Nghiên cứu triển khai dịch vụ game tương tác trên mạng NGN IMS

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG







NGUYỄN ĐỨC HOÀNG



NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI DỊCH VỤ
GAME TƯƠNG TÁC TRÊN MẠNG NGN-IMS


Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử
Mã số: 60.52.70






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. Hoàng Văn Võ ………………


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
MỞ ĐẦU
Trong thời đại hiện nay, nhu cầu của con người ngày càng phong phú và đa dạng.
Các loại hình dịch vụ viễn thông cơ bản chỉ thỏa mãn một phần rất nhỏ trong những nhu cầu
về thông tin và giải trí của người sử dụng. Người sử dụng mong muốn được chơi game,
nghe nhạc, xem phim, và thực hiện nhiều dịch vụ tương tác hơn nữa. Các dịch vụ này
hiện được những nhà cung cấp dịch vụ nội dung trên Internet thỏa mãn phần nào. Điều này
đang kéo dần thị phần của những nhà cung cấp dịch vụ viễn thông đi xuống, biến các nhà
cung cấp dịch vụ viễn thống đơn thuần chỉ là những nhà cung cấp dịch vụ hạ tầng.
Hiện nay việc tiến lên mạng NGN-IMS đã trở thành xu thế tất yếu và được
thừa nhận bởi hầu hết các tổ chứ c nghiên cứu, nhà cung cấp thiết bị và nhà cung cấp dịch vụ
viễn thông trên toàn Thế giới. Việc áp dụng mạng NGN-IMS mang lại cho không chỉ nhà
cung cấp dịch vụ viễn thông những giá trị to lớn về mặt kinh tế và kỹ thuật mà còn mang lại
cho người sử dụng những cơ hội trải nghiệm dịch vụ ngày một phong phú với chất lượng
được đảm bảo hơn. Mạng NGN-IMS cũng đang được nghiên cứu và triển khai tại Việt
Nam.
Trong xu thế phát triển của hạ tầng mạng và nhu cầu thúc bách từ thị trường,
những loại hình dịch vụ mới trên NGN-IMS đã được nghiên cứu và triển khai thử nghiệm ở
nhiều quốc gia, bước đầu cho thấy thành công của mình. Dịch vụ Game tương tác trên nền
NGN-IMS là một trong số đó.
Trong luận văn này, học viên sẽ trình bày những nghiên cứu về dịch vụ Game
tương tác trên NGN-IMS, các yêu cầu kỹ thuật và phương án triển khai tại Việt Nam với
mong muốn phong phú hóa các dịch vụ trên nền mạng viễn thông Việt Nam và đáp ứng xu
thế phát triển tất yếu của khoa họ c công nghệ và thị trường.
Cấu trúc luận văn gồm bốn chư ơng. Chương 1 trình bày tổng quan về khái niệm
Game tương tác, phân loại game tương tác và các ưu nhược điểm khi triển khai trên mạng
viễn thông. Chương 2 giới thiệu tổng quan về mạng NGN-IMS và khả năng triển khai Game
tương tác trên mạng NGN-IMS. Chương 3 trình bày khái quát được các vấ n đề kỹ thuật
triển khai game trên nền IMS, với các mô hình game tương tác khác nhau. Chương 4 của
luận văn sẽ trình bày việc khảo sát mạng NGN-IMS trong thực tế tại Việt Nam, các yêu cầu

kỹ thuật và mục tiêu thiết kế cho việc triển khai Game tương tác trên hệ thống IMS. Trên cơ
sở đó sẽ đề xuất mô hình và kiến trúc chức năng cho việc cung cấp game tương tác cho
mạng NGN- IMS.

2
Do hạn chế về thời gian cũng như kiến thức bản thân, luận văn không thể tránh khỏi
các khiếm khuyết. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô, các học viên quan
tâm để luận văn được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn TS Hoàng Văn Võ đã hướng dẫn em hoàn thành luận văn
này.


3
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ GAME TƯƠNG TÁC
I.1. Khái niệm game tương tác
I.1.1. Hoạt động tương tác
Tương tác là một dạng hành động xảy ra giữa hai hay nhiều đối tượng và gây ảnh
hưởng tác động qua lại lẫn nhau. Tác động hai chiều là mộ t đặc điể m của khái niệm tương
tác, tạo ra sự khác biệt với mối quan hệ nhân quả một chiều.
Truyền thông tương tác là hoạt đồng truyền thông mà người làm truyền thông và
người tiếp nhận nó có thể tương tác qua lại lẫn nhau.
I.1.1. Game tương tác
Game tương tác là trò chơi mà nhiều người chơi có thể tương tác với nhau và tương
tác với các đối tượng trong game thông qua nhân vật đại diện. Do yêu cầu phải có nhiều
người chơi nên game tương tác thường được triển khai dạng game online.
I.2. Phân loại game tương tác
Trong luận văn game tương tác sẽ đượ c phân loại theo hai quan điểm để phục vụ cho
mục đích của luậ n văn: triển khai dịch vụ game tương tác trên mạng viễn thông và cụ thể ở
đây là mạng NGN-IMS.
I.2.1. Phân loại theo mô hình triển khai

Theo mô hình triển khai thì có ba mô hình triển khai game tương tác phổ biến hiện
nay là: Mô hình Client–Server, người chơi (client) tương tác với nhau thông qua máy chủ
(Server); mô hình Peer–To–Peer: là mô hình game ở đó người chơi tương tác trực tiếp với
nhau, vai trò của các người chơi như nhau và mô hình lai (Hybrid) có sự lai ghép giữa hai
mô hình trên.
I.2.2. Phân loại theo cách chơi
Theo cách chơi thì có ba thể loại game tương tác chính như sau:
Game tương tác trực tiếp giữa người với người: Là các trò chơi trương tác giữa các
người chơi với nhau.

