mạng có khả năng hỗ trợ các nhiều dịch vụ hơn ngoài thông tin thoại truyền thống (các dịch vụ không yêu cầu thời gian thực,các ứng dụng dữ liệu như Word Wide Web và E-mail ).Sau đó là nơi mà người sử dụng các mạng 3G lưu trữ các sở thích và dữ liệu của họ .Chương này sẽ tìm hiểu cách thức các chức năng này được cung cấp trong một mạng IP. Điều này bắt đầu với việc thảo luận các khái niệm về quản lý phiên (Session Management).Một sự truyền tin đa phương tiện,như một cuộc gọi điện thoại –video, được gọi là một phiên.Có một số chức năng khác nhau được yêu cầu để hỗ trợ để cung cấp và hỗ trợ các phiên.Chương này đặc biệt tập trung vào các chức năng điều khiển mặt phẳng quản lý phiên .Tiếp theo sẽ tìm hiểu ngắn gọn các phiên hiện tại và chức năng VHE được sử dụng trong 2G/R99 UMTS và trong Internet.Bên trong Internet điều khiển mặt phẳng quản lý phiên đối với các dịch vụ thời gian thực.Hai giao thức chính để thực hiện vai trò này sẽ được xem xét.H.323 hiện tại đang được sử dụng,ngược lại SIP (Session Initiation Protocol) là một chuẩn IETF mới hơn .SIP bao gồm trong các thế hệ tiếp theo của chuẩn UMTS.Chương này sau đó sẽ xem xét các ví dụ về sức mạnh của IP,cách đặt nó vào sử dụng trong mạng 3G, đặc biệt cách nó được sử dụng để liên kết giữa mạng điện thoại truyền thống và mạng IP,và cách SIP có thể cho phép đạt được các dịch vụ cao cấp của mạng.Trong suốt chương này,SIP được xem xét trong bối cảnh tương lai,di động và Internet đa phương tiện. III.2 QUẢN LÝ PHIÊN III.2.1 PHIÊN LÀ GÌ? Một phiên là một chuỗi các thông tin có ý nghĩa giữa 2 hoặc nhiều điểm đầu cuối.Các phiên được hỗ trợ bởi tính kết nối (như kết nối TCP/IP) để cung cấp các kết nối vật lý nhằm đảm bảo rằng các luồng bit đến đúng các điểm cuối.Phiên cung cấp thêm các hỗ trợ để cho phép các đầu thu xác định một luồng bit có được biến đổi vào luồng audio không. Một phiên có thể có nhiều kết nối liên kết với nó.Ví dụ một cuộc hội nghị video, ở đây phần audio và video được gửi qua các kết nối tách riêng. III.2.2 CHỨC NĂNG CỦA CÁC GIAO THỨC QUẢN LÝ PHIÊN Các giao thức lớp phiên được sử dụng để tạo,sửa đổi ,kiểm tra và kết thúc phiên với một hoặc nhiều người tham gia .Các phiên này bao gồm các hội nghị đa phương tiện và các cuộc gọi điện thoại Internet. Để minh họa cho vấn đề này,chúng ta sẽ xem xét một thủ tục điển hình được yêu cầu để thiết lập một cuộc gọi điện thọai Internet cách đây hơn 7 năm.Hai người sử dụng đầu tiên phải đảm bảo rằng họ sử dụng cùng một ứng dụng,thỏa thuận về mã tín hiệu thoại ,tốc độ lấy mẫu , sự nén dữ liệu,mã lỗi sẽ được sử dụng .Các địa chỉ IP sẽ được trao đổi,và UDP được chấp nhận như một cơ chế điều khiển truyền tải,như vậy kết nối có thể được thiết lập.Tại thời điểm này người sử dụng sẽ ngừng nói chuyện và chuẩn bị cho các máy tính của họ.Ngày nay toàn bộ quá trình xử lý này là một phần của “Sự khởi đầu phiên” hoặc “điều khiển mặt phẳng của quản lý DH Giao Thong Van Tai CS2 - 450 Le Van Viet - Quan 9 - tp.HCM http://vien-thong.blogspot.com THI ẾT K Ế T ỐT NGHI ỆP NGHI ÊN C ỨU IP CHO 3G GVHD:TH.S V Õ TR Ư ỜNG S ƠN Trang 2 SVTH: NGUY ỄN HO ÀNG NHU phiên” và có một số giao thức khác nhau tồn tại để cho quá trình xử lý này được dễ dàng .Quá trình xử lý này sẽ được tìm hiểu