Tải bản đầy đủ (.docx) (97 trang)

(LUẬN văn THẠC sĩ) ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG DỊCH vụ VOLTE và các PHƢƠNG án cải THIỆN CHẤT LƢỢNG DỊCH vụ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.54 MB, 97 trang )

MỤC LỤC
Lời cam đoan ....................................................................................................................
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ............................................................................
Danh mục các bảng ..........................................................................................................
Danh mục các hình vẽ, đồ thị ...........................................................................................
MỞ ĐẦU ..........................................................................................................................
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ DỊCH VỤ VoLTE .......................................................
1.1. Nền tảng ...............................................................................................................
1.2. Kiến trúc mạng LTE ............................................................................................
1.2.1. eNdeB ..........................................................................................................
1.2.2. Cổng dịch vụ S-GW ......................................................................................
1.2.3. Cổng mạng dữ liệu gói PGW ........................................................................
1.2.4. Chức năng chính sách và tính cƣớc tài nguyên (PCRF) ...............................
1.2.5. Máy chủ thuê bao thƣờng trú (HSS) .............................................................
1.3. Kiến trúc mạng IMS ............................................................................................
1.3.1. Nền tảng IMS ................................................................................................
1.3.2. Các thành phần IMS ......................................................................................
1.4. Chi tiết kỹ thuật của VoLTE thông qua giải pháp dựa trên nền IMS ..................
1.4.1. Giới thiệu .......................................................................................................
1.4.2. Cấu trúc VoLTE ............................................................................................
1.4.3. Các giải pháp tích hợp LTE với mạng CS/PS sẵn có ....................................
1.4.4. Giải pháp dựa trên PS độc lập .......................................................................
1.4.5. SRVCC/ ICS ..................................................................................................
1.4.6. Call fow của VoLTE ....................................................................................
CHƢƠNG 2: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ
VoLTE ............................................................................................................................
2.1. Giới thiệu .............................................................................................................
1

download by : skknchat@gmail.com



2.1.1. Giới thiệu chung................................................................................................................ 37
2.1.2. VoLTE qua IMS................................................................................................................. 37
2.1.3. QoS trong mạng vô tuyến E-UTRAN.................................................................... 38
2.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng dịch vụ của VoLTE................................. 39
2.2.1. Ảnh hƣởng do môi trƣờng vô tuyến......................................................................... 42
2.2.2. Ảnh hƣởng do giao thức truyền tải IP.................................................................... 44
CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ VOLTE VÀ CÁC PHƢƠNG
ÁN CẢI THIỆN CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ............................................................................... 61
3.1. Đánh giá chất lƣợng dịch vụ VoLTE................................................................................. 61
3.1.1. Đánh giá chất lƣợng thoại VoLTE............................................................................... 61
3.1.2. Đánh giá tỉ lệ thiết lập cuộc gọi thành công VoLTE.......................................... 63
3.1.3. Đánh giá tỉ lệ rớt cuộc gọi VoLTE............................................................................... 63
3.1.4. Đánh giá khả năng mở rộng dịch vụ VoLTE........................................................... 65
3.2. Phƣơng án cải thiện chất lƣợng dịch vụ VoLTE........................................................ 68
3.2.1. Phƣơng án cải thiện chất lƣợng mơi trƣờng truyền sóng................................ 68
3.2.2. Phƣơng án cải thiện chất lƣợng mạng IP................................................................ 68
3.2.3. Phƣơng án mở rộng mạng.............................................................................................. 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................................... 89

2

download by : skknchat@gmail.com


Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan các kết quả nghiên cứu trong luận văn là của riêng tôi và
chƣa đƣợc cơng bố trong bất kì cơng trình nghiên cứu nào.
Hà nội, ngày 28 tháng 3 năm 2016
Học viên


Đặng Thị Minh Huyền

3

download by : skknchat@gmail.com


Ký hiệu,
STT

viết tắt

1

3GPP

2

BGCF

3

CS

4

CSCF

5


CSFB

6

eNodeB

7

EPC

8

LTE

9

Iub

10

I-CSCF

11

IMS

12

MME


13

GGSN

4

download by : skknchat@gmail.com


14

Gb

15

GSM

16

HLR

17

HSS

18

RNC


19

MGCF

20

MOS

21

MSC

22

MRF

23

QCI

24

QoS

25

OFDMA

26


P-CSCF

27

PGW

28

PCRF

5

download by : skknchat@gmail.com


29

PCC

30

PCEF

31

PDN

32

PS


33

S-CSCF

34

SGW

35

SVRCC

36

SINR

37

RTP

38

VoLTE

39

UMTS

6


download by : skknchat@gmail.com


Danh mục các bảng
Bảng 1-1: Giao diện và giao thức giữa các phần tử VoLTE............................................ 29
Bảng 2-1: Bảng giá trị QCI chuẩn LTE....................................................................................... 39
Bảng 2-2: Điểm đánh giá trung bình MOS.................................................................................... 40
Bảng 3-1: Giá trị MOS tƣơng ứng với các loại thiết bị điện thoại................................... 62
Bảng 3-2: Tốc độ bit đỉnh trên sóng mang con ứng với mỗi mức điều chế MCS..71
Bảng 3-3: Giá trị của băng thơng cấu hình tƣơng ứng với băng thông kênh truyền. .72
Bảng 3-4: Mức ƣu tiên tƣơng ứng với các giá trị DSCP.................................................... 75

7

download by : skknchat@gmail.com


Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Hình 1-1: Kiến trúc mạng LTE........................................................................................................ 13
Hình 1-2: Kiến trúc mạng IMS........................................................................................................ 25
Hình 1-3: Cấu trúc mạng VoLTE................................................................................................... 28
Hình 1-4: Kiến trúc tích hợp LTE-3G.......................................................................................... 31
Hình 1-5: Cấu trúc SRVCC/ICS.................................................................................................... 32
Hình 1-6: Call fow VoLTE................................................................................................................. 35
Hình 2-1: Hiện tƣợng truyền sóng đa đƣờng............................................................................. 46
Hình 2-2: Tiến trình truy cập ngẫu nhiên................................................................................... 53
Hình 2-3: Quá trình thiết lập kết nối RRC................................................................................. 55
Hình 2-4: Nguyên nhân rớt cuộc gọi........................................................................................... 58
Hình 3-1: Phần trăm giá trị MOS tƣơng ứng với các bộ mã hóa NB and WB.........62

