Cung cấp không do yêu cầu từ PCEF, PCRF cung cấp các luật PCC mà không cần bản tin yêu cầu tử PCEF, ví dụ để đáp ứng với thông tin cung cấp cho các PCRF thông qua điểm tham chiếu Rx, ho c để đáp ứng với một kích hoạt trong nội bộ PCRF. Để cung cấp các luật PCC mà không cần một yêu cầu từ PCEF, PCRF sẽ gộp các luật PCC này trong một bản tin RA-Request. Không có bản tin CCR/CCA nào đƣợc tạo ra bởi bản tin RA-Request. PCRF sẽ không gửi một lệnh RA-request tới PCEF cho đến khi bản tin RA-Request trƣớc đó đã đƣợc hồi đáp cho cùng phiên truy cập mạng kết nối IP (IP-CAN session). Luồng các ản tin trong thủ tục Push nhƣ sau:
Hình 4.8 Các bản tin trao đổi trong thủ tục Push
78
Hình 4.9 Sự tương tác giữa PCEF và PCRF để s a đổi phiên kết nối do PCRF khởi tạo
1. PCRF tiếp nhận1 bản tin khởi động bên trong ho c ên ngoài để đánh giá lại các luật PCC và quyết định chính sách đối với phiên kết nối. Các sự kiện khởi động ên ngoài thông qua sự trao đổi, tƣơng tác giữa PCRF, AF, SPR.
2. PCRF lựa chọn luật PCC đƣợc cài đ t, sửa đổi ho c gỡ bỏ cho phiên kết nối đó. PCRF có thể cũng cập nhật quyết định chính sách bằng cách xác định một QoS đƣợc phân quyền và kích hoạt ho c vô hiệu hóa các luồng dịch vụ của các luật PCC. Nếu PCEF điều khiển việc gắn các kênh truyền, PCRF có thể thêm vào ho c thay
79
đổi thông tin về chất lƣợng dịch vụ cho mỗi định danh lớp chất lƣợng dịch vụ QCI mà có thể áp dụng cho phiên kết nối.
3. PCRF lƣu trữ các luật PCC đƣợc cập nhật.
4. Bƣớc 4 là chỉ áp dụng nếu chế độ điều khiển kênh truyền (BCM) đƣợc lựa chọn thì chỉ thiết bị ngƣời sử dụng UE và PCRF nhận đƣợc sự kích thích bên ngoài từ AF.
PCRF có thể khởi động một bộ định thời để chờ một sự khởi tạo kênh truyền kết nối, sửa đổi, ho c gỡ bỏ thủ tục đƣợc khởi tạo bởi thiết bị ngƣời sử dụng, nhƣ đƣợc
minh họa trong hình 4.8 trongcác trƣờng hợp sau:
-Nếu chất lƣợng dịch vụ của kênh truyền bị thay đổi;
-Ho c nếu 1 hay nhiều các mô tả luồng cần đƣợc thêm vào, dừng thực hiện, ho c gỡ bỏ trong bất kỳ luật PCC nào liên quan với kênh truyền;
-Ho c do kết quả của thực thi các quyết định chính sách trong ƣớc 2, các luật PCC mới cần đƣợc cài đ t và PCRF yêu cầu thông tin bộ lọc từ thiết bị ngƣời sử dụng để thực hiện gán kênh truyền.
Nếu thủ tục kết thúc, sửa đổi, khởi tạo kênh truyền đƣợc khởi tạo bởi thiết bị đầu cuối nhận đƣợc do tác động của các luật PCC trong thời gian bộ định thời đang chạy, tất cả các ƣớc tuần tự trong hình minh họa sẽ không đƣợc thực thi và các ƣớc trong hình 4.4 ho c hình 4.5 (khi cung cấp dựa trên thủ tục PULL tại các khâu kết thúc, sửa đổi, thiết lập kênh truyền do thiết bị ngƣời sử dụng UE khởi tạo) sẽ đƣợc thực thi để thay thế.
