Phần này thể hiện chi tiết lưu lượng mức ứng dụng để xác định các thủ tục khởi tạo phiên:
Thủ tục khởi tạo phiờn chỉ rừ tuyến bỏo hiệu giữa UE khởi tạo phiờn với Serving-CSCF được chỉ định để phục vụ việc thực hiện khởi tạo phiên. Tuyến báo hiệu này được xác định vào lúc mà UE đăng kí và xác định thời gian đăng kí.
Một UE luôn luôn có một Proxy (P-CSCF) gắn vói nó. P-CSCF này được đặt cùng mạng với GGSN, để thực hiện trao quyền tài nguyên và các chức năng khác để điều khiển các phiên. P-CSCF được xác định nhờ quá trình tìm ra CSCF.
Nhờ kết quả của thủ tục đăng kí, P-CSCF xác định được bước kế tiếp về phía Serving-CSCF. Bước kế tiếp này là tới S-CSCF thuộc mạng nhà (Có thể qua một I- CSCF(THIG) để ẩn cấu hình mạng) (MO#1). Địa chỉ của bước kế tiếp có thể là đại chỉ IPv6 hoặc là tên được dịch qua DNS tới một địa chỉ IPv6.
Phiên được khởi tạo từ một kết cuối di động trong PSTN là một trường hợp đặc biệt của các thủ tục khởi tạo. MGCF sử dụng H248 để điều khiển Media Gateway và truyền thông với mạng báo hiệu số 7. MGCF khởi tạo một yêu cầu SIP, và các node tiếp theo coi báo hiệu như được đến từ S-CSCF.
4.3.1 (MO#1) Khởi tạo di động, chuyển mạng
Các thủ tục khởi tạo này sử dụng cho thuê bao chuyển mạng.
UE được định vị nằm ở mạng khách, và xác định trong một P-CSCF nhờ thủ tục phát hiện CSCF. Mạng nhà quảng bá một S-CSCF hoặc I-CSCF như một thực thể từ mạng khách.
Khi đăng kí thành công, P-CSCF biết tên/địa chỉ của bước kế tiếp trong tuyến báo hiệu về phía S-CSCF, I-CSCF(THIG) (nếu mạng nhà muốn ẩn cấu hình bên trong) hoặc S-CSCF (nếu mạng nhà không mong muốn ẩn cấu hình bên trong).
Hình 4.7 Thủ tục khởi tạo di động – chuyển mạng Thủ tục khởi tạo di động như sau:
1. UE gửi yêu cầu INVITE chứa sự thiết lập SDP, tới P-CSCF đã được xác định thông qua kĩ thuật phát hiện CSCF. Thiết lập SDP sẽ mô tả một hay nhiều phương tiện cho phiên đa phương tiện.
2. P-CSCF nhớ (từ thủ tục đăng kí) CSCF bước kế tiếp cho UE này. Bước kế tiếp này là S-CSCF đang phục vụ UE khách (lựa chọn a) hoặc một I-CSCF của mạng nhà để thực hiện ẩn cấu hình cho nhà khai thác mạng nhà (lựa chọn b).
Nếu nhà khai thác mạng nhà không muốn ẩn cấu hình mạng của mình thì tên và địa chỉ của S-CSCF sẽ được cung cấp khi đăng kí và yêu cầu INVITE sẽ được chuyển trực tiếp tới S-CSCF.
Nếu nhà khai thác mạng nhà muốn ẩn cấu hình mạng của mình thì tên và địa chỉ của một I-CSCF(THIG) của mạng nhà sẽ được cung cấp trong quá trình đăng kí và yêu cầu INVITE sẽ được chuyển tới S-CSCF thông qua I-CSCF(THIG) này.
P-CSCF chuyển yêu cầu INVITE tới I-CSCF(THIG)
I-CSCF(THIG) chuyển yêu cầu INVITE tới S-CSCF.
3. S-CSCF sẽ tích cực các thuộc tính dịch vụ và thực hiện điều khiển dịch vụ khởi tạo nào được yêu cầu cho thuê bao này. Điều này bao gồm trao quyền SDP được yêu cầu dựa vào thuê bao các dịch vụ đa phương tiện của người dùng.
