Nghiên cứu hệ thống IMS và ứng dụng trong việc triển khai giải pháp IMS của hãng alcatel lucent

Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO TRƯờng đại học bách khoa hà nội - D−¬ng träng bình Nghiên cứu hệ thống ims ứng dụng việc triển khai giải pháp ims hng Alcatel-lucent Luận văn thạc sĩ điện tử viễn thông Khóa 2007 - 2009 Hà Nội, Năm 2009 Lun thc s Mc lục Mục lục Mục lục i Từ thuật ngữ viết tắt v Mục lục hình viii Mục lục bảng ix Lời mở đầu CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ IMS TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1.1 Khái niệm chung IMS 1.2 Lịch sử phát triển IMS 1.2.1 Từ GSM tới 3GPP Release .5 1.2.2 Phiên Release 99 3GPP .5 1.2.3 Bản Release 3GPP 1.2.4 3GPP Release 5, .6 1.3 Phân tích tiêu chuẩn IMS 3GPP 1.3.1 Các tính IMS phiên Release 10 1.3.2 Các tính IMS phiên Release 14 1.3.3 Nhận xét vấn đề lựa chọn phiên IMS 15 1.4 IMS cấu trúc hệ thống thông tin di động hệ 17 1.4.1 Cấu trúc chức mạng NGN di động 17 1.4.2 Các chức IMS hệ thống NGN di động .18 CHƯƠNG II: CẤU TRÚC IMS THEO TIÊU CHUẨN 3GPP 22 2.1 Cấu trúc phân lớp 22 2.2 Sự tự truy nhập 23 2.3 Mô tả mối quan hệ thực thể chức IMS 24 2.3.1 Các thực thể thực chức điều khiển phiên gọi (CSCF) 25 2.3.2 Cơ sở liệu 28 2.3.3 Các chức dịch vụ 29 2.3.4 Các chức hoạt động liên mạng 32 2.3.5 Các chức hỗ trợ .33 i Luận văn thạc sĩ Mục lục 2.3.6 Các thực thể GPRS 34 2.4 Các điểm tham chiếu IMS 35 2.4.1 Điểm tham chiếu Gm .36 2.4.2 Điểm tham chiếu Mw .37 2.4.3 Điểm tham chiếu điều khiển dịch vụ IMS (ISC) .37 2.4.4 Điểm tham chiếu Cx 38 2.4.5 Điểm tham chiếu Dx .41 2.4.6 Điểm tham chiếu Sh 41 2.4.7 Điểm tham chiếu Si 43 2.4.8 Điểm tham chiếu Dh 43 2.4.9 Điểm tham chiếu Mm .43 2.4.10 Điểm tham chiếu Mg 44 2.4.11 Điểm tham chiếu Mi 44 2.4.12 Điểm tham chiếu Mj 44 2.4.13 Điểm tham chiếu Mk 44 2.4.14 Điểm tham chiếu Mn 44 2.4.15 Điểm tham chiếu Ut 45 2.4.16 Điểm tham chiếu Mr 45 2.4.17 Điểm tham chiếu Mp 45 2.4.18 Điểm tham chiếu Go 46 2.4.19 Điểm tham chiếu Gq 46 2.4.20 Tổng kết điểm tham chiếu 47 CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP IMS CỦA HÃNG ALCATEL-LUCENT 50 3.1 Giới thiệu giải pháp IMS Alcatel-Lucent 50 3.1.1 Tổng quan giải pháp 50 3.1.2 Các thiết bị IMS Alcatel-Lucent 51 3.2 Sơ đồ cấu trúc mạng IMS dùng sản phẩm Alcatel-Lucent 54 3.3 Thiết bị điều khiển cổng phương tiện 5020 MGC-8 55 3.3.1 Tổng quan chức mạng NGN 55 3.3.2 Thiết bị 5020 MGC-8 thực chức điều khiển phương tiện MGCF mạng IMS 57 3.3.3 Thiết bị 5020 MGC-8 thực chức điều khiển biên đấu nối IBCF 58 ii Luận văn thạc sĩ Mục lục 3.4 Thiết bị máy chủ điều khiển gọi IP 5060ICS 59 3.4.1 Tổng quan hệ thống 5060 ICS mạng IMS 59 3.4.2 Các chức thiết bị 5060 ICS mạng IMS 60 3.4.3 Cấu trúc phần cứng phần mềm thiết bị 5060 ICS .63 3.4.4 Khối điều khiển dịch vụ IP 5450 ISC thiết bị 5060 ICS mạng IMS 64 3.4.5 Khối điều khiển nguồn tài nguyên IP 5450 IRC thiết bị 5060 ICS 66 3.5 Thiết bị tài nguyên phương tiện 5900 MRF 68 3.6 Máy chủ điều khiển vận hành tập trung OMC-P 70 3.7 Thiết bị máy chủ dịch vụ nhắn tin tích hợp 5100 CMS 71 3.8 Thiết bị tính cước hội tụ tức thời 8610 ICC 72 3.9 Cổng phương tiện 7150 MG 73 3.10 Thiết bị kiểm sốt gói tin hai mạng đồng cấp ACME 9200 74 3.11 Thiết bị an ninh Fortinet Fortigate -5000 76 CHƯƠNG IV: KẾT NỐI HỆ THỐNG IMS ALCATEL-LUCENT VỚI HÃNG KHÁC 77 4.1 Giới thiệu 77 4.2 Tổng hợp kết đo kiểm tra 79 4.2.1 Thiết bị điều khiển cổng phương tiện Alcatel-Lucent kết nối với thiết bị truy nhập Nokia-Siemens 79 4.2.2 Thiết bị điều khiển cổng phương tiện Nokia-Siemens kết nối với thiết bị truy nhập Alcatel-Lucent .82 4.2.3 Giao