Chức năng quản lý tài nguyên vè điều khiển truy cập RACF trong mạng truy nhập hội tụ IMS

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG





NÔNG THỊ BIÊN


CHỨC NĂNG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ ĐIỀU KHIỂN
TRUY CẬP RACF TRONG MẠNG TRUY NHẬP HỘI TỤ IMS




Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông
Mã số: 60.52.02.08


TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ







HÀ NỘI – 2013

Luận văn được hoàn thành tại:
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG


Người hướng dẫn khoa học: TS. LÊ NGỌC GIAO


Phản biện 1: …………………………………………………

Phản biện 2: …………………………………………………




Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ
tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
Vào lúc: giờ ngày tháng năm

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

1
LỜI MỞ ĐẦU

Phân hệ đa phương tiện IP (IMS) là bước phát triển tiếp theo của mạng thế hệ
sau NGN. Kiến trúc IMS cho phép tách biệt giữa mạng lõi và mạng biên và mạng
truy nhập. Mạng lõi IMS có thể hoạt đông với các mạng cố định và di động, điều này

tạo điều kiện cho quá trình hội tụ cố định – di động. Mạng lõi IMS cung cấp các
phiên truyền thông đa phương tiện băng rộng giúp cho quá trình hội tụ d
ịch vụ giữa
truyền thông – quảng bá – doanh nghiệp. Để thực hiện các chức năng nói trên, phân
hệ IMS cần có một cơ chế quản lý, điều khiển hiệu quả nhằm phân bổ tối ưu các tài
nguyên mạng (cả mạng lõi và mạng truy nhập) để phục vụ cho nhiều nhu cầu khác
nhau của người dùng. Quá trình quản lý tài nguyên thường bắt đầu bằng việc điều
khiển truy cập (Admission Control) – cho phép ng
ười dùng truy nhập vào các tài
nguyên của mạng để thiết lập một dịch vụ nào đó. Tài nguyên mạng là một khái niệm
rộng, nó bao gồm nhiều thành phần hợp thành (phần cứng, phần mềm, băng thông,
dung lượng bộ nhớ, các giao thức …) để thực hiện một dịch vụ cụ thể theo yêu cầu
của người dùng. Chức năng điều khiển truy cập và quản lý tài nguyên RACF bao
gồm nhiều y
ếu tố tạo thành, tác động qua lại với các khối chức năng khác và không
dễ dàng nhận biết để có các biện pháp xử lý phù hợp.
Nội dung của luận văn về quản lý tài nguyên và điều khiển truy cập trong
NGN/IMS bao gồm 3 chương, phần mở đầu và kết luận.
Chương 1 trình bày kiến trúc tổng quát của phân hệ IMS, các khối chức năng
trong phân hệ này, trong đó có chức năng quản lý tài nguyên và điều khi
ển truy cập
RACF. Ngoài ra, các vấn đề về mạng truy nhập cũng được đề cập như: xu hướng hội
tụ truy nhập, tự do truy nhập và các phương thức truy nhập.
Chương 2 trình bày mô hình và nguyên lý chung về điều khiển truy cập, các
khuyến nghị của ITU-T và các tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế và kiến trúc chức năng
RACF. Chương này cũng giới thiệu các giao diện, các giao thức liên quan đến RACF
và yêu cầu về chấ
t lượng dịch vụ QoS đối với kiến trúc RACF.
Chương 3 đề cập hai ứng dụng của chức năng quản lý tài nguyên và điều khiển
truy cập là dịch vụ tích hợp Triple-play và định tuyến di động (Mobile Routinng)

phục vụ cho việc chuyển vùng trong mạng di động.
Em xin trân trọng cảm ơn thầy giáo, TS. Lê Ngọc Giao đã tận tình hướng dẫn
và cung cấp cho em nhiều tài liệu phục vụ việc hoàn thiện luậ
n văn này.

2
CHƯƠNG 1
KIẾN TRÚC IMS VÀ VẤN ĐỀ HỘI TỤ TRUY NHẬP

IMS – thuật ngữ viết tắt của IP Multimedia Subsystem, là phần mạng được xây
dựng bổ sung cho mạng thế hệ kế tiếp nhằm thực hiện nhiệm vụ hội tụ mạng và cung
cấp dịch vụ đa phương tiện cho khách hàng đầu cuối.
IMS là bước đệm quan trọng
không thể bỏ qua để đi đến sự hội tụ thực sự của mạng viễn thông.
Với việc triển
khai ứng dụng kiến trúc IMS, một xu thế hội tụ công nghệ, mạng và dịch vụ
đang dần được hình thành rõ nét. Và một trong những nội dung quan trọng của
quá trình hội tụ là sự hội tụ của mạng truy nhập.
1.1 Kiến trúc IMS
Ý tưởng ban đầu của IMS do các nhóm nghiên cứu 3GPP, 3GPP2 đề xuất từ
phiên bản R5 năm 2002. Cách tiếp cận IMS của mỗi tổ chức khác nhau là khác nhau,
ITU-T định hướng xây dựng mạng NGN của mình từ nền tảng mạng cố định, IETF
lại xây dựng NGN với nền tảng là mạng Internet còn 3GPP xây dựng NGN với nền
tảng mạng di động 3G. Dù lựa chọn nền tảng nào, khi xây dựng IMS thì tất cả các
mạng hiện tạ
i như 3G, Internet, hay PSTN/ISDN đều hội tụ chung thành một mạng
duy nhất để cung cấp đa loại hình dịch vụ tới người dùng đầu cuối.

Hình 1.1 Kiến trúc IMS
3

Với IMS cấu trúc điều khiển cuộc gọi độc lập với hệ thống truy nhập; cấu trúc
điều khiển dịch vụ và kết nối dựa trên nền IP hỗ trợ cho thuê bao rất nhiều loại dịch
vụ đa phương tiện khác nhau thông qua việc sử dụng các giao thức Internet thông
thường. IMS được thiết kế dựa trên SIP cho phép truyền bất kì phương tiện truyền
thông nào như thoạ
i, video hay dữ liệu qua bất kì mạng nào.
Phân hệ mạng lõi đa phương tiện IP bao gồm tất cả các thành phần mạng lõi
(CN) để cung cấp các dịch vụ đa phương tiện IP. Các thành phần này bao gồm tất cả
các thành phần liên quan đến mạng báo hiệu và mạng mang. Dịch vụ đa phương tiện
IP được dựa trên khả năng điều khiển phiên, các mạng mang đa phương tiện, các tiện
ích củ
a miền chuyển mạch gói IMS làm việc chủ yếu trong miền gói, độc lập với
các hệ thống truy nhập.
1.2 Các thành phần chức năng