Nếu bộ định thời hết hạn và PCRF vẫn yêu cầu thông tin bộ lọc từ thiết bị ngƣời sử dụng để quyết định gán kênh truyền đối với các luật PCC mới đƣợc cài đ t, tất cả các ƣớc tuần tự trong hình trình bày trong phần này sẽ không đƣợc thực hiện, và các và phản ứng tiếp theo của PCRF còn lại không xác định. Một lựa chọn có thể là PCRF có thể hủy bỏ phiên chức năng ứng dụng AF.
Ngƣợc lại, PCRF sẽ tiếp tục các ƣớc tuần tự (cung cấp dựa trên thủ tục PUSH) trong hình vẽ của phần này sau khi bộ định thời hết hạn.
5. PCRF gửi bản tin trả lời Diameter RAR để yêu cầu PCEF cài đ t, sửa đổi ho c gỡ bỏ các luật PCC và cập nhật quyết định chính sách.
80
Với các loại mạng truy nhập, nơi PCRF điều khiển các kênh truyền kết nối, nhƣ GPRS, PCRF xác định kênh truyền kết nối cho từng luật PCC và chất lƣợng dịch vụ đƣợc ủy quyền. PCRF có thể cung cấp các luật PCC và QoS ủy quyền cho một vài kênh truyền trong cùng một bản tin RAR.
6. PCEF cài đ t, sửa đổi ho c gỡ bỏ các luật PCC. PCEF cũng thi hành QoS đƣợc ủy quyền và cho phép ho c vô hiệu hóa luồng lƣu lƣợng dịch vụ theo trạng thái của các luật PCC tƣơng ứng. Nếu thông tin chất lƣợng dịch vụ đƣợc nhận trên mỗi định danh lớp chất lƣợng dịch vụ QCI, PCEF sẽ thiết lập/ cập nhật giới hạn trên đối với MBR mà PCEF gán cho kênh truyền non-GBR cho QCI đó.
7. PCEF gửi ản tin RAA để trả lời ản tin RAR. PCEF thông áo cho PCRF về kết quả của hoạt động luật PCC. Nếu các thủ tục khởi tạo mạng áp dụng cho luật PCC và kênh truyền kết nối tƣơng ứng không thể đƣợc thiết lập ho c sửa đổi để phù hợp với việc gán kênh truyền thì PCEF từ chối sự kích hoạt của một luật PCC.
- Nguyên tắc hoạt động:
Mỗi yêu cầu từ PCEF thì PCRF sẽ cung cấp một ho c nhiều quy tắc PCC cho yêu cầu đó. Các PCRF có thể thực hiện một hoạt động trên một luật PCC bởi một trong các phƣơng pháp sau:
- Để bật ho c tắt một quy tắc đƣợc xác định trƣớc PCC tại PCEF, các PCRF sẽ cung cấp 1 tham chiếu tới luật PCC này trong c p giá trị thuộc tính Charging-Rule-Name AVP và chỉ ra hành động đƣợc yêu cầu bằng cách chọn ho c c p giá trị thuộc tính ChargingRule-Install AVP ho c c p g trị thuộc tính Charging-Rule-Remove AVP. - Để cài đ t ho c sửa đổi một luật PCC đƣợc cung cấp bởi PCRF, PCRF sẽ cung cấp một c p giá trị thuộc tính Charging-RuleDefinition AVP tƣơng ứng trong một c p giá trị thuộc tính Charging-Rule-Install AVP.
- Để loại bỏ một quy tắc PCC mà trƣớc đ y đã đƣợc đƣợc cung cấp bởi các PCRF, các PCRF cung cấp tên của quy tắc PCC này cùng giá trị của một c p giá trị thuộc tính Charging-Rule-Name AVP trong một c p giá trị thuộc tính Charging-Rule- Remove AVP.
