Chương II : Xu hướng phát triển, áp dụng thực tế
2.2 Giải pháp của các hãng
2.2.3 Giải pháp của Nortel
1. Mơ hình hệ thống
Nortel có cải tiến một số Softswitch như: CS 2000, MGC 2000, AS 2000, AS 5200, CSC 1000 để nâng cấp mạng lên IMS. Vì vậy, cấu trúc hệ thống IMS do Nortel đề xuất được thể hiện trong hình vẽ dưới đây:
Hình 2.3: Cấu trúc IMS của Nortel
Từ mơ hình này, Nortel đưa ra các dịch vụ đa phương tiện đa dạng nhằm đáp ứng nhu cầu khách hàng. Đặc biệt, Nortel nhấn mạnh đến việc sử dụng dịch vụ VCC để có thể đem lại lợi thế cạnh tranh cho các nhà khai thác.
2. Các phần tử chính a. CSC 1000
CSC 1000 là phần tử chức năng trung tâm, thực hiện điều khiển cuộc gọi hay chính là thực hiện một trong ba chức năng: S-CSCF, P-CSCF và I-CSCF. Nó hỗ trợ những khả năng điều khiển dịch vụ tiên tiến, đã đáp ứng và phù hợp với những yêu cầu của 3GPP, cho thấy tính linh hoạt trong việc tích hợp nhiều phần tử từ các nhà cung cấp khác nhau.
b. HSS 1000
HSS 1000 là phần tử quản lý cơ sở dữ liệu thuê bao, giao tiếp với CSC 1000 qua giao diện Cx. Nó cung cấp thơng tin người dùng cho nhà cung cấp dịch vụ sau khi đã được cấp phép và chứng thực mà không cần quan tâm tới thiết bị, kiểu truy nhập hay kiểu phiên. Khi người dùng đã được xác nhận bởi HSS 1000, họ có thể tải nhiều ứng dụng mà không cần xác nhận lại.
c. AS 5200
AS 5200 là server ứng dụng SIP của Nortel gồm cả các phần tử phần cứng và phần mềm, hỗ trợ đầy đủ nhóm các dịch vụ đa phương tiện trên nền SIP. Các dịch vụ có thể được cung cấp trên các kênh mang khác nhau theo chuẩn 3GPP. AS 5200 có hai chế độ làm việc: chế độ làm việc độc lập – Stand-alone mode và chế độ làm việc IMS – IMS mode.
Trong chế độ làm việc độc lập, AS 5200 hoạt động như một nền tảng cung cấp dịch vụ tích hợp tất cả các dịch vụ cơ bản. Ở chế độ này, nó chịu trách nhiệm đăng ký thuê bao và cung cấp thông tin hiển thị, cung cấp tất cả các dịch vụ đa phương tiện và hỗ trợ các yêu cầu định tuyến tới các bên kết cuối nếu cần.
Trong chế độ IMS, AS 5200 được sử dụng làm server ứng dụng trong hệ thống mạng triển khai IMS. Lúc này, các chức năng cung cấp thông tin hiển thị và định tuyến được hỗ trợ bởi các phần tử lõi khác trong mạng IMS. Ở chế độ này, AS 5200 chịu trách nhiệm cung cấp các dịch vụ đa phương tiện cho thuê bao IMS.
AS 5200 có thể được cấu hình để hỗ trợ cả hai chế độ trên cùng lúc, bằng cách sử dụng các phần mềm quản lý phiên tương ứng cho mỗi chế độ.
d. MGC 2000
MGC 2000 thực hiện chức năng MGCF, là phần tử trung gian giữa IMS và PSTN/ISDN/PLMN, và là nơi trao đổi các bản tin ISUP. Nó cịn có chức năng T-MGF và SGW để thực hiện cung cấp giao diện giữa SIP và SS7.
e. BCP 7200
Thiết bị này có khả năng hỗ trợ những kết nối từ gói-tới-gói cho lưu lượng phương tiện. BCP 7200 hỗ trợ NAT/FW và được cung cấp khả năng để bỏ đi lưu lượng phương tiện khơng hợp pháp. Nó cịn thực hiện chức năng BGF và I-BCF.
3. Dịch vụ
Nortel cung cấp các dịch vụ đa phương tiện chủ yếu như:
Vo IP, đồng thời hỗ trợ dịch vụ thoại đương dây sơ cấp và một số ứng dụng dành cho doanh nghiệp.
Dich vụ VCC IMS
Cung cấp IPTV
Các dịch vụ Push-to-X
Ngồi ra, Nortel cịn giới thiệu một số dịch vụ mới:
− Content Push Application: sử dụng những dịch vụ dữ liệu, sự hiển thị và đặc
điểm của một dịch vụ của thuê bao. Dịch vụ này cho phép người dùng lựa chọn nội dung từ những clip âm thanh, bức tranh…và gửi chúng tới một hay một nhóm thuê bao khác.
