Dịch vụ IPTV trên IMS NGN

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... III
DANH MỤC HÌNH VẼ .......................................................................................... VII
DANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................................... IX
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... I
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ...................................................................................... 4
1.1.
XU HƢỚNG PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ VÀ MẠNG VIỄN THÔNG ...... 4
1.2.
ƢU NHƢỢC ĐIỂM CỦA IMS VÀ CÁC YÊU CẦU TRONG HỆ
THỐNG MẠNG IMS. ............................................................................................. 7
1.2.1. Ưu nhược điểm của IMS. ........................................................................ 7
1.2.2. Các yêu cầu của IMS. ............................................................................ 11
1.2.2.1. Thiết lập các phiên đa phương tiện IP ............................................. 11
1.2.2.2. Quản lý đảm bảo chất lượng dịch vụ - QoS ..................................... 11
1.2.2.3. Hỗ trợ liên mạng ................................................................................ 12
1.2.2.4. Chuyển vùng ...................................................................................... 12
1.2.2.5. Điều khiển dịch vụ ............................................................................. 12
1.2.2.6. Tạo dịch vụ nhanh chóng và đa truy nhập....................................... 13
1.3.
IPTV. .......................................................................................................... 14
CHƢƠNG 2: KIẾN TRÚC IMS.............................................................................. 16
2.1.
KIẾN TRÚC IMS...................................................................................... 16
2.1.1. Lớp ứng dụng ......................................................................................... 17
2.1.2. Lớp điều khiển ....................................................................................... 18
2.1.3. Lớp truyền tải ......................................................................................... 27
2.2.
CÁC GIAO THỨC TRONG IMS............................................................ 31
2.2.1. Giao thức khởi tạo phiên SIP................................................................ 31
2.2.2. Giao thức Diameter. .............................................................................. 35

2.2.3. Giao thức MEGACO & H248. .............................................................. 39
2.3.
THỦ TỤC ĐĂNG KÝ VÀ THIẾT LẬP PHIÊN TRONG IMS............. 40
2.3.1. Thủ tục liên quan đến quá trình đăng ký. ............................................ 40
2.3.2. Thủ tục thiết lập phiên .......................................................................... 46
2.4.
IMS & SOFTSWITCH TRONG QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN MẠNG
VIỄN THÔNG. ...................................................................................................... 51
CHƢƠNG 3: IPTV TRÊN IMS VÀ THỰC TẾ TRIỂN KHAI TẠI VNPT. ...... 56
3.1.
3.2.

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ IPTV. ................................................. 56
CÔNG NGHỆ IPTV TRÊN IMS-NGN. .................................................. 58
i


3.2.1. Sự phát triển kiến trúc IPTV theo hướng NGN ................................... 58
3.2.2. So sánh đánh giá các loại kiến trúc ...................................................... 60
3.2.3. Ưu điểm của kiển trúc IPTV trên IMS-NGN ....................................... 60
3.2.4. Giải pháp phát triển ứng dụng IPTV trên IMS-NGN của ETSI
TISPAN .............................................................................................................. 62
3.2.5. Các thành phần chức năng ................................................................... 63
3.2.6. Các giao diện .......................................................................................... 67
3.2.7. Quá trình thiết lập phiên IPTV. ............................................................ 68
3.3.
THỰC TẾ TRIỂN KHAI IPTV TẠI VNPT ........................................... 69
3.3.1 Mục tiêu: ................................................................................................ 70
3.3.2 Yêu cầu của hệ thống mạng. ................................................................. 70
3.3.3 Mạng lõi IP/MPLS. ............................................................................... 70

3.3.4 Mạng MAN-E: ....................................................................................... 71
3.3.5 DSLAM: ................................................................................................. 71
3.3.6 Các dịch vụ của IPTV............................................................................ 73
3.3.6.1 Dịch vụ Live TV. ................................................................................ 73
3.3.6.2 Dịch vụ VOD. ..................................................................................... 75
3.3.6.3 Dịch vụ nPVR: ................................................................................... 77
3.3.6.4 Dịch vụ Time shift TV: ...................................................................... 78
3.3.6.5 Dịch vụ TVOD: .................................................................................. 79
3.3.6.6 Dịch vụ NVOD ( Near Video on Demand ): ..................................... 80
CHƢƠNG 4: MÔ PHỎNG ...................................................................................... 82
4.1
MÔ HÌNH MÔ PHỎNG IMS. ................................................................. 82
4.1.1 Lớp điều khiển. ...................................................................................... 83
4.1.2 Lớp truyền tải. ........................................................................................ 88
4.2
KẾT QUẢ MÔ PHỎNG. .......................................................................... 88
4.3
KẾT LUẬN. ............................................................................................... 92
CHƢƠNG 5: TỔNG KẾT VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ...................................... 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 95

ii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
KÍ HIỆU:
Cx

Điểm tham chiếu giữa một CSCF với một HSS

Dx

Điểm tham chiếu giữa một I-CSCF với một SLF

Gi

Điểm tham chiếu giữa GPRS với một mạng dữ liệu gói bên ngoài

Gm

Điểm tham chiếu giữa một P- CSCF với UE

ISC

Điểm tham chiếu giữa một CSCF với một server ứng dụng

Iu

Giao diện giữa RNC với mạng lõi. Nó cũng đƣợc coi nhƣ một điểm tham
chiếu

Mb

Điểm tham chiếu đến các dịch vụ IPv6

Mg

Điểm tham chiếu giữa một MGCF với một CSCF

Mi

Điểm tham chiếu giữa một CSCF với một BGCF

Mj

Điểm tham chiếu giữa một BGCF với một MGCF

Mk

Điểm tham chiếu giữa một BGCF với một BGCF khác

Mm

Điểm tham chiếu giữa một CSCF với một mạng đa phƣơng tiện IP

Mr

Điểm tham chiếu giữa một CSCF với một MRCF

Mw

Điểm tham chiếu giữa một CSCF với một CSCF khác

Sh

Điểm tham chiếu giữa một AS với một HSS

Si

Điểm tham chiếu giữa một IM-SSF với một HSS

Ut

Điểm tham chiếu giữa UE và một server ứng dụng (AS)

