- Nghiên cứu, áp dụng phân hệ đa phương tiện IP trong mạng Viễn thông Việt Nam. - Chương 2: Nghiên cứu khái quát các giao thức sử dụng phổ biến như: SIP, Diameter, COPS, Megaco/H.248 và phân tích từng bước hoạt động của phân hệ IMS trong việc thiết lập và điều khiển các phiên dịch vụ trong IMS. - Chương 3: Phân tích hiện trạng mạng viễn thông Việt Nam hiện nay và tình hình triển khai IMS của VNPT cũng như mô hình các dịch vụ IMS, từ đó xây dựng và mô phỏng mô hình dịch vụ IMS.. - Viễn thông Content.. - Chính sự phát triển với tốc độ chóng mặt của các dịch vụ đa phương tiện với yêu cầu về băng thông và chất lượng dịch vụ cao đã mở ra một kỷ nguyên mới trong lĩnh vực công nghệ viễn thông.. - Chương 1: Nghiên cứu kiến trúc IMS. - Chương 2: Một số giao thức cơ bản và xử lý luồng trong IMS Chương 3 Báo hiệu SIP trong IMS. - Chương 1 Nghiên cứu kiến trúc IMS 1.1 Xu hướng hội tụ mạng viễn thông. - Từ tình hình mạng viễn thông hiện nay và sự bùng nổ về nhu cầu dịch vụ băng rộng, việc xây dựng một mạng cung cấp đa loại hình dịch vụ tốc độ cao băng thông lớn là vấn đề tất yếu của các nhà khai thác mạng.. - Tổ chức chuẩn hóa viễn thông đã nghiên cứu và đưa ra mô hình mạng hội tụ có khả năng cung cấp dịch vụ đa phương tiện cho người dùng trong khi đó giá thành và thời gian xây dựng mạng là rẻ nhất và nhanh nhất đó chính là mạng IMS/NGN.. - Hình 1.1 Kiến trúc IMS hỗ trợ sự hội tụ thiết bị truyền thông 1.2 Quá trình chuẩn hóa IMS của 3GPP. - điều khiển dịch vụ và kết nối dựa trên giao thức IP. - Kiến trúc này cho phép cung cấp nhiều loại dịch vụ đa phương tiện tới người dùng thông qua các giao thức thông dụng trên Internet”.. - 1.3 Kiến trúc IMS. - Hình 1.2 Mô hình kiến trúc IMS. - Hình 1.3 Kiến trúc IMS của 3GPP. - 1.4 Các khối chức năng cơ bản trong mạng lõi IMS 1.4.1 Các phần tử cơ sở dữ liệu. - HSS là một cơ sở dữ liệu lưu trữ thông tin của tất cả thuê bao và những thông tin dịch vụ liên quan đến thuê bao. - Nó chứa đựng các thông tin như nhận dạng người dùng, tên của S-CSCF gán cho người dùng, hồ sơ chuyển vùng, thông số chứng thực cũng như thông tin về dịch vụ thuê bao.. - Một vài mạng có thể sử dụng thiết bị kiểm soát biên giới phiên SBC (Session Border Controller) để thực hiện chức năng này. - S-CSCF vận hành giống như một máy chủ SIP nhưng nó cũng bao hàm cả chức năng quản lý phiên dịch vụ. - Nó thực hiện chuyển đổi giao thức và ánh xạ SIP thành ISUP hoặc BICC. - SGW (cổng báo hiệu) chức năng được sử dụng để kết nối các mạng báo hiệu khác nhau ví dụ mạng báo hiệu SCTP/ IP và mạng báo hiệu SS7. - 1.4.4 Phần tử dịch vụ IMS AS (Application Server). - AS (Máy chủ ứng dụng) là một thành phần SIP, thực hiện chức năng tiếp nhận và xử lý dịch vụ. - Chương 2 Một số giao thức cơ bản và xử lý luồng trong IMS 2.1 Giao thức sip. - 2.1.1 Tổng quan về giao thức SIP. - SIP là giao thức khởi tạo phiên, dùng để thiết lập, sửa đổi và kết thúc các cuộc gọi điện thoại VoIP. - SIP có thể sử dụng cho rất nhiều các dịch vụ khác nhau trong mạng IP như dịch vụ tin nhắn, thoại, hội nghị thoại, hội nghị truyền hình, email, dạy học từ xa, quảng bá. - SIP sử dụng khuôn dạng text, một khuôn dạng thường gặp trong mạng IP. - Nó kế thừa các các nguyên lý và khái niệm của các giao thức Internet