Nghiên cứu cấu trúc IMS trong mạng thông tin di động
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.12 MB, 34 trang )
Header Page 1 of 237.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
-----O0O-----
LÊ NAM THẮNG
NGHIÊN CỨU CẤU TRÖC IMS
TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Hà nội, tháng 12 - 2009
Footer Page 1 of 237.
Header Page 2 of 237.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
-----O0O-----
LÊ NAM THẮNG
NGHIÊN CỨU CẤU TRÖC IMS
TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
Ngành: Công nghệ Điện tử-Viễn thông
Chuyên ngành : Kỹ thuật Điện tử
Mã số : 60 52 70
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS -Tiến sĩ Nguyễn Viết Kính
Hà nội, tháng 12 – 2009
Footer Page 2 of 237.
Header Page 3 of 237.
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................. Error! Bookmark not defined.
LỜI CẢM ƠN ...................................................................... Error! Bookmark not defined.
MỤC LỤC ......................................................................................................................... 3
BẢNG THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT ................................................................. 7
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................................. 17
DANH MỤC CÁC HÌNH MINH HỌA .............................................................................. 18
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 21
Chƣơng 1. VỊ TRÍ,VAI TRÕ CỦA IMS TRONG HỆ THỐNG
THÔNG TIN DI ĐỘNG CHO NGN. .................................................................................. 22
Giới thiệu chung. ................................................................................................................................ 22
1.1.
NGUỒN GỐC KHÁI NIỆM IMS ........................................................................................ 23
1.1.1 Từ GSM tới 3GPP Release 7 ......................................................................................................... 23
1.1.2. Cấu trúc cơ bản IMS được định nghĩa trong Release 5 của 3GPP ........................................... 25
1.1.3 Các vấn đề liên quan đến mã hóa và dịch vụ hội thoại ................................................................ 26
1.2 VỊ TRÍ- VAI TRÕ IMS TRONG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ MỚI. ........................... 26
1.2.1 Cấu trúc chức năng của mạng NGN di động ................................................................................ 26
1.2.2 Các chức năng cơ bản của IMS trong hệ thống NGN di động ................................................... 27
1.3 CẤU TRÖC IMS THEO TIÊU CHUẨN 3GPP....................................................................... 29
1.3.1 Kết nối IP ........................................................................................................................................... 29
1.3.1.1 Vấn đề chất lượng dịch vụ đối với các dịch vụ đa phương tiện IP ....................................... 30
1.3.1.2 Điều khiển chính sách IP bảo đảm sử dụng đúng các tài nguyên. ........................................ 30
1.3.1.3 An toàn thông tin ................................................................................................................................. 31
1.3.1.4 Tính cước ............................................................................................................................................... 31
1.3.1.5 Hỗ trợ chuyển vùng ............................................................................................................................ 31
1.3.1.6 Phối hợp hoạt động với các mạng khác ........................................................................................ 32
1.3.1.7 Mô hình điều khiển dịch vụ ............................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.1.8 Cấu trúc phân lớp ................................................................................. Error! Bookmark not defined.
1.3.2 Mô tả mối quan hệ các thực thể và các chức năng trong IMS ... Error! Bookmark not defined.
1.3.2.1 Các thực thể thực hiện chức năng điều khiển phiên cuộc gọi (CSCF)Error! Bookmark not defined.
Footer Page 3 of 237.
Header Page 4 of 237.
1.3.2.2 Cơ sở dữ liệu ........................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Các chức năng dịch vụ ....................................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.2.3 Các chức năng hoạt động liên mạng ................................................ Error! Bookmark not defined.
1.3.3 Các điểm tham chiếu IMS ................................................................ Error! Bookmark not defined.
1.3.3.1 Điểm tham chiếu Gm (Điểm tham chiếu giữa một P- CSCF với UE)Error! Bookmark not defined.
1.3.3.2 Điểm tham chiếu Mw (giữa một CSCF với một CSCF khác) . Error! Bookmark not defined.
1.3.3.3 Điểm tham chiếu điều khiển dịch vụ IMS (ISC) ......................... Error! Bookmark not defined.
1.3.3.4 Điểm tham chiếu Cx ............................................................................ Error! Bookmark not defined.
1.3.3.5 Điểm tham chiếu Dx ............................................................................ Error! Bookmark not defined.
1.3.3.6 Điểm tham chiếu Sh. ........................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.3.7 Điểm tham chiếu Si.............................................................................. Error! Bookmark not defined.
1.3.3.8 Điểm tham chiếu Dh.......................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.3.9 Điểm tham chiếu Mm.......................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.3.10 Điểm tham chiếu Mg......................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.3.11 Điểm tham chiếu Mi .......................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.3.12 Điểm tham chiếu Mj.......................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.3.13 Điểm tham chiếu Mk......................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.3.14 Điểm tham chiếu Mn......................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.3.15 Điểm tham chiếu Ut .......................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.3.16 Điểm tham chiếu Mr ......................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.3.17 Điểm tham chiếu Mp......................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.3.18 Điểm tham chiếu Go ......................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.3.10 Điểm tham chiếu Gq ......................................................................... Error! Bookmark not defined.
Chƣơng 2. MỘT SỐ CHỨC NĂNG IMS TRONG HỆ THỐNG
THÔNG
TIN DI ĐỘNG ..................................................................... Error! Bookmark not defined.
2.1 ĐĂNG KÝ, NHẬN THỰC VÀ TÍNH CƢỚC (AAA) TRONG IMSError! Bookmark not defined.
2.1.1 Đăng ký ............................................................................................ Error! Bookmark not defined.
2.1.2. Nhận thực ......................................................................................... Error! Bookmark not defined.
2.2
BẢO MẬT TRONG IMS ............................................................ Error! Bookmark not defined.
2.2.1 Bảo mật cho sự truy nhập .............................................................. Error! Bookmark not defined.
2.2.2 Bảo mật mạng .................................................................................. Error! Bookmark not defined.
2.2.3 Một số khái niệm chi tiết liên quan đến bảo mật ...................... Error! Bookmark not defined.
2.3
QUẢN LÝ PHIÊN TRUYỀN DẪN TRONG IMS ................. Error! Bookmark not defined.
2.4.1 Quản lý phiên truyền dẫn ................................................................. Error! Bookmark not defined.