Hình 3-2: Biến động trễ trung bình RTP (ms) theo RSRP (dBm)................................ 64
Hình 3-3: Khả năng xảy ra lỗi rớt cuộc gọi................................................................................. 64
Hình 3-4: Cấu trúc hàng đợi và ngƣỡng quá tải....................................................................... 66
Hình 3-5: Sơ đồ chuyển trạng thái đối với hiện tƣợng nghẽn mạng............................... 66
Hình 3-6: Chất lƣợng thoại VoLTE trƣớc và sau khi tối ƣu............................................. 73
Hình 3-7: Nguyên lý hoạt động của WRR................................................................................ 78
Hình 3-8: Cấu trúc miền MPLS...................................................................................................... 81
Hình 3-9: Mơ hình mạng tham khảo............................................................................................ 82
Hình 3-10: Lựa chọn đƣờng sử dụng phƣơng pháp định tuyến OSPF........................82
Hình 3-11: Mơ hình hàng đợi.............................................................................................................. 85

8

download by : skknchat@gmail.com


MỞ ĐẦU
Nhu cầu giao tiếp của con ngƣời là rất lớn. Việc giao tiếp thoại thông qua
các thiết bị di động ngày một tăng. Dự đoán tới năm 2020 số lƣợng thuê bao
trên toàn thế giới sẽ lên trên 9 tỷ thuê bao trong đó số lƣợng thuê bao sử dụng
băng rộng sẽ trên 8 tỷ thuê bao.
Các hệ thống thông tin di động phục vụ kết nối không dây liên tục đƣợc
phát triển từ 1G, 2G lên 3G, 4G. Với những yêu cầu về dịch vụ tiên tiến chất
lƣợng cao, 4G/LTE đƣợc thiết kế hƣớng tới các dịch vụ dữ liệu bằng cách
cung cấp các kết nối tốc độ cao trên nền chuyển mạch gói tồn IP.
IMS (IP Multimedia Subsystem), là một kiến trúc mạng nhằm tạo sự
thuận tiện cho việc phát triển và phân phối các dịch vụ đa phƣơng tiện đến
ngƣời dùng, bất kể là họ đang kết nối thông qua mạng truy nhập nào. IMS xây
dựng trên nền mạng lõi IP và cho phép nhiều mạng truy nhập khác, bao gồm
cả mạng di động lẫn mạng cố định, kết nối với nhau thông qua lớp dịch vụ

chung để cung cấp các gói dịch vụ hội tụ. Sự tích hợp IMS và 4G/LTE hứa hẹn
sẽ mang đến nhiều lợi ích cho cả ngƣời dùng lẫn nhà cung cấp dịch vụ.
Xuất phát từ những yêu cầu thực tế và cấp thiết trên, đề tài này sẽ tập
trung nghiên cứu phƣơng pháp và mơ hình đánh giá chất lƣợng dịch vụ đa
phƣơng tiện IMS, với dịch vụ chính VoLTE trên mạng 4G/LTE.
Nội dung chính của đề tài bao gồm 4 chƣơng :
- Chƣơng 1: Giới thiệu về dịch vụ VoLTE
Chƣơng 1 giới thiệu kiến trúc mạng LTE/IMS và tập trung giới thiệu chi
tiết kỹ thuật của VoLTE thông qua giải pháp dựa trên nền IMS.
- Chƣơng 2: Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng dịch vụ VoLTE
Chƣơng này đề cập đến các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng của dịch vụ
VoLTE trong mạng LTE nhƣ ảnh hƣởng do môi trƣờng vô tuyến, ảnh hƣởng do
giao thức IP.
- Chƣơng 3: Đánh giá chất lƣợng dịch vụ VoLTE và các phƣơng án
cải thiện chất lƣợng dịch vụ

9

download by : skknchat@gmail.com


Chƣơng 3 đƣa ra các đánh giá về chất lƣợng dịch vụ VoLTE dựa trên các
chỉ tiêu cơ bản nhƣ chất lƣợng thoại, tỉ lệ thiết lập cuộc gọi, tỉ lệ rớt và khả năng
mở rộng dịch vụ VoLTE. Chƣơng 3 cũng đƣa ra các phƣơng án nhằm cải thiện
chất lƣợng dịch vụ VoLTE.
- Kết luận và hƣớng phát triển của đề tài
Kết luận chung về nội dung đề tài mang lại và hƣớng phát triển trong tƣơng

lai.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS. Nguyễn Tài Hƣng đã giúp đỡ và chỉ

dẫn cho tơi để tơi có thể hồn thành luận văn này. Tơi cũng cảm ơn gia đình đặc
biệt là chồng tôi đã luôn giúp đỡ, động viên tơi trong q trình nghiên cứu cũng
nhƣ thực hiện luận văn này.

10

download by : skknchat@gmail.com


CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ DỊCH VỤ VoLTE
1.1. Nền tảng
Vào cuối năm 2004 tổ chức 3GPP bắt đầu đánh giá công nghệ vô tuyến mới
để thay thế cho mạng truy cập WCDMA gọi là Long Term Evolution (LTE). Theo
3GPP mạng truy cập vô tuyến mới này đƣợc gọi là E-UTRAN với lộ trình từ GSM
/EGDE (GRAN) tới WCDMA/HSPDA và cuối cùng là EUTRAN. Song song với
các nghiên cứu về giao diện vô tuyến mới, 3GPP bắt đầu nghiên cứu để cải tiến
mạng gói 2G/3G (mạng lõi GRPS) để đáp ứng yêu cầu của LTE. Những nghiên
cứu về mạng lõi này đƣợc gọi là sự tiến hóa về kiến trúc hệ thống và đƣợc đặc tả
trong báo cáo kỹ thuật của 3GPP (3GPP TR23.882). Kết quả cuối cùng của các
nghiên cứu này là thiết kế mạch gói mới trong phiên bản 8 đƣợc đặc tả trong
3GPP TS23.401 và 3GPP TS.23.402 và đƣợc gọi là EPC (Evolved Packet Core).
Phiên bản 8 của 3GPP chính thức hồn thành vào tháng 3 -2009 và mạng LTE
thƣơng mại đầu tiên trên thế giới khai trƣơng vào tháng 12-2009 bởi TeliaSonera.
Phiên bản 8 của 3GPP chỉ ra 8 ƣu điểm chính của mạng di động, đối với
thuê bao đó là: tốc độ truy cập cao, độ trễ thấp; đối với nhà cung cấp dịch vụ di
động cơng nghệ vơ tuyến của LTE có chi phí đƣờng truyền thấp do việc sử dụng
các tài nguyên vô tuyến tối ƣu hơn và hiệu quả băng thông thoại. Công nghệ mới
cũng cho phép việc phân bổ tần số linh động hơn do khả năng vận hành mạng LTE
trên dải tần rộng. LTE cũng tối ƣu hóa tiêu thụ năng lƣợng của các thiết bị đầu cuối.
Phiên bản 8 của 3GPP cũng chỉ ra ƣu điểm chính của mạng lõi là cải tiến chất