Hình 1.2 Các thành phần chức năng IMS
Kiến trúc IMS được phân thành 3 lớp: lớp dịch vụ (lớp ứng dụng), lớp điều
khiển (hay còn gọi là lớp IMS hay IMS lõi) và lớp truyền tải (lớp người dùng)
¾ Lớp dịch vụ bao gồm các máy chủ ứng dụng AS (Application Server) và
các máy chủ thuê bao thường trú HSS (Home Subscriber Server)
4
¾ Lớp điều khiển bao gồm nhiều hệ thống con trong đó có hệ thống IMS lõi
¾ Lớp truyền tải bao gồm thiết bị người dùng UE (User Equipment), các
mạng truy nhập kết nối vào mạng lõi IP. Hai thực thể chức năng NASS và RACS có
thể được xem như thuộc lớp vận tải hay thuộc lớp điều khiển ở trên.
1.2.1 Lớp dịch vụ

1.2.1.1 Máy chủ ứng dụng (Application Server – AS)
AS là một thành phần SIP, thực hiện chức năng tiếp nhận và xử lý dịch vụ. Các
AS kết nối với S-CFCS thông qua giao tiếp SIP. Có 3 loại AS: SIP AS, OSA-SCS và
IM-SSF.
1.2.1.2 Máy chủ HSS và SLF
HSS là trung tâm lưu trữ thông tin người dùng, chịu trách nhiệm lưu trữ danh
sách các đặc điểm và thuộc tính dịch vụ của người dùng đầu cuối
SLF là một cơ sở dữ liệu nhằm xác định thông tin của khách hàng đang được
lưu trên HSS nào.
1.2.2 Lớp điều khiển
1.2.2.1 CSCF (Call session control function)
CSCF có nhiệm vụ thiết lập, theo dõi, hỗ trợ và giải phóng các phiên đa
phương tiện cũng như quản lý những tương tác dịch vụ của người dùng. Nó có thể
hoạt động như một Proxy-CSCF (P-CSCF), như một Serving-CSCF (S-CSCF), và có
thể như một Interrogating-CSCF (I-CSCF).

Hình 1.4 Kiến trúc CSCF
¾ P-CSCF (Proxy-CSCF): như một người đại diện ví dụ tiếp nhận, gửi
đáp ứng hoặc yêu cầu tới UE, chuyển tiếp bản tin SIP, yêu cầu SIP tới I-CSCF ,
Server SIP …
¾ I-CSCF (Interrogating-CSCF): là cầu nối giữa P-CSCF với S-CSCF, HSS
và các – I-CSCF khác
¾ S-CSCF (Serving-CSCF): thực hiện dịch vụ điều khiển phiên cho UE.
5
1.2.2.2 BGCF (Breakout Gateway Control Function)
Chức năng điều khiển cổng chuyển mạng (BGCF) lựa chọn mạng PSTN hoặc
mạng chuyển mạch kênh (CSN) mà lưu lượng sẽ được định tuyến sang.
1.2.2.3 MGCF (Media Gateway Control Function)
Điều khiển trạng thái cuộc gọi gắn liền với điều khiển kết nối cho các kênh
phương tiện từ MGW tới PTSN/PLMN, v.v và truyền thông với CSCF

1.2.2.4 MRF (Multimedia resource function)
MRF có nhiệm vụ điều khiển và xử lý tài nguyên đa phương tiện
1.2.2.5 IMS-MGW (IP multimedia subsystem – Media Gateway Function)
IMS-MGW kết thúc các kênh mang từ mạng chuyển mạch kênh và các luồng
phương tiện từ mạng chuyển mạch, hỗ trợ chuyển đổi phương tiện điều khiển mang
và xử lí tải.
1.2.2.6 SGW (Signalling gateway function)
Chức năng cổng báo hiệu được sử dụng để kết nối các mạng báo hiệu khác
nhau ví dụ mạng báo hiệu SCTP/ IP và mạng báo hiệu SS7.
1.2.3. Lớp truyền tải
1.2.3.1 Chức năng điều khiển gắn kết mạng NACF
NACF (Network Attachment Control Functions) cung cấp hoạt động đăng ký
tại lớp truy nhập và khởi tạo các chức năng người sử dụng cuối để truy nhập các dịch
vụ NGN
1.2.3.2 Chức năng điều khiển tài nguyên và cho phép truy cập RACF
RACF (Resource and Admission Control Functions) cung cấp chức năng
điều khiển cho phép truy cập và điều khiển cổng. Điều khiển cho phép truy cập bao
gồm xác thực dựa vào profile về người dùng thông qua chức năng NACF và cấp phép
sử dụng tài nguyên. RACF tương tác với chức năng lớp truyền tải để điều khiển một
số chức năng sau: lọc gói, phân loại lưu lượng, đánh dấu và định chính sách, dành
trước và c
ấp phát băng thông, chống giả mạo địa chỉ, NAPT, tính cước sử dụng…
1.3 Mạng truy nhập trong kiến trúc IMS
Cơ sở của IMS là đa truy nhập, đơn lõi. SIP (Session initation protocol) và
SDP (Session description protocol) là các giao thức báo hiệu chính trong các mạng
IMS. Trong suốt khoảng thời gian truyền, biến đổi từ hoạt động này đến hoạt động
khác, mạng IMS sẽ phải phục vụ cả các đầu cuối IMS lẫn non-IMS. Mặc dù sử dụng
các đầu cuối và các mạng truy nhập khác nhau, tất cả các cuộc gọi có một hướng
chung: mạng lõi IMS. Đa truy nhập IMS phụ
c vụ tập trung hóa các dịch vụ giúp dễ