2.4.2 Các nhận dạng chủ gọi và bị gọi ................................................. Error! Bookmark not defined.
2.4.3 Định tuyến...................................................................................... Error! Bookmark not defined.
2.4.4 Nén thông tin ................................................................................. Error! Bookmark not defined.
2.4.5 Dàn xếp phương tiện truyền thông ............................................. Error! Bookmark not defined.
2.4.6 Dự trữ tài nguyên – Resource Reservation ................................ Error! Bookmark not defined.
2.4.7 Điều khiển phương tiện truyền thông......................................... Error! Bookmark not defined.
Footer Page 4 of 237.
Header Page 5 of 237.
2.4.8 Sự trao đổi thông tin liên quan đến tính cước cho phiên ......... Error! Bookmark not defined.
2.4.9 Ví dụ một số trường hợp Đối với tính cước offline ...................... Error! Bookmark not defined.
2.4.10 Giải phóng phiên ............................................................................ Error! Bookmark not defined.
Chƣơng 3: CÁC DỊCH VỤ TRIỂN KHAI TRÊN NỀN IMS .... Error! Bookmark not defined.
3.1
CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ TRONG IMS ............................... Error! Bookmark not defined.
3.1.1 Giới thiệu........................................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.1.2 Reservation của các đầu cuối.......................................................... Error! Bookmark not defined.
3.1.3 Sự trao quyền bởi Mạng............................................................... Error! Bookmark not defined.
3.1.4 QoS trong mạng ............................................................................ Error! Bookmark not defined.
3.2
DỊCH VỤ HIỂN THỊ ................................................................ Error! Bookmark not defined.
3.2.1 Cấu trúc hệ thống liên quan đến dịch vụ hiển thị trong IMS .. Error! Bookmark not defined.
3.2.2 Sự đăng ký Watcher ...................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.3 Sự công bố hiển thị ....................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.3
DỊCH VỤ NHẮN TIN ............................................................... Error! Bookmark not defined.
3.3.1 Nhắn tin tức thời Pager-mode trong IMS .................................. Error! Bookmark not defined.
3.3.2 Nhắn tin tức thời Session-base trong IMS ................................. Error! Bookmark not defined.
3.4
Dịch vụ Push to talk .................................................................. Error! Bookmark not defined.
3.4.1 URI-list Services (Danh sách dịch vụ URI) .............................. Error! Bookmark not defined.
3.4.2 Multiple REFER ........................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.5 CẤU TRÖC MẠNG DỊCH VỤ TRONG POC IMS. ( POC: Push to talk over the
Cellular service-Dịch vụ đàm thoại trên Cell) ....................................... Error! Bookmark not defined.
3.5.1 Khái Quát. ...................................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.5.2 Sự đăng ký PoC ............................................................................. Error! Bookmark not defined.
3.5.3 Các vai trò của PoC Server .......................................................... Error! Bookmark not defined.
3.5.4 Các loại phiên PoC ....................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.6
DỊCH VỤ HỘI NGHỊ ............................................................... Error! Bookmark not defined.
3.6.1 Cấu trúc .......................................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.6.2 Trạng thái hội nghị ........................................................................ Error! Bookmark not defined.
3.6.3 Ví dụ ............................................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.7
DỊCH VỤ QUẢN LÝ NHÓM............................................... Error! Bookmark not defined.
3.7.1 Khái niệm Dịch vụ Quản lý nhóm .............................................. Error! Bookmark not defined.
3.7.2 Resource List (Danh sách tài nguyên) ....................................... Error! Bookmark not defined.
3.7.3 Quản lý tài liệu XML PoC ........................................................... Error! Bookmark not defined.
Chƣơng 4: SẢN PHẨM, THIẾT BỊ VÀ GIẢI PHÁP IMS DI ĐỘNG
CỦA MỘT
SỐ HÃNG TRÊN THẾ GIỚI. ............................................... Error! Bookmark not defined.
Footer Page 5 of 237.
Header Page 6 of 237.
4.1 HÃNG HUAWEI ........................................................... Error! Bookmark not defined.
4.1.1 Giải pháp ............................................................................................ Error! Bookmark not defined.
4.1.2 Thiết bị ........................................................................................... Error! Bookmark not defined.
4.1.3 Dịch vụ ........................................................................................... Error! Bookmark not defined.
4.2
HÃNG ERICSSON.................................................................... Error! Bookmark not defined.
4.2.1 Giải pháp ........................................................................................ Error! Bookmark not defined.
4.2.2 Thiết bị ........................................................................................... Error! Bookmark not defined.
4.2.3 Dịch vụ ........................................................................................... Error! Bookmark not defined.
4.3
HÃNG ALCATEL – LUCENT ................................................. Error! Bookmark not defined.
4.3.1 Giải pháp ........................................................................................ Error! Bookmark not defined.
4.3.2 Thiết bị ........................................................................................... Error! Bookmark not defined.
4.3.3 Dịch vụ ........................................................................................... Error! Bookmark not defined.
4.3.3.1
Dịch vụ hiển thị và quản lý danh sách liên lạc ....................... Error! Bookmark not defined.
4.3.3.2
Giới thiệu ........................................................................................... Error! Bookmark not defined.
4.3.3.3
Mô hình số liệu hiển thị (Presence Data Model) .................... Error! Bookmark not defined.
4.3.3.4
Dịch vụ Push to Talk/View/Share ............................................... Error! Bookmark not defined.
4.3.3.5
Dịch vụ nhắn tin tức thời............................................................... Error! Bookmark not defined.
4.4
NHẬN XÉT, SO SÁNH VỀ GIẢI PHÁP CỦA CÁC HÃNG Error! Bookmark not defined.
4.5
PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG MẠNG DI ĐỘNG CỦA VNPT
VÀ CÁC KHUYẾN NGHỊ. ................................................................... Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................... Error! Bookmark not defined.
Footer Page 6 of 237.
Header Page 7 of 237.
BẢNG THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
3GPP
Tiếng Anh
Tiếng Việt
3rd Generation Partnership Project
Dự án hợp tác về mạng viễn thông thế
hệ thứ 3
A
AAA
Authentication,
Accounting
AAL
ATM Adaptation Layer
Lớp thích ứng ATM
ACA
Accounting Answer
Trả lời việc thanh toán
ACL
Access Control List
Danh sách điều khiển truy nhập
Footer Page 7 of 237.