lƣợng dịch vụ và hiệu quả mạng lƣới làm cho trải nghiệm khách hàng tốt hơn.
Công nghệ GPRS đƣa ra khái niệm luôn luôn kết nối của thuê bao và phiên bản 8
của 3GPP giữ lại khả năng này với ít nhất một kênh mang ln ln sẵn sàng cho
một thuê bao. Điều này cho phép kết nối dịch vụ và khởi tạo dịch vụ nhanh ví dụ
nhƣ hủy cuộc gọi, gửi email. Thời gian thiết lập kết nối giữa hai thuê bao với nhau
luôn luôn tối ƣu trên kênh mặc định.
Tuy nhiên mạng LTE không thể cung cấp dịch vụ thoại nhƣ mạng chuyển
mạch kênh. Vì thế cần có giải pháp để cung cấp dịch vụ thoại trên nền LTE. Dịch

11

download by : skknchat@gmail.com


vụ này đƣợc triển khai dƣới dạng VoIP. 3GPP chỉ ra phƣơng thức hỗ trợ VoIP là
IMS. Đây là mạng kết nối dựa trên IP và độc lập với các kênh truy cập và kiến
trúc điều khiển dịch vụ cho phép nhiều dịch vụ đa phƣơng tiện chạy trên các
giao thức internet. 3GPP đã nghiên cứu về IMS từ năm 2000 với hàng nghìn trang
đặc tả. Hiện nay ngƣời ta đã phát triển đƣợc tập các tính năng và kiến trúc phức
tạp của IMS. Hơn nữa 3GPP đã chỉ ra nhiều phƣơng thức để thực hiện các chức
năng nhƣ xác thực, thiết lập kênh, thực hiện các dịch vụ hỗ trợ, thiết lập kênh
mang, điều này làm tăng sự phức tạp của IMS. Trong khi 3GPP đƣa ra rất nhiều
thành phần cần thiết để triển khai VoLTE ví dụ nhƣ đăng ký SIP, nén tín hiệu,
thiết lập cuộc gọi và các dịch vụ hỗ trợ nó cũng cho phép các nhà cung cấp dịch
vụ và các nhà cung cấp quyết định các phƣơng án triển khai khác nhau. Việc
này dẫn tới sự không thống nhất triển khai VoLTE trên nền IMS bởi vì khơng
có cách nào để đảm bảo các nhà mạng sẽ lựa chọn cùng một thành phần nhƣ
các đối thủ. Rõ ràng đây khơng phải một mơ hình thành công.
Rõ ràng là việc thiếu một giải pháp rõ ràng cho VoLTE thì các giải pháp
[1]


thay thế sẽ xuất hiện nổi bật là giải pháp CSFB , theo đó các nhà cung cấp dịch
vụ sử dụng mạng 2G/3G sẵn có để xử lý cuộc gọi thoại. Với cách này khi thiết
bị LTE đầu cuối thực hiện cuộc gọi hoặc nhận cuộc gọi từ mạng chuyển mạch
kênh sẵn có nó sẽ chuyển sang 3G hoặc HSPDA trong thời gian thực hiện
cuộc gọi. Nếu cuộc gọi đƣợc thực hiện với mạng 2G thì kết nối LTE sẽ chuyển
sang 2G và tốc độ 2G không đủ để đáp ứng các ứng dụng dữ liệu. Trong cả hai
trƣờng hợp trải nghiệm khách hàng đều bị ảnh hƣởng rõ rệt.
Một giải pháp thay thế cho VoLTE trên nền IMS và VoLTE thông qua
mạng truy cập chung đƣợc đề xuất bởi VOLGA.
Các nhà cung cấp thiết bị và mạng lƣới chính cạnh tranh khốc liệt để lấy đƣợc
thị phần lớn nhất có thể của các nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng. Cùng lúc đó việc
tính tƣơng thích giữa các thiết bị, đặc biệt là thiết bị cầm tay và mạng là chìa khóa để
đảm bảo thành công của hệ thống. Đối với các nhà cung cấp dịch vụ thoại, thoại là
một ứng dụng quan trọng và nó trở thành doanh thu chính. Vào ngày 4-11-

12

download by : skknchat@gmail.com


2009, sự khởi đầu One voice đƣợc công bố bởi AT&T, Orange Telefornica, TeliaSonera,
Verizon, Voldafone, Alcatel-Lucent, Ericsson, Nokia Siemens Network, Nokia, Samsung
and Sony Ericson. Mƣời hai công ty công bố lựa chọn giải pháp dựa trên nền IMS, đƣợc
định nghĩa bởi 3GPP, là giải pháp đáp ứng đƣợc hầu hết các yêu cầu từ khách hàng cho
chất lƣợng dịch vụ, tính tin cậy và sẵn có khi chuyển từ các dịch vụ thoại chuyển mạch
gói sang các dịch vụ LTE trên nền IP. Các cơng ty trong One Voice tính toán các thành
phần thay thế khác nhau trong 3GPP để giải quyết giới hạn các chức năng cần thiết của
thiết bị cầm tay và mạng trong hồ sơ kỹ thuật đƣợc cơng bố bởi One Voice, có thể dùng
cho bất cứ công ty nào. Kỹ thuật mới mang đến cho các nhà đầu tƣ một mơi trƣờng mà họ

có thể cung cấp các dịch vụ VoLTE phù hợp phục vụ cho nền cơng nghiệp viễn thơng
trên tồn thế giới.

Để có thể tích hợp từ thoại CS tới thoại trên nền IMS thơng qua giao thức
mạng (VoIP), 3GPP đã chuẩn hóa các khối cơng nghệ để có thể hƣớng tới IP toàn
bộ. Cùng với các khối này, các nhà cung cấp dịch vụ sẽ phải phát triển thoại dựa
trên hệ thống có sẵn của họ nhƣ tái sử dụng mạng CS hoặc theo hƣớng IMS.