4
Game tương tác giữa người với máy: là game tương tác giữa người với máy. Hoạt
động trong trò chơi phụ thuộc chủ yếu vào tương tác giữa người chơi và logic thực hiện trò
chơi.
Game lai giữa hai loại trên: Kết hợp hai hình thức tương tác giữa người chơi với
người chơi và giữa người với máy.
Game chiến thuật tương tác: Game này chú trọng tới việc quản lý nguồn tài nguyên
và xây dựng các đơn vị có tính năng và số lượng khác nhau.
I.2.3. Phân loại theo yêu cầu kỹ thuật của hạ tầng
Tuy nhiên, đối với nhà cung cấp game, ngoài yếu tố nội dung game thì phải tính toán
đến băng thông cần thiết trong môi trường truyền tải có thể đáp ứng được yêu cầu của thể
loại game đó. Do đó, đố i với nhà cung cấp mạng truyền tải thì sẽ có các yêu cầ u truyền tải
khác nhau có thể chia thành một số thể loại game tương tác như sau:
• Game hành động, nhập vai thời gian thực.
• Game chiến thuật thời gian thực.
• Game theo lượt.
Bảng các tham số yêu cầu chất lượng truyền tải cho các thể loại game này như sau:
Bảng I-1: Tham số chất lượng truyền tải – trễ cho các game tương tác
Thể loại game tương tác
Yêu cầu trễ toàn trình (RTT)

Game hành động, nhập
vai thời gian thực
Tốt
RTT < 200ms
Chấp nhận được
200ms<RTT<600ms
Game chiến thuật thời gian thực
600ms< RTT<900ms
Game theo lượt
RTT>900ms


5
I.3. Đặc điểm của game tương tác
Xét tới các đặc điểm của game tương tác, học viên có thể kể đến rất nhiều tham số.
Nhưng trong tài liệu này, học viên sẽ chỉ đề cập đế n những đặc điểm của game tương tác
ảnh hưởng đến việc triển khai game tương tác trên mạng truyền thông nhằm đảm bảo chất
lượng của dịch vụ trò chơi cung cấp tới khách hàng.
Hành động tương tác: Gồm tất cả các game có liên quan đến hành động, đề cao khả
năng chiến đấu của nhân vật, ít sử dụng các câu đố, thông điệp phức tạp; Mỗi người chơi là
một nhân vật trong game, có các đặc tính khác nhau, tương tác trực tiếp với nhau.
Nhập vai tương tác: Đây là thể loại người chơi nhập vai vào một nhân vật hoặc một
nhóm nhân vật, và tương tác chủ yếu với các nhân vật phụ ở trong game, tham gia các cuộc
chiến đấu với một quá trình xây dựng nhân vật thông qua việc tăng cấp độ, phát triển các kỹ
năng, tính cách.
I.4. Một số nhận xét về các giải pháp triển khai cung cấp game tương tác
phổ biến hiện nay
Một mảng lớn trong lĩnh vực game là loại hình game trực tuyến, tương tác (IAG –
Interactive Game) mà ở đó các nhân vật game có sự giao tiếp với nhau, đây là dạng game có
nhiều người chơi.

Có ba mô hình triển khai game tương tác phổ biến: Mô hình Client–Server, người
chơi (client) tương tác với nhau thông qua máy chủ (Server); mô hình Peer–To–Peer: là mô
hình game ở đó người chơi tương tác trực tiếp với nhau, vai trò của các người chơi như nhau
và mô hình lai (Hybrid) có sự lai ghép giữa hai mô hình trên. Dù đã có sự tương tác, tuy
nhiên trong các game hiện nay sự tương tác hầu như chỉ diễn ra giữa các đối tượng trong
game với nhau trong thế giới ảo, rất hiếm khi có sự tươ ng tác giữa thế giới thực của người
chơi và thế giới ảo trong game nên nhiều mong muốn về tính tiện ích hướ ng đến tính
“thực”của người chơi chưa thể được đáp ứng.
Các kênh thanh toán, phân phối, hỗ trợ cho kinh doanh game hiện tại độc lập với
nhau và với bản thân các game. Nhà cung cấp game phải tự tổ chức hệ thống bán hàng,
chăm sóc khách hàng, thanh toán. (đại lý, thẻ, hỗ trợ ) làm tăng chi phí đồng thời cũng gây
bất tiện cho người chơi.