Authorization
and Nhận thực, trao quyền và thanh toán
Header Page 8 of 237.
ACP
Subsciption Authorization Policy
Chính sách trao quyền thuê bao
ACR
Accounting Request
Yêu cầu thanh toán
ADSL
Asymmetric Digital Subscriber Line
Đường dây thuê bao số bất đối xứng
AKA
Authentication and Key Agreement
Sự nhận thực và thoả thuận khoá nhận
thực
API
Application Programming Interface
Giao diện lập trình ứng dụng
ARPU
Average Revenue Per Unit / User
Lợi nhuận trung bình trên một thuê bao
AS
Application Server
Máy chủ ứng dụng
ATM
Asynchronous Transfer Mode
Phương thức truyền dẫn bất đối xứng
AUC
Authentication Centre
Trung tâm nhận thực
AUTN
Authentication token
Thẻ nhận thực
AV
Authentication Vector
Vector nhận thực
AVP
Audio Video Profile
B
BCF
Bearer Charging Function
Chức năng tính cước Bearer
BGCF
Breakout Gateway Control Function
Chức năng điều khiển cổng vào ra
Breakout
BICC
Bearer Independent Call Control
Điều khiển cuộc gọi độc lập với kênh
mang
BTS
Base Transceiver Station
Trạm gốc
C
CAMEL
Customized Applications for Mobile Những lập luận để nâng cao tính di
network Enhanced Logic
động ứng dụng cho khách hàng
CAP
CAMEL Application Part
Phần ứng dụng CAMEL
CGF
Charging Gateway Function
Chức năng cổng tính cước
COPS
Common Open Policy Service
Dịch vụ chính sách mở
CCA
Credit-Control-Answer
Trả lời việc đối chứng tín dụng
CCF
Charging Collection Function
Chức năng thu thập thông tin cước
CCR
Credit-Control-Request
Yêu cầu đối chứng tín dụng
CDMA
Code Division Multiple Access
Đa truy nhập phân chia theo mã
Footer Page 8 of 237.
Header Page 9 of 237.
CDF
Charging Data Function
Chức năng dữ liệu tính cước
Charging Data Record
Bản ghi dữ liệu tính cước
Call Data Record
Bản ghi dữ liệu cuộc gọi
CK
Ciphering (Cipher) Key
Khoá mật mã
CLF
Connectivity session Location and repos Vị trí phiên liên kết và kho chức năng
itory Function
CPCP
Conference Policy Control Protocol
Giao thức điều khiển chính sách hội
nghị
CS
Circuit Switch
Chuyển mạch kênh
CSC
Call Session Controller
Bộ điều khiển phiên cuộc gọi
CSCF
Call Session Control Function
Chức năng điều khiển phiên gọi
CRF
Charging Rule Function
Chức năng luật tính cước
CDR
D
DES
Data Encryption Standard
Chuẩn mã hoá dữ liệu
DHCP
Dynamic Host Configuration Protocol
Giao thức cấu hình máy chủ động
DNS
Domain Name System
Hệ thống tên miền
Differentiated Services
Mã điểm các dịch vụ khác biệt
DSCP
Codepoints
E
Chức năng tính cước dựa trên sự kiện
ECF
Event Charging Function
EDGE
Enhanced
Evolution
ENUM
Telephone Number Mapping Service Sự đăng kí dịch vụ dùng ánh xạ số điện
Registration
thoại
ETSI
European
Telecommunications Viện tiêu chuẩn viễn thông châu âu
Standards Institute
ESP
Encapsulating (Encapsulated) Security Tải bảo mật đóng gói
Payload
Data
Rates
for
Global
Mạng vô tuyến cải tiến về giao diện vô
tuyến GSM nhằm tăng tốc độ truyền số
liệu
F
FTP
Footer Page 9 of 237.
File Transfer Protocol
Giao thức truyền tải file
Header Page 10 of 237.
FMC
Sự hội tụ di động và cố định
Fixed Mobile Convergence
G
GAMA
Motorola’s
Global
Management Architecture
Application Kiến trúc quản lý ứng dụng toàn cầu
của Motorola
GCID
GPRS Charging Identifier
Nhận dạng tính cước GPRS
GERAN
GSM/Edge Radio Access Network
Mạng truy nhập vô tuyến GSM hoặc
EDGE
GGSN
Gateway GPRS Support Node
Nút hỗ trợ Cổng vào ra GPRS
GLMS
Group List Management Server
Máy chủ quản lý danh sách nhóm
Điểm tham chiếu giữa một P- CSCF
với UE
Gm
GPRS
General Packet Radio Service
GSM
Global
System
Communications
GUI
Graphic User Interface
for
Dịch vụ vô tuyến gói thông thường
Mobile Hệ thống thông tin đi động toàn cầu
Giao diện đồ hoạ của người dùng
H
HLR
Home Location Register
Thanh ghi định vị thường trú
HSS
Home Subscriber Server
Máy chủ thuê bao thường trú
HTTP
Hypertext Transport Protocol
Giao thức truyền tải siêu văn bản
I
Call Session Control tham vấn điều khiển phiên gọi
I-CSCF
InterrogatingFunction
ICID
IMS Charging Identifier
Nhận dạng tính cước IMS
ICP
Internet Cache Protocol
Giao thức ICP
IETF
Internet Engineering Task Force
Nhóm làm việc liên quan đến các giao
thức Internet
IEC
Immediate Event Charging
Tính cước dựa trên sự kiện trực tiếp
IFS
Intergrated Feature Server
Máy chủ tích hợp các đặc tính
IK
Integrity Key
Khoá Intergrity
IKE
Internet Key Exchange
Trao đổi khoá Internet
IM
Instant Messaging
Nhắn tin tức thời
Footer Page 10 of 237.
Header Page 11 of 237.
