Trờng đại học vinh khoa điện tử viễn thông === === đồ án tốt nghiệp đại học Đề tài: Phân hệ đa phơng tiện IP (IMS) trong mạng thế hệ mới NGN Ngời hớng dẫn : ThS. đặng thái sơn Sinh viên thực hiện : lê đại dơng Lớp : 48K - ĐTVT Mã số sinh viên : 0751083625 vinh - 01/2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Lê Đại Dương Mã sinh viên: 0751083625 Khoá học: 48 Khoa: Điện tử Viễn thông Ngành: Điện tử Viễn thông 1. Đầu đề đồ án: . . 2. Các số liệu và dữ liệu ban đầu: . . . . 3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: . . . . 4. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ): . . . . Họ tên giảng viên hướng dẫn: ThS. Đặng Thái Sơn 1. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: / /20 2. Ngày hoàn thành đồ án: / /20 Ngày tháng năm 2012 TRƯỞNG BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng năm 2012 CÁN BỘ PHẢN BIỆN 3 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH --------------------------- BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: . Số hiệu sinh viên: . Ngành: Khoá: Giảng viên hướng dẫn: Cán bộ phản biện: . 1. Nội dung thiết kế tốt nghiệp: . . . . . . 2. Nhận xét của cán bộ phản biện: . . . . . . . . . . Ngày tháng năm Cán bộ phản biện (Ký, ghi rõ họ và tên) MỤC LỤC Trang MỤC LỤC a DANH MỤC CÁC HÌNH c CÁC KÍ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT .i MỞ ĐẦU .5 CHƯƠNG 1 8 1.1 Xu hướng phát triển dịch vụ và mạng viễn thông 8 1.2 Nội dung và phạm vi đồ án 10 CHƯƠNG 2 13 2.1 Kiến trúc NGN 13 2.1.1 Mạng viễn thông hiện nay 13 2.1.2 Mạng viễn thông trên con đường tiến tới NGN .14 2.2 Phân hệ IMS trong kiến trúc NGN .18 2.2.1 Tổng quan IMS .18 2.2.2 Chức năng các phần tử trong IMS 21 2.2.3 Các giao diện trong IMS .27 2.3 IMS của một số tổ chức tiêu chuẩn khác 28 CHƯƠNG 3 .32 3.1 Thủ tục đăng kí mức ứng dụng 32 3.1.1 Luồng thông tin đăng kí với người dùng chưa đăng kí .32 3.1.2 Luồng thông tin đăng kí lại cho người dùng đã đăng kí .34 3.2 Thủ tục xóa đăng kí mức ứng dụng 37 3.2.1 Xóa đăng kí khởi tạo di động 37 3.2.2 Xóa đăng kí khởi tạo mạng .38 3.3 Các thủ tục liên quan đến phiên đa phương tiện IP .44 3.3.1 Kĩ thuật thiết lập mạng mang .44 3.3.2 Phân phối thông tin và sự kiện 46 3.4 Tổng quan về các thủ tục luồng phiên 47 3.5 Thủ tục từ S-CSCF/ MGCF tới S-CSCF/ MGCF. .49 3.5.1 (S-S#1) Các nhà khai thác mạng khác nhau thực hiện khởi tạo và kết thúc 50 3.5.2 (S-S#2) Một nhà khai thác mạng thực hiện khởi tạo và kết cuối 54 3.5.3 (S-S#3) Khởi tạo phiên với đầu cuối PSTN trong cùng mạng với S- CSCF .57 3.5.4 (S-S#4) Khởi tạo phiên với đầu cuối PSTN ở mạng khác với S-CSCF .59 3.6 Thủ tục khởi tạo .61 3.6.1 (MO#1) Khởi tạo di động, chuyển mạng .62 3.6.2 (MO#2) Khởi tạo di động, mạng nhà 66 3.6.3 (PSTN-O) Khởi tạo PSTN 68 3.7 Thủ tục kết cuối 70 3.7.1 (MT#1) Kết cuối di động, chuyển mạng .71 3.7.2 (MT#2) Kết cuối di động, mạng nhà .74 3.7.3 (MT#3) Kết cuối di động, chuyển mạng miền chuyển mạch kênh .77 3.7.4 (PSTN-T) Kết cuối PSTN 78 TỔNG KẾT ĐÁNH GIÁ CUỐI CÙNG 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO .82 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Xu hướng hội tụ mạng của 3GPP .9 Hình 1.2: Xu hướng phát triển dịch vụ mạng của 3GPP 10 Hình 2.1: Các khả năng tiến đến NGN 17 Hình 2.2: Kiến trúc mạng NGN .17 Hình 2.3: Sơ đồ kiến trúc IMS của 3GPP .20 Hình 2.4: Kiến trúc IMS trong NGN .21 Hình 2.5: Kiến trúc các CSCF 21 Hình 2.6: Kiến trúc MRF 26 Hình 2.7: Mô hình IMS của ETSI 29 Hình 2. 8: Mô hình IMS của ITU-T .29 Hình 3.1: Đăng kí với người dùng chưa đăng kí 32 Hình 3.2: Đăng kí lại với người dùng đã được đăng kí .35 Hình 3.3: Xóa đăng kí với người dùng đã được đăng kí .37 Hình 3.4: Xóa đăng kí khởi tạo mạng – hết thời gian đăng kí .40 Hình 3.5: Xóa đăng kí ứng dụng khởi tạo mạng bởi HSS – quản lí 41 Hình 3.6: Xóa đăng kí ứng dụng khởi tạo mạng-mặt bằng dịch vụ 43 Hình 3.7: Thiết lập mạng mang tùy chọn thông báo trước 45 Hình 3.8: Cung cấp các sự kiện dịch vụ liên quan đến các điểm đầu cuối .47 Hình 3.9: Tổng quan về các phần của luồng phiên 48 Hình 3.10: Thủ tục phục vụ tới phục vụ-các nhà khai thác khác nhau (phần 1) 51 Hình 3.11: Thủ tục phục vụ tới phục vụ-các nhà vận hành mạng khác nhau (phần 2) 52 Hình 3.12: Thủ tục từ Serving tới Serving – Cùng nhà khai thác .55 Hình 3.13: Thủ tục từ Serving tới PSTN – Cùng nhà khai thác mạng 58 Hình 3.14: Thủ tục từ Serving tới PSTN – Khác nhà khai thác 60 Hình 3.15: Thủ tục khởi tạo di động – chuyển mạng .63 Hình 3.26: Thủ tục khởi tạo di động - mạng nhà .66 Hình 3.17: Thủ tục khởi tạo PSTN 69 Hình 3.18: Thủ tục kết cuối di động – chuyển mạng (Phần 1) .71 Hình 3.19: Thủ tục kết cuối di động – chuyển mạng (phần 2) .72 Hình 3.20: Thủ tục kết cuối di động – mạng nhà .75 Hình 3.21: Thủ tục kết cuối di động tại một thuê bao không đăng kí dịch vụ IMS nhưng đăng kí dịch vụ chuyển mạch kênh .77 Hình 3.22: Thủ tục kết cuối PSTN .79 Đồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt 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 Sinh viên thực hiện: Lê Đại Dương i Đồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt 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 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 Sinh viên thực hiện: Lê Đại Dương ii . Trờng đại học vinh khoa điện tử viễn thông === === đồ án tốt nghiệp đại học Đề tài: Phân hệ đa phơng tiện IP (IMS) trong mạng thế hệ mới NGN Ngời hớng. 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