TỔNG QUAN VỀ GIAO THỨC KHỞI TẠO PHIÊN SIP
Định nghĩa và các thành phần SIP
SIP (Session Initiation Protocol) là một trong những giao thức phổ biến nhất trong công nghệ VoIP, đóng vai trò quan trọng trong việc khởi tạo và quản lý các phiên truyền thông đa phương tiện qua Internet SIP hoạt động ở lớp ứng dụng và tương tác với các giao thức khác để đảm bảo quá trình truyền tải diễn ra hiệu quả.
Một số đặc điểm về SIP:
SIP (Session Initiation Protocol) là giao thức dùng để thiết lập, điều chỉnh và kết thúc các phiên đa phương tiện qua Internet Mỗi phiên có thể là một cuộc gọi đơn giản giữa hai thiết bị đầu cuối, chẳng hạn như smartphone, laptop hoặc bất kỳ thiết bị nào có khả năng gửi và nhận nội dung đa phương tiện qua mạng.
SIP thể hiện kiến trúc client-server, sử dụng URL và URI từ HTTP, mã hóa văn bản và kiểu tiêu đề từ SMTP
SIP sử dụng giao thức SDP để mô tả phiên, trong khi RTP được dùng để truyền tải thoại và video qua mạng IP.
SIP có thể được sử dụng cho các phiên hai bên (unicast) hoặc nhiều bên (multicast)
Các ứng dụng SIP khác bao gồm truyền tệp, nhắn tin tức thời, họp trực tuyến, trò chơi trực tuyến và phân phối đa phương tiện hấp dẫn
SIP, hay Giao thức Khởi tạo Phiên, là một giao thức lớp ứng dụng đơn giản dùng để tạo và giải phóng các phiên làm việc với một hoặc nhiều người tham gia Được thiết kế để độc lập với giao thức truyền tải, SIP có thể hoạt động trên nhiều giao thức như TCP, UDP hoặc các giao thức mạng lớp thấp hơn.
1.1.2 Các thành phần của SIP
Trong SIP, mỗi phần tử mạng được xác định bằng SIP URI, tương tự như một địa chỉ Các thành phần chính của SIP bao gồm: User Agent (Đầu cuối SIP), Proxy Server, Registrar Server, Redirect Server và Location Server.
Là một phần tử quan trọng trong mạng SIP, thiết bị đầu cuối có thể là điện thoại SIP hoặc máy tính chạy phần mềm SIP Những điện thoại này cho phép thực hiện cuộc gọi thông qua công nghệ VoIP, sử dụng giao thức truyền giọng nói qua Internet User Agent có khả năng khởi tạo, thay đổi hoặc giải phóng phiên gọi.
- User Agent Client (UAC): thực hiện việc khởi tạo một cuộc gọi
- User Agent Server (UAS): thực hiện việc nhận cuộc gọi
SIP hoạt động theo kiến trúc client-server, trong đó điện thoại của người gọi đóng vai trò là client khởi đầu cuộc gọi, trong khi điện thoại của người được gọi hoạt động như server để tiếp nhận cuộc gọi.
Proxy Server là một thực thể trung gian, giúp User Agent định tuyến và quản lý việc truy cập vào tài nguyên mạng thông qua xác thực và cấp phép Nếu Proxy Server không thể đáp ứng trực tiếp yêu cầu của User Agent, nó sẽ thực hiện chuyển đổi hoặc dịch sang định dạng phù hợp trước khi gửi đi.
Có hai loại Proxy server:
Máy chủ Proxy Stateless là loại proxy không lưu trữ trạng thái giao dịch giữa client và server trong quá trình xử lý yêu cầu Điều này có nghĩa là nó không ghi nhớ bất kỳ thông tin nào liên quan đến cuộc gọi hoặc giao dịch trước đó, giúp tăng cường tính bảo mật và hiệu suất cho các kết nối mạng.
Stateful Proxy Server là một loại proxy giữ trạng thái giao dịch giữa client và server trong quá trình xử lý yêu cầu Nó có khả năng truyền lại yêu cầu nếu không nhận được phản hồi kịp thời từ phía bên kia.
Registrar Server là phần mềm nhận yêu cầu đăng ký từ User Agent để cập nhật thông tin vị trí và có thể thực hiện các chức năng an ninh như xác nhận người sử dụng Thường được cài đặt cùng với Proxy hoặc Redirect Server, Registrar Server còn cung cấp dịch vụ định vị thuê bao.
Ví dụ sau đây cho thấy quy trình đăng ký SIP
Redirect Server là phần mềm nhận yêu cầu SIP, chuyển đổi địa chỉ SIP và gửi lại các địa chỉ này cho đầu cuối Nó trả về một hoặc nhiều địa chỉ tùy thuộc vào yêu cầu từ client (UA hoặc Proxy) Redirect Server không khởi tạo yêu cầu, không hoạt động như đầu cuối và không thực hiện chấp nhận hay huỷ cuộc gọi, mà chỉ đáp trả client và cung cấp địa chỉ mới để chuyển hướng cuộc gọi.
Redirect Server sử dụng cơ sở dữ liệu để lấy thông tin vị trí và phản hồi với 3xx (chuyển tiếp yêu cầu) tới người dùng
A Location Server is a software application that provides information about the potential locations of the called party, which can be sourced from the registrar server This information is utilized by Proxy Servers and Redirect Servers to facilitate communication.
Các tính năng của SIP
SIP thúc đẩy sự phát triển của các ứng dụng và dịch vụ web, tạo điều kiện thuận lợi cho nhà cung cấp dịch vụ tận dụng nguồn tài nguyên phong phú từ các công cụ sẵn có Điều này cũng mang lại lợi ích cho người dùng, vì web là một nền tảng quen thuộc và dễ sử dụng.
SIP seamlessly integrates with various existing protocols, including Resource Reservation Protocol (RSVP), Real-time Transport Protocol (RTP), Real Time Streaming Protocol (RTSP), Session Description Protocol (SDP), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), Common Open Policy Service (COPS), and Open Settlement Protocol (OSP).
Hình 1 1: Ví dụ quy trình đăng ký SIP
SIP (Session Initiation Protocol) mang lại sự đơn giản và khả năng mở rộng vượt trội Các thành phần của SIP được phân tán đến tận các biên của mạng và các điểm cuối, cho phép thiết lập các phiên kết nối phức tạp như hội nghị Với cấu trúc gọn nhẹ và dựa trên định dạng văn bản, SIP đã khắc phục nhiều nhược điểm của các giao thức trước đó.