Môi trường đa phương tiện truyền
thông tích hợp
IME
Intergarated Multimedia Enviroment
IMS-MGW
IP
Multimedia
Gateway Function
IM-SSF
IP Multimedia
Function
IMS
IP Multimedia Subsystem
Phân hệ đa phương tiện dựa trên giao
thức Internet
IMSI
International Mobile Subscriber Identier
Số nhận dạng thuê bao di động quốc tế
INAP
Intelligent
Protocol
IOI
Inter-Operator Identifier
Nhận dạng giữa nhà khai thác
IP
Internet Protocol
Giao thức Internet
IP-sec
Internet Protocol security
Bảo mật giao thức Internet
ISIM
IP Multimedia Services Identity Module
Modun nhận dạng các dịch vụ đa
phương tiện IP
ISC
IMS Service Control
Giao diện điều khiển dịch vụ IMS
ISIM
IP Multimedia Services Identity Module
Modun nhận dạng các dịch vụ đa
phương tiện IP
ISDN
Integrated Services Digital Network
Mạng số đa dịch vụ tích hợp
ISUP
ISDN User Part
Phần người dùng ISDN
ITU
International Telecommunication Union
Liên minh viễn thông quốc tế
Subsystem-Media Chức năng cổng vào ra truyền thông –
phân hệ đa phương tiện IP
Service
Network
Switching Chức năng chuyển mạch phục vụ đa
phương tiện IP
Application Giao thức ứng dụng cho mạng thông
minh
M
MAA
Multimedia-Auth-Answer
Trả lời cho nhận thực đa phương tiện
MAP
Mobile Application Part
Phần ứng dụng cho di động
MAR
Multimedia-Auth-Request
Yêu cầu nhận thực đa phương tiện
Điểm tham chiếu đến các dịch vụ IPv6
Mb
MCC
Mobile Country Code
Điểm tham chiếu giữa một MGCF với
một CSCF
Mg
MGW
Footer Page 11 of 237.
Mã di động quốc gia
Media Gateway
Cổng truyền thông
Header Page 12 of 237.
MGCF
Media Gateway Control Function
Chức năng điều khiển cổng vào ra
truyền thông
MGCP
Media Gateway Control Protocol
Giao thức điều khiển cổng truyền
thông
MIME
Multipurpose Internet Mail Extension
Sự mở rộng Thử Internet cho đa mục
đích
MNC
Mobile Network (National) Code
Mã mạng di động (Mã mạng di động
trong nước)
MNO
Mobile Network Operator
Nhà khai thác mạng di động
MML
Man Manchine Language
Ngôn ngữ giao diện người và máy
MMS
Multimedia Messaging Service
Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện
Điểm tham chiếu giữa một CSCF với
một mạng đa phương tiện IP
Mm
MOU
Memorandum Of Understanding
Biên bản ghi nhớ
Điểm tham chiếu giữa một CSCF với
một MRCF
Mr
Resource
Function Bộ điều khiển chức năng tài nguyên đa
phương tiện
MRFC
Multimedia
Controller
MRFP
Media Resource Function Processor
Bộ xử lý chức năng tài nguyên truyền
thông
MRS
Media Resource Server
Máy chủ tài nguyên truyền thông
MSC
Mobile Switching Centre
Trung tâm chuyển mạch di động
MSIN
Mobile
Number
MSISDN
Mobile Subscriber International ISDN
Mạng số đa dịch vụ tích hợp quốc tế
cho thuê bao di động
MSRP
Message Session Relay Protocol
Giao thức chuyển giao phiên tin nhắn
MTP
Message Transfer Part
Phần truyền dẫn bản tin
Subscriber
Identification Số nhận dạng thuê bao di động
Điểm tham chiếu giữa một CSCF với
một CSCF khác
Mw
N
NACF
Footer Page 12 of 237.
Network Access Configuration Function Chức năng cấu hình truy nhập mạng
Header Page 13 of 237.
NAPTR
Naming Authority PoinTeR
Thẻ trao quyền đặt tên
NASS
Network Attachment Subsystem
Phân hệ truy nhập mạng
NAT
Network Address Translator
Bộ chuyển đổi địa chỉ mạng
NGN
Next Generation Network
Mạng thế hệ sau
L
LCS
Location services
Các dịch vụ dựa trên vị trí
LIA
Location-Info-Answer
Trả lời – thông tin vị trí
LIR
Location-Info-Request
Yêu cầu thông tin vị trí
LNP
Local Number Portability
O
OAM
Operational
Maintenance
Administration
and Sự quản lý vận hành và bảo dưỡng
OCG
Operator Charging Gateway
Cổng điều hành tính cước
OCS
Online Charging System
Hệ thống tính cước online
OMA
Open Mobile Alliance
Liên minh di động mở
OSA
Open Services Architecture
Kiến trúc các dịch vụ mở
OSA SCS
OSA Service Capability Server
Máy chủ tiềm trữ phục vụ OSA
P
PA
Presence Agent
Máy chủ hiển thị
PBX
Private Branch Exchange
Tổng đài nhánh cá nhân
PDA
Personal Digital Assistant
Thiết bị trợ giúp số cá nhân
Policy Decision Function
Chức năng quyết định chính sách
PDH
Plesiochronous Digital Hierarchy
Phân cấp số cận đồng bộ
Packet Data Protocol
Giao thức dữ liệu gói
Policy Decision Point
Điểm quyết định chính sách
PEP
Policy Enforcement Point
Điểm ép chính sách
PEF
Policy Enforcement Function
Chức năng ép chính sách
PHB
Per Hop Behavior
PIB
Policy Information Base
PDP
Footer Page 13 of 237.
Cơ sở thông tin chính sách
Header Page 14 of 237.
