www.tinhgiac.com chuyen de chuyen mach mem va dinh huong phat trien len ims tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luậ...
Trang 1MUC LUC
Lời nói đầu << Y2 HE g2 00g00 39g60
011) 8 ¡i, 8: 8 Ẻ815
Damh Mu 0v 10.1) 0.0 )711.86.1102118/71)07.80(1 00002 Chương I: Mạng thế hệ sau NGN 55-5 <Ssss se ssesesessssssssee 1.1 Cấu trúc của mạng NGN .s-s-e<cs5ssscsessEsssessseesesssssses
1.1.1 Lớp truy nhập sssscsscssssessssessesssssssessssessesesscsse 1.1.2 Lớp truyển tải ss- 5< sss S9 S92 S9 9539555635 555955 5 s52 1.1.3 Lớp điều khiỂn .s-s- s2 s s2 s2 sSsessESs£seseesessssssese
1.1.4 LỚP Ứng Ụng .oooo o5 s5 5 5 98.66 56.066 9050006 056899696666699546866 1.1.5 LỚP Quản Ìý ooe-es se 5 555696 589096 965996 95.006 06890996 96099660960996 1.2 Vai trò của chuyển mạch mềm và IMS trong mang thé hé sau
1.2.1 Vai trd cla chuyén mach MEmM scsscscssesessesessssesssssseseresees 1.2.2 Val tTÒ CỦa IM so s5 5595 9999 5 996 0906 065006 0000 0560996066 1.3 Kết luận chương l .-.sss5scseseesssessesessssesesessssssesess: Chương H: Chuyến mạch mềm và phân hệ IMS 5 5°
2.1 Khái nệm chuyển mạch ImỀm 5 e9 9 9 9 Ss s99 s9 9s S9
2.2 Kiến trúc của chuyển mạch mÊm .5-5-e° < scsssesesssse<es 2.2.1 Mặt bằng truyền tải .sescscssssesessssssssessesessssssssese 2.2.2 Mat bang điều khiển cuộc øọI và báo hiỆUu s«««««
2.2.3 Mat bang dịch vụ và Ứng CUNQ .cccccrrsessscrrarcsscesaressesssessees
2.2.4 Mặt bằng quản lý -ecs5sscssssscsseessessessssssesssssse 2.3 Các thành phần của chuyển mạch mềm .5 <- << ss << <<es 2.3.1 Bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC) -
„VN ng 1n (c0 2.3.3 Công phương tiện (ÍMGi) s-scc<c<cscsscseseesesesessesese
2.3.4 Máy chủ phương tiện (M) osseeeeS 5 5566566655556666656656 2.3.5 Máy chủ ứng dụng/Máy chủ đặc tính (AS/FES) ‹s««
Nhóm 9: Văn Hùng — Bá Sáng — Văn Hiệp — Ngọc Phong — Quý Thắng
Trang 22.4 Khái niệm phân hệ IMS .- eo 5 s5 s3 3565 56966 56 9586665606660669 9606
2.5 Câu trúc phân hệ IMồ -sscssescssscssesesssesetsessssssesssssee
2.5.1 LỚP ỊCH VỤ o G G5 G55 96.0.0000 000060000090 600966009665 2.5.2 LỚP lõi LM c 5s 55 S96 96 99 9 090 9 0 00 0 090906 0090600 6ø 2.5.3 LỚP VẬN ẢI oo- co G505 S0 5 60.96000096 000600006 06006 00090080960806 2.6 Các thành phần của phân hệ IIMS <5 ssssesesessssess: 2.7 Kêt luận chương ÏĨ eos se s5 5 S556 66 9599696 9506969958666.65666699566 Chương III: Quá trình chuyển đổi từ chuyển mạch mềm lên IMS 3.1 _ So sánh công nghệ chuyên mạch mềm với phân hệ IMS
chnfncoais sẽ
3.1.2 Khác nhau d o5 s25 S999 995 95.09 9994.990996 00969096 0906.0606 9680998
3.2 Quá trình chuyển đổi từ chuyên mạch mêm lên IMS 3.2.1 Phân tách chuyên mạch mm 55 sess=s<<<s<sesese 3.2.2 Thêm vào Server Ứng Ụng s«sosss< s6 s55 5536 9656666558% 3.2.3 Bắt đầu kinh doanh và them vào các điểm kết cuối SIP
3.2.4 Hội tụ di động, cỗ định s-ss scses<c<csessesesessesese 3.3 Kết luận chương III . .- 5s s5 s5 <scsesSsssessssesesssssses
Kết luận cung << % s9 % <9 4 9994 e9 4 5259 4325 se s22
Tai lidu tham 084/5 ae
Nhóm 9: Văn Hùng — Bá Sáng — Văn Hiệp — Ngọc Phong — Quý Thắng
Trang 3LOI NOI DAU
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ trong lĩnh vực viễn thông và nhu cầu thông tin liên lạc ngày càng tăng Mạng viễn thông của nước ta hiện nay đã và đang được đầu tư một cách nhanh chóng, ứng dụng các trang thiết bị kỹ thuật tiên tiễn nhất trên thế giới nhằm phục vụ mọi nhu cầu dịch vụ từ khách hàng
Mạng viễn thông thế hệ sau - NGN đã trở thành xu hướng của nhiều nước trên thế giới do những tính chất tiên tiến của nó trong việc truy nhập và cung cấp các dịch vụ đa phương tiện Trước đây, mạng NGN bắt đầu được xây dựng với mơ hình chun mạch mềm và đã thu được một số thành công nhất định Nhưng từ khi 3GPP giới thiệu IMS thi IMS đã chứng tỏ được khả năng vượt bậc hơn so với chuyển mach mém vé nhiều mặt, và IMS dân trở thành tiêu chuẩn chung để xây dung mang NGN ngay nay
Với mong mn tìm hiệu về công nghệ chuyên mạch mêm và q trình chun
Ả*® VN A À ^ ^ r ` tA À ^ À A
đôi từ chuyên mạch mêm lên IMS nên chúng em tìm hiêu về chuyên đê “Chuyên mạch mềm và định hướng phát triển lên IMS ”
Trong chuyên đề này tập trung phân tích và so sánh giữa chuyển mạch mềm và IMS dé thay được những ưu điểm rõ ràng của IMS so với chuyên mạch mềm để từ đó thấy được quá trình chuyên đổi từ chuyên mạch mêm lên IMS trong NGN là tất yếu
Nội dung chuyên đề gồm 3 chương: Chương 1: Mạng thế hệ sau NGN
Chương 2: Chuyển mạch mêm và phân hệ IMS
Chương 3: Quá trình chuyển đổi từ chuyển mạch mêm lên IMS
Chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thây giáo Tiển sỹ Lê
Nhật Thăng, khoa Viễn thông 1, Học viện Cơng nghệ bưu chính Viễn thông đã giúp đỡ
chúng em trong quá trình làm chuyên đề Do điều kiện thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế nên trong quá trình làm chuyên đề không thê tránh khỏi những thiếu sót rất mong nhận được sự góp ý của Thầy cô cùng các bạn để các chuyên đề sau nhóm em làm tốt hơn
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 22 thắng 1 Inăm 2011 Nhóm 9
Trang 4Các thuật ngữ viết tat
Nghĩa tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt
Dự án hợp tác vê mạng viễn thông thê hệ
3GPP | 3rd Generation Partnership Project
thir 3
AG _| Access Gateway Công truy nhập
American National Standards ¬ ,
ANSI Viện tiêu chuân quôc gia Hoa Kỳ
Institute
Application Programming a
API Giao diện lập trình ứng dụng
Interface
AS | Application server Máy chủ ứng dụng
AS/FS | Application server/Feature server | Máy chủ ứng dụng/Máy chủ đặc tính ATM | Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyên dẫn bât đôi xứng
Breakout Gateway Control - og
BGCF Chức năng điêu khiên công vào ra
Funciton
BSS _ | Business Support System Hệ thông hỗ trợ doanh nghiệp
CAS | Channel Associated Signaling Báo hiệu kênh liên kết
CDMA | Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã CDR | Charging Data Record Bản phi đữ liệu tính cước
CPU | Central Processor Unit Bộ xử lý trung tâm
CSCE | Call Session Control Function Chức năng điều khiên cuộc gọi ủy quyên DNS_ | Domain Name Sevyer Tên miên máy chủ
DSP_ | Digital Signal Processor Bộ xử lý tín hiệu số DTMF | Dual Tone Multifrquency Mã đa tân
ENUM | Telephone Number Mapping Ảnh xạ số điện thoại
European Telecommunication a uy ñ
ETRI Viện tiêu chuân viên thong chau Au
Standards Insttitute
FS Feature server Máy chủ đặc tính
Trang 5
GPRS | General Packet Radio Service Dịch vụ vô tun gói thơng thường GSM | Global System for Mobile Hệ thông thông tin di động toàn câu
HLF | Subscriber location Function Chức năng định vị người dùng HFC | Hybrib Fiber coaxial Mang truyén hinh cap hitu tuyên HLR | Home Location Register Thanh ghi định vị thường trú
HSS | Home Subscriber Server Máy chủ thuê bao thường trú
VO | Int/Out Vao/Ra
IAD | Intergated Aceess Divice Thiết bị truy nhập tích hợp
I- Interrogating — Call Session , - Ỷ
CSCE_ | Control Function Tra vân — Chức năng điều khiên phiên gọi
IDSL | Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao kỹ thuật sô
IETF | Internet Engineering Task Force Uỷ ban tư vân kỹ thuật Internet
IMS | IP Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện dựa trên giao thức
Internet
IP Internet Protocol Giao thức Internet
ISC | IMS Service Control Giao dién diéu khién dich vu IMS
Intergrated Services Digital
ISDN Mạng số đa dịch vụ tích hợp Network
ISUP | ISDN User Part Phân người dùng ISDN
ITU International Telecommunication | Lién minh vién théng quéc té Union
IVR_ | Interacrive Voice Response Đáp ứng thoại tương tác IWG | Interworking Gateway Công tương tác
