Báo cáo đề tài:" Nghiên cứu cấu trúc mạng GPRS trên nền mạng thông tin di động GMS thế hệ thứ 2"

i m đ u

l ờ ở ầ

Hi n nay tr n th gi ế ớ ệ ờ ể i m i m t c a đ i s ng xó h i đ u ph t tri n, ộ ề ặ ủ ờ ố ọ ỏ

kh ng nh ng v kinh t , khoa h c t ụ ữ ề ế ọ ự ỏ nhi n mà cũn r t nhi u lĩnh v c kh c. ự ề ấ ờ

Ngành th ng tin li n l c đ c coi là ngành mũi nh n c n ph i đi tr ờ ạ ượ ụ ầ ả ọ ướ ộ c m t

b ướ ậ c, làm c s cho c c ngành kh c ph t tri n. Nhu c u trao đ i, c p nh t ỏ ơ ở ể ầ ậ ỏ ỏ ổ

th ng tin c a con ng i ụ ủ ườ ở ọ ơ ộ m i n i m i lỳc ngày càng cao. Th ng tin di đ ng ụ ọ

ra đ i và ph t tri n đó tr thành m t lo i h nh d ch v , ph ạ ỡ ụ ể ờ ỏ ở ộ ị ươ ụ ng ti n th ng ệ

ụ tin ph bi n, đ p ng nhu c u c a cu c s ng hi n đ i. C c h th ng th ng ỏ ệ ố ầ ủ ộ ố ổ ế ỏ ứ ệ ạ

tin di đ ng đang ph t tri n r t nhanh c v qui m , dung l ng và đ c bi ể ấ ả ề ụ ộ ỏ ượ ặ ệ t

là c c lo i h nh d ch v m i đ đ p ng t t h n nhu c u c a ng ụ ớ ể ỏ ứ ạ ỡ ỏ ị ố ơ ủ ầ ườ ử i s

d ng.ụ

Vi t Nam, m ng di đ ng s th h th hai (2G), s d ng c ng ngh ở ệ ố ế ệ ứ ử ụ ụ ạ ộ ệ

GSM, đang đ ượ ớ ố c ph t tri n r ng kh p c c t nh và thành ph . GSM v i t c ể ộ ỏ ỉ ắ ỏ ố

đ 9,6 kbps ch p d ng đ ộ ỉ ỏ ụ ượ ỏ ị ạ c c c d ch v tho i và d ch v b n tin ng n, h n ị ụ ả ụ ạ ắ

ch nhi u d ch v phi tho i y u c u t c đ cao nh h nh nh, văn b n và ầ ố ạ ờ ư ỡ ụ ề ế ả ả ộ ị

Trong khi tr n th gi

t là nhu c u truy nh p Internet... đ c bi ặ ệ ầ ậ ế ớ ờ ề i, r t nhi u ấ

n ướ c đó ti n l n th h đi n tho i di đ ng th ba (3G). Th h th ba này ộ ế ệ ứ ế ệ ệ ế ờ ứ ạ

cú t c đ truy n d n cao h n, cung c p đ ề ẫ ấ ố ộ ơ ượ ụ ỏ c nhi u lo i h nh d ch v , đ p ạ ỡ ề ị

ng đ c nhu c u hi n nay. ứ ượ ệ ầ

Vi t Nam Vi c xõy d ng, ph t tri n m ng đi n tho i di đ ng th ba ạ ứ ự ể ệ ệ ạ ỏ ộ ở ệ

t. Nh ng n u đ u t hi n nay là th c s c n thi ự ự ầ ệ ế ầ ư ẳ ỡ ầ th ng l n 3G th c n ư ế ờ

l ng v n b ra r t l n mà l i lóng ph c s h t ng m ng di đ ng s n cú. ượ ấ ớ ố ỏ ạ ớ ơ ở ạ ầ ạ ẵ ộ

V v y, đ ti n t i th h th ng tin di đ ng th ba này c n qua m t b ể ế ớ ỡ ậ ế ệ ụ ộ ướ c ứ ầ ộ

trung gian g i là th h th ng tin di đ ng 2,5G; đú là d ch v th ng tin di ế ệ ụ ụ ụ ọ ộ ị

ể đ ng v tuy n chuy n m ch gúi GPRS (General Packet Radio Service). Tri n ộ ụ ế ể ạ

khai GPRS cho ph p v n t n d ng c s m ng GSM s n cú, đ ng th i cú ơ ở ạ ẫ ậ ụ ẵ ộ ồ ờ

th đ p ng nhu c u truy n d li u t c ữ ệ ố đ ộ l n, t ng b ể ỏ ứ ừ ề ầ ớ ướ ạ c xây d ng m ng ự

đi n tho i th h th ba. Đó là lý do tôi ch n đ tài ế ệ ứ ề ệ ạ ọ

ộ “Nghi nờ c u c u trỳc m ng GPRS tr n n n m ng th ng tin di đ ng ứ ấ ụ ờ ề ạ ạ

GMS th h th hai ế ệ ứ

” cho đ n t ồ ỏ ố ể ỏ t nghi p c a m nh. Hy v ng đ n này s cú th p ọ ồ ỏ ủ ệ ẽ ỡ

t Nam d ng tr c ti p vào vi c ph t tri n m ng đi n tho i di đ ng c a Vi ụ ủ ự ế ể ệ ệ ạ ạ ỏ ộ ệ

trong đi u ki n hi n t i. ệ ạ ề ệ

Đ tài g m c c n i dung: ỏ ộ ề ồ

- Ch ng I: T ng quan h th ng th ng tin di đ ng GSM. ươ ệ ố ụ ổ ộ

- Ch ng II: C c đ c đi m c u trỳc ch c năng m ng GPRS. ươ ỏ ặ ứ ể ấ ạ

- Ch ươ ng III: C c th t c trao đ i b o hi u trong m ng GPRS. ổ ỏ ủ ụ ệ ạ ỏ

- Ch ng IV: Tri n khai GPRS tr n n n m ng GSM Vi t Nam. ươ ể ề ạ ờ ở ệ

Qua th i gian h c t p, nghi n c u; đ ọ ậ ứ ờ ờ c s h ượ ự ướ ủ ng d n t n t nh c a ẫ ậ ỡ

ng Đ i h c B ch khoa Hà n i. B n đ n t c c th y c gi o tr ỏ ầ ụ ỏ ườ ồ ỏ ố ạ ọ ả ỏ ộ ệ t nghi p

ỏ đ n nay đó hoàn thành. Do kh năng và th i gian cú h n n n s kh ng tr nh ế ờ ẽ ụ ả ạ ờ

kh i nh ng thi u sút. R t mong nh n đ c s gúp ý c a c c th y c gi o và ậ ượ ự ầ ụ ỏ ủ ỏ ữ ế ấ ỏ

ng. b n b đ ng nghi p đ em cú th v ng vàng th m ki n th c khi ra tr ể ữ ạ ố ồ ứ ệ ể ế ờ ườ

Em xin chõn thành c m n c c th y c gi o trong khoa Đi n t ầ ụ ỏ ả ơ ệ ử ỏ ễ – Vi n

th ng, b n b đ ng nghi p, đ c bi t em xin bày t lòng bi t n sõu s c t ố ồ ụ ệ ạ ặ ệ ỏ ế ơ ắ ớ i

Th y gi o TS. Ph m Văn B nh - b m n M ch và x lý t n hi u, ng i đó ộ ụ ử ệ ạ ầ ạ ỏ ỡ ớ ườ

ng d n em hoàn thành đ n này. t n t nh ch b o h ậ ỡ ỉ ả ướ ồ ỏ ẫ

Hà N i, ngày th ng năm 2009 ộ ỏ

Sinh vi n th c hi n ự ờ ệ

Nguy n Văn Th nh ễ ị

Ch

ươ

ổ

ệ ố

ng I: t ng quan h th ng thông tin di đ ng gsm

ộ

I. Gi i thi u v m ng thông tin di đ ng GSM ớ ệ ề ạ ộ

1- H th ng thông tin di đ ng toàn c u (GSM) ệ ố ộ ầ

GSM tr c đây đ c bi ướ ượ ế ặ t nh Groupe Spéciale Mobile (nhóm di đ ng đ c ư ộ

bi t), là nhóm đã phát tri n nó, đ c thi s b t đ u nh m t d ch v t k t ệ ể ượ ế ế ừ ự ắ ầ ư ộ ị ụ

t . Giao ti p vô tuy n c a GSM d a trên công ngh TDMA. ý ế bào s qu c t ố ố ế ế ủ ự ệ ế

đ nh ban đ u là các thuê bao GSM có kh năng di chuy n qua các biên gi ị ể ầ ả ớ i

qu c gia s nh n đ ẽ ậ ố ượ ớ c các d ch v di đ ng và các tính năng đi theo cùng v i ụ ộ ị

h . ọ

Ki u GSM c a Châu Âu hi n nay ho t đ ng t n s 900 MHz cũng nh ạ ộ ủ ệ ể ở ầ ố ư

B c M , GSM s d ng cho d ch v PCS 1900 t i vùng t n s 1800 MHz. ầ ố ở ắ ử ụ ụ ỹ ị ạ