6
Game online hiện phát triển khá mạnh và mang lại doanh thu lớn cho nhà kinh doanh
game nhưng các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông hầu như vẫn đứng ngoài cuộc trừ việc
cung cấp dịch vụ hạ tầng truyền tải IP (vốn rất rẻ ). Nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông muốn
tham gia thì trường game nhưng không dễ dàng vì việc kinh doanh game đòi hỏi tính linh
hoạt cao (nội dung game, hình thức kinh doanh, quảng cáo ) mà nhiề u nhà cung cấp dịch vụ
Viễn thông không thể đáp ứng được.
I.5. Kết luận chương
Trong CHƯƠNG I, học viên đã trình bày khái niệm về hoạt động tương tác, game
tương tác, một số đặc điểm và những tiềm năng mà game tương tác mang lạ i cho thị trường
ứng dụng. Qua những nội dung đ ã trình bày ở trên, họ c viên đã tìm hiểu chi tiết về ba mô
hình triển khai của game tương tác và những đặc điểm nổi bật nhất của game tương tác. Đây
chính là cơ sở để phân tích và chứng minh tính khả thi khi triển khai loại hình dịch vụ :
Game tương tác trên mạng viễn thông.

7
CHƯƠNG II. Mạng NGN-IMS và khả năng triển khai Game tương
tác
II.1. Tổng quan về mạng NGN-IMS
NGN là bước tiếp theo trong lĩnh vực truyền thông thế giới, truyền thông được hỗ trợ
bởi ba mạng lưới: mạng thoại PSTN, mạng không dây-Wireless và mạng số liệu Internet.
NGN là sự hội tụ cả ba mạng trên vào một kết cấu thống nhất để hình thành một mạng
chung, thông minh, hiệu quả cho phép truy nhập mang tính toàn cầu, tích hợp nhiều công
nghệ mới, ứng dụng mới và mở đường cho các cơ hội kinh doanh phát triển hơn. Thuật ngữ
NGN nói chung được sử dụng để đặt tên cho một cấu trúc mạng ở đó tồn tại các cơ sở hạ
tầng dịch vụ được cung cấp và hội tụ công nghệ thông tin và viễn thông trên đó.
Một mạng NGN là một mạng trên cơ sở công nghệ gói, có khả năng cung cấp các
dịch vụ kể cả các dịch vụ Viễn thông và có khả năng tận dụng các đường truyền băng rộng,
các công nghệ truyền dẫn đảm bảo QoS và trên đó các chức năng liên quan tới dịch vụ là
độc lập với các công nghệ truyền dẫn.
Nó cho phép người dùng truy cập không hạn chế từ phía các nhà cung cấp dịch vụ
khác nhau. Mạng NGN đả m bảo tính lưu động nói chung và khả năng cung cấp dịch vụ ở
khắp nơi và như nhau tới các khách hàng
IMS (IP multimedia subsystem) là một kiến trúc NGN chuẩn cho các nhà điều hành
mạng viễn thông khai thác đa dịch vụ cố định và di động.
IMS là một chuẩn dựa trên mạng IP sử dụng cả mạng cố định và không dây, cung
cấp các dịch vụ đa phương tiện bao gồm: audio, video, thoại, văn bản và dữ liệu. Các dịch
vụ này có thể chia thành ba loại sau:
• Dịch vụ không yêu cầu thời gian thực như tin nhắn đa phương tiên MMS.
• Dịch vụ gần thời gian thực như Push to talk, dịch vụ game.
• Dịch vụ thời gian thực như thoại, audio/video, hội nghị truyền hình.

8
NGN-IMS có khả năng hội tụ mạng cố định và không dây FMC. NGN-IMS thực

hiện được điều này nhờ cấu trúc phân lớp ngang tức là các lớp độc lập với nhau như Hình
II-1:

Hình II-1: Kiến trúc 3GPP IMS
II.2. Khả năng phát triển dịch vụ trên mạng NGN
Kiến trúc mạng NGN cho phép triển khai các dịch vụ giá trị gia tăng trên mạng viễn
thông một cách linh hoạt và phong phú hơn nhiều so với các thế hệ mạng trước đó.
Theo ITU-T, bao gồm 2 tầng chính là tầng truyền tải và tầng dịch vụ. Tầng truyền tải
sẽ đảm nhận trách nhiệm cung cấp đường đường truyền tốt nhất đáp ứng được yêu cầ u hoạt
động của dịch vụ. Tầng dịch vụ đảm nhận việc điều khiển hoạt động của dịch vụ.
Với mô hình phân lớp, tách biệt giữa dịch vụ và truyền tải của mình, NGN đã mở ra
cơ hội phát triển mới cho các dịch vụ trên mạng viễn thông. Các dịch vụ nội dung đã nhìn
thấy cơ sở hạ tầng để phát triển, điều cần quan tâm là một cơ chế báo hiệu, điều khiển phù
hợp để các dịch vụ này có thể được triển khai.

9
II.3. Khả năng phát triển Game tương tác trên mạng NGN-IMS
Trong mô hình game trên internet hiện nay, ta thấy cũng có 2 phần chính đó là phần
dịch vụ (bao gồm Client và Server) và phần truyền tải trên môi trường internet. Như vậy,
nếu triển khai game trên mạng NGN thì phần truyền tải sẽ đượ c đảm bảo và điểu khiển bởi
tầng truyền tải, chắc chắn chấ t lượng dịch vụ game sẽ được đảm bảo. Ngoài ra, các dịch vụ
multimedia cơ bản để tạo nên các ứng dụng cũng đã được chuẩn bị sẵn sàng để phục vụ cho
các dịch vụ đòi hỏi nội dung đa dạng và phong phú.
Trong các kiến trúc điều khiển của tầng dịch vụ, NGN-IMS (phân hệ đa phương tiện
IP) đã được các tổ chức chuẩn hóa lựa chọn và phát triển để thực hiện chức năng điều khiển
các dịch vụ mới thỏa mãn cho việc triển khai mô hình game tương tác trên nền mạ ng viễn
thông. Mô hình kết hợp này như Hình II-2