LAN | Local Area network Mạng cục bộ
Lightweight Directory Aceess
LDAP Giao thức truy nhập danh bạ đơn giản
Protocol
MEGC ˆ sa
o Media Gateway control Protocol | Giao thức điêu khiên công phương tiện
Trang 6
MGC | Media Gateway Controller Bộ điêu khiên công phương tiện MGCF | Media Gateway Control Function | Điêu khiến công vào ra truyện thông MGCP | Media Gateway Control Protocol | Giao thức điêu khiên công truyên thông
MGW | Media Gateway Function Chức năng công vào ra truyên thông MMS | Multimedia Messaging Service Dich vu nhan tin da phuong tién
MPLS | Multiprotocol Label Switching Chuyên mạch nhãn đa giao thức
MREC Multimedia Resource Function Bộ điêu khiên chức năng tài nguyên đa
Controller phương tiện
MS _| Media Server Máy chủ phương tiện MTA | Message Transfer Agent Đại lý chuyên tin nhắn NASS | Network Attachment Subsystem | Phân hệ truy nhập mạng
NGN | Next Generation Network Mạng thê hệ sau OS | Operating System Hệ điêu hành
OSS_ | Operatlons Support System Hệ thông hỗ trợ hoạt động
P-
CSCE Proxy-CSCF CSCF uy quyén
PDF | Policy Decision Function Chức năng quyêt định chính sách PDP | Packet Data Protocol Giao thức dữ liệu gói
PLMN | Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đât công cộng POTS | Plain Old Telephone System Hệ thông điện thoại truyên thông
PSTN Public Switched Telephone Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng Network
QoS_ | Quality of Service Chât lượng dịch vụ
QSIG | Q Signaling Q tín hiệu
RG | Residental Gateway Công thuê bao
Real-Time Transport Protocol Giao thitc diéu khién truyén tai thoi gian
RICE Control Protocol thực
RTP | Real Time Protocol Giao thức thời gian thực
Trang 7
S- Serving-CSCF CSCF phuc vu CSCF
SEN | Service Excution Node Nut thuc thi dich vu SGW | Signalling Gateway Công vào ra báo hiệu
SIP | Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên
SS7 | Signalling system # 7 Giao thức báo hiệu sô 7
TDM | Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gian TG | Trunks Gateway Công giao tiệp
Telecoms & Internet converged , `
TISPA Tô chức hội tụ viên thông và internet vé dich
Services & Protocols for ¬
N vụ và giao thức cho các mạng tiên tiên
Advanced Networks
Telecommunication Management
TMN Mạng giám sát viên thông
Network
UE | User Equipment Thiết bị của người dùng
Universal Mobile „ sự
UMTS Hệ thông viên thông di động phô biên
Telecommunications System
URI | Uniform Resource Identifier Nhận đạng tài nguyên đông dang VCC | Volce Call Continuity Sự liên tục của cuộc gọi thoại
VoDS | Voice Over Digital Subscriber ,
Thoại trên kênh thuê bao sô L Line
VoIP | Voice over IP Thoại nhờ thức Internet VPN | Virtual Private Networks Dịch vụ mạng riêng ảo
WCD | Wideband Code Division Multiple | Đa truy nhập phân chia mã băng rộng MA | Access
W1MA | Wordwide Interoperability for Khả năng tương tác toàn câu với truy nhập vi
XxX Microwave Access ba
WLN | Wireless Local Area Network Mạng nội vùng không dây xDSL | x Digital Subcriber Line Đường dây thuê bao sô
Trang 8
Danh muc cac hinh vé Hình 1.1: Cau tric mang thé hé sau góc độ mạng Hình 1.2: Cau tric mạng NGN góc độ dịch vụ Hình 1.3: Câu trúc tổng quan mạng NGN Hình 2.1: Kiến trúc của chuyên mạch mềm
Hình 2.2 : Các thành phân của chuyên mạch mềm Hình 2.3 : Các chức năng của MGC
Hình 2.4: Câu trúc phân hệ của IMS
Hình 2.5: Kiến trúc các CSCF
Hình 3.1: So sánh kiến trúc Softswitch và IMS Hình 3.2: Phân tách chuyên mạch mềm lên IMS Hình 3.3: Thêm vào các server ứng dụng (SA)
Hình 3.4:Thêm thành phan HSS và Handoff Server cho hội tụ cô định,di động Danh mục các bảng biểu
Bảng 3.1: Các phân tử của Softswitch có chức năng tương tự IMS Bảng 3.2: Sự khác nhau gitta Softswitch va IMS
Trang 9CHUONG I: MANG THE HE SAU NGN
1.1 Cấu trúc của mạng NGN
Trong nhiều năm gần đây, nền công nghiệp viễn thông vẫn đang trăn trở về van dé
phát triển công nghệ căn bản nào và dùng mạng gì để hỗ trợ các nhà khai thác mạng trong bối cảnh luật viễn thông đang thay đổi nhanh chóng Sự cạnh tranh ngày càng gia
tăng mạnh mẽ Khái niệm mạng thế hệ sau ra đời cùng với việc tái kiến trúc mạng, tận
dụng các ưu thế về công nghệ tiên tiễn nhằm đưa ra dịch vụ mới, mang lại nguồn thu mới, góp phần giảm chi phí khai thác và đầu tư ban đầu cho các nhà kinh doanh
Mạng thế hệ sau NGN là mạng dựa trên nền gói có thể cung cấp các dịch vụ truyền thông và có thê tận dụng được các dải băng tần rộng, các công nghệ truyền tải với QoS cho phép và ở đó các chức năng liên quan đến dịch vụ sẽ độc lập với các công nghệ truyền tải ở lớp dudi NGN cho phép người dùng truy nhập không hạn chế tới các nhà
cung cấp dịch vụ viễn thông khác nhau NGN hỗ trợ tính lưu động nói chung để có thể
cung cấp dịch vụ thích hợp và rộng khắp tới các người dùng Mạng viễn thông NGN là một mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên cơng nghệ gói để có thế triển khai nhanh chóng các loại hình dịch vụ khác nhau dựa trên sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa
cô định và đi động.Trong đó:
e Có sự phân cách rõ ràng giữa các lớp truyên tải, truy cập, điêu khiên và
dịch vụ
e_ Liên kết hoạt động giữa các lớp và mạng khác nhau qua giao điện mở e_ Điều khiến trong suốt qua các công nghệ truyền tải khác nhau (ATM, IP,
TDM )
e_ Sử dụng các thành phần trên cơ sở đã chuẩn hoá Cấu trúc tổng quan mạng NGN
Nhìn chung từ các mơ hình, cầu trúc mạng thế hệ mới có đặc điểm chung là bao gồm các lớp chức năng sau:
‹
s* Lớp truy nhập (Access )
>, s Lớp truyền tải (Transport / Core )
lv * Lớp điều khiến (Control) s°
s* Lớp ứng dụng
s©
lv s Lớp quản ly (Management)
Trang 10Trong các lớp trên, lớp điều khiển hiện nay rất phức tạp với nhiều loại giao thức, khả năng tương thích giữa các thiết bị của các hãng khác nhau là vẫn đề mà nhà khai thác quan tam Dé thay rõ hơn ta xét câu trúc mạng NGN dưới các góc độ khác nhau :
Mơ hình phân lớp chức năng của mạng NGN góc độ mạng
Lớp điều khiển
Giao diện mở API 1
Lop truyén tai
A]
ueng
doy
Giao dién mé@ API }
Lớp truy nhập
Hình 1.1: Câu trúc mạng thế hệ sau góc độ mạng
Nếu xét từ góc độ kinh doanh và cung cấp dịch vụ thì mơ hình cấu trúc mạng NGN cịn có thêm lớp ứng dụng dịch vụ
Trong môi trường phát triển cạnh tranh có rất nhiều thành phần tham gia kinh doanh trong lớp ứng dụng dịch vụ
Giao diện mở API ‡
_ Lớp điều khiển
Giao diện mở API "
A] eng) doy
Lop truyén tai
Hình 1.2: Câu trúc mạng NGN góc độ dịch vu
Trang 11Phân tích cầu trúc Tổng quan mạng NGN
Các Server ứng dụng
i M edia Gateway controller
Thué bao
Cac doanh Caccdngty nho/ Khách hàng di dong nghiép lon Van phong tại nhà
Hình 1.3: Cấu trúc tông quan mạng NGN
Kiên trúc mạng NGN sử dụng mạng chuyên mạch gói cho cả thoại và dữ liệu Nó phân chia các khơi của tông đài hiện nay thành các lớp mạng riêng rẽ, các lớp này liên hệ với nhau qua các giao diện mở tiêu chuân
Sự thông minh trong xử lý cuộc gọi cơ bản trong chuyên mạch của PSTN thực chất là được tách ra từ phần cứng của ma trận chuyên mạch Bây giờ sự thơng minh đó nằm trong một thiết bị tách rời gọi là chuyển mạch mềm cũng được gọi là một bộ điều khiến truyền thông công truyền thông hoặc là một tác nhân cuộc gọi, đóng vai trò phần tử điều khiến trong kiến trúc mạng mới
Hệ thống chuyển mạch NGN được phân thành 5 lớp riêng biệt thay vì tích hợp thành một hệ thống như công nghệ chuyên mạch kênh hiện nay
1.1.1 Lớp truy nhập
Thanh phan: Phân truy nhập bao gồm các thiết bị truy nhập đóng vai trị giao diện để kết nối các thiết bị đầu cuối vào mạng thông qua hệ thống mạng ngoại vi cáp đồng, cáp quang hay vô tuyến