sâu trong chương này. Điển hình ,sự cố gắng đầu tiên để thiết lập một cuộc gọi thoại IP, tiếng nói sẽ bị méo nghiêm trọng,bởi vì lưu lượng khác trong mạng Ethernet nội bộ sẽ là nguyên nhân gây ra những tác động xấu, biến đổi ,và trễ gói.Trễ gói ảnh hưởng rất nghiêm trọng đối với truyền tin thời gian thực, điều đó có thể gây khó chịu cho người nghe. Để sự truyền tin đạt chất lượng tốt thời gian trễ từ đầu cuối đến đầu cuối thường không vượt quá 150ms.Có nhiều nguyên nhân gây ra trễ:trễ đóng gói,trễ truyền dẫn ,trễ hàng đợi ,và trễ bộ đệm.Trễ đóng gói là thời gian để đóng đầy một gói,và thời gian này thường phải nhỏ hơn 20ms. Điều này giải thích tại sao các gói dữ liệu trong thông tin thoại thường rất nhỏ.Trễ truyền dẫn là thời gian tối thiểu để các gói được phát qua môi trường vật lý và xử lý tại các router.Trễ hàng đợi là các trễ biến đổi tại các router do sự chia sẽ lưu lượng tại router.Trễ bộ đệm là có bao nhiêu gói đang đợi tại bộ đệm ở đầu thu,do có nhiều gói đến và bộ xử lý không xử lý kịp nên phải đưa bớt vào bộ đệm,do đó gây ra trễ .Nói chung bất kỳ dạng trễ nào cũng đều gây ra méo tín hiệu thoại ở đầu thu. Để khắc phục vấn đề này,giao thức thời gian thực(RTP: Real-Time Protocol) và kết hợp với giao thức điều khiển thời gian thực RTCP(Real –Time Control Protocol) thường được sử dụng trong Internet . Đây là các giao thức lớp phiên,các giao thức end-to-end không yêu cầu bất kỳ sự hợp tác nào từ mạng.Cũng như giải quyết vấn đề của hiện tượng jitter, điều này đặc biệt hữu ích khi một phiên bao gồm nhiều kết nối (audio và video ).Mặc dù RTP và RTCP (mặt phẳng dữ liệu) là các giao thức quản lý phiên,chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng truyền tin.Nếu không sử dụng RTP/RTCP một cuộc gọi điện thoại Internet chỉ được thực hiện khi 2 máy kết nối trực tiếp với nhau. III.2.3 TÌNH TRẠNG HIỆN TẠI III.2.3.1 QUẢN LÝ PHIÊN Chức năng quản lý phiên có vẽ rất cần thiết,nhưng quản lý phiên ngày nay thường không được chú trọng .Về cơ bản “phiên” là một từ chung bao gồm tất cả từ truyền tin đa phương tiện thời gian thực đến tải dữ liệu xuống từ Web,rõ ràng quản lý phiên hiện tại chỉ được xem xét trong phạm vi truyền tin đa phương tiện hoặc truyền tin thời gian thực .Các lý do này sẽ trở nên rõ ràng hơn trong các phần tiếp theo để xem xét cách các phiên này được quản lý trong các mạng hiện tại . TRONG MẠNG DI ĐỘNG 2G Các mạng điện thoại chuyển mạch mạch truyền thống,chỉ hỗ trợ một dịch vụ , đó là thoại.Một phiên thoại được hiểu là một cuộc gọi điện thoại.Tốc độ dữ liệu và sơ đồ mã hóa được xác định rõ ràng,và đặc biệt là các khối inter-working-các media gateway cần phải có để chuyển dữ liệu giữa các sơ đồ mã hóa sử dụng trong các hệ thống khác nhau (Ví dụ,giữa mạng PSTN tốc độ 64 kb/s và các mạng di động 2G tốc độ 14kb/s.Quản lý phiên và chất lượng dịch vụ tổ hợp chặt chẽ trong các ứng dụng và mạng.Các đặc tính như chuyển hướng phiên (ở đây một cuộc gọi điện thoại đến có thể được gửi một lần nữa từ cơ quan đến điện thoại di động ) và chờ cuộc gọi được cung cấp sử dụng thiết bị chuyên dụng, được biết như là nền tảng của mạng thông minh(IN). Phương pháp này chỉ đạt hiệu quả đối với các dịch vụ đơn .Không có sự thương lượng trong một phiên.Mạng có