- Nếu, với các truy cập cụ thể, PCRF thực hiện các ràng buộc truyền dẫn, các PCRF có thể di chuyển các luật PCC cài đ t trƣớc đó ho c các luật PCC đã kích hoạt từ
81
một đƣờng truyền dẫn tới một đƣờng truyền khác.
PCRF có thể kết hợp nhiều hoạt động các quy tắc PCC ở trên trong một câu lện đơn.
Khi UE khởi tạo một thủ tục thay đổi tài nguyên, PCRF sẽ chỉ cung cấp các luật PCC mà liên quan đến sự thay đổi tài nguyên của UE trong cấu lệnh CCA tƣơng ứng.
Để kích hoạt một luật PCC định nghĩa trƣớc trong PCEF, tên luật trong c p giá trị thuộc tính Charging-Rule-Name AVP sẽ đƣợc cung cấp trong c p giá trị thuộc tính Charging-Rule-Install AVP nhƣ một tham chiếu tới luật đã định nghĩa trƣớc đó. Để kích hoạt một nhóm các luật PCC đƣợc định nghĩa trƣớc trong PCEF (ví dụ các khách hàng vàng ho c các dịch vụ chơi game) một c p giá trị thuộc tính Charging- Rule-Base-Name AVP sẽ đƣợc cung cấp trong một c p giá trị thuộc tính Charging- Rule-Install AVP nhƣ một tham chiếu đến nhóm các luật PCC đƣợc xác định trƣớc. Để cài đ t mới ho c sửa đổi một luật PCC định nghĩa trƣớc đã đƣợc cài đ t trong PCRF, c p giá trị thuộc tính Charging-Rule-Definition AVP sẽ đƣợc sử dụng. Nếu một luật PCC có cùng tên đã tồn tại trong PCEF, nhƣ đƣợc cung cấp trong c p giá trị thuộc tính Charging-Rule-Name AVP trong c p giá trị thuộc tính Charging- RuleDefinition AVP, thì luật PCC mới sẽ cập nhật cho luật đã đƣợc cài đ t. Nếu luật PCC đang tồn tại đã có các thuộc tính đƣợc bao gồm trong định nghĩa của luật PCC mới thì các thuộc tính hiện có sẽ bị ghi đè lên. Bất ký thuộc tính nào trong luật PCC đang tồn tại không có trong định nghĩa luật PCC mới sẽ đƣợc giữ nguyên. Sau khi cài đ t ho c kích hoạt của một luật PCC, các PCEF sẽ thực hiện các ràng buộc về kênh truyền dựa trên QCI và ARP của luật PCC và sẽ lựa chọn kênh truyền mạng truy nhập kết nối IP nơi luật PCC mới đƣợc cung cấp đƣợc áp dụng.
Sau khi cùng sửa đổi QCI và/ho c ARP của tất cả các quy tắc PCC đƣợc ràng buộc với cùng kênh truyền, các PCEF sẽ sửa đổi các QCI và/ho c ARP cho các kênh truyền đó.
Để tắt các luật PCC đƣợc định nghĩa trƣớc ho c gỡ bỏ các luật PCC do PCRF cung cấp, c p giá trị thuộc tính Charging-Rule-Name AVP cần đƣợc cung cấp trong c p giá trị thuộc tính Charging-Rule-Remove AVP.