1.2. Kiến trúc mạng LTE
LTE là một công nghệ chung cho các nhà mạng 3GPP hay 3GPP2 và việc
triển khai sẽ khác nhau giữa các mạng có sẵn nhƣ GSM, WCDMA, hay CDMA.

Kiến trúc mạng LTE đƣợc mơ tả trong hình 1-1.

Hình 1-1: Kiến trúc mạng LTE
13

download by : skknchat@gmail.com


Kiến trúc này đƣợc gọi là Evolved packet system (EPS), dựa trên kiến trúc IP
phẳng và chia thành Evolved Universal Terestrial Radio Access Network E-UTRAN
và Evolved Packet Core (EPC). Kiến trúc tổng thể bao gồm 6 thành phần

nhƣ sau: eNodeB, MME, SGW, PGW, PCRF và HSS.
1.2.1. eNdeB
Trong mạng truy nhập LTE, chỉ có một loại phần tử mạng là eNdeB, do
vậy tất cả các chức năng của Evolved RAN đều đƣợc thực hiện bởi eNdeB. Mỗi
eNdeB sẽ chịu trách nhiệm cho một tập các ô tƣơng tự nhƣ nodeB, đồng thời
thực hiện các chức năng nhƣ RNC trong WCDMA/HSPA.

Nút duy nhất trên E-UTRAN là E-UTRAN NdeB (eNodeB). Đơn giản đặt
eNodeB là một trạm gốc vơ tuyến kiểm sốt tất cả các chức năng vô tuyến liên
quan trong phần cố định của hệ thống. Các trạm gốc nhƣ eNdeB thƣờng
phân bố trên tồn khu vực phủ sóng của mạng. Mỗi eNdeB thƣờng cƣ trú gần
các anten vô tuyến hiện tại của chúng.
Chức năng của eNdeB hoạt động nhƣ một cầu nối giữa 2 lớp là UE và
EPC, nó là điểm cuối của tất cả các giao thức vơ tuyến về phía UE, và tiếp
nhận dữ liệu giữa các kết nối vô tuyến và các kết nối IP cơ bản tƣơng ứng về
phía EPC. Trong vai trị này các EPC thực hiện mã hóa/giải mã các dữ liệu
UP, và cũng có nén/giải nén tiêu đề IP, tránh việc gửi đi lặp lại giống nhau hoặc
dữ liệu liên tiếp trong tiêu đề IP.
eNodeB cũng chịu trách nhiệm về nhiều các chức năng của mặt phẳng
điều khiển (CP). eNodeB chịu trách nhiệm về quản lý tài ngun vơ tuyến
(RRM), tức là kiểm sốt việc sử dụng giao diện vô tuyến, bao gồm: phân bổ
tài nguyên dựa trên yêu cầu, ƣu tiên và lập lịch trình lƣu lƣợng theo yêu cầu
QoS, và liên tục giám sát tình hình sử dụng tài ngun

[2]

.

Ngồi ra eNdeB cịn có vai trị quan trọng trong quản lý tính di động (MM).
Điều khiển eNdeB và đo đạc phân tích mức độ của tín hiệu vơ tuyến đƣợc thực hiện
bởi UE. Điều này bao gồm trao đổi tín hiệu chuyển giao giữa eNodeB khác và MME.
Khi một UE mới kích hoạt theo yêu cầu của eNdeB và kết nối vào mạng,

14

download by : skknchat@gmail.com



eNodeB cũng chịu trách nhiệm về việc định tuyến khi này eNdeB sẽ đề nghị các
MME mà trƣớc đây đã phục vụ cho UE, hoặc lựa chọn một MME mới nếu một tuyến
đƣờng đến các MME trƣớc đó khơng có sẵn hoặc thông tin định tuyến vắng mặt. Trong
tất cả các kết nối eNdeB có thể trong mối quan hệ một – nhiều hoặc nhiều – nhiều.
Các eNdeB có thể phục vụ đồng thời nhiều UE trong vùng phủ sóng của nó nhƣng
mỗi UE chỉ đƣợc kết nối tới một eNodeB trong cùng một thời điểm.

1.2.1.1. Thực thể quản lý tính di động MME
Thực thể quản lý di động (MME): là thành phần điều khiển chính trong
EPC. Các chức năng chính của MME bao gồm : an ninh và xác thực, quản lý
di động, quản lý hồ sơ thuê bao và kết nối dịch vụ.
Thông thƣờng MME sẽ là một máy chủ ở một vị trí an tồn tại các cơ sở
của nhà điều hành.
Ngoài giao diện kết nối vào MME trong kiến trúc thể hiện trong hình 11, MME cịn có một kết nối logic trực tiếp tới UE, và kết nối này đƣợc sử dụng
nhƣ là kênh điều khiển chính giữa UE và mạng. Sau đây là danh sách các chức
năng chính của MME trong cấu hình kiến trúc cơ bản hệ thống

[2]

:

- Xác thực và bảo mật: khi một UE đăng ký vào mạng lần đầu tiên, MME
sẽ
khởi tạo sự xác thực, bằng cách thực hiện những điều sau: nó tìm ra danh
tính thƣờng trú của UE, hoặc từ các mạng truy nhập trƣớc đó hoặc chính bản
thân UE, yêu cầu từ bộ phục vụ thuê bao thƣờng trú (HSS) trong mạng chủ
của UE các điều khiển chứng thực có chứa các mệnh lệnh chứng thực – trả lời
các cặp tham số, gửi các thử thách với UE và so sánh các trả lời nhận
đƣợc từ UE vào một trong những cái đã nhận từ mạng chủ. Chức năng này là

cần thiết để đảm bảo các yêu cầu bảo vệ với UE. Các MME có thể lặp lại chức
năng xác thực khi cần thiết hoặc theo chu kỳ. Các chức năng này dùng để bảo
vệ các thông tin liên lạc khỏi việc nghe trộm và từ sự thay đổi của bên thứ ba
tƣơng ứng trái phép. Để bảo vệ sự riêng tƣ của UE, MME cũng phân bổ cho mỗi
UE một mã tạm thời gọi là mã nhận dạng tạm thời duy nhất tồn cầu (GUTI),
do đó cần phải gửi mã nhận dạng thƣờng trú UE - mã nhận dạng