Các thiết bị truy nhập tích hợp IAD (Thuê bao có thể sử dụng mọi kỹ thuật truy
nhập như: Tương tự, S6, TDM, ATM, IP dé truy nhập vào mạng dịch vụ NGN)
Trang 12Chức năng: Nhu tên gọi, lớp truy nhập cung cấp các kết nối giữa thuê bao đầu cuối và mạng đường trục (thuộc lớp truyền dẫn ) thông qua công giao tiếp MGW thích hợp
Mạng NGN kết nối với hầu hết các thiết bị đầu cuối chuẩn và không chuẩn như
các thiết bị truy xuất đa dịch vụ, điện thoại IP, máy tính PC, tổng đài nội bộ PBX, điện thoại POTS, điện thoại số ISDN, v6 tuyén, vé tinh, VoDSL, VoIP
1.1.2 Lớp truyền tải
Thành phân: Các node chuyên mạch/Router(IP/ATM hay IP/MPLS), các chuyển mạch kênh của mạng PSTN các khối chuyên mạch PLM nhưng ở mạng đường trục, kỹ
thuật truyền tải chính là IP hay IP/ATM
Có các hệ thống chuyển mạch, hệ thống định tuyến CUỘC gỌI
Chức năng: Lớp truyền tải trong cấu trúc mạng NGN bao gồm cả chức năng truyền dẫn và chuyển mạch
Lớp truyền dẫn có khả năng hỗ trợ các mức QoS khác nhau cho cùng một loại dịch vụ và cho nhiêu loại dịch vụ khác nhau Nó có khả năng lưu trữ lại các sự kiện xảy ra trên
mạng (kích thước gói, tốc độ gói, độ trì hỗn, tỷ lệ mất gói và Jitter cho phép đối với
mạng chun mạch gói; Băng thơng và độ trì hỗn đối với mạng chuyển mạch kênh TDM) Lớp ứng dụng đưa ra yêu cầu về năng lực truyền tải và lớp truyền tải sẽ thực hiện các yêu cầu đó
Phần trung gian
Thành phân: Các công truy nhập AG (Access Gateway) kết nối giữa mạng lõi và mạng truy nhập, RG(Residental Gateway) kết nỗi mạng lõi với mạng thuê bao tại nhà
Các cổng giao tiếp TG (Trunks Gateway) kết nối giữa mạng lõi và mang PSTN /ISDN, WG (Wireless GateWay) kết nỗi mạng lõi với mạng di động
Chức năng: Lớp truyền tải có khả năng tương thích các kĩ thuật truy cập khác nhau với kĩ thuật chuyên mạch gói IP hay ATM ở đường trục Hay nói cách khác, lớp này chịu trách nhiệm chuyên đổi các loại môi trường (Như PSTN, FlamRelay, LAN, Vô tuyến ) sang mơi trường truyền dẫn gói được áp dụng trên mạng lõi và ngược lại
Nhờ đó, các node chuyên mạch (ATM-+IP) và các hệ thống truyền dẫn sẽ thực hiện chức năng chuyên mạch, định tuyến cuộc gọi giữa các thuê bao của lớp truy nhập
dưới sự điều khiển của các thiết bị thuộc lớp điều khiến
Trang 131.1.3 Lớp điêu khiến
Thành phân: Lớp điều khiến bao gồm các hệ thống điều khiển mà thành phan
chính là Softswitch cịn gọi là Media Gateway Controller hay Call Agent được kết nối với các thành phần khác đề kết nối cuộc gọi hay quản lý địa chỉ IP như: SGW (Signaling Gateway), MS (Media Server), FS (Feature server), AS(Application Server)
Chức năng: Lớp điêu khiên có nhiệm vụ kêt nôi đê cung câp các dịch vụ thông suôt từ đâu cuôi tới đâu cuôi với bât kỳ loại giao thức và báo hiệu nào Cụ thê lớp điêu khiên thực hiện các chức năng sau :
Định tuyên lưu lượng giữa các khôi chuyên mạch
Thiét lap yêu câu, điêu chỉnh và thay đôi các kêt nôi hoặc các luông, điêu khiên sắp xếp nhãn (lable mapping) giữa các giao diện công
Phân bồ lưu lượng và các chỉ tiêu chât lượng đôi với mỗi kêt nỗi và thực hiện giám sát điều khién dé dam bao QoS
Báo hiệu đâu cuôi từ các trung kê, các công trong kết nôi với lớp Media.Thông kê và ghi lại những thông sô về chi tiệt cuộc gọi và đồng thời thực hiện các cảnh báo
Thu nhận thông tin báo hiệu từ các công và chuyên các thông tin này tới các thành phân thích hợp trong lớp điều khiển
Quản lý và bảo dưỡng hoat động của các tuyến kết nối thuộc phạm vi điều khiên.Thiết lập và quản lý hoạt động của các luồng yêu cầu đối với chức năng dịch vụ trong mạng Báo hiệu với các thành phần ngang cấp
Các chức năng quản lý, chăm sóc khách hàng cũng được tích hợp trong lớp điều khiến Nhờ có ø1ao diện mở nên có sự tách biệt giữa dịch vụ và truyền dẫn, việc này cho phép các dịch vụ mới được triển khai nhanh chóng và dễ dàng hơn
1.1.4 Lớp ứng dụng
Thành phần: Lớp ứng dụng bao gồm các node thực thi dịch vụ SEN (Service Excution Node), thực chất là các server dịch vụ cung cấp các ứng dụng cho khách hàng thông qua lớp truyền tải
Chức năng: Lớp ứng dụng cung cấp các dịch vụ có băng thơng khác nhau và ở
nhiều mức độ Một số loại dịch vụ sẽ thực hiện làm chủ việc thực hiện điều khiến logic
của chúng và truy cập trực tiếp tới lớp ứng dụng, còn một số dịch vụ khác sẽ được điều khiến từ lớp điều khiển như dịch vụ thoại truyền thống Lớp ứng dụng liên kết với lớp điều khiển thông qua các giao diện mở API Nhờ đó các nhà cung cấp dịch vụ có thê phất triển các ứng dụng và triển khai nhanh chóng trên các mạng dịch vụ
Trang 141.1.5 Lép quan ly
Lớp quản lý là một lớp đặc biệt xuyên suốt các lớp từ lớp kết nối tới lớp ứng dụng
Tại lớp quản lý, người ta có thê triển khai kế hoạch xây dựng mạng giám sát viễn
thông TMN, như một mạng riêng theo dõi và điều phối các thành phần viễn thông đang hoạt động.Tuy nhiên cần phân biệt các chức năng quản lý với các chức năng điều khiến Vì căn bản NGN dựa trên các giao diện mở và cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ trong một mạng đơn, cho nên mạng quản lý phải làm việc trong một môi trường đa nhà đầu tư, đa nhà khai thác với nhiều loại hình dịch vụ được khai thác
1.2 Vai trò của chuyén mach mém va IMS trong mang thé hé sau NGN 1.2.1 Vai trò của chuyển mạch mềm (Softswitch)
Chuyển mạch mềm giúp các mạng truyền thống có thể cung cấp các dịch vụ dựa trên nền mang IP Câu trúc này tách riêng điều khiển dịch vụ và truy cập dịch vụ bằng cách sử dụng một lớp lõi dựa trên IP trong mạng chuyển mạch Nó thực hiện điều khiển các công trung kế mở rộng, công truy nhập và các server truy nhập từ xa Chuyển mạch mềm chạy trên hệ điều hành và các máy tính thương mại, nó cung cấp các giao diện lập trình ứng dụng mở
Mỗi nhà cung cấp thiết bị có sự thay đơi khác nhau nhưng nhìn chung là tạo ra sự tách biệt giữa Call Control, Media Gateway, Gateway báo hiệu và tách riêng các phần tử trong Softswitch lõi Do việc chia tách các thành phần chức năng Softswitch nên sự phân biệt giữa chuyên mạch class 4 và 5 trở nên không cần thiết và các Softswitch có các gói chức năng khác nhau là có thê thay thế cho cả chuyên mạch class 4/5 Các chuyên mạch mềm này được gọi là “supper — class” hoặc “classless” Softswitch
1.2.2 Vai trò của IMS
IMS là sự phát triển cao hơn của công nghệ NGN IMS là một cầu trúc mạng được chuẩn hóa sử dụng giao thức SIP - được thiết kế đầu tiên bởi 3GPP cho việc phát triển các mạng di động từ mạng GSM, sau đó ETSLUTISPAN mới đây mạnh nó cho mạng cơ định Nó có thê hỗ trợ các dịch vụ sử dụng bất cứ công nghệ truy nhập nào Đến nay, IMS đã được chấp nhận bởi các tô chức chuẩn hóa, các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông
và đương nhiên là cả các nhà sản xuất thiết bị
Lý do để nâng cấp từ chuyên mạch mềm lên IMS là vì IMS là một hệ thống mở, được chuẩn hóa, thân thiện với các nhà khai thác, câu trúc đa phương tiện cho các dịch vụ
di động, vô tuyến và cô định
Trang 15Vay lam thé nao dé tién lén IMS? Dé xây dựng một cầu trúc dựa trên IMS tir mạng TDM, các nhà khai thác có thể bỏ qua quá trình quá độ qua chuyên mạch mềm Tuy
nhiên tiễn lên IMS thông qua 2 bước, nghĩa là từ TDM lên một mạng NŒN dựa trên
chuyên mạch mềm rồi cuối cùng là tiến lên IMS sẽ đám bảo cho các nhà khai thác có thê phân phối bình đăng các đặc tính và có nhiều thời gian để chờ hoàn thiện tiêu chuẩn IMS trước khi ứng dụng vào mạng của họ
IM§S tạo thuận lợi cho các nhà cung cấp dịch vụ trong việc xây dựng và triển khai các ứng dụng mới, giúp nhà cung cấp mạng giảm chỉ phí triển khai, vận hành và quán lý, đồng thời tăng lợi nhuận nhờ các dịch vụ mới Và cuối cùng [MS mang lại những dịch vụ
