- LUẬN VĂN THẠC SỸ CHUYÊN NGHÀNH ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGHIÊN CỨU KIẾN TRÚC IMS VÀ CÁC DỊCH VỤ GIA TĂNG LIÊN QUAN HOÀNG SỸ HÙNG Người hướng dẫn khoa học : TS Nguyễn Chấn Hùng Hà Nội - 2009 CÁC KÍ HIỆU VÀ 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 được coi như 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 phương 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) TỪ VIẾT TẮT: 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 cước 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 trường 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 IETF Internet Engineering Task Force Nhóm đặc trách kĩ thuật internet IM IP multimedia Đa phương tiện IP IM CN SS IP multimedia core network subsystem Phân hệ mạng lõi đa phương tiện IP IMSI International mobile subscriber Nhận dạng thuê bao di động toàn identifier cầu IMS IP Multimedia subsystem Phân hệ đa phương 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 phương tiện MGF Media Gateway Function Chức năng cổng phương 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 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 tương tác ẩn giao thức UE User Equipment Thiết bị người dùng UMTS Universal mobile telecommunication system Hệ thống thông tin di động toàn cầu Nghiên cứu kiến trúc IMS và các dịch vụ gia tăng liên quan Hoàng Sỹ Hùng Luận văn tốt nghiệp cao học Trang 1 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ. - 20 CHƯƠNG II KIẾN TRÚC IMS. - Tổng quan kiến trúc IMS. - Sơ đồ kiến trúc IMS. - Chức năng điều khiển phiên cuộc gọi uỷ quyền. - Chức năng điều khiển phiên cuộc gọi tương tác mạng. - Chức năng điều khiển phiên cuộc gọi phục vụ. - 29 1.4.Nhóm các chức năng dịch vụ(server ứng dụng, MRFC, MRFP. - Chức năng của AS. - Các chức năng tài nguyên phương tiện - MRF. - 31 1.5.Nhóm các chức năng tương tác mạng. - Chức năng điều khiển cổng phương tiện - MGCF. - Cổng phương tiện MGW. - Chức năng điều khiển cổng ranh giới - BGCF. - 33 1.6.Nhóm các chức năng hỗ trợ mạng. - Chức năng quyết định chính sách - PDF. - Chức năng THIG. - Các điểm tham khảo trong IMS. - 50 Nghiên cứu kiến trúc IMS và các dịch vụ gia tăng liên quan Hoàng Sỹ Hùng Luận văn tốt nghiệp cao học Trang 2 1.4. - Thiết lập phiên từ UMTS vào IMS để sử dụng dịch vụ. - Cuộc gọi xuất phát từ mạng di động. - Cuộc gọi kết thúc mạng di động. - Lớp dịch vụ và Máy chủ ứng dụng AS. - Các kiểu máy chủ ứng dụng. - Các máy chủ ứng dụng SIP. - Truy nhập dịch vụ mở - máy chủ khả năng dịch vụ (OSA-SCS. - Máy chủ ứng dụng IM-SSF. - Thực thi dịch vụ. - 92 CHƯƠNG IV HƯỚNG PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ CỦA IMS. - Dịch vụ nhắn tin tức thời. - Dịch vụ Pust to talk. - Kiến trúc mạng dịch vụ PoC trong IMS. - Dịch vụ hội nghị. - Kiến trúc dịch vụ hội nghị. - Một ví dụ dịch vụ hội nghị. - Dịch vụ quản lý nhóm. - Khái niệm dịch vụ quản lý nhóm. - 123 CHƯƠNG V ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH KIẾN TRÚC, LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ TRÊN NỀN TẢNG IMS TẠI VIETTEL. - Phân tích nhu cầu hiện tại và hiện trạng phát triển dịch vụ IP tại VIETTEL. - 125 Nghiên cứu kiến trúc IMS và các dịch vụ gia tăng liên quan Hoàng Sỹ Hùng Luận văn tốt nghiệp cao học Trang 