6
dàng cho việc kết nối tới một mạng IMS đơn, của nhiều đầu cuối và mạng truy nhập
khác nhau mà không có khả năng truyền tải SIP và RTP.
1.3.1 Các công nghệ truy nhập điển hình
Công nghệ truy nhập được phân thành 2 loại là: truy nhập hữu tuyến và truy
nhập vô tuyến, trong đó truy nhập vô tuyến bao gồm cả truy nhập không dây (cũng
thường được gọi là vô tuyến) như các công nghệ Bluetooth, IEEE 802.11 và mạng di
động “tế bào” như mạng GSM, 3G, 4G.…
Các công nghệ truy nhập điển hình hiện nay bao gồm:
¾ Truy nhập hữu tuyến: bao gồm các công nghệ dựa trên cáp đồng (xDSL),
cáp quang (FTTx/PON). hay cáp đồng trục (DOCSIS)….
¾ Truy nhập di động tốc
độ cao: GSM/GPRS & EDGE, CDMA 1x EVDO &
1x EVDV, UMTS/W-CDMA (họ các WAN vô tuyến).
¾ Các công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng khác: Wi-Fi (họ LAN vô
tuyến 802.11), WiMax (họ MAN vô tuyến 802.16) và 802.20, UWB “WiMedia” (họ
PAN vô tuyến 802.15).
IMS không phụ thuộc vào các kiểu cụ thể của mạng truy nhập. Ban đầu, IMS
(trong 3GPP Rel-5) được thiết kế truy nhập vô tuyến WCDMA (UTRAN) và mạng
lõi GPRS (SGSN, GGSN). Nhưng phiên bản 3GPP kế tiếp đã thêm vào HSPA và
LTE. Sau đó 3GPP quy định sử dụng CDMA200 cho IMS. Cũng như vậy 3GPP và
ETSI TISPAN định nghĩa thêm các phương thức truy nh
ập cho mạng lõi IMS, bao
gồm WLAN và Ethernet - có thể được kết nối tới SBG (Session border gateway) –
triển khai IBCF (Interconnection border control function của Ericsson) thông qua
DSL và Internet công cộng. Truy nhập tới IMS từ GAN (generic access network)
hoặc UMA (unlicensed mobile access) được hình thành từ 3GPP Rel-6. Trong đó,
UMA quy định sử dụng WLAN và Bluetooth để truy nhập tới mạng lõi GSM và
GPRS. Với các mạng cáp, Cable Labs tiên phong trong việc quy định làm thế nào để
cáp TV có thể được dùng cho truy nhập IMS.

1.3.2 Các yêu cầu đối với mạng truy nhập
Các mạng truy nhập trong kiến trúc IMS cần có một loại các tính năng khác
nhau để tương thích với khả năng xử lý cuộc gọi theo phiên, truyền thông đa phương
tiện IP, khả năng xử lý rất lớn trong phân hệ mạng lõi IMS.
¾ Đầu tiên mạng truy nhập đảm bảo cung cấp băng thông rộng tương ứng với
các loại hình dịch vụ khác nhau.
¾ Mạng truy nhập cần hỗ trợ cả hai môi tr
ường truyền dẫn tín hiệu là có dây
(wire) và không dây (wireless).
7
¾ Hỗ trợ các công nghệ truy nhập khác nhau (xDSL, PON, WLAN, GSM, …)
¾ Hỗ trợ các cấu hình truy nhập khác nhau để thích ứng với yêu cầu khắt khe
của khách hàng.
¾ Hỗ trợ các mạng truy nhập của mạng công cộng và mạng riêng.
¾ Các hình thức truy nhập phải hỗ trợ truyền tải IP để kết nối thuận tiện với
mạng lõi IMS.
¾ Dịch vụ, ứng dụng, và cả đ
iều khiển phiên cuộc gọi phải tách biệt với các
chủng loại truy nhập đang sử dụng.
1.3.3 Xu hướng hội tụ truy nhập trong IMS
Xu hướng hội tụ truy nhập trong IMS thể hiện ở những điểm sau đây:
¾ Tự do truy nhập: Khách hàng có thể truy nhập dịch vụ bất cứ ở đâu, bất cứ
lúc nào và trên thiết bị bất kỳ.
¾ Xu thế áp đảo của truy nhập không dây băng rộng, các công nghệ nổi trội
trong truy nhập không dây là GSM LTE 4G, WiMAX, cho các mạng truy nhập công
cộng, Wifi cho các mạng riêng, mạng kết nối trong nhà.
¾
Truy nhập hữu tuyến sẽ tiến tới mở rộng cáp quang đến tận nhà khách hàng
FTTx, các công nghệ sẽ được ưu tiên áp dụng là GPON, GE
¾ Một xu hướng hội tụ truy nhập sẽ phát triển mạnh trong tương lai là kết nối

tại nhà (Home networking) kết hợp cả truy nhập có dây/không dây để xây dựng ngôi
nhà thông minh.
1.4 Kết luận chương 1
Mặc dù IMS nhắm đến việc bảo đảm chất lượng dịch vụ nhưng việc đàm bảo
chất lượng dịch vụ khi chuyển đổi từ loại hình mạng này sang loại hình mạng khác
(trong môi trường mạng hội tụ), hay từ mạng của nhà cung cấp mạng này sang mạng
của nhà cung cấp mạng khác vẫn còn là một vấn đề chưa được giải quyết. Bài toán
quản lý di động, chuy
ển giao giữa nhiều loại hình mạng khác nhau, cũng đặt ra những
khó khăn nhất định cho việc cung cấp quản lý dịch vụ IMS. Và góp phần giải quyết
vấn đề đó, RACF chính là một thực thể trung tâm để quản lý tài nguyên chung, điều
khiển truy nhập và quản lý tài nguyên trong phân hệ IMS. Các tổ chức viễn thông
quốc tế đã và đang nghiên cứu và hoàn thiện chức năng RACF trong IMS. Chương 2
của luận văn s
ẽ nghiên cứu chức năng quản lý tài nguyên và điều khiển truy cập
RACF này.


8
CHƯƠNG 2 – QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ ĐIỀU KHIỂN
TRUY CẬP TRONG MẠNG NGN/IMS

Quản lý tài nguyên và cho phép truy cập (Admission control) là hai nhân của một
quá trình cho phép khách hàng tiếp cận đến các thành phần mạng để sử dụng một
dịch vụ nào đó. Thông thường chỉ khi có đủ tài nguyên cần thiết thì khách hàng mới
có thể truy nhập vào mạng. Không riêng gì NGN/IMS mà các mạng truyền thông
khác cũng có các cơ chế quản lý tài nguyên và cho phép truy nhập theo một mô hình
nguyên lý tương đối phổ biến. Chương 2 giới thiệu mô hình quản lý tài nguyên và
điều khiển truy nhập trong các mạng truyề
n thống, mạng NGN/IMS do các tổ chức

viễn thông 3GPP/3GPP2, ETSI/TISPAN, ITU-T chuẩn hóa.
2.1 Mô hình và nguyên lý quản lý tài nguyên và điều khiển truy cập
2.1.1 Mô hình quản lý tài nguyên trong mạng truyền thống
Mô hình quản lý tài nguyên được mô tả trong hình sau:


Hình 2.1: Mô hình quản lý tài nguyên và cho phép truy nhập.