mới hướng đến sự tiện nghi cho khách hàng
1.3 Kết luận chương l
Trong chương 1 đã trình bày rõ về câu trúc tống quan của mạng thế hệ sau NGN, đồng thời cũng làm rõ vai trò của chuyển mạch mềm và IMS trong mạng thế hệ sau
NGN
Mạng thế hệ sau với kiến trúc mở phân lớp sẽ đáp ứng được các yêu cầu về dịch vụ đa dạng trong tương lai Chuyên mạch mềm giúp các mạng truyền thống có thê cung cấp các dịch vụ dựa trên nền mạng IP Câu trúc này tách riêng điều khiến dịch vụ và truy cập dịch vụ bằng cách sử dụng một lớp lõi dựa trên IP trong mạng chuyển mạch IMS tạo thuận lợi cho các nhà cung cấp dịch vụ trong việc xây dựng và triển khai các ứng dụng mới, giúp nhà cung cấp mạng giảm chỉ phí triển khai, vận hành và quản lý, đồng thời tăng lợi nhuận nhờ các dịch vụ mới Và cuối cùng IMS mang lại những dịch vụ mới hướng đến sự tiện nghi cho khách hàng Vì vậy quá trình chuyên đổi từ chuyển mạch mềm lên IMS trong NGN là tất yếu
Trang 16CHUONG II: CHUYEN MACH MEM VA PHAN HE IMS
2.1 Khái niệm chuyển mạch mềm
Chuyển mạch mềm (Softswitch) là khái niệm tương đối mới, xuất hiện lần đầu tiên vào khoảng năm 1995 Hiện nay khái niệm chuyển mạch đang gây nhiều tranh cãi, và có nhiều khái niệm khác nhau, tùy thuộc vào từng hãng viễn thông
ISC là tô chức đại diện cho các nhà đứng đầu công nghệ, các nhà sản xuất thiết bị viễn thông, ITU và IETF ISC định nghĩa chuyên mạch mềm là tập hợp các công nghệ cho phép các dịch vụ viễn thông thế hệ mới dựa trên các tiêu chuẩn mở Đây là điểm khác so với mơ hình truyền thống: các dịch vụ, điều khiến cuộc gọi và phần cứng truyền tải là độc quyên
Theo hãng Mobile IN, chuyển mạch mềm là ý tưởng về việc tách phần cứng mạng ra khỏi phần mềm mạng
Theo hãng Nortel, chuyên mạch mềm chính là thành phần quan trọng nhất của mạng thế hệ mới Chuyên mạch mềm là một phân mềm theo mơ hình mở, có thể thực hiện được những chức năng thông tin phân tán trên một mơi trường máy tính mở và có chức năng của mạng chuyên mạch thoại TDM truyền thống Chuyển mạch mềm có thê tích hợp thơng tin thoại, số liệu và video Và nó có thể phiên dịch giao thức giữa các mạng khác nhau
Theo CopperCom, chuyển mạch mềm là tên gọi dùng cho một phương pháp tiếp cận mới trong chuyển mạch thoại, có thể giúp giải quyết được các thiếu sót của các chuyên mạch trong các tổng đài nội hạt truyền thống
Thực chât của khái nệm chuyên mạch mêm chính là phân mêm thực hiện chức năng xử lý cuộc gọi trong hệ thông chuyên mạch có khả năng chuyên tải nhiêu loại thông tin với các giao thức khác nhau
Theo thuật ngữ chuyên mạch mềm thì chức năng chuyên mạch vật lý được thực hiện bởi công phương tiện (MG), còn xử lý cuộc gọi là chức năng của bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC) Việc tách hai chức năng này là một giải pháp tốt nhất vì:
Cho phép có một giải pháp phần mềm chung đối với việc xử lý cuộc gọi Và phần mềm này được cài đặt trên nhiều loại mạng khác nhau, bao gồm cả mạng chuyên mạch kênh và mạng chuyên mạch gói (áp dụng được với các dạng gói và các môi trường truyền
dẫn khác nhau)
Trang 17Là động lực cho các hệ điêu hành, các môi trường máy tính chuân, tiệt kiệm đáng kê trong việc phát triên và ứng dụng các phân mêm xử lý cuộc goi
Cho phép các phân mềm thông minh của các nhà cung cấp dịch vụ điều khiên từ xa thiết bị chuyển mạch đặt tại trụ sở của khách hàng, một yếu tô quan trọng trong việc khai thác tiềm năng của mạng tương lai
Nói tóm lại, chuyên mạch mêm là:
Công nghệ chuyển mạch các cuộc gọi trên nền công nghệ gói (như VoIP), và
khơng chuyển mạch trực tiếp các cuộc gọi PSTN (mặc dù có thể hỗ trợ đầu cuỗi tương tự
như máy điện thoại thông thường)
Phần mềm hệ thống chạy trên máy chủ có kiến trúc mở (Sun, Intel ) Có giao diện lập trình mở
Hỗ trợ đa dịch vụ, từ thoại, fax, cuộc gọi video đến tin nhắn
Thuật ngữ chuyên mạch mềm cũng được sử dụng như một tên sản phẩm của thành phân chính thực hiện kết nối cuộc gọi như Tác nhân cuộc gọi (Call Agent) hay bộ điều khiến công phương tiện MGC (Media Gateway Controller)
eK z 9 A A
2.2 Kiên trúc của chuyên mạch mềm
Kiến trúc chuyển mạch mềm có thể được chia thành các mặt bằng phần mềm như sau (Hình 2.1) Các mặt băng này thê hiện sự phân chia giữa các thực thể chức năng trong mang VoIP Co 4 mat bang chức năng riêng biệt được thực hiện bởi chuyển mạch mềm để mô tả chức năng của mạng VoIP đâu cuối tới đầu cuối :
e Mat bang truyén tải
e Mat bang điều khiển cuộc gọi và báo hiệu e_ Mặt bằng dịch vụ và ứng dụng
e Mat bang quan ly
Trang 18d Application / Feature Servers “| (SCP, Service logic, LDAP service) |
Open APLs & Protocols (JAIN, Parlay, CAMEL, SIP, AIN/INAP)
I ——— Bearez Ấ malling MGCP, 4.243, SIP Billing J
| (SUP, MAP, RANAP, MGCP, H.248, SP)
ee menor nano manne me Transport Plane
dignalling POTN IS37/ ATM
Support Ị Transport Domain: PLS 3, MS (Bearer ai
#4
t P Backbone, Routers, Switches, BGs + Domain: TS (MG), fe a7 TD of Mechanisms (RSYP, Diffserv, 5
# Networks nierworking NG, Interworking MiATM [7alaWay l Other YolP ` F y Y ` Y Network ' Ỷ Ỉ | { | Ỉ \
Non-IP Access Domain: Wireline Access (AG, Access Proxles) Broadband Access (ADs, MTAs)
IP Phonss (H523, BIF, MGCP ) IP Terminals IP PBXs } | \ ! |
I Mobite Access (RAN AG)
Ị | | Terminala/Mobile Network
Hình 2.1: Kiên trúc của chuyên mạch mềm 2.2.1 Mặt bằng truyền tải
Thực hiện xử lý và truyền tải các bản tin báo hiệu cuộc gọi, cuộc gọi và thiết lập phương tiện qua mạng VoIP Cơ chế truyền tải được sử dụng dựa trên bất kỳ công nghệ nào phù hợp với các tiêu chuẩn như SS7, ANSI hoặc ITU Nhìn từ mạng ngoài, mặt bằng này giống như lớp truy nhập có thê vào để sử dụng các dịch vụ điều khiển cuộc gọi Các thiết bi và các chức năng của mặt băng này được điều khiển bởi các chức năng trong mặt băng điêu khiên cuộc gọi và báo hiệu
Mặt băng truyền tải có thê được chia làm 3 miền :
- Mién truyén tai IP
- Mién tuong tac (Interworking) - Truy nhap khong IP
Trang 19a Mién truyén tai IP Miễn này bao gồm:
v Mang đường trục truyền tải và định tuyến/trường chuyển mạch v_ Các thiết bị như: các bộ định tuyến và các chuyển mạch
v_ Các thiết bị cung cấp các cơ chế chất lượng dịch vụ (QoS) và các chính sách truyền tải thuộc về miền này
b Miễn tương tác
Gồm có các thiết bị thực hiện biến đổi báo hiệu hoặc phương tiện nhận được từ các mạng ngồi và có thê gửi đến cho các thực thể trong mạng VoIP.Chắng hạn như, công báo hiệu SG (biến đổi báo hiệu truyền tải giữa các lớp truyền tải khác nhau), cổng phương tiện MG ( biến đổi phương tiện giữa các mạng truyền tải và phương tiện khác nhau), và các công tương tác IWG (Interworking Gateway) (tương tác báo hiệu trên cùng một lớp truyền tải nhưng giao thức khác nhau)
c Miễn truy nhập không IP
Ứng dụng cơ bản đối với các thiết bị đầu cuối không IP và các mạng vô tuyến truy nhập tới mang VoIP Gồm có: các cơng truy nhập AG hoặc các công thường trú RG cho các thiết bị hoặc máy điện thoại không IP, các thiết bị ISDN, các thiết bị truy nhập tích hợp (IAD) cho các mang DSL, modem cáp/bộ tương thích thiết bị đa phương tiện (MTA) cho các mạng HFC, và các cổng phương tiện cho mạng truy nhập vô tuyến di động
GSM/3G
2.2.2 Mặt bằng điều khiến cuộc gọi và báo hiệu
Thực hiện điều khiến các thành phần cơ bản của mạng VoIP, đặc biệt là các thành phân trong mặt bằng truyền tải Mặt băng này là trái tim của hệ thống, thực hiện xử lý
cuộc gọi và báo hiệu, cụ thể như: xử lý các yêu cầu của thuê bao để thiết lập và giải