iii


Từ viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

AMR

Adaptive multi rate

Thích ứng đa tốc độ

API

Application program interface

Giao diện lập trình ứng dụng

AS

Application Server

Server ứng dụng

BCSM

Base call state model

Mô hình trạng thái cuộc gọi gốc

BG

Border gateway

Cổng biên

BGCF

Breakout gateway controll funtion

Chức năng điều khiển cổng ngăn cản

BS

Bearer service

Dịch vụ mang

CAMEL

Customised application mobile
enhanced logic

Những lập luận để nâng cao tính di
động ứng dụng cho khách hàng

CAP

Camel application part

Phần ứng dụng camel

CDR

Charging data record

Đoạn dữ liệu tính cƣớc

CN

Core network

Mạng lõi

CS

Circuit switched

Chuyển mạch kênh

CSCF

Call session control function

Chức năng điều khiển phiên cuộc gọi

CSE

Camel service environment

Môi trƣờng dịch vụ camel

DHCP

Dynamic Host Configuration Protocol

Giao thức cấu hình host động

DNS

Domain Name System

Hệ thống tên miền

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

iv


IETF

Internet Engineering Task Force

Nhóm đặc trách kĩ thuật internet

IM

IP multimedia

Đa phƣơng tiện IP

IM CN SS

IP multimedia core network subsystem Phân hệ mạng lõi đa phƣơng tiện IP

IMSI

International mobile subscriber
identifier

Nhận dạng thuê bao di động toàn cầu

IMS

IP Multimedia subsystem

Phân hệ đa phƣơng tiện IP

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

MAP

Mobile Application Part

Phần ứng dụng di động

MGCF

Media Gateway Control Function

Chức năng điều khiển cổng phƣơng
tiện

MGF

Media Gateway Function

Chức năng cổng phƣơng tiện

OSA

Open services architecture

Kiến trúc dịc vụ mở

P-CSCF

Proxy – CSCF

CSCF-thể quyền

PCF

Policy control function

Chức năng điều khiển hợp đồng

PDN

Packet Data Network

Mạng dữ liệu gói

PDP

Packet data protocol

Giao thức dữ liệu gói

PEF

Policy enforcement function

Chức năng thúc ép hợp đồng

PLMN

Public Land Mobile Network

Mạng di động mặt đất công cộng

v


PSI

Public Service Identity

Nhận dạng dịch vụ chung

SCS

Service Capability Server

Server có khả năng phục vụ

SGSN

Serving GPRS Support Node

Node hỗ trợ GPRS phục vụ

SLF

Subscription Locator Function

Chức năng định vị thuê bao

SSF

Service Switching Function

Chức năng chuyển mạch dịch vụ

SGW

Signalling Gateway

Cổng báo hiệu

URL

Universal Resource Locator

Vị trí tài nguyên toàn cầu

USIM

UMTS SIM

Modul nhận dạng thuê bao UMTS

RAB

Radio access bearer

Mang truy nhập vô tuyến

SCS

Service capability server

Server có thể phục vụ

S – CSCF

Serving – CSCF

CSCF – phục vụ

SLF

Subscriber locator function

Chức năng vị trí thuê bao

SIM

Subsciber identifier modul

Khối nhận dạng thuê bao

SIP

Session initiation protocol

Giao thức khởi tạo phiên

SGW

Signalling gateway

Cổng báo hiệu

THIG

Topology hiding interwork gateway

Cổng tƣơng tác ẩn giao thức

UE

User Equipment

Thiết bị ngƣời dùng

UMTS

Universal mobile telecommunication
system

Hệ thống thông tin di động toàn cầu

vi

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1.

Xu hướng hội tụ mạng của 3GPP .................................................................. 5

Hình 1.2.

Xu hướng phát triển dịch vụ mạng của 3GPP ................................................ 6

Hình 2.1.

Kiến trúc phân lớp IMS theo TISPAN [3]. ..................................................... 16

Hình 2.2.

SLF chỉ định HSS phù hợp ........................................................................... 18

Hình 2.3.

Đăng ký có yêu cầu bảo mật ........................................................................ 20

Hình 2.4.

Mô tả vai trò định tuyến của S-CSCF ........................................................... 22

Hình 2.5.

Chức năng điều khiển thông tin đa phương tiện MRF .................................. 23

Hình 2.6.

Vị trí các điểm tham chiếu trong IMS ............................................................ 24

Hình 2.7.

Quá trình thiết lập cuộc gọi từ mạng IMS ra mạng CS CN và ngược lại ....... 30

Hình 2.8.

Các giao thức trong IMS. ............................................................................. 31

Hình 2.9.

Cấu trúc SIP ................................................................................................. 32

Hình 2.10.

Giao thức Diameter ...................................................................................... 35

Hình 2.11.

Cấu trúc bản tin trong giao thức Diameter .................................................... 37

Hình 2.12.

Lỗi giao thức trong Diameter ........................................................................ 38

Hình 2.13.

Lỗi ứng dụng trong giao thức Diameter ........................................................ 39

Hình 2.14.

MEGACO/H.248 kết nối điều khiển Gateway ............................................... 40

Hình 2.15.

Thủ tục đăng ký............................................................................................ 41

Hình 2.16.

Thủ tục xóa đăng ký thực hiện bởi UE ......................................................... 44

Hình 2.17.

Thủ tục xóa đăng ký khi hết thời gian đăng ký.............................................. 45

Hình 2.18.

Thủ tục thiết lập phiên giữa thuê bao thuộc hai mạng IMS ........................... 48

Hình 2.19.

Các bước thiết lập cuộc gọi giữa UE (IMS) và UE (PSTN) ........................... 50

Hình 2.20.

Giai đoạn 1 của nâng cấp lên IMS................................................................ 53

Hình 2.21.

Thêm vào các server ứng dụng (SA)............................................................ 53

Hình 2.22.

Thành phần HSS và Handoff Server cho hội tụ cố định, di động .................. 55

Hình 3.1

Mô hình kiến trúc hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV....................................... 56

Hình 3.2

Các bước phát triển chính của IPTV ............................................................ 59

Hình 3.3

Kiến trúc IPTV trên nền IMS-NGN của TISPAN ........................................... 62

vii


Hình 3.4

Quá trình thiết lập phiên IPTV ...................................................................... 68

Hình 3.5

Mô hình mạng tổng quan ............................................................................. 69

Hình 3.6

Mô hình HSI 1:1 VLAN, VoD& BTV N:1....................................................... 72

Hình 3.7

Mô hình HSI N:1 VLAN, VoD& BTV N:1 ...................................................... 72

Hình 3.8

Dịch vụ Live TV ............................................................................................ 73

Hình 3.9

Dịch vụ nPVR ............................................................................................... 77

Hình 3.10

Dịch vụ Time shift TV ................................................................................... 78

Hình 3.11

Dịch vụ TVOD .............................................................................................. 80