15


download by : skknchat@gmail.com


thuê bao di động quốc tế (IMSI) qua giao diện vơ tuyến đƣợc giảm thiểu.
Các GUTI có thể đƣợc cấp định kỳ để ngăn chặn theo dõi UE.
- Quản lý tính di động: MME theo dõi vị trí của tất cả các UE trong khu
vực của mình, khi một UE đăng ký vào mạng lần đầu tiên, MME sẽ tạo ra
một lối vào cho UE và tín hiệu với vị trí tới HSS trong mạng chủ của UE.
MME yêu cầu tài nguyên thích hợp đƣợc thiết lập trong eNdeB, cũng nhƣ
trong các S-GW mà nó lựa chọn cho UE. Các MME sau đó tiếp tục theo dõi
vị trí của UE hoặc là dựa trên mức độ của eNodeB, nếu UE vẫn kết nối,
tức là truyền thông đang hoạt động hoặc ở mức độ khu vực theo dõi (TA).
MME điều khiển các thiết lập và giải phóng nguồn tài nguyên dựa trên
những thay đổi chế độ hoạt động của UE. MME tham gia vào mọi thay đổi
của eNdeB vì khơng có phần tử điều khiển mạng vô tuyến riêng biệt nên đã
ẩn hầu hết các sự kiện này. Một UE ở trạng thái rảnh rỗi sẽ báo cáo vị trí
của UE đó theo định kỳ hoặc khi UE chuyển vị trí.

- Quản lý hồ sơ thuê bao và dịch vụ kết nối: vào thời điểm một UE
đăng ký vào mạng, các MME sẽ chịu trách nhiệm lấy hồ sơ đăng ký của

nó từ mạng chủ về. Các MME sẽ lƣu trữ thông tin này trong suốt thời
gian phục vụ UE. Hồ sơ này xác định những gì các kết nối mạng dữ liệu
gói đƣợc phân bổ tới các mạng ở tập tin đính kèm. Các MME sẽ tự động
thiết lập mặc định phần tử mang, cho phép các UE kết nối IP cơ bản.
Điều này bao gồm tín hiệu CP với eNdeB và S-GW.
Các MME có thể phục vụ nhiều UE cùng một lúc nhƣng mỗi UE chỉ kết
nối tới một MME tại một thời điểm xác định.
1.2.2. Cổng dịch vụ S-GW
Trong cấu hình kiến trúc cơ bản hệ thống, chức năng cao cấp của S-GW là
quản lý đƣờng hầm UP và chuyển mạch. EPC kết nối cuối tại nút này và nó đƣợc kết
nối đến E-UTRAN thơng qua giao diện S1-U. Mỗi UE đƣợc liên kết tới một S-GW
duy nhất. S-GW chính là điểm neo cho cả chuyển giao giữa eNdeB phát triển

16

download by : skknchat@gmail.com


nội vùng và tính di động giữa các mạng 3GPP, thực hiện chức năng định tuyến
[2]

và chuyển tiếp các gói tin .
1.2.3. Cổng mạng dữ liệu gói PGW
Cổng mạng số liệu P-GW (PDN Gateway). Nút này cho phép UE truy
nhập đến mạng dữ liệu gói (PDN) bằng cách gán địa chỉ IP từ mạng PDN vào
UE, cung cấp khả năng kết nối bảo mật giữa các UE đƣợc kết nối từ một mạng
truy nhập không tin cậy, không phải 3GPP tới EPC bằng cách sử dụng các
[2]

đƣờng hầm IPsec .

Mỗi P-GW có thể đƣợc kết nối tới một hoặc nhiều PCRF, S-GW và
mạng bên ngoài. Đối với một UE liên kết với P-GW thì chỉ có duy nhất một SGW, nhƣng có các kết nối tới nhiều các mạng bên ngồi và tƣơng ứng có nhiều
PCRF, nếu có kết nối tới nhiều các PDN và đƣợc hỗ trợ thông qua một P-GW.
1.2.4. Chức năng chính sách và tính cƣớc tài nguyên (PCRF)
PCRF là một phần tử mạng chịu trách nhiệm cho việc điều khiển chính
sách và tính cƣớc (PCC: Plolicy and Charging Control). PCRF tạo ra các
quyết định về cách xử lý các dịch vụ về QoS, và cung cấp thông tin cho PCEF
đƣợc đặt trong P-GW.
Các thông tin PCRF cung cấp cho PCEF đƣợc gọi là các quy tắc PCC.
PCRF sẽ gửi các quy tắc PCC bất cứ khi nào một phần tử mang mới đƣợc
thiết lập. Thiết lập phần tử mang là cần thiết, ví dụ khi UE bƣớc đầu đƣợc gắn
vào mạng và phần tử mang mặc định sẽ đƣợc thiết lập, và sau đó khi có một
hoặc nhiều các phần tử mang dành riêng đƣợc thiết lập.
1.2.5. Máy chủ thuê bao thƣờng trú (HSS)
HSS là một bộ lƣu giữ số liệu thuê bao cho tất cả các số liệu cố định
của ngƣời sử dụng. HSS lƣu bản sao chính của hồ sơ th bao chứa thơng tin
về các dịch vụ áp dụng cho ngƣời sử dụng bao gồm cả thông tin về kết nối
PDN đƣợc phép và có đƣợc phép chuyển đến một mạng nào đó hay không.

17

download by : skknchat@gmail.com


Các HSS sẽ cần phải có khả năng kết nối với mọi MME trong toàn bộ hệ
mạng lƣới, nơi mà các UE của nó đƣợc phép di chuyển. Đối với mỗi UE, các hồ sơ
HSS sẽ chỉ tới một MME phục vụ tại một thời điểm, và ngay sau đó là báo cáo về
một MME mới mà nó phục vụ cho UE, HSS sẽ hủy bỏ vị trí của MME trƣớc.

1.3. Kiến trúc mạng IMS

IMS là kiến trúc điều khiển dịch vụ dựa trên kết nối toàn IP và độc lập với các
công nghệ truy nhập. IMS không chỉ cung cấp các dịch vụ thoại truyền thống mà
còn cung cấp nhiều dịch vụ giá trị gia tăng và dịch vụ đa phƣơng tiện tiên tiến.