3 1.1.Hiện trạng mạng viễn thông của VIETTEL. - 125 1.2.Nhu cầu dịch vụ VAS của VIETTEL. - Kiến trúc giải pháp và lộ trình triển khai hệ thống IMS tại VIETTEL:133 3.2. - Hướng phát triển dịch vụ trên kiến trúc IMS. - 148 Nghiên cứu kiến trúc IMS và các dịch vụ gia tăng liên quan Hoàng Sỹ Hùng Luận văn tốt nghiệp cao học Trang 4 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Biểu đồ phát triển thuê bao di động trên toàn thế giới. - Xu hướng hội tụ mạng của 3GPP Hình 1.3: Xu hướng phát triển dịch vụ mạng của 3GPP Hình 2.1: Kiến trúc IMS Hình 2.2: Lõi IMS và các CSCF Hình 2.3: Cấu trúc của HSS và SLF Hình 2.4: Mối quan hệ giữa các kiểu AS khác nhau Hình 2.5: Vị trí của MGCF trong IMS Hình 2.6: Chuyển đổi báo hiệu trong SWG Hình 2.7: Vị trí của BGCF trong mạng IMS Hình 2.8: Các điểm tham khảo trong IMS Hình 2.9: Phân giải HSS sử dụng SLF Hình 2.10 : Mô hình giải pháp ACatel Hình 2.11 Mô hình giải pháp cua Huawei Hình 3.1: Các điều kiện cần thiết để sử dụng IMS Hình 3.2. - Thiết lập cuộc gọi từ di động vào IMS Hình 3.7: Cuộc gọi kết thúc tại mạng di động Hình 3.8: Các giao diện đối với máy chủ dịch vụ Hình 3.9: Giao diện Ut giữa đầu cuối IMS và AS Hình 3.10. - Giao diện Ut giữa đầu cuối IMS và AS Hình 3.12: Ba chức năng của AS Hình 3.13: AS hoạt động như tác nhân người dùng kết cuối Nghiên cứu kiến trúc IMS và các dịch vụ gia tăng liên quan Hoàng Sỹ Hùng Luận văn tốt nghiệp cao học Trang 5 Hình 3.14: AS như tác nhân kết cuối cung cấp dịch vụ cho bên bị gọi Hình 3.15: Kiến trúc dịch vụ hiện diện Hình 3.16: Sự nhận dạng thuê bao cho danh sách hiện diện của người xem Hình 3.17: RLS lấy thông tin từ một thực thể hiện diện Hình 3.18: Đầu cuối cung cấp thông tin hiện diện Hình 3.20: AS hoạt động như một server uỷ quyền SIP Hình 3.21: AS hoạt động như một máy chủ chuyển hướng SIP Hình 3.22: Các hình mạng cho dịch vụ chuyển hướng cuộc gọi Hình 3.24: Tính logic của một tác nhân người dùng lưng đối lưng SIP Hình 3.25: AS hoạt động như một B2BUA Hình 3.26: Thiết lập phiên PoC noe-to-one Hình 3.27: Hồ sơ người dùng Hình 3.28: Cấu trúc của tiêu chuẩn lọc khởi tạo Hình 3.29: Ví dụ sự thực thi dịch vụ Hình 3.30: Nhiều AS cùng cung cấp dịch vụ. - Hình 4.1: Nhắn tin tức thời chế độ trang trong IMS. - làm một ví dụ cho dịch vụ cung cấp bằng phương thức MESSEGE. - Hình 4.3: Tin nhắn tức thời session - base, phiên MSRP and-to-end Hình 4.4: Chat server - hội nghị session - base multi - path Hình 4.5: URI list service và yêu cầu massage Hình 4.6: Các Massage khi không dùng URI list service Hình 4.7: REFER Hình 4.8: Phương thức REFER Hình 4.9: INVITE với hai phần nội dung Hình 4.10: Kiến trúc của PoC Hình 4.11: Các điểm tham khảo và giao thức được sử dụng trong PoC Hình 4.12: Phiên PoC và server PoC điều khiển trung tâm Nghiên cứu kiến trúc IMS và các dịch vụ gia tăng liên quan Hoàng Sỹ Hùng Luận văn tốt nghiệp cao học Trang 6 Hình 4.13: Server PoC điều khiển và server tham gia PoC Hình 4.14: Sự thiết lập phiên nhóm PoC ad - hoc Hình 4.15: Sự thiết lập phiên nhóm pre - arranged Hình 3.16: Sự nhận dạng thuê bao cho danh sách hiện diện của người xem Hình 4.17: Thêm user mới vào một phiên PoC Hình 4.18: Chế độ trả lời thủ công Hình 4.19: Chế độ trả lời tự động Hình 4.20: Cấu trúc mạng của hệ thống Erricson Instant Talk Hình 4.21: Kiến trúc IMS cho dịch vụ hội nghị Hình 4.22: Tạo một hội nghị dùng URI conference factory Hình 4.23: Dùng REFER giới thiệu một user vào hội nghị Hình 4.24: Sự thuê bao trạng thái hội nghị Hình 4.25: Dùng CPCP tạo phiên hội nghị Hình 4.26: Yêu cầu XCAP Hình 4.27: Cập nhật thay đổi trạng thái, không dùng RLS Hình 4.28: Cập nhật thay đổi trạng thái, dùng RLS Hình 4.29: Ví dụ XML cho quản lý nhóm PoC Hình 4.30: Yêu cầu XCAP cho chính sách truy nhập Hình 5.1. - Kiến trúc mạng UMTS nói chúng Hình 5.4: Kiến trúc mạng CDMA và miền gói Hình 5.5.: Vị trí của IMS trong mạng UMTS Hình 5.6: Kết nối UMTS vào IMS và phân lớp trong IMS Hình 5.8. - Sơ đồ kết nối thiết bị HUAWEI với mạng viễn thông hiện nay Hình 5.10. - Sơ đồ thiết bị chính dùng giải pháp mạng IMS của VIETTEL Nghiên cứu kiến trúc IMS và các dịch vụ gia tăng liên quan Hoàng Sỹ Hùng Luận văn tốt nghiệp cao học Trang 7 Hình 5.11.Integrated Networking of the P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF, OCG, and BGCF Hình 5.12.Networking with Standalone P-CSCF Hình 5.13.Networking with Integrated S-CSCF and BGCF Hình 5.14.Mobile Access Networking Hình 5.15.Fixed Access Networking Hình 5.16: Cấu trúc 1 cuộc gọi từ thuê bao A đến thuê bao B dùng MRBT Hình 5.17: Kiến trúc mạng cho hệ thống MRBT Hình 5.19: Call flow của MRBT service Nghiên cứu kiến trúc IMS và các dịch vụ gia tăng liên quan Hoàng Sỹ Hùng Luận văn tốt nghiệp cao học Trang 8 CÁC KÍ HIỆU VÀ 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 được coi như 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 phương 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) Nghiên cứu kiến trúc IMS và các dịch vụ gia tăng liên quan Hoàng Sỹ Hùng Luận văn tốt nghiệp cao học Trang 9 TỪ VIẾT TẮT: 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 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 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 trường 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 IM IP multimedia Đa phương tiện IP IM CN SS IP multimedia core network subsystem Phân hệ mạng lõi đa phương tiện IP IMSI International mobile subscriber identifier Nhận dạng thuê bao di động toàn cầu IMS IP Multimedia subsystem Phân hệ đa phương 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 Nghiên cứu kiến trúc IMS và các dịch vụ gia tăng liên quan Hoàng Sỹ Hùng Luận văn tốt nghiệp cao học Trang 10 MAP Mobile Application Part Phần ứng dụng di động MGCF Media Gateway Control Function Chức năng điều khiển cổng phương tiện MGF Media Gateway Function Chức năng cổng phương 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 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 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 tương tác ẩn giao thức UE User Equipment Thiết bị người dùng UMTS Universal mobile telecommunication system Hệ thống thông tin di động toàn cầu Nghiên cứu kiến trúc IMS và các dịch vụ gia tăng liên quan Hoàng Sỹ Hùng Luận văn tốt nghiệp cao học Trang 11 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan những nội dung trong luận văn này là sản phẩm do chính tôi nghiên cứu từ những nguồn tài liệu và liên hệ thực tế viết ra
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt