Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục
Mục lục
Mục lục i
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT iii
DANH MỤC HÌNH VẼ vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ix
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I 3
TỔNG QUAN VỀ IMS 3
1.1 Sự ra đời và phát triển IMS 3
1.2 Các yêu cầu kiến trúc 3
1.3 Kiến trúc phân lớp IMS 6
1.4 Kiến trúc chức năng IMS 8
1.4.1 Sơ đồ khối kiến trúc 8
1.4.2 Chức năng các phần tử trong IMS 9
1.4.2.1 CSCF ủy quyền (P-CSCF) 9
1.4.2.2 CSCF hỏi (I-CSCF) 10
1.4.2.3 CSCF phục vụ (S-CSCF) 10
1.4.2.4 Chức năng điều khiển chuyển mạng (BGCF) 12
1.4.2.5 Server thuê bao nhà (HSS) 12
1.4.2.6 Chức năng định vị đăng ký thuê bao (SLF) 13
1.4.2.7 Chức năng điều khiển cổng phương tiện (MGCF) 13
1.4.1.8 Chức năng tài nguyên đa phương tiện (MRF) 14
1.4.2.9 Cổng phương tiện IMS (IMS-MGW) 15
1.4.2.10 Cổng báo hiệu (SGW) 15
1.4.2.11 Server ứng dụng (AS) 15
1.4.2.12 Chức năng quyết định chính sách (PDF) 16
1.4.2.13 Cổng an ninh (SEG) 16
1.4.3 Các giao diện trong IMS 16
1.5 Mô hình IMS của một số tổ chức tiêu chuẩn 18
1.5.1 Mô hình IMS của ITU-T 19
3.1 Thủ tục đăng kí và xóa đăng kí mức ứng dụng với giao diện Cx 42
3.1.1 Đăng kí IMS 42
3.1.1.1 Luồng thông tin đăng kí với người dùng chưa đăng kí 44
3.1.1.2 Luồng thông tin đăng kí lại cho người dùng đã đăng kí 50
3.1.2 Thủ tục xóa đăng kí mức ứng dụng 52
3.1.2.1 Xóa đăng kí khởi tạo di động 52
3.1.2.2 Xóa đăng kí khởi tạo mạng 54
3.2 Thủ tục liên quan đến truy vấn thông tin định tuyến (giao diện Dx) 59
3.2.1 Nhận dạng người dùng tới giải đáp HSS 59
3.2.2 Đăng kí trên SLF 62
3.2.3 Mời UE trên SLF 63
3.3 Khởi tạo phiên 64
3.4 Tính cước 65
3.4.1 Kiến trúc tính cước 65
3.4.2 Kiến trúc tính cước ngoại tuyến 65
3.4.2.1 Chức năng tập hợp tính cước CCF 66
3.4.2.2 Chức năng cổng tính cước 67
3.4.2.3 Hệ thống hóa đơn 67
3.4.2.3 Điểm tham chiếu Rf (Diameter) 67
3.4.3 Kiến trúc tính cước trực tuyến 81
3.4.3.1 Chức năng tính cước sự kiện (ECF) 81
3.4.3.2 Chức năng tính cước phiên (SCF) 82
3.4.3.3 Chức năng tính cước kênh mang (BCF) 82
3.4.3.4 Chức năng phân loại 83
3.4.3.5 Điểm tham chiếu Ro 83
3.4.4 Các AVP sử dụng cho thanh toán trực tuyến và ngoại tuyến 88
Kết luận chương 90
KẾT LUẬN CHUNG 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO 92
Nguyễn Minh Quang – D04VT2
BCF Bearer Charging Function Chức năng tính cước kênh mạng
BER Bit error ratio Tốc độ bít lỗi
BGCF Breakout Gateway Control
Function
Chức năng điểu khiển cổng nối
xuyên
BICC Bearer Independent Call
Control
Điều khiển cuộc gọi độc lập kênh
mang
BS Bearer service; billing system Dịch vụ kênh mạng, hệ thống hóa
đơn
BSF Bootstrapping Server
Function
Chức năng server tự mồi
BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc
CAMEL Customized Applications for
Mobile network Enhanced
Logic
Ứng dụng theo yêu cầu khách hàng
đối với
CAP Camel Application Part Phần ứng dụng Camel
CCF Charging Collection Function Chức năng tập hợp tính cước
CCSA China Communications
Standards Association
Liên hiệp chuẩn thông tin Trung
Quốc
CDMA Code Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân chia theo mã
HSS Home Subscriber Server Server thuê bao nhà
HTTP Hyper Text Transfer Protocol Giao thức truyền tải siêu văn bản
ICID IMS charging identifier Nhận dạng tính cước IMS
I-CSCF Interrogating-CSCF CSCF –Thẩm vấn (hỏi)
IETF Internet Engineering Task
Force
Nhóm đặc trách kỹ thuật về Internet
IK Integrity key Khóa toàn vẹn
IKE Internet Key Exchange Trao đổi khóa Internet
IMS-MGW IP Multimedia Subsystem-
Media Gateway Function
Chức năng cổng phương tiện – phân
hệ đa phương tiện IP.
