đồ án : Thực tế triển khai NGN tại VNPT và hướng phát triển

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
MỤC LỤC
1.1.Mạng thế hệ sau ix
1.1.1.Khái niệm ix
1.1.2.Đặc điểm x
1.1.2.1.Kiến trúc mạng x
1.1.2.2.Khả năng cung cấp dịch vụ xi
1.1.3.Ưu điểm của NGN xii
1.2.Chuyển mạch mềm Softswitch xiii
1.2.1.Định nghĩa xiii
1.2.2.Các phần tử chức năng của Softswitch xv
1.2.3.Các giao thức điều khiển và báo hiệu xvi
1.2.3.1.Bộ giao thức H.323 xvi
1.2.3.2.Giao thức khởi tạo phiên SIP xvii
1.2.3.3.Giao thức MGCP xix
1.2.3.4.Giao thức báo hiệu MEGACO/H.248 xix
1.2.3.5.Giao thức SIGTRAN xx
1.2.4.Vai trò của softswitch trong mạng VoIP xx
1.3.Phân hệ đa phương tiện IP – IMS xxii
1.3.1.Kiến trúc IMS xxii
1.3.2.Các chức năng của IMS xxiv
1.4.So sánh Softswitch và IMS xxvi
1.5.Kết luận chương 1 xxvii
CHƯƠNG 2 xxviii
HỆ THỐNG TIÊU CHUẨN CHO NGN CỦA CÁC TỔ CHỨC CHUẨN
HÓA xxviii
2.1. Mô hình IMS của 3GPP xxviii
2.2. Mô hình NGN TISPAN ETSI xxix
2.2.1. Kiến trúc tổng quan xxix
2.2.2. Lõi IMS xxxiv
2.2.3. Phân hệ giả lập PSTN/ISDN (PSTN/ISDN Emulation Subsystem

- PES) xxxvi
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 i
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
2.3. Mô hình NGN của ITU – T xxxix
2.3.1. Kiến trúc chức năng xxxix
2.3.2. Các phân hệ mạng thế hệ kế tiếp xliv
2.3.3. An ninh mạng xlv
2.4. Kết luận chương 2 xlvii
3.1. Xu hướng phát triển của mạng thế hệ sau (NGN) xlvii
3.2. Hệ thống Softswitch l
3.3. Hệ thống IMS liii
3.4. Kế hoạch xây dựng NGN của các doanh nghiệp trên thế giới lv
3.4.1. Hệ thống chỉ sử dụng Softswitch lvi
3.4.2. Chuyển đổi Softswitch sang IMS lvii
3.4.3. Hệ thống sử dụng song song Softswitch và IMS lxi
3.4.4. Hệ thống chỉ sử dụng IMS lxii
CHƯƠNG 4 lxiv
THỰC TẾ XÂY DỰNG NGN TẠI VNPT lxiv
4.1.Giới thiệu NGN của VNPT lxiv
4.1.1.Cấu trúc mạng lxiv
4.1.2.Các dịch vụ trên nền mạng hiện tại lxvii
4.1.2.1.Dịch vụ mạng riêng ảo lxvii
4.1.2.2.Dịch vụ IPCentrex lxix
4.2.Kế hoạch triển khai mạng NGN – VNPT lxxiv
4.2.1.Mục tiêu xây dựng “NGN mới” lxxiv
4.2.2.Kiến trúc mạng cố định NGN – VNPT lxxv
4.2.3.Giải pháp của các hãng cho NGN – VNPT lxxvi
4.2.3.1.Giải pháp của SIEMENS lxxvi
4.2.3.2.Giải pháp của Huawei lxxvii
4.2.3.3.Giải pháp của ALCATEL lxxviii

4.2.3.4.Giải pháp của Cisco lxxix
4.3.Đề xuất triển khai dịch vụ trên nền “NGN mới”của VNPT lxxx
4.3.1.IPTV lxxx
4.3.2.Dịch vụ tính toán trên mạng công cộng lxxxiii
4.3.3.Dịch vụ push – mail lxxxiv
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 ii
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
4.3.4.Dịch vụ bản tin hợp nhất lxxxv
4.3.5.Dịch vụ môi giới kinh doanh lxxxv
4.3.6.Dịch vụ thương mại điện tử lxxxv
4.3.7.Các dịch vụ chuyển cuộc gọi (Call Center Service) lxxxv
4.4.Kết luận chương 4 lxxxvi
TÀI LIỆU THAM KHẢO lxxxviii
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU
Hình 1.1. Mô hình NGN 4 lớp x
Hình 1.2. Mô hình Softswitch theo ISC xv
Hình 1.3. Các chức năng của MGC xvi
Bảng 1.1. H.323 cho VoIP xvii
Hình 1.4. Thiết lập cuộc gọi H.323 xvii
Hình 1.5. Thiết lập và giải phóng cuộc gọi SIP xix
Hình 1.5. MG và MGC xix
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 iii
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
Hình 1.6. Kiến trúc mạng VoIP xxi
Hình 1.7. Mô hình phân lớp IMS xxii
Hình 1.8. Kiến trúc IMS (3GPP) xxiii
Bảng 1.2. Các thực thể chức năng của IMS xxiv
Bảng 1.3. So sánh Softswitch và IMS xxvii
Hình 2.1. Kiến trúc (tham khảo) cung cấp dịch vụ SMS qua IP-CAN xxix
Hình 2.3. Kiến trúc mạng phân tán xxx

Hình 2.4. Phân hệ NASS xxxi
Hình 2.5. Phân hệ RACS xxxii
Hình 2.6. Các thành phần chung của lớp dịch vụ xxxiv
Hình 2.7. Lõi IMS xxxv
Hình 2.8. Các dạng truy nhập xxxvii
Hình 2.9. Tổng quan các thực thể chức năng của PES xxxviii
Hình 2.10. Kiến trúc tổng quan NGN của ITU-T xl
Hình 2.11. Các thực thể chức năng (FEs) xử lý truyền tải xli
Hình 2.13. Các thực thể chức năng điều khiển truyền tải xlii
Hình 2.14. Các thực thể chức năng điều khiển và hỗ trợ dịch vụ xliii
Hình 2.15. Các phần tử mạng NGN (ITU-T) xlv
Hình 2.16. Trust Model xlvi
Hình 3.1. Hội tụ cố định-di động (FMC) xlviii
Hình 3.2. “Nhà cung cấp dịch vụ dự đoán khi nào lưu lượng VoIP đạt
75% tổng lưu lượng qua mạng?”[11] l
Hình 3.3. Hệ thống Softswitch có 3 phần tử chính li
Hình 3.4. Các thành phần chính của hệ thống Softswitch lii
Hình 3.5. Kết quả thăm dò ý kiến về nguyên nhân chính nhà cung cấp
dịch vụ lựa chọn hệ thống Softswitch [11] liii
Hình 3.6. Cấu trúc chức năng của IMS liv
Hình 3.7. IMS tách biệt hoàn toàn truyền tải, dịch vụ và điều khiển liv
Hình 3.8. Kết quả thăm dò ý kiến về nguyên nhân chính nhà cung cấp
dịch vụ lựa chọn hệ thống IMS [11] lv
Hình 3.9. Kết quả thăm dò ý kiến các nhà cung cấp dịch vụ về kế hoạch
triển khai NGN [11] lvi
Hình 3.12. So sánh kiến trúc Softswitch và IMS lvii
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 iv
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
Bảng 3.1. Các phần tử của Softswitch có chức năng tương tự IMS lviii
Hình 3.13. Tách các chức năng của SBC theo mô hình lõi IMS của ETSI