Mô hình làm việc theo nguyên tắc phản hồi với 3 thành phần chính là: yêu cầu dịch
vụ (Subscription), tài nguyên khả dụng và điều khiển truy cập.
Từ yêu cầu thuê bao và dịch vụ sẽ dự báo được lưu lượng, từ ma trận lưu lượng
thông qua các bài toán về kỹ thuật lưu lượng sẽ định cỡ mạng và tính toán các tài
nguyên khả dụng (phần cứng, phần mềm, quy trình khai thác, quản lý, …) Từ ma trận
tài nguyên khả dụ
ng sẽ cho phép truy cập vào mạng và đảm bảo chất lượng dịch vụ
QoS được tính toán từ trước. Quá trình dự báo lưu lượng được thực hiện cho đến khi
hoàn thành giai đoạn thiết kế, quy hoạch hoặc triển khai thực tế.
9
2.1.2 Điều khiển truy cập động (Dynamic admission control)
Điều khiển truy cập động thường được áp dụng trong các mạng hiện đại. Mục
đích của điều khiển truy cập động là tận dụng tốt nhất các tài nguyên mạng trên
nguyên tắc chưa rõ tài nguyên.
Mô hình điều khiển truy cập động làm việc theo nguyên lý có phản hồi. Các
trạng thái của mạng được giám sát tại các router biên. Ba trạng thái của mạng: Bình
thường, tác động lại, bình thường trở lại tươ
ng ứng với 3 trạng thái dịch vụ: hoàn
toàn thỏa mãn, hầu như thỏa mãn, thỏa mãn ít nhất.

Hình 2.2 Nguyên lý hoạt động của điều khiển truy cập động
Quá trình bình thường hóa trạng thái của mạng được thực hiện theo 3 bước:

Thay đổi tiêu chuẩn cho phù hợp Æ Tác động bởi các chính sách cần thiết Æ Điều
chỉnh server phù hợp.
2.1.3 Quản lý tài nguyên IP (IPRM) trong mạng NGN/IMS
Chức năng quản lý tài nguyên IP trong NGN nói chùng, và RACF trong IMS
nói riêng được thực hiện trong mặt phẳng điều khiển. Thông tin để quản lý tài nguyên
được lấy từ các mạng truy nhập độc lập theo các tiêu chí (Metric) tương ứng với từng
loại công nghệ và phương thức truy nhập. Các thông tin từ phía quản lý tài nguyên IP
sẽ điều khiển cấp phát các phiên giao dịch cho khách hàng
2.1.4 So sánh kiến trúc điều khiển tài nguyên
Phần này luận văn so sánh kiến trúc điều khiển tài nguyên trong hệ thống truy
nhập hiện nay và hệ thống truy nhập hội tụ NGN/IMS mong muốn trong tương lai.
10

2.2 Kiến trúc RACF của các tổ chức viễn thông quốc tế và khu vực
2.2.1 Kiến trúc phân hệ quản lý tài nguyên và điều khiển truy cập của 3GPP,
3GPP2
3GPP đã xây dựng nên SBLP (Service-based local policy) sau đó phát triển
thành kỹ thuật PCC (The policy and charging control). Mô hình của 3GPP2 được gọi
là SBBC (Service based bearer control).
Trong cả ba mô hình, hoạt động xảy ra như sau: một chức năng ứng dụng, ví
dụ như IMS P-CSCF, đưa ra một yêu cầu cung cấp luồng cụ thể trên giao diện phù
hợp (ví dụ, Gq, Rx, hoặc Tx cả ba đều dựa trên giao thức Diameter) tới chức năng
chịu trách nhiệm quyết định chính sách, ví dụ PDF hoặc PCRF. Sau đó chức n
ăng
này trả lời, cho phép (hoặc từ chối) yêu cầu. Trên cơ sở hồi đáp, Gateway node biết
cách phải xử lý yêu cầu dự trữ tài nguyên từ đầu cuối khi tiếp nhận yêu cầu đó.
3GPP SBLP
3GPP PCC
PDF
GGSN

Application
function
PEP
Application function
Policy and charging
rules function
Gq
Go
Rx
Gx
Gateway
PCEF
Application
function
Tx
Ty
Access gateway
PDP
Policy & Charging
rules function
CRF
TPF PDSN
3GPP2 Service based
bearer control

Hình 2.5 Kiến trúc điều khiển truy cập tài nguyên của 3GPP/3GPP2
3GPP và 3GPP2 khác nhau trong việc lựa chọn các giao thức cho giao diện
(Go and Ty) trong các phiên bản đầu. 3GPP2 chọn giao thức RADIUS trong khi
3GPP chọn COPS. Hiện tại, cả 3GPP và 3GPP2 đều sử dụng Diameter.
2.2.2 Kiến trúc phân hệ quản lý tài nguyên và điều khiển truy cập của

ETSI/TISPAN
TISPAN giới thiệu kiến trúc chức năng để quản lý tài nguyên mạng trong các
mạng lõi và truy nhập được gọi là RACS (Resource and Admission Control
Subsystem).
11

Hình 2.6 Kiến trúc RACS của ETSI/TISPAN
RACS bao gồm 2 chức năng chính là: chức năng quyết định chính sách dịch
vụ (S-PDF) và chức năng điều khiển chấp nhận kết nối và tài nguyên truy nhập
(A-RACF)
S-PDF (Serving Policy Decision Function): dưới yêu cầu cả các ứng dụng, S-
PDF sẽ tạo ra các quyết định về chính sách (policy) bằng việc sử dụng các luật chính
sách và chuyển những quyết định này tới A-RACF. S-PDF cung cấp một cách nhìn
trừu tượng về các chức năng truyền t
ải với nội dung hay các dịch vụ ứng dụng. Bằng
cách sử dụng S-PDF, việc xử lý tài nguyên sẽ trở nên độc lập với việc xử lý dịch vụ.
A-RACS (Access - RACS) nhận các yêu cầu về tài nguyên QoS từ S-PDF. A-
RACF sẽ sử dụng thông tin QoS nhận được từ S-PDF để quyết định chập nhận hay
không chấp nhận kết nối. A-RACF cũng thực hiện chức năng đặt trước tài nguyên và
điề
u khiển các thực thể NAT/Firewall
RACS tương tác với hai thực thể chức năng thực thi chính sách (PEF) trong
lớp truyền tải, đó là BGF (border gateway function) và RCEF (resource control
enforcement function). Khác với RACS của ETSI/TISPAN mô hình 3GPP chỉ có một
thực thể chức năng điều khiển chính sách PCF và một thực thể chức năng chính sách
bắt buộc PEF.
Về phần chọn giao thức cho các giao diện liên quan đến chính sách, RACS
chọn Diameter cho giao diện Gq’ và Gq, tuy nhiên lại chọn H.248 cho Ia, khác với cả
hai mô hình 3GPP và 3GPP2.
12