thức SIP-I thiết bị điều khiển Alcatel-Lucent với thiết bị NokiaSiemens 85 4.3 Đánh giá 87 4.4 Một số tin traces đo kiểm điển hình 87 4.4.1 Sơ đồ thủ tục đăng ký SIP .87 4.4.2 Phân tích tin 89 4.4.3 Bản tin traces trình dăng ký SIP (IMS Alcatel-Lucent) 92 iii Luận văn thạc sĩ Mục lục KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 TÓM TẮT LUẬN VĂN 102 iv Luận văn thạc sĩ Từ thuật ngữ viết tắt Từ thuật ngữ viết tắt Từ viết tắt (A-RACF) Tiếng Anh Access Resource Admission Control Function Tiếng Việt Chức điểu khiển tài nguyên truy cập 3GPP 3rd Generation Partnership Project Dự án hợp tác mạng viễn thông hệ thứ AAL2/ATM AKA ATM Adaptation Layer Authentication and Key Agreement Lớp thích ứng ATM Sự nhận thực thoả thuận khoá nhận thực AUC BGCF Authentication Centre Breakout Gateway Control Function Trung tâm nhận thực Chức điều khiển cổng vào BICC Bearer Independent Call Control Điều khiển gọi độc lập với kênh mang CAMEL Customized Applications Giao thức hỗ trợ tối ưu dịch vụ for Mobile network mạng di động Enhanced Logic CDR CS CSE Charging Data Record Circuit Switch Customized Service Enviroment Bản ghi liệu tính cước Chuyển mạch kênh Mơi trường tối ưu dịch vụ EDGE Enhanced Data Rates for Global Evolution Mạng vô tuyến cải tiến giao diện vô tuyến GSM nhằm tăng tốc độ truyền số liệu GERAN GSM/Edge Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến GSM EDGE GGSN Gateway GPRS Support Node Nút hỗ trợ Cổng vào GPRS GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói thơng thường HSS ICCF I-CSCF IMS Home Subscriber Server Máy chủ thuê bao thường trú Chức thu thập tính cước cục CSCF tham vấn Phân hệ đa phương tiện dựa giao thức Internet IMSI International Mobile Subscriber Identier Interrogating-CSCF IP Multimedia Subsystem Số nhận dạng thuê bao di động quốc tế v Luận văn thạc sĩ Từ thuật ngữ viết tắt IP ISIM Internet Protocol IP Multimedia Services Identity Module Giao thức Internet Modun nhận dạng dịch vụ đa phương tiện IP MAR Multimedia-AuthRequest Yêu cầu nhận thực đa phương tiện MRFC Multimedia Resource Function Controller Bộ điều khiển chức tài nguyên đa phương tiện MRFP Media Resource Function Processor Bộ xử lý chức tài nguyên truyền thông MSC OSA Mobile Switching Centre Trung tâm chuyển mạch di động Open Services Kiến trúc dịch vụ mở Architecture PCRF Policy anh Charging Rule Function Chức luật tính cước sách P-CSCF PS PSI PSTN Proxy-CSCF Packet Switch Public Service Identity Public Switched Telephone Network CSCF uỷ quyền Chuyển mạch gói Nhận dạng dịch vụ công cộng Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng RACF+A75 Resource Access Control Phương tiện điều khiển truy nhập tài Facility nguyên RTP Real-time Transport Protocol Giao thức truyền tải thời gian thực RTR RegistrationTermination-Request Yêu cầu kết thúc đăng ký SA SBLP Security Association Service-Based Local Policy Sự kết hợp bảo mật Chính sách nội dựa dịch vụ SDP Session Description Protocol Giao thức mô tả phiên SEG SGSN Security Gateway Serving GPRS Support Node Cổng vào bảo mật Nút hỗ trợ phục vụ GPRS SGW SIM Signalling Gateway Subscriber Identity Module Cổng vào báo hiệu Modun nhận dạng thuê bao THIG Topology Hiding Internetwork Gateway Cổng vào ẩn cấu hình mạng vi Luận văn thạc sĩ Từ thuật ngữ viết tắt UAR User-AuthorizationRequest Yêu cầu trao quyền người dùng UE UMTS User Equipment Universal Mobile Telecommunications System Thiết bị người dùng Hệ thống viễn thông di động toàn cầu WCDMA Wideband Code Division Đa truy nhập phân chia theo mã băng Multiple Access rộng WLAN Wireless Local Area Network Mạng nội vùng không