Hình 4.1: Mô hình mô phỏng mạng IMS ............................................................................ 82
Hình 4.2: Mô hình OpenIMSCore của FOCUS [4] ............................................................. 83
Hình 4.3: Switch ảo của phần mềm VMWare .................................................................... 88
Hình 4.4: Giao diện P-CSCF khi UE đăng ký .................................................................... 89

Hình 4.5: Giao diện S-CSCF khi Bob đăng ký thành công................................................. 90
Hình 4.6: Giao diện HSS khi Bob đăng ký ......................................................................... 90
Hình 4.7: Giao diện Web của HSS .................................................................................... 90
Hình 4.8: Giao diện S-CSCF khi Alice và Bob thực hiện cuộc gọi. .................................... 91

viii


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1

Bản tin yêu cầu SIP ...................................................................................... 34

Bảng 2.2

Bản tin đáp ứng SIP ..................................................................................... 34

Bảng 2.3

Bản tin đáp ứng trong trường hợp có lỗi xảy ra ............................................ 39

Bảng 2.4

Bảng tóm tắt trạng thái các khối trong thủ tục đăng ký ................................. 42

ix


MỞ ĐẦU

MỞ ĐẦU
Xã hội càng phát triển, nhu cầu về thông tin liên lạc càng cao và nhu cầu ấy đã
trở thành một phần của cuộc sống con ngƣời. Hiện tại và trong thời gian tới, nhu cầu
phát triển các loại hình dịch vụ gia tăng nhƣ: thoại, dữ liệu, hình ảnh với chất lƣợng
cao ngày một tăng. Để đáp ứng yêu cầu trên, các nhà cung cấp dịch vụ không chỉ
quan tâm đến phát triển dịch vụ mà còn phải xây dựng, củng cố và tối ƣu hóa hạ tầng
lẫn dịch vụ. Song song đó, nhà khai thác phải nghiên cứu tìm ra một công nghệ thế
hệ mới có kiến trúc linh hoạt, tƣơng thích hoàn toàn với mạng hiện tại, đáp ứng đa
công nghệ, đa giao thức, đa truy cập, đa phƣơng tiện truyền thông và đa dịch vụ…
Trƣớc yêu cầu đó, NGN ra đời đƣợc xem là một giải pháp thỏa mãn tất cả các điều
kiện kể trên cho một mạng tƣơng lai.
Từ nghiên cứu mạng thế hệ mới NGN, ý tƣởng về một kiến trúc điều khiển
dịch vụ dựa trên chuẩn IP đƣợc hình thành. Kiến trúc này phải giúp nhà khai thác
mạng dễ dàng hơn trong triển khai và quản lý, đồng thời cho phép ngƣời dùng có thể
sử dụng một hay nhiều loại thiết bị khác nhau, di chuyển giữa vùng phục vụ của các
mạng mà vẫn có thể sử dụng cùng một dịch vụ với yêu cầu QoS đƣợc đảm bảo. Kiến
trúc đó đƣợc gọi là phân hệ đa phƣơng tiện IP, viết tắt là IMS (IP Multimedia
Subsystem). Phân hệ IMS tạo điều kiện cho việc triển khai nhanh chống các dịch vụ
chất lƣợng cao, mang tính cá nhân, có khả năng tƣơng tác thời gian thực mọi lúc,
mọi nơi trên một kết nối. Do đó, chắc chắn trong tƣơng lai không xa, triển khai hệ
thống mạng IMS là một xu hƣớng tất yếu của các nhà khai thác dịch vụ mạng và viễn
thông.
IMS hỗ trợ nhiều loại hình dịch vụ khác nhau nhƣ thoại, dữ liệu, hình ảnh và
khả năng tích hợp cả ba loại hình dịch vụ nói trên. Sự tích hợp ấy chính là Tripple
Play mà IPTV là một dịch vụ điển hình. Đặc biệt, trên nền tảng IMS, yếu tố di động
và truy nhập không dây trở nên khả thi càng tạo điều kiện cho IPTV phát triển.
Nội dung bài luận văn gồm ba phần chính:


Phần đầu, đề tài giới thiệu vị trí và kiến trúc IMS trong mô hình mạng

NGN theo chuẩn hóa của tổ chức 3GPP. Nội dung phần này tập trung vào vai trò
chức năng các phần tử trong IMS. Thêm vào đó, đề tài cũng trình bày các giao thức

Trang 1


MỞ ĐẦU
và thủ tục sử dụng dịch vụ giúp ngƣời đọc hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của
phân hệ này. Ngoài ra, luận văn cũng đƣa ra giải pháp từng bƣớc tiến lên xây dựng
mạng IMS trên hạ tầng mạng Softswitch hiện có.


Phần thứ hai, luận văn giới thiệu về dịch vụ IPTV dựa trên mô hình

IMS và triển khai thực tế tại VNPT.


Phần sau, luận văn xây dựng một mô hình mô phỏng mạng NGN với

đầy đủ chức năng. Ngƣời dùng có thể đăng ký, sử dụng dịch vụ thoại, dữ liệu, xem
IPTV,… Đặc biệt, mô hình này thực hiện hoàn toàn trên phần mềm mã nguồn mở,
thực hiện trên các máy tính ảo của phần mềm VMWare, rất thích hợp cho việc
nghiên cứu, phát triển tại các phòng nghiên cứu của trƣờng học, trung tâm nghiên
cứu và phát triển của công ty.
Để thực hiện nội dung đó, đề tài đƣợc phân chia thành các chƣơng nhƣ sau:


Chƣơng 1: Tổng quan về IMS trên nền NGN. Nội dung chƣơng này giới

thiệu những khái niệm cơ bản về IMS cũng nhƣ vai trò của IMS trong mạng NGN.


Chƣơng 2: Kiến trúc phân hệ IMS. Đây là chƣơng quan trọng nhất, trình

bày các thực thể và chức năng của IMS theo mô hình phân lớp mạng NGN, các thủ
tục trong mạng IMS, các giao thức sử dụng phỗ biến trong mạng IMS giúp ngƣời đọc
hình dung rõ từng bƣớc hoạt động của phân hệ IMS trong việc thiết lập và điều khiển
các phiên dịch vụ và có thể hiểu đƣợc cách thức xây dựng một hệ thống IMS trên cơ
sở hạ tầng mạng hiện có.


Chƣơng 3: Dịch vụ IPTV trên nền IMS và mô hình triển khai các dịch vụ

IPTV tại VNPT.


Chƣơng 4: Demo trình bày mô phỏng IMS bằng Open Source IMS Core

và dịch vụ sms,voice trên hệ điều hành Linux.


Chƣơng 5: Kết luận và hƣớng phát triển
IMS là một đề tài khá mới tại Việt Nam, tài liệu tiếng Việt gần nhƣ không có.

