Bước 1, AS sẽ gửi một yêu cầu SUBSCRIBE đến S-CSCF trong mạng thường trú của AS. Yêu cầu được forward tới I-CSCF trong mạng có PA tại bước 2. I-CSCF sẽ gửi bản tin truy vấn HSS để tìm ra S-CSCF thích hợp, rồi chuyển yêu cầu SUBSCRIBE tới S-CSCF đó trong bước 5.
Bước 6, S-CSCF sẽ đánh giá tiêu chuẩn lọc ban đầu để tìm ra PA và forward bản tin SUBSCRIBE tới PA đó. Sau khi gửi phản hồi bằng bản tin 200 OK cho AS tại
bước 7, PA gửi tiếp bản tin NOTIFY chứa thông tin hiển thị đến AS và chờ AS gửi phản hồi bằng bản tin 200 OK.
Cuối cùng là sự công bố thông tin hiển thị của thực thể hiển thị hiện tại tới đầu cuối IMS của người dùng được minh họa trong hình dưới đây. Khi đó, đầu cuối IMS gửi yêu cầu PUBLISH có mào đầu Event chứa giá trị Presence. S-CSCF nhận được yêu cầu,đánh giá sự hiển thị với tiêu chuẩn lọc khởi tạo và chuyển tiếp yêu cầu tới PA lưu trữ thông tin hiển thị của thực thể hiển thị. PA sẽ trao quyền công bố và gửi phản hồi bằng bản tin 200 OK tới đầu cuối IMS.
Hình 1.7: Đầu cuối IMS cơng bố thơng tin hiển thị
1.3.2 Push-to-Talk
1. Giới thiệu
Push-to-X là một hệ thống dịch vụ bao gồm: Push-to-Talk (PoC), Push-to-Email, Push-to-Video được đưa ra trong mạng IMS. Vì dịch vụ Push-to-Talk dễ thiết kế và triển khai trên thị trường hơn hai dịch vụ còn lại, nên trong đồ án này em sẽ chủ yếu tập trung vào giới thiệu dịch vụ Push-to-Talk.
PoC là dịch vụ đàm thoại qua điện thoại di động nhưng khơng phải chỉ có hai máy đầu cuối như thông thường mà là phương thức truyền trực tiếp điểm-điểm (unicast) hoặc điểm-đa điểm (multicast). Các phiên Push-to-Talk có dạng đơn cơng: tức là thơng tin theo một đường, một bên nói và các bên cịn lại nghe.
Khi thuê bao lựa chọn các cá nhân hoặc nhóm mà họ muốn gọi xong, họ sẽ nhấn phím Push-to-talk và bắt đầu trao đổi. Phiên được kết nối trong một khoảng thời gian thực. Bên gửi sẽ gửi các gói dữ liệu tới máy chủ ứng dụng dành cho dịch vụ này, máy chủ sẽ thực hiện nhân bản dữ liệu rồi gửi đến các máy cịn lại trong nhóm. Phiên liên
lạc này thường được kết nối mà không cần người nhận trả lời, nhưng một thuê bao có thể lựa chọn để nhận các phiên chỉ sau khi đồng ý lời mời.
Điều khiển phiên PoC và các tín hiệu khác dựa trên giao thức khởi tạo phiên SIP, lưu lượng thoại được mang thông qua giao thức RTP/RTCP trên luồng kênh mang. PoC sử dụng các nguồn tài nguyên truy nhập và vô tuyến hiệu quả hơn các dịch vụ chuyển mạch. Vì các tài nguyên mạng được lưu trữ một chiều cho sự xuất hiện có thời hạn, hơn là hai chiều cho tồn bộ một phiên.
2. Cấu trúc dịch vụ PoC
Cấu trúc dịch vụ PoC gồm có máy chủ ứng dụng PoC, máy chủ quản lý dữ liệu XML PoC (XDMS) và các máy khách PoC được minh họa như hình dưới đây:
Hình 1.8: Cấu trúc PoC trong IMS
PoC Server: Máy chủ PoC, thực hiện quản lý các nhiệm vụ ứng dụng đặc biệt
như: điều khiển burst nói, duy trì burst nói và điều khiển phiên PoC. Nó cũng cung cấp các giao diện cho các hệ thống quản lý mạng và dự phòng của hệ điều hành và tạo ra các bản ghi tính cước chi tiết có tính ứng dụng riêng biệt. PoC Server sử dụng SIP để liên lạc với lõi SIP/IP qua giao diện POC-2, dùng RTP/TBCP để thông tin với PoC Client qua giao diện POC-3 và với các mạng PoC qua giao diện POC-4.