Game
client

Game
Server






IMS core
Game events
Mesaging
Presence
PoC
Download
Charging
Location
IMS services
capabilities
Game 1
Game n

Hình II-2: Sử dụng các tiện ích NGN-IMS cung cấp cho game
Các tính năng dịch vụ NGN-IMS cung cấp các chức năng cần thiết hỗ trợ cho sự
hoàn chỉnh của các game online nhiều người chơi thông qua các dịch vụ mà nó cung cấp
như: messaging, present, location
Game server cung cấp giao diện cho các game khác nhau cũng như giao diện cho
game client. Giữa Game server và Game client liên tục trao đổi, cậ p nhật trạng thái của
game sử dụng các tiện ích truyền thông do NGN-IMS cung cấp. Chức năng quản lý game
trong game server cho phép quản lý các phiên từ client đến server như: thêm, bớt, huỷ một
nhóm chơi , cũng được dễ dàng hỗ trợ bởi IMS.

Game client khám phá về các trò chơi, cập nhật thông tin về sự thay đổi trong game
(như: điểm của người chơi, danh sách người chơi ) thông qua các tiện ích do dịch vụ hiện

10
diện (presence) của NGN-IMS. Khi chơi, Game client khởi tạo phiên liên lạc tới Game
server nhằm khởi tạo kênh truyền media sẵn sàng cho các tương tác của game, ở đây, việc
thiết lập phiên được cung cấp bởi dịch vụ thiết lập phiên cơ bản của NGN-IMS. Các phiên
này được hỗ trợ về QoS theo yêu cầu của game.
NGN-IMS cho phép khả năng tương tác qua lại với các kênh liên lạc trong game vì
NGN-IMS quả n lý dữ liệu thống nhất cho các account khách hàng và game chỉ là một thuộc
tính dịch vụ trong profile này. Trong khi đang chơi game mà có cuộc gọi đến thuê bao này
thì cuộc gọi sẽ được thông báo với người chơi thông qua các sự kiện trong game.
Ngoài việc hỗ trợ trực tiếp cho các chức năng trong game NGN-IMS còn cung cấp
cho ngườ i chơi cũng như nhà cung cấp game các kênh liên lạc khác: thanh toán, giám sát
Cước của phiên liên lạc có dịch vụ gia tăng là game có thể coi như cước của dịch vụ Viễn
thông do vậy nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông sẽ thu cước và phân chia doanh thu với nhà
cung cấp game.
II.4. Tiềm năng khi triển khai Game tương tác trên mạng NGN-IMS
Phối hợp được nhiều kênh truyền thông trong game tạo ra nhiều đặc tính thú vị làm
cho game giàu đặc tính và gần đời thực hơn.
Triển khai game trên NGN-IMS mang lại doanh thu cho không những nhà kinh
doanh game mà cá các nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông. Nhà cung cấp dịch vụ game tiết
kiệm được những khoản chi phí đáng kể cho các việc quản trị vận hành bảo dưỡng hạ
tầng mạng, chăm sóc khách hàng, tính và thu cước, vì các chức năng này được các
nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông thực hiện. Nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông cũng nhờ
mô hình này sẽ lôi kéo được nhà khách hàng, được phân chia doanh thu từ nhà cung cấp
game trên cơ sở chia sẻ hạ tầng.
NGN-IMS có khả năng điều khiển trong mạng hội tụ FMC ở đó phân hệ điều khiển
NGN-IMS độc lập với các phương thức truy nhập, người chơi có thể di động ko hạn chế
trong khi chơi game mà không cần lo lắng về sự gián đoạn. Trong thiết kế của phân hệ

điều khiển NGN-IMS đã định nghĩa chức năng hỗ trợ quản lý tài nguyên, các phiên liên
lạc do NGN-IMS thiết lập sẽ được đảm bảo về QoS (băng thông, trễ, ) như vậy có khả
năng phục vụ tốt cho các game đòi hỏi chấ t lư ợng truyền tải cao trong tương lai.

11
NGN-IMS thực hiện chức năng điều khiển của một tổng đài trong Viễn thông nên có
khả năng cung cấp dịch vụ liên mạng trên toàn cầu. Khi có sự liên mạng NGN-IMS
người chơi game có thể ở bất kỳ đâu trên mạng, việc thanh toán, hỗ trợ được thực hiệ n
bởi các nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông tại nơi người chơi, doanh thu sẽ được các nhà
cung cấp dịch vụ Viễn thông chia sẻ với nhau, nhà cung cấp game chỉ cần một đầu mối.
Và cuối cùng tất cả quá trình này tạo ra một hoá đơn cước duy nhất, mang lại sự tiện lợ i
cho người chơi.
II.5. Kết luận chương
Trong chương II, học viên đã trình bày một số nét chính liên quan đến mạng NGN-
IMS, bao gồm: tổng quan, kiến trúc và sự hỗ trợ của mạng NGN-IMS cho việc phát triển
game tương tác. Qua các nội dung đã trình bày, tính khả thi khi triển khai game tương tác
trên hệ thống viễn thông sử dụng nền tảng NGN-IMS đã được làm rõ. Ngoài ra, một nhận
định quan trọng cũng được khẳng đinh: trong các thế hệ mạng viễn thông, chỉ ở trên NGN-
IMS mới có thể triển khai được game tương tác, cho phép tận dụng toàn bộ thế mạnh hạ
tầng của các nhà khai thác dịch vụ viễn thông và đem lại những trải nghiệm thú vị cho
người sử dụng. Trong CHƯƠNG III, học viên sẽ trình bày chi tiết hơn các kỹ thuật, yêu cầu
để có thể triển khai dịch vụ Game tương tác trên mạng NGN-IMS

