thiết kế hệ thống IMS trong NGN, chương 11 doc

Chương 11: (PSTN-O) Khởi tạo
PSTN
MGCF trong phân hệ IM CN là một đầu cuối SIP để thiết lập
các yêu cầu thay cho PSTN và Media Gateway. Các node tiếp theo
coi báo hiệu như được đến từ một S-CSCF. MGCF kết hợp chặt
chẽ với chức năng bảo mật mạng của S-CSCF. MGCF này không
c
ần điều khiển dịch vụ vì điều này sẽ được mang trong GSTN hoặc
S-CSCF kết cuối. Thủ tục khởi tạo này có thể sử dụng cho bất kì
các th
ủ tục S-S nào.
Đến khi định tuyến các phiên trong phạm vi PSTN, thủ tục khởi
tạo này chỉ xảy ra ở mạng nhà của thuê bao đích.
Hình 3.17 Thủ tục khởi tạo PSTN
Thủ tục khởi tạo PSTN như sau:
1. PSTN thiết lập một tuyến mang tới MGW, và báo hiệu tới
MGCF với bản tin IAM, để nhận dạng trung kế và thông tin
thuê bao đích.
2. MGCF thiết lập một lệnh H248 để lấy trung kế và cổng IP.
3. MGCF thiết lập một yêu cầu INVITE chứa đựng sự thiết
lập SDP như các quy tắc của thủ tục S-S.
4. Các kh
ả năng truyền thông của thuê bao đích được gửi trở
lại theo tuyến báo hiệu, theo như các thủe tục S-S.
5. MGCF thi
ết lập một lệnh H248 để thay đổi các tham số kết
nối và chỉ dẫn MGW đặt trước tài nguyên cần thiết cho
phiên.
6. MGCF quy
ết định đưa ra lưu lượng truyền thông trên phiên
này và g

ửi SDP đã được cung cấp theo thủ tục S-S.
7.
Điểm đầu cuối phía kết cuối đáp ứng lại phương tiện đã
được cung cấp.
8. MGW đặt trước tài nguyên cho phiên.
9.
Khi đặt trước tài nguyên đã hoàn tất, MGCF gửi bản thông
báo đặt trước t
ài nguyên thành công tới điểm đầu cuối phía
kết cuối theo thủ tục S-S.
10.
Điểm đầu cuối phía kết cuối đáp lại việc đặt trước tài
nguyên truy
ền thông thành công.
11. Điểm đầu cuối kết cuối sẽ tùy chọn thực hiện cảnh báo.
Nếu như vậy nó sẽ báo hiệu điều này cho người khởi tạo
bằng đáp ứng tạm thời để chỉ thị báo hiệu chuông. Bản tin
này được gửi tới MGCF theo thủ tục S
-S.
12. N
ếu cảnh báo được thực hiện, MGCF gửi bản tin ACM
tới PSTN.
13. Khi người dùng kết cuối trả lời, kết quả kết cuối với các
thủ tục S-S trong bản tin đáp ứng 200 OK được gửi tới
MGCF.
14. MGCF g
ửi bản tin ANM tới PSTN.
15. MGCF thiết lập một lệnh H248 để thay đổi kết nối tại
MGW.
16. MGCF báo nh

ận đáp ứng cuối cùng bằng bản tin SIP
ACK.
3.7 Thủ tục kết cuối
Phần này sẽ diễn tả chi tiết lưu lượng mức ứng dụng để xác định
các thủ tục kết cuối phiên:
Th
ủ tục kết cuối phiên chỉ rõ tuyến báo hiệu giữa S-CSCF đã
được chỉ định để thực hiện dịch vụ kết cuối phiên và UE. Tuyến
báo hiệu này được xác định vào thời điểm UE đăng kí, và còn để
xác định thời gian đăng kí. Tuyến báo hiệu này được đặt trước cho
tuyến báo hiệu thiết lập phiên. Vì vậy có sự tương ứng một-một
giữa thủ tục khởi tạo với các thủ tục kết cuối.
Một UE luôn luôn có một Proxy (P-CSCF) gắn với nó. Proxy
này được đặt c
ùng mạng với GGSN, và thực hiện trao quyền tài
nguyên cho các phiên tới UE. P-CSCF được xác định nhờ quá trình
phát hi
ện CSCF.
Nhờ kết quả của thủ tục đăng kí, mà P-CSCF biết được địa chỉ
của UE. S-CSCF đã được phân bổ biết tên/ địa chỉ của P-CSCF
(th
ủ tục MT#3 và MT#4, phụ thuộc vào vị trí của S-CSCF và P-
CSCF). N
ếu nhà khai thác mạng chứa S-CSCF muốn giữ cấu hình
riêng c
ủa họ thì S-CSCF sẽ lựa chọn một I-CSCF(THIG) để thực
hiện ẩn cấu hình và chuyển bản tin tới P-CSCF (thủ tục MT#1).
Phiên được kết cuối tại PSTN là trường hợp đặc biệt của các thủ
tục kết cuối. MGCF sử dụng H248 để điều khiển Media Gateway,
và truyền thông với mạng báo hiệu số 7. MGCF nhận và xử lí yêu