phóng kênh thoại, thực hiện điều khiển cuộc gọi dựa trên cơ sở các bản tin báo hiệu nhận được, điều khiển các thành phần trong mặt bằng truyền tải, đảm bảo việc biên dịch số và định tuyến theo các con số danh bạ,
Mặt bằng này gồm có các thiết bị như: Bộ điều khiển công phương tiện MGC
(hay Call A gent hoặc Bộ điều khiển cuộc go1), Gatekeeper va cac may chu LDAP
2.2.3 Mặt bằng dịch vụ và ứng dung
Cung cấp việc điều khiên chức năng và thực thi của máy chủ đặc tính và các ứng dụng khác như các mạng thông minh, tức là cung cấp các dịch vụ khác nhau tới thuê bao Các thiết bị trong mặt bằng này điều khiển luồng cuộc gọi dựa trên chức năng thực thi
Trang 20dich vu va dat được điều nay nho viéc trao đôi thông tin với các thiết bị khác trong mặt băng điều khiển cuộc gọi và báo hiệu Ngoài ra, mặt bằng cũng thực hiện việc điều khiển các thành phần mang đặc biệt như các máy chủ phương tiện, thực hiện các chức năng: hội nghị, IVR, xử lý âm báo
Mat bang nay bao gồm các thiết bị như: các máy chủ ứng dụng và các máy chủ đặc tính
2.2.4 Mặt bằng quản lý
Cung cấp các chức năng hỗ trợ vận hành, tính hố đơn cước và các công việc quản lý mạng khác Mặt bằng này có thể tương tác với bất kỳ mặt bằng nào trong ba mặt bằng trên thông qua các tiêu chuẩn hoặc các giao thức thích hợp và các API Điều đó có nghĩa là mặt bằng trên tạo ra một vùng vận hành và bảo dưỡng
2.3 Các thành phần của chuyển mạch mềm
Thành phần chính của chuyển mạch mềm là bộ điều khiến thiết bị Media Gateway
Controller (MGC ) Bên cạch đó cịn có các thành phần hỗ trợ hoạt động như : Signalling Gateway (SG) , Media Gateway (MG) , Media Server (MS) , Application Server
(AS)/Feature Server (FS) Trong d6 Media gateway 1a thanh phan nằm trên lớp Media Layer , Signalling Gateway 1a thanh phan 6 trén cing lép voi MGC ; Media Server va Application Server / Feature Server nam trén lép Application va Server Layer
Cách kết nối các thành phân trên được thể hiện ở hình sau :
Hình 2.2 : Các thành phần của chuyển mạch mềm
Trang 21Một Media Gateway Controlle cé thé quan ly nhiéu Media Gateway Hình trên chi minh hoa 1 MGC quan ly 1 MG Và một Media Gateway có thê kết nối nhiều loại mạng khác nhau
2.3.1 Bộ điều khiến công phương tiện (MGC)
MGC là đơn vị chức năng cơ bản của chuyên mạch mềm, và cũng thường được gọi là Call A gent hay bộ điều khiển công (Gateway Controller) , hay chuyển mạch mềm
MGC điều khiến xử lý cuộc gọi , còn MG và SG sẽ thực hiện truyền thong MGC
điều khiển SG thiết lập và kết thúc cuộc gọi Ngồi ra cịn giao tiếp với hệ thông OS và
BSS
MGC chính là chiếc kết nối giữa các mạng có đặc tính khác nhau như PSTN, SS7
, mạng IP Nó chịu trách nhiệm quản lý lưu lượng thoại và dử liệu qua các mạng khác nhau
Một MGC kết hợp với MG, SG tạo thành câu hình tối thiêu cho chuyển mach mềm
Các chức năng của MGC
Media Server Application Server MS-F AS-F A A Inter-Operator MGC-F < 7 Manager IR + r
; Connection Access session
Interworking TW-E << ——> session manager /*> ; manager m MGC-F R-F/A-F
|
I I
Ị
Call control & Signaling <
CA-F
Media Gateway i Controller
r r
Signaling Gateway Media Gateway
SG-F MG-F
Hình 2.3: Các chức năng của MGC
Trang 22- Piéu khién cudc gol, duy tri trang thai cua mỗi cuộc gọi trên một MG - _ Điều khiến và hỗ trợ hoạt động của MG, SG
- _ Trao đổi các bản tin cơ bản giữa 2 MG-E
- Xt ly ban tin báo hiệu SSŠ7 (khi sử dụng SIGTRAN) - _ Xử lý các bản tin liên quan QoS như RTCP
- _ Phát hoặc nhận bản tin báo hiệu
- _ Thực hiện định tuyến cuộc gọi (bao gồm bảng định tuyến và biên dịch) - _ Tương tác với AS-F để cung cấp dịch vụ hay đặc tính cho người sử dụng
- Ghi lại các thông tin chi tiết của cuộc gọi để tính cước (CDR- Call Detail Record)
- _ Quản lý các tài nguyên mạng (port, bang tan )
2.3.2 Công báo hiệu (SG)
5G thực hiện chức nắng cầu nỗi giữa mạng báo hiệu SS7 và các nút được quản lý bởi chuyển mach mém trong mang IP SG lam cho chuyên mach mém giống như một nút S557 trong mạng báo hiệu SS7 Nhiệm vụ của SG là xử lý thông tin báo hiệu
Các chức năng của SG
- _ Cung cấp một kết nỗi vật lý đến mạng báo hiệu
- _ Truyền thông tin báo hiệu giữa MGC và SG thông qua mang IP - _ Cung cấp đường thoại, đữ liệu và các dạng thông tin khác
2.3.3 Công phương tién (MG)
MG cung cấp phương tiện đề truyền tải thông tin thoại, dữ liệu, fax và video giữa mạng gói IP và mạng PSTN Dé truyén dữ liệu này vào mạng gói, mẫu thoại cần được nén lại và đóng gói Đặc biệt ở đây người ta sử dụng một bộ xử lý tín hiệu số DSP (Digital Signal Processors) thuc hién cdc chirc ning: chuyén déi AD (analog to digital), nén ma thoai/audio, triệt tiéng đội, bỏ khoảng lặng, mã hóa, tái tạo tính hiệu thoại, truyền các tín hiệu DTMEF
Các chức năng của MG
- Truyền đữ liệu thoại sử dụng giao thức thời gian thực (RTP - Real Time Protocol)
Trang 23Cung cấp khe thời gian T1 hay tài nguyên xử lý tín hiệu số (DSP - Digital Signal Processing) dưới sự điều khiển của MGC Đồng thời quản lý tài nguyên DSP cho dịch vụ này
Hỗ trợ các giao thức đã có như loop-start, ground-start, E&M, CAS, QSIG và ISDN qua T1
Quan ly tài nguyên và kết nối T1
Cung cấp khả năng thay nóng các card T1 hay DSP
Cho phép khả năng mở rộng MG về: cổng (ports), cards, các nút, mà không làm thay đổi các thành phần khác
2.3.4 Máy chủ phương tiện (MS)
MS là thành phân tuy chọn của chuyên mạch mềm, được sử dụng để xử ly các
thông tin đặc biệt Một MS phải hỗ trợ phân cứng DSP với hiệu suất cao nhất
Các chức năng của MS
Chức năng thư thoại
Hộp thư fax tích hợp, hay các thơng báo có thể sử dụng thư điện tử, hay các bản tin ghi âm trudc (pre-recorded message)
Kha năng nhận dạng tiếng nói (nếu có)
Khả năng hội nghị truyền hình (video conference) Kha năng chuyển thoại sang văn bản (speech-to-text) 2.3.5 Máy chủ ứng dụng/Máy chủ đặc tính (AS/ES)
Máy chủ đặc tính là một máy chủ ở mức ứng dụng, chứa một loạt các dịch vụ của doanh nghiệp Chính vì vậy nó cịn được gọi là máy chủ ứng dụng thương mại Do hầu hết các máy chủ tự quản lý các dịch vụ và truyền thông qua mạng IP nên chúng không ràng buộc nhiêu với chuyên mạch mêm vệ việc phân chia hay nhóm các thành phân ứng dụng
Các dịch vụ bố sung co thể trực thuộc Call Agent, hoặc cũng có thể thực hiện một cách độc lập Những ứng dụng này giao tiếp với Call Agent thông qua các giao thức như:
SIP, H.323, Chúng thường độc lập với phần cứng nhưng lại yêu cầu truy nhập cơ sở dữ
liệu đặc trưng
Trang 24Chức năng chính
Xác định tính hợp lệ và hỗ trợ các thông số dịch vụ thông thường cho hệ thống đa
chuyên mạch
2.4 Khai niém phan hé IMS
IMS (IP multimedia subsystem) la mot chuẩn dựa trên mạng IP sử dụng cả mạng
cô định và không dây, cung cấp các dịch vụ đa phương tiện bao gồm: audio, video, thoại, văn bản và dữ liệu Các dịch vụ này có thé chia thành ba loại sau:
e_ Dịch vụ không yêu cầu thời gian thực như tin nhắn đa phương tiên MMS e Dich vu gan thoi gian thuc nhu Push to talk, dich vu game
e Dich vu thời gian thực như thoại, audio/video, hội nghị truyền hình
IMS có khả năng hội tụ mạng cô định và không dây FMC IMS thực hiện được
điều này nhờ cấu trúc phân lớp ngang tức là các lớp độc lập với nhau
Lớp đầu tiên là lớp mạng, truyên tải dung lượng báo hiệu và dữ liệu Lớp này bao gồm các Switch, Router, Media GateWay, Media Server Lớp này có thê kết nối tới nhiều loại mạng khác nhau:
e Mạng đi động 3G (UMTS, CDMA, WCDMA) e Mạng di động 2.5G (GPRS)
e Mang IP co day (xDSL, Cable) va khong day (WLAN, WiMAX) PSTN, IDSL
Lớp thứ hai là lớp điều khiển Bao gồm các phân tử của mạng báo hiệu (CSCF,