SIP là một giao thức độc lập ứng dụng, mang lại tính linh hoạt và khả năng áp dụng đa dạng trong nhiều môi trường khác nhau, đồng thời cung cấp nhiều loại dịch vụ phong phú.
Việc phát triển tính năng và dịch vụ mới trở nên đơn giản hơn nhờ vào các công cụ như Ngôn ngữ xử lý cuộc gọi (Call Processing Language) và Giao diện cổng kết nối chung (Common Gateway Interface) Những công cụ này hỗ trợ triển khai các dịch vụ thoại như chờ cuộc gọi, chuyển tiếp cuộc gọi và khóa cuộc gọi, mang lại sự tiện lợi cho người dùng.
SIP hỗ trợ 5 chức năng điều khiển phiên:
- Định vị người dung (User Location): Xác định vị trí thiết bị đầu cuối của người sử dụng
- Người dùng khả dụng (User Availability): Xác định trạng thái sẵn sàng của thuê bao bị gọi để thiết lập đường truyền
- Năng lực người dùng (User Capability): Xác định phương tiện và các thông số được sử dụng
- Thiết lập phiên (Session setup): Thiết lập các thông số của phiên cho cả thuê bao gọi và thuê bao bị gọi
- Quản lí phiên (Session management): Tạo, kết thúc, sửa đổi phiên
Bản tin SIP
Bản tin SIP bao gồm hai loại chính: Requests và Responses Dòng mở đầu của tin Request bao gồm một phương thức xác định yêu cầu cùng với Request-URI để chỉ định địa điểm gửi yêu cầu Tương tự, dòng mở đầu của tin Response chứa mã phản hồi tương ứng.
1.3.1 Các loại bản tin Requests
Bản tin yêu cầu (Request) là thông điệp được gửi từ client đến server, cho phép xác định người dùng, khởi tạo, sửa đổi hoặc hủy một phiên Có tổng cộng 6 kiểu bản tin request mà UA và proxy có thể sử dụng để quản lý các phiên này.
INVITE: được sử dụng để thiết lập một phiên phương tiện giữa các user agent
- INVITE có thể chứa thông tin phương tiện của người gọi trong nội dung bản tin
- Một phiên được coi là đã thiết lập nếu một INVITE nhận được phản hồi thành công (2xx) hoặc ACK đã được gửi
- Một INVITE thành công sẽ thiết lập một hộp thoại giữa hai User Agent cho đến khi 1 BYE được gửi để kết thúc phiên
ACK được sử dụng để xác nhận các phản hồi cuối cùng cho bản tin INVITE và luôn đi theo hướng của INVITE Nếu nội dung SDP không có sẵn trong bản tin INVITE, ACK có thể chứa nội dung SDP.
- ACK có thể không được sử dụng để sửa đổi mô tả phương tiện đã được gửi đi trong INVITE ban đầu
- Một stateful proxy sau khi nhận ACK phải xác định xem có ACK chuyển tiếp xuống một proxy hoặc User Agent khác hay không
Đối với phản hồi 2xx, ACK hoạt động theo phương thức end-to-end, trong khi đó, các phản hồi cuối cùng khác được xử lý theo cơ chế hop-by-hop khi có sự tham gia của các proxy có trạng thái.
Hình 1 2: Ví dụ End-to-End và Hop-by-Hop
BYE là phương thức dùng để kết thúc một phiên đã thiết lập trong giao thức SIP Yêu cầu này có thể được gửi bởi cả người gọi lẫn người được gọi nhằm chấm dứt phiên giao tiếp.
- Nó không thể được gửi bởi một proxy server
- Yêu cầu BYE thông thường được gửi từ đầu cuối đến đầu cuối, bỏ qua proxy server
- BYE không thể được gửi đến một INVITE đang chờ xử lý hoặc một phiên chưa được thiết lập
CANCEL được sử dụng để kết thúc một phiên chưa được thiết lập User Agent gửi yêu cầu hủy cuộc gọi đang chờ xử lý đã được thực hiện trước đó.
- Nó có thể được gửi bởi một User Agent hoặc một proxy server
CANCEL là một yêu cầu theo kiểu hop-by-hop, nghĩa là nó được truyền qua các phần tử của User Agent và nhận phản hồi dựa trên trạng thái của thành phần tiếp theo.
- REGISTER được client gửi đến registrar server để đăng ký thông tin người dùng và SIP servers
- REGISTER có thể được chuyển tiếp hoặc ủy quyền cho đến khi tìm được registrar của miền được chỉ định
- Nó mang AOR (Address of Record) trong tiêu đề “To” của người dùng đang được đăng ký
- Bản tin REGISTER tồn tại trong 3600 giây
OPTIONS: được sử dụng để truy vấn user agent hoặc Proxy server về khả năng của nó
SUBSCRIBE: được sử dụng bởi các User Agent để thiết lập một đăng ký nhằm mục đích nhận được thông báo về một sự kiện cụ thể
NOTIFY: sử dụng để thông báo sự kiện đã diễn ra
- NOTIFY chứa trường Event cho biết sự kiện và trường subscription-state cho biết trạng thái hiện tại của đăng ký
- NOTIFY luôn được gửi khi bắt đầu và kết thúc đăng ký
PUBLISH: được UA sử dụng để gửi thông tin trạng thái sự kiện đến server
REFER: được UA sử dụng để giới thiệu một UA khác truy cập vào URI cho hộp thoại
INFO: được UA sử dụng để gửi thông tin báo hiệu cuộc gọi đến UA khác mà nó đã thiết lập một phiên truyền thông
Bản tin response trong giao thức SIP là phản hồi từ UAS hoặc SIP server cho một bản tin request đã gửi trước đó SIP phân loại các bản tin response thành sáu lớp, từ 1xx đến 5xx, tương tự như các bản tin response trong giao thức HTTP, trong khi lớp 6xx được định nghĩa riêng cho SIP.
Bản tin 1xx – các bản tin chung
- 180 Ringing (đang đổ chuông): phản hồi này được sử dụng để cho biết rằng
UA đã nhận được một INVITE
Cuộc gọi 181 đang được chuyển hướng cho biết rằng cuộc gọi đã được chuyển tiếp đến điểm cuối, đồng thời cung cấp thông tin về trạng thái của người gọi.
