LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm qua xu hướng hội tụ mạng Internet, mạng di động và mạng PSTN đang là xu hướng được quan tâm hàng đầu trong lĩnh vực thông tin liên lạc. Nhiều kiến trúc mới đã ra đời trong quá trình phát triển hợp nhất các mạng với mục đích tạo ra một mạng IP duy nhất. Phân hệ IP Multmdia Subsystem (IMS) là một trong những kiến trúc đã ra đời trong xu thế phát triển đó. Với IMS, người dùng có thể liên lạc khắp mọi nơi nhờ tính di động của mạng di động và đồng thời có thể sử dụng những dịch vụ hấp dẫn từ mạng Internet. IMS đã thực sự trở thành chìa khóa để hợp nhất mạng di động và mạng Internet. IMS đồng thời cũng trở thành một phân hệ trong mô hình mạng thế hệ mới (NGN) của tất cả các hãng sản xuất các thiết bị viễn thông và các tổ chức chuẩn hóa trên thế giới.

Viện FOKUS ( Fraunhofer Institute for Open Communication Systems) đã đưa ra dự án OpenIMS. Đây là một dự án mã nguồn mở xây dựng mạng lõi IMS, rất phù hợp cho việc nghiên cứu IMS của sinh viên.

Trong thời gian thực tập tài phòng Lab C9-411 của bộ môn kỹ thuật thông tin, được sự hướng dẫn của TS Nguyễn Tài Hưng, tôi đã chọn đề tài tốt nghiệp cho mình “Nghiên cứu và phát triển chức năng HSS và SLF cho kiến trúc IMS”. Đề tài liên quan nhiều đến thông tin người dùng và các dịch vụ của nhà cung cấp. Đây là những vấn đề lớn, rất quan trọng trong một mạng viễn thông.

Qua đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Nguyễn Tài Hưng, TS Nguyễn Hữu Thanh và TS Nguyễn Văn Tiến đã giúp đỡ nhiệt tình cho cá nhân tôi cũng như tất cả các bạn sinh viên tại phòng Lab C9-411 hoàn thành đồ án của mình.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà nội, ngày 21 tháng 05 năm 2008

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Xu hướng hội tụ mạng internet mạng di động và mạng điện thoại cố định đang ngày một trở nên cần thiết và được chú trọng. Phân hệ IMS ra đời như là một kiến trúc để đạt được mục đích đó.

Việc nghiên cứu và phát triển các chức năng của khối HSS và SLF trong kién trúc IMS có ý nghĩa quan trọng trong hoạt động của mạng IMS. Khối HSS chứa toàn bộ thông của tin người dùng gắn liền với các thông tin dịch vụ. Do vậy đồ án của tôi tập trung nghiên cứu lý thuyết và có mô phỏng trên thực tế về các phần sau:

[*]Thông tin người dùng: Nghiên cứu cấu trúc của thông tin người dùng trong IMS

[*]Giao thức Diameter: Là giao thức bao trùm lên hầu hết các hoạt động của khối HSS như: quá trình đăng ký, chứng thực, cấp quyền, tính cước, khởi tạo cuộc gọi của người dùng

MỤC LỤC

[URL="/#_Toc199822386"]LỜI NÓI ĐẦU 1

[URL="/#_Toc199822387"]TÓM TẮT ĐỒ ÁN 2

[URL="/#_Toc199822388"]ABSTRACT. 3

[URL="/#_Toc199822389"]MỤC LỤC 4

[URL="/#_Toc199822390"]DANH SÁCH HÌNH VẼ. 7

[URL="/#_Toc199822391"]DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT. 10

[URL="/#_Toc199822392"]Chương 0 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 12

[URL="/#_Toc199822393"]0.1 Tầm quan trọng của đề tài 12

[URL="/#_Toc199822394"]0.2 Nội dung nghiên cứu của đề tài 12

[URL="/#_Toc199822395"]Chương 1 TỔNG QUAN KIẾN TRÚC IMS. 14

[URL="/#_Toc199822396"]1.1 Vị trí và vai trò của phân hệ IMS trong kiến trúc mạng di động 3G 14

[URL="/#_Toc199822397"]1.2 Các yêu cầu của IMS. 15

[URL="/#_Toc199822398"]1.2.1 Hỗ trợ việc thiết lập các phiên Multimedia IP. 15

[URL="/#_Toc199822399"]1.2.2 Hỗ trợ cơ chế để thỏa thuận QoS. 15

[URL="/#_Toc199822400"]1.2.3 Hỗ trợ làm việc liên kết với mạng Internet và mạng chuyển mạch kênh (PSTN) 16

[URL="/#_Toc199822401"]1.2.4 Hỗ trợ chuyển vùng. 16

[URL="/#_Toc199822402"]1.2.5 Hỗ trợ điều khiển dịch vụ. 16

[URL="/#_Toc199822403"]1.2.6 Hỗ trợ phát triển các dịch vụ. 17

[URL="/#_Toc199822404"]1.2.7 Hỗ trợ đa truy nhập. 17

[URL="/#_Toc199822405"]1.3 Tổng quan về các giao thức sử dụng trong IMS. 17

[URL="/#_Toc199822406"]1.3.1 Giao thức điều khiển phiên. 17

[URL="/#_Toc199822407"]1.3.2 Giao thức hỗ trợ chứng thực, cấp quyền, tính cước. 18