IMS IP Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện IP
IM-SSF IP Multimedia Service
Switching Function
Chức năng chuyển mạch dịch vụ đa
phương tiện IP
IP Internet Protocol Giao thức Internet
IP-CAN IP-Connectivity Access
Network
Mạng truy nhập kết nối IP
IPsec Internet Protocol security Bảo mật giao thức Internet
IPv4 Internet Protocol Version 4 Giao thức Internet phiên bản 4
IPv6 Internet Protocol Version 6 Giao thức Internet phiên bản 6
IP-SSF IP Multimedia Service
Switching Function
Chức năng chuyển mạch dịch vụ đa
phương tiện IP
ISC IMS Service Control Điều khiển dịch vụ IMS
MRFC Multimedia Resource
Function Controller
Bộ điều khiển chức năng tài nguyên
đa phương tiện
MSC Mobile switching centre Trung tâm chuyển mạch di động
NAI Network access identifier Nhận dạng truy nhập mạng
NAPTR Naming authority pointer
NAS Network access server Server truy nhập mạng
NASREQ Network Access Server
Requirements
Yêu cầu server truy nhập mạng
NGN Next Gene Network Mạng thế hệ tiếp theo
NTP Network Time Protocol Giao thức thời gian mạng
OCS Online Charging System Hệ thống tính cước trực tuyến
P-CSCF Proxy-CSCF CSCF - ủy quyền
PDF Policy Decision Function Chức năng quyết định chính sách
PDP Packet Data Protocol; policy
decision point
Giao thức dữ liệu gói; điểm quyết
định chính sách.
PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động công cộng mặt đất
PS Packet-switched; presence
server
Chuyển mạch gói; server hiện thời
PSTN Public Switched Telephone
Network
Mạng điện thoại chuyển mạch kênh
công cộng
QoS Quality of service Chất lượng dịch vụ
RADIUS Remote Authentication Dial
Giao thức điều khiển truyền dẫn
TCP/IP TCP/IP stack Ngăn xếp TCP/IP
TLS Transport Layer Security Bảo mật lớp truyền tải
TTL Time to live Thời gian sống
UA User Agent Tác nhân người dùng
UAA User-Authorization-Answer Trả lời cấp phép người dùng
UAR User-Authorization-Request Yêu cầu cấp phép người dùng
UDP User Datagram Protocol Giao thức dữ dữ liệu người dùng
UE User equipment Thiết bị người dùng
UMTS Universal Mobile
Telecommunications System
Hệ thống viễn thông di động toàn cầu
URI Uniform resource identifier Nhận dạng tài nguyên duy nhất
URL Universal resource locator Định vị tài nguyên chung
USIM Universal Subscriber Identity
Module
Môđun nhận dạng thuê bao toàn cầu
UTRAN UMTS terrestrial radio access
network
Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất
UMTS
VHE Virtual home environment Môi trường nhà ảo
VPN Virtual private network Mạng riêng ảo
VoIP Voice over IP Thoại qua IP
WAP Wireless Application Protocol Giao thức ứng dụng không dây
WCDMA Wideband Code Division