12
CHƯƠNG III. Kỹ thuật thực hiện Game tương tác trên mạng NGN-
IMS
Các yêu cầu kỹ thuật cho hạ tầng mạng, kỹ thuật báo hiệu, đảm bảo an ninh, chất
lượng dịch vụ, cần phải được phân tích chi tiết khi triển khai Game tương tác trên mạng
NGN-IMS. Trong chương này, học viên sẽ trình bày nội dung theo hai hướng chính:
• Các yêu cầu kỹ thuật riêng biệt cho các loại mô hình game tương tác trên NGN-

IMS
• Các yêu cầu kỹ thuật chung cần phải có khi triển khai game tương tác trên NGN-
IMS
III.1. Phân loại các mô hình game tương tác trên NGN-IMS
Game tương tác trên NGN-IMS là một ứng dụng trên NGN-IMS, nó có thể sử dụng
các dịch vụ cơ bản của NGN-IMS để tạo một game phong phú và hấp dẫn. Một phiên game
tương tác sẽ sẽ bao gồm các dịch vụ như là Video, Voice, Tin nhắn, Vị trí Và mỗi dịch vụ
này lại có những luồng dữ liệu riêng như là điều khiển, dữ liệu game, dữ liệu quản trị.
Trên mạng NGN-IMS việc triển khai bất kỳ dịch vụ nào cũng sẽ tuân theo một trong
ba mô hình: Peer - to - Peer (P-P); Client - Server (C-S) và Hybrid (H). Mô hình một trò
chơi triển khai trên mạng internet hoặc mạng nội bộ hiện nay cũng tuân theo ba mô hình
trên. Do đó, việc phân loại mô hình game tương tác trên mạng NGN-IMS, học viên cũng sẽ
phân thành: Mô hình P-P; C-S và H.
Như vậy, đối với game tương tác trên NGN-IMS, các mô hình game sẽ phân biệt
nhau thông qua tiêu chí: Mô hình trao đổi dữ liệu game và phương tiện truyền tải dữ liệu
game.
III.2. Mô hình game tương tác Peer-to-peer (P-P)
Mô hình game tương tác P-P trên IMS là mô hình trong đó dữ liệu của game sẽ
truyền trực tiếp giữa các thiết bị của ngườ i chơi với nhau. Như tiêu chí đã phân tích ở trên,
mô hình game tương tác P-P này sẽ có 2 loại:
• Mô hình P-P trên IMS mà dữ liệu đư ợc truyền trực tiếp giữa các client với nhau
thông qua những kênh truyền tải tự tạo, không có sự quản lý của IMS.

13
• Mô hình P-P trên IMS mà dữ liệu đư ợc truyền trực tiếp giữa các client với nhau
thông qua các bản tin báo hiệu SIP.
Đối với một Operator, điều không mong muốn là không quản lý được dữ liệu trao đổ i
giữa các client với nhau.
III.2.1. Các yêu cầu cho dịch vụ game tương tác trên NGN/IMS cho mô
hình P-P

Game tương tác trên IMS là một ứng dụng trên IMS, sử dụng nhiều dịch vụ khác để
tạo lên một loại hình game mới, phong phú và hấp dẫn. Do vậy nó liên quan đến mọi dịch
vụ khác trên IMS, từ tầng truyền tải tới tầng dịch vụ. Do đó, yêu cầu kỹ thuật đầy đủ nhất
phải bao gồ m yêu cầu cho truyền tải, các yêu cầu về mặt chức năng cung cấp dịch vụ IMS,
ứng dụng tương tác trên IMS.
Về yêu cầu QoS, chia thành 2 nhóm chính: Băng thông và các tham số Trễ, Delay,
Jitter.
Với mô hình game này, không có yêu cầu đặc biệt về QoS.
III.2.2. Kiến trúc điều khiển game tương tác cho mô hình P-P
Tổng quát hóa thì mô hình cung cấp game tương tác theo mô hình P-P trên mạng
IMS như Hình III-1:


Hình III-1: Mô hình game tương tác P-P trên IMS
Đặc điểm
• Mô hình P-P này không cần có một server.
• Mô hình này ít được sử dụng trong thực tế.