HSS, MGCTF ), có khả năng điêu khiên phiên chung, điêu khiên luông đữ liệu và điều khiến luồng truy nhập thông qua các giao thức báo hiệu như SIP, Diameter, H248 (MEGACO) Lớp này là mạng lõi của IMS
Lớp thứ ba là lớp dịch vụ Lớp này bao gồm các Server ứng dụng AS như Server ứng dụng SIP, Server truy nhập dịch vụ dành cho nhà cung cấp thứ 3 và các điểm điều khién dich vu IMS điều khiến dịch vụ thông qua mạng thuê bao nhà và các thành phân mạng báo hiệu trong lớp dịch vụ và lớp điều khiến
Trang 252.5 Cau tric phan hé IMS
Applications ee
I-CscF Km scscr - BGCF
P-cscr fl
NASS = RACS ` a , 7 ie IPv4 PDN
Transport & “3 Application plane
Control plane CS Networks
(PSTN, CS PLM}
User plane IP core transport network
wo , _=¬ế 1Pvé PON
4N so BI Re (x6 Network)
| \ SG: “ gui : at 1 # \ Ay đa _/ ` (0g | =) ` È HA ) Xe
a } ay eae
Legaty wireless ba Tư “IP wireless
2G, 2§G) Legacy wireline IP wireline 3G, WLAN, WIMAX
PSTN SDL, cable
Hình 2.4: Cau tric phan hé cia IMS
Kiến trúc IMS được phân thành 3 lớp : lớp ứng dụng, lớp điều khiển (hay còn gọi là lớp IMS hay IMS lõI) và lớp vận tải (hay lớp người dùng)
e_ Lớp dịch vụ bao gồm các máy chủ ứng dụng AS (Application Server) và các máy chủ thuê bao thường trú HSS (Home Subscriber Server)
e_ Lớp điều khiến bao gồm nhiều hệ thông con trong đó có hệ thống IMS lõi e_ Lớp vận tải bao gồm thiết bị người dùng UE (User Equipment), các mạng truy
nhập kết nối vào mạng lõi IP Hai thực thể chức năng NASS và RACS định nghĩa bởi TISPAN có thể được xem như thuộc lớp vận tải hay thuộc lớp điều khiến ở trên
2.5.1 Lop dịch vụ
May chu tmg dung AS (Application Server) 1a nơi chứa đựng và vận hành các dịch vụ IMS AS tương tác với S-CSCF thông qua giao thức SIP để cung cấp dịch vụ đến người dùng Máy chủ VCC (Voice Call Continuity), đang được phát triển và chuân hóa bởi 3GPP, là một ví dụ về máy chủ ứng dụng AS AS có thể thuộc mạng thường trú hay thuộc một mạng thứ ba nào đó Nếu AS là một phần của mạng thường trú, nó có thể giao tiếp trực tiếp với HSS thông qua giao thức DLAMETER để cập nhật thông tin về hồ sơ người dùng (user profiles) AS có thể cung cấp các dịch vụ như quản lý sự hiện diện (presence) của người dùng trên mạng, quản lý quá trình hội thảo trực tuyến, tính cước
trực tuyến _
Trang 26May chủ quản lý thuê bao thường trú HSS (Home Subscriber Server) có thể xem như là một cải tiễn của bộ đăng ký định vị thường trú HLR (Home Location Register)
HSS là một cơ sở dữ liệu lưu trữ thông tin của tất cả khách hàng thuê bao Nó chứa đựng các thơng tin như nhận dạng người dùng, tên của S-CSCEF gán cho người dùng, hồ sơ roaming, thong số xác nhận thực cũng như thông tin về dịch vụ thuê bao Trong trường hợp có nhiều HSS trong cùng một mạng, chức năng định vị người dùng SLF (Subscriber location Function) sẽ được thiét lap nhằm xác định HSS nao đang chứa hồ sơ của người dùng tương ứng
2.5.2 Lớp lõi IMS
Chức năng của lõi IMS 1a quản lý việc tạo lập phiên liên lạc và dịch vụ đa phương tiện Các chức năng của nó bao gồm:
> CSCF (Call Session Control Function) có nhiệm vụ thiết lập, theo dõi, hỗ trợ và giải phóng các phiên đa phương tiện cũng như quản lý những tương tác dịch vụ của người dùng CSCF được phân ra 3 loại : Serving-CSCF, Proxy-CSCF và Interogating-CSCF
> Proxy-CSCF (P-CSCF) 1a mét proxy SIP Sé di goi là proxy vì nó có thể nhận cac yéu cầu dịch vụ, xử lý nội bộ hoặc chuyên tiếp yêu cầu đến các bộ phận khác trong hệ thống IMS Đây là điểm kết nối đầu tiên giữa hạ tầng IMS và người dùng IMS/SIP Một vài hệ thống mạng co thé ding SBC (Session Border Controller) dé thực hiện chức năng này Đề kết nối với hệ thống IMS, người dùng trước tiên phải đăng ký với P-CSCF trong mạng mà nó đang kết nối Địa chỉ của P-CSCF được truy cập thông qua giao thức DHCP hoặc sẽ
được cung cấp khi người dùng tiến hành thiết lập kết nối PDP (Packet Data
Protocol) trong mang théng tin di động gói tế bào Chức năng của P-CSCF bao gồm:
>_P-CSCF nằm trên đường truyền của tất cả các thông điệp báo hiệu trong hệ
thông IMS Nó có khả năng kiểm tra bất kỳ thông điệp nào P-CSCF có nhiệm vụ đảm bảo chuyền tải các yêu cầu từ UE đến máy chủ SIP (ở đây là S-CSCF)
cũng như những thông điệp phản hồi từ máy chủ SIP về UE
> P-CSCE xác thực người dùng và thiết lập kết nỗi bảo mật IPSec với thiết bị
IMS của người dùng Nó cịn có vai trị ngăn cản các tan céng nhu spoofing, replay dé dam bảo sự bảo mật và an toàn cho người dùng
> P-CSCF cũng có thể nén và giải nén các thông điệp SIP để giảm thiểu khối lượng thông tin báo hiệu truyền trên những đường truyền tốc độ thấp
Trang 27> P-CSCF cé thé tich hop chire nang quyét định chính sách PDF (Policy
Decision Function) nham quan ly va dam bảo QoS cho các dịch vụ đa phương tiện
> P-CSCF cũng tham gia vào q trình tính cước dịch vụ
Serving-CSCF (S-CSCF) là một nút trung tâm của hệ thống báo tín hiệu IMS S-
CSCF vận hành giống như một máy chủ SIP nhưng nó bao hàm cả chức năng quản lý phiên dịch vụ Các chức năng chính của S-CSCF bao gồm:
Tiến hành các đăng ký SIP nhằm thiết lập mối liên hệ giữa địa chỉ người dùng (địa
chỉ IP của thiết bị) với địa chỉ SIP S-CSCF đóng vai trị như một máy chủ Registar trong hệ thông SIP
S-CSCF tham gia trong tất cả các quá trình báo hiệu từ hệ thống IMS về người
dùng Nó có thể kiếm tra bất kỳ thông điệp nào nếu muốn
S-CSCF giữ vai trò quyết định chọn lựa AS nào sẽ cung cấp dịch vụ cho người dùng Nó giữ vai trò định tuyến dịch vụ thông qua việc sử dụng giải pháp DNS/ENUM (Electronic Numbering)
S-CSCF thực hiện các chính sách của nhà cung cấp dịch vụ S-CSCF tương tác
với máy chủ AS để yêu cầu các hỗ trợ dịch vụ cho khách hàng S-CSCTF liên lạc với HŠS
dé lay thông tin, cập nhật thông tin về hồ sơ người dùng và tham gia vào q trình tính
cước dịch vụ
Interrogating-CSCF (I-CSCF) trong hệ thống mạng của một nhà cung cấp dịch vụ là điểm liên lạc cho tất cả các kết nối hướng đến một UE nằm trong mạng đó Địa chỉ IP của I-CSCF được công bố trong máy chủ DNS của hệ thông Chức năng của I-CSCF bao gồm:
Định tuyến thông điệp yêu cầu SIP nhận được từ một mạng khác đến S-CSCF tương ứng Để làm được điều này, I-CSCF sẽ liên lac voi HSS (thong qua DIAMETER) để cập nhật địa chỉ S-CSCF tương ứng của người dùng Nếu như chưa có S-CSCF nào được gán cho UE, I-CSCF sẽ tiến hành gán một S-CSCF cho người dùng đề nó xử lý yêu cau SIP
Ngược lại, I-CSCF sẽ định tuyến thông điệp yêu cầu SIP hoặc thông điệp trả lời SIP đến một S-CSCF/I-CSCF năm trong mạng của một nhà cung cấp dịch vụ khác
BGCF (Breakout Gateway Control Function) là một máy chủ SIP chứa đựng chức
năng định tuyến dựa trên số điện thoại Nó được sử dụng khi một thiết bị IMS thực hiện
cuộc gọi đến mạng nối chuyên mạch hay mạng điện thoại cô định truyền théng PSTN BGCF hỗ trợ khả năng kết nối liên mạng thông qua việc định tuyến yêu cầu SIP trong
Trang 28trường hợp S-CSCF xác định rằng không thê định tuyến yêu cầu này băng DNS/ENUM BGCTF sẽ xác định nút mạng tiếp theo trên đường định tuyến, hoặc là MGCTF hoặc là một BGCF của mạng khác rồi chuyển báo hiệu đến nút mạng tương ứng
MGCF ( Media Gateway Control Function) co nhiém vu quan ly céng phuong tiện, bao hàm các chức năng như: liên lạc với S-CSCF để quản lý các cuộc gọi trên kênh phương tiện, làm trung gian chuyên đổi (conversion) giữa giao thức báo hiệu ISUP và SIP MGCF quản lý một hay nhiều IM-MGW (IP Multimedia-Media Gateway) IM- MGW sẽ tương tác với MGCF đề quản lý tài nguyên IM-MGW đóng vai trị là điểm chuyên đổi nội dung đa phương tiện giữa mạng chuyên nối gói và chuyển nỗi mạch khi thông tin truyền từ mạng này sang mạng khác