Multiple Access
Đa truy nhập phân chia theo mã băng
rộng
WLAN Wireless Local Area Network Mạng vùng nội bộ không dây
Hình 3.4 Xóa đăng kí với người dùng đã được đăng kí 52
Hình 3.5 Xóa đăng kí khởi tạo mạng – hết thời gian đăng kí 55
Hình 3.6 Xóa đăng kí ứng dụng khởi tạo mạng bởi HSS – quản lí 56
Hình 3.7 Xóa đăng kí ứng dụng khởi tạo mạng-mặt bằng dịch vụ 58
Hình 3.8 Đăng kí trên SLF (trường hợp 1) 62
Hình 3.9 Đăng kí trên SLF(trường hợp 2) 63
Hình 3.10 Mời UE trên SLF 63
Hình 3.11 Lưu đồ thiết lập phiên IMS mức cao 64
Hình 3.13 Biểu đồ chuỗi bản tin cho thiết lập phiên (di động) 70
Hình 3.14 Bảng chuỗi bản tin cho thiết lập phiên (kết thúc di động) 71
Hình 3.15 Biểu đồ chuỗi bản tin đối với môi trường thay đổi 72
Hình 3.16 Biểu đồ chuỗi bản tin cho từ bỏ phiên 73
Hình 3.17 Biều đồ chuỗi bản tin đối với mang khởi tạo gỡ bỏ phiên 74
Hình 3.18 Biều đồ chuỗi bản tin cho thiết lập phiên (PSTN khởi tạo) 75
Hình 3.19 Biểu đồ chuỗi bản tin cho thiết lập phiên (IMS khởi tạo) 76
Hình 3.20 Biểu đồ chuỗi bản tin cho dỡ bỏ phiên (PSTN khởi tạo) 77
Hình 3.21 Biểu đồ chuỗi bản tin cho gỡ bỏ phiên (IMS khởi tạo) 78
Bảng 3.5 Mô tả sử dụng những bản tin trong thanh toán ngoại tuyến 78
Hình 3.22 Kiến trúc tính cước IMS trực tuyến 81
Nguyễn Minh Quang – D04VT2
vii
Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình vẽ và bảng biểu
Hình 3.23 IEC – Hoạt động chuyển giao đơn vị 84
Hình 3.24 ECUR – Các đơn vị dành riêng và hoạt động tính cước đơn vị 85
Nguyễn Minh Quang – D04VT2
viii
Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình vẽ và bảng biểu
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 So sánh đặc điểm của các mô hình IMS 21
Bảng 2.1 Bảng mã lệnh Diameter 29
nổ của các công nghệ mới và nhu cầu sử dụng dịch vụ viễn thông của khách hàng.
Tuy nhiên trong tương lai mạng viễn thông không những chỉ thỏa mãn cho khách
hàng các dịch vụ thoại, phi thoại, Internet và các dịch vụ băng rộng mà còn phải đáp
ứng cho khách hàng các dịch vụ có độ tích hợp cao, các dịch vụ đa phương tiện với
các thuộc tính an ninh, bảo mật, chất lượng, linh hoạt và thông minh nhất.
Công nghệ mạng đã trải qua các giai đoạn chuyển đổi từ tương tự sang số, từ
chuyển mạch kênh sang chuyển mạch gói IP, từ mạng số tích hợp băng hẹp sang
mạng số tích hợp băng rộng để có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng dịch vụ cho người
dùng đầu cuối. Mặc dù vậy mạng hiện tại vẫn không thỏa mãn hết được nhu cầu của
khách hàng. Chính vì vậy cần có một tổ chức mạng mới tập hợp được tất cả các ưu
điểm của mạng viễn thông hiện tại và phải đáp ứng được các nhu cầu truyền thông
trong tương lai.
