Sau khi cấp phát S-CSCF trong miền 3G cho người dùng trong miền PacketCable, người sử dụng có thể khởi tạo một call session và những lợi ích những dịch vụ cư trú trong IMS. Trong mục này chúng tôi công bố những đối tượng được đề
nghị mà sẽ tham dự trong sự thay đổi tín hiệu phiên và tuyến tín hiệu cho cả mô hình 1 và 2. Những trước khi giải thích điều đó, đầu tiên chúng tôi giới thiệu một tổng quan chung về SIP Signaling cho thiết lập phiên trong IMS.
Nhìn chung, sự trao đổi tín hiệu có thể được chia vào 3 pha (trao đổi tín hiệu
được chỉ ra trong hình trên):
1. Khởi tạo phiên: sự thương lượng của những thành phần truyền thông giữa các bên gọi và được gọi. Người gọi gửi một tin nhắn mời chứa khả năng đa phương tiện
được hỗ trợ của nó cho phiên. Bên được gọi phản ứng lại với 183(SDP) và chỉ rõ những tham số đa phương tiện có thể chấp nhận được. Người gọi sẽ báo cho biết đã nhận được 183(SDP) với một PRACK.
2.Dự trữ tài nguyên: Sau khi 2 người sử dụng đồng ý tại một mức phiên trên những đặc tính truyền thông được sử dụng cho phiên, tài nguyên cho những dòng truyền thông có thểđược dự trữ tại mức mang chuyển theo chính sách của miền mạng. Trên mạng truy cập UMTS, dự trữ tài nguyên nghĩa là hoạt hóa bối cảnh PDP . Nhưng cho những trường hợp mà mạng truy cập là mạng nền IP khác, dự trữ tài nguyên trong mạng truy cập cục bộ (WLAN hoặc PacketCable…) có thể dựa trên giao thức dự trữ
tài nguyên IP như RSVP hoặc DiffServ. Thêm vào đó, giữa AG và PDG (tương đương với tuyến giữa SGSN và GGSN) dự trữ tài nguyên sẽ không dựa trên PDP nữa nếu không sẽ có rất nhiều quá trình chuyển đổi tín hiệu Qos vô ích.
3. Sự hoàn thành phiên:Đầu tiên bên gọi thông báo bên gọi rằng tài nguyên được
dự trữ (với thông điệp UPDATE). Bên được gọi được báo và bên gọi được thông tin. Khi bên được gọi được móc vào, phiên được thiết lập và những bearer được yêu cầu
được khởi tạo riêng để gọi.
Bây giờ, có 3 pha được làm trong trường hợp mà truy cập người dùng là qua mạng PacketCable.
Trong mô hình 1, nếu người dùng không hỗ trợ SIP, họ sẽ gửi một yêu cầu NCS (Network Call signaling) và miêu tả những chi tiết truyền thông yêu cầu của họ trong SDP bên trong yêu cầu NCS. Chúng ta nhớ lại rằng trong đặc điểm kỹ thuật hiện thời của PacketCable, giao thức tín hiệu là NCS. CMS(AM) nhận yêu cầu này và kiểm tra liệu người sử dụng có quyền với những phương tiện yêu cầu này theo tiểu sử của nó cư
trú trong “user profile repository”. Nếu người dùng đủ tư cách cho dịch vụ yêu cầu
trong IMS, CMS(AM) sẽ hành động như User Agent(UA) nhân danh người dùng và
gửi một thông điệp mời SIP tới UBP thích hợp. Sự lựa chọn UBP thích hợp sẽ như quá trình được giải thích trong “Đăng kí dịch vụ”. Trong mô hình 2 và trong mô hình 1 khi người dùng hỗ trợ SIP bản thân họ gửi một thông điệp mời SIP để bắt đầu phiên. Nhưng cũng trong những trường hợp này, chúng ta sẽ đẩy sự ràng buộc này mà lời
IMS trong miền 3G, CMS sẽ kiểm tra những tham số truyền thông được yêu cầu trong thông điệp để đảm bảo rằng sẽ không có xung đột với những sách lược cục bộ trong mạng truy cập. Phương thức này là rất hữu ích trong việc giảm tín hiệu thương lượng truyền thông. Để giải thích tại sao, xem xét tình huống một người sử dụng, gửi một lời yêu cầu mời SIP và yêu cầu một phương tiện nào đó cái mà xung đột với sách lược cục bộ trong mạng truy cập (PacketCable Network). Nếu CMS(AM) không kiểm tra bên trong lời mời này và để nó vượt qua IMS tới miền 3G, điểm đầu nối có thể chấp nhận những tham số truyền thông này và phản ứng lại với một thông điệp SDP-183. Sau đó, khi người gọi, sau khi nhận trả lời SDP-183, bắt đầu dự trữ tài nguyên và gửi tín hiệu dự trữ tài nguyên IP-QoS của nó, theo sách lược của mạng truy cập, yêu cầu này sẽ bị
hỏng và người gọi sẽ gửi một lời mời khác và thay đổi tham số của phương tiện được yêu cầu. Nhưng nếu CMS kiểm tra thông điệp mời như chúng tôi đề xuất, nó sẽ từ chối chấp nhận những tham số truyền thông được yêu cầu không tính đến những bên khác và thêm vào trước khi bắt đầu quá trình dự trữ nguồn tài nguyên. Vì vậy, lượng trao
đổi tín hiệu sẽ giảm đáng kể.