− SmartCall Application: Đây là một dịch vụ tương tác cho phép thành phần
cuộc gọi được lựa chọn cách quản lý một cuộc gọi đến, ví dụ như: chấp nhận cuộc gọi; chuyển tiếp cuộc gọi tới số điện thoại khác, chuyển tiếp cuộc gọi thành thoại SMS hay gửi trả lời bằng SMS…
− Identify Me Application: Ứng dụng này cho phép người dùng được phép ghi
lại những dữ liệu nhận thực liên quan đến số điện thoại của họ. Một thuê bao sẽ chọn cách thực hiện cuộc gọi và cịn có thể tạo ra dấu hiệu riêng của họ hay ghi lại cuộc trò chuyện…
− Service Delivery Platforms: SDP giúp cho việc truy nhập tới các nhà cung cấp
tạo dịch vụ. Đồng thời, nó cũng cung cấp các Web Service Frameworks cho phép sẵn sàng tích hợp với các dịch vụ và phát triển môi trường dựa trên web.
2.2.4 Giải pháp của Nokia Siemens
1. Giải pháp
Giải pháp FMC của Nokia-Siemens là một kiến trúc dựa trên IMS, FMC hỗ trợ kiểu kiến trúc mạng mà theo đó tích hợp được các dịch vụ của cả di động và cố định. Do đặc điểm này, nó thúc đẩy các khả năng của công nghệ VoIP bằng cách: một mặt điều chỉnh giữa các công nghệ và thiết bị truy nhập, mặt khác điều chỉnh một lớp ứng dụng riêng biệt.
Vì vậy, giải pháp mạng IMS của Siemens được thiết kế để hội tụ di động - cố định. Các phần tử trong kiến trúc này được biết đến dưới tên IMS@vantage, tương thích với 3GPP. Bộ sản phẩm IMS@vantage cung cấp cho các nhà khai thác mạng một nền mạng để triển khai các dịch vụ đa phương tiện cho hạ tầng mạng cố định và di động. Kiến trúc IMS của Nokia-Siemens như hình 2.4 sau:
2. Các phần tử quan trọng a. CFX 5000
Là server điều khiển dữ liệu đa phương tiện, thực hiện chức năng CSCF. CFX 5000 là thành phần trung tâm trong hệ thống mạng IMS, có nhiệm vụ điều khiển phiên và cuộc gọi, cho phép cung cấp các ứng dụng và dịch vụ trên nền IP cùng với các chương trình ứng dụng khác nhau đóng vai trị chức năng của một máy chủ ứng dụng AS.
b. CFS 8000
CFS 8000 có nhiệm vụ chính là triển khai các dịch vụ gia tăng, sử dụng giao thức SIP. Nó kết nối với CFX 5000 qua giao diện API. CFS 8000 sử dụng cấu trúc mở cho phép thêm và giới thiệu các dịch vụ cũng như các ứng dụng mới nhanh chóng và hiệu quả.
c. CMS 8200
Thực hiện chức năng của HSS, hỗ trợ CFX 5000 cung cấp các dịch vụ mạng cho mạng di động dựa trên nền IP. Nó thực hiện hỗ trợ các chức năng cho việc:
− Nhận thực và xác thực thuê bao
− Quản lý di động
− Nhận diện và đánh địa chỉ thuê bao
− Lưu trữ và cung cấp các dữ liệu người dùng.
d. CCS 1000
Đây là server ứng dụng cho các dịch vụ hội nghị truyền hình và trao đổi hợp tác đa phương tiện, tương thích với chuẩn 3GPP, đóng vai trị chức năng như một MRF. Nó có thể cung cấp các dịch vụ âm thanh, hình ảnh và dữ liệu cho cuộc gọi nhóm, dịch vụ truyền hình…
e. CFX 5200
CFX 5200 thực hiện điều khiển cổng truy nhập đa phương tiện MGCF và cổng báo hiệu truyền dẫn T-SGW. Nó cịn là đường kết nối giữa mạng dữ liệu gói di động như GPRS, UMTS-PS và mạng điện thoại cố định hay mạng tế bào sử dụng chuyển mạch kênh. Nó có chức năng điều khiển và chuyển đổi tín hiệu báo hiệu SIP/ISUP giữa mạng IMS và PSTN/PLMN.
f. CMG 3000
Đây là cổng di động có thể đảm nhiệm là cổng phương tiện cho mạng chuyển mạch gói, cho mạng PSTN hay là cổng phương tiện tích hợp cho cả mạng PSTN và mạng chuyển mạch gói. CMG 3000 cung cấp cấu hình linh hoạt cho các nhà khai thác và các mạng đường trục dựa trên nhiều cơng nghệ khác nhau. Nó được điều khiển thông qua CMX 5000, được dùng để hỗ trợ VoIP và giúp tăng chất lượng thoại.