c
ầu SIP và các node tiếp theo coi báo hiệu như được đến từ S-
CSCF.
3.7.1 (MT#1) Kết cuối di động, chuyển mạng
Thủ tục kết cuối này được sử dụng cho các thuê bao chuyển
mạng:
UE nằm trong một mạng khách, và được gắn vào một P-CSCF
thông qua quá trình phát hi
ện CSCF. Mạng nhà quảng bá S-CSCF
ho
ặc I-CSCF(THIG) như là điểm thực thể từ mạng khách. Khi
đăng kí hoàn thành, S
-CSCF biết địa chỉ của bước kế tiếp cho nó là
UICC ho
ặc P-CSCF trong tuyến báo hiệu, I-CSCF (nếu nó tồn tại)
biết tên và địa chỉ của P-CSCFvà P-CSCF biết tên và địa chỉ của
UE.
Hình 3.18 Thủ tục kết cuối di động – chuyển mạng (Phần 1)
Hình 3.19 Thủ tục kết cuối di động – chuyển mạng (phần 2)
Thủ tục MT#1 như sau:
1. Người khởi tạo gửi yêu cầu SIP INVITE qua một trong các
thủ tục khởi tạo và thông qua một trong các thủ tục giữa các
Serving, để tới S
-CSCF phục vụ thuê bao kết cuối.
2. S-CSCF tích cực các thuộc tính dịch vụ và thực hiện bất kì
m
ột điều khiển dịch vụ kết cuối nào được yêu cầu cho UE
này, bao gồm trao quyền các SDP được yêu cầu dựa vào sự
thuê bao các dịch vụ đa phương tiện của người dùng.
3. S-CSCF nhớ (từ thủ tục đăng kí) CSCF bước kế tiếp cho

UE này. Nó chuyển bản tin INVITE tới P-CSCF trong
m
ạng khách, có thể thông qua một I-CSCF.
(3a) N
ếu nhà khai thác mạng nhà không muốn ẩn cấu hình
m
ạng thỉ yêu cầu INVITE được chuyển trực tiếp tới P-
CSCF.
(3b) N
ếu nhà khai thác mạng muốn ẩn cấu hình mạng thì
yêu c
ầu INVITE được gửi tới P-CSCF thông qua I-CSCF
(THIG).
(3b1) S-CSCF g
ửi yêu cầu INVITE tới I-CSCF(THIG)
(3b1) I-CSCF(THIG) g
ửi yêu cầu INVITE tới P-CSCF
4. Th
ẻ trao quyền được phát ra từ PCF và được chứa trong bản
tin INVITE. P-CSCF nhớ (từ khi đăng kí) địa chỉ của UE và
chuy
ển yêu cầu này tới UE.
5. UE quyết định tập hợp các luồng phương tiện được đề xuất
bởi điểm đầu cuối phía khởi tạo mà nó hỗ trợ, và đáp ứng
với bản tin SDP quay lại người khởi tạo. SDP này sẽ mô tả
một hoặc một vài phương tiện cho phiên đa phương tiện.
Đáp ứng này được gửi tới P
-CSCF.
6. P-CSCF trao tài nguyên c
ần thiết cho phiên này.