PoC XDMS: Quản lý các tài liệu đặc trưng cho PoC và chia sẻ quản lý các tài liệu
cần thiết cho PoC hoặc có thể chia sẻ với các dịch vụ khác. Nó sử dụng SIP để thơng tin với lõi SIP/IP qua giao diện POC-6, dùng XCAP để liên lạc với khối Proxy qua giao diện POC-7 và với PoC server qua giao diện POC-8.
XDMS chia sẻ: Tài liệu được quản lý bởi Shared XDMS thì nó có thể được chia sẻ
với các dịch vụ khác, và nó sẽ có thêm giao diện đối với dịch vụ đó. Shared XDMS sử dụng SIP để thông tin với lõi SIP/IP qua giao diện XDM-2, dùng XCAP để liên lạc với khối Proxy qua giao diện XDM-4 và PoC server qua giao diện POC-5.
Khối Proxy: Hoạt động như một điểm đơn cho XDMC liên lạc với mạng. Khối
này thực hiện nhận thực user và định tuyến các bản tin XCAP từ XDMC (qua giao diện XDM-3) đến server thích hợp (PoC XDMS hay Shared XDMS). Khối Proxy sử dụng XCAP để liên lạc với Shared XDMS qua giao diện XDM-4, và với PoC XDMS qua giao diện POC-7.
Thiết bị người dùng: Gồm có 2 phần: XDMC và PoC Client. XDMC sử dụng SIP
để liên lạc với lõi SIP/IP qua giao diện XDM-1 và XCAP để thông tin cho khối Proxy qua giao diện XDM-3. Giao diện này được dùng để thực hiện sự quản lý tài liệu, còn giao diện XDM-2 dùng để đăng ký cho những thay đổi trong các tài liệu đã có. PoC Client là một thực thể chức năng có thể tự nó đăng ký với IMS để sử dụng tính năng gắn thẻ PoC và thực hiện bắt đầu, sửa chữa phiên; hỗ trợ các thủ tục về mặt phẳng người sử dụng; hỗ trợ khả năng thiết lập các cài đặt dịch vụ PoC và nhận những thông báo cá nhân tức thời. Nó dùng SIP để liên lạc với mạng lõi SIP/IP qua giao diện POC1
3. Sự đăng ký dịch vụ PoC
Để có thể sử dụng được dịch vụ PoC, thuê bao cần đăng ký dịch vụ PoC. Khi đó, đầu cuối sẽ thêm vào nhãn +g.poc.groupad (nếu sử dụng các phiên PoC) hoặc nhãn
+g.poc.talkburst (nếu dùng để quảng cáo nhóm) cho mào đầu Contact trong bản tin
REGISTER. Khi nhận được nhãn này, S-CSCF thực hiện đăng ký third-party đối với PoC server của miền đó.
Có nhiều loại phiên hay chế độ thông tin trong dịch vụ PoC, nhưng chủ yếu nằm trong hai dạng chính: one-to-one và one-to-many. Các phiên One-to-many bao gồm Ad-hoc, pre-arranged và các nhóm PoC chat. Chi tiết về các phiên như sau:
• One-to-one: một phiên giữa hai người sử dụng.
• Ad-hoc PoC Group: người dùng chọn tập những người liên lạc trong Ad-hoc
fashion (có được nhờ danh sách địa chỉ của đầu cuối) và mời tất cả họ tham gia vào phiên PoC nhiều người.
• Pre-arraged PoC Group: giống như Ad-hoc PoC group, Pre-arranged PoC
vào phiên được lựa chọn trước khi thiết lập, khơng như Ad-hoc thực hiện. Vì thế pre-arranged PoC group chứa tập các user đã được định nghĩa trước.
• Chat PoC Group: cũng là các phiên PoC đa bên, tuy nhiên, khi một người
dùng tham gia vào nhóm chat, thì khơng có lời mời nào được gửi đến các người dùng khác. Ngược lại, khi người dùng tham gia vào nhóm PoC pre-arranged, tất cả người dùng thuộc nhóm sẽ được mời tham gia phiên PoC này.
PoC định nghĩa hai loại thiết lập phiên: dùng báo hiệu on-demand và dùng phiên pre-established.
1.3.3 Multimedia Conferencing
Dịch vụ hội nghị truyền thông đa phương tiện là dịch vụ truyền thông giữa nhiều cá nhân. Hiện nay, dịch vụ hội nghị không chỉ giới hạn cho thoại mà đã được hình ảnh hóa với các cơng nghệ hiện đại, ví dụ điển hình như chat hay hội nghị truyền hình, tất cả đều phải đáp ứng yêu cầu thời gian thực. Vì vậy, tiến lên NGN, dịch vụ hội nghị đa phương tiện sẽ dần phổ biến hơn và đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng cao của con người.