- 182 Call Queued (Đang xếp hàng đợi): Phản hồi này được sử dụng để cho biết rằng INVITE đã được nhận và sẽ được xử lý trong một hàng đợi
- 183 Session Progress (Phiên đang tiến hành): Nó chỉ ra thông tin về tiến trình của một phiên có thể có trongnội dung thư hoặc luồng phương tiện
- 200 OK: sử dụng để chấp nhận lời mời một phiên và thông báo đã nhận được yêu cầu thành công
- 202 Accepted: cho biết rằng UAS đã nhận được và hiểu yêu cầu, nhưng yêu cầu đó có thể chưa được máy chủ cho phép hoặc xử lý
- 300 Multiple Choices: nhiều lựa chọn
- 302 Moved Temporarily: Đã di chuyển đi vĩnh viễn
- 305 Use Proxy: Phản hồi này trỏ đến một proxy server nhất định đang có một số thông tin về bên gọi
- 380 Alternative Service: Dịch vụ thay thế - cho biết loại dịch vụ mà bên gọi muốn
4xx – yêu cầu không được đáp ứng
- 400 Bad Request: yêu cầu không hợp lệ
- 401 Unauthorized: yêu cầu cần phải thực hiện xác thực, thường được registrar server gửi cho yêu cầu REGISTER
- 404 Not Found: không tìm thấy URI SIP được chỉ định bởi User
- 405 Method Not Allowed: không được phép
- 406 Not Acceptable: Không được chấp nhận
- 407 Proxy Authentication Required: Yêu cầu xác thực proxy
- 408 Request Timeout: hết thời gian yêu cầu
- 410 Gone: không còn - người dùng từng tồn tại nhưng không còn ở đây
- 415 Unsupported media type: kiểu phương tiện không được hỗ trợ
- 416 Unsupported URI scheme: giản đồ URI không được hỗ trợ
- 483 Too Many Hops: quá nhiều chặng trung chuyển
- 484 Address incomplete: địa chỉ không hoàn chỉnh
- 486 Busy Here: UA đang bận và không thể chấp nhận cuộc gọi
- 487 Request Terminated: được gửi bởi một UA đã nhận được yêu cầu
CACEL cho một yêu cầu INVITE đang chờ xử lý
5xx – sự cố máy chủ
- 500 Server Internal Error: lỗi bên trong máy chủ
- 501 Not Implemented: không được triển khai
- 503 Service Unavailable: dịch vụ không khả dụng
- 504 Gateway Timeout: máy chủ hết thời gian
- 505 Version Not Supported: Phiên bản không được hỗ trợ
- 513 Message Too Large: bản tin quá lớn
- 580 Preconditions Failure: điều kiện tiên quyết không được đáp ứng
6xx – sự cố toàn mạng
- 600 Busy Everywhere: mọi nơi đều bận
- 604 Does Not Exist Anywhere: không tồn tại ở bất kỳ đâu
- 606 Not Acceptable: không được chấp nhận
1.3.3 Cấu trúc bản tin SIP
Cấu trúc bản tin SIP gồm:
Vận chuyển loại bản tin bao gồm phương thức trong các Request, mã đáp ứng trong các bản tin đáp ứng và phiên bản của giao thức Start line có thể được phân loại thành Request-Line hoặc Status-Line.
Tiêu đề SIP là thành phần quan trọng trong bản tin SIP, cung cấp thông tin cần thiết và được cấu trúc dưới dạng chuỗi các trường tiêu đề SIP bao gồm bốn loại tiêu đề: tiêu đề chung, tiêu đề thực thể, tiêu đề yêu cầu và tiêu đề phản hồi Mỗi bản tin SIP sẽ có một dòng khởi đầu đi kèm với một hoặc nhiều tiêu đề, và việc lựa chọn tiêu đề phù hợp phụ thuộc vào việc bản tin là yêu cầu hay phản hồi.
Thân bản tin SIP được sử dụng để mô tả phiên khởi tạo và mang dữ liệu dưới dạng text hoặc nhị phân liên quan đến phiên đó Mô tả phiên bao gồm ba phần: mô tả phiên, mô tả thời gian và mô tả về truyền dẫn Nội dung thân bản tin SIP chứa các mô tả phiên tương tự như mô tả trong SDP.
SDP (Session Description Protocol) là một định dạng văn bản ngắn gọn, có cấu trúc, được sử dụng để mô tả các phiên đa phương tiện Mục tiêu của SDP là cung cấp thông tin về các luồng phương tiện trong các phiên này, nhằm hỗ trợ người dùng tham gia hoặc thu thập thông tin liên quan đến một phiên cụ thể.
Thiết lập và hủy cuộc gọi SIP
Các bước thiết lập và hủy một cuộc gọi SIP qua Proxy Server như sau:
1 UA A gửi INVITE gửi đến proxy server yêu cầu thiết lập cuộc gọi
2 Proxy server tìm kiếm địa chỉ của UA B trong location server Sau khi nhận được địa chỉ, nó sẽ chuyển tiếp yêu cầu INVITE
3 Proxy server gửi bản tin 100 Trying phản hồi ngay lập tức tới người gọi (UA A) để yêu cầu ngừng truyền lại yêu cầu INVITE
4 Sau đó, bản tin 180 Ringing do UA B tạo được gửi tới cho UA A qua proxy server
5 Phản hồi 200 OK sẽ được tạo ngay sau khi UA B nhấc máy, truyền qua proxy server rồi đến UA A
6 UA B nhận được bản tin ACK xác nhận từ UA A, khi UA A nhận được bản tin 200
7 Phiên truyền thông RTP/RTCP được bắt đầu
8 Sau cuộc trò chuyện, bất kỳ người tham gia nào đều có thể gửi yêu cầu BYE tới kết thúc phiên (ở đây UA A đã gửi yêu cầu BYE tới UA B để kết thúc phiên đàm thoại thông qua proxy server)
9 Cuối cùng, UA B gửi một phản hồi 200 OK để xác nhận BYE và phiên chấm dứt
Hình 1 3: Cuộc gọi SIP qua Proxy Server
TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC IMS
Định nghĩa và mô hình kiến trúc IMS
IMS, hay còn gọi là Hệ thống Đa phương tiện IP, là một phần quan trọng trong kiến trúc mạng thế hệ tiếp theo do 3GPP2 và 3GPP phát triển Nó hỗ trợ truyền thông đa phương tiện giữa thoại, video và âm thanh với dữ liệu, đồng thời hội tụ truy cập giữa mạng cố định và mạng di động Giải pháp công nghệ IMS giúp phát triển một hệ thống tích hợp các dịch vụ Internet vào di động, tạo ra mạng di động thế hệ tiếp theo, mang lại sự tiện lợi cho người dùng bất kể họ đang kết nối qua mạng nào.