14
Dễ thực hiện, chỉ cần các client hỗ trợ cài đặt game là đủ. Độ phức tạp của game phụ
thuộc vào client.
III.2.3. Kỹ thuật thực hiện game tương tác trong mô hình P-P
Mô hình game tương tác P-P là mô hình khá đơn giản, ngoài việc thiết lập phiên liên
lạc giữa các client, thì các client có thể trao đổi trực tiếp dữ liệu game bằng cách đóng gói
vào trong bản tin SIP.
III.2.4. Vấn đề chất lượng dịch vụ cho mô hình P-P
Như đã đề cập trong phần III.2.1, phần này sẽ mô tả chi tiết về thực hiện đảm bảo
QoS cho game tương tác theo mô hình P-P trên IMS.
Như phần III.2.2 về kiến trúc điều khiển của game tương tác theo mô hình P-P thì
không có Game server, không có sự tương tác với các dị ch vụ khác, cũng không có các

kênh media riêng rẽ cho game và cũng không có yêu cầu gì đặc biệt về QoS cho việc truyền
dữ liệu vì dữ liệu được đóng gói trong bản tin báo hiệu SIP đã thừa hưởng được mức chất
lượng dịch vụ của loại báo hiệu này rồi, quá thừa cho mộ t game theo lượt, thể loạ i game phổ
biến của mô hình P-P.
III.2.5. Khả năng hỗ trợ, đặc điểm đầu cuối cho mô hình P-P
Trong mạng NGN-IMS, dịch vụ game tương tác theo mô hình P-P sẵn sàng hỗ trợ
cho những loại đầu cuối PSS. Vấn đề này khó thực hiện trên các đầu cuối cứng nhưng lạ i dễ
thực hiện trên các đầu cuối mềm.
III.3. Mô hình game tương tác Client-Server (C-S)
Mô hình game tương tác C-S là mô hình trong đó dữ liệu của game không được
truyền trực tiếp giữa các client với nhau mà phải truyền thông qua một server, trong NGN-
IMS gọi là một Application Server (AS). AS đóng vai trò là game server, nó sẽ tổ chức một
môi trường làm việc chung cho các bên tham gia (game client).
Có thể mô tả ngắn gọn mô hình game tương tác C-S trên NGN-IMS như Hình III-2:

15

Hình III-2: Mô hình game tương tác Client – Server trên NGN-IMS
Với mô hình này, dữ liệu trao đ ổi giữa client và server bao gồm cả dữ liệu điều khiển
game và dữ liệu game, dữ liệu game cũng bao hàm cả dữ liệu truyền trên kệnh truyền tải
riêng hoặc đóng gói trong bản tin SIP.
III.3.1. Các yêu cầu cho dịch vụ game tương tác trên NGN/IMS cho mô
hình CS
Tương tự như mô hình P-P, mô hình C-S cũng có những yêu cầu kỹ thuật về chức
năng cũng như về chất lượng dịch vụ cho game tương tác.
Các tham số về chất lượng dịch vụ cho từ ng luồng có thể tham khảo tài liệu nhiệm vụ
SLA cho các dịch vụ Tripplay trên mạng NGN trong đó bao gồm Thoại, Video và dữ liệu.
III.3.2. Kiến trúc điều khiển game tương tác cho mô hình C-S
Khác với bản chất của Client – Server, mô hình chủ tớ, mọi hoạt động của Client đều
tuân theo sự điều khiển của Server. Mà mô hình game tương tác C-S trên IMS được hiểu

linh động hơn, Server ở đây là chỉ sự tập trung, môi trường làm việc chung, cung cấp các
kênh liên lạc cho các bên tham gia có thể tương tác được với nhau, tương tác với hệ thống.


16
III.3.3. Kỹ thuật thực hiện game tương tác trong mô hình C-S

Hình III-3: Kỹ thuật thực hiện game tương tác trên IMS theo mô hình C-S
III.3.4. Vấn đề chất lượng dịch vụ cho mô hình C-S
Như đã đề cập trong phần III.2.1, phần này sẽ mô tả chi tiết về thực hiện đảm bảo
QoS cho game tương tác theo mô hình C-S trên IMS
III.3.5. Khả năng hỗ trợ, đặc điểm đầu cuối cho mô hình C-S
Đối với mô hình C-S, mọi tính toán và xử lý logic được tập trung trên phía Server,
phía Client chỉ yêu cầu hiển thị và nhập thông tin điều khiển, do đó yêu cầu tài nguyên
không cao.
III.4. Mô hình game tương tác Hybrid (H)

Hình III-4: Mô hình game tương tác lai (Hybrid)

17
Một số đặc trưng:
• Là mô hình kết hợp của hai mô hình trên.
• Phần lớn các tình huống trong thực tế là Server chỉ lưu trữ các Rule, còn dữ liệu
được truyền trực tiếp giữa hai đầu cuối.
III.4.1. Các yêu cầu cho dịch vụ game tương tác trên NGN/IMS cho mô
hình H
Yêu cầu cho mô hình H là sự tổng hợp của hai mô hình P-P và mô hình C-S cũng có
những yêu cầu kỹ thuật về chức năng cũng như về chất lượ ng dịch vụ cho game tương tác.
III.4.2. Kiến trúc điều khiển game tương tác cho mô hình H
IMS$core

P*CSCF
S*CSCF
P*CSCF
SCIM/$
Game$platform
ISC
Voice$AS
Msg.$AS
Location$AS
…$AS
Game$Server
ISC

Hình III-5: Kiến trúc điều khiển của game tương tác theo mô hình H trên IMS
III.4.3. Kỹ thuật thực hiện game tương tác trong mô hình H
Do mô hình H là tổng hợp của hai mô hình C-S và P-P nên kỹ thuật thực hiện game
tương tác trên mô hình H sẽ là tổng hợp củ a hai kỹ thuật thực hiện trên mô hình P-P và C-S
III.4.4. Vấn đề chất lượng dịch vụ cho mô hình P-P
Như đã đề cập trong phầ n III.2.1, phần này sẽ mô tả chi tiết về thực hiện đảm bảo
QoS cho game tương tác theo mô hình H trên IMS.