Với khả năng của sinh viên và thời gian tìm hiểu không nhiều, đề tài IMS over NGN
không tránh khỏi thiếu sót. Rất mong đƣợc sự góp ý của các thầy cô và các bạn đọc
về đề tài này.
Tôi xin cảm ơn cô giáo TS. Trƣơng Thu Hƣơng và thầy giáo TS. Nguyễn
Hữu Thanh đã giúp đỡ tôi trong việc định hƣớng đề tài và các cơ sở vật chất để hoàn

Trang 2


MỞ ĐẦU
thành đề tài. Tôi cũng xin cảm ơn tất cả các Thầy, Cô giáo trong khoa Điện tử - Viễn
thông, trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đã góp ý và chia sẻ kinh nghiệm với tôi để
tôi hoàn thành đề tài này.
Hà nội, ngày 19 tháng 04 năm 2011

Trang 3


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.

XU HƢỚNG PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ VÀ MẠNG VIỄN THÔNG

Mong muốn của rất nhiều khách hàng là đƣợc triển khai các dịch vụ mới của
mạng trong khoảng thời gian ngắn nhất. Những nhà cung cấp dịch vụ viễn thông
không có đủ thời gian để xây dựng cơ sở hạ tầng mạng mới và nhƣ vậy sự kết hợp cơ
sở hạ tầng mới và cũ là giải pháp đầu tiên đƣợc đƣa ra. Kết hợp cơ sở hạ tầng để
truyền tín hiệu trên nhiều phƣơng tiện nhƣ cáp đồng, cáp quang, vô tuyến cho đến
nay vẫn là giải pháp tốt.
Những dịch vụ mới đang đƣợc sử dụng trong công nghệ hiện tại chủ yếu nhƣ:
Mạng số đa dịch vụ tích hợp ISDN, chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói, chuyển
mạch bản tin, công nghệ ATM, chuyển mạch khung, Fast Ethernet, Token ring, các
dịch vụ số liệu phân tán dựa trên cáp quang FDDI. Ngoài ra các công nghệ mới cũng

đang đƣợc sử dụng hiện nay nhƣ: dịch vụ số liệu multi-megabit SMDS.
SONET/SDH, xDSL và B-ISDN, các công nghệ truy nhập vô tuyến nhƣ CDMA,
TDMA, FDMA…
Các công nghệ trên đây đều có những giải pháp kĩ thuật và những hệ thống hỗ
trợ trên chính hệ thống của mình. Khi có nhiều công nghệ mạng sẽ dẫn đến tăng
trƣởng các phần tử mạng và do vậy sẽ làm tăng sự phức tạp trong đồng bộ và công
tác quản lí, hơn nữa các nhà khai thác mạng khác nhau lại sử dụng các công nghệ và
các chuẩn khác nhau do vậy dẫn đến việc tồn tại nhiều mạng riêng rẽ, đây là vấn đề
thách thức thực tế với mạng viễn thông hiện nay.
Trong mạng thế hệ kết tiếp (NGN) các hệ thống hỗ trợ có khả năng thích nghi
với các điều kiện trên mạng, hội tụ các công nghệ về mạng lõi, mạng truy nhập, dịch
vụ và đầu cuối hiện có nhờ vậy đáp ứng đƣợc nhu cầu của khách hàng đòi hỏi có
nhiều loại hình truyền thông (thoại, dữ liệu, Internet, video, truy nhập không dây…)
mà chỉ cần một nhà cung cấp dịch vụ. Để thực hiện điều này các tổ chức chuẩn hóa
viễn thông nhƣ ITU-T, IETF, 3GPP … đã đƣa ra các mô hình mạng hội tụ của minh,
mỗi tổ chức tiếp cận vấn đề hội tụ từ một khía cạnh riêng. ITU-T tiếp cận vấn đề
Trang 4


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

mạng hội tụ từ khía cạnh mạng PSTN/ ISDN, IETF tiếp cận từ khía cạnh mạng
Internet, trong khi đó 3GPP và ETSI tiếp cận vấn đề từ khía cạnh mạng di động thế
hệ 3 (3G).
Nhìn chung tiếp cận vấn đề hội tụ mạng từ khía cạnh nào đi nữa thì đều xây
dựng mạng hội tụ từ các mạng và công nghệ hiện có. Tuy nhiên vẫn chƣa có một
chuẩn chung duy nhất nào để xây dựng mạng hội tụ.
3GPP đƣa ra mô hình khai quát về hội tụ mạng nhƣ sau:
Trước đây

PCS
IS-95A

Hiện tại

IS-95B

CDMA2000
1X

Tương lai

1X EV-DV
1X EV-DO
WCDMA

Mạng di động

IEEE802.11a
IEEE802.11

Mạng hội tụ băng rộng
Toàn IP

IEEE802.11b
IEEE802.11g

Mạng không dây

PSTN

Modem

ADSL

VDSL

FTTH

ISDN

Mạng cố định

Hình 1.1. Xu hướng hội tụ mạng của 3GPP
Mạng di động trƣớc đây với hệ thống PCS-IS95A và hệ thống IS95B chỉ cung
cấp đƣợc dịch vụ thoại truyền thống với tốc độ thoại từ 14,4 Kbps đến 64 Kbps, hiện
nay với hệ thống CDMA 2000-1x đã có nhiều khả năng mới với tốc độ thoại lên tới
144 Kbps và hệ thống 1X ED-VO cho tốc độ gói thoại lên tới 2,4 Mbps, tƣơng lai
với hệ thống di đống sẽ sử dụng hệ thống 1x ED-DV và W-CDMA có khả năng cung
cấp dịch vụ chất lƣợng cao.
Mạng không dây trƣớc đây hoạt động theo chuẩn IEEE802.11 băng tần 2,4 Ghz
cung cấp dịch vụ tốc độ 1 Mbps, hiện nay hoạt động theo chuẩn IEE802.11b băng
tần 2,4 Ghz cung cấp dịch vụ 11 Mbps, tƣơng lai mạng không dây hoạt động theo
chuẩn IEEE802.11a và IEEE802.11g trên băng tần 5 Ghz và 2,4 Ghz cung cấp dịch
vụ tốc độ 54 Mbps.
Trang 5


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

Mạng cố định trƣớc đây hoạt động trên các hệ thống PSTN và ISDN nhƣng

hiện nay hoạt động trên các công nghệ ADSL và VDSL cung cấp dữ liệu tốc độ từ 1
đến 8 Mbps hoặc 50 Mbps, trong tƣơng lai mạng cố định hoạt động trên hệ thống
FTTH cung cấp dịch vụ với tốc độ hàng trăm Mbps.
Tất cả các mạng trên thông qua IMS của 3GPP sẽ đƣợc hội tụ lại thành một
mạng chung thống nhất băng rộng với công nghệ truyền tải lõi IP. Phân hệ đa
phƣơng tiện IP (IMS – IP Multimedia Subsystem) là một kiến trúc mạng lõi dựa trên
nền IP đƣợc sử dụng cho mục đích phân phối các dịch vụ đa phƣơng tiện. Kiến trúc
IMS cho phép kết kết nối với nhiều loại mạng truy nhập khác nhau (có thể là mạng di
động 2G/3G, mạng WiFi, mạng WiMAX, mạng cố định,...).