Một trong những xu hướng phát triển hiện nay là thiết lập các phân hệ đa
phương tiện IP trong mạng NGN. Các phân hệ này là nền tảng hội tụ mạng cố định
và di động, hội tụ đầu cuối, hội tụ dịch vụ,…
Diameter là giao thức có ý nghĩa quan trọng trong IMS, cụ thể là trong quá
trình nhận thực, cấp quyền và thanh toán cho các thuê bao với nhiều yêu cầu truy
nhập và dịch vụ phương tiện khác nhau. Vì vậy, nghiên cứu để nắm bắt được cấu
trúc, hoạt động của giao thức này là việc làm cần thiết trong việc định hướng nghiên
cứu mạng và dịch vụ mới trên nền IMS.
Nội dụng đồ án bao gồm 3 chương:
Chương 1: Giới thiệu về kiến trúc IMS, chức năng của từng phần tử và một số
so sánh giữa các mô hình kiến trúc của một số tổ chức khác nhau trong chuẩn hóa
IMS.
Chương 2: Trình bày tổng quan về giao thức Diameter, lịch sử phát triển, các
thành phần Diameter, định dạng bản tin, vận chuyển, kết nối và phiên, bảo mật,…
Nguyễn Minh Quang – D04VT2
1
Đồ án tốt nghiệp đại học Lời nói đầu
Chương 3: Nghiên cứu về một số thủ tục trong IMS sử dụng giao thức Diameter
tổ chức này khá giống nhau nhưng không hoàn toàn. 3GPP2 thêm sự điều chỉnh
thích hợp cho một vài chi tiết riêng của họ. Tuy nhiên mục đích của hai tổ chức là
để đảm bảo ứng dụng IMS sẽ làm việc tương thích trên các cơ sở hạ tầng mạng
khác nhau.
Ngoài 3GPP và 3GPP2, liên minh di động mở (OMA - Open Mobile
Alliance) đóng một vai trò quan trọng trong việc đưa ra và phát triển các chuẩn dịch
vụ của IMS. Các dịch vụ định nghĩa bởi OMA được xây dựng ở trên cơ sở hạ tầng
IMS như là bản tin nhanh, dịch vụ hiện thời và dịch vụ quản lý nhóm,…
1.2 Các yêu cầu kiến trúc
• Kết nối IP
Yêu cầu cơ bản đối với một khách hàng truy nhập tới các dịch vụ IMS là phải có
một kết nối IP. Thêm vào đó, phải sử dụng cho IPv6. Kết nối IP có thể đạt được từ
mạng nhà (home network) và từ mạng khách (visited network).
Nguyễn Minh Quang – D04VT2
3
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1-Tổng quan về IMS
• Truy nhập độc lập
IMS được thiết kế để truy nhập độc lập do đó các dịch vụ IMS có thể được
cung cấp trên bất kỳ mạng kết nối IP nào (ví dụ như GPRS, WLAN, đường dây
thuê bao số truy nhập băng rộng).
• Đảm bảo chất lượng dịch vụ cho các dịch vụ đa phương tiện IP
Trong mạng Internet công cộng, thời gian trễ của các gói tin có thể lớn và
biến động, nhiều gói đến không theo thứ tự, bị mất hoặc bị loại bỏ. Điều này sẽ
không xảy ra trong IMS. Các mạng truyền tải và truy nhập cơ sở cùng với IMS
cung cấp chất lượng dịch vụ từ đầu cuối đến đầu cuối.