lix
Hình 3.14. Bước 1 lix
Hình 3.15. Thêm các server ứng dụng lx
Hình 3.16. Bổ sung HSS và Handoff server cho FMC lxi
Hình 3.11. Kết quả thăm dò ý kiến của 77 nhà cung cấp dịch vụ [11] lxii
Hình 3.10. “Khi nào cần triển khai IMS?” [11] lxiii
Hình 4.1. Cấu trúc mạng NGN – VNPT lxiv
Hình 4.2 VPN lxvii
Hình 4.3. VPN nội tỉnh lxviii
Hình 4.4. VPN liên tỉnh lxix
Hình 4.5. VPN quốc tế lxix
Hình 4.6. Mô hình cung cấp dịch vụ IPCentrex lxxi
Hình 4.7. Dịch vụ 1719 lxxi
Hình 4.8. Dịch vụ Freephone 1800 lxxii
Hình 4.9. Dịch vụ 1900 lxxiii
Hình 4.10. Kế hoạch triển khai NGN lxxvi
Hình 4.11. NGN (final goal) lxxvii
Hình 4.12. Giải pháp NGN của Huawei lxxviii
Hình 4.13. Giải pháp NGN của Alcatel lxxix
Hình 4.14. Cấu trúc chức năng NGN của Cisco lxxix
Hình 4.15. Cấu trúc mạng IPTV (ZTE) lxxxii
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
API Application Program Interface Giao diện chương trình ứng
dụng
AS Application Server Server ứng dụng
BG Border Gateway Cổng biên
BGCF Breakout Gateway Control
Funtion
Chức năng điều khiển cổng
ngăn cản

CSCF Call Session Control Function Chức năng điều khiển phiên
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 v
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
cuộc gọi
EWSD Elektronisches Wählsystem
Digital (Digital Electronic
Switching System)
Hệ thống chuyển mạch điện
tử số
GGSN Gateway GPRS Support Node Node hỗ trợ GPRS cổng
HSS Home Subscriber Server Server thuê bao nhà
I-CSCF Interrogating – CSCF CSCF – truy vấn
IETF Internet Engineering Task
Force
Nhóm đặc trách kĩ thuật
internet
IMS IP Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện IP
IN Intelligent Network Mạng thông minh
IP Internet Protocol Giao thức internet
IP-CAN IP-Connectivity Access
Network
Mạng truy nhập kết nối IP
ISDN Integrated Services Digital
Network
Mạng số dịch vụ tích hợp
ISIM IMS SIM Modul nhận dạng thuê bao
IMS
MGCF Media Gateway Control
Function
Chức năng điều khiển cổng

phương tiện
MGF Media Gateway Function Chức năng cổng phương tiện
NGN Next Generation Network Mạng thế hệ sau
OSA Open Services Architecture Kiến trúc dịc vụ mở
P-CSCF Proxy – CSCF CSCF-thể quyền
PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công
cộng
PSTN Public Switching Telephone
Network
Mạng điện thoại chuyển mạch
công cộng
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
S-CSCF Serving – CSCF CSCF – phục vụ
SGSN Serving GPRS Support Node Node hỗ trợ GPRS phục vụ
SGW Signalling Gateway Cổng báo hiệu
SIM Subsciber Identifier Modul Khối nhận dạng thuê bao
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 vi
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
SIP Session Initial Protocol Giao thức khởi tạo phiên
SLF Subscription Locator Function Chức năng định vị thuê bao
SS7 Signaling System number 7 Hệ thống báo hiệu số 7
SSF Service Switching Function Chức năng chuyển mạch dịch
vụ
UE User Equipment Thiết bị người dùng
UMTS Universal Mobile
Telecommunication System
Hệ thống thông tin di động
toàn cầu
URL Universal Resource Locator Vị trí tài nguyên toàn cầu
USIM UMTS SIM Modul nhận dạng thuê bao

UMTS
VoIP Voice over Internet Protocol Thoại qua giao thức Internet
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, mạng thế hệ sau – NGN (Next Generation
Network) đã và đang là vấn đề được quan tâm nhiều nhất trong ngành
viễn thông với sự tham gia nghiên cứu của nhiều diễn đàn, tổ chức chuẩn
hóa quốc tế do các tính chất tiên tiến của nó như hội tụ các loại tín hiệu,
mạng đồng nhất và băng thông rộng. Các nhà khai thác mạng viễn thông
đã nhận ra tiềm năng của một hệ thống mạng hoàn toàn dựa trên IP (all
IP) cũng như những lợi ích đối với nhà khai thác và người sử dụng. NGN
là mạng hội tụ cả thoại, video và dữ liệu trên cùng một cơ sở hạ tầng dựa
trên nền tảng IP, làm việc trên cả hai phương tiện truyền thông vô tuyến
và hữu tuyến. NGN là sự tích hợp cấu trúc mạng hiện tại với cấu trúc
mạng đa dịch vụ dựa trên cơ sở hạ tầng có sẵn, với sự hợp nhất các hệ
thống quản lý và điều khiển. Các ứng dụng cơ bản bao gồm thoại, hội
nghị truyền hình và nhắn tin hợp nhất (unified messaging) như voice
mail, email và fax mail, các dịch vụ multimedia cùng nhiều dịch vụ tiềm
năng khác.
Ban đầu, xây dựng NGN gắn liền với quá trình chuyển từ hệ thống
mạng chuyển mạch kênh sang mạng thoại dựa trên nền IP (VoIP) sử dụng
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 vii
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
Softswitch và cũng chưa có tổ chức viễn thông nào đưa ra khuyến nghị
cho vấn đề này, việc triển khai NGN như thế nào hoàn toàn phụ thuộc
vào nhà cung cấp thiết bị. Với sự hoạt động tích cực của các dự án, diễn
đàn và nhiều tổ chức viễn thông trong tiến trình chuẩn hóa NGN, năm
2005, ETSI đã ban hành TISPAN NGN Realease 1 là các chuẩn nền tảng
để xây dựng NGN. Sau đó, ITU-T công bố khuyến nghị NGN Release 1
gần hoàn chỉnh tập trung vào các dịch vụ trên nền phiên. Hiện nay, ETSI
đã có TISPAN NGN Release 2 và NGN Release 2 của ITU-T đang tiếp

