Ims và đề xuất phương án triển khai trên mạng vnpt

bộ giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa hµ néi - luận văn thạc sĩ khoa học Ims Và THựC Tế TRIểN KHAI TRÊN MạNG vnPT ngành : kỹ thuật điện tử mà số:23.04.3898 PHạM MAI LOAN Người h­íng dÉn khoa häc : GS.TS NGUN QC TRUNG Hµ Néi 2008 Luận văn thạc sĩ khoa học i Phạm Mai Loan LỜI CẢM ƠN Trước hết em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy PGS.TS Nguyễn Quốc Trung, người trực tiếp giảng dạy em suốt hai năm học Cao học người trực tiếp hướng dẫn em suốt trình thực luận văn Thầy tận tình, dành nhiều thời gian, định hướng, gợi mở cho em nhiều ý tưởng để bổ sung hoàn thiện thiết kế Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất thầy cô giáo truyền thụ cho em kiến thức vô quý báu, làm tảng cho trình học tập nghiên cứu em Em xin cảm ơn Ban giám đốc Viện đào tạo sau đại học tạo điều kiện cho chúng em suốt trình học tập, nghiên cứu vừa qua Xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp chia sẻ, trao đổi kiến thức hỗ trợ tơi suốt q trình học tập làm luận văn Cuối xin gửi tới tất người thân gia đình bạn bè nói chung tình cảm chân thành lời cảm ơn sâu sắc động viên tiếp sức cho tơi hồn thành luận văn Phạm Mai Loan IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học ii Phạm Mai Loan MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN I MỤC LỤC II DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT IV DANH MỤC BẢNG BIỂU XIV DANH MỤC HÌNH VẼ XV LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm IMS 1.2 Nguồn gốc khái niệm IMS 1.2.1 Từ GSM tới 3GPP Release 1.2.2 Phân tích tiêu chuẩn IMS 3GPP 10 1.2.3 Nhận xét vấn đề lựa chọn phiên IMS 19 CHƯƠNG CẤU TRÚC IMS 22 2.1 Tổng quan 22 2.2 Mô tả mối quan hệ thực thể chức IMS 23 2.2.1 Các thực thể thực chức điều khiển phiên gọi (CSCF) 24 2.2.2 Cơ sở liệu 29 2.2.3 Các chức dịch vụ 29 2.2.4 Các chức hoạt động liên mạng 32 2.2.5 Các thực thể tính cước 34 2.2.6 Các thực thể GPRS 39 CHƯƠNG LỚP BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN 41 3.1 Cấu trúc mạng báo hiệu điều khiển theo kiến trúc IMS 41 3.1.1 Khối điều khiển SIP 42 3.1.2 Cấu trúc tương tác IMS-PSTN/PLMN 47 3.1.3 Khối điều khiển dịch vụ 63 3.1.4 Khối xử lý đa phương tiện 65 3.2 Các giao thức báo hiệu điều khiển mạng IMS 65 3.2.1 Giao thức SIP (Session Initiated Protocol) 66 3.2.2 Giao thức Diameter (Dx/Cx/Sh) 70 3.2.3 Một số giao thức khác 73 CHƯƠNG PHÂN TÍCH XU HƯỚNG HỘI TỤ SỬ DỤNG CẤU TRÚC IMS 80 4.1 Các đường biên hội tụ 80 IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học iii Phạm Mai Loan 4.2 Hội tụ mạng 82 4.3 Cấu trúc FMC dựa IMS 83 4.4 Nguyên lý hoạt động chung hệ thống FMC dựa IMS 85 4.4.1 Mơ hình tham chiếu 85 4.4.2 Chức FMC điểm hội tụ 88 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT ĐỊNH HƯỚNG XÂY DỰNG IMS – VNPT 92 5.1 Đề xuất định hướng xây dựng IMS 92 5.1.1 Hiện trạng mạng NGN - VNPT 92 5.1.2 Yêu cầu chung xây dựng IMS 93 5.1.3 Đề xuất cấu trúc mạng IMS 94 5.2 Đề xuất lộ trình triển khai IMS 97 5.2.1 Giai đoạn chuẩn bị 97 5.2.2 Giai đoạn I 98 5.2.3 Giai đoạn II 99 5.2.4 Giai đoạn III 100 5.3 Kết luận 101 5.3.1 Lợi ích IMS 101 5.3.2 Nhược điểm IMS 103 5.3.3 Kết luận 105 IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học Phạm Mai Loan iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt AAL ACA Tiếng Anh 3rd Generation