Nếu yêu cầu mời vượt qua sự kiểm tra trong CMS(AM), nó sẽđược chuyển tiếp tới UBP. Như được giải thích trước đó, UBP có trách nhiệm cho chuyển đổi tín hiệu và cung cấp một điều kiện cho sự trao đổi tín hiệu tin cậy. Theo thực tế rằng SIP được sử dụng như tín hiệu phiên trong cả IMS và PacketCable, do đó không cần chuyển đổi tín hiệu. Nhưng UBP là cần thiết để thương lượng một khóa công khai cho tín hiệu phiên bên ngoài miền PacketCable. Vì thế lời mời đầu tiên là cần thiết để vượt qua UBP. Nhưng sau khi cống hiến khóa công khai cho miền IMS, AM có thể chuyển tiếp những thông điệp phiên khác trực tiếp tới P-CSCF. (Tất nhiên thực tế rằng UBP giữ lại trong dòng tín hiệu hoặc không phụ thuộc PacketCable và sách lược nhà mạng 3G)
P-CSCF là điểm liên lạc đầu tiên trong miền IMS và nó có thể cư trú trong mạng Home và mạng Visited. Chú ý rằng trong mô hình 1, mạng home là mạng 3G mà nhà mạng PacketCable có hợp đồng kết nối.
Tuy nhiên P-CSCF sẽ chuyển tiếp thông điệp tới S-CSCF mà người dùng đã
đăng kí trước đó. Sử dụng I-CSCF cho cấu trúc liên kết nội tại ẩn giấu là tùy chọn. Nhưng chúng ta xem xét rằng bởi vì sựẩn giấu cấu trúc liên kết dẫn tới kết nối đáng tin cậy hơn. Nếu phiên được thiết lập cho chỉ truy cập tới dịch vụ đặt trong IMS của mạng Home 3G, nó sẽđược tạo đầu nối trong Application Server thích hợp kết nối tới S-CSCF. Nhưng trong trường hợp chung nhất, phiên có thể được đưa đến tới người dùng khác trong một mạng visited. Mũi tên nét đứt trong hình cho thấy dòng tín hiệu
của trường hợp sau. Nó quan trọng để chú ý rằng sử dụng I-CSCF để tìm S-CSCF thích hợp trong bên được gọi là cần thiết.
KẾT LUẬN
IMS là kiến trúc mạng được 3GPP phát minh chuẩn hóa. Khởi đầu IMS đưa ra với mục đích ứng dụng cho kiến trúc mạng sử dụng toàn IP cho các mạng di động theo kiến trúc của 3GPP. Với những ưu điểm về kiến trúc phân lớp, tính kết nối IP, khả
năng điều khiển phiên cho các ứng dụng ngang hàng, IMS đã khẳng định hướng đi
đúng cho việc phát triển mạng di động dựa trên nền IP.
3GPP2 và ETSI nhận thấy ưu điểm đó và kế thừa, áp dụng vào kiến trúc mạng của mình. Trong đó TISPAN đã đưa IMS làm một trong phân hệ trong kiến trúc NGN của mình, hiện đã được chuẩn hóa. Trong kiến trúc mạng của TISPAN, hai mạng cốđịnh và di động được hội tụ đầy đủ và rõ nét. Như vậy, IMS được ứng dụng trong các kiến trúc mạng của các tổ chức chuẩn hóa, thúc đầy quá trình hội tụ giữa mạng di động và cốđịnh.
Đa truy nhập tới IMS trong 3G tạo ra nhiểu lợi ích trên hai phương diện chính. Trước hết, nó cho phép người sử dụng của IMS truy cập vào IMS thông qua nhiều loại truy nhập và lợi dụng được các điểm tích cực của các mạng truy nhập này (như băng thông tốt hơn, giá thành rẻ). Thứ hai, ý tưởng đa truy cập cho phép người sử dụng của các mạng khác như cáp dữ liệu, xDSL, WLAN khả năng truy nhập vào IMS và sử
Tài liệu tham khảo:
The 3G IP Multimedia Subsystem: Merging the Internet and the Cellular Worlds – the third edition”, Gonzalo Camarillo, Miguel-Angel García-Martín, Jonh Wiley & SONS, Ltd, 2008.
“The IMS IP Multimedia Concepts and Services in the Mobile Domain”, Mikka Poikselka, Georg Mayer, Hisham Khartabil, Aki Niemi, John Wiley & Sons, Ltd, 2006
“UMTS NETWORKS Architecture, Mobility and Services – Second Edition”, Heikki Kaaranen, Ari Ahtiainen, Lauri Laitinen, Siamak Naghian, Valtteri Niemi, John Wiley & Sons, Ltd.
“ The Mobile Revolution”, Dan Steinbock, Alphabooks, 2006
3GPP TS22.228 “Service requirements for the IP multimedia core network subsystem”