dây UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS USIM UMTS Subscriber Identity Module Modun nhận dạng thuê bao UMTS vii Luận văn thạc sĩ Mục lục hình Mục lục hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 1.1 IMS mạng hội tụ .4 1.2 Vai trò IMS mạng chuyển mạch gói 1.3 Cấu trúc phần tử chức IMS (3GPP Release 5) 11 1.4 Cấu trúc phân lớp mạng NGN- Mobile 18 2.1 Cấu trúc lớp IMS 22 2.2 Truy nhập tự IMS 24 2.3 S-CSCF định tuyến tạo lập phiên IMS 28 2.4 Cấu trúc HSS 29 2.5 Mối quan hệ loại máy chủ ứng dụng khác 31 2.6 Sự chuyển đổi báo hiệu SGW 33 2.7 Cấu trúc IMS 35 2.8 HSS giải pháp sử dụng SLF 41 3.1 Cấu trúc logic mạng IMS với thiết bị Alcatel-lucent 55 3.2 Vị trí thiết bị 5020 MGC-8 mạng NGN 56 3.3 Thiết bị 5020 MGC-8 thực chức MGCF 57 3.4 Vị trí thiết bị 5060 ICS mạng IMS 59 3.5 Sơ đồ khối chức 5060 ICS 63 3.6 Cấu trúc phần cứng thiết bị 5060 ICS 64 3.7 Thiết bị MRF mạng IP 68 4.1 Thiết bị IMS Alcatel-Lucent kết nối với IMS hãng Nokia-Siemens 78 4.2 Lưu đồ tin thủ tục đăng ký .88 viii Luận văn thạc sĩ Mục lục bảng Mục lục bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng 1.1 Các đặc tính IMS theo phiên 3GPP .8 1.2 Các tính IMS chuẩn hóa phiên 15 2.1 Các lệnh Cx 39 2.2 Các lệnh Sh 42 2.3 Tổng kết điểm tham chiếu 49 3.1 Thiết bị lớp ứng dụng .52 3.2 Thiết bị lớp điều khiển phiên 53 3.3 Thiết bị lớp truy cập biên .54 3.4 Thiết bị hỗ trợ khác .54 3.5 Các giao diện thiết bị 5020 MGC-8 .58 3.6 Các giao diện khối 5450 ISC 66 3.7 Các giao diện SPDF khối 5450 IRC 67 3.8 Các giao diện PCRF khối 5450 IRC .67 3.9 Các giao diện 5900 MRF 69 3.10 Các giao diện server quản lý OMC-P 71 3.11 Các giao diện thiết bị 5100 CMS 72 3.12 Các giao diện thiết bị 8610 ICC 73 3.13 Các giao diện thiết bị 7510 74 3.14 Các giao diện thiết bị ACME 9200 .75 4.1 Kết đo kiểm tra MGC Alcatel-Lucent kết nối với AG Nokia-Siemens 82 4.2 Kết đo kiểm tra MGC Nokia-Siemens kết nối với AG Alcatel-Lucent 85 4.3 Kết kiểm tra MGC Nokia-Siemens kết nối với MGC Alcatel-Lucent 86 4.4 Phân tích tin 92 ix Luận văn thạc sĩ 13 Chương IV: Kết nối hệ thống IMS Alcatel-Lucent với hãng khác P-CSCF UE P-CSCF chuyển tiếp tin 401 Unauthorized cho UE - Trước làm việc này, P-CSCF lưu khoá mã hố khố tồn vẹn, thơng số dùng thiết lập an ninh IPsec - P-CSCF phân bổ cổng khách chủ, địa cho vào tin 401 Unauthorized P- CSCF gửi cho UE P-CSCF gửi tin 401 Unauthorized cho UE tiêu đề WWW-Authenticate - Có giá trị RAND AUTN cho thuê bao - Bỏ khoá ck, ik - Thêm cổng khách, chủ 14 UE P-CSCF P-CSCF UE Thiết lập an ninh IPsec cho cổng khách chủ thông qua tin báo hiệu Trước thực việc này, thiết bị đầu cuối thực kiểm tra AUTN tính tốn giá trị đáp ứng RES dựa giá trị Nonce nhận 15 UE P-CSCF Tại thời điểm thuê bao thiết lập thành công an ninh mạng cổng truyền liệu UE S-CSCF Thiết bị đầu cuối UE gửi tin đăng ký lần (đã bảo vệ) cho P-CSCF thông qua cổng thông báo tin 401 Unauthorized Bản tin đăng ký có tham số trả lời RES tiêu đề nhận thực 16 P-CSCF I-CSCF P-CSCF chuyển tin đăng ký cho I-CSCF, lần tiêu đề nhận thực bảo vệ tồn vẹn kích hoạt 17 I-CSCF HSS I-CSCF truy vấn HSS để có thơng tin S-CSCF 18 HSS I-CSCF HSS trả lời cho I-CSCF tên S-CSCF yêu cầu S-CSCF 19 I-CSCF S-CSCF Bản tin đăng ký SIP Register chuyển tới S-CSCF 91 Luận văn thạc sĩ Chương IV: Kết nối hệ thống IMS Alcatel-Lucent với hãng khác tương ứng 20 S-CSCF I-CSCF Ngay nhận tin đăng ký lần này, S-CSCF so sánh giá trị nhận RES tin với giá trị mong muốn XRES nhận từ HSS, giống S-CSCF thơng báo tin đăng ký hoàn thành 200 OK 21 I-CSCF Bản tin đăng ký hoàn thành 200 OK chuyển đến P-CSCF 22 P-CSCF UE P-CSCF Bản