Phân hệ điều khiển chấp nhận và tài nguyên RACS (The Resource and Admission Control Sub-System) thực hiện các chức năng điều khiển cho mạng truy nhập và các nút biên thuộc mức thực thi lõi. Mức thực thi lõi là một phần của mạng với phƣơng thức định tuyến sử dụng giao thức IP. Mạng truy nhập là thành phần mạng sử dụng để tập trung và phân bổ lƣu lƣợng tới ngƣời dùng đầu cuối. Điều khiển tài nguyên trong mạng truy nhập tƣơng đƣơng với điều khiển lớp liên kết dữ liệu thuộc lớp 2 của mô hình kết nối hệ thống mở OSI. Trong khái niệm của RACS, điều khiển tài nguyên không xem xét tới mức lõi mạng. Điều khiển trực tiếp tài nguyên đƣợc thực hiện bởi một vài phần tử mạng xác định lƣu lƣợng tại mức liên kết (mức 2) cũng nhƣ là các phần tử mạng đặt tại biên mạng truyền tải. Thành phần A-RACF thực hiện các chức năng điều khiển liên quan trực tiếp tới nguồn tài nguyên của mạng truy nhập. Thành phần chức năng quyết định chính sách dịch vụ SPDF (Service-Based Policy Decision Function) thực thi điều khiển dựa trên các
chính sách đối với dịch vụ trên biên của mức lõi mạng. Kiến trúc RACF đƣợc chỉ ra trên hình 1.5 không nhận bất kỳ một thông tin về cấu hình nào từ mức lõi mạng.
Hình 1.5: Kiến trúc của phân hệ RACS
Quản lý QoS đƣợc thực hiện trên mô hình “Đẩy” theo nguyên lý Ponselle. Trong trƣờng hợp này, thành phần điều khiển gồm cả A-RACF và SPDF gửi các lệnh tới thiết bị truyền tải. Ở đây không có sự mâu thuẫn trong các định nghĩa của ITU và ETSI đƣa ra do đều là tổ chức xây dựng tiêu chuẩn. Tuy nhiên, một số điểm khác biệt cũng cần đƣợc chỉ ra và phân tích nhƣ dƣới đây.
Thứ nhất, đó là một phần tử mạng thực hiện nhiệm vụ điều khiển, đối ngƣợc với RACS, kiến trúc RACF xem xét tiến trình quản lý cho tất cả các phần mạng để cung cấp QoS theo yêu cầu.
Bên cạnh đó, kiến trúc RACF cung cấp nhiều kịch bản quản lý nguồn tài nguyên mạng hơn kiến trúc RACS.
ITU xác định kiến trúc quản lý QoS trong hệ thống tiêu chuẩn. Ý tƣởng chính của kiến trúc quản lý QoS đƣợc xây dựng trên nguyên tắc độc lập giữa lớp truyền tải và lớp dịch vụ. Ví dụ, khi thoại đƣợc truyền qua giao thức IP trong mạng internet, lƣu lƣợng thoại đƣợc truyền sau khi các thủ tục báo hiệu đƣợc hoàn tất giữa các phần tử của mạng báo hiệu. Một phần lƣu lƣợng báo hiệu đƣợc chuyển qua mạng cùng với mức ƣu tiên tƣơng tự nhƣ dữ liệu do tại mức mạng không có cơ cấu yêu cầu và đảm bảo QoS. Để giải quyết vấn đề này, ITU đề xuất phân biệt mức
truyền tải và mức ứng dụng độc lập nhau. Cùng với khái niệm độc lập giữa các mức, nguồn tài nguyên mạng yêu cầu đƣợc cung cấp bởi mức mạng sau khi nhận đƣợc lệnh từ mức ứng dụng. Theo đó, mức ứng dụng chịu trách nhiệm trao đổi các bản tin báo hiệu giữa các ứng dụng. Mức truyền tải chịu trách nhiệm về độ tin cậy cho cả luồng lƣu lƣợng điều khiển và các gói tin dữ liệu. Chức năng điều khiển của mức truyền tải phục vụ các kết nối giữa các mức ứng dụng và truyền tải. Chức năng này cho phép đƣợc đƣợc cung cấp dựa trên phân tích trạng thái tài nguyên và chính sách truy nhập đƣợc thiết lập bởi nhà khai thác tới ngƣời sử dụng. Ngoài ra, chức năng này điều khiển các thiết bị mạng để cung cấp các dịch vụ yêu cầu. Chức năng của RACF xác định tài nguyên khả dụng và thực hiện điều khiển đƣợc thể hiện trên hình 1.6.