Thông minh

Bên cạnh hội tụ mạng 3GPP cũng đƣa ra mô hình hội tụ dịch vụ nhƣ sau:

Môi trường hội tụ
Dịch vụ định vị
Điều khiển từ xa
Dịch vụ biểu cảm
Người-Máy

Hội nghị truyền hình

DAB/DVB
Thoại thấy hình
TV di động
Người-Người

Hướng thoại

VOD

Video streaming
Di động

Dịch vụ theo vị trí

SMS
Tải nhạc chuông

Hướng thoại

Dữ liệu tốc độ thấp

Multimedia

Multimedia nhanh,
băng rộng

Hình 1.2. Xu hướng phát triển dịch vụ mạng của 3GPP
Nhƣ vậy trong môi trƣờng mạng hội tụ dịch vụ nhà cung cấp không những cung
cấp tất cả các dịch vụ viễn thông trƣớc đây mà còn đƣợc đƣợc bổ sung thêm dịch vụ
đa phƣơng tiện băng rộng, nhanh và thông minh.

Trang 6


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

Các mạng đơn lẻ nhƣ di động, mạng thoại truyền thống, mạng truyền dữ liệu,
mạng Internet… chỉ cung cấp đƣợc dịch vụ đơn lẻ, nhƣng sang môi trƣờng mạng hội
tụ dịch vụ đƣợc cung cấp dƣới hình thức đa phƣơng tiện nhanh và thông minh.

1.2.

ƢU NHƢỢC ĐIỂM CỦA IMS VÀ CÁC YÊU CẦU TRONG HỆ
THỐNG MẠNG IMS.

1.2.1. Ƣu nhƣợc điểm của IMS.
1.2.1.1.

Ƣu điểm.

IMS (Hệ thống con đa phƣơng tiện IP) không đơn thuần là một nền tảng dịch
vụ (service plaftorm) mà là một kiến trúc mạng dùng để thao tác, quản lý và điểu
khiển các dịch vụ đa phƣơng tiện đến ngƣời dùng cố định và di động. IMS định
nghĩa một lớp quản lý dịch vụ chung cho tất cả các loại hình dịch vụ đa phƣơng tiện,
độc lập với loại hình mạng truy nhập mà ngƣời dùng đang kết nối. 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.
Ngày nay Internet đã trở thành một phần cuộc sống của hơn 15% số ngƣời trên
trái đất. Internet cung cấp phƣơng thức để mọi ngƣời có thể liên lạc, trao đổi, tƣơng
tác và làm việc cùng với nhau. Trong khi các mạng vận tải dữ liệu không cần thời
gian thực đƣợc sử dụng chủ yếu trong thế hệ Internet đầu tiên thì ngày nay các dịch
vụ thời gian thực với chất lƣợng dịch vụ QoS cao ngày càng đƣợc phát triển rộng rãi.
Sự chuyển đổi theo khuynh hƣớng hội tụ nhiều hệ thống mạng khác nhau trên nền
toàn IP sẽ sớm trở thành hiện thực. Trong bối cảnh đó, ngƣời dùng trong tƣơng lai
mong muốn có các dịch vụ đa phƣơng tiện chất lƣợng cao, mang tính cá nhân, có khả
năng tƣơng tác thời gian thực mọi lúc mọi nơi trên mọi thiết bị sử dụng. Điều này đặt
ra nhữnng yêu cầu mới cho kiến trúc hạ tầng mạng viễn thông. Trong bối cảnh đó,
IMS đƣợc xem nhƣ là một giải pháp hứa hẹn để thỏa mãn tất cả những mục tiêu kể
trên cho một thế hệ mạng tƣơng lai.

Trang 7


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

Một trong những mục đích đầu tiên của IMS là giúp cho việc quản lý mạng trở
nên dễ dàng hơn bằng cách tách biệt chức năng điều khiển và chức năng vận tải
thông tin. Một cách cụ thể, IMS là một mạng phủ (overlay), phân phối dịch vụ trên
nền hạ tầng chuyển nối gói. IMS cho phép chuyển dần từ mạng chuyển nối mạch
sang chuyển nối gói trên nền IP, tạo thuận lợi cho việc quản lý mạng thông tin di
động. Việc kết nối giữa mạng cố định và di động đã góp phần vào tiến trình hội tụ
mạng viễn thông trong tƣơng lai. IMS cho phép ngƣời dùng có thể sử dụng một hay
nhiều loại thiết bị khác nhau, di chuyển từ mạng này sang mạng khác mà vẫn có thể
dùng cùng một dịch vụ [6].
Kiến trúc IMS cung cấp nhiều giá trị gia tăng cho nhà cung cấp mạng, ngƣời
phát triển ứng dụng, ngƣời cung cấp dịch vụ cũng nhƣ ngƣời sử dụng các thiết bị đầu
cuối. Kiến trúc IMS giúp các dịch vụ mới đƣợc triển khai một cách nhanh chóng với
chi phí thấp. IMS cung cấp khả năng tính cƣớc phức tạp hơn nhiều so với hệ thống
tài khoản trả trƣớc hay trả sau, ví dụ nhƣ việc tính cƣớc theo từng dịch vụ sử dụng
hay phân chia cƣớc giữa các nhà cung cấp dịch vụ và nhà cung cấp mạng. Khách
hàng sẽ chỉ nhận một bảng tính cƣớc phí duy nhất từ một nhà cung cấp mạng thƣờng
trú. IMS hứa hẹn mang đến nhiều dịch vụ đa phƣơng tiên, giàu bản sắc theo yêu cầu
và sở thích của từng khách hàng, do đó tăng sự trải nghiệm của khách hàng
(customer experience).
Với IMS, nhà cung cấp mạng sẽ không chỉ làm công tác vận tải thông tin một
cách đơn thuần mà trở thành tâm điểm trong việc phấn phối dung lƣợng thông tin
trong mạng, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lƣợng dịch vụ cũng nhƣ
kịp thời thay đổi để đáp ứng các tình huống khác nhau của khách hàng.
IMS tạo thuận lợi cho các nhà cung cấp dịch vụ trong việc xây dựng và triển

khai các ứng dụng mới, giúp nhà cung cấp mạng giảm chi phí triển khai, vận hành và
quản lý, đồng thời tăng lợi nhuận nhờ các dịch vụ mới. Và cuối cùng IMS mang lại
những dịch vụ mới hƣớng đến sự tiện nghi cho khách hàng.