Thông qua IMS, UE thương lượng dung lượng, tốc độ và yêu cầu QoS trong
quá trình thiết lập phiên hoặc thay đổi phiên SIP. UE có thể thương lượng các tham
số như sau:
• Kiểu phương tiện, hướng của lưu lượng;
• Kiểu tốc độ bít phương tiện, kích cỡ gói, tần số truyền tải gói;
điều khiển phiên hoặc dịch vụ. Thực tế một nhà vận hành có thể kiểm tra tài khoản
của người dùng trước khi cho phép người dùng đó tham gia một phiên và dừng
phiên khi tài khoản đã hết. Các dịch vụ trả tiền trước là các ứng dụng cần thiết đối
với khả năng tính cước trực tuyến. Tính cước ngoại tuyến là một quá trình tính cước
mà thông tin tính cước không tác động thời gian thực tới các dịch vụ đưa ra. Đây là
mô hình truyền thống trong đó thông tin tính cước được thu thập trong một giai
đoạn riêng và vào cuối giai đoạn đó nhà vận hành mạng sẽ gửi hóa đơn tới khách
hàng.
• Hỗ trợ chuyển vùng
Từ quan điểm của người sử dùng điều quan trọng là phải được truy nhập tới
dịch vụ bất kể họ đang ở vị trí địa lý nào. Tính năng chuyển vùng làm cho việc sử
dụng các dịch vụ là có thể thực hiện được, kể cả người sử dụng đó có đang nằm
trong vị trí địa lý của mạng nhà hay không.
• Liên kết với các mạng khác
Rõ ràng là IMS không thể cùng được triển khai trên toàn thế giới. Hơn nữa,
mọi người không thể thay đổi thiết bị kết cuối hoặc đăng ký thuê bao điện thoại một
cách nhanh chóng. Điều này nảy sinh một vấn đề làm thế nào để kết nối được tới
người dùng bất kể họ đang ở đâu và sử dụng loại đầu cuối nào. Để trở thành một
kiến trúc và công nghệ mạng truyền thông thành công, IMS phải có khả năng kết
nối tới nhiều khách hàng nhất có thể.
Do vậy, IMS phải hỗ trợ các kết nối với các người dùng PSTN, ISDN, di
động và Internet. Thêm nữa, nó cần có khả năng hỗ trợ các phiên với ứng dụng
Internet.
• Phát triển dịch vụ
Tầm quan trọng của mặt phẳng dịch vụ có thể mở rộng để đưa ra các dịch vụ
mới nhanh chóng, điều đó có nghĩa là các phương pháp cũ của việc chuẩn hóa các
dịch vụ viễn thông, các ứng dụng và dịch vụ bổ sung là không được chấp nhận nữa.
Nguyễn Minh Quang – D04VT2
5
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1-Tổng quan về IMS
nhập và kỹ thuật bao gồm cả mạng không dây và có dây. Một vài người sử dụng có thể
kết nối trực tiếp tới IMS thông qua mạng dựa trên IP, người dùng khác có thể kết nối
gián tiếp với mạng IMS thông qua PSTN. Mỗi một kiểu kết nối trên tới mạng IMS đều
được thực hiện dễ dàng bởi các phần tử logic trong lớp truyền tải. Như là một lớp truy
Nguyễn Minh Quang – D04VT2
6
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1-Tổng quan về IMS
nhập không phụ thuộc mạng, IMS có thể kết nối đến nhiều loại mạng khác nhau hiện
có:
• Mạng di động thế hệ 3 (3G UMTS);
• Mạng di động thế hệ 2,5 (2,5G GPRS);
• Các mạng IP hiện nay như WLAN, WiMax;
• PSTN qua Gateway;
• Mạng cố định của các khu dân cư (DSL) và cable băng rộng;
• Mạng cố định của khu kinh doanh qua IP Centrex.
Mục đích của lớp truyền tải là tách biệt các lớp cao hơn của IMS khỏi các công
nghệ mạng truy nhập phức tạp trong việc nhận và gửi báo hiệu, phương tiện từ thiết bị.
Các phần tử mạng trong lớp truyền tải IMS cung cấp một giao diện chung tới lớp điều
khiển và không quan tâm tới mạng truy nhập. Các phần tử này chịu trách nhiệm biên
dịch các giao thức từ mạng kết nối thành các giao thức cần thiết tác động với mạng lõi
IMS.