1. Cấu trúc dịch vụ hội nghị
Trong hệ thống IMS thực hiện dịch vụ hội nghị ln có một điểm là trung tâm điều khiển, là nơi mà mỗi thành viên tham gia hội nghị đều phải kết nối đến. Điểm kết nối trung tâm này cung cấp nhiều loại dịch vụ hội nghị như: thông báo truyền thông tổng hợp, biên dịch mã và thông báo về danh sách người tham gia. Điểm này được coi là một trọng điểm, là một SIP UA được xác định bởi một SIP URI.
Chính sách hội nghị là một nhóm các quy tắc có liên quan đến một cuộc hội nghị nhất định. Các quy tắc này bao gồm các chỉ thị của hội nghị, ai có thể và ai không thể tham gia vào thảo luận, xác định các vai trò trong cuộc hội nghị và những trách nhiệm có liên quan cùng với chính sách áp dụng cho những người chịu trách nhiệm với vai trị đó.
Có nhiều cách để tạo ra một hội nghị, chẳng hạn như dùng SIP để tạo ra các hội nghị Ad-hoc. Đây là những hội nghị được tạo ra mà không cần kế hoạch và đều ngắn hạn. Các cuộc hội thảo được lập kế hoạch có thể được tạo ra nhờ một giao thức điều khiển hội thảo, cho phép người dùng tạo ra cuộc hội thảo và áp dụng các chính sách của nó, bên cạnh đó cho phép quản lý chủ động các thành viên của hội thảo. Tuy nhiên, giao thức này vẫn đang trong q trình chuẩn hóa.
Hình 1.9 cho thấy cấu trúc hệ thống dịch vụ hội nghị. Nó nhận dạng các giao diện giữa các thực thể và các giao thức sử dụng giữa chúng.
Hình 1.9: Cấu trúc IMS thực hiện dịch vụ hội nghị
UA: đại diện cho người tham gia hội nghị, là thực thể tạo ra một hội nghị Ad-hoc hoặc tham gia hội nghị dùng CPCP.
Conference policy server: Server thực hiện các chính sách liên quan đến dịch vụ hội nghị.
Conference server: Server thực hiện quản lý và cung cấp dịch vụ hội nghị. Conference policy: Các quy tắc chính sách của hội nghị.
2. Trạng thái hội nghị
Trạng thái sự kiện được dùng để biết những thay đổi của từng thành viên tham gia hội nghị, nhờ vậy người sử dụng có thể biết ai đã tham gia hay rời khỏi hội nghị. Người dùng có thể đăng ký trạng thái hội nghị bằng cách gửi một bản tin yêu cầu SUBSCRIBE đến URI conference đại diện cho conference server. Conference server sẽ đảm nhận việc thực hiện thơng báo về gói sự kiện này.
Hai phần thông tin về trạng thái người sử dụng là: trạng thái hiện tại của người dùng – activity-status và phương thức mà người dùng đã tham gia vào hay ra khỏi hội nghị – history-status. Activity-status sẽ mang một trong các trạng thái sau: dialled-in; dialled-out, departed, booted hoặc failed.
3. Đăng ký dịch vụ
Hình vẽ sau đây minh họa việc tạo ra một hội nghị bằng URI conference factory, khi đó người tham gia hội nghị sẽ tạo ra yêu cầu INVITE có chứa URI conference factory.
Hình 1.10: Tạo một hội nghị sử dụng URI conference factory
Tiếp theo, conference server sẽ tạo một focus cho hội nghị đã tạo, phân cơng cho nó một URI conference và trả về mào đầu Contact chứa URI này ở phản hồi 200OK. URI chứa một tham số isfocus chỉ ra rằng URI là của focus này. Khi nhận được phản hồi 200OK cho yêu cầu INVITE, người tham dự hội nghị sẽ lưu lại nội dung của mào đầu Contact chứa URI conference.
Nếu có gì thay đổi trong trạng thái người dùng, thiết bị đầu cuối của người dùng sẽ gửi bản tin UPDATE đến cho conference server để cập nhật thông tin cho những người dùng khác. Sau đó, server sẽ gửi phản hồi 200 OK lại cho thiết bị đầu cuối và chờ đầu cuối đó gửi bản tin báo nhận ACK.
Muốn có được trạng thái hội nghị, người dùng cũng phải đăng ký với conference server bằng cách gửi bản tin CPCP qua giao diện Ut. Quá trình được biểu diễn như trong hình 1.11:
Hình 1.11: Sự đăng ký trạng thái hội nghị
Người sử dụng sẽ gửi yêu cầu SUBSCRIBE tới conference server, chờ server gửi phản hồi 200 OK và sau đó là bản tin NOTIFY có chứa thơng tin về trạng thái hội nghị. Cuối cùng, thiết bị đầu cuối sẽ gửi tiếp phản hồi xác nhận bằng bản tin 200 OK tới server.