tục được hoàn thiện. Các kết quả của ETSI và ITU-T khá giống nhau, sử
dụng mạng lõi IMS. IMS là mô hình do 3GPP đưa ra nhằm phục vụ cho
công nghệ 3G trên mạng UMTS. ETSI và ITU-T đã mở rộng IMS cho các
khách hàng PSTN/ISDN, hướng tới mục tiêu hội tụ của mạng thế hệ sau.
Những lợi ích NGN mang lại là rất lớn, tuy nhiên, các tiêu chuẩn
cho NGN chưa đầy đủ và hoàn thiện nên quyết định triển khai NGN,
phương thức triển khai như thế nào và phương án kinh doanh trên NGN
vẫn là một bài toán khó đối với các nhà khai thác viễn thông trên thế
giới, trong đó có Tập đoàn bưu chính viễn thông Việt Nam (VNPT).
Mạng NGN của VNPT được xây dựng từ năm 2003, sử dụng giải pháp
SURPASS của Siemens. Xét về bản chất thì đây là mạng VoIP (pre-
NGN) và sau một thời gian hoạt động đã bộc lộ nhiều số hạn chế. Với sự
ra đời của hệ thống chuẩn cho NGN, mạng NGN của VNPT hiện nay cần
có sự thay đổi để đáp ứng yêu cầu cung cấp các dịch vụ mới, phù hợp với
mô hình chuẩn đã đề ra và xu hướng phát triển mạng trong tương lai.
Điều này đã thúc đẩy em thực hiện đồ án với đề tài: “Thực tế triển khai
NGN tại VNPT và hướng phát triển”, với mục đích tìm hiểu các giải
pháp và kế hoạch phát triển NGN của VNPT trong tương lai.
Đồ án của em gồm 4 chương:
Chương 1 Giới thiệu chung: Trình bày các khái niệm cơ bản về
NGN và hai hệ thống được biết đến nhiều nhất trong thế giới NGN –
Softswitch và IMS.
Chương 2 Hệ thống tiêu chuẩn cho NGN của các tổ chức chuẩn
hóa: Giới thiệu mô hình IMS và NGN của 3GPP, ETSI và ITU-T.
Chương 3 Các giải pháp mạng thế hệ sau: Do hệ thống tiêu chuẩn
cho NGN chưa được hoàn thiện đầy đủ và hoàn cảnh cụ thể của từng
doanh nghiệp nên việc triển khai NGN cần có những giải pháp hợp lý.
Nguyễn Thu Trang – D04VT2
viii
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục

Chương 3 tập trung phân tích xu hướng phát triển và các giải pháp NGN
để tìm ra hướng triển khai NGN thích hợp cho các nhà khai thác.
Chương 4 Thực tế xây dựng NGN tại VNPT: Giới thiệu hệ thống
mạng của VNPT hiện nay và kế hoạch xây dựng, phát triển NGN trong
tương lai.
Em xin chân thành cảm ơn TS. Lê Nhật Thăng đã tận tình hướng dẫn
em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành đồ án. Em cũng xin chân
thành cảm ơn ThS. Nguyễn Việt Khoa và ThS. Lâm Trường Giang -
Công ty viễn thông liên tỉnh (VTN) đã nhiệt tình, quan tâm, giúp đỡ
trong suốt thời gian tìm tòi tài liệu, nghiên cứu phục vụ đề tài này.
Tuy nhiên, vì thời gian tìm hiểu chưa nhiều và nội dung kiến thức khá
rộng, chắc chắn đề tài còn nhiều thiếu sót, em rất mong nhận được nhiều
ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các bạn để đề tài được hoàn
thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội tháng 10 năm 2008
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thu Trang
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Mạng thế hệ sau
1.1.1. Khái niệm
Mạng thế hệ sau NGN bắt đầu được đề xuất nghiên cứu thảo luận
nhằm chuẩn hóa từ năm 2003. NGN là một khái niệm rộng và khó định
nghĩa một cách chính xác, ngắn gọn. Bắt đầu từ tên gọi, Korea Telecom
triển khai xây dựng mạng thế hệ sau với tên gọi Broadband convergence
Network (BcN), Bristish Telecom đặt tên mạng là 21CN, Telekom Global
Network (TGN) là tên mạng NGN của Deutsche Telekom… Khi sử dụng
khái niệm NGN, một số người muốn đề cập đến quá trình chuyển hóa từ
PSTN sang mạng trên nền IP, một số khác muốn nói đến việc sử dụng

công nghệ IP trên phần nào đó của mạng hay cuộc gọi. Dưới một góc
nhìn nào đó các cách hiểu này đều có lý do có thể chấp nhận được.
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 ix
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
NGN có thể sử dụng nhiều công nghệ khác nhau bao gồm mạng
quang, cáp, cố định, di động,… Mục tiêu của NGN là chuyển từ mạng
đơn dịch vụ sang mạng đa dịch vụ. Đối với nhà khai thác, NGN là công
cụ quan trọng để giữ vị thế cạnh tranh trên thị trường trong thế giới hội
tụ của dịch vụ và nội dung khi doanh thu từ các dịch vụ thoại truyền
thống ngày càng giảm sút. Trên thị trường, động lực để NGN phát triển
là nhu cầu dịch vụ thoại, dữ liệu, video tích hợp trên cả mạng cố định và
di động. Về mặt công nghệ, sự khác biệt của NGN là chuyển mạch gói so
với chuyển mạch kênh truyền thống trên PSTN.
Theo nhóm nghiên cứu ITU-T SG13, NGN được định nghĩa như sau
(khuyến nghị Y2001): “NGN là mạng truyền tải gói cho phép cung cấp
các dịch vụ liên lạc viễn thông và có khả năng sử dụng nhiều loại hình
băng rộng, các công nghệ truyền tải đảm bảo QoS, trên đó các chức
năng liên quan tới dịch vụ độc lập với các công nghệ truyền tải phía
dưới. Nó cho phép người dùng truy nhập tự do tới các mạng, các nhà
cung cấp dịch vụ và/hoặc các dịch vụ theo ý muốn của họ. Nó hỗ trợ tính
năng di động (generalized mobility), khả năng cung cấp dịch vụ ổn định,
mọi lúc, mọi nơi”.
1.1.2. Đặc điểm
1.1.2.1. Kiến trúc mạng
Ban đầu, chưa có tổ chức chuẩn hóa nào đưa ra mô hình kiến trúc
chuẩn cho NGN. Đa số nhà cung cấp giải pháp NGN và nhà khai thác
mạng phân chia NGN thành 4 lớp như hình 1.1.
Hình 1.1. Mô hình NGN 4 lớp
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 x