IMS đóng vai trò là cầu nối giữa các hệ thống mạng khác nhau, giúp chúng kết nối và vận hành hiệu quả Nó cho phép triển khai dịch vụ mới nhanh chóng với chi phí thấp, đồng thời cung cấp khả năng tính cước vượt trội so với các hệ thống tài khoản trả trước và trả sau Hệ thống này được ứng dụng trong nhiều dịch vụ đa dạng mà chúng tôi sẽ đề cập ở phần dưới.
IMS cho phép triển khai và xây dựng các ứng dụng mới một cách nhanh chóng với chi phí thấp, giúp tối ưu hóa quá trình lắp đặt, vận hành và quản lý Điều này không chỉ gia tăng lợi nhuận nhanh chóng cho các nhà cung cấp dịch vụ mà còn tạo ra nhiều giá trị hơn cho khách hàng.
Kiến trúc IMS mang lại nhiều giá trị gia tăng cho nhà cung cấp mạng, nhà phát triển ứng dụng, nhà cung cấp dịch vụ và người dùng thiết bị đầu cuối Nó cho phép triển khai các dịch vụ mới một cách nhanh chóng và tiết kiệm chi phí Mạng IMS được cấu trúc với ba lớp chức năng chính.
Lớp truyền tải (Transport Layer) thực hiện việc truyền tải dung lượng báo hiệu và các luồng lưu lượng đa phương tiện, bao gồm thiết bị phần cứng như bộ chuyển mạch, bộ định tuyến và các thực thể xử lý phương tiện như cổng đa phương tiện hay máy chủ đa phương tiện IMS đóng vai trò như một lớp truy nhập không phụ thuộc mạng, kết nối với nhiều loại mạng khác nhau hiện có.
Lớp điều khiển (Control plane) là lớp thứ hai trong kiến trúc mạng, bao gồm các thành phần quan trọng như CSCF, HSS, và MGCF Những phần tử này đảm nhiệm vai trò báo hiệu, hỗ trợ việc điều khiển phương tiện và các chức năng điều hành trong mạng.
Hệ thống IMS sử dụng các giao thức như SIP và Diameter để điều khiển truy cập và hỗ trợ quản lý phiên Đây là chức năng cốt lõi, cho phép truyền tải các tín hiệu và yêu cầu điều khiển giữa các thiết bị trong phiên.
Lớp ứng dụng (Application plane) trong IMS là lớp thứ ba, bao gồm các máy chủ dịch ứng dụng như máy chủ SIP và máy chủ truy cập dịch vụ bên thứ ba Lớp này cũng chứa các node thực hiện điều khiển dịch vụ qua mạng thuê bao, cùng với các thành phần mạng báo hiệu được phân phối giữa lớp dịch vụ và lớp điều khiển.
Hình 2 1: Mô hình kiến trúc IMS
Hệ thống IMS nổi bật với khả năng kết nối thông qua hai giao thức báo hiệu SIP và Diameter So với SS7 truyền thống, giao thức SIP trong IMS tương tự như ISUP, được sử dụng để thiết lập, duy trì và kết thúc các phiên đa phương tiện Đồng thời, giao thức Diameter tương ứng với các giao thức dựa trên TCAP, đóng vai trò quan trọng trong việc cấp phép, tính cước (AAA) và xác thực dịch vụ cho người dùng.
Các thành phần chức năng
Chức năng của IMS là quản lý việc tạo lập phiên liên lạc và dịch vụ đa phương tiện Các thực thể chức năng của nó bao gồm:
2.2.1 Chức năng điều khiển phiên gọi (CSCF)
Chức năng điều khiển phiên cuộc gọi là dịch vụ SIP quan trọng trong IMS, với CSCF đảm nhận việc thiết lập, theo dõi, hỗ trợ và giải phóng các phiên đa phương tiện cũng như quản lý tương tác dịch vụ của người dùng CSCF bao gồm ba loại chính: P-CSCF, I-CSCF và S-CSCF, trong đó P-CSCF (Proxy-CSCF) đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.
Proxy-CSCF (P-CSCF) hay còn gọi là CSCF ủy quyền, là một proxy SIP và là điểm kết nối đầu tiên cho thiết bị đầu cuối IMS P-CSCF không chỉ chấp nhận các yêu cầu và dịch vụ mà còn có khả năng hoạt động như một UA, cho phép tạo ra các giao dịch SIP trong các điều kiện bất thường P-CSCF đóng vai trò quan trọng với nhiều chức năng thiết yếu trong hệ thống IMS.
P-CSCF thiết lập kết nối bảo mật IPsec, đảm bảo tính toàn vẹn cho thiết bị đầu cuối IMS Sau khi nhận diện người dùng, P-CSCF thông báo danh tính này cho các nút khác trong mạng, phục vụ cho việc cung cấp dịch vụ cá nhân hóa và tạo hồ sơ tài khoản Khi các nút nhận được danh tính, chúng sẽ không cần xác thực người dùng nữa mà chỉ lắng nghe P-CSCF Đồng thời, P-CSCF cũng thực hiện xác thực các yêu cầu SIP từ thiết bị đầu cuối IMS.
P-CSCF chuyển tiếp các yêu cầu và phản hồi SIP theo các đường dẫn phù hợp:
P-CSCF chuyển tiếp yêu cầu đăng ký SIP từ thiết bị người dùng (UE) đến I-CSCF, xác định I-CSCF dựa trên tên miền do UE cung cấp Đồng thời, P-CSCF cũng chuyển tiếp các yêu cầu và phản hồi SIP đến UE, cũng như gửi các bản tin SIP đến máy chủ SIP đã được xác định.
Để tối ưu hóa thời gian truyền tải bản tin SIP lớn qua kênh băng hẹp, P-CSCF thực hiện nén các bản tin này trước khi gửi qua các giao diện không khí, và sau đó giải nén chúng ở đầu cuối Việc này giúp giảm thiểu độ trễ trong quá trình truyền thông.