Trang 8


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

1.2.1.1. Nhƣợc điểm.
IMS đang thiếu một mô hình kinh doanh có sức thuyết phục để các nhà cung
cấp mạng chấp nhận triển khai IMS. Điểm nối bật của IMS là hƣớng đến một mô
hình mạng hội tụ. Tuy nhiên, điều này không dễ dàng thuyết phục một nhà cung cấp
mạng triển khai IMS. Với IMS, khách hàng đăng ký với một nhà cung cấp mạng
(network operator) có thể dùng dịch vụ của nhiều nhà cung cấp dịch vụ (service
providers) khác nhau. Do vậy, IMS sẽ dẫn đến sự cạnh tranh giữa nhà cung cấp
mạng và những nhà cung cấp dịch vụ nội dung của thế giới Internet (Microsoft,
Google…). Thay vì tăng thêm lợi nhuận nhờ các dịch vụ giá trị gia tăng, nhà cung
cấp mạng có thể sẽ phải chịu thất bại trong việc cạnh tranh với các nhà cung cấp dịch
vụ. Do vậy, nhiều nhà cung cấp mạng đang còn rất dè dặt khi quyết định triển khai
IMS. Đây là một vấn đề mang tính chiến lƣợc chứ không phải là một vấn đề về công
nghệ.
Về mặt kỹ thuật, một trong những điểm yếu mà nhiều ngƣời nhắc đến nhiều
nhất là tính bảo mật của IMS. Trong các yếu tố về bảo mật có thể kể đến các vấn đề
liên quan đến quản lý nhận dạng ngƣời dùng bao gồm các lỗi nhƣ Call ID spoofing,
ăn cắp ID, tấn cống DoS/DDoS, spam. Điểm yếu bảo mật nằm ở thiết bị SIP vì nó
chƣa có một cơ chế chứng nhận thực tốt nhƣ trong mạng thông tin di động tế bào (ví
dụ bảo mật qua SIM). Thêm vào đó là sự hội tụ giữa nhiều loại hình mạng cũng gây
không ít khó khăn trong việc quản lý bảo mật. Hiện tại, Release 8 của 3GPP đang
xem xét một cách nghiêm túc vấn đề bảo mật này.

IMS hƣớng đến hội tụ, hƣớng đến việc nhiều hệ thống, nhiều mạng có thể
tƣơng vận với nhau. Tuy nhiên, đây cũng chính là một khó khăn mà IMS đang gặp
phải. Việc các thiết bị có nguồn gốc từ nhiều nhà sản xuất khác nhau có thể tƣơng
vận đƣợc với nhau không phải là một điều dễ dàng. Bên cạnh đó, nhiều giao thức
cũng chƣa đƣợc chấp nhận và triển khai rộng rãi, ví dụ nhƣ trƣờng hợp của giao thức
DIAMETER.

Trang 9


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

IMS chỉ tập trung đến quản lý dịch vụ, do đó thiếu các ứng dụng “hấp dẫn”
mang đặc thù riêng của IMS. Đa phần các dịch vụ mà IMS hiện đang hỗ trợ điều có
thể thực hiện đƣợc không cần đến IMS (ví dụ sử dụng SIP). Hệ thống IMS khá phức
tạp và chi phí để triển khai một hệ thống nhƣ thế là không nhỏ. Bên cạnh đó, hiện
chƣa có giải pháp cho việc chuyển tiếp dần từ mạng hiện tại lên IMS. Và một câu hỏi
đặt ra là liệu các nhà cung cấp mạng có thể sử dụng lại những dịch vụ đã tồn tại mà
không cần phải thay đổi quá nhiều. IMS hƣớng đến dịch vụ đa phƣơng tiện, tuy
nhiên tính đến thời điểm này các dịch vụ nhƣ P2P, IPTV, VPN còn chƣa đƣợc tích
hợp và chuẩn hóa trên nền IMS.
Mặc dù IMS nhắm đến việc đảm bảo chất lƣợng dịch vụ nhƣng việc đảm bảo
chất lƣợng dịch vụ khi chuyển đổi từ loại hình mạng này sang loại hình mạng khác
(trong môi trƣờng mạng hội tụ), hay từ mạng của nhà cung cấp mạng này sang mạng
của nhà cung cấp mạng khác vẫn còn là một vấn đế chƣa đƣợc giải quyết. Kiến trúc
IMS thiếu một thực thể trung tâm để quản lý tài nguyên chung. Bài toán quản lý di
động, chuyển giao giữa nhiều loại hình mạng khác nhau, cũng đặt ra những khó khăn
nhất định cho việc cung cấp quản lý dịch vụ IMS.
Bên cạnh các chức năng kể trên, muốn vận hành tốt IMS cần phải có các chức
năng theo dõi, quản lý và sữa lỗi của hệ thống. Trong môi trƣờng mạng hội tụ, nếu

một cuộc gọi bị rớt, chƣa có một cơ chế nào để có thể xác định vị trí diễn ra lỗi
(debugging).
IMS là một giải pháp hứa hẹn cho việc quản lý dịch vụ trong thế hệ mạng tiếp
theo. IMS là một bƣớc đi mang tính chiến lƣợc lâu dài của nhiều công ty và tập đoàn
viễn thông. Trong thời gian ngắn sắp tới, sẽ còn nhiều thay đổi xoay quanh giải pháp
IMS nhằm hoàn thiện những điểm yếu của nó. Tất cả những giải pháp IMS hiện tại
chỉ là một giải pháp sớm (early IMS). Giải pháp IMS đầy đủ (full IMS) vẫn còn đang
trong giai đoạn nghiên cứu và chuẩn hóa.

Trang 10


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

1.2.2. Các yêu cầu của IMS.
Có thể thấy rằng mục tiêu xây dựng mạng IMS nhằm: Tổ hợp các xu hƣớng
công nghệ mới nhất; Hiện thực Internet di động; Tạo một cơ chế tăng lợi nhuận nhờ
việc bổ sung dịch vụ trên mạng di động; Tạo cơ sở hạ tầng chung để triển khai nhiều
dịch vụ đa phƣơng tiên nhƣ dịch vụ IPTV... Để đạt đƣợc mục tiêu đó 3GPP đƣa ra 6
yêu cầu cơ bản cho mạng lõi IMS nhƣ sau: Hỗ trợ thiết lập các phiên đa phương tiện
IP; Hỗ trợ cơ chế thảo thuận chất lượng dịch vụ QoS; Hỗ trợ tính năng liên mạng
với các mạng Internet và mạng chuyển mạch kênh; Hỗ trợ chuyển vùng (roaming);
Hỗ trợ điều khiển dịch vụ phân phối đến khách hàng; Hỗ trợ nhanh chóng khởi tạo
dịch vụ mà không yêu cầu phải hợp chuẩn.
1.2.2.1.

Thiết lập các phiên đa phƣơng tiện IP

IMS có thể phân phát nhiều dịch vụ trong đó có cả dịch vụ truyền thông audio
và video. Yêu cầu là cần thiết để IMS hỗ trợ cung cấp các phiên đa phƣơng tiện trên

các mạng chuyển mạch gói. Các truyền thông đa phƣơng tiện trƣớc đây cũng đã
đƣợc 3GPP chuẩn hóa trong các phiên bản trƣớc, tuy nhiên nó có thiên hƣớng cho
mạng chuyển mạch kênh chứ không phải dành cho mạng chuyển mạch gói.
1.2.2.2.

Quản lý đảm bảo chất lƣợng dịch vụ - QoS

Một yêu cầu đặc biệt quan trọng của IMS đó là phải có khả năng cho phép đầu
cuối ngƣời dùng (UE) thỏa thuận một mức QoS xác định. QoS của một phiên giao
dịch đƣợc xác định bởi tập các hệ số, nhƣ là tốc độ bít, cỡ gói, kiểu dữ liệu, băng
thông lớn nhất… mà hệ thống có thể phân bổ tới ngƣời dùng dựa trên thông tin
khách hàng hay năng lực hiện tại của mạng. Sau khi thỏa thuận các thông số tại mức
ứng dụng nhất định, UE thực hiện chiếm dụng tài nguyên tƣơng ứng trong môi
trƣờng mạng. Khi kết nối end-to-end QoS đƣợc thiết lập, UE mã hóa và đóng gói các
kiểu dữ liệu với giao thức tƣơng ứng và gửi chúng tới mạng truyền tải và truy nhập
thông qua giao thức lớp truyền tải dựa trên nền IP.
IMS cũng cho phép các nhà khai thác điều khiển mức QoS đến ngƣời dùng
chính vì lẽ đó các nhà khai thác có thể phân loại khách hàng của mình thành các
nhóm khác nhau.

Trang 11


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

1.2.2.3.

Hỗ trợ liên mạng

Yêu cầu liên kết với Internet là bắt buộc trong xây dựng cấu trúc khung làm

việc của IMS, với việc liên kết với Internet, số lƣợng tiềm năng nguồn và đích cho
các phiên đa phƣơng tiện sẽ tăng đột ngột.
IMS cũng đƣợc yêu cầu liên kết tới các mạng chuyển mạch kênh nhƣ là PSTN hoặc
các mạng di động tế bào. Các đầu cuối IMS hỗ trợ audio/video sẽ đƣợc ra mắt đầu
tiên trên thị trƣờng, các đầu cuối này có thể kết nối tới cả các mạng chuyển mạch
kênh và mạng chuyển mạch gói. Khi ngƣời dùng muốn thực hiện một cuộc gọi tới
một thuê bao PSTN hoặc thuê bao di động, các đầu cuối IMS lựa chọn trong miền
chuyển mạch kênh.
Chính vì vậy, vấn đề liên mạng với một mạng chuyển mạch kênh không đƣợc
yêu cầu nghiêm ngặt lắm mặc dù phần lớn các cầu cuối IMS cũng sẽ hỗ trợ miền
chuyển mạch kênh. Vấn đề liên kết với các mạng chuyển mạch kênh có thể xem nhƣ
là một yêu cầu về lâu về dài. Thông thƣờng vấn đề liên mạng với mạng chuyển mạch
kênh chỉ đòi hỏi khi mà các đầu cuối IMS chỉ thích ứng với mạng chuyển mạch gói.
1.2.2.4.

Chuyển vùng

Chuyển vùng là nhu cầu chung từ các mạng di động tổ ong thế hệ 2 khi mà thuê
bao phải chuyển vùng sang các mạng khác (ví dụ nhƣ khi thuê bao đi du lịch ra nƣớc
ngoài). Đây là yêu cầu thiết yếu và đƣơng nhiên hệ thống IMS đƣợc thừa hƣởng yêu
cầu này, cho phép khách hàng chuyển vùng khi di chuyển đến các quốc gia khác tất
nhiên điều này chỉ đƣợc thực hiện khi có sự thỏa thuận giữa các nhà khai thác tại
mạng chủ và khách.
1.2.2.5.

Điều khiển dịch vụ

Thông thƣờng các nhà khai thác muốn áp đặt các chính sách để phân phối dịch
vụ tới khách hàng. Về cơ bản có 2 loại chính sách nhƣ sau:
- Chính sách chung áp dụng cho tất cả khách hàng.

- Chính sách riêng cho từng khác hàng đặc biệt.
Chính sách đầu tiên bao gồm một tập những hạn chế mà áp dụng tới tất cả
ngƣời dùng trong mạng. Ví dụ nhà khai thác muốn hạn chế băng thông tín hiệu thoại

Trang 12


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

thông qua sử dụng mã hóa thoại có băng thông thấp nhƣ AMR (Quy định trong
chuẩn 3GPP TS 26.071) chứ không dùng chuẩn mã hóa thoại băng rộng G.711
(Chuẩn mã hóa của ITU-T 64 Kbps) trong mạng của họ.
Chính sách thứ 2 bao gồm một tập các chính sách mà chỉ bó buộc trong từng
ngƣời dùng nhất định. Ví dụ nhƣ một khách hàng nào đó mà trong bảng đăng kí sử
dụng dịch vụ IMS nhƣng không sử dụng dịch vụ video. Trong trƣờng hợp họ cố gắng
khởi tạo một phiên đa phƣơng tiện mà có dịch vụ video thì nhà khai thác thực hiện
ngăn cản quá trình thiết lập phiên đó mặc dù phần lớn các đầu cuối IMS đều hỗ trợ
tính năng cung cấp dịch vụ video. Chính sách này là tuân theo cơ sở bản đăng kí sử
dụng dịch vụ của ngƣời dùng với nhà cung cấp.
1.2.2.6.

Tạo dịch vụ nhanh chóng và đa truy nhập

Yêu cầu này có tác động lớn trong việc thiết kế cấu trúc của hệ thống IMS, nó
chỉ ra rằng các dịch vụ IMS không cần thiết phải đƣợc chuẩn hóa. Điều này đánh dấu
một mốc quan trọng trong việc thiết kế mạng di động tổ ong bởi vì trƣớc đây mỗi
một dịch vụ đơn lẻ hoặc là cần chuẩn hóa hoặc có đăng ký độc quyền. Ngay cả khi
dịch vụ đã đƣợc chuẩn hóa thì không có gì có thể đảm bảo rằng dịch vụ vẫn tiếp tục
duy trì khi mà ngƣời dùng chuyển vùng sang mạng khác. Một ví dụ điển hình mọi
ngƣời thƣờng thấy trong mạng GSM là các cuộc gọi có thể bị chuyển tới hộp thƣ

thoại khi mà ngƣời dùng di chuyển tới một quốc gia khác.
Mục đích của IMS giảm thời gian để đƣa ra một dịch vụ mới. Trƣớc đây việc
chuẩn hóa dịch vụ và thực hiện kiểm tra năng lực dịch vụ là nguyên nhân gây trễ
đáng kể. Với IMS để giảm thời gian này, ngƣời ta chuẩn hóa các năng lực dịch vụ
thay cho việc chuẩn hóa dịch vụ nhƣ trƣớc đây.
IMS cũng chỉ là một mạng IP và nó giống với bất kỳ mạng IP nào khác. Nó
làm việc ở lớp thấp và có truy nhập độc lập. Bất kỳ mạng truy nhập nào cũng có thể
kết nối tới IMS. Ví dụ nhƣ là kết nối từ mạng truy nhập vô tuyến nội hạt WLAN, từ
ADSL, HFC hoặc truy nhập từ modem.

Trang 13


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

1.3.

IPTV.

IPTV (Internet Protocol Television) là công nghệ cho phép ngƣời sử dụng xem
Ti Vi qua mạng Internet với kết nối băng thông rộng. Nói cách khác đó là công nghệ
truyền hình ảnh qua giao thức IP. Nó thƣờng đƣợc cung cấp kết hợp với VoIP, video
theo yêu cầu... nên còn đƣợc gọi là công nghệ TriplePlay (dữ liệu, âm thanh và hình
ảnh). Nhƣng trong xu hƣớng phát triển của công nghệ viễn thông nhƣ hiện nay thì
IPTV đang đƣợc tích hợp để phát triển trên nền di động , cụ thể là Mobile TV nhƣ
3G hay Wimax. Orange/France Telecom khá thành công với gói dịch vụ Orange TV
tại Pháp, Hàn Quốc mở rộng IPTV ra cả nƣớc, PCCW thành công với dịch vụ IPTV
tại Hồng Kông, Nokia Siemens Networks triển khai IPTV tại Ba Lan (4/2007),…
IPTV đã và đang phát triển với tốc độ rất nhanh, theo Telecom Asia
( số thuê bao IPTV ở riêng khu vực châu Á- Thái Bình

Dƣơng sẽ gia tăng 75% mỗi năm, đạt 34,9 triệu thuê bao và doanh thu 7 tỷ USD vào
năm 2011.
Tại Việt Nam, IPTV đã trở nên khá gần gũi đối với ngƣời sử dụng Internet tại
Việt Nam. Các nhà cung cấp nhƣ VNPT, FPT, SPT, VTC đã đƣa IPTV, VoD... ra thị
trƣờng nhƣng ở phạm vi và quy mô nhỏ.
Xu hƣớng phát triển mạng thế hệ sau NGN hiện nay là chuyển từ Softswitch
sang IMS do IMS đem lại khả năng cung ứng dịch vụ đa phƣơng tiện cho ngƣời sử
dụng đầu cuối mà không bị phụ thuộc vào vị trí, công nghệ truy nhập mạng và vào
thiết bị đầu cuối của ngƣời sử dụng. IMS hỗ trợ các loại hình dịch vụ khác nhau
(thoại, dữ liệu, hình ảnh và khả năng tích hợp của cả ba loại hình dịch vụ nói trên Tripple Play mà điển hình là dịch vụ IPTV), các công nghệ mạng và các thiết bị đầu
cuối. Đặc biệt, trên nền tảng IMS, yếu tố di động và truy nhập không dây trở nên khả
thi, càng tạo điều kiện cho IPTV phát triển thành một trong những dạng dịch vụ
Quad-Play.
Ở trong nƣớc đã có một số nghiên cứu về IPTV và IMS, tuy nhiên những
nghiên cứu về phát triển ứng dụng IPTV trên IMS chƣa đƣợc đầy đủ và hệ thống.

Trang 14


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

Một số các hãng lớn nhƣ Alcatel-Lucent, Ecrisson, Fokus ... đã bắt đầu triển khai
phát triển một số mô hình thử nghiệm IPTV trên IMS-NGN.

Trang 15


CHƢƠNG 2: KIẾN TRÚC IMS

CHƢƠNG 2: KIẾN TRÚC IMS.

Chƣơng này giới thiệu cấu trúc, giao thức, các thủ tục trong một phân hệ IMS
& Softswitch trong quá trình phát triển mạng viễn thông. Các giao thức dùng để báo
hiệu, thiết lập và quản lý phiên. Một số thủ tục của IMS cho biết đƣợc mối liên hệ
giữa các khối trong IMS [2].
2.1.

KIẾN TRÚC IMS.

3GPP dùng cách tiếp cận theo lớp để thiết kế cấu trúc IMS. Các dịch vụ kênh
mang và truyền tải đƣợc tách ra từ mạng báo hiệu IMS và các dịch vụ quản lý phiên.
Các dịch vụ còn lại chạy trên nền mạng báo hiệu IMS. Hình 2.1 thể hiện mô hình cấu
trúc phân lớp IMS.
Một số trƣờng hợp có thể phân biệt giữa chức năng tại các lớp cao và lớp thấp.
Cấu trúc phân lớp đƣợc xây dựng với mục tiêu tạo ra sự phụ thuộc tối thiểu giữa các
lớp. Điều này sẽ có lợi khi thêm các mạng truy nhập mới vào hệ thống. Tính năng
WLAN truy nhập tới IMS đƣợc đƣa vào hệ thống ở phiên bản 3GPP Release 6, truy
nhập băng rộng cố định đƣợc đƣa vào IMS trong Release 7.

Hình 2.1. Kiến trúc phân lớp IMS theo TISPAN [3].

Trang 16