Lớp quản lý
Lớp chuyển tải (Transport/Core)
Lớp truy nhập (Access)
Lớp ứng dụng/dịch vụ (Application/Service)
Lớp điều khiển (Control)
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
• Lớp truy nhập: Gồm các thiết bị truy nhập cung cấp các cổng kết
nối với thiết bị đầu cuối thuê bao qua hệ thống mạng ngoại vi cáp
đồng, cáp quang hoặc vô tuyến. Các thiết bị truy nhập có thể cung
cấp các loại cổng truy nhập POTS, VoIP, IP, FR, X.25, ATM,
xDSL, di động v.v
Chuyển đổi các phương tiện truy nhập khác nhau vào mạng đ ường
trục.
• Lớp chuyển tải: Bao gồm các nút chuyển mạch, các bộ định tuyến,
các thiết bị truyền dẫn có dung lượng lớn thực hiện chức năng
chuyển mạch, định tuyến các kết nối dưới sự điều khiển của các
Softswitch trong lớp điều khiển.
Kết nối với lớp truy nhập thông qua các tuyến trung kế.
• Lớp điều khiển: Bao gồm các hệ thống điều khiển kết nối cuộc gọi
giữa các thuê bao thông qua điều khiển các thiết bị chuyển mạch
(ATM+IP) của lớp chuyển tải và các thiết bị truy nhập của lớp truy
nhập.
Lớp điều khiển có chức năng kết nối cuộc gọi thuê bao với lớp ứng
dụng, dịch vụ. Các chức năng như quản lý, chăm sóc khách hàng,
tính cước cũng được tích hợp trong lớp điều khiển.
• Lớp quản lý: Xuyên suốt các lớp khác trong cấu trúc mạng mới,
cho phép quản lý thiết bị tại các lớp khác nhau.
• Lớp ứng dụng/dịch vụ: Cung cấp các ứng dụng và dịch vụ như dịch
vụ mạng thông minh IN, dịch vụ dùng thẻ trả tiền tr ước, dịch vụ
giá trị gia tăng trên mạng Internet cho khách hàng v.v

Hệ thống ứng dụng và dịch vụ mạng này liên kết với lớp điều khiển
thông qua các giao diện mở API (Application Program Interface).
Năm 2005, các hệ thống tiêu chuẩn cho mạng thế hệ sau của ETSI và
ITU-T lần lượt ra đời. Theo các khuyến nghị này, kiến trúc NGN được
chia thành 2 lớp: lớp dịch vụ và lớp truyền tải. Chi tiết về kiến trúc NGN
của các tổ chức chuẩn hóa sẽ được trình bày cụ thể trong chương 2.
1.1.2.2. Khả năng cung cấp dịch vụ
NGN là nền tảng cung cấp các dịch vụ tích hợp, multi-media, đáp ứng
nhu cầu của nhiều đối tượng khách hàng khác nhau. Với khả năng xử lý
rất mạnh, dung lượng không hạn chế, các nhà khai thác có thể dễ dàng
triển khai các dịch vụ băng thông rộng, gộp các dịch vụ thành các gói
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 xi
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
dịch vụ hội tụ giữa cố định - di động - nội dung - dữ liệu. Tính mở của
NGN cũng tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà cung cấp dịch vụ thứ ba
(third party) đưa ra những dịch vụ phong phú, cạnh tranh bình đẳng với
các nhà khai thác mạng và nhà cung cấp dịch vụ.
Các dịch vụ trên nền NGN gồm có:
• Các dịch vụ phục vụ kinh doanh: Giáo dục từ xa, khám chữa bệnh
từ xa có tính tương tác, hội nghị truyền hình, mạng riêng ảo
(VPN), IP PBX, IPCentrex,…
• Các dịch vụ thông thường phục vụ cá nhân: thư điện tử, điện thoại
đa phương tiện, các trò chơi điện tử tương tác, dịch vụ tư vấn, giải
trí, các dịch vụ Internet hỗ trợ đa phương tiện,…
1.1.3. Ưu điểm của NGN
Có thể khẳng định chắc chắn rằng NGN mang lại nhiều lợi ích cho
người sử dụng và rất nhiều cơ hội cho các nhà khai thác viễn thông.
Người sử dụng được hưởng lợi từ các gói dịch vụ mới phong phú, đa
dạng với chi phí thấp. Người dùng có thể sử dụng các dịch vụ tích hợp,
đa phương tiện từ nhiều mạng khác nhau mọi lúc, mọi nơi. Các khách

hàng doanh nghiệp cũng nhận được những dịch vụ truyền dữ liệu an toàn,
tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động kinh doanh và quản lý nguồn nhân
lực.
Đối với các nhà khai thác viễn thông, kinh doanh thuần túy trên
đường truyền thông và dịch vụ điện thoại cơ bản ngày càng trở nên phổ
biến và có nhiều đối thủ cạnh tranh. Ví dụ thị trường viễn thông Việt
Nam hiện nay có nhiều nhà khai thác cạnh tranh quyết liệt như: VNPT,
Viettel, EVN, FPT, S-Phone, HT và GTel. Sự cạnh tranh này dẫn đến lợi
nhuận giảm đáng kể. Để đạt được thành công trong hoàn cảnh mới, các
nhà khai thác phải tìm cách tăng thêm giá trị và dịch vụ truyền thông của
họ. Do đó, NGN là nền tảng để nhà khai thác cung cấp các dịch vụ nâng
cao mới, giữ chân khách hàng, mở ra những cơ hội thị trường mới, lợi
nhuận mới.
Với kiến trúc mở, phân tán, NGN là nền tảng cho các nhà khai thác
phát triển, cung cấp hiệu quả các dịch vụ mới, loại bỏ các phương thức
xây dựng dịch vụ kém hiệu quả, đơn lẻ, không tái sử dụng được như hiện
nay. Thời gian đưa ra thị trường và chi phí cho vòng đời cũng giảm đáng
kể.
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 xii
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
Năng lực của các giải pháp mạng NGN đều lớn hơn nhiều so với các
tổng đài chuyển mạch lớp 4/5 cũ. Hơn nữa, NGN có chi phí khai thác và
vận hành thấp hơn. Những tính năng này không chỉ hấp dẫn đối với các
công ty mới tham gia thị trường mà còn thu hút sự chú ý của các nhà
khai thác truyền thống khi xem xét mở rộng hoặc thay thế mạng lưới.
Nền tảng IP của NGN cho phép hiệu quả hóa quản lý mạng và sử dụng tài
nguyên mạng.
Với kiến trúc như đã trình bày ở trên, NGN làm giảm nhu cầu về số
lượng cũng như không gian để lắp đặt các tổng đài, thiết bị mạng. Việc
này kéo theo tiết kiệm đáng kể về nhà trạm đặt tổng đài, điểm kết nối và