3. Dịch vụ
Tập hợp các phần tử IMS@vantage của Siemens cung cấp cho các nhà khai thác di động các dịch vụ thoại đa phương tiện, phù hợp với nhiều mạng truy nhập gói từ UMTS Release 4, GPRS, EDGE hay WLAN. Bên cạnh đó, giải pháp hội tụ FMC của Nokia-Siemens cịn đưa ra nhiều loại hình dịch vụ hấp dẫn dựa trên nền SIP. Ngồi ra, nó được dùng để hỗ trợ cho các dịch vụ thoại như GSM sử dụng chuyển mạch kênh.
IMS@vantage cung cấp 5 loại hình dịch vụ chủ yếu sau đối với các dịch vụ đa phương tiện:
− Các dịch vụ mạng cơ bản: đăng nhập, xác thực, nhận thực, điều khiển cuộc gọi di động, khởi tạo ứng dụng.
− Liên kết hoạt động với các mạng như GSM, mạng điện thoại công cộng…
− Đưa ra các dịch vụ mạng cao cấp: hội nghị truyền hình, thơng tin trạng thái người liên lạc, dịch vụ cước phí…
− Một số dịch vụ và ứng dụng người dùng mở rộng: cho phép tạo các ứng dụng mới cho mạng di động và cố định.
− Tạo các công cụ cho nhà khai thác: quản lý các thành phần mạng và quản lý thuê bao.
Các dịch vụ sau đây do Siemens đưa ra có thể được triển khai trên thực tế:
Thoại VoIP cho thuê bao tư nhân
Dịch vụ IP Centrex cho các khách hàng doanh nghiệp (Kết nối doanh nghiệp) và với cấu trúc hội tụ.
Các dịch vụ giá trị gia tăng
Thoại/Hội nghị Video
Hội nghị thoại/Web
Quản lý hiển thị và thuộc tính sẵn sàng của các thuê bao cố định và di động.
Push to Talk
2.2.5 Giải pháp của Ericsson
1. Giải pháp
Đối với mơ hình IMS, Ericsson phát triển mạng lõi chung cho cả nhà khai thác vô tuyến và hữu tuyến, cung cấp các dịch vụ đa phương tiện hội tụ thông qua các phương thức đa truy nhập đáp ứng theo từng cấp độ dịch vụ. Hệ thống này tận dụng các hạ tầng mạng sẵn có với tính năng sử dụng dễ dàng, độ tin cậy và bảo mật cao. Giải pháp IMS của Ericsson có kiến trúc như sau:
Giải pháp IMS của Ericsson là giải pháp IMS hồn chỉnh bao gồm 3 phần chính:
Hệ thống IMS chung – ICS – bao gồm các phần tử dùng cho cả hệ thống vô tuyến và hữu tuyến, cùng với những phần tử được sử dụng để hỗ trợ nhiều giải pháp trong cùng một domain.
Các giải pháp IMS – IMS Bussiness và Customer Solutions – gồm các ứng dụng sử dụng tất cả hoặc một nhóm các phần tử hệ thống IMS chung, cùng với các client phần mềm tạo ra một môi trường IMS từ đầu cuối đến đầu cuối.
Các dịch vụ IMS của Ericsson.
2. Thiết bị a. CSCF 3.0
Đây là phần tử thực hiện chức năng CSCF dưới dạng một “IMS Cluster” – nghĩa là các phần tử P-CSCF, I-CSCF và S-CSCF cùng với BGCF được xây dựng trong cùng một platform. Cấu trúc này cũng cho phép chuyển đổi sang thành cấu trúc phân tán theo từng phần tử riêng biệt. Nhờ vậy, cấu hình các thực thể logic CSCF trong cùng một node vật lý hay trong các node vật lý độc lập được thực hiện linh hoạt. Các thực thể được thiết kế cho phép kiểm sốt lưu lượng theo chế độ tích hợp hoặc chế độ độc lập, tùy vào cấu hình mạng.
CSCF được xây dựng theo kiến trúc máy chủ - TSP platform. TSP là cấu trúc chung của Ericsson cho các server mạng thế hệ mới và các node điều khiển. Nó dựa trên nền tảng server và hệ thống điều khiển được sử dụng cho các server viễn thông và các node điều khiển yêu cầu có dung lượng thay đổi và dễ sản xuất.
b. HSS 4.0
HSS là node mạng cơ sở dữ liệu, được sử dụng trong một số công nghệ truy nhập của Ericsson như: GPRS, WCDMA, CDMA 2000, WLAN và truy nhập hữu tuyến. Nó đóng vai trị quan trọng, là nơi cung cấp thông tin cho các dịch vụ như PoC, IMS WeShare và Multimedia Telephony dựa trên SIP. Bên cạnh đó, node mạng HSS có chức năng hỗ trợ thuê bao về vấn đề bảo mật, nhận thực, quản lý di động, chuyển vùng, quản lý đăng ký đối với truy nhập IMS.