2.2.3 Kiến trúc phân hệ quản lý tài nguyên và điều khiển truy cập của ITU-T
Năm 2006, ITU-T giới thiệu phân hệ quản lý tài nguyên và điều khiển truy
nhập trong khuyến nghị ITU-T Y.2111, sau đó có các phiên bản bổ sung vào năm
2008 và 2011.
2.2.3.1 Yêu cầu chức năng RACF
Các yêu cầu chức năng RACF được quy định trong Khuyến nghị ITU-T
Y.2111. Các yêu cầu này được trình bày chi tiết trong bản luận văn đầy đủ.
2.2.3.2 Vị trí RACF trong phân hệ IMS/NGN
TRC-FE
Service control functions
PD-FE
TRE-FE
PE-FE
Mobility management &
control function
Management for perfomance
measurement
Network attachment control
functions
CGPD-FE
CGPE-FE
CPN
IPRM
Transport functions
RACF
Service stratum
Transport stratum
Rs
Ri
Rw

Rc
Rn
Rt
Ro
Ru
Rm
Rh
Rh’
Rd
Rp


Hình 2.8 Kiến trúc RACF của ITU-T
Bên trong kiến trúc NGN/IMS, RACF hoạt động ở trung gian giữa các chức
năng điều khiển dịch vụ SCF và các chức năng truyền tải để điều khiển tài nguyên
truyền tải liên quan QoS bên trong các mạng lõi và mạng truy nhập. Quyết định chính
sách được thực hiện bởi RACF dựa trên thông tin thuê bao truyền tải, hợp đồng mức
dịch vụ SLAs (service level agreements), các quy tắc chính sách mạng, ưu tiên dịch
vụ, thông tin tối ưu hóa và thông tin trạng thái tài nguyên truyề
n tải.
RACF cung cấp cái nhìn tóm tắt về cơ sở hạ tầng mạng truyền tải tới SCF và
phân tách phần dịch vụ khỏi các phương tiện truyền tải ví dụ như topo mạng, kết nối,
kỹ thuật/công nghệ QoS và tối ưu tài nguyên. RACF tương tác với SCF, các chức
năng điều khiển truyền tải khác (ví dụ MMCF: Mobility management and control
13
function, MPM: Management for performance measurement), và các chức năng
truyền tải cho một loạt các ứng dụng (ví dụ, luồng video hoặc cuộc gọi SIP) mà yêu
cầu điều khiển tài nguyên truyền tải NGN, bao gồm điều khiển QoS, điều khiển
RAPT/Firewall và NAT traversal.
2.2.3.3 Thành phần chức năng RACF

RACF bao gồm hai thực thể chức năng quản lý tài nguyên và điều khiên truy
nhập: PD-FE và TRC-FE (Hình 2.8). Sự phân tách làm hai thực thể PD-FE và TRC-
FE giúp RACF hỗ trợ nhiều mạng truy nhập và mạng lõi (ví dụ các mạng truy nhập
cố định và di động) trong một nền tảng điều khiển tài nguyên chung.
a) PD-FE
PD-FE cung cấp một điểm kết nối đơn tới SCF và ẩn chi tiết mạng truyền tải
với SCF. PD-FE tạo quyết định cu
ối cùng liên quan đến điều khiển truy nhập và quản
lý tài nguyên mạng dựa trên các quy tắc chính sách mạng, SLAs, thông tin dịch vụ
được SCF cung cấp, thông tin thuê bao truyền tải được cung cấp bởi NACF trong các
mạng truy nhập và các kết quả quyết định quản lý tài nguyên được TRC-FE cung cấp.
Chi tiết các chức năng PD-FE trong bản luận văn đầy đủ (bảng 2.1).
b) TRC-FE
TRC-FE giao tiếp với một loạt các công nghệ truyền tải lớp dưới và cung cấp
các kết quả quyết định điều khiển dựa trên tài nguyên cho PD-FE. Chức năng của
PD-FE được tóm tắt trong bảng 2.2 trong bản luận văn đầy đủ.
c) Các chức năng tương tác với RACF: PE-FE, SCF, NACF, MMCF, MPM,
CGPD-FE, CGPE-FE, TRE-FE. Chi tiết trong bản luận văn đầy đủ.
2.3 Các giao thức và giao diện của RACF
Các phần tử RACF có các giao diện, hay còn gọi là điểm tham chiếu, tới các
chức năng khác. Các giao thức đã và đang phát triển áp dụng cho mỗi điểm tham
chiếu cũng được minh họa trong bảng 2.3
14
Bảng 2.3 Các giao thức và giao diện RACF
Giao
tiếp
Các thực thể hỗ trợ Giao thức Khuyến nghị
Rs SC-FE, PD-FE DIAMETER Q.3301.1
Rp Giữa các TRC-FE RCIP Q.3302.1

Rw PD-FE, PE-FE
COSP-PR,
H.248,
DIAMETER
Q.3303.1
Q.3303.2
Q.3303.3
Rc TRC-FE, T-FE
COPS-PR,
SNMP
Q.3304.1
Q.3304.2
Rt PD-FE, TRC-FE DIAMETER Q.3305.1
Ru PD-FE, NACF DIAMETER
Rd PD-FEÆPD-FE (nội miền) Tùy chọn Q.3306.1
Ri PD-FEÆPD-FE (liên miền) Tùy chọn Q.3307.1
Rn TRC-FE, TRE-FE Đang được nghiên cứu

2.4 Yêu cầu về chất lượng dịch vụ trong chức năng RACF
1) Độc lập giữa báo hiệu QoS và điều khiển phiên
2) Cần báo hiệu QoS và cấp phát tài nguyên từ đầu cuối tới đầu cuối E2E
3) Hạn chế truy cập tài nguyên tại mức IP BS (Bearer Service)
4) Hạn chế truy nhập tài nguyên tại mức mạng truy nhập kết nối IP
5) Phối hợp giữa điều khiển phiên và báo hiệu QoS/ Phân bố tài nguyên
6) Hiệu quả của báo hiệ
u QoS và phân bổ tài
7) Đàm phán QoS và cấp phát tài nguyên động
8) Ngăn ngừa trộm cắp dịch vụ
9) Sự ngăn ngừa tấn công từ chối dịch vụ
Dựa trên việc đánh giá chất lượng, các dịch vụ IMS có thể được phân loại dựa