như HTTP và SMTP. - SIP sử dụng một số kiểu bản tin và các trường header của HTTP, xác định nội dung luồng thông tin theo header.. - 2.1.2 Cấu trúc SIP 2.1.2.1 Máy chủ. - Máy khách trong giao thức SIP chính là các thiết bị mà người dùng sử dụng để khởi tạo yêu cầu SIP đến các máy chủ. - 2.1.3 Bản tin SIP. - SIP sử dụng các bản tin để khởi tạo, hiệu chỉnh và kết thúc phiên giữa các người dùng.. - Giao thức SIP được thiết kế với những chỉ tiêu sau: Tích hợp với các giao thức đã có của IETF. - Dễ dàng tạo tính năng mới cho dịch vụ.. - Tích hợp với các giao thức đã có của IETF. - Các giao thức khác của IETF có thể xây dựng để xây dựng những ứng dụng SIP. - SIP có thể hoạt động cùng với nhìu giao thức như: RSVP, RTP, RTSP, SAP, SDP, MIME, HTTP, COPS, OSP.. - Đơn giản và có khả năng mở rộng - Hỗ trợ tối đa sự di động của đầu cuối - Dễ dàng tạo tính năng mới và dịch vụ mới.. - 2.2 Giao thức Diameter. - 2.2.1 Tổng quan về giao thức Diameter. - Giao thức Diameter chia ra 2 phần: Diameter Base Protocol và Diameter Application.. - Diameter là giao thức truyền thông hoạt động trên giao diện Sh giữa HSS, AS, S-CSCF.. - 2.2.2 Cấu trúc giao thức Diameter. - Client là một thiết bị ở biên, thực hiện các truy vấn và sử dụng dịch vụ. - 2.2.3 Bản tin. - Header gồm nhiều trường với dữ liệu dạng nhị phân giống header của giao thức IP.. - Hình 2.11 Cấu trúc AVP 2.2.4 Bảo mật trong bản tin Diameter. - Client trong giao thức Diameter phải hổ trợ chuẩn IPSec và có thể hổ trợ TLS.Server phải hổ trợ cả 2 chuẩn trên. - 2.2.5 Khả năng kiểm soát lỗi của giao thức Diameter. - Lỗi trong giao thức Diameter chia thành 2 loại: lỗi giao thức và lỗi ứng dụng 2.3 COPS Giao thức COPS. - 2.3.1 Tổng quan về giao thức COPS. - COPS là giao thức được IETF chuẩn hóa nhằm thực hiện việc quản lý, cấu hình và áp đặt chính sách. - Giao thức này hoạt động theo mô hình Client-Server.. - Giao thức này giao việc cho Client hỗ trợ cho mô hình Client/Server. - Hình 2.15 COPS header 2.4 Giao thức Megaco/H.248. - 2.4.1 Tổng quan về giao thức Megaco/H.248. - Sau đó cả IETF và ITU-T cùng hợp tác thống nhất giao thức điều khiển MG, kết quả là vào tháng 6/2000 chuẩn Megaco/H. - Giao thức này hỗ trợ đa phương tiện và các dịch vụ hội thoại nâng cao đa điểm các cú pháp lập trình được nâng cao nhằm tăng hiệu quả cho các tiến trình đàm thoại, hỗ trợ cả việc mã hoá text và binary và thêm vào việc mở rộng các định nghĩa cho các gói tin.. - 2.5 Các luồng xử lý trong IMS 2.5.1 Đăng ký vào mạng IMS. - 3.1 Giới thiệu viễn thông Việt Nam [4]. - 3.2 Kiến trúc mạng viễn thông Việt Nam. - Mạng viễn thông Việt Nam được tạo nên bởi các mạng khác nhau:. - Tình hình triển khai NGN ở Việt Nam. - Đến năm 2010, VNPT đã thực hiện được 2 pha triển khai NGN, cung cấp thành công nhiều dịch vụ mới và đang tiến hành pha mở rộng mạng trên toàn quốc.. - Bước 1: xây dựng mạng lõi NGN truyền tải dịch vụ dữ liệu, Internet, VoIP.. - Dự án IMS này sẽ góp phần đưa VNPT/VTN trở thành nhà cung cấp hàng đầu về dịch vụ mạng thế hệ mới (Next Generation Networks - NGN) và nâng cao chất lượng dịch vụ thông tin và truyền thông dành cho các khách hàng của mình.. - Hình 3.9 Mô hình giải pháp của Alcatel Lucent 3.4.2 Kiến trúc triển khai hệ thống IMS của VNPT. - Mô