Phần tử này tuân thủ các tiêu chuẩn có liên quan của 3GPP, 3GPP2, IETF, TISPAN và OMA. Trong kiến trúc của Ericsson, HSS thực hiện tất cả các chức năng của thực thể mạng HSS theo chuẩn của 3GPP và chức năng AAA theo chuẩn 3GPP2. Ngồi ra, nó hỗ trợ các chức năng liên quan đến việc hỗ trợ truy nhập WLAN và Mobile@home.
3. Dịch vụ
Giải pháp này đưa ra các dịch vụ như PoC, WeShare phục vụ cho người dùng di động và Multimedia Telephony cho người dùng cố định. Ngoài ra, kiến trúc IMS của Ericsson còn giúp các nhà điều hành nâng cấp hạ tầng cũng như dịch vụ hiện có. Việc nâng cấp được tiến hành thông qua Ericsson Mobility World – tổ chức toàn cầu thực hiện các chương trình phát triển dịch vụ, và IMS Studio – bộ công cụ phần mềm cho phép tạo ra môi trường dịch vụ cho hệ thống IMS, phục vụ cho việc hỗ trợ, tư vấn, tích hợp mạng.
Các dịch vụ chính:
− Dịch vụ WeShare: Cho phép người dùng có thể trao đổi hình ảnh hay video
clip trong khi đang thực hiện cuộc gọi trên máy di động. Dịch vụ WeShare hiện tại gồm: Image, Motion, Media file, Whiteboard. WeShare sử dụng chuyển mạch kênh đối với tín hiệu thoại; chuyển mạch gói với hình ảnh, video. Để thực hiện dịch vụ này, Ericsson xây dựng riêng một platform cho client - ICP, platform này tách riêng người dùng khỏi lõi IMS, cho phép những nhà phát triển dịch vụ chỉ cần tác động vào giao diện và các phần tương tác với người dùng. Tất cả các ứng dụng người dùng WeShare và ứng dụng khác đều nằm ở phân lớp trên cùng của ICP. ICP cung cấp các ứng dụng sẵn có cho người dùng IMS, đảm bảo việc liên kết hoạt động giữa khách hàng và loại bỏ các bổ sung ứng dụng không cần thiết.
− Dịch vụ Push to Talk: Giải pháp PoC của Ericsson có tên Instant Talk, tuân
theo tiêu chuẩn PoC hiện tại và đáp ứng khả năng liên kết hoạt động theo chuẩn OMA. Dịch vụ này được xây dựng trên Instant Talk Application Server của hệ thống IMS, thực chất là một loại dịch vụ VoIP dựa trên giao thức SIP. Trung tâm của hệ thống dịch vụ PoC vẫn gồm các phần tử CSCF, HSS, MRF. Do sử dụng phương thức thoại bán song cơng nên khối MRF có chức năng ngăn chặn việc có hai hay nhiều người cùng gửi gói dữ liệu đến cùng lúc. MRF cịn áp dụng cơ chế yêu cầu/đáp ứng, tức là người dùng chỉ có thể gửi gói tin khi yêu cầu được đáp ứng. Server ứng dụng Instant Talk là hệ thống cơ sở dữ liệu, điều khiển dữ liệu thuê bao trong quá trình thiết lập cuộc gọi, đảm bảo người được gọi là một thuê bao, những ai nằm trong nhóm gọi, xem xét thuê bao được gọi có rỗi hay khơng.
− Dịch vụ Multimedia Telephony: Đây là dịch vụ hoàn toàn dựa trên môi
điện thoại đa phương tiện và IP Centrex. Dịch vụ IP Centrex có khả năng phục vụ các doanh nghiệp vừa và nhỏ lẫn các công ty lớn có nhiều văn phịng chi nhánh khác nhau. Với dịch vụ này, các doanh nghiệp có thể thiết lập một mạng điện thoại riêng có các dịch vụ, ứng dụng mới và linh hoạt trên nền IP như hội nghị truyền hình, tin nhắn trực tiếp…Nhờ đó, các nhân sự có thể làm việc ngay tại nhà riêng hay bất kỳ nơi nào. Ngồi ra, nó cịn có đầy đủ các đặc điểm của một IP PBX nên tiết kiệm chi phí đầu tư cho PBX và quản trị hệ thống.
2.2.6 Nhận xét, so sánh giải pháp của các hãng
Trong phần trên đã giới thiệu giải pháp của 5 hãng cung cấp thiết bị: Alcatel-