tin đăng ký hoàn thành 200 OK chuyển đến UE, thông báo việc đăng ký SIP đầu cuối hoàn thành Bảng 4.4 Phân tích tin 4.4.3 Bản tin traces trình đăng ký SIP (IMS Alcatel-Lucent) 1st REGISTER: SIP Phone to S-CSCF No Time Source Destination Protocol Info 0.002040 172.17.81.82 172.17.128.70 SIP Request: REGISTER sip:poc.alcatel-lucent.com Frame (993 bytes on wire, 993 bytes captured) Ethernet II, Src: CompalCo_94:f8:1f (00:16:d4:94:f8:1f), Dst: Alcatel-_9c:66:54 (00:e0:b1:9c:66:54) Internet Protocol, Src: 172.17.81.82 (172.17.81.82), Dst: 172.17.128.70 (172.17.128.70) User Datagram Protocol, Src Port: 41797 (41797), Dst Port: sip (5060) Session Initiation Protocol Request-Line: REGISTER sip:poc.alcatel-lucent.com SIP/2.0 Method: REGISTER [Resent Packet: False] Message Header Via: SIP/2.0/UDP 172.17.81.82:41797;branch=z9hG4bK-d8754z730e720ec240d202-1 -d8754z-;rport Transport: UDP 92 Luận văn thạc sĩ Chương IV: Kết nối hệ thống IMS Alcatel-Lucent với hãng khác Sent-by Address: 172.17.81.82 Sent-by port: 41797 Branch: z9hG4bK-d8754z-730e720ec240d202-1 -d8754zRPort: rport Max-Forwards: 70 Contact: Contact Binding: To: "8444500035" SIP Display info: "8444500035" SIP to address: sip:+8444500035@poc.alcatel-lucent.com From: "8444500035";tag=2950a36f SIP Display info: "8444500035" SIP from address: sip:+8444500035@poc.alcatel-lucent.com SIP tag: 2950a36f Call-ID: NWZmZmYwYTQ5MDkwODhkMjA5YmNmYjk5MmRiYmM3YjQ CSeq: REGISTER Expires: 3600 Allow: INVITE, ACK, CANCEL, OPTIONS, BYE, REFER, NOTIFY, MESSAGE, SUBSCRIBE, INFO User-Agent: X-Lite release 1100l stamp 47546 [truncated] Authorization: Digest username="4500035",realm="poc.alcatellucent.com",nonce="b496308057c9036dbf3054aea940e9703dc8f84c0108",uri="sip :poc.alcatellucent.com",response="26d2f04e26fb9de61828f2a48020b083",cnonce="66f2bffe67 6068f75 Authentication Scheme: Digest Username: "4500035" Realm: "poc.alcatel-lucent.com" Nonce Value: "b496308057c9036dbf3054aea940e9703dc8f84c0108" Authentication URI: "sip:poc.alcatel-lucent.com" Digest Authentication Response: "26d2f04e26fb9de61828f2a48020b083" CNonce Value: "66f2bffe676068f758163019b41d0262" 93 Luận văn thạc sĩ Chương IV: Kết nối hệ thống IMS Alcatel-Lucent với hãng khác Nonce Count: 00000004 QOP: auth Algorithm: MD5 Opaque Value: "Lss:scsf-stdn.imsgroup0-000.ics01.poc.alcatellucent.com:5060" Content-Length: 401 UNAUTHORIZED: S-CSCF to SIP Phone No Time Source Destination Protocol Info 0.003897 172.17.128.70 172.17.81.82 SIP Status: 401 Unauthorized (0 bindings) Frame (736 bytes on wire, 736 bytes captured) Ethernet II, Src: AlcatelD_c3:06:3b (00:11:3f:c3:06:3b), Dst: IETF-VRRP-virtualrouter-VRID_0a (00:00:5e:00:01:0a) Internet Protocol, Src: 172.17.128.70 (172.17.128.70), Dst: 172.17.81.82 (172.17.81.82) User Datagram Protocol, Src Port: sip (5060), Dst Port: 41797 (41797) Session Initiation Protocol Status-Line: SIP/2.0 401 Unauthorized Status-Code: 401 [Resent Packet: False] Message Header Call-ID: NWZmZmYwYTQ5MDkwODhkMjA5YmNmYjk5MmRiYmM3YjQ Via: SIP/2.0/UDP 172.17.81.82:41797;received=172.17.81.82;branch=z9hG4bK-d8754z730e720ec240d202-1 -d8754z-;rport=41797 Transport: UDP Sent-by Address: 172.17.81.82 Sent-by port: 41797 Received: 172.17.81.82 Branch: z9hG4bK-d8754z-730e720ec240d202-1 -d8754zRPort: 41797 94 Luận văn thạc sĩ Chương IV: Kết nối hệ thống IMS Alcatel-Lucent với hãng khác To: "8444500035" ;tag=4962d5aa-1231226927821203 SIP Display info: "8444500035" SIP to address: sip:+8444500035@poc.alcatel-lucent.com SIP tag: 4962d5aa-1231226927821203 From: "8444500035";tag=2950a36f SIP Display info: "8444500035" SIP