hình triển khai hệ thống IMS của VNPT được thể hiện như hình 3.11 Trong đó:. - Các viễn thông tỉnh sẽ được trang bị các thiết bị máy khách để có thể truy nhập và khai thác, vận hành hệ thống.. - Hình 3.11 Mô hình triển khai hệ thống IMS của VNPT Các thiết bị hiê ̣n ta ̣i:. - Lớp dịch vụ gồm các máy chủ dịch vụ như VoiceMail, CRBT, conference… cung cấp các dịch vụ khách hàng. - Các máy chủ dịch vụ được lắp đặt tại VTN HN.. - Trung tâm của hệ thống điều khiển là phân hệ IMS bao gồm các thiết bị S/P/I/E-CSCF, MRS, MGCF… Các thiết bị thuộc lớp dịch vụ và lõi IMS được lắp đặt và vận hành tại các trung tâm vùng của VTN tại HN, ĐN, HCM.. - 3.4.3 Dịch vụ VoIP triển khai trên IMS. - Tổ chức dịch vụ VoIP minh hoạ trong hình dưới đây:. - Hình 3.12 Tổ chức cung cấp dịch vụ VoIP 3.5 Mô phỏng trên Open IMS Core. - Open IMS SIP AS Đây là SIP Application Server cung cấp sự hội tụ của 2 môi trường dịch vụ là SIP và HTTP cho việc xây dựng các dịch vụ. - Parlay X Gateway (OCS-X) Cho phép các nhà phát triển dịch vụ tạo các ứng dụng qua web IMS Management Kiến trúc IMS Management để quản lý và điều khiển mọi thành phần cần cho mạng lõi IMS. - Máy chủ cung cấp hướng dẫn người dùng về thông tin dịch vụ và cách truy cập…. - Hỗ trợ các dịch vụ như. - Hình 3.15 Cấu trúc HSS. - FHoSS được xây dựng 3 giao diện dựa trên giao thức Diameter (RFC 3588. - Lớp điều khiển được mô phỏng trên một máy tính sử dụng hệ điều hành Ubuntu 11.2. - Lớp truyền tải sử dụng máy tính khác, mô phỏng mạng lõi MPLS trên phần mềm GNS3 hoặc NS2, lớp truy nhập, một hoặc nhiều máy khách sử dụng softphone hỗ trợ IMS như: Mercuro Client, UCT Client và OpenIC_Lite, IMS Communicator, Counterpath X-lite…, thông qua hệ thống mô phỏng ta có thể thực hiện các giao dịch hoàn toàn tương tự như thực tế.. - Khởi tạo người sử dụng dịch vụ IMS với tên đăng ký là cuong1 và cuong2. - Kết quả khởi tạo người sử dụng dịch vụ IMS. - Tại lớp truy nhập, sử dụng phần mềm Mecuro IMS client đăng nhập vào mạng lõi IMS với tên đăng nhập cuong1 và cuong2. - Thiết lập dịch vụ IMS và kết quả đạt được. - Thực hiện cuộc gọi video giữa cuong1 gọi đến cuong2 Người sử dụng cuong2 chấp nhận cuộc gọi cuong1. - Tìm hiểu, nghiên cứu các giao thức sử dụng trong mạng, phân tích từng bước hoạt động của phân hệ IMS trong việc thiết lập và điều khiển các phiên dịch vụ trong IMS. - Trình bày hiện trạng mạng viễn thông hiện nay tại Việt Nam, phân tích, đánh giá tình hình triển khai IMS cũng như khả năng ứng dụng các dịch vụ trong IMS. - Giới thiệu và xây dựng thành công mô hình mạng IMS/NGN bao gồm: client truy cập, mạng lõi MPLS để truyền dẫn, IMSCore điểu khiển dịch vụ và máy chủ ứng dụng IPTV Server. - Với mô hình này, client có thể truy cập để thực hiện đầy đủ dịch vụ Tripple Play như: thoại, video call, chat, truyền nhận dữ liệu, xem IPTV,…. - IMS cung cấp khả năng tính cước phức tạp hơn nhiều so với hệ thống tài khoản trả trước hay trả sau, ví dụ như việc tính cước theo từng dịch vụ sử dụng hay phân chia cước giữa các nhà cung cấp dịch vụ và nhà cung cấp mạng. - Người sử dụng sẽ chỉ nhận một bảng tính cước phí duy nhất từ một nhà cung cấp mạng thường trú.. - [2] Nguyễn Hứa Khang, Bài giảng dịch vụ đa phương tiện trên nền IP, trường Đại học Cần thơ.