P-CSCF
Proxy-CSCF
CSCF uỷ quyền
PLMN
Public Land Mobile Network
Mạng di động mặt đất công cộng
PNA
Push-Notification-Answer
Trả lời – đẩy vào thông báo
PNR
Push-Notification-Request
Yêu cầu đẩy vào thông báo
POC
Push to talk over the Cellular service
Dịch vụ đàm thoại trên Cell
POTS
Plain Old Telephone System
Hệ thống điện thoại truyền thống
PPA
Push-Profile-Answer
Trả lời – việc đẩy vào hồ sơ
PPR
Push-Profile-Request
Yêu cầu đẩy vào hồ sơ
PRACK
Provisional
ACKnowledgement
PS
Packet Switch
Chuyển mạch gói
PSI
Public Service Identity
Nhận dạng dịch vụ công cộng
PSTN
Public Switched Telephone Network
Mạng điện thoại chuyển mạch công
cộng
PUA
Presence User Agent
Tác nhân người dùng hiển thị
PUR
Profile-Update-Request
Yêu cầu cập nhật hồ sơ
Response Thừa nhận đáp ứng tạm thời
Q
QOS
Quality of Service
Chất lượng dịch vụ
R
RACF
Resource Access Control Facility
Phương tiện điều khiển truy nhập tài
nguyên
RAN
Radio Access Network
Mạng truy nhập vô tuyến
RAND
Random challenge
Ngẫu nhiên không liên tiếp
RBT
Ring Back Tone
Hồi âm chuông
RES
Response
Đáp ứng
RLS
Resource List Server
Máy chủ lên danh sách tài nguyên
(hiển thị)
RNC
Radio Network Controller
Điều khiển mạng vô tuyến
RSVP
Resource ReserVation setup Protocol
Giao thức thiết lập phân bổ tài nguyên
RTP
Real-time Transport Protocol
Giao thức truyền tải thời gian thực
Footer Page 14 of 237.
Header Page 15 of 237.
RTA
Registration-Termination-Answer
Trả lời cho sự kết thúc đăng ký
RTR
Registration-Termination-Request
Yêu cầu kết thúc đăng ký
S
SA
Security Association
Sự kết hợp bảo mật
SAA
Server-Assignment-Answer
Trả lời sự phân bổ máy chủ
SAR
Server-Assignment-Request
Yêu cầu phân bổ máy chủ
SBLP
Service-Based Local Policy
Chính sách nội bộ dựa trên dịch vụ
SCF
Session Charging Function
Chức năng tính cước phiên
SCS
Service Capability Server
Máy chủ tính năng dịch vụ
SCIM
Server Capability Interaction Manager
Nhà quản lý sự tương tác tính năng của
máy chủ
S-CSCF
Serving-CSCF
CSCF phục vụ
SDH
Synchronous Digital Hierarchy
Phân cấp số đồng bộ
SDP
Session Description Protocol
Giao thức mô tả phiên
SEG
Security Gateway
Cổng vào ra bảo mật
SGW
Signalling Gateway
Cổng vào ra báo hiệu
SGSN
Serving GPRS Support Node
Nút hỗ trợ phục vụ GPRS
SIM
Subscriber Identity Module
Modun nhận dạng thuê bao
SIP
Session Initiation Protocol
Giao thức khởi tạo phiên
SLF
Subscription Locator Function
Chức năng bộ định vị sự thuê bao
SNA
Subscribe-Notifications-Answer
Trả lời (đáp lại) các thông báo về thuê
bao
SNR
Subscribe-Notifications-Request
Yêu cầu các thông báo về thuê bao
SM
Session Manager
Quản lý phiên
SMG
Special Mobile Group
Nhóm đặc trách về di động
SME
Small and Medium-sized Enterprise
Doanh nghiệp vừa và nhỏ
S/MIME
Secure MIME
MINE an toàn
SMPP
Short Message Peer-to-Peer Protocol
Giao thức tin nhắn ngắn ngang hàng
SMS
Short Messaging Service
Dịch vụ nhắn tin ngắn
SRF
Single Reservation Flow
Luồng dành riêng đơn
Footer Page 15 of 237.
Header Page 16 of 237.
SRV RR
Service record
Bản ghi dịch vụ
SS7 MTP
SS7 Message Transfer Part
Phần truyền dẫn bản tin trong SS7
SSP
Subscriber Service Profile
Hồ sơ phục vụ thuê bao
T
TD-CDMA
Time Division/Code Division Multiple Đa truy nhập phân chia theo thời gian /
Access
phân chia theo mã
TBCP
Talk Burst Control Protocol
Giao thức điều khiển burst thoại
TSP
Transit signal priority
Giao thức chuyển vân ưu tiên
THIG
Topology
Gateway
TISPAN
Telecoms & Internet converged Tổ chức hội tụ viễn thông và Internet
Services & Protocols for Advanced về dịch vụ và giao thức cho các mạng
Networks
tiên tiến
TLS
Transport Layer Security
Bảo mật lớp truyền tải
TTCN
Testing and Test Control Notation
Thông báo điều khiển kiểm tra và
thông báo việc kiểm tra
TUI
Text User Interface
Giao diện người dùng văn bản
Hiding
Inter-network Cổng vào ra ẩn cấu hình giữa các mạng
U
UAA
User-Authorization-Answer
Trả lời sự trao quyền người dùng
UAR
User-Authorization-Request
Yêu cầu trao quyền người dùng
UDA
User-Data-Answer
Trả lời về dữ liệu người dùng
UDP
User Datagram Protocol
Giao thức UDP
UDR
User-Data-Request
Yêu cầu dữ liệu người dùng
UE
User Equipment
Thiết bị của người dùng
UICC
Universal Integrated Circuit Card
Thẻ mạch tích hợp toàn cầu
UMTS
Universal Mobile Telecommunications Hệ thống viễn thông di động phổ biến
System
URI
Uniform Resource Identifier
Nhận dạng tài nguyên đồng dạng
USDS
Lucent Unified Subscriber Data Server
Máy chủ dữ liệu thuê bao thống nhất
của Lucent
USIM
UMTS Subscriber Identity Module
Modun nhận dạng thuê bao UMTS
Footer Page 16 of 237.
Header Page 17 of 237.
Điểm tham chiếu giữa UE và một
server ứng dụng (AS)
Ut
V
VCC
Voice Call Continuity
Sự liên tục của cuộc gọi thoại
VHE
Virtual Home Environment
Môi trường thường trú ảo
VoIP
Voice over IP
Thoại nhờ thức Internet
W
Giao thức ứng dụng vô tuyến
WAP
Wireless Application Protocol
WCDMA
Wideband
Access
WIN
Wireless Intelligent Network
Mạng thông minh không dây
WLAN
Wireless Local Area Network
Mạng nội vùng không dây
UTRAN
UMTS Terrestrial
Network
Code
Division
Radio
Multiple Đa truy nhập phân chia theo mã băng
rộng
Access Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất
UMTS
X
XCAP
XML Configuration Access Protocol
Giao thức truy nhập cấu hình XML
XDM
XML Document Management
Quản lý tài liệu XML
XDMC
XML Document Management Client
Khách quản lý tài liệu XML
XDMS
XMLDocument Management Server
Máy chủ quản lý tài liệu XML
XML
Extensible Markup Language
Ngôn ngữ Đánh dấu Mở rộng
XRES
Expected response
Đáp ứng kỳ vọng
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Các lệnh Sh. ............................................................. Error! Bookmark not defined.