năng lương tiêu thụ.
1.2. Chuyển mạch mềm Softswitch
1.2.1. Định nghĩa
Được biết đến nhiều từ năm 1999, Softswitch ban đầu được thiết kế
với đúng nghĩa là software switch, dùng để thay thế cho tổng đài chuyển
mạch TDM.
Nortel định nghĩa Softswitch (chuyển mạch mềm) là một phần mềm
theo mô hình mở có thể thực hiện được những chức năng thông tin phân
tán trên một môi trường máy tính mở và có những tính năng của mạng
chuyển mạch thoại TDM truyền thống. Chuyển mạch mềm có thể tích hợp
thông tin thoại, số liệu và video, nó có thể phiên dịch giao thức giữa các
mạng khác nhau ví dụ như giữa mạng vô tuyến và mạng cáp. Chuyển
mạch mềm cũng cho phép triển khai các dịch vụ VoIP mang lại lợi
nhuận. Một chuyển mạch mềm kết hợp tính năng của các chuyển mạch
thoại lớp 4 và lớp 5 với các cổng VoIP , trong khi vẫn hoạt động trên môi
trường máy tính mở sử dụng các thành phần đã được chuẩn hoá và sử
dụng rộng rãi của nhiều nhà cung cấp khác nhau.
Theo MobileIN, Softswitch là ý tưởng về việc tách phần cứng mạng
ra khỏi phần mềm mạng. Trong mạng chuyển mạch kênh truyền thống,
phần cứng và phần mềm không độc lập với nhau. Mạng chuyển mạch
kênh dựa trên những thiết bị chuyên dụng cho việc kết nối và được thiết
kế với mục đích phục vụ thông tin thoại. Những mạng dựa trên chuyển
mạch gói hiệu quả hơn thì sử dụng giao thức Internet (IP) để định tuyến
thông tin thoại và số liệu qua các con đường khác nhau và qua các thiết
bị được chia sẻ.
Nguyễn Thu Trang – D04VT2
xiii
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
Còn theo CopperCom, Softswitch là tên gọi dùng cho một phương
pháp tiếp cận mới trong chuyển mạch thoại có thể giúp giải quyết được

các thiếu sót của các chuyển mạch trong tổng đài nội hạt truyền thống.
Công nghệ Softswitch có thể làm giảm giá thành của các chuyển mạch
nội hạt, và cho ta một công cụ hữu hiệu để tạo ra sự khác biệt về dịch vụ
giữa các nhà cung cấp dịch vụ và đơn giản hoá quá trình dịch chuyển từ
mạng truyền thống sang mạng hỗ trợ thoại gói từ đầu cuối đến đầu cuối
(end - to - end) trong tương lai.
Như vậy, mỗi nhà phát triển nhìn Softswitch dưới con mắt khác nhau
nhưng về bản chất, Softswitch là mô hình chuyển mạch mềm được đưa ra
để tổng hợp các chức năng điều khiển chuyển mạch trong một thiết bị
duy nhất, nó có khả năng điều khiển nhiều loại giao thức khác nhau nên
Softswitch cũng có thể được xem như một tập hợp các sản phẩm, giao
thức, và các ứng dụng cho phép bất kỳ thiết bị nào truy nhập các dịch vụ
truyền thông qua mạng xây dựng trên nền chuyển mạch gói (thường là
IP). Trong cấu trúc phân lớp mạng VoIP, Softswitch nằm tại lớp điều
khiển, chỉ thực hiện chức năng điều khiển chuyển mạch chứ không thực
hiện chức năng chuyển mạch. Softswitch tạo ra sự liên kết giữa mạng
PSTN truyền thống và mạng IP, điều khiển chuyển mạch lưu lượng hỗn
hợp thoại, dữ liệu và video. Không chỉ hỗ trợ các dịch vụ thoại và fax
truyền thống, Softswitch còn có thể cung cấp nhiều dịch vụ khác như các
dịch vụ dữ liệu, video, hội nghị qua IP,…
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 xiv
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
Hình 1.2. Mô hình Softswitch theo ISC
1.2.2. Các phần tử chức năng của Softswitch
Media Gateway Controller (MGC) là thành phần chính của
Softswitch, thường được gọi là Softswitch hoặc Call Agent. MGC là một
thiết bị thông minh, kết hợp điều khiển cuộc gọi, báo hiệu và các chức
năng khác để thiết lập cuộc gọi trong mạng hoặc giữa nhiều mạng khác
nhau. Các chức năng chính của MGC là:
• Điều khiển cuộc goi, duy trì trạng thái của mỗi cuộc gọi trên một