Chức năng quản lý tài nguyên đa phương tiện (Media Resource Function) có thé phân ra thành 2 thành phần: MRFC (Media Resource Function Controller) và MREP (Media Resource Function Processor) MREC có vai trị quản lý tài nguyên cho các dòng dữ liệu đa phương tiện trong MRFP (Media Resource Function Processor), giải mã thông điệp đến từ máy chủ ứng dụng AS truyền qua S-CSCF, điều khiến MRFP tương ứng cũng như tham gia vào q trình tính cước MRFP đóng vai trị quan trọng trong việc thích ứng nội dụng dịch vụ, chuyên đôi định dạng (transcoding) nội dung
2.5.3 Lớp vận tải
Ở đây, chúng ta tạm xem NASS và RACS là 2 thành phần thuộc lớp vận tái Vài
trò của 2 thành phân này được miêu tả dưới đây:
e NASS ( Network Attachment Subsystem): Chức năng chính của NASS bao
gồm:
e Cung cấp một cách linh hoạt địa chỉ IP cũng như các thơng số cầu hình khác cho UE (sử dụng DHCP)
e_ Xác nhận thực người dùng trước và trong quá trình cấp phat dia chi IP e_ Cấp phép cho mạng truy nhập dựa trên hồ sơ mạng
e Quản ly định vị người dùng
e_ Hỗ trợ quá trình di động và roaming của người dùng
e RACS (Resource & Admission Control Functionality) bao gồm 2 chức năng chính là: chức năng quyết định chính sách dịch vụ (S-PDF) và chức
năng điều khiển chấp nhận kết nối và tài nguyên truy nhập (A-RACF')
Trang 292.6 Cac thành phần của phân hé IMS
CSCF có thê có một số vai trò khác nhau khi được sử dụng trong phân hệ đa phương tiện IP Nó có thê hoạt động như một Proxy-CSCF (P-CSCF), như một Serving- CSCE (S-CSCE), va có thê như một Interrogating-CSCF (I-CSCF) Hinh sau thê hiện kiên trúc CSCPF với các giao diện của nó
P-CSCF I-CSCF S-CSCF TTA MGCF
Hình 2.5: Kiến tric cac CSCF
MGW
“* P-CSCF (Proxy-CSCF)
P-CSCF là điểm giao tiếp đầu tiên trong phân hệ IM CN Địa chỉ của nó được UE phát hiện sau khi tích cực thành công một PDP Context P-CSCE xử lí như một người đại diện ví dụ tiếp nhận hay yêu cầu rồi phục vụ hoặc gửi chúng đi P-CSCF sẽ không thay đối các URI yêu cầu trong bản tin INVITE SIP P-CSCF có thê cư xử như một UA nhưng nó có thê kết thúc độc lập với giao dich SIP
%I-CSCE (Interrogating-CSCE )
I-CSCF là điểm giao tiếp trong phạm vi mạng của nhà khai thác cho tất cả các kết nối tới thuê bao của nhà khai thác mạng, hoặc một thuê bao chuyển mạng hiện tại nằm trong phạm vi vùng phục vụ của nhà khai thác mạng
+ S-CSCE (Serving-CSCF)
S-CSCF thực hiện dịch vụ điều khiển phiên cho UE Nó bảo dưỡng trạng thái một
phiên khi cần thiết để nhà khai thác mạng hỗ trợ các dịch vụ Trong phạm vi mạng của nhà khai thác các SCSCF khác nhau có thể có các chức năng khác nhau
Trang 30“* BGCF (Breakout Gateway Control Function)
Chức năng điều khiến công chuyển mang (BGCF) lựa chọn mạng PSTN hoặc
mạng chuyên mạch kênh (CSN) mà lưu lượng sẽ được định tuyến sang Nêu BGCF xác định được rằng lưu lượng chuyên mạng đó sẽ tới mạng PSTN hay CSN nam trong cùng mạng với BGCF thì nó sẽ lựa chọn một MGCF đề đáp ứng cho lien mạng với PSTN hay CSN Nếu lưu lượng chuyên sang mạng không nằm cùng với BGCF thì BGCF sẽ gửi báo hiệu phiên này tới BGCF dang quan lí mang dich đó
s* HSS (Home subscriber Server)
Đây là cơ sở đữ liệu chung cho tất cả các người dùng, nó chứa cả HLR trong thể thức mạng GPRS Nó chịu trách nhiệm lưu trữ danh sách các đặc điểm và thuộc tính dịch vụ của người dùng đầu cuối Danh sách này được sử dụng để kiểm tra vị trí và các biện pháp truy nhập thuê bao Nó cung cấp thơng tin thuộc tính người dùng một cách trực tiếp hoặc thông qua các server Thuộc tính thuê bao lưu trữ gồm: nhận dạng người dùng, dịch vụ đã thuê bao, thông tin trao quyền HSS chứa các chức năng đa phương tiện IP để
truyền tải thông tin tới các thực thể thích hợp trong mạng lõi dé thiết lập cuộc gọi/ phiên,
an ninh, trao quyền vv Nó cũng truy nhập vào các server nhận thyc nhu AUC, AAA “* MGCF (Media Gateway Control Function)
Thanh phan nay la điểm kết cuối cho PSTN/ PLMN cho một mạng xác định
‹
“+ MRF (Multimedia resource function)
MRF được phân tách thành bộ điều khiến chức năng tài nguyên đa phương tiện MRFC và bộ xử lí chức năng tài nguyên đa phương tiện MRFP như hình vẽ trên thê hiện
ILMS-MGW (IP multimedia sbsystem-Media gatewayfunction)
Một IMS-MGVW có thê kết thúc các kênh mang từ mạng chuyển mạch kênh và các luồng phương tiện từ mạng chun mạch gói (ví dụ dòng RTP trong mạng IP) IMS- MGVW có thể hỗ trợ chuyển đổi phương tiện điều khiển mang và xử lí tải trọng (ví dụ mã
hóa, triệt vọng, câu hội nghị)
*%* SGW (Signalling gateway function)
Chức năng công báo hiệu được sử dụng để kết nối các mạng báo hiệu khác nhau ví
dụ mạng báo hiệu SCTP/ IP và mạng báo hiệu SSŠ7 Chức năng cơng báo hiệu có thê triển khai như một thực thê đứng một mình hoặc bên trong môi thực thể khác Các luồng
phiêntrong đặc tả này không thê hiện SGW nhưng khi làm việc với PSTN hay miền
chuyên mạch kênh thì cần có một SGW để chuyên đổi truyền tai báo hiệu
Trang 312.7 Kết luận chương II
Trong chương II đã nói rõ câu trúc và các thành phần của chuyển mạch mềm và phân hệ IMS Từ đó ta có thể thay sự ra đời của chuyển mạch mềm đã làm cho việc thực hiện chuyên mạch được linh hoạt khơng cịn phụ thuộc vào phần cứng của tông đài Đây là yêu tố giúp cho việc kết hợp mạng PSTN với mạng IP một cách dễ dàng và thuận lợi, từ đó phát triển lên NGN hoàn toàn
IMS là một giải pháp hứa hẹn cho việc quán lý dịch vụ trong thế hệ mạng tiếp theo IMS là một bước đi mang tính chiến lược lâu dài của nhiều công ty và tập đồn viễn thơng Trong thời gian ngắn sắp tới, sẽ còn nhiều thay đổi xoay quanh giải pháp IMS nhằm hoàn thiện những điểm yếu của nó Tất cả những giải pháp IMS hiện tại chỉ là một giải pháp sớm (early IMS) Giải pháp IMS đây đủ (full IMS) vẫn còn đang trong giai đoạn nghiên cứu và chuẩn hóa
Trang 32CHUONG III: QUA TRINH CHUYEN DOI TU CHUYEN MACH MEM LEN IMS
3.1 So sánh công nghệ chuyển mạch mềm với phân hệ IMS 3.1.1 Giống nhau
Xét vé cau tric, Softswitch va IMS cé nhiéu diém chung Đó là sự tách biệt điều khiến và truyền tải Các chức năng như báo hiệu, gateway, điều khiển cuộc gọi, cũng tương tự nhau Softswitch ims
Access and Tirmasport Access tard Tramspost
Hình 3.1: So sánh kiến trúc Softswitch va IMS
Bang 1: Các phần tử của Softswitch có chức năng tương tự IMS
Phân tử của Softswitch Phan tir IMS
Cac Gateway Media Gateway/MGCF
Features Server ing dung
Chức năng và cơ sở đữ liệu định tuyến BGCF
Gateway bao hiéu SGW
Dữ liệu thuê bao HSS - phân tử mới Điều khiên cuộc gọi I-CSCF va S-CSCF
SBC báo hiệu P-CSCF
Trang 33
3.1.2 Khac nhau
Tuy nhiên, hai hệ thống này cũng có những điểm khác biệt Tất cả Softswitch đều
kết hợp định tuyến cuộc gọi và điều khiển gateway còn IMS tách riêng các chức năng này Ngoài ra, câu trúc IMS cũng có sự độc lập giữa điều khiến và cung cấp dịch vụ Với khả năng tính cước linh hoạt (online, offline) của IMS nhà cung cấp dịch vụ dễ đàng đưa ra các hình thức thu phí khác nhau, phù hợp với từng loại hình dịch vụ Bảng 2 minh họa những sự khác biệt chủ yếu giữa Softswitch và IMS
Bang 2: Su khac nhau giira Softswitch va IMS
Softswitch IMS
Tính chuẩn Khơng có tơ chức nào đưa ra tiêu
chuân cụ thê, phụ thuộc vào giải
3GPP chuẩn hóa (Release 5,
Release 6, Release 7, Release 8)
hoa pháp của các hãng thiệt bi re aw Aly:
Chuyên mạch bằng phần mềm, | Cung cấp các dịch vụ Internet mọi thay thế tổng đài điện tử số, tách | lúc, mọi nơi cho khách hàng sử Mục đích | chức năng điều khiển và chuyên |dụng di động trên nền mạng
mạch, sử dụng công nghệ chuyển mạch gói chuyên mạch gói Kiên trúc mạng
- Kiến trúc mạng dựa trên sự phân tán chức năng diều khiến cuộc gọi và chức năng chuyển mạch, mọi hoạt động điều khiến tập trung ở Call server (MGC)