Bảng 2.1. Bảng tham chiếu các bản tin tính cƣớc offline ....... Error! Bookmark not defined.
Bảng 2.2. Bảng tham chiếu các bản tin tính cƣớc online ........ Error! Bookmark not defined.
Footer Page 17 of 237.
Header Page 18 of 237.
Bảng 2.3. Tiêu chuẩn bộ lọc của S-CSCF của Tobias ............. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.1. Các giao diện PoC .................................................. Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC CÁC HÌNH MINH HỌA
Hình 1.1. IMS trong các mạng hội tụ. ...................................................................................... 23
Hình 1.2. Vai trò của IMS trong các mạng chuyển mạch gói. ................................................. 24
Hình 1.3. Cấu trúc các phần tử chức năng cơ bản của IMS [3GPP Release 5] ..................... 25
Hình 1.4. Cấu trúc phân lớp của mạng NGN- Mobile. ............................................................ 27
Hình 1.5. Các tùy chọn kết nối IMS khi thuê bao chuyển mạng (roamming). ...................... 30
Hình 1.6. Chuyển vùng luân phiên IMS/CS ............................................................................. 32
Hình 1.7. Cấu trúc lớp và IMS ....................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 1.8. Cấu trúc HSS. ................................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 1.9. Mối quan hệ giữa các loại máy chủ ứng dụng khác nhau........ Error! Bookmark not
defined.
Hình 1.10. Sự chuyển đổi báo hiệu trong SGW. ........................... Error! Bookmark not defined.
Hình 1.3.7 Cấu trúc IMS và các điểm tham chiếu ....................... Error! Bookmark not defined.
Hình 1.11. HSS giải pháp sử dụng SLF. ....................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.1. Quá trình đăng ký........................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.2. I-CSCF tìm S-CSCF ....................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.3. Sự đăng ký IMS .............................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 2.4. Dò tìm P-CSCF bằng cơ chế GPRS.............................. Error! Bookmark not defined.
Hình 2.5. Dò tìm P-CSCF bằng cơ chế thông thƣờng – DHCP DNS. ....... Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.6. Cấu trúc tính cƣớc offline IMS ..................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.7: Hệ thống tính cƣớc online trong IMS. .......................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.8. Sự kết hợp bảo mật dùng trên UDP .............................. Error! Bookmark not defined.
Hình 2.9. Sự kết hợp bảo mật dùng trên TCP .............................. Error! Bookmark not defined.
Hình 2.10. Lƣu lƣợng qua hai cổng bảo mật ................................ Error! Bookmark not defined.
Hình Hình 2.11. Các giao diện bảo mật mạng .............................. Error! Bookmark not defined.
Hình 2.12. Thiết lập kết nối TLS.................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.13. Sơ đồ dùng S/MINE mật mã thân bản tin .................. Error! Bookmark not defined.
Hình 2.14. Sơ đồ dùng S/MINE giải mã thân bản tin .................. Error! Bookmark not defined.
Hình 2.15. Phiên truyền dẫn.......................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.16. Mào đầu giao dịch SIP ................................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 2.17. Quy luật SigComp ........................................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 2.18. SDP offer/answer trong IMS........................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 2.19. SDP offer/answer và các tiền điều kiện khi thiết lập phiên SIP .. Error! Bookmark
not defined.
Hình 2.20. Truyền tài thông tin trao quyền media ....................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.21. UE nằm ở mạng tạm trú thiết lập phiên. .................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.22. UE nằm ở mạng thƣờng trú thiết lập phiên. .............. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.1. P-CSCF thêm SRF vào yêu cầu INVITE ..................... Error! Bookmark not defined.
Footer Page 18 of 237.
Header Page 19 of 237.
Hình 3.2. P-CSCF thêm SRF vào phản hồi 183 ............................ Error! Bookmark not defined.
Hình 3.3. Sự kích hoạt PDP Context............................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.4. Kích hoạt PDP context thứ cấp .................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.5. Mạng trao quyền QoS ................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.6. Cấu trúc DiffServ thông qua các DSCP nhờ GGSN.. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.7. Cấu trúc hệ thống hiển thị của IMS.............................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.8. Đăng ký Watcher cho danh sách hiển thị ..................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.9. RLS đăng ký hiển thị. .................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.10. Đầu cuối IMS công bố thông tin hiển thị .................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.11. Nhắn tin tức thời pager-mode trong IMS ................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.12. Ví dụ của một dịch vụ cung cấp các tin nhắn tức thời pager-mode. .............. Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.13. Các tin nhắn tức thời Session-base: phiên MSRP end-to-end Error! Bookmark not
defined.
Hình 3.14. Chat Server - hội nghi session-base multi-part .......... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.15. Sự thiết lập phiên nhắn tin.......................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.20. Sự nhận thực ở MSRP relay ........................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 3.21. Sự thiết lập phiên end-to-end với MSRP relay .......... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.22. URI-list Service và yêu cầu MESSAGE ..................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.23. Các MESSAGE không dùng URI-list Service ........... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.24. REFER ........................................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.25. Phƣơng thức REFER ................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.26. Cấu trúc PoC ................................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.27. Phiên PoC và Server PoC điều khiển trung tâm ....... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.28. Server PoC điều khiển và Server tham gia PoC ....... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.29. Sự thiết lập phiên PoC one-to-one............................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.30. Sự thiết lập phiên nhóm PoC ah-hoc ......................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.31. Sự thiết lập phiên nhóm PoC Pre-arranged .............. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.32. Sự thiết lập phiên nhóm PoC Chat ............................ Error! Bookmark not defined.
Hình 3.33. Thêm các user mới vào một phiên PoC ...................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.34. Chế độ trả lời thủ công ................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.35. Chế độ trả lời tự động. ................................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 3.36. Cấu trúc IMS thực hiện dịch vụ hội nghị .................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.37. Tạo một hội nghị dùng URI conference factory ....... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.38. Dùng yêu cầu REFER giới thiệu một user vào hội nghị ......... Error! Bookmark not
defined.