from address: sip:+8444500035@poc.alcatel-lucent.com SIP tag: 2950a36f CSeq: REGISTER Date: Tue, 25 Aug 2009 07:28:47 GMT Server: Lucent-HPSS/3.0.3 WWW-Authenticate: Digest realm="poc.alcatel-lucent.com",\r\n nonce="b7c9036dbf3054aea940e974963082f03dc8f84c2308",\r\n opaque="Lss:scsf-stdn.imsgroup0-000.ics01.poc.alcatel-lucent.com:5060",\r\n algorithm=MD5,\r\n qop="auth" Authentication Scheme: Digest Realm: "poc.alcatel-lucent.com" Nonce Value: "b7c9036dbf3054aea940e974963082f03dc8f84c2308" Opaque Value: "Lss:scsf-stdn.imsgroup0-000.ics01.poc.alcatellucent.com:5060" Algorithm: MD5 QOP: "auth" Content-Length: 2nd REGISTER: SIP Phone to S-CSCF No Time Source Destination Protocol Info 31 0.107533 172.17.81.82 172.17.128.70 SIP Request: REGISTER sip:poc.alcatel-lucent.com Frame 31 (993 bytes on wire, 993 bytes captured) Ethernet II, Src: CompalCo_94:f8:1f (00:16:d4:94:f8:1f), Dst: Alcatel-_9c:66:54 (00:e0:b1:9c:66:54) Internet Protocol, Src: 172.17.81.82 (172.17.81.82), Dst: 172.17.128.70 (172.17.128.70) 95 Luận văn thạc sĩ Chương IV: Kết nối hệ thống IMS Alcatel-Lucent với hãng khác User Datagram Protocol, Src Port: 41797 (41797), Dst Port: sip (5060) Session Initiation Protocol Request-Line: REGISTER sip:poc.alcatel-lucent.com SIP/2.0 Method: REGISTER [Resent Packet: False] Message Header Via: SIP/2.0/UDP 172.17.81.82:41797;branch=z9hG4bK-d8754z2e0fa70d1e391412-1 -d8754z-;rport Transport: UDP Sent-by Address: 172.17.81.82 Sent-by port: 41797 Branch: z9hG4bK-d8754z-2e0fa70d1e391412-1 -d8754zRPort: rport Max-Forwards: 70 Contact: Contact Binding: To: "8444500035" SIP Display info: "8444500035" SIP to address: sip:+8444500035@poc.alcatel-lucent.com From: "8444500035";tag=2950a36f SIP Display info: "8444500035" SIP from address: sip:+8444500035@poc.alcatel-lucent.com SIP tag: 2950a36f Call-ID: NWZmZmYwYTQ5MDkwODhkMjA5YmNmYjk5MmRiYmM3YjQ CSeq: REGISTER Expires: 3600 Allow: INVITE, ACK, CANCEL, OPTIONS, BYE, REFER, NOTIFY, MESSAGE, SUBSCRIBE, INFO User-Agent: X-Lite release 1100l stamp 47546 [truncated] Authorization: Digest username="4500035",realm="poc.alcatellucent.com",nonce="b7c9036dbf3054aea940e974963082f03dc8f84c2308",uri="sip: poc.alcatel- 96 Luận văn thạc sĩ Chương IV: Kết nối hệ thống IMS Alcatel-Lucent với hãng khác lucent.com",response="78a07b0e6d99d209ee3b8da29ee7b6fd",cnonce="9e1f53a79 55fb330f Authentication Scheme: Digest Username: "4500035" Realm: "poc.alcatel-lucent.com" Nonce Value: "b7c9036dbf3054aea940e974963082f03dc8f84c2308" Authentication URI: "sip:poc.alcatel-lucent.com" Digest Authentication Response: "78a07b0e6d99d209ee3b8da29ee7b6fd" CNonce Value: "9e1f53a7955fb330faa1f4fba6f26007" Nonce Count: 00000001 QOP: auth Algorithm: MD5 Opaque Value: "Lss:scsf-stdn.imsgroup0-000.ics01.poc.alcatellucent.com:5060" Content-Length: 200 OK: S-CSCF to SIP Phone No Time Source Destination Protocol Info 35 0.110626 172.17.128.70 172.17.81.82 SIP Status: 200 OK (1 bindings) Frame 35 (781 bytes on wire, 781 bytes captured) Ethernet II, Src: AlcatelD_c3:06:3b (00:11:3f:c3:06:3b), Dst: IETF-VRRP-virtualrouter-VRID_0a (00:00:5e:00:01:0a) Internet Protocol, Src: 172.17.128.70 (172.17.128.70), Dst: 172.17.81.82 (172.17.81.82) User Datagram Protocol, Src Port: sip (5060), Dst Port: 41797 (41797) Session Initiation Protocol Status-Line: SIP/2.0 200 OK Status-Code: 200 [Resent Packet: False] Message Header Call-ID: NWZmZmYwYTQ5MDkwODhkMjA5YmNmYjk5MmRiYmM3YjQ 97 Luận văn thạc sĩ Chương IV: Kết nối hệ thống IMS Alcatel-Lucent với hãng khác Via: SIP/2.0/UDP 172.17.81.82:41797;received=172.17.81.82;branch=z9hG4bK-d8754z2e0fa70d1e391412-1 -d8754z-;rport=41797 Transport: UDP Sent-by Address: 172.17.81.82 Sent-by port: 41797 Received: 172.17.81.82 Branch: z9hG4bK-d8754z-2e0fa70d1e391412-1 -d8754zRPort: 41797 To: "8444500035" ;tag=4962d5aa-1231226927927120 SIP Display info: "8444500035" SIP to address: sip:+8444500035@poc.alcatel-lucent.com SIP tag: 4962d5aa-1231226927927120 From: "8444500035";tag=2950a36f SIP Display info: "8444500035" SIP from address: sip:+8444500035@poc.alcatel-lucent.com SIP tag: 2950a36f CSeq: REGISTER Allow-Events: reg Contact: ;expires=3 600 Contact Binding: ;expires=3 600 Date: Tue, 25 Aug 2009 07:28:47 GMT Path: P-Associated-URI: Server: Lucent-HPSS/3.0.3 Content-Length: 98 Luận văn thạc sĩ Kết bàn luận KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Kết luận kiến nghị - Kết luận Luận văn nghiên cứu cấu trúc mạng IMS theo tiêu chuẩn tổ chức 3GPP, khối chức điểm tham chiếu kết nối khối chức cấu trúc IMS, điểm tham chiếu kết nối mạng IMS với mạng IMS đồng cấp với mạng PSTN Luận văn nghiên cứu giải pháp, thiết bị IMS hãng Alcatel-Lucent, thực kiểm tra tính tương thích thiết bị hãng với thiết bị điều khiển IMS hãng Nokia-Siemens - Kiến nghị hướng nghiên cứu Hiện tiêu chuẩn hệ thống IMS theo mơ hình 3GPP phát triển đến phiên 9, nhiên số tiêu chuẩn tiếp tục hoàn thiện, điều ln đặt tốn nghiên cứu để sớm tiêu chuẩn hoàn thiện ban hành Song song việc đó, hãng sản xuất thiết bị viễn thơng theo cấu trúc IMS cần nhanh chóng xây dựng sản phẩm phù hợp với tiêu chuẩn ban hành Trong khuôn khổ luận văn học viên thực phần kiểm tra tương thích thiết bị IMS hãng Alcatel-Lucent với thiết bị IMS hãng Nokia-Siemens thông qua giao thức H248 giao thức SIP-I (SIP chứa tin SS7 ISDN) Ngồi việc triển khai đo kiểm tra tương tác giao thức SIP thiết bị CSCF hãng Alcatel-Lucent với thiết bị tương ứng hãng khác nhằm đánh giá tính tương thích, khả phù hợp tiêu chuẩn thiết bị IMS hãng viễn thông khác 99 Luận văn thạc sĩ Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Viện Khoa học kỹ thuật Bưu điện (2008) “NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC IMS TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG” Tiếng Anh [2] 3GPP TS 33.102 (2003) “3G security; Security architecture” [3] 3GPP TS 23.228 (2005) “IP Multimedia Subsystem – Stage 2” [4] 3GPP TS 23.218 V8.4.0 (2008) “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Core Network and Terminals; IP Multimedia (IM) session handling; IM call model; Stage Release 8” [5] 3GPP TR 24.930 V8.2.0 (2008), “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Core Network and Terminals; Signalling flows for the session setup in the IP Multimedia core network Subsystem (IMS) based on Session Initiation Protocol (SIP) and Session Description Protocol (SDP); Stage Release 8” [6] 3GPP TS 23.002 V9.1.0 (2009) “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and Systems Aspect; Network architecture release ” [7] 3GPP TS 29.162 V9.2.0 (2009), “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Core Network and Terminals; Interworking between the IM CN subsystem and IP networks Release 9” [8] Alcatel-Lucent (2005), ”Alcatel 8688 MRF 6.3, Host-based Audio&Video Media Resource Call Flows Examples SIP” [9] Alcatel-Lucent (2006), “IP Multimedia Subsystem | Release 07.00.00, Solution Technical Description” 100 Luận văn thạc sĩ Tài liệu tham khảo [10] Alcatel-Lucent (2008), “Consolidated Design Specification for ICS IP Architecture” [11] Alan B Johnston (2004), “Understanding the Session Initiation Protocol Second Edition”, Artech House Boston • London www.artechhouse.com [12] Miikka