Hình 1.1 Kiến trúc phân lớp IMS
Lớp thứ hai trong kiến trúc IMS là lớp điều khiển, bao gồm các phần tử
của mạng báo hiệu (ví dụ: CSCF, HSS, MGCF…) để hỗ trợ điều khiển phiên
chung, điều khiển phương tiện và điều khiển truy nhập qua các giao thức báo
hiệu như SIP, Diameter, H248. Lớp điều khiển là mạng lõi của IMS, cung cấp
Nguyễn Minh Quang – D04VT2
7
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1-Tổng quan về IMS
khả năng điều khiển hiệu quả cho các thiết bị của người sử dụng kết nối tới nhiều
MGW
PSTN
Mn
Mb
Mg
Mm MRFP
Mb
Mr Mb
M¹ng b¸o hiÖu di
®éng kÕ thõa
CSCF
Mw
Mw
Gm
PSTN
Gq
Ph©n hÖ IM
Hình 1.2 Sơ đồ kiến trúc chức năng IMS của 3GPP
IMS trong NGN thực hiện 3 chức năng chính:
Nguyễn Minh Quang – D04VT2
8
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1-Tổng quan về IMS
Hội tụ mạng di động và mạng cố định;
Hội tụ dịch vụ, cung cấp dịch vụ truyền thông đa phương tiện trên nền gói
IP;
Hội tụ đầu cuối;
1.4.2 Chức năng các phần tử trong IMS
CSCF có thể có một số vai trò khác nhau khi được sử dụng trong phân hệ đa
phương tiện IP. Nó có thể hoạt động như một Proxy-CSCF (P-CSCF), như một
Serving-CSCF (S-CSCF), và có thể như một Interrogating-CSCF (I-CSCF). Hình
1.3 thể hiện kiến trúc CSCF.
Hình 1.3 Kiến trúc CSCF
1.4.2.1 CSCF ủy quyền (P-CSCF)
P-CSCF là điểm giao tiếp đầu tiên trong IMS. Địa chỉ của nó được UE tìm ra
sau khi kích hoạt thành công một ngữ cảnh PDP. P-CSCF xử lý như một người đại
diện tiếp nhận yêu cầu rồi phục vụ hoặc gửi chúng đi. P-CSCF sẽ không thay đổi
các URI yêu cầu trong bản tin INVITE SIP. P-CSCF có thể cư xử như một UA
(User Agent – tác nhân người dùng) nhưng nó có thể kết thúc độc lập với giao dịch
SIP. Chức năng điều khiển chính sách (PCF) là một thực thể logic của P-CSCF.
P-CSCF thực hiện các chức năng sau:
Chuyển tiếp yêu cầu đăng ký SIP nhận được từ UE tới một I-CSCF đã xác
các mạng ngoài. Khi một I-CSCF được chọn để ẩn cấu hình thì để truyền
phiên qua các miền mạng khác nhau I-CSCF (THIG) sẽ gửi yêu cầu hoặc
đáp ứng SIP tới I-CSCF (THIG) khác được phép vận hành và bảo dưỡng độc
lập cấu hình.
1.4.2.3 CSCF phục vụ (S-CSCF)
S-CSCF thực hiện dịch vụ điều khiển phiên cho UE. Nó bảo dưỡng trạng
thái một phiên khi cần thiết để nhà khai thác mạng hỗ trợ các dịch vụ. Trong phạm
Nguyễn Minh Quang – D04VT2
10
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1-Tổng quan về IMS
vi mạng của nhà khai thác các S-CSCF khác nhau có thể có các chức năng khác
nhau. S-CSCF thực hiện các chức năng như sau:
Đăng kí
Có thể xử lí như một REGISTRAR (hộ tịch viên), nó tiếp nhận yêu
cầu đăng kí và thiết lập thông tin khả dụng cho nó qua server vị trí (ví
dụ HSS).