1.3.4 Dịch vụ quản lý nhóm
1. Giới thiệu
Xã hội càng phát triển thì các phương tiện liên lạc của con người càng đa dạng, vd: điện thoại di động, máy vi tính…Để các dịch vụ có thể được cung cấp đầy đủ và thuận tiện trên các thiết bị này, cần thiết phải có dữ liệu dịch vụ ở trên mọi thiết bị đầu cuối của họ. Tuy nhiên, làm thế nào để chỉ xây dựng cơ sở dữ liệu một lần mà có thể sử dụng trong mọi phương tiện là vấn đề quan trọng.
Một giải pháp đưa ra là sử dụng các trang web vì Internet đã phổ biến khắp nơi, nhưng lại nảy sinh ra vấn đề mới là web không cho phép dữ liệu dịch vụ tích hợp cùng với các ứng dụng chạy trên điện thoại di động hay bất cứ thiết bị nào. Vì vậy, phương án mới được đưa ra là: người dùng có thể tạo ra cơ sở dữ liệu là một danh sách trong thiết bị đầu cuối của họ, thường là điện thoại di động, và áp dụng một giao thức để tải dữ liệu này lên mạng. Khi người dùng đăng nhập từ bất kỳ thiết bị nào, thiết bị đó sẽ tự động kết nối với mạng và gọi ra danh sách đó mà khơng cần người sử dụng có thêm tương tác nào, dịch vụ này được gọi là quản lý nhóm.
Định nghĩa: quản lý nhóm là dịch vụ cho phép người dùng lưu trữ dữ liệu dịch vụ trên mạng nhà cung cấp dịch vụ. Dữ liệu này có thể được tạo ra, thay đổi hoặc xóa. Dữ liệu ở đây là bất cứ dữ liệu nào cần cho người dùng hồn thành dịch vụ, ví dụ: danh sách bạn bè, danh sách trao quyền hiện thời.
Các dịch vụ như hiển thị, PoC, nhắn tin cần hỗ trợ để truy nhập và vận dụng những dữ liệu nhất định mà dịch vụ này cần có. Chẳng hạn như:
Danh sách truy nhập hội thảo: Danh sách các thành viên tham gia hội nghị, trong
dịch vụ PoC cịn được gọi là nhóm PoC.
Danh sách tài nguyên: Danh sách này dùng để đăng ký tình trạng chung của mỗi
tài nguyên trong danh sách.
Chính sách quyền đăng ký: Nó chỉ rõ một người quan sát nhất định có quyền
đăng ký một tập hợp các sự kiện hay không.
Tổ chức OMA sử dụng thuật ngữ quản lý nhóm đồng nghĩa với quản lý tài liệu XML (XDM). Dịch vụ XDM xác định các tài liệu có thể được chia sẻ trên nhiều dịch vụ. Còn giao thức XCAP được dùng cho việc truyền tải, truy nhập, đọc và vận dụng các tài liệu XML chứa dữ liệu dịch vụ quản lý nhóm.
2. Danh sách tài ngun
SIP có cơ chế thơng báo, cho phép người dùng gửi yêu cầu thông báo về các thay đổi của một trạng thái tài nguyên (tức là trạng thái của các th bao khác trong nhóm). Nếu khơng dùng RLS, một người dùng phải tự thơng báo cho những người cịn lại trong nhóm. Như vậy, người dùng đó phải gửi nhiều yêu cầu SUBSCRIBE đến và nhận các bản tin NOTIFY từ những người cịn lại, mà băng thơng thì hạn chế nên hiệu quả khơng cao.
Nhưng khi dùng RLS, người dùng sẽ gửi các bản tin SUBSCRIBE và NOTIFY tới RLS, RLS sẽ đóng vai trị xử lý các yêu cầu và phản hồi lại, vì thế khi cập nhật thay đổi sẽ tiết kiệm băng thông và khả năng xử lý.
3. Quản lý tài liệu XML PoC
Nhóm PoC là danh sách các thành viên tham gia phiên PoC. Ứng dụng nhóm PoC chứa các thơng tin:
• URI nhận dạng nhóm PoC
• Tên hiển thị cho nhóm
• Dấu hiệu chỉ ra các thành viên trong nhóm sẽ được PoC server mời vào phiên PoC hay khơng
• Số thành viên tối đa trong phiên PoC
• Chính sách trao quyền đối với nhóm
Cấu trúc của chính sách trao quyền phải hợp với chính sách chung. Các điều kiện đối với một chính sách trao quyền bao gồm: nhận dạng thành viên tham gia, nhận dạng thành viên từ danh sách mở rộng, các nhận dạng khác chưa theo luật nào và điều