HỌc viện công nghệ BƯu chính viễn thông đỒ Án tốt nghiệP ĐẠi họC Đồ án
tải về 0.54 Mb.
|
- Điều hướng trang này:
- 1.2.2 Chức năng các phần tử trong IMS
- 1.2.3 Các giao diện trong IMS
1.2 Phân hệ IMS trong kiến trúc NGN1.2.1 Tổng quan IMSHệ thống con đa phương tiện IP (IMS) là phần mạng được xây dựng bổ sung cho các mạng hiện tại nhằm thực hiện nhiệm vụ hội tụ mạng và cung cấp dịch vụ đa phương tiện cho khách hàng đầu cuối. IMS là một phần của kiến trúc mạng thế hệ kế tiếp được cấu thành và phát triển bởi tổ chức 3GPP và 3GPP2 để hỗ trợ truyền thông đa phương tiện hội tụ giữa thoại, video, audio với dữ liệu và hội tụ truy nhập giữa 2G, 3G và 4G với mạng không dây. IMS được thiết kế dựa trên SIP cho phép truyền bất kì phương tiện truyền thông nào như thoại, video hay dữ liệu qua bất kì mạng nào. Phân hệ mạng lõi đa phương tiện IP bao gồm tất cả các thành phần mạng lõi (CN) để cung cấp các dịch vụ đa phương tiện IP. Các thành phần này bao gồm tất cả các thành phần liên quan đến mạng báo hiệu và mạng mang như đã xác định ở 3GPP TS 23. 002: "Network Architecture". Dịch vụ đa phương tiện IP được dựa trên khả năng điều khiển phiên, các mạng mang đa phương tiện, các tiện ích của miền chuyển mạch gói (PS) do IETF xác định. Để các đầu cuối đường dây có thể truy nhập độc lập với vận hành và bảo dưỡng qua mạng Internet, phân hệ đa phương tiện IP đã cố gắng tương thích với các chuẩn IETF (chuẩn Internet). Trong một số trường hợp là lấy chuẩn giao thức của IETF do đó các giao diện này tương thích hợp lý với các chuẩn Internet ví dụ như giao thức SIP. . Phân hệ mạng lõi đa phương tiện IP cho phép các nhà vận hành mạng di động mặt đất PLMN sẵn sàng phục vụ các dịch vụ đa phương tiện cho khách hàng của họ bằng cách xây dựng lên các ứng dụng, các dịch vụ với các giao thức Internet. Ở đây không có mục đích là để chuẩn hóa các dịch vụ trong phạn vi của phân hệ IM CN, mà mục đích chính là để các dịch vụ sẽ được phát triển do các nhà khai thác mạng PLMN và hiệp hội các nhà cung cấp thứ ba khác bao gồm cả không gian Internet đang sử dụng và phân hệ IM CN. Phân hệ IM CN có thể cho phép hội tụ để truy nhập thoại, hình ảnh, video, bản tin, dữ liệu và web dựa trên các công nghệ cho người dùng đầu cuối không dây, và có thể phối hợp sự phát triển về Internet với sự phát triển của truyền thông di động. Giải pháp cuối cùng để có thể hỗ trợ các ứng dụng đa phương tiện IP gồm có các đầu cuối, mạng truy nhập vô tuyến GERAN hoặc UTRAN, mạng lõi GPRS tiên tiến, và các thành phần chức năng đặc biệt của phân hệ IM CN được mô tả trong đồ án này. Sự khác biệt của IMS với kiến trúc mạng truyền thống là lớp ứng dụng và chuyển mạch rất gần với mạng truy nhâp, với kiến trúc này nó có thể áp dụng cho bất kì mạng truy nhập nào như 3G, Wifi, DSL, cable … Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông đang chuyển dịch vụ thoại truyền thống sang VoIP để tối ưu cho giá thành đầu tư và giá thành dịch vụ. Tuy nhiên nếu chỉ chuyển sang mỗi mạng VoIP thì vẫn không đủ để giải quyết hết những lo âu về giá thành đầu tư, giá cước thu nhập và còn phải tăng nhiều chi phí mới. Khi dịch vụ thoại chuyển sang mạng IP, nó sẽ trở thành một phần của bộ các dịch vụ truyền thông hướng kết nối đa phương tiện thời gian thực chạy trên mạng IP và cùng chia sẽ một sự sắp xếp client-server chung như dịch vụ tin khẩn, cuộc gọi khẩn, hội nghị mạng và các dịch vụ VoIP, 3G… Thêm vào đó để VoIP có thể hỗ trợ lớp các dịch vụ mới như dich vụ đa phương tiện, dịch vụ tích hợp thì cần có một nền tảng chuyển tiếp dịch vụ mới. Nền tảng ở đây được chọn chính là IMS (IP Multimedia Subsystem) do 3GPP định nghĩa và phát triển. Giải pháp của họ là thoại thế hệ kế tiếp với hệ thống dữ liệu, phần mềm và các dịch vụ chuyên nghiệp, để đáp ứng mạng cần hoạt động cả mạng đường dây và mạng không dây. Tuy nhiên để các thành phần này hội tụ với các lớp dịch vụ mới và đảm bảo QoS thì mạng phải có một kiến trúc dịch vụ phù hợp và có khả năng để hỗ trợ cho:
3GPP, ETSI và diễn đàn Parlay định nghĩa kiến trúc dịch vụ IMS để hỗ trợ các yêu cầu đã nói đến trước đây qua phiên bản sau: Hình 1. 3 Sơ đồ kiến trúc IMS của 3GPP Và kiến trúc IMS mức cao khi nó được đặt trong mạng cùng với các giao diện tương ứng như sau: 
Hình 1. 4 Kiến trúc IMS trong NGN TÓM LẠI: IMS trong NGN thực hiện 3 chức năng chính:
1.2.2 Chức năng các phần tử trong IMSCSCF 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 sau thể hiện kiến trúc CSCF với các giao diện của nó. 