82
KẾT LU N
Với nội dụng đ t ra là nghiên cứu giải pháp và đề xuất mô hình cho phép liên kết kiến trúc IMS với hạ tầng mạng OpenFlow nhằm nâng cao chất lƣợng dịch vụ trong môi trƣờng IMS. Trong luận văn này, tác giả đã từng ƣớc giới thiệu một cách tổng quát nhất về kiến trúc mạng IMS, vai trò chức năng của các thành phần, và một số giao thức chính sử dụng trong môi trƣờng IMS, cũng nhƣ công nghệ mạng OpenFlow. Tác giả đã phân tích và chỉ rõ đƣợc tính ƣu việt của công nghệ OpenFlow, từ đó đƣa ra mô hình liên kết giữa kiến trúc IMS với công nghệ mạng OpenFlow nhằm nâng cao chất lƣợng dịch vụ mạng trong môi trƣờng IMS. Trong mô hình liên kết này, tác giả đã làm rõ vai trò chức năng của các thành phần liên kết. Tập trung nghiên cứu mô hình điểm tham chiếu Gx, đ y là một giao diện kết nối giữa hai thành phần hết sức quan trọng trong việc quyết đinh chính sách chất lƣợng dịch vụ đó là PCRF và PCEF. Các thành phần chức năng và cơ chế quyết định chính sách QoS, cũng nhƣ thực thi chính sách QoS cũng đƣợc đề cập đến trong luận văn này. Bên cạnh đó tác giả cũng đã trình ày về các thủ tục điều khiển tính cƣớc và điều khiển chính sách chất lƣợng dịch vụ áp dụng trong mô hình liên kết mới.
OpenFlow là một công nghệ mạng tiên tiến, nó có thể làm thay đổi toàn bộ kiến trúc Network trong tƣơng lai. Việc nghiên cứu nó là rất cần thiết và đang là tiêu điểm nghiên cứu phát triển của nhiều tổ chức viễn thông lớn cũng nhƣ các công ty công nghệ hàng đầu trên thế giới nhƣ HP, IBM, CISCO...Với phạm vị của luận văn này, tác giả chỉ mới nghiên cứu về m t lý thuyết, chƣa có điều kiện trải nghiệm thực tế cũng nhƣ thực hiện trên môi trƣờng test-bed, nên không thể đánh giá đƣợc một cách chính xác hiệu quả mà nó có thể mang lại. Tuy nhiên, với những kết quả đạt đƣợc trong luận văn này, hy vọng nó sẽ cung cấp những kiến thức bổ ích cho ngƣời đọc, và gi p cho ngƣời đọc dễ dàng tiếp cận hơn với cộng nghệ OpenFlow.
83
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Gilles Bertrarfd, (2007), “The IP Multimedia subsystem in Next Generation
Networks,” newspapers.
2. Julius Mueller, Thomas Magedanz, (October 2012), “Towards a generic
application aware network resource control function for Next-Generation- Networks and beyond”, ISCIT 2012, Page(s): 877 – 882, Australia.
3. Koumaras, H. et al, (October 2011), “A QoE-aware IMS infrastrusture for
multimedia services”, ICUMT 2011, Page(s): 5-7, Budapest, Hungary.
4. Luc De Ghein, “MPLS Fundamentals,” No.1897.
5. Markus Fiedler, et al, (2010), “A Generic Quantitative Relationship between
Quality of Experience and Quality of Service”, IEEE Network Special Issue on
Improving QoE for Network Services, Vol.24, Isue.2. Page(s): 36 – 41.
6. Miikka Poikselka, George Mayer, Hisham Kharta il and Aki Niemi, “The IMS
– IP Multimedia Concepts and Services,” John Wiley & Sons 2nd.
7. Miikka Poikselka, George Mayer, Hisham Kharta il and Aki Niemi, “The IMS
– IP Multimedia Concepts and Services in the Mobile Domain,” John Wiley &
Sons.
8. Nguyen Tai Hung, Truong Thu Huong, Nguyen Huu Thanh, “QoE-aware
84
9. Paul Göransson, Chuck Black, (2014), Software Defined Networks, Morgan
Kaufmann is an imprint of Elsevier, 225 Wyman Street, Waltham, MA 02451, USA.
10.OpenFlow Project and Protocol, http://www.openflow.org/
11.Web: diễn đàn VNTelecom, chủ đề “IMS – IP Multimedia Subsystem”
http://vntelecom.org/diendan/showthread.php?t=438
12.Web: diễn đàn VNTelecom, chủ đề “Open IMS Core”:
http://vntelecom.org/diendan/showthread.php?t=731