Lưu lượng liên quan đến phiên và không liên quan đến phiên
Điều khiển phiên cho các đầu cuối đã đăng kí. Nó sẽ từ chối truyền
thông IMS từ hoặc tới nhận dạng người dùng chung đã bị ngăn chặn
khỏi IMS sau khi đã hoàn thành các thủ tục đăng kí;
Nó có thể xử lí như một Proxy Server, nó tiếp nhận các yêu cầu và
phục vụ hoặc gửi chúng đi;
Nó có thể xử lí như một UA. Nó có thể kết thúc mà không phụ thuộc
vào phiên giao dịch SIP;
Tương tác với mặt bằng dịch vụ để hỗ trợ các loại dịch vụ;
Cung cấp cho các điểm đầu cuối bằng việc cung cấp các thông tin;
Thay mặt cho một điểm đầu cuối khởi tạo (ví dụ thuê bao khởi tạo
hoặc UE)
o Nhận địa chỉ của I-CSCF từ cơ sở dữ liệu để nhà khai thác mạng
phục vụ thuê bao đích từ tên người dùng đích (ví dụ URL tel hoặc
BGCF thực hiện các chức năng như sau:
Nhận yêu cầu từ S-CSCF để lựa chọn một điểm chuyển lưu lượng phù hợp
sang PSTN hay CSN;
Lựa chọn mạng đang tương tác với PSTN hay CSN. Nếu như sự tương tác ở
trong một mạng khác thì BGCF sẽ gửi báo hiệu SIP tới BGCF của mạng đó.
Nếu như sự tương tác nằm trong một mạng khác và nhà khai thác yêu cầu ẩn
cấu hình mạng đó thì BGCF gửi báo hiệu SIP thông qua một I-CSCF (THIG)
về phía BGCF của mạng đó;
Lựa chọn MGCF trong mạng đang tương tác với PSTN hoặc CSN và gửi báo
hiệu SIP tới MGCF đó. Điều này không thể sử dụng khi tương tác nằm trong
một mạng khác;
Đưa ra các CDR.
BGCF có thể sử dụng thông tin nhận được từ các giao thức khác hoặc sử dụng
thông tin quản lí khi lựa chọn mạng sẽ tương tác.
1.4.2.5 Server thuê bao nhà (HSS)
Đây là cơ sở dữ liệu chung cho tất cả các người dùng, nó chứa cả HLR trong
mạng GPRS. HSS chịu trách nhiệm lưu trữ danh sách các đặc điểm và thuộc tính
dịch vụ của người dùng đầu cuối. Danh sách này được sử dụng để kiểm tra vị trí và
các biện pháp truy nhập thuê bao. HSS cung cấp thông tin thuộc tính người dùng
một cách trực tiếp hoặc thông qua các server. Thuộc tính thuê bao lưu trữ gồm:
nhận dạng người dùng, dịch vụ đã đăng ký, thông tin trao quyền. HSS chứa các
chức năng đa phương tiện IP để truyền tải thông tin tới các thực thể thích hợp trong
Nguyễn Minh Quang – D04VT2
12
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1-Tổng quan về IMS
mạng lõi để thiết lập cuộc gọi hoặc phiên, an ninh, trao quyền vv. Nó cũng truy
nhập vào các server nhận thực như AUC, AAA.
Hình 1.4 Giao diện Diameter giữa HSS, SLF và các CSCF, giao diện SIP giữa các
CSCF
1.4.2.6 Chức năng định vị đăng ký thuê bao (SLF)
v.v ) và các giao thức điều khiển cuộc gọi trong IMS.
1.4.1.8 Chức năng tài nguyên đa phương tiện (MRF)
Kiến trúc liên quan đến chức năng tài nguyên đa phương tiện (MRF) được
thể hiện trong hình 1.5:
Hình 1.5 Kiến trúc MRF
MRF được phân tách thành bộ điều khiển chức năng tài nguyên đa phương
tiện MRFC và bộ xử lí chức năng tài nguyên đa phương tiện MRFP.