Partnership Project A Authentication, Authorization and Accounting ATM Adaptation Layer Accounting Answer ACL Access Control List 3GPP AAA ACP ACR ADSL AKA API ARPU AS ATM AUC AUTN AV AVP BCF BGCF BICC Subsciption Authorization Policy Accounting Request Asymmetric Digital Subscriber Line Authentication and Key Agreement Application Programming Interface Average Revenue Per Unit / User Application Server Asynchronous Transfer Mode Authentication Centre Authentication token Authentication Vector Audio Video Profile B Bearer Charging Function Breakout Gateway Control Function Bearer Independent Call IP Multimedia Subsystem - IMS Tiếng Việt Dự án hợp tác mạng viễn thông hệ thứ Nhận thực, trao quyền tốn Lớp thích ứng ATM Trả lời việc toán Danh sách điều khiển truy nhập Chính sách trao quyền thuê bao Yêu cầu toán Đường dây thuê bao số bất đối xứng Sự nhận thực thoả thuận khoá nhận thực Giao diện lập trình ứng dụng Lợi nhuận trung bình thuê bao Máy chủ ứng dụng Phương thức truyền dẫn bất đối xứng Trung tâm nhận thực Thẻ nhận thực Vector nhận thực Chức tính cước Bearer Chức điều khiển cổng vào Breakout Điều khiển gọi độc lập Luận văn thạc sĩ khoa học BTS CAMEL CAP CGF COPS CCA CCF CCR CDMA CDF CDR CK CLF CPCP CS CSC CRF DES DHCP DNS DSCP ECF Control Base Transceiver Station C Customized Applications for Mobile network Enhanced Logic CAMEL Application Part Charging Gateway Function Common Open Policy Service Credit-Control-Answer Charging Collection Function Credit-Control-Request Code Division Multiple Access Charging Data Function Charging Data Record Call Data Record Ciphering (Cipher) Key Connectivity session Locatio n and repository Function Conference Policy Control Protocol Circuit Switch Call Session Controller Charging Rule Function D Data Encryption Standard Dynamic Host Configuration Protocol Domain Name System Differentiated Services Codepoints E Event Charging Function IP Multimedia Subsystem - IMS Phạm Mai Loan v với kênh mang Trạm gốc Phần ứng dụng CAMEL Chức cổng tính cước Dịch vụ sách mở Trả lời việc đối chứng tín dụng Chức thu thập thơng tin cước u cầu đối chứng tín dụng Đa truy nhập phân chia theo mã Chức liệu tính cước Bản ghi liệu tính cước Bản ghi liệu gọi Khố mật mã Vị trí phiên liên kết kho chức Giao thức điều khiển sách hội nghị Chuyển mạch kênh Bộ điều khiển phiên gọi Chức luật tính cước Chuẩn mã hố liệu Giao thức cấu hình máy chủ động Hệ thống tên miền Mã điểm dịch vụ khác biệt Chức tính cước dựa Luận văn thạc sĩ khoa học EDGE ENUM ETSI ESP FTP FMC GAMA GCID GERAN GGSN GLMS GPRS GSM vi Enhanced Data Rates for Global Evolution Telephone Number Mapping Service Registration European Telecommunications Standards Institute Encapsulating (Encapsulated) Security Payload F File Transfer Protocol Fixed Mobile Convergence G Motorola’s Global Application Management Architecture GPRS Charging Identifier GSM/Edge Radio Access Network Gateway GPRS Support Node Group List Management Server General Packet Radio Service Global System for Mobile Communications GUI Graphic User Interface HLR HSS H Home Location Register Home Subscriber Server HTTP Phạm Mai Loan kiện Mạng vô tuyến cải tiến giao diện vô tuyến GSM nhằm tăng tốc độ truyền số liệu Sự đăng kí dịch vụ dùng ánh xạ số điện thoại Viện tiêu chuẩn viễn thông châu âu Tải bảo mật đóng gói Giao thức truyền tải file Sự hội tụ di động cố định Kiến trúc quản lý ứng dụng tồn cầu Motorola Nhận dạng tính cước GPRS Mạng truy nhập vô tuyến GSM EDGE Nút hỗ trợ Cổng vào GPRS Máy chủ quản lý danh sách nhóm Dịch vụ vơ tuyến gói thơng thường Hệ thống thơng tin động tồn cầu Giao diện đồ hoạ người dùng Thanh ghi định vị thường trú Máy chủ thuê bao thường trú Giao thức truyền tải siêu văn Hypertext Transport Protocol IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học vii Phạm Mai Loan I I-CSCF ICID ICP IETF Interrogating-CSCF IMS Charging Identifier Internet Cache Protocol Internet Engineering Task Force IEC Immediate Event Charging IFS IK IKE IM Intergrated Feature Server Integrity Key Internet Key Exchange Instant Messaging Intergarated Multimedia Enviroment IME IMS-MGW IP Multimedia SubsystemMedia Gateway Function IM-SSF IP Multimedia Service Switching Function IMS IP Multimedia Subsystem IMSI INAP IOI IP IP-sec ISIM ISC ISIM ISDN International Mobile Subscriber Identier Intelligent Network Application Protocol Inter-Operator Identifier Internet Protocol Internet Protocol security IP Multimedia Services Identity Module IMS Service Control IP Multimedia Services Identity Module Integrated Services Digital Network IP Multimedia Subsystem - IMS CSCF tham vấn Nhận dạng tính cước IMS Giao thức ICP Nhóm làm việc liên quan đến giao thức Internet Tính cước dựa kiện trực tiếp Máy chủ tích hợp đặc tính Khố Intergrity Trao đổi khố Internet Nhắn tin tức thời Mơi trường đa phương tiện truyền thơng tích hợp Chức cổng vào truyền thông – phân hệ đa phương tiện IP Chức chuyển mạch phục vụ đa phương tiện IP Phân hệ đa phương tiện dựa giao thức Internet Số nhận dạng thuê bao di động quốc tế Giao thức ứng dụng cho mạng thông minh Nhận dạng nhà khai thác Giao thức Internet Bảo mật giao thức Internet Modun nhận dạng dịch vụ đa phương tiện IP Giao diện điều khiển dịch vụ IMS Modun nhận dạng dịch vụ đa phương tiện IP Mạng số đa dịch vụ tích hợp Luận văn thạc sĩ khoa học ISUP viii ITU ISDN User Part International Telecommunication Union M MAA Multimedia-Auth-Answer MAP Mobile Application Part MAR Multimedia-Auth-Request MCC Mobile Country Code MGW Media Gateway Function MNO Media Gateway Control Function Media Gateway Control Protocol Multipurpose Internet Mail Extension Mobile Network (National) Code Mobile Network Operator MML Man Manchine Language MGCF MGCP MIME MNC MMS MOU MRFC MRFP Multimedia Messaging Service Memorandum Of Understanding Multimedia Resource Function Controller Media Resource Function Processor MRS Media Resource Server MSC Mobile Switching Centre MSIN Mobile Subscriber Identification Number IP Multimedia Subsystem - IMS Phạm Mai Loan Phần người dùng ISDN Liên minh viễn thông quốc tế Trả lời cho nhận thực đa phương tiện Phần ứng dụng cho di động Yêu cầu nhận thực đa phương tiện Mã di động quốc gia Chức cổng vào truyền thông Chức điều khiển cổng vào truyền thông Giao thức điều khiển cổng truyền thông Sự mở rộng Thử Internet cho đa mục đích Mã mạng di động (Mã mạng di động nước) Nhà khai thác mạng di động Ngôn ngữ giao diện người máy Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện Biên ghi nhớ Bộ điều khiển chức tài nguyên đa phương tiện Bộ xử lý chức tài nguyên truyền thông Máy chủ tài nguyên truyền thông Trung tâm chuyển mạch di động Số nhận dạng thuê bao di động Luận văn thạc sĩ khoa học ix PA