Poikselka-Nokia, Finland, Georg Mayer-Nokia, Finland, Hisham Khartabil Telio- Norway, Aki Niemi-Nokia, Finland (2006), “THE IMS IP Multimedia Concepts and Services, SECOND EDITION”, John Wiley & Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex PO19 8SQ, England 101 Luận văn thạc sĩ Tóm tắt luận văn TĨM TẮT LUẬN VĂN Trong chương I, luận văn tìm hiểu nguồn gốc khái niệm IMS phân tích cải tiến, nâng cấp phiên IMS từ phiên IMS Release đến phiên chuẩn hóa IMS Release Cấu trúc IMS thực với mục đích tạo tảng cung cấp dịch vụ đa phương tiện có khả hỗ trợ triển khai nhanh chóng loại hình dịch vụ kết hợp phương tiện thông tin khác nhau: thoại, văn bản, âm hình ảnh Cấu trúc dựa giao thức điều khiển kết nối SIP có khả tạo điều kiện cho bên thứ ba dễ dàng triển khai dịch vụ đa phương tiện Cấu trúc điều khiển dịch vụ tạo tảng cho việc hội tụ hệ thống truy nhập cố định di động đồng thời luận văn đề cập đến cấu trúc IMS định nghĩa Release tổ chức chuẩn hoá 3GPP gồm phần tử là: Các loại điều khiển phiên gọi CSCF máy chủ liệu thuê bao HSS Kiến trúc IMS dựa mơ hình phân lớp: gồm lớp truy nhập với nhiều hình thức truy nhập khác nhau, lớp điều khiển với phần tử trung tâm điều khiển phiên gọi CSCF, lớp ứng dụng tách riêng lớp điều khiển cho phép nhà cung cấp dịch vụ khai thác mạng IMS phát triển linh hoạt, triển khai nhanh chóng dịch vụ đa phương tiện Chương II luận văn nghiên cứu cấu trúc hệ thống IMS theo mơ hình tổ chức chuẩn hoá 3GPP, đưa sơ đồ khối chức mạng IMS, phân tích chi tiết chức năng, nhiệm vụ phần tử mạng IMS giao tiếp, tương tác mạng IMS với mạng IMS khác, mạng IMS với mạng công nghệ chuyển mạch kênh mạng điện thoại công cộng hay mạng điện thoại di động GSM Ngoài chương phân tích chức điểm tham chiếu giao diện ghép nối phần tử mạng IMS Chương III luận văn, học viên vận dụng kiến thức lý thuyết mạng IMS để phân tích, nghiên cứu giải pháp sản phẩm IMS hãng Alcatel-Lucent, nhà cung cấp thiết bị, giải pháp viễn thông, công nghệ 102 Luận văn thạc sĩ Tóm tắt luận văn thơng tin hàng đầu giới này, hãng tham gia đóng ghóp nhiều việc thiết lập tiêu chuẩn mạng IMS tổ chức 3GPP Giải pháp IMS Alcatel-Lucent giải pháp linh hoạt, trọn gói với nhiều sản phẩm thực đầy đủ khối chức IMS mơ hình 3GPP với thiết bị điều khiển phiên giao thức SIP trọng tâm máy chủ điều khiển dịch vụ 5060 ICS Chương IV luận văn, học viên thực việc kiểm tra đánh giá tương thích thiết bị cấu trúc IMS hãng Alcatel-Lucent với thiết bị điều khiển IMS hãng Nokia- Siemens, việc kiểm tra dựa đo kiểm IMS Tập đồn bưu viễn thơng VNPT đưa khuôn khổ tiêu chuẩn ngành, với cộng tác chuyên gia hãng Alcatel-Lucent chuyên gia hãng Nokia-Siemens việc thiết lập mơ hình kết nối Kết kiểm tra cho thấy thiết bị truy cập AGW hãng Alcatel-Lucent cần điều chỉnh để giao thức H248 ngữ cảnh context cho phép thực nhiều kết nối hơn, thiết bị truy nhập AGW hãng Nokia-Siemens cần sửa đổi phần mềm giao thức để có khả thực lệnh MOVE thiết bị điều khiển phương tiện MGC gửi lệnh đến Ngoài việc tiến hành kiểm tra cho thấy giao thức báo hiệu SIP-I hãng đáp ứng tốt đo kiểm tra VNPT 103 Luận văn thạc sĩ Tóm tắt luận văn ABSTRACT THESIS In Chapter I, the essays researches on the concept of IMS origin, analysis of his improvement and upgraded versions of IMS, look at from the first IMS version (IMS Release 5) to the current version being standardized IMS Release IMS architecture is done with the aim of creating a platform to provide multimedia services which are capable of supporting rapid deployment types of services combining various media: voice, text, sound and image This control Structure