7. P-CSCF chuy
ển bản tin SDP tới S-CSCF. Dựa vào sự lựa
chọn trong bước 3, bản tin này sẽ được gửi trực tiếp tới S-
CSCF (7a) ho
ặc sẽ được gửi thông qua I-CSCF (THIG)
(7b1 và 7b2).
8. S-CSCF gửi bản tin SDP tới người khởi tạo theo thủ tục S-
S.
9.
Điểm đầu cuối khởi tạo gửi SDP đã được cung cấp để sử
dụng trong phiên này thông qua thủ tục S-S tới S-CSCF.
10. S-CSCF g
ửi SDP đã được cung cấp tới P-CSCF; việc
này có thể được định tuyến thông qua I-CSCF phụ thuộc
vào cấu hình vận hành của I-CSCF.
11. P-CSCF g
ửi SDP đã đuợc cung cấp tới UE.
12. UE đáp ứng lại tài nguyên đã được cung cấp và P-
CSCF trao quy
ền tài nguyên.
13. UE thi
ết lập thủ tục đặt trước tài nguyên cần thiết cho
phiên này.
14-15. PCSCF g
ửi trả lời tài nguyên tới S-CSCF và sau đó tới
điểm đầu cuối khở
i tạo thông qua tuyến phiên.
16. Khi điểm đầu cuối phía khởi tạo đã hoàn thành việc đặt
trước t
ài nguyên cho nó, nó sẽ gửi thông báo đặt trước tài

nguyên thành công t
ới S-CSCF thông qua thủ tục S-S.
17. S-CSCF g
ửi bản tin đó tới P-CSCF; việc này có thể được
định tuyến thông qua I
-CSCF phụ thuộc vào cấu hình vận
hành của I-CSCF.
18. P-CSCF g
ửi bản tin này tới UE.
19. UE#2 thông báo cho thuê bao đích về sự thiết lập một
phiên lối vào.
20-23. UE#2 đáp trả lời việc đặt trước tài nguyên thành công
t
ới điểm đầu cuối khởi tạo.
24. UE có thể thông báo người dùng và đợi một chỉ thị từ
người dùng trước khi ho
àn thành việc thiết lập phiên. Nếu
như vậy, nó chỉ thị điều này cho ngưới khởi tạo bằng một
đáp ứng chỉ thị chuông tạm thời. Bản tin n
ày sẽ được gửi tới
P-CSCF.
25. P-CSCF g
ửi thông báo chuông tới S-CSCF. Dựa vào sự
lựa chọn trong bước 3 bản tin này có thể được gửi trực tiếp
tới S-CSCF(18a) hoặc được gửi thông qua I-CSCF(THIG)
(18b1và 18b2).
26. S-CSCF g
ửi bản tin này tới đầu cuối khởi tạo theo thủ tục
S-S.
27. Khi người dùng đích trả lời, UE gửi đáp ứng 200 OK tới P-

CSCF.
28. P-CSCF ch
ỉ thị tài nguyên đã được đặt trước cho phiên này
bây gi
ờ sẽ được chuyển đến.
29. UE bắt đầu truyền thông với phiên này.
30. P-CSCF g
ửi đáp ứng 200 OK theo tuyến báo hiệu trả lại S-
CSCF. D
ựa vào sự lựa chọn trong phần 3, đáp ứng này có
th
ể được gửi trực tiếp từ P-CSCF tới S-CSCF hoặc gửi gián
tiếp qua I-CSCF(THIG).
31. S-CSCF g
ửi đáp ứng 200 OK bằng bản tin ACK tới S-
CSCF thông qua th
ủ tục S-S.
32. Người khởi tạo gửi đáp ứng bản tin 200 OK bằng bản tin
ACK tới S-CSCF thông qua thủ tục S-S.
33. S-CSCF chuy
ển bản tin ACK tới P-CSCF. Việc này có thể
được định tuyến thông qua I
-CSCF tùy thuộc cấu hình vận
hành của I-CSCF.
34. P-CSCF g
ửi bản tin ACK tới UE.
3.7.2 (MT#2) Kết cuối di động, mạng nhà
Các thủ tục kết cuối này được sử dụng cho thuê bao đặt tại vùng
ph
ục vụ của mạng nhà. UE được đặt tại mạng nhà, và được gắn