PBX PDA Mobile Subscriber International ISDN Message Session Relay Protocol Message Transfer Part N Network Access Configurati on Function Naming Authority PoinTeR Network Attachment Subsystem Network Address Translator Next Generation Network L Location services Location-Info-Answer Location-Info-Request Local Number Portability O Operational Administration and Maintenance Operator Charging Gateway Online Charging System Open Mobile Alliance Open Services Architecture OSA Service Capability Server P Presence Agent Private Branch Exchange Personal Digital Assistant PDF Policy Decision Function MSISDN MSRP MTP NACF NAPTR NASS NAT NGN LCS LIA LIR LNP OAM OCG OCS OMA OSA OSA SCS PDH PDP Plesiochronous Digital Hierarchy Packet Data Protocol IP Multimedia Subsystem - IMS Phạm Mai Loan Mạng số đa dịch vụ tích hợp quốc tế cho thuê bao di động Giao thức chuyển giao phiên tin nhắn Phần truyền dẫn tin Chức cấu hình truy nhập mạng Thẻ trao quyền đặt tên Phân hệ truy nhập mạng Bộ chuyển đổi địa mạng Mạng hệ sau Các dịch vụ dựa vị trí Trả lời – thơng tin vị trí u cầu thơng tin vị trí Sự quản lý vận hành bảo dưỡng Cổng điều hành tính cước Hệ thống tính cước online Liên minh di động mở Kiến trúc dịch vụ mở Máy chủ tiềm trữ phục vụ OSA Máy chủ hiển thị Tổng đài nhánh cá nhân Thiết bị trợ giúp số cá nhân Chức định sách Phân cấp số cận đồng Giao thức liệu gói Luận văn thạc sĩ khoa học 94 Phạm Mai Loan phương tiện Mạng sử dụng MPLS lõi hướng tới mơ hình mạng AllIP • Mạng NGN IMS VNPT tuân thủ khuyến nghị ITU-T, ETSI, mơ hình TISPAN cấu trúc IMS cấu trúc chuyển mạch mềm (Softswitch) : ✓ Cấu trúc chuyển mạch mềm sử dụng để chuyển đổi giai đoạn độ từ công nghệ TDM sang công nghệ NGN, chủ yếu đảm bảo đáp ứng nhu cầu dịch vụ PSTN/ISDN truyền thống ✓ Cấu trúc IMS cung cấp dịch vụ tương tự dịch vụ PSTN truyền thống dịch vụ multimedia • Mạng IMS VNPT tương thích với chuẩn báo hiệu có có sở giải pháp hãng cung cấp thiết bị • Mạng IMS VNPT có khả mở rộng, hỗ trợ việc nâng cấp theo tiêu chuẩn quốc tế hồn thiện • Mạng IMS VNPT phải có khả cung cấp trực tiếp cung cấp tảng để triển khai ứng dụng dịch vụ 5.1.3 Đề xuất cấu trúc mạng IMS 5.1.3.1 Lớp ứng dụng/dịch vụ • Sử dụng máy chủ chủ ứng dụng Application Servers IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học 95 Phạm Mai Loan • Kết hợp với lớp điều khiển thông qua giao diện chuẩn theo cấu trúc IMS-TISPAN cho phép nhà cung cấp ứng dụng độc lập tích hợp triển khai đa dạng dịch vụ giá trị gia tăng • Có lớp cấu hình triển khai tầng dịch vụ để hỗ trợ phát triển : dịch vụ đa phương tiện dựa IP, dịch vụ PSTN/ISDN Emulation dịch vụ Streaming • Dịch vụ IP Multimedia: Các thành phần dịch vụ đa phương tiện sử dụng IMS số chuyển đổi thích hợp để hỗ trợ dịch vụ dựa mạng cố định đồng thời cung cấp dịch vụ PSTN/ISDN emulation Các dịch vụ IP Multimedia sử dụng điều khiển dựa SIP, dịch vụ bao gồm: ✓ Các dịch vụ phiên Multimedia thoại, video telephony hay PSTN/ISDN Simulation (là dịch vụ giống ISDN chạy IP phone) ✓ Các dịch vụ không dựa phiên Instant Messaging, Presence Services • Cấu hình dịch vụ PSTN/ISDN Emulation: Là cấu hình triển khai dịch vụ truyền thống dựa mạng chuyển tải IP, sử dụng thiết bị cổng (TG: Trunking Gateway AG: Access Gateway) • Cấu hình hỗ trợ dịch vụ Streaming: Là cấu hình triển khai dịch vụ Streaming bao gồm: dịch vụ nội dung (video, Game…), dịch