4. S-CSCF chuyển tiếp yờu cầu như thủ tục S-S đó định rừ.
5. Các khả năng truyền thông của thuê bao đích được cấp lại theo tuyến báo hiệu trên các thủ S-S.
6. S-CSCF chuyển tiếp bản tin SDP tới P-CSCF. Dựa vào sự lựa chọn trong bước 2, bản tin này sẽ được gửi trực tiếp tới P-CSCF (6a), hoặc gửi thông qua I-CSCF(THIG) (6b1, 6b2).
7. P-CSCF trao tài nguyên cần thiết cho phiên này. Thẻ trao quyền được phát ra bởi PCF.
8. Thẻ trao quyền được chứa trong bản tin SDP. P-CSCF chuyển tiếp bản tin này tới điểm đầu cuối phía khởi tạo.
9. UE quyết định đưa ra các phương tiện truyền thông cho phiên này và gửi SDP này tới P-CSCF.
10-11. Sau khi xác định những tài nguyên cần thiết trong bước 8, UE sẽ thiết lập các thủ tục đặt trước tài nguyên cần thiết cho phiên này. P-CSCF chuyển tiếp SDP đã được đưa ra này tới S-CSCF. Nhờ vậy mà có thể định tuyến thông qua các I-CSCF phụ thuộc vào cấu hình vận hành của I-CSCF.
12. S-CSCF chuyển tiếp bản tin này tới điểm đầu cuối phía kết cuối như các thủ tục S-S.
13-14x. Điểm đầu cuối phía kết cuối đáp ứng lại SDP đã được đưa ra bằng một câu trả lời và tích cực P-CSCF để cấp phát tài nguyên để sử dụng.
15. SDP đã được trả được chuyển tới UE.
16. Khi đặt trước tài nguyên đã hoàn thành, UE gửi bản tin thông báo đặt trước tài nguyên đã thành công tới điểm đầu cuối phía kết cuối thông qua tuyến báo hiệu đã được thiết lập bởi bản tin INVITE. Bản tin được gửi đầu tiên tới P-CSCF.
17. P-CSCF chuyển bản tin này tới S-CSCF. Nhờ vậy có thể định tuyến thông qua I-CSCF không phụ thuộc vào cấu hình vận hành của I-CSCF.
18. S-CSCF chuyển các bản thông báo này tới các điểm đầu cuối phía kết cuối như trên thủ tục S-S.
19-20x. Điểm đầu cuối phía kết cuối đáp trả lại SDP đã đuợc đưa ra bằng một câu trả lời và tích cực P-CSCF và các tài nguyên đã được cấp phát để sử dụng.
21. P-CSCF chuyển tiêp bản tin này tới UE.
22-24. Điểm đầu cuối phía kết cuối sẽ phát ra báo hiệu chuông và gửi qua tuyến phiên tới UE.
25. UE chỉ thị cho thuê bao khởi tạo rằng thuê bao đích đang đổ chuông.
26. Khi thuê bao đích trả lời, điểm đầu cuối phía kết cuối gửi đáp ứng 200 OK cuối cựng nhờ đó được định rừ bởi cỏc thủ tục kết cuối và thủ tục S-S tới S-CSCF.
27. S-CSCF thực hiện bất kì một điều khiển dịch vụ nào để hoàn thành thiết lập phiên.
S-CSCF gửi đáp ứng 200 OK cuối cùng theo tuyến báo hiệu quay về P-CSCF.
Dựa vào sự lựa chọn trong phần 2 mà đáp ứng này sẽ được gửi trực tiếp từ S-CSCF tới P-CSCF (lựa chon a) hoặc được gửi gián tiếp thông qua I-CSCF(THIG) (lựa chọn b).
28. P-CSCF chỉ thị tài nguyên đã đặt trước cho phiên này bây giờ sẽ được sử dụng.
29. P-CSCF gửi đáp ứng 200 OK cuối cùng tới người khởi tạo phiên.
30. UE bắt đầu truyền thông với phiên này.
31. UE đáp ứng lại bản tin 200 OK bằng bản tin ACK và gửi tới P-CSCF.
32. P-CSCF chuyển tiếp bản tin ACK này tới S-CSCF. Việc này sẽ có thể được định tuyến thông qua I-CSCF phụ thuộc vào cấu hình vận hành của I-CSCF.