thể dễ dàng cung cấp chất lượng dịch vụ sử dụng công thức của DH Giao Thong Van Tai CS2 - 450 Le Van Viet - Quan 9 - tp.HCM http://vien-thong.blogspot.com THI ẾT K Ế T ỐT NGHI ỆP NGHI ÊN C ỨU IP CHO 3G GVHD:TH.S V Õ TR Ư ỜNG S ƠN Trang 3 SVTH: NGUY ỄN HO ÀNG NHU Erlang để cung cấp tài nguyên.Tuy nhiên sẽ rất khó khăn để hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện đối với phương pháp này. Trong mạng di động thế hệ 2,5G (GPRS) vẫn không có khái niệm của một phiên rõ ràng.Và một lần nữa quản lý phiên và quản lý chất lượng dịch vụ được kết hợp chặt chẽ với nhau.Người sử dụng thiết lập một phạm vi PDP và kết nối đến nhà cung cấp mạng thâm nhập của họ-Một ISP hoặc một LAN nội bộ công ty.Họ có thể thâm nhập dịch vụ như duyệt Web và E-mail nhưng các dịch vụ liên quan đến thời gian thực sẽ không được hỗ trợ .Và các dịch vụ multicast cũng không hoạt động sử dụng GTP. TRONG INTERNET Duyệt Web và E-mail là các ứng dụng phổ biến nhất được sử dụng trong Internet. Ở đây duyệt Web được xem như một ví dụ của quản lý phiên hiện tại.Về cơ bản chỉ có một loại của download Web-Người sử dụng tìm một máy và lấy dữ liệu sử dụng giao thức TCP để cung cấp sự truyền dẫn tin cậy.Trên thực tế,hệ thống tên miền DNS được sử dụng để tìm địa chỉ IP cho phép một kết nối được thiết lập đến đúng server Web.Loại MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) của phiên thông tin,thông báo cho trình duyệt Web loại dữ liệu gì sẽ được nhận.Tuy nhiên không có sự thỏa thuận thông tin này-người sử dụng không thể chọn một phiên bản “gif” qua một “jpeg” của một file-File đã được viết rồi và lưu trong đĩa. III.2.4 KHÁI NIỆM VHE VHE (Virtual Home Environment)là một khả năng mà nhờ đó người sử dụng có thể được cung cấp cùng một dịch vụ trong một mạng bên ngoài giống như mạng thường trú của họ.Khi một người sử dụng được kết nối, ở đây đầu cuối có thể là di động ,cố định hoặc vệ tinh,người sử dụng sẽ được kết nối đến VHE của họ để sau đó có thể đáp ứng dịch vụ cho kết nối và đầu cuối đang sử dụng.Trước khi một người sử dụng được liên lạc với người khác,thì VHE phải được tra hỏi-để hầu hết các đầu cuối thích hợp có thể được sử dụng và truyền thông tin đến các đầu cuối và các kết nối của các bên tham gia. DH Giao Thong Van Tai CS2 - 450 Le Van Viet - Quan 9 - tp.HCM http://vien-thong.blogspot.com THI ẾT K Ế T ỐT NGHI ỆP NGHI ÊN C ỨU IP CHO 3G GVHD:TH.S V Õ TR Ư ỜNG S ƠN Trang 4 SVTH: NGUY ỄN HO ÀNG NHU Hình III.1 VHE(Virtual Home Environment): Môi trường thường trú ảo Do đó có một mối quan hệ chặt chẽ giữa quản lý phiên-thương lượng các đặc tính của phiên và khái niệm VHE . BÊN TRONG CÁC MẠNG 2G/3G Khái niệm VHE trong các mạng 3G tương đương với CAMEL (Customised Application for Mobile network Enhanced Logic ) trong GSM.CAMEL là một giao thức chuyên dụng của GSM dựa trên nền của mạng thông minh cho phép người sử dụng có thể di chuyển đến các mạng bên ngoài và vẫn đạt được một vài dịch vụ cao cấp mà mạng thường trú cung cấp.CAMEL được thiết kế để hỗ trợ tạo và điều khiển dịch vụ mềm dẻo.Vì vậy người vận hành có thể triển khai các dịch vụ giá trị gia tăng một cách nhanh chóng.Các dịch vụ này có thể được truy nhập bởi người sử dụng,thậm chí khi họ đang chuyển mạng.CAMEL cho phép thực