Thủ tục đăng ký VoLTE thiết lập thông tin liên lạc báo hiệu SIP giữa điện thoại di động và CSCF đang phục vụ trong hệ thống con đa phương tiện IP. Trong quá trình này, điện thoại di động sẽ gửi địa chỉ IP và danh tính riêng tư của nó tới CSCF đang phục vụ, đồng thời trích dẫn một trong các danh tính cơng khai của nó. CSCF phục vụ liên hệ với máy chủ thuê bao gia đình, truy xuất danh tính cơng khai khác từ tập đăng ký ngầm định tương ứng và thiết lập ánh xạ giữa mỗi trường này. Sau đó, người dùng có thể nhận các cuộc gọi đến hướng đến bất kỳ những danh tính cơng khai đó và cũng có thể thực hiện các cuộc gọi đi.
Có bốn giai đoạn, được tóm tắt trong hình 13. Trong giai đoạn đầu tiên, điện thoại di động gắn vào lõi gói đã phát triển và thiết lập kết nối thơng qua bộ mang EPS mặc định đến Tên điểm truy cập nổi tiếng của IMS, trong chính quy trình đính kèm hoặc sau này. Sau đó, thiết bị di động sẽ tự đăng ký với CSCF đang phân phối, thực hiện đăng ký của bên thứ ba với các máy chủ ứng dụng của thiết bị di động. Cuối cùng, điện thoại di động đăng ký nhận các thông báo trong tương lai về trạng thái đăng ký của nó để hỗ trợ khả năng hủy đăng ký do mạng bắt đầu. Bây giờ chúng ta sẽ lần lượt thảo luận về các giai đoạn này.
Hình 13: Tổng quan về thủ tục đăng ký VoLTE
Nếu dữ liệu thuê bao xác định tên điểm truy cập IMS là tên mặc định và thiết bị di động không yêu cầu bất kỳ APN nào khác của chính nó, thì MME kết nối điện thoại di động với IMS APN bằng cách sử dụng Mạng EPS mặc định với QCI 5. MME cũng cung cấp cho điện thoại di động địa chỉ IP của CSCF proxy như một phần của Kích hoạt Yêu cầu bối cảnh mang EPS mặc định của nó, để sử dụng trong quy trình đăng ký IMS. Ngồi ra, MME cho thiết bị di động biết liệu nó có hỗ trợ cuộc gọi thoại IMS như một
Nhóm 16
Tiểu luận Đề tài: VoLTE và phân hệ đa phương tiện IMS
phần của tin nhắn Đính kèm Chấp nhận hay khơng và cho máy chủ th bao gia đình biết như một phần của u cầu cập nhật vị trí của nó. (Các thơng số kỹ thuật của VoLTE cấm điện thoại di động yêu cầu rõ ràng tên điểm truy cập IMS trong q trình đính kèm, điều này ngăn quy trình khơng thành cơng nếu nhà khai thác mạng gia đình khơng hỗ trợ IMS).
Nếu điện thoại di động đang chuyển vùng và cả mạng gia đình và mạng truy cập đều hỗ trợ IMS, thì cổng PDN và proxy CSCF đều nằm trong mạng được truy cập và MME tuyên bố hỗ trợ thoại IMS. Nếu mạng gia đình hỗ trợ IMS nhưng mạng được truy cập thì khơng, thì cổng PDN và proxy CSCF đều nằm trong mạng gia đình và MME từ chối hỗ trợ thoại IMS. Ở trạng thái sau này, điện thoại di động có thể sử dụng IMS gia đình cho các dịch vụ khác như SMS nhưng sẽ không thể thực hiện cuộc gọi thoại IMS và sẽ phản ứng bằng cách sử dụng các thủ tục lựa chọn miền truy cập mà chúng ta sẽ thảo luận ở phần sau của chương.
Nếu điện thoại di động kết nối với một APN khác trong quy trình đính kèm, thì sau này nó vẫn có thể kết nối với IMS bằng cách sử dụng quy trình thiết lập kết nối PDN. Trong yêu cầu kết nối PDN, điện thoại di động chỉ định tên điểm truy cập IMS, yêu cầu một mang phù hợp với các bản tin báo hiệu SIP và yêu cầu địa chỉ IP của CSCF proxy. MME thiết lập mang mặc định với QCI 5 và trả về địa chỉ IP của proxy CSCF, như trước đây.
