Báo Cáo Kiến trúc mạng IMS và nhóm quản lý phiên định tuyến

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, IMS (IP Multimedia Subsystem) là khái niệm được quan tâm và nhắc đến nhiều trong chiến lược phát triển mạng lưới của các nhà khai thác dịch vụ di động và cố định trên thế giới nhằm tạo ra một cơ sở hạ tầng mạng có khả năng triển khai nhanh chóng và đa dạng các loại hình dịch vụ đa phương tiện.
Sự phát triển của xã hội và sự bùng nổ của công nghệ mới hiện nay và thời gian tới khiến nhu cầu thông tin đối với cuộc sống con người ngày càng cần thiết và đòi hỏi phát triển cao hơn nữa nhằm đáp ứng sự thuận tiện, đa dạng trong dịch vụ và tốc độ nhanh băng thông rộng của khách hàng. Việc phát triển các loại hình dịch vụ thoại, phi thoại, Internet và đặc biệt là các loại hình dịch vụ băng rộng ngày một tăng và không thể tách rời đời sống xã hội. Mạng phải có cấu trúc hiện đại linh hoạt cũng như tổ chức đơn giản nhưng có nhiều chức năng. Mạng, dịch vụ và đầu cuối phải được tích hợp thì mới có khả năng cung cấp dịch vụ băng rộng đa phương tiện cho khách hàng.
Thực tế mạng viễn thông hiện nay đã có một bước tiến dài nhờ có sự bùng 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 thõa 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.
Tại Việt Nam, một số tập đoàn viễn thông đã và đang cung cấp các dịch vụ mạng NGN cũng nhận thấy nhu cầu phát triển công nghệ hội tụ mạng cố định và di động trong một hạ tầng mạng thống nhất là cần thiết. Với những nhu cầu và xu hướng công nghệ trên cần phải nghiên cứu triển khai kiến trúc IMS trên mạng viễn thông Việt Nam là cần thiết. Khái niệm IMS được bắt đầu với việc chuẩn hóa cấu trúc mạng di động 3G trong phiên bản Release 5 của 3GPP. Tuy nhiên, ngày nay các phiên bản kế tiếp của IMS đã được định nghĩa độc lập với phần truy nhập và không còn giới hạn trong phạm vi mạng di động.

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU. 1
MỤC LỤC. 3
DANH SÁCH HÌNH VẼ. 5
DANH MỤC BẢNG BIỂU. 6
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT. 7
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN MẠNG IMS. 10
1.1 GIỚI THIỆU. 10
1.2 TỔ CHỨC CHUẨN HÓA MẠNG IMS. 11
1.2.1 Chuẩn 3GPP Release 5, 6. 12
1.2.2 Chuẩn ETSI TISPAN. 13
1.2.3 Chuẩn IETF: 13
1.2.4 Chuẩn Open Mobile Alliance (OMA) 14
1.3 CÔNG NGHỆ MẠNG IMS. 15
1.3.1 Tình hình mạng viễn thông Việt Nam hiện nay. 15
1.3.2 Xu hướng hiện nay. 15
1.3.3 Lợi ích của mạng IMS. 16
CHƯƠNG 2 KIẾN TRÚC IMS. 20
2.1 MẠNG NGN. 20
2.2 CẤU TRÚC IMS THEO 3GPP. 25
2.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA MẠNG IMS. 26
2.3.1 Các thực thể thực hiện chức năng điều khiển phiên cuộc gọi (CSCF) 27
2.3.2 Cơ sở dữ liệu. 31
2.3.3 Các chức năng dịch vụ. 32
2.3.4 Các chức năng hoạt động liên mạng. 35
2.3.5 Các thực thể tính cước. 36
2.3.6 Các thực thể GPRS. 41
2.4 CÁC THỰC THỂ IMS VÀ GIAO THỨC TƯƠNG ỨNG. 42
CHƯƠNG 3 CHỨC NĂNG ĐIỀU KHIỂN PHIÊN CUỘC GỌI 45
3.1 THỦ TỤC TỪ S-CSCF/ MGCF TỚI S-CSCF/ MGCF. 45
3.1.1 Các nhà khai thác mạng khác nhau thực hiện khởi tạo và kết thúc( S-S#1 ) 46
3.1.2 Một nhà khai thác mạng thực hiện khởi tạo và kết cuối ( S-S#2 ) 50
3.1.3 Khởi tạo phiên với đầu cuối PSTN trong cùng mạng với S-CSCF (S-S#3 ) 53
3.1.4 Khởi tạo phiên với đầu cuối PSTN ở mạng khác với S-CSCF (S-S#4 ) 56
3.2 THỦ TỤC GIẢI PHÓNG PHIÊN. 58
3.2.1 Đầu cuối di động khởi tạo giải phóng phiên. 58
3.2.2 PSTN khởi tạo giải phóng phiên. 60
3.2.3 Mạng khởi tạo giải phóng phiên. 62
KẾT LUẬN. 69
PHỤ LỤC. 71
A. Giao thức SIP (Session Initiated Protocol) 71
B. Giao thức Diameter (Dx/Cx/Sh) 82