theo các đặc tính chất lượng dịch vụ của chúng như chỉ ra trong bảng 2.4. IMS tạo ra
sự khác biệt giữa các lớp QoS khác nhau. Quan trọng là các yêu cầ
u QoS trong phân
hệ IMS phải phản ánh được QoS tại mức truyền tải để đảm bảo việc cung cấp dịch vụ
tốt nhất.
15
Bảng 2.4 Phân loại dịch vụ IMS dựa trên đặc tính chất lượng dịch vụ
Dịch vụ IMS Lớp IMS QoS Đặc tính
VoIP, điện
thoại video
Conversational
Tốc độ bít biến thiên (VBR), nhạy cảm trễ, nhạy
cảm biến thiên trễ, mất gói cho phép bị giới hạn
(thường lớn nhất là 7%, tuỳ thuộc vào bộ mã
hoá VioP)
Push-to-talk,
push-to-
video
Streaming
Tốc độ bit biến thiên, nhạy cảm với biến thiên
trễ, rất hạn chế với mất gói (thường lớn nhất là
10e-7)
Các dịch vụ
tương tác
Interactive
Tốc độ bít biến thiên (VBR), nhạy cảm trễ, nhạy
cảm biến thiên trễ, khá nhạy cảm với mất gói
(thường là 10e-5)
Dịch vụ nhắn
tin, chat

Background
Tốc độ bít biến thiên (VBR), không nhạy cảm
trễ, không nhạy cảm biến thiên trễ, cho phép
mất gói lớn hơn

Các đặc tính QoS của các dịch vụ IMS được mô tả trong các tham số SDP
được đàm phán giữa các đầu cuối của một phiên IMS P-CSCF sẽ biên dịch SDP
thành mô tả luồng media và gửi danh sách các luồng media này tới RACS.

Hình 2.9 Biên dịch SDP thành mô tả luồng media
2.5 Kết luận chương 2
Chương 2 đã trình bày về mô hình và nguyên lý quản lý tài nguyên điều khiển
truy cập làm cơ sở nghiên cứu. Sau đó, chương 2 giới thiệu các mô hình quản lý tài
Mô tả cụ thể IMS
trong SIP/SDP
Mô tả thành phần
media:
- Kiểu media
- Danh sách codecs
- Băng tần cho mỗi
kiều media
Các yêu cầu QoS chung
được báo hiệu tới RACS
vào lúc thiết lập phiên IMS
Danh sách các luồng
media:
- Các luồng IP và hướng
- Băng thông tối đa trên
một luồng
- Lớp QoS được yêu cầu

P-CSCF biên dịch SDP
thành mô tả luồng Media
16
nguyên và điều khiển truy nhập trong mạng NGN/IMS của các tổ chức quốc tế
3GPP/3GPP2, ETSI/TISPAN. Và đặc biệt chương này nghiên cứu chi tiết về kiến
trúc chức năng, giao thức, giao diện, yêu cầu QoS của phân hệ quản lý tài nguyên và
điều khiển truy cập RACF của ITU-T đưa ra theo khuyến nghị Y.2111.


17
CHƯƠNG 3 - ỨNG DỤNG CHỨC NĂNG RACF TRONG
NGN/IMS ĐỂ KIẾN TẠO VÀ QUẢN LÝ DỊCH VỤ

Khái niệm tài nguyên mạng RN (Resource Network) bao gồm rất nhiều thành
phần hợp thành. Sử dụng tối ưu các tài nguyên mạng là mục tiêu hàng đầu của các
nhà khai thác hạ tầng mạng và các nhà cung cấp dịch vụ. Tùy vào yêu cầu của dịch
vụ triển khai và số lượng khách hàng tiếp cận dịch vụ sẽ xác định các tài nguyên sẽ
được sử dụng. Chức năng RACF liên quan nhiều đến các khối chức năng khácvà
trong nhiều trường hợp chính các giao di
ện, giao thức của các khối chức năng này
cũng là các tài nguyên mạng cần sử dụng hợp lý. Trong chương này, chúng ta sẽ xem
xét chức năng RACF trong hai môi trường truy nhập vô tuyến và hữu tuyến. Trong
môi trường truy nhập hữu tuyến, chúng ta sẽ xem xét quá trình kiến tạo dịch vụ
Triple-play. Trong môi trường vô tuyến, chúng ta sẽ xem xét quá trình quản lý di
động trong mạng 3G. Một nội dung quản lý dùng đến rất nhiều tài nguyên mạng.
3.1 Triển khai dịch vụ tích hợp Triple-play trên mạng truy nhập xDSL
Dịch vụ Triple-Play là một loại hình dịch vụ tích hợp 3 trong 1, bao gồm dịch
vụ thoại, dữ liệu và Video được tích hợp trên nền IP. RACF đóng vai trò quan trọng
trong việc quản lý tài nguyên, điều khiển truy cập để triển khai các dịch vụ tích hợp
Triple-play đảm bảo QoS đáp ứng nhu cầu sử dụng dịch vụ Triple-play ngày càng

tăng của người dùng.
3.1.1 Mô hình triển khai
Trong các mạng truy nhập DSL dựa trên ATM truyền thống, các thiết bị ATM
DSLAM (DSL access multiplexer) không thể đọc được tiêu đề IP và vì vậy không thể
thực hiện chính sách dựa trên IP. Vì vậy, BRAS (Broadband remote access server)
chịu trách nhiệm quản lý IP QoS và các chức năng liên quan đến IP khác.
Hình 3.1 là mô hình kiến trúc RACF trong việc triển khai dịch vụ Triple-play
bao gồm một số phần tử chức năng đặt trong mạng, và một số khác được đặt trong
node truy nhập, ví dụ như DSLAM. Trong đó:
¾ P-IPTV SCF: P-IPTV SCF th
ực hiện các chức năng điều khiển liên quan đến
dịch vụ và thuê bao xác định, như là hỗ trợ danh sách điều khiển truy cập để quyết
định thuê bao có được cho phép truy nhập vào kênh TV đã yêu cầu hay không.
¾ TRC-FE: Là chức năng điều khiển chấp nhận kết nối admission trong
node truy nhập để điều khiển việc phân bổ băng thông trên đường dây thuê bao.
Ngoài ra, TRC-FE phải chịu trách nhiệm kiểm đị
nh có đủ khả năng cho phép phiên
mới hay không.
18
¾ PD-FE: Giữa P-IPTV SCF và TRC-FE nội bộ là một PD-FE được đặt trong
node truy nhập. Nó chịu trách nhiệm thực thi các chính sách liên quan đến mạng. Để
thực hiện chính sách, các giao diện PD-FE với TRC-FE sẽ quyết định đủ hay không
đủ băng thông là hợp lệ.
¾ PE-FE: Góp phần cung cấp điều khiển truy nhập vào các node truy nhập,
PE-FE chịu trách nhiệm thực hiện chính sách, lọc và đánh dấu QoS.