33. S-CSCF chuyển bản tin ACK tới điểm đầu cuối phía kết cuối như các thủ tục S-S.
4.3.2 (MO#2) Khởi tạo di động, mạng nhà
Thủ tục khởi tạo này sử dụng cho thuê bao nằm trong vùng phục vụ của mạng nhà của nó.
UE nằm trong mạng nhà, và xác định được P-CSCF của nó thông qua thủ tục phát hiện CSCF. Trong quá trình đăng kí, mạng nhà cấp phát một S-CSCF trong mạng nhà.
Khi đăng kí hoàn thành, P-CSCF biết được địa chỉ và tên của S-CSCF.
Hình 4.8 Thủ tục khởi tạo di động-mạng nhà Thủ tục MO#2 như sau:
1. UE#1 gửi một yêu cầu INVITE chứa sự khởi tạo SDP tới P-CSCF đã xác định trước thông qua kĩ thuật phát hiện CSCF. Khởi tạo SDP sẽ chứa một hoặc một vài phương tiện cho phiên đa phương tiện truyền thông.
2. P-CSCF nhớ (từ khi đăng kí) CSCF bước kế tiếp cho UE này. Trong trường hợp này nó sẽ chuyển yêu cầu INVITE tới S-CSCF trong mạng nhà.
3. S-CSCF tích cực các thuộc tính dịch vụ và thực hiện các điều khiển dịch vụ được yêu cầu cho thuê bao này. Điều khiển này gồm trao quyền SDP được yêu cầu dựa vào sự thuê bao các dịch vụ đa phương tiện của người dùng.
4. S-CSCF chuyển tiếp yờu cầu như cỏc thủ tục S-S đó được chỉ rừ.
5. Các khả năng truyền thông của thuê bao đích được trả lại theo tuyến báo hiệu trên các thủ tục S-S.
6. S-CSCF chuyển bản tin SDP tới P-CSCF.
7. P-CSCF trao tài nguyên cần thiết cho phiên này. Thẻ trao quyền được phát ra từ PCF.
8. Thẻ trao quyền được chứa trong bản tin SDP. P-CSCF chuyển bản tin SDP tới điểm đầu cuối khởi tạo.
9. UE quyết định đưa ra truyền thông cho phiên này, và gửi SDP đó tới P- CSCF
10.UE thiết lập tài nguyên định trước cho phương tiện truyền thông đó.
11.P-CSCF chuyển tiếp bản tin này tới S-CSCF.
12.S-CSCF chuyển tiếp bản tin này tới điểm đầu cuối kết cuối như các thủ tục S-S.
13-14x. Điểm đầu cuối kết cuối trả lời các phương tiện đó và P-CSCF trao quyền các phương tiện
14.P-CSCF gửi phương tiện đã được trả lời đó tới UE
15.Khi đặt trước tài nguyên đã hoàn thành, UE gửi bản tin đặt trước tài nguyên thành công tới điểm đầu cuối kết cuối thông qua tuyến báo hiệu đã được thiết lập bởi bản tin INVITE–bản tin được gửi đầu tiên tới P-CSCF.
16.P-CSCF chuyển tiếp bản tin này tới S-CSCF.
17.S-CSCF chuyển tiếp bản tin này tới điểm đầu cuối kết cuối như các thủ tục S-S
19-20x. Điểm đầu cuối kết cuối trả lời phương tiện đã được đưa ra và P-CSCF trao quyền cho phương tiện.
21. P-CSCF chuyển tiếp phương tiện đã được trả lời tới UE.
22. UE đích sẽ tùy chọn thực hiện thông báo. Nếu như vậy, nó báo hiệu điều này cho người khởi tạo bằng một đáp ứng chỉ thị chuông tạm thời. Bản tin này được gửi tới S-CSCF như thủ tục S-S.