Tích hợp chức năng quyết định chính sách PDF (Policy Decision Function): nhằm quản lý và đảm bảo QoS cho các dịch vụ đa phương tiện
P-CSCF cũng tham gia vào quá trình tính cước dịch vụ
P-CSCF có thể được đặt trong mạng chủ hoặc mạng khách và luôn đặt cùng vị trí với nút cổng hỗ trợ vào ra GPRS như là GGSN (Gateway GPRS Support Node) b) I-CSCF (Interrogating-CSCF)
I-CSCF (interrogating-CSCF) – CSCF truy vấn là một proxy SIP nằm ở biên của miền quản trị Nó là điểm vào từ mạng khách đến mạng nhà, đồng thời cũng là kết nối chính của IMS và PLMN khác Bản ghi DNS (Hệ thống tên miền) của miền lưu trữ địa chỉ của I-CSCF Có thể có nhiều I-CSCF trong mạng của nhà điều hành Các chức năng được thực hiện bởi I-CSCF:
I-CSCF kết nối với HSS và SLF thông qua giao thức Diameter, cho phép nó lấy địa chỉ của S-CSCF từ HSS Đồng thời, I-CSCF cũng có khả năng truy xuất thông tin vị trí của người dùng và định tuyến yêu cầu SIP từ mạng khác đến S-CSCF.
I-CSCF chỉ định S-CSCF cho người dùng trong quá trình đăng ký SIP Nếu thông báo SIP chứa thông tin về miền như DNS, số lượng máy chủ hay dung lượng, I-CSCF có khả năng mã hóa các phần của thông điệp SIP Chức năng này được gọi là THIG, hay chức năng che giấu cấu hình.
I-CSCF có khả năng thực hiện các chức năng định tuyến, và khi xác định đích của phiên không tồn tại trong IMS, nó có thể chuyển tiếp yêu cầu hoặc trả về phản hồi không thành công.
I-CSCF thường được đặt trong mạng nhà Tuy nhiên, đối với một số trường hợp đặc biệt, ví dụ, I-CSCF (THIG: Topology Hiding Internetwork Gateway), nó cũng có thể nằm trong mạng khách c) S-CSCF (Serving-CSCF)
S-CSCF (Serving-CSCF) – CSCF phục vụ: là nút trung tâm của mặt phẳng báo hiệu trong IMS S-CSCF có trạng thái phiên và có thể chịu trách nhiệm kiểm soát phiên Nó cũng có thể hoạt động như một SIP server hoặc SIP registrar Một mạng thường chứa một số S-CSCF và mỗi S-CSCF phục vụ một số thiết bị đầu cuối IMS
S-CSCF có khả năng hoạt động như một máy chủ proxy, phục vụ và chuyển tiếp các yêu cầu Đồng thời, nó cũng có thể hoạt động như một UA, cho phép chấm dứt và tạo ra các giao dịch SIP.
S-CSCF sẽ thông báo cho người dùng về các thay đổi đăng ký và sử dụng giao diện Diameter để truy xuất hồ sơ người dùng từ HSS Khi người dùng cố gắng truy cập IMS thông qua HSS, S-CSCF sẽ tải xuống vectơ xác thực.
S-CSCF đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp định tuyến SIP, cho phép người dùng thực hiện cuộc gọi qua số điện thoại thay vì SIP URI Khi người dùng quay số điện thoại, S-CSCF sẽ thực hiện dịch vụ dịch thuật để đảm bảo kết nối chính xác.
S-CSCF thường nằm trong mạng nhà
Các giao thức trong IMS
IMS nổi bật với hai giao thức báo hiệu SIP và Diameter, bên cạnh đó còn có nhiều giao thức khác Hầu hết các giao thức báo hiệu và điều khiển trong IMS được kế thừa và dễ dàng tích hợp vào hệ thống 3GPP đã chọn giao thức SIP để thiết lập và quản lý các phiên đa phương tiện trên mạng IP, và giao thức này cũng đã được trình bày chi tiết trong chương I.
Giao thức Diameter, được xác định bởi IETF, thực hiện các chức năng Xác thực, Ủy quyền và Tính cước (AAA) trong Hệ thống Thông tin Di động (IMS) và Mạng thế hệ mới (NGN) Diameter mang lại nhiều tiện ích quan trọng cho việc quản lý và tối ưu hóa các dịch vụ mạng.
Kết nối và quản lý phiên
Xác thực người dùng và thương lượng khả năng
Phân phối đáng tin cậy các cặp giá trị thuộc tính (AVP)
Khả năng mở rộng, thông qua việc bổ sung các lệnh và AVP mới
Dịch vụ tính cước cơ bản
Diameter là giao thức ngang hàng cho phép cả client và server thực hiện việc gửi và nhận yêu cầu, đáp ứng Giao thức này sử dụng TCP và SCTP để truyền tải, đồng thời áp dụng IPsec và TLS để đảm bảo an ninh.
Diameter bao gồm hai thành phần chính: giao thức nền tảng và ứng dụng Diameter Giao thức nền tảng đóng vai trò quan trọng trong việc phân phối các đơn vị dữ liệu Diameter, thỏa thuận khả năng, kiểm soát lỗi và cung cấp khả năng mở rộng Trong khi đó, ứng dụng Diameter xác định các đơn vị dữ liệu và chức năng ứng dụng cụ thể.
Giao diện Cx, Dx và Sh được xây dựng dựa trên giao thức Diameter Giao diện Cx kết nối I-CSCF với HSS hoặc S-CSCF với HSS, phục vụ việc trao đổi thông tin vị trí, xác thực, cho phép người dùng truy cập IMS và tải xuống các thay đổi dữ liệu người dùng từ máy chủ Giao diện Dx được sử dụng bởi CSCF để thực hiện các chức năng tương tự.
Giao diện Dx kết nối HSS với I-CSCF hoặc S-CSCF, trong khi giao diện Sh được sử dụng bởi AS hoặc OSA/Cổng phân vùng để giao tiếp với HSS Giao diện Sh hoạt động ở hai chế độ: xử lý dữ liệu và đăng ký/thông báo, cho phép tải xuống và lưu trữ dữ liệu người dùng từ HSS Nó cũng hỗ trợ việc yêu cầu và gửi thông báo về sự thay đổi dữ liệu người dùng giữa máy chủ và máy khách.