Hình 3.39. Sự đăng ký trạng thái hội nghị ................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.40. Dùng CPCP tạo phiên hội nghị.................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.41. Cập nhật thay đổi trạng thái, không dùng RLS ........ Error! Bookmark not defined.
Hình 3.42. Cập nhật thay đổi trạng thái, có dùng RLS. .............. Error! Bookmark not defined.
Hình 4.1. Lộ trình phát triển lên hệ thống IMS – Huawei .......... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.2. Nâng cấp từ NGN softswitch lên IMS - Huawei .......... Error! Bookmark not defined.
Footer Page 19 of 237.
Header Page 20 of 237.
Hình 4.3. Chi tiết các thành phần nâng cấp từ PSTN->NGN->IMS ........ Error! Bookmark not
defined.
Hình 4.4. Mô hình mạng IMS đầy đủ của Huawei ...................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.5. Nâng cấp từ softswitch lên AGCF ................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 4.6. Nâng cấp từ softswitch lên MGCF ................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 4.7. Mô hình dịch vụ VCC..................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.8. Dich vụ Presence ............................................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 4.9. Dịch vụ nhắn tin tích hợp............................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.10. Sơ đồ tổng quan giải pháp IMS Ericsson ................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.11. Vị trí HSS trong mạng .................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 4.12. Cấu hình phân lớp IMS weShare ................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 4.14. Lộ trình IMS của Alcatel Lucent................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 4.15. Cấu hình mạng IMS – Alcatel-Lucent ........................ Error! Bookmark not defined.
Hình 4.16. Mô hình cung cấp dịch vụ PoC của Alcatel – LuccentError! Bookmark not defined.
Hình 4.17. Mô tả dịch vụ nhắn tin tức thời của Alcatel – Luccent ........... Error! Bookmark not
defined.
Hình 4.18. Cấu hình tổng thể hệ thống mạng GPRS của Vinaphone ....... Error! Bookmark not
defined.
Footer Page 20 of 237.
Header Page 21 of 237.
MỞ ĐẦU
Với tư cách là một cấu trúc NGN chuẩn, IMS là mục tiêu được các nhà khai thác viễn
thông lớn hướng tới, nhằm tạo ra một cơ sở hạ tầng mạng đa dạng và đủ mạnh để phát
huy các loại hình dịch vụ đa phương tiện. Cấu trúc điều khiển dựa trên IMS tạo nền tảng
cho việc triển khai hội tụ cố định và di động (FMC).
Khái niệm IMS được bắt đầu bằng việc chuẩn hóa cấu trúc mạng di động 3G trong
phiên bản (Release 5) của 3GPP. Trong cấu trúc Release 5, phần mạng lõi xuất hiện thêm
phân hệ IMS tạo ra một nền tảng dịch vụ với phần điều khiển dựa trên giao thức SIP. Nền
tảng dịch vụ này cho phép cung cấp các phiên truyền đa phương tiện cho mạng di động.
Việc chuẩn hóa cấu trúc IMS cho mạng cố định được bắt đầu với Release 1 của TISPAN.
Trong cấu trúc TISPAN, với việc bổ xung thêm các phân hệ điều khiển NASS và RACS
đảm bảo cho việc tích hợp với mạng cố định (PSTN và mạng băng rộng cố định) có khả
năng thực hiện được. Chính vì vậy, khi nghiên cứu về cấu trúc IMS chúng ta có hai cách
nhìn khác nhau: theo quan điểm của mạng di động và theo khía cạnh đối với mạng cố
định. Trong khuôn khổ đề tài này, xin được đưa ra hướng nghiêu cứu cấu trúc IMS theo
cách nhìn từ phía mạng di động.
Bố cục đề tài được xây dựng với các nội dung cơ bản như sau:
CHƢƠNG 1
Vị trí, vai trò của IMS trong hệ thống thông tin di động cho NGN.
CHƢƠNG 2
Một số chức năng của IMS trong hệ thống thông tin di động.
CHƢƠNG 3
Các dịch vụ triển khai trên nền IMS di động.
CHƢƠNG 4
Phân tích, đánh giá thiết bị, giải pháp IMS của một số nhà khai thác trên thế giới
và ở việt Nam của VNPT. Một số khuyến nghị.
Footer Page 21 of 237.
Header Page 22 of 237.
Chƣơng
1.
VỊ
TRÍ,VAI
TRÕ
CỦA
IMS
HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG CHO NGN.
TRONG
Giới thiệu chung.
Trong mạng thông tin di động, các hệ thống thế hệ 1 (1G) đã được giới thiệu triển
khai từ giữa thập niên 80. Các mạng này đã hỗ trợ những dịch vụ cơ bản cho thuê bao,
chủ yếu là các dịch vụ thoại và các dịch vụ có liên quan tới thoại. Các hệ thống thế hệ 2
(2G) từ những năm 1990 đã hỗ trợ thuê bao một số dịch vụ truyền số liệu và nhiều dịch
vụ bổ sung khác. Thế hệ 3G hiện nay đang cho phép truyền tốc độ số liệu nhanh hơn với
nhiều dịch vụ đa phương tiện khác nhau.
Trong mạng thế hệ mới (NGN) có nhiều ứng dụng tiện ích hơn như các thực thể
ngang hàng, chúng giúp sự chia sẻ thông tin dễ dàng hơn nhờ: trình duyệt chia sẻ, chia sẻ
kinh nghiệm game, chia sẻ phiên vô tuyến 2 đường (ví dụ như: Push to Talk over
Cellular). Khái niệm kết nối cũng sẽ được định nghĩa lại. Sự quay số và đàm thoại sẽ chỉ
được xem như một phần nhỏ trong các tính năng mà mạng hỗ trợ. Khả năng thiết lập một
kết nối ngang hàng giữa các thiết bị mới có giao thức Internet (IP) mới là vấn đề mấu
chốt. Mô hình mới của những phương tiện thông tin này sẽ tiến xa so với khả năng của
dịch vụ điện thoại trước đây (POTS).