đông b c California và Nevada. Do PCS 1900 s d ng t n s 1900 MHz, nên ầ ố ử ụ ắ

các đi n tho i không có kh năng k t n i ho t đ ng v i đi n tho i GSM ạ ộ ế ố ệ ệ ạ ả ạ ớ

ho t đ ng trong các m ng ạ ộ ạ ở ầ ố ấ t n s 900 MHz hay 1800 MHz. Tuy nhiên v n

đ này có th kh c ph c đ ể ề ụ ắ ượ ạ ộ c v i các máy đi n tho i đa băng ho t đ ng ệ ạ ớ

trong nhi u t n s . ề ầ ố

Vào đ u năm 1980, th tr ng h th ng đi n tho i t bào t ng t đã ị ườ ầ ệ ố ạ ế ệ ươ ự

Châu Âu. M i m t n c đã phát tri n m t h th ng t phát tri n r t nhanh ể ấ ở ộ ướ ỗ ộ ệ ố ể ế

bào đ c l p v i các h th ng c a các n c khác. S phát tri n không đ ệ ố ộ ậ ủ ớ ướ ự ể ượ c

h p tác c a các h th ng thông tin di đ ng qu c gia có nghĩa là s không có ệ ố ủ ẽ ợ ộ ố

ể kh năng cho thuê bao s d ng cùng m t máy di đ ng c m tay khi di chuy n ử ụ ả ầ ộ ộ

trong Châu Âu. Không ch các thi ỉ ế ị t b di đ ng b h n ch khai thác trong biên ế ị ạ ộ

gi i qu c gia, mà còn có m t th tr ớ ị ườ ố ộ ng r t h n ch đ i v i m i ki u thi ế ố ớ ấ ạ ể ỗ ế t

c. Ngoài m t th b , vì th ti ị ế ế t ki m chi phí có th không th c hi n đ ể ự ệ ệ ượ ộ ị

tr ng trong n c đ y đ v i các m u chung, có th không có m t nhà ch ườ ướ ủ ớ ể ầ ẫ ộ ế

c trên th tr ng th gi i. H n n a, chính ph các t o nào c nh tranh đ ạ ạ ượ ị ườ ế ớ ữ ủ ơ

n c nh n th c rõ là các h th ng thông tin không t ng thích có th c n tr ướ ệ ố ứ ậ ươ ể ả ở

ti n trình đ đ t đ c m t t m nhìn chi n l ể ạ ượ ế ộ ầ ế ượ ủ ọ ề ộ ớ c c a h v m t Châu Âu v i

th ng nh t. n n kinh t ề ế ố ấ

ố V i nh ng cân nh c nêu trên, h i ngh đi n tho i đi n báo g m 26 qu c ị ệ ữ ệ ắ ạ ớ ộ ồ

gia Châu Âu (CEPT) đã thành l p m t nhóm nghiên c u g i là Groupe ứ ậ ộ ọ

ộ ệ ố Spéciale Mobile vào năm 1982 đ nghiên c u và phát tri n m t h th ng ứ ể ể

thông tin liên Châu Âu. Đ n năm 1986 tình hình tr nên sáng s a vì m t s ộ ố ủ ế ở

bào t ng t i có th s d ng h t dung l ng vào năm 1990. m ng t ạ ế ươ hi n t ự ệ ạ ể ử ụ ế ượ

CEPT khuy n ngh r ng hai kh i t n s trong băng t n 900 MHz đ ố ầ ố ị ằ ế ầ ượ ự ữ c d tr

890 đ n 915MHz cho h th ng m i. Tiêu chu n GSM ch rõ các băng t n t ẩ ệ ố ầ ừ ớ ỉ ế

cho băng thu và t 935 đ n 960 MHz cho băng phát v i m i băng đ c chia ừ ế ớ ỗ ượ

thành các kênh 200 MHz.

H th ng thông tin di đ ng đ c CEPT đ a ra đã đáp ng đ c các tiêu ệ ố ộ ượ ư ứ ượ

chu n nh sau: ư ẩ

- Cung c p âm tho i ch t l ng cao. ấ ượ ấ ạ

- H tr chuy n vùng qu c t ể ỗ ợ . ố ế

t b đ u cu i c m tay. - H tr các thi ỗ ợ ế ị ầ ố ầ

- H tr m t lo t các d ch v và các thi t b m i. ỗ ợ ộ ụ ạ ị ế ị ớ

- Cung c p hi u qu ph t n s . ổ ầ ố ệ ấ ả

- Cung c p kh năng t ấ ả ươ ng thích v i ISDN. ớ

- Cung c p chi phí d ch v và đ u cu i th p. ị ụ ấ ầ ấ ố

Vào năm 1989, vi c phát tri n các đ c tính k thu t c a GSM đã đ ậ ủ ệ ể ặ ỹ ượ c

chuy n t ể ừ CEPT đ n Vi n tiêu chu n vi n thông Châu Âu (ETSI). ETSI ễ ệ ế ẩ

đ c thành l p vào năm 1988 đ thi ượ ể ậ ế ậ t l p các tiêu chu n vi n thông cho ẩ ễ

ch c tiêu chu n khác, các lĩnh v c liên quan Châu Âu và h p tác v i các t ợ ớ ổ ứ ự ẩ

đ n truy n hình và công ngh thông tin văn phòng. ế ệ ề

ESTI đã n b n các đ c tính k thu t giai đo n 1 c a GSM vào năm 1990. ậ ủ ấ ả ặ ạ ỹ

D ch v th ng m i đã b t đ u vào gi a năm 1991. Đ n năm 1993 đã có 36 ụ ươ ị ắ ầ ữ ế ạ

m ng GSM t i 22 n c, và thêm 25 n ạ ạ ướ ướ c đã l a ch n ho c b t đ u GSM. ặ ắ ầ ự ọ

T đó, GSM đã đ c ch p nh n Nam Phi, úc, và r t nhi u n c vùng ừ ượ ậ ở ấ ề ấ ướ

Trung Đông và Vi n Đông. T i B c M , GSM đ c dùng đ th c hi n PCS. ạ ắ ễ ỹ ượ ể ự ệ

Đ n cu i năm 1998 đã có 323 m ng GSM 118 n ế ạ ố ở ướ ệ c ph c v cho 138 tri u ụ ụ

thuê bao. Hi n nay, h th ng GSM đ ệ ố ệ ượ ộ c g i là h th ng thông tin di đ ng ệ ố ọ

toàn c u (Global System for Mobilephone). ầ

ồ M ng thông tin di đ ng GSM là m ng thông tin di đ ng s Cellular g m ạ ạ ộ ộ ố

nhi u ô (cell). Cell là đ n v nh nh t c a m ng, có hình d ng (trên lý ấ ủ ề ạ ạ ơ ỏ ị

thuy t) là m t t ộ ổ ế ố ong hình l c giác. Trong m i cell có m t đài vô tuy n g c ụ ế ỗ ộ

BTS (Base Transceiver Station) liên l c v i t t c các tr m di đ ng MS ớ ấ ả ạ ạ ộ

(Mobile Station) có m t trong cell. Khi MS di chuy n ra ngoài vùng ph sóng ủ ể ặ

c chuy n giao sang làm vi c v i BTS c a cell khác. c a cell, nó ph i đ ủ ả ượ ệ ớ ủ ể

Đ c đi m c a h th ng thông tin di đ ng Cellular là vi c s d ng l ủ ệ ố ệ ử ụ ể ặ ộ ạ ầ i t n

s và di n tích c a m i cell khá nh . M i cell s d ng m t nhóm t n s ỏ ố ử ụ ủ ệ ầ ỗ ỗ ộ ố

ị ộ kênh vô tuy n. Các ch cái A, B, C,...v a là tên c a cell, v a bi u th m t ủ ừ ừ ữ ế ể

nhóm xác đ nh các t n s vô tuy n đ c s d ng trong cell đó. Nhóm t n s ầ ố ế ị ượ ử ụ ầ ố

đ c s d ng nhi u l n cho các cell v i kho ng cách đ l n, công su t phát ượ ử ụ ề ầ ủ ớ ả ấ ớ

đ nh đ nhi u l n nhau không đáng k . ể ủ ỏ ể ễ ẫ

Thông th ng, m t cu c g i di đ ng không th k t thúc trong m t cell ườ ể ế ộ ọ ộ ộ ộ

nên h th ng thông tin di đ ng cellular ph i có kh năng đi u khi n và ệ ể ề ả ả ố ộ

chuy n giao (handover) cu c g i t ọ ừ ể ộ ọ cell này sang cell lân c n mà cu c g i ậ ộ