18
III.4.5. Khả năng hỗ trợ, đặc điểm đầu cuối cho mô hình P-P
Đối với mô hình H, Client cũng tương tự như mô hình C-S, cũng không phải xử lý
tính toán nhiều. Tuy nhiên, ở mô hình này, các kênh dữ liệu có thể thiết lập truyền trực tiếp
sang nhau, việc này sẽ không có sự quản lý của IMS.
III.5. Kỹ thuật tính cước cho dịch vụ Game tương tác
Game tương tác là một dịch vụ trên mạng IMS cho nên thừa hưởng cơ chế tính cước
giống như các dịch vụ khác trên IMS. Trong IMS có 2 cơ chế tính cước là online và offline

III.5.1. Tính cước Online
Chức năng tính
cước theo phiên
(SCF)
Chức năng tính
tỉ lệ RF
Chức năng tính
cước sự kiện
(ECF)
Chức năng tính
cước kênh mang
(BCF)
Chức năng
liên kết tài
khoản
Chức năng phục vụ điều
khiển phiên/ cuộc gọi
(S-CSCF)
Máy chủ ứng dụng
(AS)
Chức năng phân
phối nguồn media
(MRFC)
Điểm hỗ trợ cung cấp
dịch vụ GPRS (SGSN)
ICS
Ru
CAP
Hệ thống tính cước
online (OCS)

Hình III-6: Hệ thống tính cước online
III.5.2. Tính cước Offline
Các phần tử SIP gửi các thông tin về những phiên làm việc đã được tính cước đến
khối lưu trữ tính cước (CDF-Charging Data Function) thông qua cổng giao tiếp Rf trên nền
DIAMETER. Các CDF sẽ tạo ra các bản ghi lại dữ liệu tính phí (CDRs-Charging Data
Records) và gửi chúng đến khối chức năng cổng tính cước (CGF-Charging Gateway
Function) thông qua giao tiếp Ga. CGF này sử dụng giao tiếp Bi để gửi CDRs cho hệ thống
lập hóa đơn.
III.6. Vấn đề tài khoản ảo cho Game tương tác
Game tương tác trên IMS là một dịch vụ trên IMS, nên nó được thừ a hưởng tất cả
những gì liên quan đến thuê bao như user profile, service profile giống như các dịch vụ khác
trên IMS.

19
Tài khoản ảo cho game tương tác thực chất là các thông tin về nhân vật trong game
tương tác, bao gồm tài khoản ảo, những vật dụng ảo gắn liền với nhân vật trong game. Với
game trên IMS, thì các thông tin này được lưu giữ trên service profile của thuê bao IMS.
III.7. Kết luận chương
Trong Chương này, học viên đã chi tiết các vấn đề kỹ thuật cầ n phải thực hiện để
triển khai game trên nền NGN-IMS, với các mô hình game tương tác khác nhau. Bao gồm:
yêu cầu dịch vụ, kiến trúc, kỹ thuật báo hiệu, QoS, đầu cuối, mô hình tính cước và quản lý
tài khoản ảo.
Qua những chi tiết về kỹ thuật đã trình bày, khả năng để triển khai thành công dịch
vụ game tương tác trên mạng NGN-IMS đã không phải là một viễn cảnh xa vời. Đối với
một hệ thống NGN-IMS tiêu chuẩn đã xây dựng, việc triển khai thêm dịch vụ Game tương
tác trên đó sẽ không tiêu tốn quá nhiều đầu tư, nghiên cứu và phần nào đó tăng thêm độ thỏa
mãn của khách hàng đối với các dịch vụ viễn thông.
Để chứng minh cho tính khả thi trong việc triển khai trong thực tế dịch vụ Game
tương tác, trong chương sau, học viên sẽ trình bày Phương án triển khai Game tương tác

trên mạng NGN-IMS đã xây dựng tại Việt Nam. Cụ thể ở đây là mạng NGN-IMS đã xây
dựng của VNPT.


20
CHƯƠNG IV. Phương án triển khai Game tương tác trên mạng
NGN-IMS ở Việt Nam
IV.1. Hiện trạng mạng NGN-IMS ở Việt Nam
Hiện nay, tại Việt Nam mới chỉ có duy nhất một đơn vị đã triển khai hệ thống NGN-
IMS là Tập đoàn Bưu chính viễn thông Việt Nam - VNPT. Hệ thống NGN-IMS của VNPT
được cung cấp bởi Alcatel Lucent và được đặt ở VTN. Trong đó, kiến trúc NGN-IMS tuân
theo đúng kiến trúc của ETSI trong phiên bản 7. Trong hình dưới đây là mô hình kiến trúc
NGN-IMS được xây dựng tại VNPT.

Hình IV-1: Mô hình kiến trúc NGN-IMS của VNPT
Trong mô hình kiến trúc NGN-IMS của VNPT, phần mạng truy nhập sẽ nằm phân bố
tại khắp các VNPT tỉnh thành trên cả nước (Access layer). Lưu lượng sẽ đư ợc truyền tải
thông qua mạng đường trục của VTN (Transport Layer). Hệ thống điều khiển, ghi cước, báo
hiệu sẽ đặt tại trung tâm chính là Hà Nội, Đà Nẵng, TP HCM (Session control layer). Các
hệ thố ng máy chủ ứ ng dụng sẽ kết nối vào các trung tâm này để cung cấp các dịch vụ giá trị
gia tăng cho mạng NGN-IMS (Application/OAM Layer).