Hình 1.6: Kiến trúc của phân hệ RACF
Chức năng điều khiển dịch vụ SCF (Service Control Function) chịu trách nhiệm truyền dẫn dữ liệu báo hiệu trong thời gian thiết lập phiên truyền thông. Chức năng này yêu cầu mức QoS trong phần tử đặc biệt của RACF. Phần tử này xác định tài nguyên khả dụng của mạng để đáp ứng yêu cầu QoS và điều khiển thiết bị thực hiện nhiệm vụ. Chức năng của dữ liệu cho mạng gắn thêm hỗ trợ hồ sơ gán mức QoS cho ngƣời dùng. Trong thủ tục nhận dạng cuộc gọi, chức năng này kiểm tra yêu cầu truy nhập tài nguyên của ngƣời dùng. Kiến trúc chức năng này đƣợc thiết kế độc lập với phía ngƣời sử dụng do RACF có thể ứng dụng cho cả mạng truy nhập và mạng lõi. RACF gồm hai khối chức năng, khối thứ nhất chịu trách nhiệm thực thi các chính sách và luật yêu cầu PD-FE và khối chức năng thứ hai điều khiển tài nguyên
lớp truyền tải TRC-FE. Khối PD-FE xác định khả năng cung cấp dịch vụ thông qua một số thủ tục kiểm tra dữ liệu sau: hồ sơ ngƣời dùng trong mạng truy nhập, mức thỏa thuận dịch vụ, chính sách, mức ƣu tiên và yêu cầu tài nguyên mạng. Sau khi nhận đƣợc yêu cầu, PD-FE gửi thông tin truyền tải lƣu lƣợng tới thiết bị mạng để yêu cầu cung cấp tài nguyên. Thông tin này gồm một số nội dung nhƣ: các lệnh điều khiển gateway; đánh dấu các gói tin của luồng lƣu lƣợng; dữ liệu địa chỉ lớp mạng và địa chỉ cổng cho chức năng chuyển đổi địa chỉ; điều khiển các tốc độ truyền dẫn; phƣơng thức lọc lƣu lƣợng; thứ tự của dữ liệu truyền.
PD-FE đƣa ra các quyết định điều khiển thiết bị của mạng truy nhập dựa trên một phần tử chức năng gọi là PE-FE. PE-FE đƣợc đặt tại biên mạng để cung cấp các luật nhất định cho các luồng lƣu lƣợng. Trong mạng truyền thông thời gian thực, các chức năng của phần tử của phần tử PE-FE có thể thực hiện bởi một số thiết bị sau: Thiết bị biên điều khiển phiên SBC (Session Boundary Control); hệ thống kết cuối modem cáp; các bộ định tuyến biên. Vì vậy, chức năng tạo quyết định PD-FE điều khiển chất lƣợng dịch vụ của mạng nhờ phần tử PE-FE đƣợc đặt trên biên mạng. Phần tử chức năng điều khiển tài nguyên của giao thức truyền tải TRC-FE dò tìm trạng thái của tài nguyên mạng. TRC-FE tạo ra các quyết định về cung cấp dịch vụ dựa trên cơ sở dữ liệu độ khả dụng tài nguyên mạng. Phần tử chức năng TRC-FE hƣớng tới điều khiển nguồn tài nguyên mạng truy nhập dựa trên giao thức truyền tải sử dụng. Khối PD-FE điều khiển nguồn tài nguyên lớp mạng truyền tải độc lập với giao thức truyền tải.