hiện điều này bằng cách cung cấp các giao diện chuẩn giữa thực thể mạng điều khiển các dịch vu mới (được gọi là chức năng điều khiển dịch vụ GSM –gsmSCF) và các chuyển mạch của các mạng khác. Hình III.1 mô tả cấu trúc chung của CAMEL.Ngoài các thiết bị chuẩn của GSM (như HLR,MSCs và VLR).Một thực thể mới được giới thiệu:the CAMEL Service Environment(CSE) chứa đựng gsmSCF .Chức năng mới cũng được thêm vào chuyển mạch di động :the gsmSSF (Service Switching Funtion). CAMEL được mở rộng để sử dụng trong các phiên bản sau của UMTS -kể cả vùng chuyển mạch gói (PS) và khả năng sử ứng dụng của điện thoại IP.Giao diện giữa CSCF và CSE vẫn đang được thảo luận trong 3GPP (Third Generation Partnership Project).Vùng IM (Instant Messaging) sẽ có các tùy chọn đối với SIP,CAMEL và PARLAY-Loại giao diện để tạo dịch vụ.PARLAY. Các dịch vụ VHE(Virtual Home Environment):Môi trường thường trú ảo Mạng thâm nhập UMTS1 UMTS2 UMTS2 Hệ thống đầu cuối Hệ thống mạng DH Giao Thong Van Tai CS2 - 450 Le Van Viet - Quan 9 - tp.HCM http://vien-thong.blogspot.com THI ẾT K Ế T ỐT NGHI ỆP NGHI ÊN C ỨU IP CHO 3G GVHD:TH.S V Õ TR Ư ỜNG S ƠN Trang 5 SVTH: NGUY ỄN HO ÀNG NHU Hình III.1 Cấu trúc chức năng hỗ trợ của CAMEL. Trong đó : IPLMN( VPLMN(Visited network): GMSC(Gateway Mobile Switch Centre) :trung tâm chuyển mạch di động cổng VMSC(Visited MSC):MSC tạm trú VLR(Visited Location Register) :thanh ghi định vị tạm trú HLR(Home Location Register):thanh ghi định vị thường trú MAP(Mobile Application Part):phần ứng dụng di động MT(Mobile Terminating):kết cuối ở trạm di động MO(Mobile Originating): khởi đầu ở trạm di động. SSF(Service Switch Funtion):chức năng chuyển mạch dịch vụ SCF(Service Control Funtion):chức năng điều khiển dịch vụ. CAP(CAMEL Application Part):phần ứng dụng CAMEL) CSE(CAMEL Service Environment):môi trường dịch vụ CAMEL. CAMEL Service Environment (SCE) gsm SCF HLR GMSC gsm SSF GMSC VLR gsm SSF Mạng thường trú (HPLN) MT call Nhánh gọi đến. CAP MAP MAP CAP MT MO MAP Nhánh chuyển mạng IPLMN VPLMN MO call-Nhánh gọi đi (hoặc điều kiện chuyển cuộc gọi Cuộc gọi không điều ki ện DH Giao Thong Van Tai CS2 - 450 Le Van Viet - Quan 9 - tp.HCM http://vien-thong.blogspot.com THI ẾT K Ế T ỐT NGHI ỆP NGHI ÊN C ỨU IP CHO 3G GVHD:TH.S V Õ TR Ư ỜNG S ƠN Trang 6 SVTH: NGUY ỄN HO ÀNG NHU III.3CÁC GIAO THỨC KHỞI ĐẦU PHIÊN Phần trước đã nêu rõ các giao thức khởi đầu phiên gì được yêu cầu để tìm một người sử dụng và cho phép các việc truyền tin đa phương tiện được thiết lập.Khi phiên đang được kết nối thì RTP và RTCP được sử dụng để quản lý phiên.Tuy nhiên các giao thức cho khởi đầu phiên thì H.323 thuộc chuẩn ITU và SIP (Session Initiation Protocol) thuộc chuẩn IETF sẽ được sử dụng . Để nghiên cứu các giao thức khởi đầu phiên này chúng ta chỉ tập trung vào các ứng dụng thời gian thực và truyền tin đa phương tiện,vì đây là các ứng dụng mà các giao thức khởi đầu phiên sẽ đem lại các lợi ích lớn nhất. Một trong những thách thức lớn nhất của các mạng IP thế hệ sau là cung cấp các dịch vụ hội nghị đa phương tiện.Hơn nữa giới thiệu các dịch vụ mới qua mạng điện thoại truyền thống.Bên cạnh các vấn đề chung là hỗ trợ các dịch vụ thời gian thực trong mạng IP, ở đây đưa ra sự quan tâm đặc biệt nhất vào