IMS based on protocol SIP connection is capable of creating advantage conditions for third parties to easily deploy rich media services Structure control service is also the foundation for the convergence of fixed access systems and mobile Besides that the thesis also refers to the basic IMS architecture defined in 3GPP Release with the basic elements of the different kinds calls CSCF session control, home subscriber server HSS IMS-based architecture model includes subclasses: access layer are having many different forms of access, control layer with the central element calls CSCF session control, finally, the application layer which separated from the control layer allows IMS network operators to develop flexible, fast and new multimedia services Chapter II of the thesis researches into the IMS system architecture model of 3GPP standardization organization, made functional block diagram of the IMS network, a detailed analysis of functional elements in the IMS network as well as interworking communication between IMS network and other IMS peer network, the IMS network with circuit switched network technology such as public telephone network or GSM mobile phone network It also has analyzed the function of reference point of the interface pairing between IMS network elements Chapter III of this thesis, the authors applies the theoretical knowledge to analyze the IMS network, learn about IMS products of Alcatel-Lucent corporation, this firm is one of the suppliers of equipment and solutions to telecommunications, 104 Luận văn thạc sĩ Tóm tắt luận văn public informatic technology leading the world, Alcatel-Lucent was involved that contribute a lot in setting the standards of 3GPP IMS networks The IMS solution of Alcatel-Lucent is a flexible package with end to end products fully implement the function blocks of 3GPP IMS architecture Notable device is focus session control server 5060 ICS, this equipment is a key product in the stategy of Alcatel-Lucent in approaching to IMS network Finally, chapter IV of the thesis, the author verified the inspection evaluation of compatible device architecture between firm Alcatel-Lucent's IMS device and IMS control of IMS Nokia-Siemens, the protocol checking is based on test items that issued by the Post and Telecommunications corporation VNPT on IMS's standardization within his framework In collaboration with experts firm AlcatelLucent and Nokia-Siemens experts to establish the IMS connection model Test results showed that the access devices AGW of Alcatel-Lucent needs to adjust to the H248 protocol context so that one context implementation can allow more than connections, while the access equipment AGW od Nokia-Siemens company needs to modify the software protocol module to be able to execute the command MOVE received from MGC controller In addition to conducting testing protocol, it proves that SIP-I signaling by two firms meet well the test item requirements of VNPT 105 ... III: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP IMS CỦA HÃNG ALCATEL- LUCENT 50 3.1 Giới thiệu giải pháp IMS Alcatel- Lucent 50 3.1.1 Tổng quan giải pháp 50 3.1.2 Các thiết bị IMS Alcatel- Lucent. .. quan IMS mạng thông tin di động - Chương II: Cấu trúc IMS theo tiêu chuẩn 3GPP - Chương III: Nghiên cứu giải pháp IMS hãng Alcatel- Lucent - Chương IV: Kết nối hệ thống IMS Alcatel- Lucent với hãng. .. sử dụng cho ứng dụng đa phương tiện hội thoại PS hệ thống IMS Việc thông tin âm 12 Luận văn thạc sĩ Chương I: Tổng quan IMS mạng thông tin di động hình ảnh chuẩn hóa Các ứng dụng đề suất ứng dụng