[URL="/#_Toc199822408"]1.3.3 Các giao thức khác. 19

[URL="/#_Toc199822409"]1.4 Tổng quan kiến trúc IMS. 19

[URL="/#_Toc199822410"]1.4.2 CSCF - Call/Session Control Function. 21

[URL="/#_Toc199822411"]1.4.3 Cơ sở dữ liệu : HSS và SLF. 24

[URL="/#_Toc199822412"]1.4.4 AS (Application server) 25

[URL="/#_Toc199822413"]1.4.5 MRF. 27

[URL="/#_Toc199822414"]1.4.6 BGCF. 27

[URL="/#_Toc199822415"]1.4.7 IMS-ALG và TrGW . 27

[URL="/#_Toc199822416"]1.4.8 PSTN/CS gateway. 28

[URL="/#_Toc199822417"]1.4.9 Mạng chủ và mạng khách. 30

[URL="/#_Toc199822418"]1.5 Nhận dạng người dùng trong IMS. 32

[URL="/#_Toc199822419"]1.5.1 Nhận dạng người dùng cá nhân. 34

[URL="/#_Toc199822420"]1.5.2 Mối liên hệ giữa nhận dạng người dùng cá nhân và nhận dạng người dùng công cộng. 34

[URL="/#_Toc199822421"]1.5.3 Nhận dạng dịch vụ công công. 36

[URL="/#_Toc199822422"]1.5.4 SIM, USIM và ISIM trong 3GPP. 36

[URL="/#_Toc199822423"]Chương 2 GIAO THỨC HỖ TRỢ CHỨNG THỰC, CẤP QUYỀN, TÍNH CƯỚC TRONG IMS 41

[URL="/#_Toc199822424"]2.1 Chứng thực và cấp quyền trong IMS. 41

[URL="/#_Toc199822425"]2.2 Giao thứ Diameter 42

[URL="/#_Toc199822426"]2.2.1 Cấu trúc bản tin Diameter 45

[URL="/#_Toc199822427"]2.2.2 Cặp giá trị thuộc tính. 47

[URL="/#_Toc199822428"]2.2.3 Địa chỉ AAA và AAAS. 49

[URL="/#_Toc199822429"]2.2.4 Giao thức Diameter cơ bản. 50

[URL="/#_Toc199822430"]2.2.5 Các AVP trong giao thức Diameter cơ bản. 54

[URL="/#_Toc199822431"]2.3 Giao diện Cx và Dx. 57

[URL="/#_Toc199822432"]2.3.1 Những lệnh trong Diameter ứng dụng cho giao diện Cx. 58

[URL="/#_Toc199822433"]2.3.2 Các AVP trong Diameter ứng dụng cho giao diện Cx. 65

[URL="/#_Toc199822434"]2.4 Thông tin người dùng. 70

[URL="/#_Toc199822435"]2.4.1 Cấu trúc tổng quát thông tin người dùng. 70

[URL="/#_Toc199822436"]2.4.2 Nhận dạng công cộng. 72

[URL="/#_Toc199822437"]2.4.3 Cấp quyền cho mạng lõi dịch vụ. 72

[URL="/#_Toc199822438"]2.4.4 Tiêu chuẩn sàng lọc ban đầu. 73

[URL="/#_Toc199822439"]2.5 Giao diện Sh. 75

[URL="/#_Toc199822440"]2.5.1 Dữ liệu người dùng trên giao diện Sh. 75

[URL="/#_Toc199822441"]2.5.2 Các lệnh định nghĩa trên Diameter ứng dụng cho giao diện Sh. 76

[URL="/#_Toc199822442"]2.5.3 Các AVP định nghĩa trong Diameter ứng dụng cho giao diện Sh. 79

[URL="/#_Toc199822443"]2.6 Tính cước. 81

[URL="/#_Toc199822444"]Chương 3 PHẦN MỀM OPENIMS. 82

[URL="/#_Toc199822445"]3.1 Giới thiệu chung về phần mềm OpenIMS của FOKUS. 82

[URL="/#_Toc199822446"]3.2 Fokus Home Subcriber Server ( FHoSS ) 86

[URL="/#_Toc199822447"]Chương 4 CÁC MÔ PHỎNG 91

[URL="/#_Toc199822448"]4.1 Tạo và đăng ký người dùng mới 91

[URL="/#_Toc199822449"]4.2 Cơ sở dữ liệu người dùng trên mysql 93

[URL="/#_Toc199822450"]4.3 Cấu hình các dịch vụ. 96

[URL="/#_Toc199822451"]4.4 Thống kê các bản tin Diameter trong quá trình đăng ký. 98

[URL="/#_Toc199822452"]KẾT LUẬN 100

[URL="/#_Toc199822453"]PHỤ LỤC 101

[URL="/#_Toc199822454"]TÀI LIỆU THAM KHẢO 10