việc điều khiển các dịch vụ bổ sung và vào cơ cấu triển khai và sự phát triển chúng.Hai phương pháp triển vọng nhất để hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện qua mạng IP là bộ giao thức H.323 (ITU-T) và SIP (IETF). Đã có nhiều sự so sánh của 2 giao thức này đã được công bố,nhưng cấu trúc dịch vụ của chúng thì ít khi được quan tâm.Mặc dù cấu trúc 2 giao thức là khá giống nhau ,nó vẫn có sự khác nhau đáng kể về cấu trúc các dịch vụ bổ sung. III.3.1 GIAO THỨC H.323 ITU-T bắt đầu đưa ra giao thức báo hiệu Voip vào tháng 5-1995,vào tháng 12-1996 ,một nhóm nghiên cứu đã đưa ra giao thức H.323 được biết như là “Chuẩn cho các hội nghị video thời gian thực qua các mạng LAN không đảm bảo chất lượng dịch vụ”.Phần này giới thiệu sự mô tả các đầu cuối và các thực thể khác như:Gatekeeper,Gateway,các khối điều khiển đa điểm để cung cấp truyền tin đa phương tiện qua các mạng chuyển mạch gói cơ sở,hỗ trợ cho audio là có tính chắt bắt buộc,còn thoại và video là tuỳ chọn.Giao thức H.323 định nghĩa điều khiển cuộc gọi cơ bản và thiết lập báo hiệu cho các cuộc hội nghị đa phương tiện đa điểm.Quy trình một cuộc gọi cơ bản gồm có chức năng báo hiệu RAS và chức năng báo hiệu cuộc gọi.Chức năng báo hiệu RAS được yêu cầu để đăng ký các điểm cuối , điều khiển nhận và giải quyết địa chỉ.Chức năng điều khiển cuộc gọi bao gồm thiết lập kết nối,khả năng trao đổi và mở các kênh logic. Chuẩn giao thức H.323 nhằm xác định cách kết hợp nhiều giao thức thành một hệ thống dành cho việc truyền thoại qua mạng IP.Mối quan hệ của các giao thức trong chuẩn H.323 được thể hiện trong hình III.2: DH Giao Thong Van Tai CS2 - 450 Le Van Viet - Quan 9 - tp.HCM http://vien-thong.blogspot.com THI ẾT K Ế T ỐT NGHI ỆP NGHI ÊN C ỨU IP CHO 3G GVHD:TH.S V Õ TR Ư ỜNG S ƠN Trang 7 SVTH: NGUY ỄN HO ÀNG NHU Hình III.2 Các giao thức trong chuẩn H.323 Qua hình trên,các ứng dụng yêu cầu thời gian thực sử dụng giao thức UDP và phần mào đầu của giao thức truyền tải thời gian thực RTP sẽ được bổ sung vào dữ liệu UDP,còn các ứng dụng dữ liệu không yêu cầu thời gian thực,các gói tin phát bị hỏng,sai có thể phát lại.Các ứng dụng này sử dụng TCP cho lớp truyền tải .Cả TCP và UDP cùng chạy trên IP. Đặc trưng trong các giao thức của chuẩn H.323 dùng trong Video và thoại là có kèm giao thức RTP .Giao thức này được sử dụng để truyền các tín hiệu thoại và video đã số hóa trên mạng .RTP cung cấp 2 phương tiện chủ chốt , đánh số thứ tự trong mỗi gói để cho phép nơi nhận phát hiện ra việc phát chuyển không đúng thứ tự hoặc bị mất gói tin và đánh dấu thời gian để nơi nhận dữ liệu có thể tái tạo lại thời gian của dữ liệu ban đầu. III.3.2 SIP(SESSION INITIATION PROTOCOL) Giao thức SIP thì phát triển gần đây hơn giao thức H.323 ,nó bắt đầu triển khai từ giữa năm 1996 và năm 1999 trong nhóm IETF MMUSIC và tại đại học Colombia.Nó là một giao thức nhỏ hơn H.323,nó độc lập với lớp truyền tải mặc dù hầu hết sự thực thi của nó sử dụng Video I/O Equipment Video codec H.261,H.263 Audio I/O Equipment Audio code G.711,G.722 G.723,G.728 G.729 RTP UDP User Data Application System control System control User Interface H.245 control Call control H.255.0 RAS control H.255.0 TCP UDP IP DH Giao Thong Van Tai CS2 - 450 Le Van Viet - Quan 9 - tp.HCM http://vien-thong.blogspot.com THI ẾT K Ế T ỐT NGHI ỆP NGHI ÊN C ỨU IP CHO 3G GVHD:TH.S V Õ TR Ư ỜNG S ƠN Trang 8 SVTH: NGUY ỄN HO ÀNG NHU truyền tải UDP.Bằng cách sử dụng UDP,nó dễ dàng thực hiện các ứng dụng như định vị người sử dụng hoặc các ứng dụng trung tâm cuộc gọi.Không giống giao thức H.323 nó không chỉ rõ bất kỳ nguồn tài nguyên dành riêng hoặc việc bảo mật nào,các giao thức khác sẽ xử lý các vấn đề này . SIP cũng cho phép mở rộng các báo cáo lỗi và trạng thái nhiều hơn H.323.SIP hầu hết được sử dụng để mang các bản tin diễn tả phiên và được xác định bởi giao thức diễn tả phiên SDP nhưng thậm chí điều này còn có thể xử lý mềm dẻo hơn. SIP cung cấp chức năng điều khiển và báo hiệu cho một phạm vi rộng lớn của truyền tin đa phương tiện.Chức năng chính của nó là : định vị các đầu cuối,yêu cầu phiên dịch vụ và thương lượng các thông số của phiên. Để thực hiện các chức năng này,SIP cung cấp một số bản tin dạng text-based nhỏ để trao đổi giữa các thực thể đồng cấp của SIP (đại lý người dùng SIP trong đại lý người sử dụng).Các thực thể mạng như:Proxy servers, hoặc redirect servers mà các bản tin có thể đi qua,có thể được sử dụng để hỗ trợ như phân tích địa chỉ . IETF đề xuất SDP (Session Description Protocol):giao thức mô tả phiên,trên thực tế nó không phải là một giao thức,mà nó là một cấu trúc dạng text-based mô tả dạng truyền thông mà có thể được mang trong phần nội dung của bản tin SIP.Vì bản tin nội dung là trong suốt nên bất kỳ sự mô tả phiên nào cũng có thể được chuyển đi kể cả Weblink Hình III.3 Bộ giao thức SIP (IETF) Data Services Application & System control AV I/O Equipment Audio Video SIP RTP Other Services TCP UDP IP Call control Famework Calltransfer … DH Giao Thong Van Tai CS2 - 450 Le Van Viet - Quan 9 - tp.HCM http://vien-thong.blogspot.com THI ẾT K Ế T ỐT NGHI ỆP NGHI ÊN C ỨU IP CHO 3G GVHD:TH.S V Õ TR Ư ỜNG S ƠN Trang 9 SVTH: NGUY ỄN HO ÀNG NHU SIP là một giao thức báo hiệu cho việc khởi đầu,quản lý và kết thúc phiên thoại và video qua các mạng chuyển mạch gói cơ sở ,các phiên SIP bao gồm một hoặc nhiều bên tham gia và có thể sử dụng truyền tin unicast và multicast .Vay mượn từ các giao thức Internet khắp nơi ,như HTTP và SMTP,SIP là một giao thức dạng text-encoded và có khả năng mở rộng cao.SIP có thể được mở rộng để cung cấp các đặc tính và các dịch vụ như dịch vụ điều khiển cuộc gọi,tính di động,thao tác với các hệ thống điện thoại hiện hành và nhiều dịch vụ khác nữa. SIP là một giao thức đồng cấp cho phép các thiết bị đầu cuối(User-Agents-Uas) khởi đầu các phiên . SIP sử dụng nhiều giao thức đang hiện hành của IETF để cung cấp: v Định dạng bản tin (HTTP:Hyper text Transfer Protocol) v Thương lượng phương tiện(SDP:Session Description Protocol) v Truyền thông(RTP:Real Time Protocol,RTSP:Real Time Streaming Protocol) v Đánh địa chỉ(URL Uniform Resource Locators) v Giải quyết tên và tính di động (DHCP:Dynamic Host Configuration Protocol) v Ứng dụng mã hóa (MIME:Multipurpose Internet Mail Extensions) v Bảo mật (TLS: Transport Layer Security ) Các thành phần của SIP : ü User Agent-bắt buộc ü SIP gateway-tùy chọn ü Registra server-tùy chọn ü Proxy server-tùy chọn ü Redirect server-tùy chọn Mỗi thành phần có các