Hình 3.1 Mô hình RACF trong việc triển khai dịch vụ Triple-play
3.1.2 Các dịch vụ tích hợp Triple – play

3.1.2.1 Truyền hình quảng bá IPTV
Khi một người dùng chuyển sang một kênh mới, kết quả là Set-top box gửi
một yêu cầu kết nối IGMP tới mạng. Node truy nhập (ví dụ P-IPTV SCF) chặn thông
điệp IGMP và check danh sách điều khiển truy nhập để quyết định người dùng có
được phép truy nhập đến kênh đó hay không. Nếu có, nó xác định kênh đó là kênh
HDTV hay không và yêu cầu cấp phát tài nguyên từ PD-FE nội hạt với lượng băng
thông yêu cầu.
PD-FE áp dụng các chính sách của nó và thông tin với TRC-FE nội hạt
để
quyết định có đủ băng thông trên liên kết DSL để cho phép kênh được yêu cầu. Ngoài
19
ra, nếu kênh được yêu cầu không khả dụng tại card đường dây liên quan, TRC-FE sẽ
check thêm độ khả dụng băng tần IPTV multicast trên backplane. Nếu các phần tử
cần thiết có thể cung cấp luồng lưu lượng mới, TRC-FE hồi đáp P-IPTV SCF. Sau đó
khởi tạo các hành động cần thiết để chuyển kênh được yêu cầu cho người dùng.
Trong bản luận văn đầy đủ cũng trình bày các thủ tục diễn ra khi RACF điều
khiển truy nhập cho dịch vụ IPTV theo lời mời.
3.1.2.2 Điện thoại IP
Khi người dùng khởi tạo một phiên VoIP thông qua IMS của nhà cung cấp
dịch vụ, các đầu cuối trao đổi các thông điệp báo hiệu giao thức SIP với IMS. Khi
IMS nhận được thông điệp SIP INVITE và xác định người dùng đặt sau thiết bị NAT,
các giao diện IMS, thông qua RACF, PE-FE sẽ khởi tạo thông dịch NAT. Sau đó
trong xử lý khởi tạo cuộc gọi, IMS gửi yêu cầu tài nguyên đến RACF. RACF giao
tiếp với NACF để tìm ra vị trí của người dùng. Sau đó nó liên lạc vớ
i TRC-FE trong
node truy nhập để check có đủ hay không băng thông khả dụng trên đường dây thuê
bao. Nếu có, PD-FE liên lạc với PE-FE trong node truy nhập để đẩy xuống các thông
số chính sách và các quy tắc đánh dấu QoS. PD-FE giao tiếp với PE-FE để thông dịch
NAT, chính sách và đánh dấu QoS.
Nếu có hiện tượng thắt cổ chai tiềm ẩn trong miền mạng lõi hoặc mạng metro,

PD-FE trong RACF cũng có thể liên lạc với một hoặc nhiều TRC-FE để xác minh đủ
băng thông mang cuộc gọ
i VoIP. Trường hợp này tương phản với trường hợp người
dùng bỏ qua nhà cung cấp dịch vụ và khởi tạo cuộc gọi Skype trên Internet. Trong
trường hợp đó cuộc gọi sẽ không được đánh dấu VoIP QoS và sẽ được truyền qua
mạng như lưu lượng best effort.
3.1.2.3 Video on Demand
Khi người dùng sử dụng hướng dẫn chương trình tương tác trên TV để bắt đầu
một phiên VoD, thông điệp RTSP (Real Time Streaming Protocol) trao đổi với VoD
middleware – đóng vai trò là P-VoD SCF (tương ứng với P-IPTV SCF ở trên). Để
dành trước tài nguyên, VoD middleware sẽ gửi yêu cầu tài nguyên tới RACF. Từ lúc
này, các hoạt động tuần tự giống như trong trường hợp VoIP.
3.1.2.4 Truy nhập Internet tốc độ cao
Truy nhập Internet tốc độ cao nghĩa là các thuê bao yêu cầu truy nhập Internet
với băng thông cao hơ
n băng thông “best effort”. Đây thường được gọi là dịch vụ
“turbo button”, cho phép thuê bao truy nhập đến website của nhà cung cấp dịch vụ và
yêu cầu băng thông cao hơn cho một quá trình đặc biệt.
20
Web server xử lý yêu cầu có thể giao tiếp với PD-FE để yêu cầu phân bổ tài
nguyên. PD-FE thực thi các quy tắc chính sách của nó và yêu cầu dữ liệu từ các TRC-
RD liên quan khi có hoặc không có đủ tài nguyên. Khi đó, nó sẽ giao tiếp với PE-FE
trong DSLAM để thiết lập các thông số chính sách mới.
3.2. Quản lý di động trong mạng 3G
3.2.1 Các yêu cầu đối với quản lý di động
Các yêu cầu sau đây chỉ là các yêu cầu tối thiểu, và chủ yếu tập trung vào
mạng truy nhập mới dựa trên IP chứ không đi sâu vào các mạng truy nhập truyền
thống do các mạng truy nhập truyền thống đã có các giải pháp quản lý di động riêng.
3.2.1.1 Yêu cầu chung
1) Phối hợp với các mạng dựa trên IP

2) Phân tách giữa chức năng truyền tải và điều khiển
3) Cung cấp chức năng quản lý vị trí
4) Cung cấp các cơ chế nhận dạng người dùng/thiết bị
5) Hỗ trợ QoS
6) Phối hợp hoạt động với các cơ chế bảo mật và AAA đã thiết lập
7) Bảo mật thông tin vị trí
8) Hỗ trợ tính di động củ
a mạng
9) Tối ưu hóa tài nguyên
10) Hỗ trợ IPv4/IPv6 và địa chỉ riêng/địa chỉ chung
11) Cung cấp tính di dộng dịch vụ và di động cá nhân
13) Hỗ trợ nhiều loại đầu cuối di dộng
14) Duy trì thông tin ràng buộc
3.2.1.2 Yêu cầu quản lý di động giữa các mạng lõi (Inter-CNs)
1) Tính độc lập với các công nghệ mạng truy cập
2) Phối hợp hoạt động hiệu quả với các giao thức quản lý di đông hiện có
3.2.1.3 Yêu cầu quản lý di động giữa các mạng truy nhập
1) Tính độc lập từ các công nghệ mạng truy nhập
2) Cung cấp các cơ chế truyền ngữ cảnh cuộc gọi
3) Phối hợp hoạt động hiệu quả với giao thức quản lí di động hiện có.
4) Cung cấp chức năng quản lý chuyển giao đem lại các dịch vụ suôn sẻ
5) Hỗ trợ phương thức lựa chọn mạng động dựa trên chính sách
3.2.1.4 Yêu cầu quản lý di động trong cùng mạng truy nhập
1) Cung cấp các cơ chế truyền ngữ cảnh cuộc gọi
21
2) Cung cấp chức năng quản lý chuyển giao đem lại các dịch vụ suôn sẻ
3.2.2 Các giao thức quản lý di động hiện có
Mục này giới thiệu tóm tắt một số giao thức quản lý di động hiện có và trong
tương lai, đó là giao thức MIP (Mobile IP), SIP (Session Initation Protocol) và CIP
(Cellular IP).