vào P-CSCF nhờ thủ tục phát hiện CSCF. Khi đăng kí hoàn thành,
S-CSCF bi
ết được địa chỉ của P-CSCF và P-CSCF biết tên và địa
chỉ của UE.
Hình 3.20 Thủ tục kết cuối di động – mạng nhà.
Thủ tục MT#2 như sau:
1. UE#1 gửi yêu cầu INVITE theo một trong các thủ tục khởi
tạo và một trong các thủ tục từ S-CSCF tới S-CSCF, tới S-
CSCF c
ủa thuê bao kết cuối.
2. S-CSCF tích cực các thuộc tính dịch vụ và thực hiện bất kì
m
ột điều khiển dịch vụ kết cuối nào được yêu cầu cho thuê
bao này. Điều này bao gồm trao quyền SDP được yêu cầu
dựa vào sự thuê bao các dịch vụ đa phương tiện của người
dùng.
3. S-CSCF nh
ớ (từ các thủ tục đăng kí) CSCF bước kế tiếp
cho UE này. Nó chuyển tiếp bản tin INVITE tới P-CSCF
trong m
ạng nhà.
4. Th
ẻ trao quyền được phát ra từ PCF và được chứa trong bản
tin INVITE. P-CSCF nhớ (từ thủ tục đăng kí) địa chỉ của
UE và gửi INVITE tới UE.
5. UE quyết định tập hợp các luồng phương tiện được đưa ra
bởi điểm đầu cuối khởi tạo mà nó hỗ trợ, và đáp ứng bằng
bản tin SDP trở lại người khởi tạo. SDP này sẽ diễn tả một
hoặc một vài phương tiện cho phiên đa phương tiện. Đáp
ứng này được gửi tới P

-CSCF.
6. P-CSCF trao quy
ền tài nguyên cần thiết cho phiên này.
7. P-CSCF g
ửi bản tin SDP này tới S-CSCF.
8. S-CSCF g
ửi bản tin SDP tới người khởi tạo theo thủ tục S-
S.
9.
Điểm đầu cuối phía khởi tạo gửi SDP đã được cung cấp để
sử dụng cho phiên này bằng thủ tục S-S tới S-CSCF.
10. S-CSCF g
ửi SDP đã được cung cấp tới P-CSCF.
11. P-CSCF g
ửi SDP này tới UE.
12. UE đáp ứng lại SDP đã được cung cấp và P-CSCF trao
quy
ền đáp ứng.
13. UE thiết lập thủ tục đặt trước tài nguyên cần thiết cho
phiên này.
14-
15. Đáp ứng được gửi tới điểm đầu cuối phía khởi tạo.
16. Khi điểm đầu cuối phía khởi tạo đã hoàn thành việc đặt
trước t
ài nguyên, nó sẽ gửi thông báo đặt trước tài nguyên
thành công t
ới S-CSCF bằng thủ tục S-S.
17. S-CSCF g
ửi bản tin này tới P-CSCF.
18. P-CSCFg

ửi bản tin này tới UE.
19. UE#2 thông báo cho thuê bao đích về sự thiết lập phiên
l
ối vào
20-
23. UE#2 đáp ứng lại bản tin đặt trước tài nguyên thành
công và P-CSCF trao quy
ền để có thể đáp ứng lại và bản tin
được gửi tới điểm cuối khởi tạo.
24. UE thông báo cho người dùng và đợi một chỉ thị từ người
dùng trước khi
hoàn thành phiên. Nếu như vậy, nó sẽ chỉ thị
điều n
ày tới người khởi tạo bằng một đáp ứng chỉ thị
chuông tạm thời. Bản tin này được gửi tới P-CSCF.
25. P-CSCF g
ửi bản tin báo hiệu chuông tới S-CSCF.
26. S-CSCF g
ửi bản tin này tới người khởi tạo theo thủ tục S-
S.
27. Khi người dùng đầu cuối trả lời UE gửi đáp ứng 200 OK
tới P-CSCF.
28. P-CSCF ch
ỉ thị tài nguyên đã được đặt trước cho phiên này
bây gi
ờ sẽ được cam kết.
29. UE bắt đầu truyền thông trong phiên này.
30. P-CSCF g
ửi đáp ứng 200 OK tới S-CSCF, sau tuyến yêu
c

ầu INVITE trong bước 3.
31. S-CSCF thực hiện bất kì một điều khiển dịch vụ nào được
yêu cầu để hoàn thành thiết lập phiên.
32. S-CSCF g
ửi đáp ứng 200 OK theo thủ tục S-S phù hợp
33. Người khởi tạo phiên đáp ứng lại bản tin 200 OK bằng bả
n
tin ACK t
ới S-CSCF thông qua thủ tục S-S.
34. S-CSCF g
ửi bản tin ACK tới P-CSCF.
35. P-CSCF g
ửi bản tin ACK tới UE.