Bộ điều khiển chức năng tài nguyên đa phương tiện (MRFC): hỗ trợ các dịch
vụ liên quan đến kênh mang hội nghị, thông báo cho người sử dụng hay chuyển đổi
mã kênh mang. MRFC diễn giải báo hiệu SIP nhận được từ S-CSCF và sử dụng các
lệnh MEGACO (giao thức điều khiển cổng phương tiện) để điều khiển MRFP (bộ
xử lý chức năng tài nguyên đa phương tiện). MRFC có khả năng gửi các thông tin
thanh toán đến chức năng tập hợp tính cước CCF và hệ thống tính cước trực tuyến
OCS.
Nhiệm vụ của của MRFC như sau:
Điều khiển tài nguyên phương tiện trong MRFP;
Nguyễn Minh Quang – D04VT2
14
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1-Tổng quan về IMS
Dịch thông tin đến từ AS và S-CSCF (ví dụ nhận dạng phiên) để điều khiển
MRFP một cách phù hợp.
Bộ xử lý chức năng tài nguyên đa phương tiện (MRFP): Cung cấp các tài
nguyên mặt phẳng người sử dụng theo yêu cầu và chỉ thị của MRFC
Nhiệm vụ của MRFP như sau:
Cung cấp tài nguyên để MRFC điều khiển;
Trộn các luồng phương tiện vào (ví dụ đối với nhiều phần phương tiện);
Tài nguyên luồng phương tiện (thông báo đa phương tiện);
Xử lí luồng phương tiện (ví dụ chuyển mã âm thanh, phân tích phương tiện).
1.4.2.9 Cổng phương tiện IMS (IMS-MGW)
IMS- MGW cung cấp kết nối mặt phẳng người dùng giữa các mạng chuyển
Application for Mobile network Enhanced Logic) và kiến trúc dịch vụ mở (OSA).
1.4.2.12 Chức năng quyết định chính sách (PDF)
PCF chịu trách nhiệm đưa ra các quyết định về chính sách dựa trên thông tin
phiên và thông tin liên quan đến phương tiện nhận được từ P-CSCF. Nó hoạt động
như một điểm quyết định chính sách để điều khiển SBLP (Service based local
policy: chính sách địa phương dựa trên dịch vụ).
1.4.2.13 Cổng an ninh (SEG)
SEG bảo vệ hệ thống thông tin giữa các miền an ninh, lưu lượng sẽ được
truyền qua cổng an ninh (SEG) trước khi vào hoặc ra miền an ninh. Miền an ninh
được coi là một mạng được quản lý bởi một thẩm quyền quản lý. Thông thường đây
là biên giới của các nhà khai thác mạng. SEG được đặt tại biên của miền an ninh và
nó áp đặt chính sách an ninh của miền an ninh cho các SEG khác trong miền an
ninh kết cuối. Nhà khai thác mạng phải có nhiều SEG trong mạng của mình để
tránh sự cố. SEG có thể được quy định để tương tác với tất cả các kết cuối miền an
ninh hay chỉ được định nghĩa cho một tập con các kết cuối này.
1.4.3 Các giao diện trong IMS
Các giao diện chính của IMS như trên hình 1.6 và có thể phân loại thành một
số nhóm.
Các giao diện để điều khiển dịch vụ và báo hiệu dựa trên SIP gồm: Mg, Mi,
Mj, Mk, Mr, Mw, Gm, ISC. Tất cả các giao diện này sử dụng báo hiệu SIP.
Giao diện Mg cho phép CSCF tương tác với MGCF.
Giao diện Mi cho phép CSCF chuyển báo hiệu phiên đến BGCF để có
thể chuyển đến mạng chuyển mạch kênh.
Giao diện Mj cho phép một BGCF chuyển báo hiêu phiên đến một
MGCF được lựa chọn để truyền phiên đến mạng chuyển mạch kênh.
Giao diện Mk cho phép một BGCF chuyển báo hiệu phiên đến một
BGCF khác.
Giao diện Mr cho phép S-CSCF tương tác với một MRFC.
Nguyễn Minh Quang – D04VT2
16