Các thực thể IMS Giao thức Mô tả
Gm UE, P-CSCF SIP Được sử dụng để trao đổi bản tin giữa
SIP Được sử dụng để trao đổi bản tin giữa hai CSCF ISC S-CSCF, I-CSCF,
SIP Được sử dụng để trao đổi bản tin giữa
Mg MGCF → I-CSCF SIP MGCF chuyển đổi tín hiệu ISUP sang tín hiệu SIP và chuyển tiếp tín hiệu SIP tới I-CSCF
Mi S-CSCF → BGCF SIP Được sử dụng để trao đổi bản tin giữa
Mj BGCF → MGCF SIP Được sử dụng để trao đổi bản tin giữa
BGCF và MGCF trong cùng một IMS
Mk BGCF → BGCF SIP Được sử dụng để trao đổi bản tin giữa
2 BGCF trong các mạng khác nhau
Mr S-CSCF, MRFC SIP Được sử dụng để trao đổi bản tin giữa
Diameter Được sử dụng để giao tiếp giữa I-
Diameter Được sử dụng bởi I-CSCF/S-CSCF để tìm một HSS chính xác trong môi trường nhiều HSS
Sh SIP AS, OSA, SCS,
Diameter Dùng để trao đổi thông tin giữa SIP
AS/OSA SCS và HSS
Dh SIP AS, OSA, SCF,
Diameter Được AS sử dụng để tìm một HSS chính xác trong môi trường nhiều HSS
Cho phép nhà khai thác kiểm soát QoS trong bình diện người dùng và trao đổi thông tin tương quan tính phí giữa IMS và mạng GPRS
Gq P-CSCF, PDF Diameter Được sử dụng để trao đổi thông tin liên quan đến quyết định chính sách giữa P- CSCF và PDF
Bảng 2 1: Mô tả các giao diện
Ngoài ra còn có một số giao thức khác như:
COPS (Common Open Policy Service, RFC 2748) là một giao thức quan trọng dùng để truyền tải các chính sách giữa các điểm quyết định chính sách (PDP) và điểm thực thi chính sách (PEP) Giao thức này sở hữu một số đặc điểm nổi bật, giúp cải thiện khả năng quản lý và thực thi các chính sách trong mạng.
Giao thức hoạt động dựa trên mô hình client/server, trong đó PEP gửi yêu cầu, cập nhật và xóa thông tin tới PDP từ xa PDP sau đó sẽ trả lại các quyết định cho PEP.
Sử dụng TCP làm giao thức truyền tải giúp đảm bảo việc trao đổi thông điệp chính sách giữa client và server diễn ra một cách đáng tin cậy Nhờ đó, không cần thiết phải có cơ chế bổ sung nào cho việc giao tiếp giữa client và server.
Giao thức này được thiết kế để mở rộng, cho phép tận dụng các đối tượng tự nhận dạng và hỗ trợ thông tin đa dạng về khách hàng mà không cần thay đổi giao thức COPS Nó được phát triển nhằm quản lý, cấu hình và thực thi các chính sách chung một cách hiệu quả.
COPS đảm bảo tính bảo mật cho việc xác thực, bảo vệ bản tin khỏi việc phát lại và duy trì tính toàn vẹn Ngoài ra, COPS còn có khả năng tận dụng các giao thức bảo mật hiện có như IPSEC hoặc TLS để xác thực và bảo vệ kênh liên lạc giữa PEP và PDP.
Giao thức có trạng thái bao gồm hai khía cạnh chính: đầu tiên, trạng thái yêu cầu và quyết định được chia sẻ giữa client và server; thứ hai, trạng thái từ các cặp yêu cầu và quyết định khác nhau có thể được liên kết với nhau.
MEGACO/H248 là giao thức điều khiển các node trong mạng, cung cấp giải pháp toàn diện cho việc quản lý các Media Gateway (MG) Giao thức này hỗ trợ cả mã hóa văn bản và nhị phân, đồng thời cho phép mở rộng các định nghĩa cho các gói tin, mang lại tính linh hoạt và hiệu quả trong việc điều khiển và quản lý truyền thông.
RTP (Real-Time Transport Protocol) và RTCP (Real-time Transport Control Protocol) được dùng để truyền các phương tiện thời gian thực như hình ảnh và âm thanh
HOẠT ĐỘNG CỦA SIP TRONG IMS
Thủ tục báo hiệu SIP trong IMS
Khi người dùng mới kích hoạt tài khoản, bước đầu tiên là thiết lập hợp đồng dịch vụ IMS hoặc đăng ký giữa người dùng cuối và nhà cung cấp dịch vụ IMS Điều này giúp người dùng cuối được ủy quyền khi thực hiện đăng ký, gọi điện hoặc sử dụng các dịch vụ khác.
UE P-CSCF I-CSCF S-CSCF HSS Điều khiển dịch vụ qua AS
8.Diameter:UAR, UAA 7.SIP: đăng ký
Hình 3 1: Luồng bản tin báo hiệu đăng ký
Thủ tục đăng ký gồm các bước sau:
1 Đầu tiên, người dùng (UE) gửi một yêu cầu SIP REGISTER đến P-CSCF Yêu cầu này chứa một nhận dạng cần được đăng ký và một tên miền thường trú (hoặc địa chỉ của I-CSCF)
2 P-CSCF xử lý yêu cầu REGISTER và quyết định một địa chỉ của I-CSCF mạng nhà của người dùng bằng cách sử dụng tên miền mạng nhà người dùng và chuyển bản tin REGISTER tới I-CSCF
3 I-CSCF đó sẽ liên lạc với HSS để tìm được S-CSCF, HSS trả lại địa chỉ khả thi của S-CSCF
4 I-CSCF lựa chọn một S-CSCF và chuyển bản tin REGISTER
5 Trong lúc xác nhận đăng ký, S-CSCF yêu cầu vector xác thực từ HSS thông qua giao thức Diameter đáp ứng nhận thực đa phương tiện MAR và MAA
6 Sau đó S-CSCF gửi lại cho người dùng thông qua I-CSCF và P-CSCF bằng bản tin SIP 401 không nhận thực chứa chứa RAND (chuỗi số ngẫu nhiên), AUTN (network authentication token), IK (integrity key) và CK (ciphering key)
7 Sau khi tính toán đáp ứng nhận thực, UE phản hồi bằng cách gửi yêu cầu REGISTER khác đến S-CSCF thông qua P-CSCF và I-CSCF
8 S-CSCF xác nhận lại đáp ứng, nếu đúng nó sẽ chấp nhận đăng ký
9 I-CSCF chuyển bản tin đăng ký đến S-CSCF
10 S-CSCF sẽ tải xuống thuộc tính thuê bao từ HSS, đồng thời nó cũng thông báo với HSS về sự nhận thực thông qua giao thức Diameter bằng bản tin SAR và SAA
