IMS-IP multimedia subsystem

Tài liệu tham khảo đồ án tốt nghiệp ngành viễn thông IMS-IP multimedia subsystem

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHTRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

Khái niệm IMS

Access & Transport Plane

Core NetworkSession Control Plane

Service ArchitectureApplications/Services

Web Portal

Session Control

Session

Media Control &Gateways

Media Control &Gateways

 Là một kiến trúc Standard Service (SA) công nghiệp và kiến trúc Core Network (CN)

 Là một kiến trúc dịch vụ đa phương tiện trên nền IP

 Được định nghĩa với các tiêu chuẩn mở từ 3GPP và ETSI

 Dựa trên các nghi thức IETF (SIP, RTP, RTSP, COPS, DIAMETER, )

 Thiết kế cho cả mạng vô tuyến và mạng hữu tuyến để thực hiện Fixed and Mobile Convergence (FMC)

 Là một giải pháp trong suốt dịch vụ

Lịch sử và tương lai IMS

 Những chức năng cơ bản được định nghĩa lần đầu tiên trong R5 (Release 5) của 3GPP

(3/2003) dùng cho mạng UMTS của GSM

 SIP IMS

 Đa điểm, instant messaging service, presence service

 Tương tác giữa SIP IMS và SIP IETF

 Giao thức với các WLAN

 R7 kết hợp với TISPAN - Telecoms and

Internet converged Services & Protocols for Advanced Networks R1 để hỗ trợ mạng cố định

Service Layer

IP Backbone

Các tiêu chuẩn IMS

Unified Messaging SvrOther

App Servers (PTT, IM etc.)

EBS Web Portal

Gateway (ISG) Network Operations, Applications

Mgt, Subscriber registration/ authorization

Service BrokerHSSPres.

Micro BillingIntegrated Pre-paid & PostpaidMicro Billing

Integrated Pre-paid & PostpaidAAA

WiFi/802.11xLocal Loop

DSL/CableIP LAN

SIP Clients

Multiple user interfaces with common look and feel

Other ClientsPresence

Toàn cảnh hội tụ IMS

Các đặc trưng của IMS

 Xuất phát từ các tổ chức 3GPP và 3GPP2

 Xây dựng mạng toàn IP

 Hỗ trợ chuyển giao giữa cố định và di động

 Dựa trên SIP: VoIP và data

 Mở rộng khả năng liên lạc giữa khách hàng, cải thiện tương tác, ghép giữa các dòng

phương tiện

 Các dịch vụ IMS: http, TCP/IP, IM, file sharing, gaming, push-to-talk, push-to-media service, presence-based service

Các đặc trưng của IMS

 Độc lập với phương thức truy xuất

 Fixed: DSL, cable

 Wireless: WLAN, WiMax

 Mobile: UMTS, GPRS, CDMA2000

 PSTN, GSM: qua gateway

 Cho phép kiến trúc mạng khác nhau

 Đầu cuối và người dùng cơ động: kết hợp IMS và SIP

 Hỗ trợ rộng rãi các dịch vụ trên nền IP: VoIP, PoC, messaging, presence

management, multiparty gaming, content sharing

Các lớp IMS

RSTN, Internet, IP, Radio

NetworkService

Control Layer

Transport Layer

Application Layer

Call Session Control Function

Transport Network

Radio Area Networks

HSS, SLFACHRL

Internet IP, MPLS

Application or Service Layer

Control Layer

Transport or Access Layer

Narrowband and

Broadband Access

Các thành phần của IMS

Web Portal

Session Control

Session

Media Control &Gateways

Media Control &Gateways

Session Control

Application Layer

Hỗ trợ chuẩn công nghiệp mở cho nhiều ứng dụng khác nhau:

• Thúc đẩy các ứng dụng tham gia thị

Distributed Session Control

•Linh động và phổ biến của IMS giảm OPEX•Hỗ trợ di động và bỏ túi

Hỗ trợ CoS, QoS, bảo mật, phổ biến, tin cậy và

Môi trường OAM&P chung

Thực hiện OSS/BSS/NMS dễ dàng

Common OAM&P,Billing,

etc.Common OAM&P,Billing,

Có khả năng giao thức

S-Home Network

Home Subscriber Server

• Centralized DB• HLR successor• User profile

• Filter criteria (sent to S-CSCF)• Which applications

• Which conditions

Home Subscriber Server

• Centralized DB• HLR successor• User profile

• Filter criteria (sent to S-CSCF)• Which applications

• Which conditions

Application Servers

• Push-to-talk

• Instant messaging• Telephony AS

• 3rd party or IMS Vendor

Application Servers

• Push-to-talk

• Instant messaging• Telephony AS

• 3rd party or IMS Vendor

Domain Name Server

Domain Name Server

Call SessionControl Function• SIP registration • SIP session setupCall SessionControl Function

• SIP registration • SIP session setup

Media GatewayControl Function

• Interfaces to PSTN/PLMN by• Converting SIP <-> ISUP• Interworking RTP to circuit• H.248 control of MGW

Media GatewayControl Function

• Interfaces to PSTN/PLMN by• Converting SIP <-> ISUP• Interworking RTP to circuit• H.248 control of MGW

Breakout Gateway Control Function

• Selects network (MGCF or other BGCF)

in which PSTN/ PLMN breakout is to occur

Breakout Gateway Control Function

• Selects network (MGCF or other BGCF)

in which PSTN/ PLMN breakout is to occur

Media Resource Function Controller

• Pooling of Media servers (e.g conference)

Media Resource Function Controller

• Pooling of Media servers (e.g conference)

Interrogating CSCF

• Entry point for incoming calls• Determines S-CSCF for Subscribers• Hides network topology

Serving CSCF

• Registrar

• Session control• Application Interface

Serving CSCF

• Registrar

• Session control• Application Interface

CSCF

Home Network

Proxy/Serving CSCF

• Quản lý nguồn gốc cuộc gọi• Chọn mạng gọi đến đúng• Định tuyến tới I-CSCF

Các thành phần của Application layer

Application server: các server đa phươnng tiện tương hợp với IMS

SCIM: Service Capability Interaction Manager dùng cho Application server để quản lý các tương tác

Các thành phần của Control layer

HSS – Home Subscriber Server: Xử lý cấp quyền, nhận thực, quản lý và cung cấp dịch vụ tập trung HSS hỗ trợ cho CSCF thiết lập cuộc gọi

Call/Session Control Function (CSCF)

 CSCF – Xử lý báo hiệu SIP

 P-CSCF

 C-CSCF

Diameter

Các thành phần của Control layer

 SLF – Subscription Locator Function: xác định cơ sở dữ liệu của thuê bao

 PDF – Policy Decision Function: thực hiện PDF (Policy Decision Function) cho QoS và bảo mật

 BGCF – Border Gateway Control Function: xử lý điều khiển và báo hiệu qua các miền IMS khác

Controller: nhận thông tin từ application server và S-CSCF để điều khiển MRFP

Các thành phần của Access layer

MRFP – Multimedia Resource Function Processor: cung cấp, trộn, tạo và xử lý các nguồn tài nguyên nội dung

MGW – Media Gateway: thiết bị giao tiếp giữa các mạng khác nhau, thực hiện bao gồm cả Signaling Gateway (SGW)

SIP ApplicationServersSIP Application

CDMA 2000DSL/Cable Modem

Sự độc lập truy xuất mạng của IMS

Network Z (UMTS/GPRS)Network X

HSSHSS

Bắt đầu từ tên đang hiện trong

danh bạ

Chọn cách liên lạc

Thêm người tham gia

Thêm phương

IMS – Liên lạc đa phương tiện

• Personal – content, ads, pay, • Control – access and spending• Dễ dùng

Cá nhân

IMS IPTV