đ c chuy n giao không b gián đo n. ượ ể ạ ị

2 – Các ch c năng c a h th ng GSM ủ ệ ố ứ

Các đ c tính ch y u c a h th ng GSM nh sau: ủ ế ủ ệ ố ư ặ

• Có th ph c v đ c m t s l n các d ch v và ti n ích cho thuê bao c ể ụ ụ ượ ộ ố ớ ụ ệ ị ả

trong thông tin tho i và truy n s li u. ạ ề ố ệ

* Đ i v i tho i có th có các d ch v : ụ ố ớ ể ạ ị

- Chuy n h ể ướ ng cu c g i vô đi u ki n ệ ộ ọ ề

- Chuy n h ng cu c g i khi thuê bao di đ ng b n ể ướ ộ ọ ậ ộ

- C m t ấ ấ ả t c các cu c g i ra qu c t ộ ọ ố ế

- Gi cu c g i ữ ộ ọ

- Thông báo c c phí ướ

- Nh n d ng s ch g i... ố ủ ọ ạ ậ

* Đ i v i d ch v s li u: ố ớ ị ụ ố ệ

- Truy n s li u ề ố ệ

- D ch v nh n tin: các gói thông tin có kích c 160 ký t ụ ắ ỡ ị ự ể ư có th l u

gi .ữ

• S t ạ ng thích c a các d ch v trong GSM v i các d ch v c a m ng ụ ủ ụ ủ ớ ị ị ự ươ

s n có: ẵ

ể * PSTN – Publich Switched Telephone Network (M ng đi n tho i chuy n ệ ạ ạ

m ch công c ng). ạ ộ

* ISDN – Integrated Service Digital Network (m ng s t ố ổ ợ ụ ở h p d ch v ) b i ạ ị

các giao di n theo tiêu chu n chung. ệ ẩ

Cho phép các thuê bao l u đ ng (roaming) các n c v i nhau cùng s ư ộ ở ướ ớ ử

đ ng. Nghĩa là thuê bao có th d ng h th ng GSM m t cách hoàn toàn t ụ ệ ố ộ ự ộ ể

mang máy di đ ng đi m i n i và m ng s t đ ng c p nh t thông tin v v trí ọ ơ ẽ ự ộ ề ị ạ ậ ậ ộ

ầ c a thuê bao đ ng th i thuê bao có th g i đi b t c n i nào mà không c n ủ ấ ứ ơ ể ọ ồ ờ

bi t thuê bao khác đang đâu. ế ở

• S d ng băng t n 900 MHz v i hi u qu cao b i s k t h p gi a hai ở ự ế ợ ử ụ ữ ệ ầ ả ớ

ph ng pháp TDMA, FDMA. ươ

• Gi i quy t s h n ch dung l ng. Th c ch t dung l ng s tăng lên ả ế ự ạ ế ượ ự ấ ượ ẽ

nh vi c s d ng t n s t t h n và k thu t chia ô nh , do v y s thuê ờ ệ ử ụ ầ ố ố ơ ậ ố ậ ỏ ỹ

bao đ c ph c v s tăng lên. ượ ụ ụ ẽ

• Tính linh ho t cao nh s d ng các lo i máy thông tin di đ ng khác ờ ử ụ ạ ạ ộ

nhau: máy c m tay, máy xách tay, máy đ t trên ô tô... ầ ặ

c a m i thuê bao GSM b i th • Tính b o m t: M ng ki m tra s h p l ạ ự ợ ệ ủ ể ậ ả ỗ ở ẻ

ẩ đăng ký SIM (Subcriber Identity Module). Th SIM s d ng m t kh u ử ụ ẻ ậ

PIN (Personal Identity Number) đ b o v quy n s d ng c a ng ề ử ụ ể ả ủ ệ ườ ử i s

i s d ng s d ng nhi u d ch v và d ng h p pháp. SIM cho phép ng ụ ợ ườ ử ụ ử ụ ụ ề ị

cho phép ng i dùng truy nh p vào các PLMN (Public Land Mobile ườ ậ

Network) khác nhau. Đ ng th i trong h th ng GSM còn có trung tâm ệ ố ồ ờ

ộ nh n th c AuC, trung tâm này cung c p mã b o m t ch ng nghe tr m ự ậ ả ậ ấ ố

cho t ng đ ừ ườ ng vô tuy n và thay đ i cho t ng thuê bao. ổ ừ ế

8 9 0 M h z

8 8 2 M h z

1 7 1 0 M h z

2 0 0 K h z

2 5 M h z

3- Băng t n s d ng trong h th ng thông tin di đ ng GSM: ệ ố ầ ử ụ ộ

B ¨ n g t Ç n l ª n ( T õ M S - B T S )

9 1 5 M h z

1 7 8 5 M h z

D S C

G S M m ë r é n g

9 3 5 M h z

9 2 7 M h z

1 8 0 5 M h z

2 0 0 K h z

2 5 M h z

B ¨ n g t Ç n x u è n g ( T õ B T S - M S )

9 6 0 M h z

1 8 8 0 M h z

Hình 1.1- Băng t n c b n và m r ng c a GSM ầ ơ ả ở ộ ủ

H th ng GSM làm vi c trong băng t n 890 – 960MHz. Băng t n này ệ ố ệ ầ ầ

đ c chia làm 2 ph n: ượ ầ

- Băng t n lên (Uplink band): 890 – 915 MHz cho các kênh vô tuy n t ế ừ ầ

tr m di đ ng đ n h th ng tr m thu phát g c. ệ ố ế ạ ạ ộ ố

- Băng t n xu ng (Downlink band): 935 – 960 MHz cho các kênh vô ầ ố

tuy n t ế ừ ạ tr m thu phát g c đ n tr m di đ ng. ố ế ạ ộ

c chia thành 124 sóng mang. Các sóng mang M i băng r ng 25MHz, đ ộ ỗ ượ

c nh nhau cách nhau 200KHz. M i kênh s d ng 2 t n s riêng bi ỗ ạ ầ ố ử ụ ệ t, m t cho ộ

đ ng lên, m t cho đ ng xu ng. Các kênh này đ c g i là kênh song công. ườ ộ ườ ố ượ ọ

Kho ng cách gi a hai t n s là không đ i và b ng 45 MHz, đ ữ ả ầ ằ ố ổ ượ c g i là ọ

kho ng cách song công. Kênh vô tuy n này mang 8 khe th i gian mà m i khe ế ả ờ ỗ

ạ th i gian là m t kênh v t lý đ trao đ i thông tin gi a tr m thu phát và tr m ổ ữ ể ậ ạ ờ ộ

di đ ng. Ngoài băng t n c s nh trên còn có băng t n GSM m r ng và ơ ở ở ộ ư ầ ầ ộ

băng t n DCS (Digital Cellular System). ầ

4- Ph ng pháp truy nh p trong thông tin di đ ng ươ ộ ậ

ở ế giao di n vô tuy n, MS và BTS liên l c v i nhau b ng sóng vô tuy n. ệ ế ằ ạ ớ

Đ tài nguyên t n s có h n có th ph c v càng nhi u thuê bao di đ ng, ụ ụ ề ể ể ầ ạ ố ộ

ngoài vi c s d ng l i t n s , s kênh vô tuy n đ c dùng theo ki u trung ệ ử ụ ạ ầ ố ố ế ượ ể

k . H th ng trung k vô tuy n là h th ng vô tuy n có s kênh s n sàng ế ệ ố ệ ố ế ế ế ẵ ố

ph c v ít h n s ng i dùng kh dĩ. Ph ng th c đ s d ng chung các ụ ụ ơ ố ườ ả ươ ể ử ụ ứ

ng pháp đa truy nh p: ng i dùng khi có nhu c u thì đ kênh g i là ph ọ ươ ậ ườ ầ ượ c

• Đa truy nh p phân chia theo t n s

đ m b o v s truy nh p vào trung k . ế ả ề ự ả ậ

FDMA (Frequency Division ậ ầ ố

Multiple Access): ph c v các cu c g i theo các kênh t n s khác nhau. ụ ụ ầ ố ộ ọ

ng i dùng đ ườ ượ ự c c p phát m t kênh trong t p h p các kênh trong lĩnh v c ậ ấ ộ ợ

t n s . Ph t n s đ ầ ổ ầ ố ượ ố ộ c chia thành 2N d i t n s k ti p, cách nhau m t ố ế ế ả ầ

c gán cho m t kênh liên l c, N d i dành cho kho ng b o v . M i d i t n đ ệ ỗ ả ầ ượ ả ả ạ ả ộ

• Đa truy nh p phân chia theo th i gian TDMA (Time Division Multiple ờ

liên l c h ng lên, N d i còn l i cho liên l c h ạ ướ ả ạ ạ ướ ng xu ng. ố

ậ

c n đ nh. Access): khi có yêu c u m t cu c g i thì m t kênh vô tuy n đ ộ ế ầ ộ ọ ộ ượ ấ ị

Các thuê bao khác nhau dùng chung 1 kênh nh cài xen th i gian. M i thuê ờ ờ ỗ

• Đa truy nh p theo mã CDMA (Code Division Multiple Access):

bao đ c c p m t khe trong c u trúc khung tu n hoàn 8 khe. ượ ấ ấ ầ ộ

Là ậ

ph ươ ng pháp tr i ph tín hi u, th c hi n là gán cho m i MS m t mã riêng ệ ự ệ ả ổ ỗ ộ

bi t cho phép nhi u MS cùng thu, phát đ c l p trên m t băng t n nên tăng ệ ộ ậ ề ặ ầ

dung l i công ngh CDMA đang đ ượ ng cho h th ng. Hi n t ệ ố ệ ạ ệ ượ c tri n khai ể

t t Nam hi n có m ng thông tin di đ ng S-Fone ạ i m t s qu c gia. T i Vi ố ộ ố ạ ệ ệ ạ ộ

c a công ty C ph n vi n thông Sài Gòn (SPT) đang s d ng công ngh ủ ử ụ ễ ầ ổ ệ

này.và EVN Telecom c a c ng ty vi n th ng đi n l c ệ ự ủ ụ ụ ễ

Ngoài ra còn có ph ươ ạ ng pháp truy nh p theo không gian SDMA. M ng ậ

ng pháp TDMA k t h p FDMA. GSM s d ng ph ử ụ ươ ế ợ

II. C u trúc h th ng thông tin di đ ng GSM ệ ố ộ ấ

1- C u trúc h th ng ệ ố ấ

H th ng thông tin di đ ng g m nhi u ph n t ch c năng. M ng GSM ệ ố ầ ử ề ộ ồ ứ ạ

đ ượ c phân chia thành các phân h : ệ

• Phân h chuy n m ch NSS (Network Switching Subsystem) ệ ể ạ

• H th ng khai thác và h tr OSS (Operation and Support System)

• Phân h tr m g c BSS (Base Station Subsystem) ệ ạ ố

ệ ố ỗ ợ

• Máy di đ ng MS (Mobile Station) ộ

N S S

A u C

P L M N

V L R

H L R

P S T N

G M SC

M SC

E I R

N m c

I S D N

O m C

T r a u

Si m

M S

B t s

B s c

M e

Hình 2.1- Mô hình h th ng thông tin di đ ng ệ ố ộ

PSTN : M ng chuy n m ch đi n tho i công c ng ạ ệ ể ạ ạ ộ

ISDN : M ng s li u liên k t đa d ch v ố ệ ế ạ ị ụ

PLMN : M ng di đ ng m t đ t công c ng ặ ấ ạ ộ ộ

• Phân h chuy n m ch NSS bao g m các kh i ch c năng: ứ ệ ể ạ ồ ố

- Trung tâm chuy n m ch d ch v di đ ng MSC (Mobile Switching ụ ể ạ ộ ị

Center)

- B ghi đ nh v th ng trú HLR (Home Location Register) ị ườ ộ ị

- B ghi đ nh v t m trú VLR (Visitor Location Register) ị ạ ộ ị

- Trung tâm nh n th c AuC (Authentication Center) ự ậ

- B ghi nh n d ng thi t b EIR (Equipment Identification Register) ậ ạ ộ ế ị

- Trung tâm chuy n m ch d ch v di đ ng c ng GMSC (Gateway ụ ể ạ ộ ổ ị

Mobile Switching Center).

• Phân h tr m g c BSS bao g m các kh i ch c năng: ệ ạ ứ ố ồ ố

B đi u khi n tr m g c BSC (Base Station Center) - ộ ề ể ạ ố

Tr m thu phát g c BTS (Base Transceiver Station) ạ ố

• H th ng khai thác và h tr OSS bao g m các kh i ch c năng: ệ ố ỗ ợ ứ ồ ố

Trung tâm qu n lý m ng NMC (Network Management - ạ ả

Center)

- ng OMC (Operation & Trung tâm qu n lý và b o d ả ả ưỡ

Maintenance Center)

- Thi

• Tr m di đ ng MS: ạ ộ

t b di đ ng ME (Mobile Equipment) ế ị ộ

- Modul nh n d ng thuê bao SIM (Subscriber Identity Module) ạ ậ

2- Ch c năng các ph n t ầ ử ứ trong m ng GSM ạ

2.1- Phân h chuy n m ch NSS ệ ể ạ

ủ Phân h chuy n m ch bao g m các ch c năng chuy n m ch chính c a ứ ể ệ ể ạ ạ ồ

GSM cũng nh các c s d li u c n thi t cho s li u thuê bao và qu n lý di ơ ở ữ ệ ầ ư ế ố ệ ả

đ ng c a thuê bao. Ch c năng chính c a h th ng chuy n m ch là qu n lý ủ ộ ệ ố ứ ủ ể ạ ả

i s d ng m ng GSM và các m ng khác. thông tin gi a nh ng ng ữ ữ ườ ử ụ ạ ạ

• Trung tâm chuy n m ch d ch v di đ ng MSC ạ ụ ộ ể ị

MSC là m t t ng đài th c hi n t t c các ch c năng chuy n m ch và báo ộ ổ ệ ấ ả ứ ự ể ạ

ộ ổ hi u c a MS n m trong vùng đ a lý do MSC qu n lý. MSC khác v i m t t ng ệ ủ ằ ả ớ ị

đài c đ nh là nó ph i đi u ph i cung c p các tài nguyên vô tuy n cho thuê ố ị ế ề ả ấ ố

bao và MSC ph i th c hi n thêm ít nh t hai th t c: ệ ủ ụ ự ả ấ

- Th t c đăng ký ủ ụ

- Th t c chuy n giao ủ ụ ể

MSC m t m t giao ti p v i BSS, m t khác giao ti p v i m ng ngoài. ế ế ặ ặ ạ ộ ớ ớ

MSC làm nhi m v giao ti p v i m ng ngoài đ ụ ế ệ ạ ớ ượ ổ c g i là MSC c ng ọ

(GMSC), có ch c năng t ứ ươ ứ ng tác IWF (InterWorking Function) đ thích ng ể

ể các đ c đi m truy n d n c a GMS và các m ng ngoài. Phân h chuy n ủ ề ệ ể ẫ ặ ạ

m ch giao ti p v i m ng ngoài đ s d ng kh năng truy n t i c a các ể ử ụ ề ả ủ ế ạ ạ ả ớ

m ng này cho vi c truy n t i s li u c a ng ề ả ố ệ ủ ệ ạ ườ ử ụ ữ i s d ng ho c báo hi u gi a ệ ặ

các ph n t ầ ử ủ c a m ng GSM. ạ

MSC th ườ ộ ố ộ ề ng là m t t ng đài l n đi u khi n và qu n lý m t s b đi u ộ ổ ề ể ả ớ

khi n tr m g c BSC. ố ể ạ

• ng trú HLR B ghi đ nh v th ị ị ườ ộ

HLR là m t c s d li u quan tr ng trong m ng có ch c năng qu n lý ộ ơ ở ữ ệ ứ ả ạ ọ

thuê bao. M t PLMN có th có m t ho c nhi u HLR ph thu c vào l ộ ụ ể ề ặ ộ ộ ượ ng

thuê bao. HLR l u hai lo i s gán cho m i thuê bao di đ ng, đó là: ạ ố ư ỗ ộ

+ MSISDN: s danh b (s thuê bao) ạ ố ố

C u trúc: ấ

MSISDN = CC + NDC + SN

t nam: 84) CC: Mã qu c gia (Vi ố ệ

NDC: Mã m ng (Vinaphone: 91, Mobiphone: 90) ạ

SN: S thuê bao trong m ng (g m 7 s ) ố ạ ố ồ

VD: 84.91.2037878

+ IMSI: S nh n d ng thuê bao dùng đ báo hi u trong m ng ể ệ ạ ậ ạ ố

C u trúc: ấ

IMSI = MCC + MNC + MSIN

MCC: Mã qu c gia (Vi t nam: 452) ố ệ

MNC: Mã m ng (Vinaphone: 02, Mobiphone: 01) ạ

MSIN: S thuê bao trong m ng (g m 7 s ) ố ạ ố ồ

VD: 84.91.2037878 - 452.02.2037878

Nh v y, v i m t s MSISDN s t ộ ố ư ậ ẽ ươ ớ ỉ ồ ng ng v i m t s IMSI và ch t n ộ ố ứ ớ

t i m t s IMSI duy nh t trong toàn h th ng GSM. IMSI đ c s d ng đ ạ ệ ố ộ ố ấ ượ ử ụ ể

MS truy nh p vào c s d li u. C s d li u ch a các thông tin sau: ơ ở ữ ệ ơ ở ữ ệ ứ ậ

- Thông tin thuê bao d ch v tho i và phi tho i mang (bearer service). ạ ụ ạ ị

- Gi i h n roaming) ớ ạ i h n d ch v (gi ị ụ ớ ạ

- Các d ch v h tr . HLR ch a các thông s c a d ch v này; tuy ụ ỗ ợ ố ủ ụ ứ ị ị

nhiên nó còn có th đ c l u trong card thuê bao. ể ượ ư

ả Nh v y, HLR không có kh năng chuy n m ch nh ng có kh năng qu n ư ậ ư ể ả ạ ả

lý hàng ngàn thuê bao. Khi m ng có thêm m t thuê bao m i, thì các thông tin ạ ớ ộ

c đăng ký trong HLR. v thuê bao s đ ề ẽ ượ

• Trung tâm nh n th c AuC ự ậ

AuC k t n i v i HLR, cung c p các thông s h p th c hoá và các khoá mã ế ố ớ ố ợ ứ ấ