23. S-CSCF gửi bản tin này tới P-CSCF.
24. P-CSCF gửi bản tin báo chuông tới UE.
25. UE chỉ thị cho thuê bao khởi tạo rằng thuê bao đích đang đổ chuông.
26. Khi thuê bao đích trả lời, điểm đầu cuối kết cuối gửi bản tin 200 OK nhở các thủ tục kết cuối và các thủ tục S-S tới S-CSCF.
27. S-CSCF gửi đáp ứng 200 OK quay trở lại P- CSCF sau tuyến phát yêu cầu INVITE của bước 2.
28. P-CSCF chỉ thị tài nguyên đã được đặt trước cho phiên này bây giờ sẽ sử dụng.
29. P-CSCF gửi đáp ứng 200 OK quay lại UE.
30. UE bắt đầu truyền thông trong phiên này.
31. UE đáp ứng lại 200 OK bằng bản tin ACK tới P-CSCF.
32. P-CSCF gửi bản tin ACK tới S-CSCF.
33. S-CSCF gửi bản tin ACK này tới điểm đầu cuối kết cuối như thủ tục S-S.
4.3.3 (PSTN-O) Khởi tạo PSTN
MGCF trong phân hệ IM CN là một đầu cuối SIP để thiết lập các yêu cầu thay cho PSTN và Media Gateway. Các node tiếp theo coi báo hiệu như được đến từ một S-CSCF. MGCF kết hợp chặt chẽ với chức năng bảo mật mạng của S-CSCF.
MGCF này không cần điều khiển dịch vụ vì điều này sẽ được mang trong GSTN hoặc S-CSCF kết cuối. Thủ tục khởi tạo này có thể sử dụng cho bất kì các thủ tục S- S nào.
Đến khi định tuyến các phiên trong phạm vi PSTN, thủ tục khởi tạo này chỉ xảy ra ở mạng nhà của thuê bao đích.
Hình 4.9 Thủ tục khởi tạo PSTN Thủ tục khởi tạo PSTN như sau:
1. PSTN thiết lập một tuyến mang tới MGW, và báo hiệu tới MGCF với bản tin IAM, để nhận dạng trung kế và thông tin thuê bao đích.
2. MGCF thiết lập một lệnh H248 để lấy trung kế và cổng IP.
3. MGCF thiết lập một yêu cầu INVITE chứa đựng sự thiết lập SDP như các quy tắc của thủ tục S-S.
4. Các khả năng truyền thông của thuê bao đích được gửi trở lại theo tuyến báo hiệu, theo như các thủe tục S-S.
5. MGCF thiết lập một lệnh H248 để thay đổi các tham số kết nối và chỉ dẫn MGW đặt trước tài nguyên cần thiết cho phiên.
6. MGCF quyết định đưa ra lưu lượng truyền thông trên phiên này và gửi SDP đã được cung cấp theo thủ tục S-S.
7. Điểm đầu cuối phía kết cuối đáp ứng lại phương tiện đã được cung cấp.
8. MGW đặt trước tài nguyên cho phiên.
9. Khi đặt trước tài nguyên đã hoàn tất, MGCF gửi bản thông báo đặt trước tài nguyên thành công tới điểm đầu cuối phía kết cuối theo thủ tục S-S.
10.Điểm đầu cuối phía kết cuối đáp lại việc đặt trước tài nguyên truyền thông thành công.
11.Điểm đầu cuối kết cuối sẽ tùy chọn thực hiện cảnh báo. Nếu như vậy nó sẽ báo hiệu điều này cho người khởi tạo bằng đáp ứng tạm thời để chỉ thị báo hiệu chuông. Bản tin này được gửi tới MGCF theo thủ tục S-S.
12.Nếu cảnh báo được thực hiện, MGCF gửi bản tin ACM tới PSTN.
13.Khi người dùng kết cuối trả lời, kết quả kết cuối với các thủ tục S-S trong bản tin đáp ứng 200 OK được gửi tới MGCF.
14.MGCF gửi bản tin ANM tới PSTN.
15.MGCF thiết lập một lệnh H248 để thay đổi kết nối tại MGW.
16.MGCF báo nhận đáp ứng cuối cùng bằng bản tin SIP ACK.