chức năng riêng biệt và tham gia vào quá trình truyền tin như khách hàng (khởi đầu yêu cầu),như một server ( trả lời yêu cầu) hoặc có thể cả hai. • User Agent: Hình III.4 Mô tả User Agent Một User Agent (UA) là một thực thể điểm cuối .UA khởi đầu và kết thúc phiên bằng cách trao đổi các yêu cầu và các đáp ứng.UA có thể được xem như là một ứng dụng mà chứa cả User Agent Client (UAC) và User Agent Server(UAS),như sau: User Agent Client (UAC):là một ứng dụng khách hàng để khởi đầu phiên DH Giao Thong Van Tai CS2 - 450 Le Van Viet - Quan 9 - tp.HCM http://vien-thong.blogspot.com THI ẾT K Ế T ỐT NGHI ỆP NGHI ÊN C ỨU IP CHO 3G GVHD:TH.S V Õ TR Ư ỜNG S ƠN Trang 10 SVTH: NGUY ỄN HO ÀNG NHU User Agent Server (UAS): là một ứng dụng server để liên lạc với người sử dụng khi một yêu cầu SIP đã được chấp nhận và gởi lại một đáp ứng cho người sử dụng. Một vài thiết bị mà có thể có chức năng trong mạng SIP là: workstations, IP-phones ,Telephony-gateways,call Agent và các dịch vụ trả lời tự động • Proxy server: Proxy server là một thực thể trung gian mà hoạt động như người sử dụng và server nhằm mục đích thiết lập yêu cầu đến các người sử dụng khác.Các yêu cầu được bảo quản bên trong các proxy server hoặc đi qua chúng,sau đó được truyền đi một cách chính xác đến các server khác.Một proxy giải thích và nếu cần thiết là viết lại một bản tin yêu cầu trước khi chuyển nó đi. Hình III.5:Mô tả proxy server • Redirect server: Một redirect server là một server mà để chấp nhận một yêu cầu SIP, ánh xạ địa chỉ SIP của người bị gọi sang zero (nếu nó không biết địa chỉ ) hoặc các địa chỉ mới và gởi trở lại người sử dụng.Khác với proxy server,Redirect server không chuyển yêu cầu đến các server khác. DH Giao Thong Van Tai CS2 - 450 Le Van Viet - Quan 9 - tp.HCM http://vien-thong.blogspot.com [...]... T T NGHI P NGHI ấN C U IP CHO 3G S yờu cu i lý Node Di ng i lý ngoi Thụng bỏo i lý Hỡnh IV.8:Bỏo hiu tỡm i lý IP di ng NG Kí: Khi mt Node di ng ang thõm nhp mt mng ngoi-c phỏt hin bi Node di ng thụng qua th tc phỏt hin i lý. Node di ng phi ng ký vi i lý ngoi S ng ký cho i lý ngoi bit s cú mt ca Node di ng ang yờu cu nh tuyn dch v trờn mng con ca nú.S ng ký cng cho i lý thng trỳ bit v trớ hin ti (mng... thng.Nú cú th l a ch ca i lý ngoi hoc a ch ng c cp cho Node di ng ng ký,Node di ng gi mt bn tin yờu cu ng ký (RRQ:Registration Request Message) n i lý ngoi.RRQ l mt bn tin UDP gi n cng 434 i lý ngoi x lý bn tin v chuyn nú n i lý thng trỳ nhn mt RRQ hp l, i lý thng trỳ to mt liờn kt di ng (hoc cp nht mt liờn kt ang tn ti) ghộp a ch thng trỳ Node di ng vi a ch chuyn mng hin ti i lý thng trỳ gi mt ỏp... i lý ngoi i lý ngoi gi RRP n Node di ng Yờu cu ng ký Node Di ng Yờu cu ng ký i lý ngoi ỏp ng ng ký GVHD:TH.S V ế TR NG S N i lý thng trỳ ỏp ng ng ký Trang 34 SVTH: NGUY N HO NG NHU http://vien-thong.blogspot.com DH Giao Thong Van Tai CS2 - 450 Le Van Viet - Quan 9 - tp.HCM THI T K T T NGHI P NGHI ấN C U IP CHO 3G Hỡnh IV.9:Bỏo hiu ng ký IP di ng NH TUYN V PHN PHT GểI: Khi ó ng ký thnh cụng, i lý. .. gia vo mt mng , u tiờn nú xỏc nh nú ang trong mng thng trỳ ca nú hay mng ngoi xỏc nh iu ny nú lng nghe mt bn tin quóng bỏ ni b t i lý thng trỳ hoc i lý ngoi.Bn tin ny c gi l thụng bỏo i lý Hoc nú