Hình 1. 5 Kiến trúc các CSCF 1.2 2.1 P-CSCF (Proxy-CSCF) P-CSCF là điểm giao tiếp đầu tiên trong phân hệ IM CN. Địa chỉ của nó được UE phát hiện sau khi tích cực thành công một PDP Context. P-CSCF xử lí như một người đại diện ví dụ tiếp nhận hay 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 nhưng nó có thể kết thúc độc lập với giao dịch SIP. Chức năng điều khiển hợp đồng (PCF) là một thực thể logic của P-CSCF. P-CSCF thực hiện các chức năng sau: Chuyển tiếp yêu cầu đăng kí SIP nhận được từ UE tới một I-CSCF đã xác định sử dụng tên miền mạng nhà khi được UE cung cấp. Chuyển tiếp một bản tin SIP nhận được từ UE tới một Server SIP (e.g S-CSCF) với tên của P-CSCF đã nhận được từ thủ tục đăng kí. Gửi đáp ứng hoặc yêu cầu tới UE. Phát hiện hoặc điều khiển các yêu cầu thiết lập phiên khẩn cấp như các thủ tục điều khiển lỗi.
1.2.2.2 I-CSCF (Interrogating-CSCF ) I-CSCF là điểm giao tiếp trong phạm vi mạng của nhà khai thác cho tất cả các kết nối tới thuê bao của nhà khai thác mạng, hoặc một thuê bao chuyển mạng hiện tại nằm trong phạm vi vùng phục vụ của nhà khai thác mạng. Trong một mạng có thể có nhiều I-CSCF. I-CSCF thực hiện các chức năng sau:
Cổng liên mạng ẩn cấu hình: trong việc thực hiện các chức năng trên nhà khai thác có thể sử dụng chức năng cổng liên mạng ẩn cấu hình (THIG) trong I-CSCF hoặc kĩ thuật khác để ẩn cấu hình và khả năng của mạng khỏi 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. 1.2.2.3 S-CSCF (Serving-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 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:
1.2.2.4 BGCF (Breakout Gateway Control Function) Chức năng điều khiển cổng chuyển mạng (BGCF) lựa chọn mạng PSTN hoặc mạng chuyển mạch kênh (CSN) mà lưu lượng sẽ được định tuyến sang. Nếu BGCF xác định được rằng lưu lượng chuyển mạng đó sẽ tới mạng PSTN hay CSN nằm trong cùng mạng với BGCF thì nó sẽ lựa chọn một MGCF để đáp ứng cho liên mạng với PSTN hay CSN. Nếu lưu lượng chuyển sang mạng không nằm cùng với BGCF thì BGCF sẽ gửi báo hiệu phiên này tới BGCF đang quản lí mạng đích đó. 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 CDRs 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. 1.2.2.5 HSS (Home subscriber Server) Đây là cơ sở dữ liệu chung cho tất cả các người dùng, nó chứa cả HLR trong thể thức mạng GPRS. Nó 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. Nó 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 thuê bao, 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 mạng lõi để thiết lập cuộc gọi/ phiên, an ninh, trao quyền vv. Nó cũng truy nhập vào các server nhận thực như AUC, AAA. 1.2.2.6 MGCF (Media Gateway Control Function) Thành phần này là điểm kết cuối cho PSTN/ PLMN cho một mạng xác định. MGCF thực hiện các chức năng sau:
Giải sử MGCF nhận được thông tin ngoài băng thì nó có thể chuyển tiếp thông tin này tới CSCF/ MGW 1.2.2.7 MRF (Multimedia resource function) Kiến trúc liên quan đến chức năng tài nguyên đa phương tiện (MRF) được thể hiện trong hình như sau:
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 như hình vẽ trên thể hiện. Nhiệm vụ của của MRFC như sau:
1.2.2.8 IMS-MGW (IP multimedia sbsystem-Media gateway function) Một IMS-MGW có thể kết thúc các kênh mang từ mạng chuyển mạch kênh và các luồng phương tiện từ mạng chuyển mạch gói (ví dụ dòng RTP trong mạng IP). IMS-MGW có thể hỗ trợ chuyển đổi phương tiện điều khiển mang và xử lí tải trọng (ví dụ mã hóa, triệt vọng, cầu hội nghị). Nó có thể: - Tương tác với MRCF để điều khiển tài nguyên - Tự nó điều khiển tài nguyên như triệt tiếng vọng… - Có thể cần phải mã hóa IMS-MGW sẽ được cung cấp tài nguyên cần thiết để hỗ trợ các phương tiện truyền tải UMTS/ GSM. Hơn nữa IMS-MGW còn phải bổ sung thêm nhiều bộ mã hóa và các giao thức khung và hỗ trợ các chức năng đặc tả di động. 1.2.2.9 SGW (Signalling gateway function) Chức năng cổng báo hiệu được sử dụng để kết nối các mạng báo hiệu khác nhau ví dụ mạng báo hiệu SCTP/ IP và mạng báo hiệu SS7. Chức năng cổng báo hiệu có thể triển khai như một thực thể đứng một mình hoặc bên trong môj thực thể khác. Các luồng phiên trong đặc tả này không thể hiện SGW nhưng khi làm việc với PSTN hay miền chuyển mạch kênh thì cần có một SGW để chuyển đổi truyền tải báo hiệu. SGW được triển khai như hai node logic sau:
Vai trò của R-SGW liên quan đến chuyển mạng từ/ tới miền chuyển mạch kênh 2G/ R99 và miền GPRS tới/ từ miền dịch vụ thoại MUTS R00 và miền GPRS UMTS. Để chuyển mạng đúng cách R-SGW thực hiện chuyển đổi báo hiệu tại lớp transport
Thành phần này trong mạng R4/5 là các điểm kết cuối PSTN/ PLMN trong một mạng xác định. Nó ánh xạ báo hiệu cuộc gọi từ/ tới PSTN/ PLMN lên mạng mang IP và gửi nó từ/ tới MGCF. 1.2.3 Các giao diện trong IMSĐể các loại dịch vụ đa phương tiện được chuyển qua miền chuyển mạch gói (PS) trong phạm vi kiến trúc IMS thì một giao thức điều khiển phiên đơn cần phải được sử dụng giữa thiết bị người dùng (UE) và CSCF qua giao diện Gm. Các giao thức được sử dụng trên giao diện Gm giữa UE và CSCF trong kiến trúc này sẽ dựa trên SIP. Giao thức điều khiển một phiên đơn được sử dụng để điều khiển phiên giữa các giao diện như sau:
Giao thức điều khiển phiên được sử dụng trên các giao diện Mg, Mw, Mm, Mi, Mj, Mk, sẽ dựa trên SIP. Báo hiệu SIP tương tác giữa các phần tử mạng lõi của IMS và có thể khác so với báo hiệu SIP giữa UE và CSCF. SIP được 3GPP lựa chọn làm giao thức báo hiệu trong phần lõi IMS còn trên các giao diện giữa phần lõi IMS và các phần tử ngoài không được chuẩn hóa, 3GPP chỉ khuyến cáo sử dụng các giao thức H.248 và DIAMETER. Để cấu hình mạng độc lập thì mạng phải có khả năng ẩn cấu hình khỏi các nhà khai thác mạng khác. Để mạng có thể hạn chế các luồng thông tin sau không được chuyển ra ngoài khỏi mạng của nhà khai thác: Số lượng chính xác các S-CSCF, các khả năng của các S-CSCF hoặc các khả năng của mạng. Để hạn chế truy nhập từ các mạng bên ngoài, giải pháp báo hiệu cũng sẽ cho phép nhà khai thác mạng hạn chế truy nhập từ các mạng bên ngoài (mức ứng dụng) Với truy nhập HSS, nhà khai thác mạng cũng có thể điều khiển truy nhập tới HSS Каталог: data -> file -> 2015 -> Thang02 Thang02 -> Những câu nói hay về tình yêu bằng Tiếng Anh I used to think that dreams do not come true, but this quickly changed the moment I laid my eyes on you Thang02 -> Những bài thơ hay về ngày quốc tế phụ nữ 8-3 Thang02 -> Những từ tiếng Anh thường hay viết tắt Thang02 -> VĂn khấN Đi chùa cầu bình an, may mắn và giải hạn năm mớI Thang02 -> Exercise 1: Mark the letter A, B, c or d to indicate the correct answer to each of the following questions Thang02 -> Maersk logistics quốc tế và Việt Nam (Đan Mạch) Thang02 -> Tài Liệu Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Lớp 7 Period 1 tenses summary (Tóm tắt) Thang02 -> Vietnam National University, Hanoi College of foreign languages Post graduate Department o0o nguyễn phưƠng ngọc an Action research on the effects of Pre writing Thang02 -> Chuyên đề tốt nghiệp Trường Học Viện Tài Chính tải về 0.54 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|
