Bộ ghi nhận dạng thiết bị EIR
2.2.4.3. Kiến trúc 3G W-CDMA UMTS R5 và R
Bước phát triển tiếp theo của UMTS là đưa ra kiến trúc mạng đa phương tiện IP (hình 2.8). Bước phát triển này thể hiện sự thay đổi toàn bộ mô hình cuộc gọi. Ở đây cả tiếng và số liệu được xử lý giống nhau trên toàn bộ đường truyền từ đầu cuối của người sử dụng đến nơi nhận cuối cùng. Có thể coi kiến trúc này là sự hội tụ toàn diện của tiếng và số liệu.
Hình 2.. Kiến trúc mạng 3GPP R5 và R6
Điểm mới của R5 và R6 là nó đưa ra một miền mới được gọi là phân hệ đa phương tiện IP (IMS: IP Multimedia Subsystem). Đây là một miền mạng IP được thiết kế để hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện thời gian thực IP. Từ hình 2.8 ta thấy tiếng và số liệu không cần các giao diện cách biệt, chỉ có một giao diện Iu duy nhất mang tất cả phương tiện. Trong mạng lõi giao diện này kết cuối tại SGSN và không có MGW riêng.
Phân hệ đa phương tiện IP (IMS) chứa các phần tử sau: chức năng điều khiển trạng thái kết nối (CSCF: Connection State Control Function), chức năng tài nguyên đa phương tiện (MRF: Multimedia Resource Function), chức năng điều khiển cổng các phương tiện (MGCF: Media Gateway Control Function), cổng báo hiệu truyền tải (T-SGW: Transport Signalling Gateway) và cổng báo hiệu chuyển mạng (R-SGW: Roaming Signalling Gateway).
Một nét quan trọng của kiến trúc toàn IP (All-IP) là thiết bị của người sử dụng được tăng cường rất nhiều. Nhiều phần mềm được cài đặt ở thiết bị người sử dụng (UE). Trong thực tế, UE hỗ trợ giao thức khởi đầu phiên (SIP: Session Initiation Protocol). UE trở thành một tác nhân của người sử dụng SIP. Như vậy, UE có khả năng điều khiển các dịch vụ lớn hơn trước rất nhiều.
Phương tiện điều khiển vị trí trung tâm – Central Site Control Facility (CSCF) quản lý việc thiết lập, duy trì và giải phóng các phiên đa phương tiện đến và từ người sử dụng. Nó bao gồm các chức năng như phiên dịch và định tuyến. CSCF hoạt động như một đại diện Server /hộ tịch viên.
SGSN và GGSN là các phiên bản tăng cường của các nút được sử dụng ở GPRS và UMTS R3 và R4. Điểm khác nhau duy nhất là ở chỗ các nút này không chỉ hỗ trợ dịch vụ số liệu gói mà cả dịch vụ chuyển mạch kênh (tiếng chẳng hạn). Vì thế cần hỗ trợ các khả năng chất lượng dịch vụ (QoS) hoặc bên trong SGSN và GGSN hoặc ít nhất ở các bộ định tuyến (Router) kết nối trực tiếp với chúng.
Chức năng tài nguyên đa phương tiện (MRF – Multimedia Reserves Function) là chức năng lập cầu hội nghị được sử dụng để hỗ trợ các tính năng như tổ chức cuộc gọi nhiều phía và dịch vụ hội nghị.
Cổng báo hiệu truyền tải (T-SGW – Transport Signalling Gateway) là một cổng báo hiệu số 7 để đảm bảo tương tác báo hiệu số 7 với các mạng tiêu chuẩn ngoài như PSTN. Cổng báo hiệu truyền tải hỗ trợ các giao thức Sigtran.
Cổng báo hiệu chuyển mạng (R-SGW – Roaming Signalling Gateway) là một nút đảm bảo tương tác báo hiệu với các mạng di động hiện có sử dụng báo hiệu số 7 tiêu chuẩn. Trong nhiều trường hợp T-SGW và R-SGW cùng tồn tại trên cùng một nền tảng.
MGW thực hiện tương tác với các mạng ngoài ở mức đường truyền đa phương tiện. MGW ở kiến trúc mạng của UMTS R5 có chức năng giống như ở R4. MGW được điều khiển bởi Chức năng cổng điều khiển phương tiện (MGCF – Media
Fateway Control Function). Giao thức điều khiển giữa các thực thể này là ITU-T H.248.
Chức năng cổng điều khiển phương tiện (MGCF) cũng liên lạc với phương tiện điều khiển vị trí trung tâm (CSCF). Giao thức được chọn cho giao diện này là giao thức khởi đầu phiên (SIP).
Tuy nhiên có thể nhiều nhà khai thác vẫn sử dụng nó kết hợp với các miền chuyển mạch kênh trong R3 và R4. Điều này cho phép chuyển đồi dần dần từ các phiên bản R3 và R4 sang R5. Một số các cuộc gọi thoại có thể vẫn sử dụng miền chuyển mạch kênh, một số các dịch vụ khác chẳng hạn video có thể được thực hiện qua R5 IMS (Information Management System: hệ thống quản lý thông tin) . Cấu hình lai ghép được thể hiện trên hình 2.9.