vụ đa phương tiện quảng bá, đa hướng IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học 96 Phạm Mai Loan 5.1.3.2 Lớp báo hiệu điều khiển Sau xác định nhu cầu dịch vụ, lưu lượng, lựa chọn giải pháp phát triển mạng viễn thông mạng mục tiêu cần tiến tới tham khảo lộ trình giới Việt Nam, vạch chiến lược phát triển mạng VNPT tới 2010 phát triển NGN theo mơ hình triển khai dùng cơng nghệ IMS Tiếp tục sử dụng chuyển mạch mềm Softswitch phát triển mạng NGN hai năm tới (2008-2009) Tiếp tục phát triển, mở rộng mạng thuê bao theo mơ hình softswitch để đảm bảo dịch vụ, tận dụng tối đa tiềm dung lượng sẵn có mơ hình Các giao thức báo hiệu điều khiển chuẩn sử dụng giai đoạn này: Megaco/H248, SIP softswitch; báo hiệu R2, C7 mạng PSTN/ISDN Trong softswitch với mơ-đun phần cứng thực chức xử lý tín hiệu mặt vật lý cịn mơ-đun điều khiển gọi chuyển mạch thực chức điều khiển giao tiếp, cung cấp xử lý thông tin nhận từ Media Gateway thông qua giao thức chuẩn Megaco/H248, SIP, xử lý báo hiệu SS7, R2, Chuyển đổi từ chuyển mạch mềm (softswitch) cũ sang cấu trúc IMS Xây dựng mạng NGN với báo hiệu IMS với mạng PSTN thời với báo hiệu R2 C7 Liên kết với hai mạng với thông qua gateway chuyển thuê bao mạng PSTN cũ sang mạng NGN Sau việc chuyển tiếp hoàn thành loại bỏ mạng PSTN với báo hiệu R2, C7 Các chuyển mạch mềm giai đoạn thử nghiệm trở thành phần tử cấu trúc mạng NGN theo kiến trúc IMS 5.1.3.3 Lớp truyền tải truy nhập • Truyền tải lưu lượng IP IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học 97 Phạm Mai Loan • Đảm bảo end-to-end QoS cho dịch vụ • Cung cấp L2/L3 VPN kết nối phần tử mạng NGN • Bao gồm định tuyến chuyển mạch gói IP sử dụng giao thức IP/MPLS mạng trục, hệ thống mạng MAN khu vực hệ thống truyền dẫn 5.2 Đề xuất lộ trình triển khai IMS 5.2.1 Giai đoạn chuẩn bị • Mơ hình mạng thời, SoftWitch (HiE9200) sau nâng cấp phase đảm nhiệm chức MGCF, SGW • Nâng cấp thành phần MG MG1000, MG1200, MG1100 mạng NGN theo chuẩn giao thức mơ hình IMS để thực chức MGF • Nâng cấp thành phần hiR200 IP-Unity thực chức MRF IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học 98 Phạm Mai Loan Hình 5-2 Mơ hình mạng IMS giai đoạn chuẩn bị 5.2.2 Giai đoạn I • Xây dựng mạng IMS với thành phần gồm: I/P/S-CSCF, HSS, AS • Mạng IMS xây dựng độc lập với mạng NGN cung cấp dịch vụ mạng NGN VNPT Sử dụng lại hạ tầng IP mạng NGN, test dịch vụ đưa dịch vụ cung cấp cho khách hàng IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học 99 Phạm Mai Loan Hình 5-3 Mơ hình IMS giai đoạn I 5.2.3 Giai đoạn II • Tương tác Sotfwich HiE9200 (MGCF,SGF) với CFX-5000 (CSCF, BGCF) • Thêm dịch vụ SIP bản: trì khách hàng trước thâm nhập thêm khách hàng mới, dịch vụ SIP gia tăng nhanh chóng đưa phân phát triển khai máy chủ ứng dụng IMS đưa giao diện ISC riêng, giao diện SIP cho giao diện tới máy chủ ứng dụng Sử dụng xây dựng này, nhiều máy chủ ứng dụng từ nhiều nhà sản xuất liên kết với giao diện IMS ISC Ứng dụng máy chủ nhanh chóng đưa dịch vụ IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học Phạm Mai Loan 100 IMS application domain hiQ 4200 Voice and Video domain Applications Instant Messaging Announcements Presence IMC (Media Server) NAB MPM IP Unity hiQ 4200 Harmony6000 SIP Session control MGCP Voice Mailbox IP Unity HUM Legacy Interworking INAP SIP PSTN SS7 hiQ 4200 H.248 SBC CFX-5000 Service Provisioning