đ đ m b o ch c năng b o m t. ứ ể ả ả ả ậ

• B ghi đ nh v t m trú VLR ị ạ ộ ị

VLR là c s d li u l n th hai trong m ng, l u tr ơ ở ữ ệ ớ ứ ư ạ ữ ạ ờ ố ệ t m th i s li u

thuê bao hi n đang n m trong vùng ph c v c a MSC t ng ng và l u tr ụ ụ ủ ệ ằ ươ ứ ư ữ

ả s li u v v trí c a thuê bao. Khi MS vào m t vùng đ nh v m i, nó ph i ố ệ ị ớ ề ị ủ ộ ị

ủ th c hi n th t c đăng ký. MSC qu n lý vùng này s ti p nh n đăng ký c a ẽ ế ủ ụ ự ệ ả ậ

MS và truy n s nh n d ng vùng đ nh v (LAI) n i có m t thuê bao t i VLR. ề ố ậ ạ ặ ơ ị ị ớ

M t VLR có th ph trách m t ho c nhi u vùng MSC. ể ụ ề ặ ộ ộ

Các thông tin c n đ thi t l p và nh n m t cu c g i c a MS đ ể ầ ế ậ ọ ủ ậ ộ ộ ượ ư c l u

trong c s d li u c a VLR. Đ i v i m t s d ch v h tr , VLR có th ơ ở ữ ệ ụ ỗ ợ ộ ố ị ố ớ ủ ể

truy v n các thông tin t ấ ừ ố ế HLR: IMSI (nh n d ng máy di đ ng qu c t ), ậ ạ ộ

MSISDN (ISDN c a máy di đ ng), s chuy n vùng c a thuê bao MS ủ ủ ể ộ ố

(MSRN), s nh n d ng thuê bao di đ ng t m th i (TMSI), s nh n d ng thuê ạ ậ ạ ạ ậ ố ộ ờ ố

ứ bao di đ ng n i b (LMSI) và vùng đ nh v n i đăng ký MS. VLR cũng ch a ị ộ ộ ị ơ ộ

các thông s gán cho m i MS và đ c nh n t VLR. ỗ ố ượ ậ ừ

t b EIR • B ghi nh n d ng thi ậ ộ ạ ế ị

Th c th ch c năng này ch a m t ho c nhi u c s d li u l u tr các ộ ơ ở ữ ệ ư ể ứ ứ ự ữ ề ặ

t b ) s d ng trong h th ng GSM. EIR đ IMEI (s nh n d ng thi ậ ạ ố ế ị ử ụ ệ ố ượ ố c n i

ng báo hi u, nh v y MSC có th ki m tra s h p l v i MSC qua m t đ ớ ộ ườ ự ợ ệ ể ể ờ ậ ệ

c a thi ủ t b . ế ị

• Trung tâm chuy n m ch d ch v c ng GMSC ạ ụ ổ ể ị

Đ thi ể ế ậ ầ t l p m t cu c g i ph i đ nh tuy n đ n t ng đài mà không c n ế ổ ả ị ế ộ ộ ọ

bi t v trí hi n th i c a thuê bao. GMSC có nhi m v l y thông tin v v trí ế ị ờ ủ ụ ấ ề ị ệ ệ

c a thuê bao và đ nh tuy n cu c g i đ n t ng đài đang qu n lý thuê bao ủ ọ ế ổ ế ả ộ ị ở

th i đi m hi n th i. GMSC có giao di n báo hi u s 7 đ có th t ng tác ệ ố ể ươ ệ ể ệ ể ờ ờ

khác c a h th ng chuy n m ch. v i các ph n t ớ ầ ử ủ ệ ố ể ạ

2.2 - Phân h tr m g c BSS ệ ạ ố

BSS th c hi n k t n i các MS v i các t ng đài, do đó liên k t ng ớ ế ố ự ế ệ ổ ườ ử i s

d ng máy di đ ng v i nh ng ng ộ ụ ữ ớ ườ ử ụ i s d ng d ch v vi n thông khác. BSS ụ ễ ị

cũng ph i đ c đi u khi n nên đ c k t n i v i OSS. ả ượ ề ể ượ ế ố ớ

• Tr m thu phát g c BTS ố ạ

ế BTS giao di n v i MS x lý các tín hi u đ c thù cho giao di n vô tuy n. ử ệ ệ ệ ặ ớ

M t b ph n quan tr ng c a BTS là TRAU (kh i chuy n đ i mã và thích ộ ộ ủ ể ậ ọ ổ ố

ứ ng t c đ ). ố ộ

• B đi u khi n tr m g c BSC ể ộ ề ố ạ

BSC có nhi m v qu n lý t ụ ệ ả ấ ả ệ t c giao di n vô tuy n thông qua các l nh ế ệ

đi u khi n t BTS và MS nh n đ nh, gi i phóng kênh vô tuy n và qu n lý ể ừ ề ư ấ ị ả ế ả

chuy n giao. M t BSC có th qu n lý nhi u BTS. S l ng BTS mà BSC có ố ượ ề ể ể ả ộ

ng c a BTS. th qu n lý ph thu c vào l u l ụ ư ượ ể ả ộ ủ

2.3 - H th ng khai thác và h tr OSS ệ ố ỗ ợ

OSS th c hi n ch c năng khai thác, b o d ng và qu n lý toàn h th ng. ả ưỡ ự ứ ệ ệ ố ả

• Trung tâm qu n lý m ng NMC ả ạ

NMC đ c đ t t ượ ặ ạ ấ i trung tâm c a h th ng, ch u trách nhi m cung c p ệ ố ủ ệ ị

ch c năng qu n lý cho toàn b m ng. ộ ạ ứ ả

- Giám sát các nút trong m ngạ

- Giám sát các tr ng thái các b ph n c a m ng ậ ủ ạ ạ ộ

- Giám sát trung tâm b o d ng và khai thác OMC c a các vùng và cung ả ưỡ ủ

• Trung tâm qu n lý và khai thác OMC

c p thông tin đ n các b ph n OMC. ấ ế ậ ộ

ả

ậ OMC cung c p ch c năng chính đ đi u khi n và giám sát các b ph n ể ề ứ ể ấ ộ

trong m ng (các BTS, MSC, các c s d li u...).OMC có các ch c năng: ơ ở ữ ệ ứ ạ

qu n lý c nh báo, qu n lý s c , qu n lý ch t l ng, qu n lý c u hình và ự ố ấ ượ ả ả ả ả ả ấ

qu n lý b o m t. ả ả ậ

2.4 - Tr m di đ ng MS ộ ạ

MS là thi t b đ u cu i ch a các ch c năng vô tuy n chung, x lý giao ế ị ầ ứ ứ ử ế ố

i dùng (màn hình, loa, bàn di n vô tuy n và cung c p các giao di n v i ng ấ ế ệ ệ ớ ườ

phím...). M t tr m di đ ng g m hai ph n chính: ộ ộ ạ ầ ồ

- ME (Mobile Equipment - thi t b di đ ng): là ph n c ng đ c dùng đ ế ị ộ ứ ầ ượ ể

thuê bao truy nh p vào m ng. ME ch a k t cu i di đ ng (MT) ph thu c vào ứ ế ụ ạ ậ ố ộ ộ

ứ ầ ng d ng và các d ch v , có th k t h p các nhóm ch c năng thích ng đ u ể ế ợ ứ ụ ụ ứ ị

cu i (TA) và thi t b đ u cu i (TE) khác nhau. ố ế ị ầ ố

- SIM (Subscriber Identity Module – modun nh n d ng thuê bao): ạ ậ ặ g n ch t ắ

v i ng ớ ườ ớ i dùng trong vai trò m t thuê bao duy nh t, có th làm vi c v i ể ệ ấ ộ

nhi u ME khác nhau. SIM là m t card đi n t thông minh đ c c m vào ME ệ ử ề ộ ượ ắ

đ nh n d ng thuê bao và tin t c b o v lo i d ch v mà thuê bao đăng ký. ể ệ ạ ị ứ ả ụ ạ ậ

SIM có ph n c ng và ph n m m c n thi t v i b nh có th l u tr thông ứ ề ầ ầ ầ ế ớ ộ ể ư ữ ớ

tin. Có hai lo i thông tin là thông tin c đ nh và thông tin thay đ i: ố ị ạ ổ

+ Thông tin c đ nh: ố ị

* S nh n d ng thuê bao MSISDN, IMSI. Thuê bao s đ c ki m tra tính ẽ ượ ậ ạ ố ể

h p l tr c khi truy nh p vào m ng thông qua s nh n d ng IMSI đ ợ ệ ướ ạ ậ ạ ậ ố ượ c

th c hi n b i trung tâm nh n th c AuC. ự ự ệ ậ ở

* Mã khoá cá nhân Ki.