21
IV.2. Đánh giá khả năng cung cấp Game tương tác trên mạng NGN-IMS
ở Việt Nam
Đối với mạng NGN-IMS đã triển khai tại Việt Nam, kiến trúc và chức năng củ a hệ
thống hoàn toàn có khả năng cung cấp dịch vụ game tương tác. Việc triển khai mộ t vài hệ
thống game tương tác nhỏ lẻ, sử dụng SIP để báo hiệu đố i với cấu hình mạ ng NGN-IMS
Việt Nam, cụ thể là mạng NGN-IMS củ a VNPT là hoàn toàn khả thi.
IV.3. Phương án triển khai một số mô hình game tương tác trên mạng

NGN-IMS ở Việt Nam
IV.3.1. Đề xuất kiến trúc chung
Dựa trên các yêu cầu kỹ thuật đã phân tích ở trên, nhóm thực hiện đã đề xuất kiến
trúc chung cho game tương tác trên NGN-IMS của Việt Nam như Hình IV-2:

Hình IV-2: Đề xuất kiến trúc chung cho game trên IMS của Việt Nam
IV.3.2. Xây dựng một số mô hình game tương tác trên nền NGN-IMS
tại Việt Nam
IV.3.2.1. Mô hình 1: Thêm chất lượng truyền tải cho trò chơi trực tuyến
trên mạng internet hiện tại
(a) Đặt vấn đề
Mục tiêu kịch bản này bổ sung điểm còn thiếu sót cho mô hình game trên internet
truyền thống đó là chất lượng dịch vụ. Với kịch bản này, chưa sử dụng IMS tham gia cung
cấp và điều khiển game, mà đơn thuần chỉ là thiết kế lớp truyền tải tin cậy cho game trên

22
internet. Với kịch bản này, dữ liệu dữ liệu game và dữ liệu internet khác sẽ được tách biệt
nhau.
(b) Giải pháp kỹ thuật
Cung cấp dịch vụ theo mô hình Triple Play. Trong đó, dữ liệu được tách biệt giữa 3
dịch vụ với nhau được thực hiện ở lớp vật lý, tức là mỗi dịch vụ sẽ có một Port vật lý khác
nhau, tiếp theo mỗi port này sẽ được gán VLAN (Internet trực tiếp) hoặc các cặp VPI/VCI
(ADSL).
IV.3.2.2. Trò chơi tương tác trên IPTV
(a) Đặt vấn đề
Game trên dịch vụ IPTV hiện nay mới dừng lại ở các trò chơi đơn giản, offline, do
tài nguyên của STB đã dùng hết cho việc xử lý hình ảnh và âm thanh.
Với những phân tích và nhận định trên, đề xuất kịch bản game tương tác trên IPTV
sẽ là game nhiều người chơi, tác thao tác điều khiển game thông qua đầu cuối POTS, hiển
thị game trên kênh truyền hình IPTV.

(b) Giải pháp kỹ thuật
Đặc điểm kỹ thuật chính của kịch bả n này là dữ liệu điều khiển game đi theo đường
điện thoại truyền thống, hình ảnh và âm thanh game được hiển thị trên màn hình TV của
dịch vụ IPTV. Mô hình cung cấp dịch vụ như trong Hình IV-3:

Hình IV-3: Mô hình cung cấp game tương tác cho IPTV

23
IV.3.2.3. Trò chơi có tương tác với với các dịch vụ viễn thông
(a) Đặt vấn đề
Các trò chơi game tương tác khi triển khai trên môi trường mạng viễn thông mà
không tận dụng được các dịch vụ cơ bản như thoại, nhắn tin, hội nghị thì chỉ hơn được game
trên môi trường internet ở chỗ đoạn truyền tải được đảm bảo.
Người sử dụng sẽ rất khó chịu khi đang chơi game mà có cuộc gọi hay tin nhắn đến
làm gián đoạn cuộ c chơi. Các thao tác như trò truyện trong game, gửi tin nhắn trong game,
hội nghị trong game là những đặc điểm không thể thiếu trong game tương tác nhiều người
chơi.
(b) Giải pháp kỹ thuật
Game%platform
Game%Server
Media%server
IMS
Mạng%truyền%tải%
của%VNPT
MSb
MSa
SIP%ASTelephone%AS
Location
Presence
1

2
3
4
5
6
Game%platform
Game%Server
Media%server
IMS
Mạng%truyền%tải%
của%VNPT
MSb
MSa
SIP%ASTelephone%AS
Location
Presence
1
2
3
4
5
6
7
8

Hình IV-4: Mô hình game tương tác có tương tác với các dịch vụ khác
IV.4. Kết luận chương
Chương VI của luận văn đã trình bày các giải pháp để triển khai game tương
tác ở Việt Nam dựa trên tình hình thực tế của các mạng NGN-IMS có sẵn. Ngoài ra trong
luận văn cũng trình bày một số mô hình cung cấp game cụ thể đi kèm với các dịch vụ viễn

thông hiện đang hoạt động. Điề u này sẽ tạo ra cho các dịch vụ viễn thông đang hoạt đ ộng có
sức hút lớn hơn đối với khách hàng và cũng chứng minh được khả năng triển khai, phát
triển và thành công của loại hình dịch vụ: Game tương tác khi triển khai trên mạng viễn
thông NGN-IMS.