IMS hay còn gọi là hệ thống con đa phƣơng tiện IP là một khung kiến
trúc để cung cấp các dịch vụ đa phƣơng tiện IP. Trƣớc đây, điện thoại di động
đƣợc cung cấp dịch vụ thoại dựa trên mạng chuyển mạch kênh chứ không
phải trên mạng chuyển mạch gói. Mặc dù có các phƣơng pháp thay thế của việc
cung cấp dịch vụ thoại hay dịch vụ đa phƣơng tiện khác trên nền IP cho các
thiết bị điện thoại thông minh tuy nhiên các phƣơng pháp này vẫn chƣa đƣợc
chuẩn hóa. IMS ra đời cung cấp chuẩn cho tồn ngành cơng nghiệp.
IMS lần đầu tiên đƣợc thiết kế bởi các cơ quan tiêu chuẩn về mạng không
dây 3GPP, đƣợc xem nhƣ là sự phát triển của mạng GSM. Xây dựng ban đầu
của IMS dựa trên chuẩn 3GPP Rel-5 nhằm cung cấp dịch vụ trên nền IP
thông qua GPRS. Sau đó, 3GPP, 3GPP2 và ETSI TISPAN đã phát triển nhằm
cung cấp dịch vụ cho các mạng khác nhau nhƣ mạng không dây LAN,
CDMA2000 và mạng cố định.
Để tiện cho việc tích hợp với internet, IMS sử dụng giao thức IETF, ví
dụ: SIP (giao thức khởi tạo phiên). Theo 3GPP, IMS khơng phải là để chuẩn
hóa các ứng dụng mà là để hỗ trợ truy cập ứng dụng đa phƣơng tiện và thoại từ
các thiết bị đầu cuối khơng dây và có dây, tức là tạo ra sự hội tụ cố định – di
động. Điều này đƣợc thực hiện bởi lớp điều khiển ngang để cô lập mạng truy
cập từ lớp dịch vụ. Từ kiến trúc hợp lý, các dịch vụ khơng cần phải có chức
năng điều khiển của mình mà dùng chung lớp điều khiển ngang. Việc triển khai
này giúp giảm chi phí và độ phức tạp.
18

download by : skknchat@gmail.com



IMS cho phép các nhà khai thác di động cung cấp các dịch vụ tƣơng tác
đa phƣơng tiện với chi phí hiệu quả bằng cách sử dụng mạng IP. IMS sử dụng
SIP là giao thức báo hiệu để khởi tạo và quản lý phiên. 3GPP đã hợp tác với
các chuyên gia của viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu (ETSI) để đảm bảo hiệu
quả tái sử dụng các tiêu chuẩn internet.
1.3.1. Nền tảng IMS
Có một số yêu cầu cơ bản để định hình kiến trúc IMS và cách IMS phát
triển trong tƣơng lai. Các vấn đề sau là nền tảng của kiến trúc IMS:
- Kết nối IP và chuyển vùng;
- Các phiên IP đa phƣơng tiện (IP multimedia sessions);
- Thiết kế phân tầng và độc lập về truy cập;
- Kiểm sốt chính sách về chất lƣợng dịch vụ (QoS) và IP;
- Kiểm soát dịch vụ;
- Tƣơng tác với các mạng khác;
- Tính cƣớc (Charging);
- Chính sách bảo mật giao tiếp.
1.3.1.1. Kết nối IP và chuyển vùng
Yêu cầu cơ bản của mạng IMS là thiết bị cần phải có kết nối IP để truy cập
vào mạng IMS. Để tạo đƣợc kết nối IP thì thiết bị cần phải kết nối vào mạng EPS.
Trong suốt quá trình kết nối, EPC sẽ gán một địa chỉ IP cho thiết bị. Địa chỉ IP
này có thể là IPv4 hoặc IPv6 và sau này sẽ đƣợc sử dụng để đăng ký với IMS gán
định danh ngƣời dùng ví dụ nhƣ số 01230008888 với địa chỉ IP đƣợc cung cấp.
Khi ngƣời dùng đang ở mạng chủ, tất cả các thành phần mạng nhƣ eNodeB,
MME, PGW... đều thuộc một mạng và kết nối IP cũng nằm trong mạng đó.
Trong trƣờng hợp ngƣời dùng đang chuyển vùng, chuẩn 3GPP cho phép việc
cấp IP đƣợc thực hiện bởi mạng chủ hoặc mạng khách. Trong các mạng GPRS hay
mạng dữ liệu LTE thuần túy, các kết nối IP này trong thực tế luôn đƣợc cấp bởi mạng
chủ, tức là các thành phần nhƣ eNodeB, MME, SGW nằm trong mạng khách,

19


download by : skknchat@gmail.com


trong khi PGW thuộc mạng chủ. Mơ hình này ứng dụng vào VoLTE sẽ gặp
nhiều vấn đề bởi vì các điểm truy cập IMS phải nằm trong mạng chủ.
- Các điểm truy cập IMS nằm trong mạng chủ có nghĩa là mạng khách
khơng thể kiểm sốt đƣợc các cuộc gọi thoại và tin nhắn. Việc này dẫn
đến giảm doanh thu chuyển vùng của các nhà cung cấp dịch vụ.
- Thực thiện các yêu cầu quy định có thể là thách thức hoặc không thể
thực hiện đƣợc:
o Các luồng báo hiệu IMS cần đƣợc mã hóa bởi bảo mật giao thức IP
(IPSec). Điều này có nghĩa là các nhà cung cấp dịch vụ thơng tin khách
có thể khơng thực hiện đúng việc ngăn chặn hợp pháp
o Các phiên khẩn cấp IMS yêu cầu việc sử dụng chức năng điều khiển
phiên gọi đại diện P-CSCF trong mạng khách
Thêm vào đó, PGW trong mạng chủ làm tăng độ trễ gói trong mặt phẳng sử

dụng. Xem xét định tuyến gói thoại theo giao thức vận chuyển theo thời gian
thực (RTP) từ Mỹ tới châu Âu và ngƣợc lại do việc sử dụng PDN GW của
mạng chủ. Dựa trên các nguyên nhân trên, năm 2010 liên hợp hệ thống truyền
thơng di động tồn cầu GSMA quyết định yêu cầu sử dụng PGW ở mạng khách
và điểm truy cập IMS cho ngƣời dùng VoLTE chuyển mạng.
1.3.1.2. Các phiên IP đa phƣơng tiện
Các mạng viễn thơng có khả năng đáp ứng các dịch vụ nhƣ thoại, video,
và các loại tin nhắn sử dụng chuyển mạch kênh. Thông thƣờng các dịch vụ cho
ngƣời dùng cuối đƣợc cung cấp sẽ không bị gián đoạn khi ngƣời dùng di
chuyển từ mạng PS sang mạng IMS. Mạng IMS sẽ tiếp tục cung cấp các dịch
vụ tuyền thông bằng các phƣơng tiện truyền thơng phong phú. Ngƣời dùng IMS
có thể sử dụng nhiều dịch vụ trên nền IP theo cách mà họ mong muốn trong