MGCF & SGW IMS CMS-8200 Network Management IN DB CSCF HSS Routing & Number Portability hiE 9200 SIP Acme Packet Session Director hiG 1200 VideoTel MGW Dilithium SIP SS7 DCT 2000 SIP UMTS Internet access Clients Voice MGW VideoTel Web client IAD SX551 MM Softclient VideoTel Voice/video SIP clients Hình 5-4 Mơ hình IMS giai đoạn II 5.2.4 Giai đoạn III Hoàn chỉnh việc hội tụ mạng cố định di động Chuyển tới hội tụ cố định/di dộng FMC, nhà cung cấp dịch vụ giải nhiều thương mại cần liên quan tới đưa “triple play on move” Nhiều ứng dụng cần mạng tốc độ cao phân phát toàn ba ứng dụng (dữ liệu, thoại, hình ảnh) ba thiết bị TV, PC máy cầm tay Thực giai đoạn bao gồm hỗ trợ máy cầm tay hai chế độ, đưa hai máy chủ IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học 101 Phạm Mai Loan Hình 5-5 Mơ hình IMS giao đoạn III 5.3 Kết luận 5.3.1 Lợi ích IMS IMS, tạm dịch phân hệ đa phương tiện IP, không đơn tảng dịch vụ (service plaform) mà kiến trúc mạng dùng để thao tác, quản lý điểu khiển dịch vụ đa phương tiện đến người dùng cố định di động.IMS định nghĩa lớp quản lý dịch vụ chung cho tất loại hình dịch vụ đa phương tiện, độc lập với loại hình mạng truy nhập mà người dùng kết nối.IMS xây dựng mạng lõi IP cho phép nhiều mạng truy nhập khác, bao gồm mạng di động lẫn mạng cố định, kết nối với thông qua lớp dịch vụ chung để cung cấp gói dịch vụ hội tụ Ngày Internet trở thành phần sống 15% số dân trái đất Internet cung cấp phương thức để người liên lạc, trao đổi, IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học 102 Phạm Mai Loan tuơng tác làm việc với Nếu mạng truyền tải liệu không cần thời gian thực sử dụng chủ yếu hệInternet ngày dịch vụ thời gian thực (hoặc gần thực) với chất lượng dịch vụ QoS cao ngày phát triển rộng rãi Sự chuyển đổi theo khuynh hướng hội tụ nhiều hệ thống mạng khác toàn IP sớm trở thành thực Trong bối cảnh đó, người dùng tương lai mong muốn có dịch vụ đa phương tiện chất lượng cao, mang tính cá nhân, có khả tương tác thời gian thực lúc nơi thiết bị sử dụng Điều đặt nhữnng yêu cầu cho kiến trúc hạ tầng mạng viễn thơng Trong bối cảnh đó,IMS xem giải pháp hứa hẹn để thỏa mãn tất mục tiêu kể cho hệ mạng tương lai Một mục đích IMS giúp cho việc quản lý mạng trở nên dễ dàng cách tách biệt chức điều khiển chức vận tải thông tin Một cách cụ thể,IMS mạng phủ (overlay), phân phối dịch vụ hạ tầng chuyển nối gói IMS cho phép chuyển dần từ mạng chuyển nối mạch sang chuyển nối gói IP , tạo thuận lợi cho việc quản lý mạng thông tin di động Việc kết nối mạng cố định di động góp phần vào tiến trình hội tụ mạng viễn thơng tương lai.IMS cho phép người dùng sử dụng hay nhiều loại thiết bị khác nhau, di chuyển từ mạng sang mạng khác mà dùng dịch vụ Kiến trúc IMS cung cấp nhiều giá trị gia tăng cho nhà cung cấp mạng, người phát triển ứng dụng, người cung cấp dịch vụ người sử dụng thiết bị đầu cuối Kiến trúcIMS giúp dịch vụ triển khai cách nhanh chóng với chi phí thấp IMS cung cấp khả tính cước phức tạp nhiều so với hệ thống tài khoản trả trước hay trả sau, ví dụ việc tính cước theo IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học 103 Phạm Mai Loan dịch vụ sử dụng hay phân chia cước nhà cung cấp dịch vụ nhà cung cấp mạng Khách hàng nhận bảng tính cước phí từ nhà cung cấp mạng thường trú.IMS hứa hẹn mang đến nhiều dịch vụ đa phương tiên, giàu sắc theo yêu cầu sở