- Gồm có bốn mặt băng phần mềm: mặt bằng truyền tải; mặt bằng điều khiển cuộc gọi và báo
hiệu; mặt bằng dịch vụ và ứng
dụng; mặt bằng quản lý
- Sử dụng các giao diện lập trình mở - API
- Kiến trúc phân tán theo mơ hình
server, chức năng điều khiến không tập trung tại một server nên Call server (CSCF) chi là một trong số các server điều khiến - Được chia thành 3 lớp: lớp dịch vụ, lớp điều khiến, lớp truyền tải
- Sử dụng các giao diện đã được chuân hóa
Giao thức điêu khiên
và báo hiệu SIP, H.323, MGCP,
MEGACO/H248, Chu yéu str dung SIP
Trang 34
Dễ dàng cung cấp các dich vu
PSTN truyền thống và các dịch vụ
Là nền tảng để cung cấp các dịch multimedia cho khach hang di
sung cẤn mạng thong minh (IN), không hỗ động, không sử dụng mạng thông
dịch vụ tro trién khai dich vu di động minh (IN), kho trên khai dịch vụ PSTN trun thơng Có chê độ tính cước online
Khả năng | Có khả năng tương thích, tuy hơi | Khá dễ dàng vì các thiết bị đều
tích hợp với thiết bị của
khó khăn phải tuân theo chuẩn
nhà cung cấp khác
Có khả năng bảo mật tốt đối với | Có nhiều cơ chế bảo mật khác
: ˆ cac dich vu VoIP nhau, đảm bảo an tồn thơng tin
Bao mat , no te an ^
cá nhân của người dùng, độ an toàn cao
Vẫn còn hạn chế Băng thông rộng, đáp ứng nhu cầu
Lưu lượng 5 ` ch & Sep ams
người dùng tơt hơn
Tiết kiệm Có thể quá trình nâng cấp lên hơi tốn kém, nhưng sau đó sẽ khơn Chi phi tơn nhiêu chi phí cho việc quản lý, k - 5 " , s
nâng cấp, bảo dưỡng thiết bị
3.2 Đề xây dựng một cầu trúc dựa trên IMS từ mạng TDM, các nhà khai thác có thể Q trình chuyển đổi từ chuyển mạch mềm lên IMS
bỏ qua quá trình quá độ qua chuyển mạch mềm Tuy nhiên tiễn lên IMS thông qua 2 bước, nghĩa là từ TDM lên một mạng NGN dựa trên chuyển mạch mềm tồi cuối cùng là
tiền lên IMS sẽ đảm bảo cho các nhà khai thác có thê phân phối bình đẳng các đặc tính và
có nhiều thời gian để chờ hoàn thiện tiêu chuẩn IMS trước khi ứng dụng vào mạng của họ
Quá trình quá độ từ qua chuyển mạch mềm lên IMS có thể là quá trình tiêu tốn phân lớn chi phí đầu tư của các nhà cung cấp dịch vụ cho NGN Ban đầu kiến trúc nền táng IMS có thê được triển khai song song với kiến trúc chuyển mạch mềm để giới thiệu các ứng dụng đa phương tiện vào các dịch vụ của nhà khai thác
Trang 353.2.1 Phan tach chuyén mach mém
Chuyên mạch mềm sẽ được phân tách vào 2 thành phần là: khối giao tiếp với thuê bao và khối giao tiếp với mạng PSTN Khối giao tiếp với thuê bao sẽ được nâng cấp từ chức năng điều khiến công truy nhập AGCF (Access Gateway Control Function) và khối giao tiếp PSTN được nâng cấp từ chức năng bộ điêu khiển công phương tiện MGCF (Media Gateway Controller Function) Viéc chia vao 2 thanh phan nay gitip mạng có thể mở rộng dễ dàng và tăng hiệu năng của mang Cac AGCF có thê được thêm vào tùy theo yêu cầu để tăng số lượng thuê bao Tương tự như vậy, cũng có thê thêm vào các trung kế
PSTN dé tang dung lượng Các thành phần mới của IMS như CSCF, BGCF cũng có thể
được thêm vào ở giai đoạn này BGCF là giao diện kết nỗi giữa mạng IMS mới với các mạng PSTN ee mm — _ — — = = mm = mỉ = mm m= m= <, ha — - - .- F : BS 7 Softswitch * = = = ` ` “sae eka ee oe nH SỈ == = ” — — as ae eae es eee xa
Hình 3.2: Phân tach chuyén mach mém lên IMS 3.2.2 Thêm vào Server ứng dụng
Duy trì các khách hàng hiện có và thu hút thêm những khách hàng mới, các dịch vụ dựa trên SIP có thê được giới thiệu và phân phối một cách nhanh chóng bằng cách triên khai các Server ứng dụng mới AS (Application Server) IMS giới thiệu giao diện ISC là một giao diện dựa trên SIP cho giao tiếp giữa các AS Câu trúc này cho phép các AS của các nhà cung cấp thiết bị khác nhau có thê làm việc được với nhau thông qua giao
diện IMS ISC
Trang 36See aaa aaaer
Hinh 3.3: Thém vao cac server tng dung (SA)
3.2.3 Bat dau kinh doanh va thém vao cac diém két cudi SIP
O giai doan nay cac nha cung cap dịch vụ có thê tập trung vào kinh doanh, mở rộng trạm thuê bao thương mại Các khách hàng này thường sẽ yêu cầu chất lượng cao và một đặc tính mở rộng được thiết lập với những khả năng như cuộc gọi hội nghị, tích hợp
giữa tin nhắn và email thoại Việc chú tâm đến kết quả kinh doanh, xây dựng một môi
trường IMS, các điểm kết cuối SIP có thể được thực hiện thêm ở bước này Các điểm kết cuối SIP được giao tiếp với P-CSCF P-CSCF có thê kết nối tới các server chính sách để cung cấp mức bao mat va QoS
3.2.4 Hội tụ di động, có định
Tiến lên mạng hội tụ di động, có định (FMC) một nhà cung cấp dịch vụ có thể xác định các cách thức kinh doanh của mình nhằm giới thiệu các dịch vụ “triple play” Các ứng dụng mới sẽ yêu cầu các mạng tốc độ cao để phân phối tất cả các loại dữ liệu từ thoại, data đến video trên cả 3 loại thiết bị đầu cuối là TV, máy tính để bàn và các máy cầm tay Hòan thành giai đoạn này phải bao gồm cả việc hỗ trợ các thiết bị cầm tay đa ché d6 (Dual-mode Handset)
Các thiết bị Dual-mode có thể truyền thơng trên mạng tế bào hoặc hoạt động như một điểm kết cuối trên mạng IP Server thuê bao thường trú HSS (Home Subscriber Server) - thành phân còn thiếu cuối cùng của IMS được đưa vào ở giai đoạn này Nó có nhiệm vụ quản lý dữ liệu thuê bao giữa các mạng IP và mạng tế bào Handoff Server cũng được đưa vào trong giai đoạn này Nó giúp tín hiệu không bị ngắt quãng khi thuê bao đi chuyển từ mạng tế bào sang một mạng WiFi
Trang 37Cac phan còn lại của AGCF giữ chức năng trung tâm của mạng nhưng với việc thêm vào của HSS và hai giao diện Cx, Sh đã đưa đến những bước xa hơn để hòan thiện SCSCF Tiếp tục đạt được những lợi ích của AGCF trong mỗi giai đoạn các nhà cung cấp dịch vụ đã hoàn thành quá trình đi lên IMS của mình
7 m=m——mm=m=m=e=e=em—= = sree wee ws se Se ee Se
Hinh 3.4:Thém thanh phan HSS va Handoff Server cho hdi tu cé dinh,di dng 3.3 Kết luận chương II
Kết quả so sánh giữa Softwitch và IMS cho ta thấy ưu điểm vượt trội của IMS IMS cho phép các nhà khai thác có được tơi đa những lợi ích từ mạng lõi IP hiện có của
họ, khả năng mở rộng thêm nhiều loại hình dịch vụ mới cũng như hội tụ giữa mạng cơ
định và đi động Có thê nói IMS đã kết hợp được những kỹ thuật hiên đại nhất, với mọi
thiết bị đầu cuối có thể truy nhập mạng mọi lúc mọi nơi Quá trình chuyển đôi lên IMS đã trở nên rõ ràng và là xu thế chung của hầu hết các nhà khai thác viễn thông trên thế giới
Trang 38KET LUAN CHUNG
Xu hướng phát triển tất yếu của mạng thế hệ sau cần phải có sự hội tụ thoại — dữ
liệu, di động — cô định Do đó, với những mục đích mà IMS hướng tới nhằm tạo nên tảng chung để phát triển các dịch vụ đa phương tiện khác nhau và hỗ trợ các ứng dụng của mạng chuyên mạch gói di động, tạo thuận lợi cho việc trao đôi thông tin của khách hàng, IMS sẽ là hướng phát triển chủ đạo của mạng thế hệ sau trong tương lai Đây cũng là lý do các tổ chức chuẩn hóa như 3GPP, ETSI va ITU chon IMS lam nên tảng mạng lõi để xây dựng hệ thống tiêu chuẩn cho NGN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] TS Hoang Minh, ThS Hoàng Trọng Minh, Giáo trình “Cơ sở kỹ thuật chuyển mạch”, nhà xuất bản thông tin và truyền thông, 2009
[3] Nguyễn Phạm Anh Dũng, Tông tin di động 3G, nhà xuất bản khoa hoc hỹ thuật, năm 2007
[4] John Longo, IMS & The future of Softswitch in Next Generation Network,
Heavy Reading, Vol 4, No 19, December 2006
[5] Gonzalo Camarillo, Miguel A Garcia-Martin, The 3G IP Multimedia Subsystem, Second Edition, John Wiley & Sons, 2006
[6] Cac dia chi internet:
www.mobilein.com
hitp://www.tapchibcvt.gov.vn http://www.3 gpp.org
http://www.vnpt.com.vn