Media Gatway.
• Điều khiển và hỗ trợ hoạt động của MG và SG.
• Trao đổi các bản tin cơ bản giữa MG-F.
• Xử lý bản tin SS7 (khi sử dụng SIGTRAN).
• Xử lý bản tin liên quan QoS.
• Phát hoặc nhận bản tin báo hiệu.
• Định tuyến (bao gồm bảng định tuyến, phân tích số và dịch số).
• Tương tác với AS-F để cung cấp dịch vụ hay đặc tính cho người sử
dụng.
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 xv
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
Hình 1.3. Các chức năng của MGC
Media Gateway (MG) là điểm nối liên kết giữa mạng thoại và dữ liệu,
đóng gói lưu lượng thoại thành các gói IP và ngược lại, thực hiện chức
năng định tuyến. MG đảm nhận chức năng cả truy nhập và chuyển mạch.
Là cầu nối giữa mạng IP và TDM, MG có chức năng hỗ trợ các giao thức
SIP, H.323 để thực hiện số hóa tín hiệu thoại, đóng gói và nén trước khi
truyền qua mạng IP; quá trình diễn ra ngược lại đối với những cuộc gọi
đến mạng chuyển mạch kênh. MG có 3 thành phần chính là giao diện với
phía mạng IP, bộ xử lý tín hiệu số và giao diện với phía tổng đài chuyển
mạch kênh. Chức năng xử lý số bao gồm triệt tiếng vọng, mã hóa/giải mã
tín hiệu theo các chuẩn của ITU-T như: G.711, G.723.1,… , sắp xếp các
tín hiệu số đã được mã hóa thành các dữ liệu đồ IP và truyền qua mạng
IP đến đích tương ứng.
Signaling Gateway (SG) được sử dụng để kết cuối các liện kết báo
hiệu giữa các điểm báo hiệu hoặc mạng PSTN. SS7 SG hoạt động như
một bộ chuyển đổi giao thức giữa mạng PSTN và IP. VD: Khi một cuộc
gọi từ mạng IP sử dụng giao thức H.323 đến PSTN, để thực hiện cuộc gọi
cần chuyển đổi giao thức báo hiệu H.323 sang báo hiệu số 7. Sự chuyển
đổi này được thực hiện tại Gateway báo hiệu.

Applicaiton Server/Feature Server là máy chủ sử dụng để cung cấp
dịch vụ và ứng dụng cho khách hàng bằng các phần mềm tương ứng.
VD : dịch vụ chuyển tiếp cuộc gọi, thoại hội nghị, hộp thư thoại, IP
PBX, IP Centrex,…
1.2.3. Các giao thức điều khiển và báo hiệu
1.2.3.1. Bộ giao thức H.323
Khi đề cập đến thoại IP, tiêu chuẩn quốc tế thường được nhắc đến là
H.323. Hệ thống truyền thông đa phương tiện dựa trên công nghệ gói –
H.323 được ITU-T ban hành lần đầu tiên vào năm 1996 và gần đây nhất
là tháng 2/1998. H.323 dự định dành cho mạng X.25, sau đó dùng cho
TCP/IP nên thực tế có thể xây dụng một hệ thống hoàn toàn thoại tuân
thủ H.323 mà không cần đến IP. Bộ giao thức H.323 mô tả cách thức của
hệ thống kết nối là những hệ thống có nhiều khả năng hơn ngoài các khả
năng truyền và nhận tín hiệu âm thanh thoại. Do đó, đối với mạng VoIP,
chỉ có một bộ phận của H.323 là cần thiết để vận hành các kết nối âm
thanh qua mạng IP như trong bảng 1.1. Các chuẩn được sử dụng cho
VoIP là chủ yếu là để điều khiển và báo hiệu cuộc gọi từ đầu cuối tới
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 xvi
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
thiết bị cổng và các chuẩn về mã hóa tín hiệu thoại, video, dữ liệu. Trong
mạng VoIP, Softswitch sử dụng H.323 để giao tiếp với các đầu cuối
H.323.
Hình ảnh
Video
Âm thanh Điều khiển Dữ liệu
H.261
H.263
(Mã hóa
video)
G.711

G.722
G.723
G.728
G.729
H.225
Báo hiệu từ
thiết bị đầu
cuối đến
thiết bị
cổng
H.225
Tín hiệu
cuộc gọi
H.245 T.120
(Chuyển tiếp
dữ liệu đa
điểm)
RTP RTCP RTP RTCP
Chuyển tải không tin cậy (UDP) Chuyển tải tin cậy (TCP)
Bảng 1.1. H.323 cho VoIP
Thiết lập cuộc gọi H.323:
Hình 1.4. Thiết lập cuộc gọi H.323
1.2.3.2. Giao thức khởi tạo phiên SIP
Giao thức khởi tạo phiên là giao thức được IETF phát triển để hỗ trợ
cung cấp các dịch vụ thoại thông qua mạng Internet. Tiêu chuẩn SIP
được khuyến nghị trong RFC 2543 và RFC 3261. SIP được sử dụng để
thiết lập, thay đổi và xóa các cuộc gọi được thiết lập giữa một hay nhiều
người sử dụng trong mạng IP. Để thỏa mãn yêu cầu dịch vụ, SIP được sử
Nguyễn Thu Trang – D04VT2
xvii

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
dụng cùng với một số giao thức hay tiêu chuẩn khác như RTP, RSVP,
RADIUS, DIAMETER,…
Cấu trúc SIP gồm có User Agent (đầu cuối SIP), Proxy Server (hoạt
động như cả máy chủ và máy khách để thực hiện yêu cầu thay mặt các
đầu cuối khác), Location Server (định vị và cung cấp thông tin về thuê
bao), Redirect Server (chuyển đổi địa chỉ SIP sang các dạng khác) và
Registra Server (nhận các yêu cầu đăng ký).
Các bản tin SIP đều có khuôn dạng tương tự như HTTP, các đầu cuối
SIP được đánh địa chỉ tương tự địa chỉ email.
Softswitch sử dụng giao SIP để giao tiếp với Application/Feature
Server.
Các bước thiết lập và hủy cuộc gọi SIP:
• Đăng ký, khởi tạo và định vị đầu cuối.
• Mô tả phiên đầu chuối được mời tham dự.
• Xác nhận mong muốn của đầu cuối bị gọi bằng cách gửi bản tin xác
nhận chấp nhận gọi hoặc từ chối.
• Thiết lập cuộc gọi.
• Thay đổi hay điều khiển cuộc gọi.
• Hủy cuộc gọi.
Nguyễn Thu Trang – D04VT2
xviii
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
Hình 1.5. Thiết lập và giải phóng cuộc gọi SIP
1.2.3.3. Giao thức MGCP
Giao thức điều khiển cổng phương tiện MGCP là giao thức kiểu
master/slave, dùng để điều khiển các MG từ các thiết bị MGC.
Trình tự thiết lập cuộc gọi cơ sở như sau:
• Khi A nhấc máy, MG phía A gửi bản tin cho MGC
• MG phía A tạo âm mời quay số và nhận số bị gọi