+ Thông tin thay đ i:ổ

* S hi u nh n d ng vùng đ nh v LAI ố ệ ạ ậ ị ị

* S nh n d ng thuê bao t m th i TMSI ậ ạ ạ ố ờ

M t s TMSI s t ng ng v i m t IMSI đ c c p phát t m th i đ ộ ố ẽ ươ ứ ớ ộ ượ ờ ể ấ ạ

tăng tính b o m t cho quá trình báo hi u gi a MS và h th ng. TMSI s thay ệ ệ ố ữ ẽ ả ậ

i v trí. đ i khi MS c p nh t l ổ ậ ạ ị ậ

III. M ng báo hi u và các khía c nh m ng ệ ạ ạ ạ

1 - Các giao th c báo hi u trong h th ng GSM ệ ệ ố ứ

ệ M ng thông tin di đ ng GSM s d ng h th ng báo hi u s 7 (báo hi u ệ ố ệ ố ử ụ ạ ộ

kênh chung) đ thi t l p, giám sát và gi i phóng cu c g i. Báo hi u s 7 là ể ế ậ ả ệ ố ộ ọ

m ng d li u chuy n m ch gói đ c thi t k đ trao đ i báo hi u. ữ ệ ể ạ ạ ượ ế ế ể ệ ổ

A u C

E I R

M A P

P L M N

I S U P T U P

H L R

G M S C

P S T N

M A P

R 2 N a t i o n a l

I S D N

V L R

I S U P

B S S M A P ( p a r t o f B S S A P )

D T A P ( p a r t o f B S S A P )

A b i s

U m

M S

H ×n h 3 . 1 : C ¸ c g i a o t h ø c b ¸ o h i Ö u t r o n g m ¹ n g G S M

Các giao th c gi a BSC-BTS-MS ữ ứ

ẩ ủ Các giao th c này s d ng trong các giao di n Um và Abis theo chu n c a ử ụ ứ ệ

ETSI. Các giao th c này h tr các ch c năng c a BTS và BSC nh sau: ỗ ợ ứ ủ ư ứ

a. G i các thông tin c a m ng và cell. Thông tin đ c c p nh t t BSC, ủ ử ạ ượ ậ ậ ừ

truy n liên t c t i BTS và l u trong BTS. ụ ớ ề ư

c kh i t o t MSC cho phép BSC ho t đ ng thông qua b. Nh n tin: đ ắ ượ ở ạ ừ ạ ộ

BSSMAP. BSC l n l ầ ượ ạ t cho phép các BST trong m t vùng đ nh v ho t ộ ị ị

đ ng. Các BTS g i các cu c g i nh n, ki m tra tín hi u tr l ọ ộ ả ờ ử ệ ể ắ ộ ử i và g i

thông báo t i BSC. BTS cũng nh n các cu c g i t MS và g i t i BSC. ớ ộ ọ ừ ậ ử ớ

c. Cung c p và gi i phóng kênh đi u khi n (SDCCH). BSC th c hi n các ấ ả ự ề ệ ể

ch c năng này, BTS s x lý trao đ i các thông tin t MS. ẽ ử ứ ổ i /t ớ ừ

d. Cung c p và gi i phóng kênh l u l ng (TCH) đ thi t l p, xoá và ấ ả ư ượ ể ế ậ

ố chuy n giao. BSC th c hi n các ch c năng này và BTS x lý các kh i ứ ử ự ệ ể

kênh liên quan.

e. Nh n đ nh hoàn thành vi c chuy n giao. BTS báo v i BSC khi nó đã ể ệ ậ ớ ị

ng m i. phát hi n có tín hi u c a MS trên kênh l u l ệ ủ ư ượ ệ ớ

f. Đi u khi n mã/gi ề ể ả i mã. BTS th c hi n ch c năng kích ho t và gi ứ ự ệ ạ ả i

phóng vi c mã hoá theo yêu c u c a BSC. ầ ủ ệ

g. Đi u khi n các mã tho i và thích ng t c đ c a các kênh thông tin. ộ ủ ứ ể ề ạ ố

Thi ng đ c đ t trong BSC ế ị t b thích ng t c đ mã hoá - TRAU th ộ ứ ố ườ ượ ặ

c đi u khi n b i BTS xác đ nh các kênh l u l ng. nh ng đ ư ượ ư ượ ể ề ở ị

h. Ki m tra ch t l ng truy n d n và đ dài tín hi u trong các kênh ấ ượ ể ệ ề ẫ ộ

h ng lên đang ho t đ ng và ướ ạ ộ ở ch đ idle (r i). Ki m tra đ ỗ ế ộ ể ượ ự c th c

hi n BTS và đ c thông báo t i BSC. ệ ở ượ ớ

i. Giao di n vô tuy n cũng bao g m các ch c năng đ ứ ế ệ ồ c t ượ ự ộ ử đ ng x lý

b i BTS. ở

j. Thông tin đ ng b và s nh n d ng MS đ c g i liên t c t i BTS. ậ ạ ộ ồ ố ượ ử ụ ớ

k. Ch c năng đi u khi n t n s đ ề ể ầ ố ượ ứ ề c x lý b i BTS, các tín hi u đi u ử ệ ở

khi n này đ c g i liên t c t BTS. ể ượ ử ụ ừ

ả Giao di n vô tuy n cũng có các ch c năng: mã hoá kênh, ghép kênh, qu n ứ ệ ế

lý burst, TDMA và đi u ch . ế ề

Các giao th c gi a MSC-BSC và MSC-MS: ữ ứ

Giao th c báo hi u BSSAP ch a các ph n t sau: các b n tin BSSMAP, ầ ử ứ ứ ệ ả

DTAP và INTIAL MS.

* Các b n tin DTAP trao đ i gi a MSC và MS đ đăng ký và nh n th c khi ữ ự ể ả ậ ổ

MS t t. Các b n tin TDAP đ c chuy n qua BSC và BTS. ắ ả ượ ể

• Các b n tin kh i t o MS (IMSI) đ ở ạ ả ượ ể ậ c truy n gi a MSC và MS đ c p ữ ề

nh t v trí và nh n tin. ậ ị ắ

• BSSMAP là giao th c đ ứ ượ ử ụ ự c s d ng gi a MSC và BSC đ nh n tin, th c ữ ể ắ

hi n cu c g i, chuy n giao, cung c p, duy trì các kênh l u l ng và đ ư ượ ệ ể ấ ọ ộ ể

mã hoá trong BTS, MS. Giao th c này cũng đ c dùng đ duy trì các khe ứ ượ ể

th i gian trên các kênh PCM gi a MSC và BSC. ữ ờ

Các giao th c gi a các trung tâm chuy n m ch di đ ng MSC ứ ữ ộ ể ạ

Khi th c hi n chuy n giao gi a các MSC, MAP đ ữ ự ệ ể ượ ử ụ ệ c s d ng báo hi u

chuy n giao trong khi ISUP đ c s d ng đ thi t l p và xoá các k t n i. ể ượ ử ụ ể ế ậ ế ố

Các giao th c gi a GMSC và MSC ữ ứ

ISUP đ ượ ử ụ c s d ng gi ng nh trong PSTN/ISDN. ư ố

Các giao th c gi a MSC và HLR, VLR, AuC và EIR ữ ứ

MAP đ c s d ng cho t ượ ử ụ ấ ả ệ t c các báo hi u. Nó h tr đăng ký, báo hi u ỗ ợ ệ

các s roaming, nh n th c và nh n d ng thi ự ậ ậ ạ ố t b . ế ị

Các giao th c v i các m ng ngoài ứ ớ ạ

S d ng TUP, ISUP và các giao th c liên quan t i kênh. ử ụ ứ ớ

2. Các giao di n trong h th ng GSM ệ ố ệ

A bis: BSC – BTS Um (vô tuy n): MS-BTS ế

A: BSC – MSC E: MSC – MSC

B: MSC – VLR F: MSC – EIR

C: MSC – HLR G: VLR – VLR

D: VLR – HLR H: HLR – AuC

3 - Các khía c nh m ng ạ ạ

3.1 - Qu n lý tài nguyên vô tuy n ế ả

Qu n lý tài nguyên vô tuy n là m t l p ch c năng trong qu n lý m ng, ộ ớ ứ ế ả ả ạ

đ c xem xét thông qua vi c thi t l p m t kênh truy n gi a MS và MSC. Các ượ ệ ế ậ ữ ề ộ

ph n t ch c năng chính là MS, BSS và MSC. RR qu n lý m t phiên RR là ầ ử ứ ả ộ

th i gian mà thi t b di đ ng m t tr ng thái xác đ nh s d ng các kênh vô ờ ế ị ộ ở ộ ử ụ ạ ị

tuy n. M t phiên RR đ c kh i t o t ế ộ ượ ở ạ ừ ậ MS thông qua m t th t c truy nh p ộ ủ ụ

m ng ho c cho cu c g i đi ho c nh n b n tin nh n. Khi nào m t kênh đ ậ ặ ạ ặ ả ắ ọ ộ ộ ượ c

cung c p cho MS hay phân kênh nh n s đ ắ ẽ ượ ử ữ c x lý trong l p RR. H n n a, ớ ấ ơ