Điện thoại di động hiện có thể giao tiếp với hệ thống con đa phương tiện IP, vì vậy nó có thể viết u cầu ĐĂNG KÝ SIP. Hình 14 cho thấy nội dung của một yêu cầu điển hình. Để giữ cho cuộc thảo luận ngắn gọn, chúng ta sẽ không xem qua tất cả các trường tiêu đề, mà thay vào đó sẽ tập trung vào các lĩnh vực quan trọng nhất.
Hình 14: Ví dụ về u cầu Đăng ký VoLTE
Nhóm 16
Tiểu luận Đề tài: VoLTE và phân hệ đa phương tiện IMS
Dòng đầu tiên cho biết yêu cầu SIP và xác định máy chủ đăng ký mà yêu cầu sẽ được gửi đến. Tiêu đề From: xác định thiết bị đang gửi u cầu, trong khi tiêu đề To: chứa danh tính cơng khai mà người dùng muốn đăng ký. Trong thông báo này, các tiêu đề From: và To: giống nhau, nhưng chúng khác nhau trong trường hợp của bên thứ ba đăng ký. Điện thoại di động đọc danh tính cơng khai của nó từ ISIM và xác định máy chủ đăng ký bằng tên miền của nhà khai thác mạng gia đình.
Tiêu đề Liên hệ: chứa địa chỉ IP mà điện thoại di động nhận được trong q trình thiết lập kết nối PDN. Nó cho biết hỗ trợ SMS sử dụng thẻ tính năng đa phương tiện [g.3gpp.smsip] và cho dịch vụ điện thoại đa phương tiện sử dụng định danh dịch vụ truyền thông IMS [urn% 3Aurn-7% 3A3gpp- service.ims.icsi.mmtel]. Các trường [%3A] trông kỳ lạ là các trường thay thế cho các ký tự dấu hai chấm mà định dạng thẻ tính năng phương tiện khơng hỗ trợ. Tiêu đề cũng nêu rõ danh tính thiết bị di động quốc tế và thời gian hết hạn đăng ký, tính bằng giây.
Trong số các tiêu đề khác, tiêu đề Authorization: mang dữ liệu xác thực, đặc biệt là danh tính cá nhân mà thiết bị di động đang đăng ký, trong khi tiêu đề Security-Client: nêu các thuật toán bảo mật mà thiết bị hỗ trợ. Call-ID: là danh tính duy nhất cho hộp thoại, trong khi CSeq: xác định từng giao dịch trong hộp thoại. Tiêu đề Via: được khởi tạo bằng địa chỉ IP của thiết bị di động và sẽ được sử dụng sau này để định tuyến phản hồi của mạng trở lại thiết bị di động.
2.3. Kết luận chương
Chương này đã trình bày khái quát về LTE cũng như kiến trúc của nó. Nêu sự tương quan giữa LTE và VoLTE để từ đó xây dựng VoLTE. Tìm hiểu kỹ vai trị của IMS đối với VoLTE, đi sâu vào các chức năng của IMS đối với VoLTE cũng như kiến trúc bảo mật, kiến trúc sạc. Quan trọng hơn là cho ta thấy những lợi ích mà VoLTE đem lại, cùng với đó là các yêu cầu đặt ra đối với VoLTE như thông số kỹ thuật, chất lượng yêu cầu và thủ tục để đăng ký.
Nhóm 16
Tiểu luận Đề tài: VoLTE và phân hệ đa phương tiện IMS
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Anh
[1] Christopher Cox, “An Introduction to LTE: LTE, LTE-Advanced, SAE, VoLTE and 4G Mobile Communications, 2nd Edition”, Page 371-412, John Wiley & Sons, Inc., 2014.
Tiếng Việt
[2] Hoàng Trọng Minh; Nguyễn Thanh Trà, “Báo hiệu và điều khiển kết nối”, bài giảng, Trang 113-134, Học viện Cơng nghệ Bưu chính Viễn thơng, Hà Nội, 2013.
[3] Nguyễn Ngọc Cương, “Nghiên cứu, áp dụng phân hệ đa phương tiện IP trong mạng Viễn thông Việt Nam”, luận văn, Trường Đại học Quốc gia Hà Nội; Trường Đại học Công nghệ; Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử; Mã số: 60 52 70; Năm bảo vệ: 2012.
Nhóm 16