• Số bị gọi được gửi cho MGC.
• MGC xác định định tuyến cuộc gọi như thế nào.
• MGC gửi lệnh cho MG phía B.
• MG phía B đổ chuông ở máy B.
• MGC gửi lệnh cho MG phía A và B tạo phiên kết nối RTP/RTCP.
Hình 1.5. MG và MGC
1.2.3.4. Giao thức báo hiệu MEGACO/H.248
MEGACO và H.248 là tên gọi khác nhau cho cùng một giao thức.
Giao thức này được phát triển đồng thời bởi 2 tổ chức là IETF
(MEGACO) và ITU (H.248), là phiên bản tiếp theo của MGCP. Đây là
gio thức để MGC điều khiển các MG. Nó cung cấp điều khiển kết nối,
điều khiển thiết bị và cấu hình thiết bị.
Cấu trúc lệnh trong MEGACO/H.248 chỉ có 7 lệnh: Add, Subtract,
Modify, Move, Notify, AuditValue, ServeiceChange. Các lệnh này có thể
nhóm với nhau dễ dàng thành một phiên truyền thông sử dụng các qui tắc
mềm dẻo, đơn giản nên dung lượng mào đầu bản tin giảm đáng kể.
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 xix
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
1.2.3.5. Giao thức SIGTRAN
Giao thức SIGTRAN là giao thức tin cậy để truyển tải các bản tin
SS7 qua mạng IP. Cấu trúc gồm 2 thành phần: giao thức truyển tải chung
cho các lớp giao thức SS7 và module tương thích để giả lập các lớp thấp
hơn của giao thức. Giao thức SIGTRAN cung cấp tất cả các chức năng
cần thiết để hỗ trợ cho báo hiệu SS7 qua mạng IP, bao gồm:
• Điều khiển luồng
• Phân phối tuần tự các bản tin trong các luồng điều khiển độc lập.
• Chỉ ra điểm báo hiệu nguồn và đích.
• Chỉ ra kênh thoại.
• Phát hiện lỗi, truyền lại và các thủ tục sửa sai khác.
• Khôi phục lại các thành phần nằm trong các đường chuyển tiếp.

• Điều khiển tránh nghẽn trên Internet.
• Xác định trạng thái của các thực thể trên mạng (đang phục vụ,
ngừng phục vụ).
• Hỗ trợ cơ chế bảo mật để bảo vệ các thông tin báo hiệu.
• Mở rộng khả năng hỗ trợ về bảo mật và các yêu cầu phát triền về
sau.
1.2.4. Vai trò của softswitch trong mạng VoIP
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 xx
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
Hình 1.6. Kiến trúc mạng VoIP
Softswitch là trái tim của mạng VoIP. Softswitch hoạt động một cách
“trong suốt” đối với người sử dụng, cho phép họ hưởng thụ chất lượng
dịch vụ của thông tin thoại, số liệu, video qua đường dây điện thoại vốn
có của mình (cùng với một chiếc PC) mà không cần quan tâm tới kiến
trúc hạ tầng mạng. Các hệ thống Softswitch tích hợp được với các thành
phần mạng khác nhằm cung cấp các dịch vụ phức tạp, cao cấp cho phép
điều khiển cuộc gọi đa giao thức và hỗ trợ các ứng dụng đa phương tiện.
Người sử dụng hoàn toàn không biết bằng cách nào cuộc gọi của mình
đến được đích hay làm thế nào các dịch vụ đó tới được bàn làm việc của
mình, bởi vì họ vẫn sử dụng những giao diện quen thuộc, ví dụ là chiếc
điện thoại với những phím bấm quen thuộc phục vụ cho đàm thoại, fax
hay những dịch vụ thoại khác.
Bên cạnh việc lặp lại các chức năng của điện thoại truyền thống trên
một mạng IP chi phí thấp hơn nhiều, Softswitch cho phép các nhà cung
cấp xác lập, triển khai và điều hành các dịch vụ mới, tính toán mức độ sử
dụng các dịch vụ đó để tính cước khách hàng trong của hai hệ thống trả
sau hay trả trước. Bằng cách sử dụng các giao diện lập trình mở (API)
trong Softswitch, các nhà phát triển có thể tích hợp dịch vụ mới hay
thêm các Server mới dễ dàng. Các nhà khai thác cũng có thể truy nhập
tới các danh mục có sẵn để hỗ trợ cho các dịch vụ nhận dạng cuộc gọi

(Caller ID) hay trả lời có chọn lọc (Selective Ringing). Softswitch nói
chung gồm có một số những ứng dụng và dịch vụ cơ bản sau:
• Trung tâm cuộc gọi ảo.
• Thông điệp hợp nhất.
• IP Centrex
• Hỗ trợ đa phương tiện.
• Tương tác với PSTN.
• Bao trùm hết tập tính năng của các chuyển mạch lớp 4 và lớp 5.
• Thẻ gọi trả trước.
• Tính cước.
• Cuộc gọi khẩn cấp
Như vậy, sử dụng Softswitch giúp nhà khai thác mạng giảm chi phí
đầu tư cũng như chi phí vận hành mạng, cung cấp tất cả các ứng dụng
Nguyễn Thu Trang – D04VT2 xxi
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
trên một nền mạng duy nhất. So với mạng thoại truyền thống, sử dụng
Softswitch tiết kiệm không gian đặt thiết bị, năng lực xử lý cao hơn và
tăng hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng. Đặc điểm quan trọng nhất của
Softswitch khiến các nhà khai thác quan tâm là khả năng triển khai dịch
vụ mới do đó tăng doanh thu và khả năng cạnh tranh trên thị trường.
1.3. Phân hệ đa phương tiện IP – IMS
1.3.1. Kiến trúc IMS
IMS ban đầu được 3GPP xây dựng nhằm cung cấp các dịch vụ truyền
thông đa phương tiện cho khách hàng di động. IMS là tập hợp các chức
năng liên kết hoạt động thông qua các giao diện được chuẩn hóa.
Mô hình IMS gồm 3 lớp: lớp truyền tải, lớp điều khiển và lớp dịch
vụ.
Hình 1.7. Mô hình phân lớp IMS
• Lớp truyển tải: thực hiện các chức năng truy nhập cơ bản của
người sử dụng (truy nhập đặt chế độ bảo vệ,… trên thiết bị đầu