ấ l p RR cũng qu n lý c các đ c tính vô tuy n nh đi u khi n công su t, ớ ư ề ể ế ả ả ặ

truy n nh n gián đo n và đ nh th i. ề ạ ậ ờ ị

* Chuy n giao (Handover) ể

Trong m ng cellular, các kênh vô tuy n và c đ nh không đ c c p phát ố ị ế ạ ượ ấ

lâu dài cho m t cu c g i. Cu c g i s đ ộ ọ ộ ọ ẽ ượ ộ ộ c chuy n sang m t kênh ho c m t ộ ể ặ

cell khác, đ ượ c g i là chuy n giao. Vi c ki m tra và th c hi n chuy n giao ể ự ể ể ệ ệ ọ

ể t o nên m t trong nh ng ch c năng c b n c a l p RR. Có 4 lo i chuy n ạ ủ ớ ơ ả ứ ữ ạ ộ

giao khác nhau trong h th ng GSM, đ ệ ố ượ c th c hi n gi a: ệ ữ ự

• Các kênh (các khe th i gian) trong cùng m t cell ờ ộ

• Các cell (BTS) do m t BSC đi u khi n ể ề ộ

• Các cell d ướ ự ề ộ i s đi u khi n c a nhi u BSC khác nhau nh ng thu c ư ủ ề ể

cùng m t MSC ộ

• Các cell c a các MSC khác nhau ủ

Hai lo i chuy n giao đ u tiên g i là chuy n giao c c b . Đ ti ọ ể ế ụ ể ể ạ ầ ộ ệ t ki m

ả băng thông báo hi u, vi c chuy n giao ch do BSC mà không c n MSC qu n ể ệ ệ ầ ỉ

ể lý và ch thông báo cho MSC khi hoàn thành chuy n giao. Hai lo i chuy n ể ạ ỉ

giao còn l i là chuy n giao ngoài do các MSC qu n lý. ạ ể ả

Chuy n giao có th đ c kh i t o t MS ho c t MSC. Trong khi các khe ể ượ ể ở ạ ừ ặ ừ

th i gian ờ ở ạ tr ng thái ch , MS quét kênh đi u khi n qu ng bá (BCCH) trong ề ể ả ờ

16 cell lân c n, ch n ra 6 cell t t nh t đ ph c v chuy n giao d a trên đ ậ ọ ố ụ ụ ấ ể ự ể ộ

c. Thông tin này đ c truy n t dài tín hi u nh n đ ệ ậ ượ ượ ề ớ ấ i BSC và MSC ít nh t 1

giây m t l n. ộ ầ

 Chuy n giao trong cùng m t BSC: ộ ể

ng h p này BSC ph i thi t l p m t đ tr ở ườ ả ợ ế ậ ộ ườ ớ ng n i đ n BTS m i, ố ế

dành riêng m t TCH c a mình và ra l nh cho MS ph i chuy n đ n 1 t n s ệ ầ ố ủ ể ế ả ộ

m i đ ng th i cũng ch ra m t TCH m i. Tình hu ng này không đòi h i thông ớ ớ ồ ờ ỏ ố ộ ỉ

tin gì đ n ph n còn l i c a m ng. Sau khi chuy n giao MS ph i nh n đ ế ầ ạ ủ ể ạ ậ ả ượ c

các thông tin m i và các ô lân c n. N u nh vi c thay đ i đ n BTS m i cũng ế ư ệ ổ ế ậ ớ ớ

là thay đ i vùng đ nh v thì MS s thông báo cho m ng v LAI c a mình và ủ ẽ ề ạ ổ ị ị

yêu c u c p nh t v trí. ầ ậ ậ ị

 Chuy n giao gi a hai BSC khác nhau nh ng cùng m t MSC/VLR: ư ữ ộ ể

Tr ng h p này cho th y s chuy n giao trong cùng m t vùng ph c v ườ ấ ự ụ ụ ể ợ ộ

nh ng gi a hai BSC khác nhau. M ng can thi p nhi u h n khi quy t đ nh ế ị ữ ư ệ ề ạ ơ

chuy n giao. BSC ph i yêu c u chuy n giao t ể ể ả ầ ừ ộ MSC/VLR. Sau đó có m t

(cid:219) đ c thi ườ ng n i thông m i (MSC/VLR ớ ố BSC m i ớ (cid:219) BSC m i) ph i đ ớ ả ượ ế t

l p n u có TCH r i. TCH này ph i đ ỗ ậ ả ượ ế c dành cho chuy n giao. Sau đó khi ể

MS nh n đ c l nh chuy n đ n t n s m i và TCH m i. Ngoài ra, sau khi ậ ượ ệ ế ầ ố ớ ể ớ

chuy n giao MS đ ể ượ ổ c thông báo v các ô lân c n m i. N u vi c thay đ i ậ ệ ế ề ớ

BTS cùng v i vi c thay đ i vùng đ nh v MS s g i đi yêu c u c p nh t v trí ầ ậ ẽ ử ậ ị ệ ớ ổ ị ị

trong quá trình cu c g i hay sau cu c g i. ộ ọ ộ ọ

 Chuy n giao gi a hai vùng ph c v MSC/VLR: ụ ụ ữ ể

Đây là tr c trao ườ ng h p chuy n giao ph c t p nh t nhi u tín hi u đ ứ ạ ệ ề ể ấ ợ ượ

c khi th c hi n chuy n giao. đ i tr ổ ướ ự ệ ể

Ta s xét 2 MSC/VLR, g i MSC/VLR cũ (tham gia cu c g i tr c khi ọ ướ ẽ ọ ộ

ổ chuy n giao) là t ng đài ph c v và MSC/VLR m i là t ng đài đích. T ng ụ ụ ể ổ ổ ớ

đài cũ s g i yêu c u chuy n giao đ n t ng đài đích. Sau đó, t ng đài đích s ế ổ ẽ ử ể ầ ổ ẽ

i BTS m i. Sau khi thi t l p đ đ m nh n vi c chu n b n i ghép t ả ị ố ệ ẩ ậ ớ ớ ế ậ ườ ố ng n i

gi a hai t ng đài cũ s g i đi l nh chuy n giao đ n MS. ẽ ử ữ ể ế ệ ổ

3.2 - Qu n lý di đ ng ộ ả

Qu n lý di đ ng cũng là m t l p ch c năng, là l p trên l p RR, x lý các ứ ộ ớ ử ả ộ ớ ớ

ch c năng di đ ng c a thuê bao và th c hi n nh n th c và b o m t. Qu n lý ự ự ứ ủ ệ ậ ậ ả ả ộ

i các th t c cho phép h th ng bi t v trí hi n t i c a thi v trí liên quan t ị ớ ệ ố ủ ụ ế ị ệ ạ ủ ế t

b di đ ng đ th c hi n đ nh tuy n các cu c g i. ị ộ ọ ể ự ế ệ ộ ị

* C p nh t v trí ậ ị ậ

MS đ ượ c thông báo có m t cu c g i đ n b i m t b n tin ng n đ ọ ế ộ ả ắ ộ ở ộ ượ ử c g i

qua kênh PAGCH c a cell. M t ph n c a kênh đ ầ ủ ủ ộ ượ ử ụ c s d ng đ nh n trong ể ắ

m i cell trong m ng, m t ph n đ ạ ầ ỗ ộ ượ ậ c dùng đ MS truy n các b n tin c p ề ể ả

i m ng. Do đó các b n tin nh n đ c g i chính xác nh t v trí ậ ị ở ấ c p đ cell t ộ ớ ắ ượ ử ạ ả

t i m t cell nh ng s r t lãng phí băng thông do s l ớ ẽ ấ ố ượ ư ộ ậ ng các b n tin c p ả

i pháp đ c th c hi n trong GSM là nhóm các cell nh t v trí l n. M t gi ớ ậ ị ộ ả ượ ự ệ

ớ ử thành các vùng đ nh v LA (Location Area). Ch khi LA thay đ i, MS m i g i ổ ị ỉ ị

các b n tin c p nh t và các MS đ ả ậ ậ ượ c nh n trong các cell c a vùng đ nh v . ị ủ ắ ị

Các th t c c p nh t và đ nh tuy n cu c g i th c hi n trong MSC, VLR ủ ụ ậ ự ệ ế ậ ộ ọ ị

và HLR. Khi MS vào m t LA m i ho c PLMN c a m t nhà v n hành khác, ặ ủ ậ ộ ớ ộ

i c a mình. Thông th ng, nó ph i đăng ký v i m ng đ ch ra v trí hi n t ạ ệ ạ ủ ể ả ớ ỉ ị ườ

i MSC/VLR m i mà l u các thông tin v b n tin c p nh t v trí đ ả ậ ị ậ c g i t ượ ử ớ ư ớ ề

i HLR c a thuê bao. Thông tin vùng đ nh v , sau đó g i các thông tin này t ử ị ị ớ ủ