3.2.2.1 Mobile IP (MIP)
Mobile IP (MIP) là một giao thức hỗ trợ di động IP do IETF đề xuất. MIP
được chia thành 2 loại Mobile IPv4 (MIPv4) và Mobile IPv6 (MIPv6) theo các thế hệ
của IP. Về cơ bản hai giao thức này đều cung cấp chức năng như nhau, chỉ có một vài
điểm khác nhau về cơ chế vận hành. Chi tiết về MIPv4 và MIPv6 được trình bày
trong IETF RFC 3344 và IETP RFC 3775.
Hiện nay, MIP không hỗ trợ chuyển giao nhanh với các ứng dụng yêu cầu
nghiêm ngặt về thời gian và nhạy cảm với mất gói. Để
giải quyết vấn đề này, IETF
phát triển một vài mở rộng của MIP như chuyển giao nhanh (Fast Handover) FMIP
và phân cấp MIP (Hierarchical MIP-HMIP). Sự kết hợp giữa MIP và các phiên bản
mở rộng cho quản lý di động phù hợp trên nền IP. Do đó nó dễ dàng tích hợp trên nền
IP. Sự kết hợp của các giao thức MIP và các phiên bản mở rộng của nó sẽ là giao
thức quản lý di động hứa hẹn trong tương lai.
3.2.2.2 Giao thức khởi tạo phiên (SIP)
Giao thức khởi tạo phiên SIP được IETF đưa ra để hỗ trợ cho điều khiển đa
phiên trên nền IP với vai trò là giao thức báo hiệu. Chi tiết về SIP được đưa ra trong
IETF RFC 3261.
SIP là giao thức điều khiển lớp ứng dụng, nó có thể thiết lập, sửa đổi và kết
thúc đa phiên. SIP sử dụng SIP URI, là địa chỉ tương tự như địa chỉ email. Nó hoạt
động độc lập ở d
ưới các giao thức lớp vận chuyển như giao thức điều khiển truyền
TCP, giao thức gói dữ liệu người dùng UDP và SCTP. SIP cũng cung cấp chức năng
quản lý vùng, quản lý vị trí cho thiết bị đầu cuối di động dựa trên việc đăng ký của
người sử dụng với SIP registrar.
3GPP/3GPP2 đã chấp nhận SIP như là giao thức session/call và nó cũng được
triển khai rộng trong các mạng khác. SIP là một giao thức đầy ti
ềm năng để quản lý
vị trí trong quản lý di động. Mặc dù SIP không có khả năng hỗ trợ di động suôn sẻ.
Đối với quản lý di động liên mạng, nó có thể sử dụng với MIP hoặc mSCTP.

3.2.2.3 Giao thức IP tế bào Cellular IP (CIP)
22
Giao thức IP tế bào CIP đã được thiết kế phục vụ cho quản lý di động cho nội
mạng intra-network trong các mạng truy nhập không dây, nhưng không dùng cho
quản lý di động liên mạng inter-network. Để đạt được hiệu quả trong quản lý di động
trong mạng, CIP tuân theo định tuyến dựa trên máy chủ trong đó yêu cầu một
gateway để phối hợp hoạt động với mạng internet. Để quản lý di động CIP kết hợp
với các giao thức MIP và SIP như
sau:
Kết hợp giao thức CIP và MIP cho quản lý di động:
CIP có thể kết hợp với MIP cho việc quản lý di động. Ví dụ, hình 3.6 mô tả
việc kết hợp giao thức MIP và CIP cho quản lý di động. Trong trường hợp này,
MIPv4 được sử dụng cho quản lý di động liên mạng giữa các mạng CIP khác nhau,
trong khi CIP được sử dụng cho nội mạng trong mạng CIP. Tác nhân khách FA được
đặt tại cổng CIP (CIP Gateway).


Hình 3.6 Kết hợp CIP với MIPv4 cho quản lý di động
Khi một MT đi vào vùng CIP, đầu tiên nó thực hiện đăng ký MIPv4 bằng cách
gửi bản tin cập nhật ràng buộc tới địa chỉ nhà HA và/ hoặc máy đối tác CH (khi thực
hiện tối ưu định tuyến) nó sẽ gửi qua cổng CIP. Sau đó, việc di chuyển trong vùng
CIP được quản lý bởi các giao thức CIP. Nếu MT di chuyển vào vùng CIP khác, nó
sẽ thực hiện đăng kí lại MIPv4. Trên hình 3.7 thể hiện đồ thị thời gian việc kết hợp
giữa CIP với MIPv4.
23

Hình 3.7 Diễn biến cuộc gọi sử dụng kết hợp CIP và MIPv4
Kết hợp giao thức CIP với SIP cho quản lý di động:
CIP có thể sử dụng kết hợp với SIP khi CIP thực hiện quản lý di động trong
mạng cục bộ và SIP sử dụng quản lý di động cho liên mạng. Tuy nhiên, SIP chỉ có

thể cung cấp chức năng quản lý vị trí nhưng không quản lý chuyển giao.
Trên hình 3.8, hệ thống SIP bao gồm SIP proxy, SIP registrar và UA, và mạng
CIP bao gồm cổng và các trạm gốc BS. Máy chủ SIP giám sát sự di chuyển của tác
nhân người s
ử dụng UA (MT) trong mạng và các mạng ngoài. Chức năng của máy
chủ SIP tương tự như cổng CIP. Giao thức IP tế bào được sủ dụng để cung cấp khả
năng di động suôn sẻ trong miền CIP.

INTERNET
BS
Cellular IP
BS
Cellular IP
Registar loacation
server (DB)
SIP
server
Proxy
CA
Home
network
Foreign
network
UA
UA
(user agent)
Proxy

Hình 3.8 Kiến trúc CIP và SIP