cuối), truy nhập mạng và truyền tải thông tin. Lớp truyền tải kết
nối với lớp điều khiển thông qua các cổng phương tiện (Media
Gateways).
Nguyễn Thu Trang – D04VT2
xxii
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
• Lớp điều khiển: là nơi quyết định chính sách (policy), định tuyến
và thực hiện các chức năng quản lý thuê bao, điều khiển các ứng
dụng lớp dịch vụ. Như vậy, các ứng dụng được thực hiện không
phụ thuộc vào môi trường bên trong lớp truyền tải.
• Lớp dịch vụ: cung cấp các ứng dụng theo yêu cầu của lớp điều
khiển nên các ứng dụng IMS có thể thực hiện trên các phương tiện
truyền tải và điều khiển khác nhau cùng chung lõi IMS.
Hình 1.8 trình bày kiến trúc tổng quan IMS được 3GPP chuẩn hóa.
Hình 1.8. Kiến trúc IMS (3GPP)
Đầu cuối IMS truyển thông tin đến mạng gói thông qua môi trường vô
tuyến. IMS hỗ trợ nhiều loại thiết bị dầu cuối và truy nhập khác nhau
như PDAs, máy tính cá nhân,… truy nhập qua WLAN hoặc ADSL. Phần
lõi IMS gồm có các thực thể chức năng sau:
Thực thể chức năng Thuật ngữ Chức năng chính
Chức năng điều khiển
phiên cuộc gọi
CSCF Điều khiển cuộc gọi
Chức năng điều khiển
Gateway phương tiện
MGCF Điều khiển trạng thái cuộc
gọi cho các kết nối
Chức năng gateway đa
phương tiện IP
IM-MGW Kết cuối các kênh thoại và

luồng phương tiện
Bộ điều khiển chức năng
tài nguyên đa phương tiện
MRFC Điều khiển các luồng phương
tiện
Nguyễn Thu Trang – D04VT2
xxiii
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
Bộ xử lý chức năng tài
nguyên đa phương tiện
MRFP Điều khiển các luồng dữ liệu
tốc độ cao
Chức năng điều khiển
gateway chuyển mạng
BGCF Lựa chọn các mạng PSTN đê
chuyển tiếp cuộc gọi
Server ứng dụng AS SIP, OSA,…
Gateway báo hiệu SGW Chuyển đổi báo hiệu
Gateway an ninh SEG Bảo vệ tính bảo mật trong
miền
Server thuê bao thường trú HSS Máy chủ cơ sở dữ liệu người
dùng
Chức năng xác định vị trí
thuê bao
SLF Lưu trữ một số thông tin
người sử dụng
Bảng 1.2. Các thực thể chức năng của IMS.
1.3.2. Các chức năng của IMS
• Cơ sở dữ liệu (HSS và SLF): HSS là trung lưu giữ tất cả thông tin
liên quan đến người dùng, nó chứa cả HLR trong thể thức mạng

GPRS. Nó chịu trách nhiệm lưu trữ danh sách các đặc điểm và
thuộc tính dịch vụ của người dùng đầu cuối. Danh sách này được
sử dụng để kiểm tra vị trí, các biện pháp truy nhập và bảo đảm an
toàn cho thuê bao. Nó cung cấp thông tin thuộc tính người dùng
một cách trực tiếp hoặc thông qua các server. Thuộc tính thuê bao
lưu trữ gồm: nhận dạng người dùng, dịch vụ đã thuê bao, thông tin
trao quyền. HSS chứa các chức năng đa phương tiện IP để truyền
tải thông tin tới các thực thể thích hợp trong mạng lõi để thiết lập
cuộc gọi/ phiên, an ninh, trao quyền vv. Nó cũng truy nhập vào các
server nhận thực như AUC, AAA. SLF là cơ sở dữ liệu chỉ chứa địa
chỉ của người dùng (tương ứng với HSS) để sử dụng như thông tin
đầu vào. Một node có thể không cần đến SLF.
• Chức năng điều khiển phiên cuộc gọi (CSCF) : là một SIP server,
xử lý báo hiệu SIP trong IMS. Tùy thuộc vào chức năng, có 3 loại:
Proxy-CSCF (P-CSCF), Serving-CSCF (S-CSCF), Interrogating-
CSCF (I-CSCF).
 P-CSCF nằm giữa đầu cuối và mạng IMS, chuyển các yêu cầu
SIP và trả lời đến đích tương ứng.
Nguyễn Thu Trang – D04VT2
xxiv
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
 S-CSCF là node quan trọng trong mặt phẳng báo hiệu. Nó có
chức năng điều khiển phiên, giao tiếp với HSS để lấy các
thông tin cần thiết cho qua trình nhận thực, định tuyến,…
 I-CSCF là một server SIP đặt tại biên của một vùng tự trị
(AS), thực hiện chức năng của proxy server: giao tiếp với
HSS, định tuyến các yêu cầu SIP,…
• Server ứng dụng (AS): là thực thể SIP có chức năng của một máy
chủ dịch vụ. Kiến trúc IMS có 3 loại AS chính:
 SIP AS là server triển khai thực hiện các dịch vụ đa phương tiện

IP sử dụng giao thức SIP, có khả năng thực hiện các dịch vụ IMS
mới.
 OSA-SCS đảm bảo việc truy nhập IMS an toàn từ các mạng khác.
 IM-SSF cho phép tái sử dụng các dịch vụ CAMEL (Customezed
Applications for Mobile network Enhanced Logic) trong GSM.
• Chức năng tài nguyên phương tiện (MRF) cung cấp tài nguyên
phương tiện trong mạng: đưa ra thông báo, trộn các luồng phương
tiện, chuyển đổi mã giữa các bộ mã hóa/giải mã. Theo 3GPP, MRF
có bộ điều khiển chức năng tài nguyên phương tiện MRFC (nằm
trong mặt phẳng báo hiệu) và bộ xử lý chức năng tài nguyên
phương tiện MRFP (nằm trong mặt phẳng phương tiện). MRFP thực
hiện tất cả các chức năng liên quan đến phương tiện như trộn và
điều khiển các luồng phương tiện.
• Chức năng điều khiển cổng chuyển mạng (BGCF) thực chất là một
SIP server có chức năng định tuyến dựa vào số thuê bao. BGCF chỉ
được sử dụng trong các phiên liên lạc giữa đầu cuối IMS và người
dùng của mạng chuyển mạch kênh (PSTN hoặc PLMN). Chức năng
chính của BGCF là chọn mạng tương ứng liên kết hoạt động với
miền chuyển mạch kênh hoặc chọn một gateway PSTN/CS thích
hợp nếu cần sự phối hợp hoạt động trong mạng có BGCF.
• Cổng báo hiệu (SGW) giao tiếp với mặt phẳng báo hiệu của mạng
chuyển mạch kênh, thực hiện chuyển đổi giao thức của các lớp thấp
hơn.
• Chức năng điều khiển cổng phương tiện (MGCF) chuyển đổi các
giao thức điều khiển cuộc gọi và điều khiển tài nguyên trong
MGW.
Nguyễn Thu Trang – D04VT2
xxv