11 Cuối cùng, S-CSCF nó sẽ phản hồi lại cho người dùng bằng một bản tin 200 OK Khi người dùng đăng ký thành công, họ có thể khởi tạo và nhận được các phiên Trong thủ tục đăng ký, cả người dùng và P-CSCF sẽ xem xét S-CSCF nào trong mạng sẽ phục vụ người dùng, họ sẽ đưa ra những phản ánh để duy trì sự đăng ký đó
3.1.2 Thủ tục thiết lập phiên
Dưới đây là đặc tả luồng báo hiệu của thủ tục thiết lập phiên giữa 2 thuê bao A và B trong 2 miền mạng khác nhau:
1 User A gửi bản tin invite đến P-CSCF đến cái mạng nhà của nó yêu cầu thiết lập phiên (yêu cầu kết nối đến thuê bao B) Trong bản tin invite phải có thông tin thuê bao B + tên miền mạng
2 P-CSCF gửi bản tin invite đến S-CSCF để kết nối mạng B,
3 S-CSCF phải tìm I-CSCF trong miền của mạng B chuyển tiếp bản tin invite sang I- CSCF của mạng nhà thuê bao B
4 I-CSCF sẽ chưa biết địa chỉ S-CSCF của B nó phải trung vấn đến HSS (bản tin LIR trả về LIA, LIA sau khi trả về chứa thông tin của S-CSCF)
5 I-CSCF biết địa chỉ S-CSCF thực hiện chuyển tiếp bản tin invite đến S-CSCF của mạng B,
6 S-CSCF chuyển tiếp bản tin invite đến P-CSCF,
7 P-CSCF chuyển tiếp bản tin invite đến thuê bao B
8 B chờ nhấc máy có bản tin Ringing thông báo ngược trở lại phía thuê bao A Sau khi B nhấc máy sẽ có bản tin 200 OK kết nối thành công Các bản tin trả ngược lại (Bản tin trả lời cho bản tin invite) là các bản tin 183-Session Progress (phát chuyển tiếp) thực hiện thiết lập phiên
9 P-CSCF chuyển tiếp bản tin 183-processing 183-processing đến P-CSCF
10 S-CSCF chuyển tiếp bản tin 183-processing đến I-CSCF
11 I-CSCF chuyển tiếp bản tin 183-processing đến S-CSCF của mạng A
Mạng nhà User A Mạng nhà User B
Hình 3 2: Thủ tục thiết lập phiên
12 S-CSCF chuyển tiếp bản tin 183-processing đến P-CSCF
13 P-CSCF chuyển tiếp bản tin 183-processing đến User B
Bên chủ gọi gửi bản tin INVITE qua P-CSCF tới S-CSCF trong quá trình đăng ký Bản tin này được chuyển tiếp tới I-CSCF, điểm liên lạc đầu tiên của mạng nhà bên bị gọi Sau đó, bản tin được định tuyến tới các CSCF phục vụ, và người dùng bị gọi được thông báo Khi bên bị gọi trả lời, bản tin OK được định tuyến qua CSCF, cho phép bên chủ gọi xác nhận và hoàn tất thiết lập cuộc gọi.
3.1.3 Thủ tục giải phóng phiên
Quá trình kết thúc phiên giữa thuê bao A và và thuê bao B trong 2 miền mạng khác nhau diễn ra như sau:
Hình 3 3: Thủ tục giải phóng phiên
1 Khi một đầu cuối di động cúp máy, ở đây bản tin yêu cầu SIP BYE tạo ra từ Thuê bao A gửi tới P-CSCF
2 P-CSCF gửi một yêu cầu SIP BYE tới S-CSCF để chuyển tiếp thông báo cúp máy tới thuê bao B
3 S-CSCF thực hiện bất kì một thủ tục điều khiển dịch vụ nào phù hợp để kết thúc phiên này S - CSCF phải tìm I-CSCF trong miền của mạng B chuyển tiếp bản tin
Mạng nhà User A Mạng nhà User B
BYE sang I-CSCF của mạng nhà thuê bao B (điều khiển dịch vụ phù hợp để kết thúc phiên)
4 I-CSCF đã biết địa chỉ S-CSCF của User B vì trước đó đã truy vấn qua HSS I- CSCF chuyển tiếp bản tin BYE đến S-CSCF của mạng B, S-CSCF chuyển đến P- CSCF, P-CSCF chuyển đến thuê bao B
5 User B nhận được bản tin chuyển tiếp và xác nhận kết thúc phiên (đặt máy) User sẽ thông báo lại cho P-CSCF bằng bản tin 200-OK
6 Các bản tin trả ngược lại (Bản tin trả lời cho bản tin BYE) là các bản tin 200 OK được phát chuyển xác nhận kết thúc phiên được chuyển ngược lại từ User B tới User
A qua Open IMS Core ( P-CSCF,I-CSCF, HSS, S-CSCF).
Hoạt động của SIP trong IMS trên nền Ipv6
Giao thức IPv6 đã được dự án 3GPP thông qua nhằm giải quyết vấn đề lưu trữ địa chỉ và cung cấp các tính năng mới như tính di động cho IMS Tuy nhiên, trong giai đoạn đầu triển khai IPv6, mạng VoIP hiện tại chỉ hỗ trợ IPv4 Để khắc phục điều này, IMS-Application Level Gateway (IMS-ALG) và Transition Gateway (TrGW) đã được đề xuất để thực hiện việc chuyển đổi giữa IPv4 và IPv6, kết nối IMS dựa trên IPv6 với mạng VoIP dựa trên giao thức khởi tạo SIP.
Trong hình 3.4, thiết bị người dùng UE kết nối với mạng truy cập vô tuyến RAN và dịch vụ GPRS IMS hoạt động như cầu nối giữa mạng GPRS và mạng dữ liệu gói, cụ thể là mạng IP Trong IMS, chức năng điều khiển phiên cuộc gọi CSCF đóng vai trò như một máy chủ SIP, chịu trách nhiệm quản lý và kiểm soát các cuộc gọi.
Hình 3 4: Kết nối giữa IMS dựa trên IPv6 và mạng IPv4 VoIP.
Mạng IPv4 SIP bao gồm các máy chủ SIP và SIP UA, trong đó máy chủ SIP thực hiện chức năng đăng ký để lưu trữ thông tin liên hệ của từng SIP UA Chức năng proxy của máy chủ SIP giúp chuyển tiếp các bản tin SIP tới SIP UA dựa trên chính sách định tuyến và thông tin trong cơ sở dữ liệu đăng ký Qua giao thức SIP, hai UA có thể trao đổi codec và thông tin phiên, từ đó thiết lập phiên Giao thức truyền tải thời gian thực (RTP).
Trong hệ thống IMS dựa trên IPv6, thiết bị người dùng (UE) sử dụng địa chỉ IPv6 để truy cập các dịch vụ IMS Khi kết nối IMS dựa trên IPv6 với mạng IPv4, cần có dịch vụ chuyển đổi giữa IPv4 và IPv6 cho các ứng dụng SIP Các thành phần IMS-ALG và TrGW thực hiện việc chuyển đổi này cho các gói SIP và RTP.