Mạng điện thoại hiện nay hỗ trợ các tác vụ then chốt cho sự thiết lập 1 kết nối. Bằng
việc quay số ngang hàng, mạng có thể thiết lập một kết nối giữa bất kỳ 2 đầu cuối nào
qua mạng IP. Khả năng kết nối IP này chỉ được sử dụng trong các môi trường hỗ trợ dịch
vụ đơn độc và phân tán trong mạng Internet; trong các hệ thống đóng này, cạnh tranh dựa
Footer Page 22 of 237.
Header Page 23 of 237.
trên nền tảng thuê bao. Ở các hệ thống này, thuê bao được giới hạn trong các dịch vụ chỉ
được hỗ trợ bởi hệ thống. Vì vậy, một hệ thống IMS cho phép các ứng dụng ở các thiết bị
hỗ trợ IP thiết lập các kết nối ngang hàng (peer-to-peer) và nội dung ngang hàng (peerto-content) dễ dàng và an toàn.
Vậy IMS được định nghĩa là cấu trúc điều khiển cuộc gọi độc lập với hệ thống truy
nhập; cấu trúc điều khiển dịch vụ và kết nối dựa trên nền IP hỗ trợ cho thuê bao các
dịch vụ đa phương tiện khác nhau thông qua việc sử dụng các giao thức Internet
thông thường. [3]
Sự tích hợp của dịch vụ thoại và số liệu làm tăng hiệu quả triển khai các ứng dụng
mới như dịch vụ hiển thị, “chat” đa phương tiện, push to talk (ấn nút nói) trong thông tin
điểm-điểm, điểm-đa điểm đơn công và videoconfrencing (hội nghị truyền hình).
Để hiểu rõ vai trò, nhiệm vụ của IMS di động trong hệ NGN, sau đây chương I của
luận văn sẽ đề cập tới một số nét chung nhất về:
-
Lịch sử IMS.
-
Vị trí-vai trò - nhiệm vụ của IMS trong thông tin di động hệ NGN
-
Kiến trúc IMS theo tiêu chuẩn 3GPP.
1.1. NGUỒN GỐC KHÁI NIỆM IMS
Môi trường thông tin hội tụ di động và cố định. với giải pháp IMS hỗ trợ việc
kiểm soát phiên truyền dẫn trên miền PS (chuyển mạch gói), đồng thời cũng mang tới
cho PS các chức năng của miền chuyển mạch kênh (CS). IMS là công nghệ chủ chốt sử
dụng cho sự hội tụ mạng (FMC) trên nền NGN được khái quát bởi (Hình 1.1)
Footer Page 23 of 237.
Header Page 24 of 237.
Hình 1.1. IMS trong các mạng hội tụ. [3]
1.1.1 Từ GSM tới 3GPP Release 7 (phiên bản 7)
Viện Nghiên cứu Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI) định nghĩa các tiêu chuẩn
liên quan đến hệ thống thông tin di động GSM từ những năm 80 và 90. ETSI cũng đã
định nghĩa cấu trúc mạng GPRS. Chuẩn GSM cuối cùng đã được ban hành vào năm 1998
và cùng năm đó 3GPP cũng được hình thành bởi các tổ chức tiêu chuẩn từ châu Âu, Nhật
Bản, Hàn Quốc, Mỹ và Trung Quốc để chuẩn hóa cấu trúc hệ thống 3G dựa trên công
nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng WCDMA, công nghệ truy nhập vô tuyến đa truy nhập
phân chia theo thời gian/ mã (TD-CDMA) và mạng lõi GSM, chỉ tiêu kỹ thuật đầu tiên
được ban hành trong phiên bản Release 99 của 3GPP.
Trong Release 99, công nghệ truy nhập vô tuyến WCDMA là cải tiến cơ bản nhất đối
với hệ thống 3G được xây dựng dựa trên cơ sở GSM. Ngoài WCDMA, phân hệ truy nhập
vô tuyến UMTS (UTRAN) sử dụng giao diện Iu với hai khác biệt cơ bản so với các giao
diện A và Gb. Trước tiên là sự chuyển đổi mã thoại cho Iu được thực hiện trong mạng
lõi, trong GSM thì công việc này được thực hiện ở Trạm gốc (BTS). Thứ hai, sự mã hoá
bảo mật và quản lý tính di động mức cell trong giao diện Iu được thực hiện ở Bộ điều
Khiển mạng Vô tuyến (RNC), trong GSM thì các chức năng này được thực hiện tại
SGSN.
Cách kiến tạo dịch vụ được thực hiện dựa trên Kiến trúc dịch vụ mở (OSA). Về mặt
dịch vụ, mục tiêu là ngừng chuẩn hoá các dịch vụ mới và tập trung vào khả năng phục vụ
của dịch vụ, như các công cụ (CAMEL, ứng dụng SIM và OSA).
Footer Page 24 of 237.
Header Page 25 of 237.
Hình 1.2. Vai trò của IMS trong các mạng chuyển mạch gói. [3]
IMS được giới thiệu trong Release 5 của 3GPP. IMS được giả định là một cấu trúc
chuẩn hoá truy nhập không giới hạn trên nền IP. Cấu trúc IMS hỗ trợ việc thiết lập thông
tin ngang hàng IP với tất cả các khách hàng phù hợp với chất lượng dịch vụ yêu cầu.
Đồng thời với việc sử dụng tính năng quản lý phiên, cấu trúc IMS cũng hỗ trợ các chức
năng cần thiết khác để đảm bảo hỗ trợ dịch vụ (như đăng ký, bảo mật, tính cước, kiểm
soát kênh mang, chuyển vùng). Với những tính năng đó, IMS sẽ là phần tử trung tâm của
mạng lõi IP (Hình 1.2).
Việc tối ưu môi trường thông tin di động được thiết kế dựa trên sự nhận thực và phân
quyền thuê bao theo số nhận dạng di động, dựa trên các quy luật tại giao diện của thuê
bao với mạng để thực hiện nén bản tin SIP và các cơ chế kiểm soát chính sách và bảo
mật. Ngoài ra, các khía cạnh quan trọng theo quan điểm của nhà khai thác được xác định
khi phát triển kiến trúc như hệ thống tính cước, chính sách tính cước và điều khiển dịch
vụ.
1.1.2. Cấu trúc cơ bản IMS đƣợc định nghĩa trong Release 5 của 3GPP
Cấu trúc IMS về cơ bản cho trên Hình 1.3:
Footer Page 25 of 237.