thích khách hàng, tăng trải nghiệm khách hàng (customer experience) Với IMS, nhà cung cấp mạng không làm công tác truyền tải thông tin cách đơn mà trở thành tâm điểm việc phấn phối dung lượng thông tin mạng, đóng vai trị quan trọng việc đảm bảo chất lượng dịch vụ kịp thời thay đổi để đáp ứng tình khác khách hàng Tóm lại, IMS tạo thuận lợi cho nhà cung cấp dịch vụ việc xây dựng triển khai ứng dụng mới, giúp nhà cung cấp mạng giảm chi phí triển khai, vận hành quản lý, đồng thời tăng lợi nhuận nhờ dịch vụ Và cuối cùngIMS mang lại dịch vụ hướng đến tiện lợi cho khách hàng 5.3.2 Nhược điểm IMS Về mặt kinh doanh, IMS thiếu mơ hình kinh doanh có sức thuyết phục để nhà cung cấp mạng chấp nhận triển khai IMS Điểm nối bật IMS hướng đến mơ hình mạng hội tụ Tuy nhiên, điều khơng dễ dàng thuyết phục nhà cung cấp mạng triển khai IMS Với IMS, khách hàng đăng ký với nhà cung cấp mạng (network operator) dùng dịch vụ nhiều nhà cung cấp dịch vụ (service providers) khác Do vậy, IMS dẫn đến cạnh tranh nhà cung cấp mạng nhà cung cấp dịch vụ nội dung giới Internet (Microsoft, Google…) Thay tăng thêm lợi nhuận nhờ IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học 104 Phạm Mai Loan dịch vụ giá trị gia tăng, nhà cung cấp mạng phải chịu thất bại việc cạnh tranh với nhà cung cấp dịch vụ khác Do vậy, nhiều nhà cung cấp mạng dè dặt định triển khai IMS Đây vấn đề mang tính chiến lược vấn đề công nghệ Về mặt kỹ thuật, điểm yếu mà nhiều người nhắc đến nhiều tính bảo mật IMS Trong yếu tố bảo mật kể đến vấn đề liên quan đến quản lý nhận dạng người dùng bao gồm lỗi Call ID spoofing, ăn cắp ID, công DoS/DDoS, spam Điểm yếu bảo mật nằm thiết bị SIP chưa có chế chứng thực tốt mạng thơng tin di động tế bào (ví dụ bảo mật qua SIM) Thêm vào hội tụ nhiều loại hình mạng gây khơng khó khăn việc quản lý bảo mật Hiện tại, Release 3GPP xem xét cách nghiêm túc vấn đề bảo mật Về mặt ứng dụng, IMS hướng đến hội tụ, hướng đến việc nhiều hệ thống, nhiều mạng tương vận với Tuy nhiên, khó khăn mà IMS gặp phải Việc thiết bị có nguồn gốc từ nhiều nhà sản xuất khác tương vận với điều dễ dàng Bên cạnh đó, nhiều giao thức chưa chấp nhận triển khai rộng rãi, ví dụ trường hợp giao thức DIAMETER Về mặt dịch vụ, IMS tập trung đến quản lý dịch vụ, thiếu ứng dụng “hấp dẫn” mang đặc thù riêng IMS Đa phần dịch vụ mà IMS hỗ trợ điều thực khơng cần đến IMS (ví dụ sử dụng SIP) Hệ thống IMS phức tạp chi phí để triển khai hệ thống không nhỏ Bên cạnh đó, chưa có giải pháp cho việc chuyển tiếp dần từ mạng lên IMS Và câu hỏi đặt liệu nhà cung cấp mạng có IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học 105 Phạm Mai Loan thể sử dụng lại dịch vụ tồn mà không cần phải thay đổi nhiều.IMS hướng đến dịch vụ đa phương tiện, nhiên tính đến thời điểm dịch vụ P2P, IPTV, VPN chưa tích hợp chuẩn hóa IMS Về chất lượng dịch vụ, IMS nhắm đến việc đảm bảo chất lượng dịch vụ việc đảm bảo chất lượng dịch vụ chuyển đổi từ loại hình mạng sang loại hình mạng khác (trong mơi trường mạng hội tụ), hay từ mạng nhà cung cấp mạng sang mạng nhà cung cấp mạng khác vấn đế chưa giải Kiến trúc IMS thiếu thực thể trung tâm để quản lý tài nguyên chung Bài toán quản lý di động, chuyển giao nhiều loại hình mạng khác nhau, đặt khó khăn định cho việc cung cấp quản lý dịch vụ IMS 5.3.3 Kết luận Từ số trình bày khái quát định hướng phát triển mạng NGN giới khả áp dụng vào