Khi UE gửi bản tin IPv6 SIP (như bản tin INVITE) đến SIP UA, bản tin này sẽ đi qua các thành phần như RAN, mạng GPRS, CSCF, IMS-ALG, máy chủ IPv4 SIP và SIP UA, trong đó IMS-ALG có trách nhiệm chuyển đổi bản tin IPv6 SIP thành IPv4 Sau khi thiết lập phiên RTP giữa UE và SIP UA, các gói IPv6 RTP từ UE đến SIP UA sẽ đi qua RAN, mạng GPRS, TrGW và SIP UA, với TrGW chịu trách nhiệm dịch các gói IPv6 RTP thành IPv4 Hai giải pháp nổi bật hiện có cho việc này là Naptd-TrGW và Portaone-TrGW, mà người dùng có thể tìm thấy trên Internet Giải pháp Naptd được phát triển dựa trên NAT-PT, trong khi Portaone được triển khai dưới dạng proxy RTP với mã nguồn mở Portaone-TrGW.
IMS-ALG lưu trữ địa chỉ IPv4 và tên miền của máy chủ SIP, cụ thể là sip.ipv4.nctu.edu.tw, cùng với thông tin về SIP UA đã đăng ký SIP UA có mã định danh tài nguyên đồng nhất SIP (URI) là ua@sip.ipv4.nctu.edu.tw Luồng bản tin được mô tả trong Naptd-TrGW.
Hình 3 5: Luồng bản tin SIP với Naptd-TrGW
1 UE gửi một bản tin IPv6 INVITE tới IMS-ALG Trong thông báo này, Request- URI là sip: ua@sip.ipv4.nctu.edu.tw Thông tin RTP của UE được cung cấp trong các trường c và m của giao thức mô tả phiên (SDP) Cụ thể, địa chỉ IPv6 (2001: f18:
113 :: 4) của UE được cung cấp trong trường c = IN IP6 2001: f18: 113 :: 4 và số cổng 9002 của UE được chỉ định trong trường m = audio 9002 RTP/AVP 0
2 Khi IMS-ALG nhận được thông báo IPv6 INVITE, nó sẽ truy xuất địa chỉ IPv6 của
UE từ trường Contact xác định rằng UE nằm trong mạng IPv6 IMS-ALG lấy tên miền sip.ipv4.nctu.edu.tw từ Request-URI và xác định địa chỉ IPv4 của máy chủ SIP Bằng cách so sánh phiên bản IP, IMS-ALG quyết định rằng thông báo INVITE cần được chuyển đổi từ IPv6 sang IPv4 Sau đó, IMS-ALG truy xuất địa chỉ IPv6 và số cổng của UE từ các trường c/m và gửi thông tin này đến TrGW.
3 TrGW chỉ định địa chỉ IPv4 (140.113.131.13) và số cổng, ví dụ: 1052, tới UE và tạo một mục nhập (140.113.131.13:1052, [2001: f18: 113 :: 4]: 9002) trong bảng ánh xạ IPv4 – IPv6 của nó Sau đó, TrGW trả về địa chỉ IPv4 được ánh xạ và số cổng cho IMS-ALG
4 IMS-ALG tạo một thông báo IPv4 INVITE mới và điền địa chỉ IPv4 và số cổng (140.113.131.13:1052) vào các trường c / m của thông báo IPv4 INVITE Requets-URI trong thông báo IPv4 INVITE mới được sao chép từ thông báo IPv6 INVITE
IMS-ALG sau đó gửi thông báo IPv4 INVITE mới này đến máy chủ IPv4 SIP theo địa chỉ IPv4 của máy chủ IPv4 SIP thu được ở bước 2
5 Khi nhận được thông báo IPv4 INVITE, máy chủ IPv4 SIP truy xuất địa chỉ IPv4 của SIP UA (140.113.13.11) từ cơ sở dữ liệu đăng ký của nó và sửa đổi Request- URI sip: ua@140.113.131.11 Sau đó, máy chủ IPv4 SIP chuyển tiếp bản tin IPv4 INVITE tới SIP UA
6 Khi người dùng được gọi nhấc máy, SIP UA sẽ gửi một tin nhắn IPv4 200 OK tới IMS-ALG Thông báo này chỉ định địa chỉ IPv4 và số cổng của SIP UA (140.113.131.11:9000) trong các trường c / m
7 Khi IMS-ALG nhận được thông báo IPv4 200 OK, nó sẽ nối tiền tố NAT-PT 2000: ffff ::/96 với địa chỉ IPv4 140.113.131.11 trong trường c để tạo địa chỉ IPv6 2000: ffff :: 140.113.131.11 Sau đó, IMS-ALG tạo một thông báo IPv6 200 OK mới và điền địa chỉ IPv6 vào trường c của thông báo IPv6 200 OK Sau đó, thông báo này được gửi đến UE
8 và 9 Khi nhận được thông báo IPv6 200 OK, UE sẽ gửi thông báo IPv6 ACK đến SIP UA để cho biết rằng UE đã nhận được thông báo IPv6 200 OK Việc sửa đổi Request-URI của thông báo ACK tương tự như của thông báo INVITE
9 Phiên RTP được thiết lập giữa UE và SIP UA thông qua TrGW
Giao thức SIP (Session Initiation Protocol) có các chức năng cơ bản như thiết lập, duy trì và kết thúc cuộc gọi Quy trình thiết lập cuộc gọi giữa một điện thoại analog kết nối vào AGW (Analog Gateway) và một điện thoại SIP được minh họa qua các bước gửi và nhận thông điệp SIP Để tính toán băng thông cần thiết cho việc báo hiệu SIP khi giao tiếp với MGC (Media Gateway Controller), cần giả định rằng tất cả các cuộc gọi từ AGW đều diễn ra theo kịch bản đã nêu.
- Gateway có dung lượng thuê bao là 2000 thuê bao;
- Lưu lượng của một thuê bao là 0.1 Erl;
- Thời gian trung bình mỗi cuộc gọi là 250 giây;
- Mỗi bản tin SIP trung bình dài 300 bytes;
Các chức năng cơ bản của giao thức SIP
Tích hợp với các giao thức đã có: SIP có thể dễ dàng hoạt động với nhiều giao thức: RSVP, RTP, RTSP, SDP, HTTP, COPS, OSP