cú th yờu cu mt thụng bỏo i lý bng cỏch quóng bỏ mt bn tin yờu cu i lý Cỏc bn tin ny v c bn l s m rng ca bn tin phỏt hin Router ICMP Hỡnh IV.7:Cu trỳc IPV4 di ng GVHD:TH.S V ế TR NG S N Trang 33 SVTH:... hoc cỏc h thng khỏc nh h thng DNS NGUYấN TC HOT NG: Cú 3 giai on trong cỏch hot ng ca IP di ng : ỉ Tỡm ra i lý: iu ny núi n cỏch thc mt Node di ng tỡm ra mt i lý di ng (i lý thng trỳ hoc i lý ngoi) trờn mt mng ngoi ỉ ng ký: iu ny núi n cỏch thc mt Node di ng ng ký v trớ ca nú trờn mt mng ngoi vi i lý thng trỳ nh tuyn IP di ng v phõn phi cỏc gúi dch v ỉ nh tuyn v phõn phi cỏc gúi: iu ny cho bit cỏch thc... Kt qu ny trong mt tam giỏc nh tuyn lu lng gia Node di ng,Node tng ng v i lý thng trỳ Gi cỏc gúi t Node di ng n Node tng ng c nh tuyn trc tip,trong khi gi cỏc gúi t Node tng ng n Node di ng c nh tuyn qua i lý thng trỳ Ngoi ra,khi mt Node di ng thay i v trớ ca nú,nú cú th ng ký vi mt i lý ngoi mi dự lu lng hng t i lý thng trỳ n i lý ngoi c s b mt cho n khi Node di ng mi c ng ký v trớ ca nú Trong mt vi... qua DHCP) CC I Lí NGOI: S cn thit trin khai cỏc i lý ngoi cú l l mt chng ngi vt ln nht cho vn trin khai IPV4 di ng,nú l mt phn thờm vo m nh iu hnh mng phi mua,cỏc u cui di ng s b mt dch v nu nú di chuyn n mt mng khỏc m khụng cú cỏc i lý ngoi,nú phi thc thi bo mt khú hn,bi vỡ cỏc i lý thng trỳ phi tin tng cỏc i lý ngoi v nú l mt ỏp lc i vi nguyờn lý thit k IP u cui n u cui,bi vỡ cú mt im trong mng... s dng cựng a ch IP.Bi vỡ i lý thng trỳ nh tuyn trong sut n a ch chuyn mng hin ti ca u cui di ng ỉ Nú trong sut vi mng.Giao thc nh tuyn chun ca mng tip tc c s dng Ch cú cỏc u cui di ng v i lý thng trỳ bit v s gii thiu ca IP di ng-cỏc router khỏc khụng b nh hng bi nú IV.4.2 IPV4 DI NG CC THC TH: Ipv4 bao gm 3 thnh phn:Node di ng (Mobile Node), i lý thng trỳ (Home Agent) v i lý ngoi (Foreign Agent).Mt... ch ny thng l a ch ca i lý ngoi Tunnel ny c s dng úng gúi v chuyn cỏc gúi IP, ó c dnh trc cho Node di ng n mng ngoi qua Internet i lý ngoi gii úng gúi cỏc gúi v nh tuyn chỳng n Node di ng bng mt router c nh ngn chn cỏc gúi dnh riờng cho Node di ng , i lý thng trỳ thc hin cỏc th tc Proxy ARP Cỏc gúi t host di ng n host ớch (Node tng ng ) cú th c nh tuyn trc tip dựng ng vũng i lý thng trỳ nh a ch IP... gúi n Node di ng c gi l i lý thng trỳ Khi Node di ng di chuyn n mng con khỏc,mng con mi ny c gi l mng ngoi.Thc th nh tuyn nhn cỏc gúi i din cho Node di ng trờn mng ngoi c gi l i lý ngoi GVHD:TH.S V ế TR NG S N Trang 32 SVTH: NGUY N HO NG NHU http://vien-thong.blogspot.com DH Giao Thong Van Tai CS2 - 450 Le Van Viet - Quan 9 - tp.HCM THI T K T T NGHI P NGHI ấN C U IP CHO 3G i lý ngoi hot ng nh mt b nh . CHO 3G GVHD:TH.S V Õ TR Ư ỜNG S ƠN Trang 1 SVTH: NGUY ỄN HO ÀNG NHU CHƯƠNG III: HỖ TRỢ DỊCH VỤ ĐA PHƯƠNG TIỆN VÀ QUẢN LÝ PHIÊN III.1 GIỚI THIỆU Hai đặc tính chủ yếu của các mạng 3G là. III.2.3.1 QUẢN LÝ PHIÊN Chức năng quản lý phiên có vẽ rất cần thiết,nhưng quản lý phiên ngày nay thường không được chú trọng .Về cơ bản phiên là một từ chung bao gồm tất cả từ truyền tin đa phương. động và Internet đa phương tiện. III.2 QUẢN LÝ PHIÊN III.2.1 PHIÊN LÀ GÌ? Một phiên là một chuỗi các thông tin có ý nghĩa giữa 2 hoặc nhiều điểm đầu cuối.Các phiên được hỗ trợ bởi tính kết