một phiên giao tiếp đơn. Ngƣời dùng có thể kết hợp thoại, video, văn bản và
chia sẻ nội dung nhƣ là một phần của giao tiếp, và có thể thêm hoặc bớt các
dịch vụ theo mong muốn. Ví dụ hai ngƣời có thể bắt đầu một phiên với dịch
vụ thoại và sau đó thêm các dịch vụ game và video ngay trên phiên đó.
20

download by : skknchat@gmail.com


1.3.1.3. Thiết kế phân tầng và độc lập về truy cập
IMS đƣợc thiết kế độc lập về mặt truy cập để các dịch vụ IMS có thể đƣợc
cung cấp trên mọi mạng kết nối IP, ví dụ GPRS, WLAN, CDMA… Trong thực tế,
phiên bản đầu tiên của IMS gắn liền với UMTS nhƣ là mạng IP duy nhất, nhƣng từ
phiên bản 6 các vấn đề về truy cập đƣợc tách rời khỏi mạng CORE IMS và kiến
trúc IMS trở về trạng thái ban đầu. Truy cập WLAN đƣợc thêm vào từ phiên bản 6,
truy cập băng thông rộng đƣợc thêm vào từ phiên bản 7… Thông qua các dịch vụ
chuyên IMS (ICS), máy chủ trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động cải tiến
eMSS và chức năng điều khiển cổng truy cập, trễ PSTN, dịch vụ thoại truyền
thống và mạng thoại 2G/3G, ngƣời dùng có thể kết nối tới phần tử dịch vụ IMS.
Bên cạnh kiến trúc độc lập về truy cập, IMS cịn dựa trên kiến trúc phân tầng,
có nghĩa là các dịch vụ vận chuyển đƣợc tách rời ra khỏi mạng báo hiệu và các dịch
vụ quản lý phiên. Các dịch vụ tiếp theo hoạt động ở trên cùng của mạng báo hiệu
IMS. Cách tiếp cận phân tầng tập trung vào việc tối thiểu hóa sự phụ thuộc giữa các
tầng và tăng cƣờng tầm quan trọng của tầng ứng dụng. Khi các ứng dụng độc lập và
các chức năng chung đƣợc cung cấp bởi nền tảng mạng IMS, cùng một ứng dụng có
thể chạy trên nhiều thiết bị đầu cuối với nhiều phƣơng thức truy cập khác nhau. Các
dịch vụ khác nhau có những yêu cầu khác nhau, điều này có nghĩa là để thực hiện các
dịch vụ khác nhau mạng lƣới cần phải đƣợc trang bị các cơ chế điều khiển truy cập và
điều khiển dịch vụ cho các dịch vụ đa phƣơng tiện.


1.3.1.4. Quản lý chất lƣợng dịch vụ kiểm sốt chính sách IP
Trên mạng internet độ trễ có thể rất cao và biến động, các gói tin bị sai
thứ tự và có thể bị mất. Điều này không thể chấp nhận đƣợc với VoLTE. Nền
tảng truy cập và vận chuyển của mạng lƣới cùng với IMS sẽ cung cấp chất
lƣợng dịch vụ tổng thể. Thông qua IMS thiết bị đầu cuối yêu cầu về khả năng
và chất lƣợng dịch vụ thơng qua q trình thiết lập hoặc chỉnh sửa phiên SIP.
Ngƣời dùng có thể yêu cầu các tham số nhƣ: loại dịch vụ, hƣớng truyền dữ
liệu, tốc độ dịch vụ, kích thƣớc gói, tần số truyền gói, sử dụng RTP cho các loại dịch
vụ và điều chỉnh băng thông. Các thông tin này đƣợc IMS chuyển tới PCRF

21

download by : skknchat@gmail.com


khi phiên đƣợc thiết lập. PCRF sẽ tạo các chính sách dựa trên dữ liệu phiên và
đẩy các chính sách thích hợp (bao gồm băng thơng, các u cầu về dịch vụ, bộ
lọc gói IP) tới PGW để tạo luật và thực hiện thiết lập kênh mang trên EPC cho
các ứng dụng IMS nhƣ là thoại. Nhờ có PCRF, IMS có thể điều khiển việc sử
dụng lƣu lƣợng kênh mang hƣớng tới các dịch vụ của IMS. Điều này đòi hỏi
việc tƣơng tác giữa IP-CAN và IMS. Việc thiết lập tƣơng tác có thể đƣợc chia
làm 3 loại (3GPP TS 22.228, 3GPP TS 23.203, 3GPP TS 23.228):
- Thành phần điều khiển chính sách gán các giá trị trong bản SIP để tạo
ra chính sách và các luật điều khiển tính cƣớc cho lƣu lƣợng dịch vụ.
Điều này cho phép các nhà cung cấp dịch vụ truyền thơng có thể tối
ƣu tài nguyên kênh mang cho các kênh SIP.
- Thành phần điều khiển chính sách có khả năng bắt đầu hoặc kết thúc
phiên SIP giữa các điểm đầu cuối. Điều này làm cho nó có khả năng bảo
vệ việc sử dụng các nguồn tài nguyên kênh mang cho tới khi phiên
đƣợc thiết lập thành công và cho phép bắt đầu/kết thúc lƣu lƣợng đồng

bộ với việc bắt đầu/kết thúc tính cƣớc đối với 1 phiên trong IMS.
- Thành phần điều khiển chính sách có khả năng nhận các thơng báo
khi dịch vụ IP-CAN đƣợc chỉnh sửa, dừng hoặc giải phóng kênh mang
của ngƣời dùng. Nó cho phép IMS giải phóng các phiên đang diễn ra, ví
dụ nhƣ khi ngƣời dùng khơng còn trong vùng phủ.
1.3.1.5. Điều khiển dịch vụ
Trong mạng di động CS, chính sách điều khiển dịch vụ cho các thuê bao ngoại
mạng đƣợc sử dụng, điều này có nghĩa là khi ngƣời dùng chuyển mạng, một thực thể
trong mạng khách sẽ cung cấp các dịch vụ và điều khiển lƣu lƣợng cho ngƣời dùng.
Thực thể này đƣợc gọi là trung tâm chuyển mạch dịch vụ cho các thuê bao ngoại
mạng. Trong giai đoạn đầu của phiên bản 5, 2 mơ hình điều khiển dịch vụ cho th
bao nội mạng và ngoại mạng đều đƣợc hỗ trợ. Việc hỗ trợ 2 mơ hình này địi hỏi mỗi
1 vấn đề phải có hơn 1 giải pháp, hơn nữa nó sẽ làm giảm số lƣợng giải pháp kiến trúc
tối ƣu, các giải pháp đơn giản sẽ không phù hợp với cả 2 mơ hình.

22

download by : skknchat@gmail.com


Việc hỗ trợ cả 2 giải pháp cũng có nghĩa là cần phải mở rộng các giao thức IETF và
tăng các công việc liên quan tới việc đăng ký và phiên. Điều khiển dịch vụ cho thuê
bao ngoại mạng sẽ bị bỏ bởi vì giải pháp này quá phức tạp mà nó khơng cung cấp
thêm bất cứ giá trị gia tăng nào nếu so sánh với điều khiển dịch vụ cho thuê bao nội
mạng. Trái lại, việc điều khiển dịch vụ cho các thuê bao ngoại mạng cũng có một số
hạn chế nhất định, nó u cầu các mơ hình chuyển vùng và các mối quan hệ đa
dạng giữa các nhà cung cấp dịch vụ truyền thông. Việc phát triển dịch vụ sẽ chậm
hơn cho cả mạng chủ và mạng khách, và giảm trải nghiệm ngƣời dùng. Thêm vào đó,
số lƣợng các nhà cung cấp dịch vụ kết nối liên mạng tăng, yêu cầu các giải pháp
phức tạp (cho bảo mật và tính cƣớc). Do vậy điều khiển dịch vụ cho các thuê bao nội

mạng đƣợc lựa chọn, có nghĩa là các phần tử có khả năng truy cập của thuê bao và
tƣơng tác trực tiếp với các nền tảng dịch vụ luôn luôn là mạng chủ.

1.3.1.6. Tƣơng tác với các mạng khác
Mạng IMS đƣợc triển khai trên thế giới tại các thời điểm khác nhau. Hơn
nữa ngƣời dùng có thể không chuyển thiết bị đầu cuối một cách nhanh chóng,
việc này làm xuất hiện các vấn đề về việc kết nối ngƣời dùng không phụ thuộc
vào thiết bị đầu cuối mà họ sử dụng và nơi mà họ sinh sống. Để có thể thành
cơng, kiến trúc mạng IMS có thể kết nối càng nhiều ngƣời dùng càng tốt. Vì
thế mạng IMS hỗ trợ giao tiếp với ngƣời dùng sử dụng PSTN, mobile internet.
Thêm vào đó IMS cũng cần có khả năng hỗ trợ các phiên ứng dụng internet đƣợc
phát triển bên ngồi chuẩn 3GPP.
1.3.1.7. Tính cƣớc
Từ góc nhìn của nhà cung cấp dịch vụ tính cƣớc là tính năng bắt buộc của mọi
mạng. Kiến trúc IMS cho phép sử dụng nhiều mơ hình tính cƣớc khác nhau ví dụ
nhƣ khả năng tính cƣớc chỉ cho bên gọi, hoặc tính cƣớc cả bên gọi và bên nghe dựa
trên số lƣợng tài nguyên đƣợc sử dụng ở tầng vận chuyển. Vì các phiên IMS có thể
có các thành phần đa phƣơng tiện nhƣ thoại, video nên cần phải có cơ chế tính cƣớc
cho từng thành phần đó. Điều này cho phép tính cƣớc cho bên nghe nếu họ sử

23

download by : skknchat@gmail.com


dụng các thành phần đa phƣơng tiện khác. Điều này cũng yêu cầu các mạng
IMS khác nhau có thể trao đổi thơng tin về tính cƣớc.
Kiến trúc IMS hỗ trợ cả khả năng tính cƣớc online và offine. Tính cƣớc
online là q trình tính cƣớc mà các thơng tin tính cƣớc có thể ảnh hƣởng tới phiên
dịch vụ một cách trực tiếp trong thời gian thực. Trong thực tế nhà cung cấp dịch

vụ có thể kiểm tra tài khoản ngƣời dùng trƣớc khi họ bắt đầu một phiên và có thể
dừng một phiên lại khi tài khoản hết tiền. Dịch vụ trả trƣớc là dịch vụ cần phải có
khả năng tính cƣớc online. Tính cƣớc offline là q trình tính cƣớc không ảnh
hƣởng tới dịch vụ trong thời gian thực. Đây là mơ hình truyền thống, thơng tin tính
cƣớc đƣợc thu thập trong những khoảng thời gian nhất định và tới cuối chu kỳ
tính cƣớc nhà cung cấp dịch vụ sẽ gửi hóa đơn tới khách hàng.
Trong VoLTE các mơ hình tính cƣớc thƣơng mại đƣợc mong muốn nhƣ sau:

- Miễn phí cƣớc trên EPC cho tất cả các báo hiệu IMS và lƣu lƣợng mặt
phẳng ngƣời dùng IMS.
- Các phần tử IMS thu thập các thơng tin tính cƣớc từ các tín hiệu báo hiệu

SIP để tạo ra các bản ghi tính cƣớc CDR.
- PCRF đƣợc sử dụng để xác thực kênh mang, điều khiển việc ngắt các
kênh mang và kết nối các trƣờng hợp lỗi giữa mặt phẳng điều khiển và
mặt phẳng ngƣời dùng.
1.3.1.8. Bảo mật truyền thông
Bảo mật là yêu cầu cốt yếu của mọi mạng di động. Kiến trúc bảo mật
của IMS gồm 3 phần: bảo mật mạng, bảo mật truy cập IMS, xác thực và thiết
lập khóa (AKA).
1.3.2. Các thành phần IMS
Hình 1-2 chỉ ra cấu trúc mạng IMS. Các thành phần chính của mạng lõi IMS

là: Chức năng điều khiển phiên gọi đại diện (P-CSCF), Chức năng điều khiển phiên
gọi phục vụ (S-CSCF), Chức năng điều khiển phiên gọi truy vấn (I-CSCF), Chức
năng điều khiển cổng chuyển mạng (BGCF- Breakout Gateway Control Function),

24

download by : skknchat@gmail.com



×