mơ hình tổ chức Tập đồn bưu viễn thơng VNPT, rút số kêt luận sau: • Mạng thoại mạng liệu phát triển hội tụ thành mạng NGN • Mạng NGN với kiến trúc mở phân lớp đáp ứng yêu cầu nhà khai thác cung cấp dịch vụi : mềm dẻo thêm dịch vụ vào có nhu cầu, tốc độ thương mại hoá nhanh với dịch vụ đem lại nhiều lợi nhuận, chi phí điều hành thấp, khả mở rộng dễ dàng, chất lượng thoại liệu theo yêu cầu mạng IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học 106 Phạm Mai Loan • Xu hướng hội tụ mạng cố định di động FMC với lõi IMS chung đạt thống cao tổ chức định chuẩn, nhà sản xuất thiết bị nhà khai thác Tuy nhiên định chuẩn cần có thêm thời gian để hoàn thiện Dự kiến đến hết năm 2007, tiêu chuẩn cho mạng NGN hồn thiện • Mạng NGN VNPT cần mở rộng nâng cấp để đáp ứng nhu cầu Có thể tách riêng hoàn toàn việc mở rộng để đáp ứng nhu cầu trước mắt với việc xây dựng mạng NGN hoàn toàn theo khuyến nghị nhất, đầy đủ tổ chức định chuẩn quốc tê • Do có phát triển khơng cân đối nhu cầu không đồng dung lượng, dịch vụ khu vực nên cần có kế hoạch xây dựng, triển khai linh hoạt đảm bảo sử dụng lại thiết bị NGN triển khai để bảo vệ đầu tư • Cần nhanh chóng đầu tư phát triển dịch vụ đồng thời với việc cung cấp hạ tảng tốt để xã hội hố việc phát triển dịch vụ, giữ vững vai trò nhà cung cấp dịch vụ viễn thông chủ đạo Việt Nam, sẵn sàng cho hội nhập cạnh tranh thắng lợi IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc sĩ khoa học 107 Phạm Mai Loan TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Tập Đồn Bưu Viễn thông Việt Nam (2006), Nhiệm vụ “NGN di động” Tập Đồn Bưu Viễn thơng Việt Nam (2007), Quy hoạch tổng thể mạng NGN-VNPT giai đoạn 2006-2010 Tiếng Anh 10 11 12 13 14 15 ITU-T Recommendation Y.2021 (2006), IMS for Next Generation Network ITU-T Recommendation Y.2011(2004), General principles and general reference model for Next Generation Network ITU-T Recommendation Y.2001(2004), General overview of NGN ETSI ES 282 001, Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking (TISPAN); NGN Functional Architecture Release ITU-T Recommendation Q.FMC-IMS(2007), Fixed Mobile Convergence with a common IMS section control domain ITU-T Recommendation Q.1762 (2004), Fixed Mobile ConvergenceGeneral requirement 3GPP TS 23.228 (2005), IP Multimdia Subsystem – Stage 3GPP TS 32.240 (2005), Telecommunication management; Charging management; Charging architecture and principles.,3rd Generation Partnership Project (3GPP) 3GPP TS 33.102 (2003), 3G security; Security architecture 3GPP TS 23.218 (2005), IP Multimedia (IM) session handling; IM call model; Stage 3GPP TS 33.102 (2003), 3G security; Security architecture IETF RFC 3261 (2002), SIP: Session Initiation Protocol ITU-T Recommendation H.248, Gateway control protocol IP Multimedia Subsystem - IMS ... 92 5.1.1 Hiện trạng mạng NGN - VNPT 92 5.1.2 Yêu cầu chung xây dựng IMS 93 5.1.3 Đề xuất cấu trúc mạng IMS 94 5.2 Đề xuất lộ trình triển khai IMS 97 5.2.1 Giai... Loan định di động Và nội dung quan trọng luận văn, chương 5, đề xuất định hướng xây dựng IMS khuyến nghị lộ trình triển khai IMS cấu trúc mạng VNPT IP Multimedia Subsystem - IMS Luận văn thạc... rộng, VNPT cần cân nhắc giải pháp triển khai IMS Khái niệm IMS bắt đầu với việc chuẩn hóa cấu trúc mạng di động 3G phiên Release 3GPP Trong cấu trúc Release này, phần mạng lõi xuất thêm phân hệ IMS