đ c g i t ượ ử ớ ế i HLR là đ a ch SS7 c a VLR m i, nó có th là s đ nh tuy n. ố ị ủ ể ớ ị ỉ

N u thuê bao đ ế ượ ầ c phép s d ng d ch v , HLR g i m t t p các thông tin c n ộ ậ ử ụ ụ ử ị

cho vi c đi u khi n cu c g i t i MSC/VLR m i và g i m t b n tin t ọ ớ ệ ề ể ộ ộ ả ử ớ ớ i

MSC/VLR cũ đ xoá đăng ký cũ. ể

Đ đ m b o đ tin c y, GSM th c hi n m t th t c c p nh t v trí đ nh ủ ụ ậ ể ả ậ ị ự ệ ả ậ ộ ộ ị

kỳ. Th t c này liên quan t i c p nh t v trí là gán và tách IMSI (IMSI ủ ụ ớ ậ ậ ị

attach/detach). Th c hi n detach ch ra r ng m ng không th đ t t ể ạ ớ ự ệ ằ ạ ỉ ữ i MS n a

và không ph i c p phát các kênh và g i b n tin nh n. M t Attach t ng t ử ả ả ấ ắ ộ ươ ự

nh c p nh t v trí thông báo cho m ng MS tr l i tr ng thái ho t đ ng. ư ậ ậ ị ở ạ ạ ạ ộ ạ

* Nh n th c và b o m t ậ ự ả ậ

Vì tài nguyên vô tuy n có th đ c truy nh p b i b t kỳ ng i nào, nên ể ượ ế ở ấ ậ ườ

i s d ng là thành ph n r t quan tr ng trong m ng di vi c nh n th c ng ậ ự ệ ườ ử ụ ầ ấ ạ ọ

đ ng. Nh n th c đ ậ ộ ự ượ ậ c th c hi n gi a SIM card trong MS và trung tâm nh n ữ ự ệ

th c AuC. M i thuê bao có m t khoá b o m t, đ ự ậ ả ỗ ộ ượ ư ồ c l u đ ng th i trong SIM ờ

và AuC. Trong khi nh n th c AuC s phát s ng u nhiên t ự ẽ ậ ẫ ố ớ i MS. C MS và ả

AuC sau đó s d ng s ng u nhiên này cùng v i mã b o m t c a thuê bao và ậ ủ ử ụ ả ẫ ố ớ

c ký hi u (SRES) l thu t toán mã hoá đ phát m t đáp ng đ ể ứ ậ ộ ượ ệ ạ ế i AuC. N u

c g i t MS gi ng v i s đ c tính toán trong AuC, thuê bao s đ s đ ố ượ ử ừ ớ ố ượ ố ẽ ượ c

nh n th c. ự ậ

c th c hi n trong MS, m i thi t b GSM đ M t c p b o m t khác đ ả ộ ấ ậ ượ ự ệ ỗ ế ị ượ c

c nh n th c b i s này. nh n d ng b i s IMEI và đ ở ố ạ ậ ượ ự ở ố ậ

3.3 – Qu n lý truy n thông ề ả

ộ ọ Qu n lý truy n thông (CM) là l p trên cùng, ph c v đi u khi n cu c g i, ụ ụ ề ề ể ả ớ

qu n lý d ch v h tr và qu n lý d ch v b n tin ng n. M i ch c năng đ ị ụ ỗ ợ ị ả ứ ả ả ắ ỗ ị ượ c

xem xét là m t phân l p trong l p CM. Các ch c năng c a m t phân l p bao ủ ứ ộ ớ ớ ộ ớ

t l p, l a ch n m t d ch v và xoá m t cu c g i. g m thi ồ ế ậ ộ ọ ộ ị ụ ự ọ ộ

* Đ nh tuy n cu c g i ộ ọ ế ị

Không gi ng nh đ nh tuy n m t cu c g i trong m ng c đ nh mà thi ộ ọ ư ị ố ị ế ạ ố ộ ế ị t b

đ c k t n i v i b ph n trung tâm, ng ượ ế ố ớ ộ ậ ườ ử ụ ể i s d ng GSM có th chuy n ể

vùng qu c gia và qu c t i thuê bao di đ ng đ ố ế ố . S quay tr c ti p đ đ t t ự ế ể ạ ớ ố ộ ượ c

c đ nh nghĩa b i k ho ch đánh s E.164. g i là MSISDN, đ ọ ượ ị ở ế ạ ố

M t cu c g i k t cu i di đ ng đ i ch c năng GMSC. GMSC là ọ ế ộ ộ ố ộ c g i t ượ ử ớ ứ

m t b chuy n m ch k t n i v i HLR l y các thông tin đ nh tuy n. Do đó nó ế ố ớ ộ ộ ế ể ạ ấ ị

có m t b ng các MSISDN t i HLR t ng ng. Thông tin đ nh tuy n đ ộ ả ớ ươ ứ ế ị ượ c

i GMSC là s roaming di đ ng (MSRN). Các MSRN liên quan t g i l ử ạ ố ộ ớ ế i k

ho ch đánh s vùng đ a lý, không đ c cung c p cho thuê bao. ạ ố ị ượ ấ

Th t c đ nh tuy n th ng đ ủ ụ ị ế ườ ượ ử ụ ấ c s d ng nh t b t đ u v i vi c truy v n ấ ắ ầ ệ ớ

HLR c a thuê bao b g i đ l y MSRN. HLR ch l u các đ a ch SS7 VLR ị ọ ể ấ ỉ ư ủ ỉ ị

hi n t i c a thuê bao mà không có MSRN. HLR do đó ph i truy v n VLR ệ ạ ủ ấ ả

hi n t i c a thuê bao mà cung c p t m th i MSRN. MSRN này đ ệ ạ ủ ấ ạ ờ ượ ử ạ i c g i l

HLR và GMSC, sau đó cu c g i đ c đ nh tuy n t ọ ượ ộ ế ớ ị i MSC m i. T i MSC ớ ạ

m i, IMSI t ng ng MSRN đ c ki m tra và thi t b di đ ng đ ớ ươ ứ ượ ể ế ị ộ ượ ắ c nh n

i đang có m t. trong vùng đ nh v hi n t ị ị ệ ạ ặ

IV. giao ti p vô tuy n ế ế

Giao ti p vô tuy n là tên g i chung c a đ u n i gi a MS và BTS. Giao ủ ữ ế ế ấ ố ọ

ti p s d ng khái ni m TDMA v i m t khung TDMA cho m t t n s mang. ộ ộ ầ ố ế ử ụ ệ ớ

M t khung, g m 8 khe th i gian (Time Slot - TS). ộ ồ ờ

1- Khái ni m v các kênh vô tuy n : ế ệ ề

M ng GSM/PLMN đ c dành 124 kênh sóng mang, sóng này ạ ượ ở ả d i

t n:ầ

- Đ ng lên ( MS - BTS ) : 890 - 915 MHz . ườ

- Đ ng xu ng ( BTS - MS ) : 935 - 960 MHz . ườ ố

Băng t n đ ng lên 890,2 – 914,8 MHz và đ ng xu ng 935,2 – 959,8 ầ ườ ườ ố

ự MHz. M i t n s sóng mang cách nhau 200 KHz, trên m i sóng mang th c ỗ ầ ố ỗ

hi n ghép kênh theo th i gian, th c hi n ghép khung TDMA ta có s kênh ự ệ ệ ờ ố

b ng: 124 x 8 (TS) = 992 kênh. ằ

1.1- Kênh v t lý:ậ

Kênh v t lý là m t khe th i gian ộ ậ ờ ở ộ ầ ố ề m t t n s vô tuy n dành đ truy n ế ể

t i thông tin ả đ ở ườ ế ng vô tuy n c a GSM. M i m t kênh t n s vô tuy n ỗ ủ ế ầ ộ ố

đ ch c thành các khung TDMA dài 4,615 ms g m có 8 khe th i gian c t ượ ổ ứ ờ ồ

(m t khe dài 577 m s). T i BTS, các khung TDMA các kênh t n s ộ ạ ở ố ở ả c ầ

đ ng lên và đ ng xu ng đ u đ c đ ng b , m i MS đ c c p m t khe ườ ườ ề ố ượ ồ ộ ỗ ượ ấ ộ

th i gian có cùng s th t h ng lên hay h ố ứ ự ở ướ ờ ướ ng xu ng đ truy n bán ể ề ố

song công.

V m t th i gian, các kênh v t lý m t kênh t n s đ c t ch c theo ề ặ ậ ờ ở ộ ầ ố ượ ổ ứ

1 s i ª u s i ª u k h u n g = 2 0 4 8 s i ª u k h u n g = 2 7 1 5 6 4 8 k h u n g T D M A ( 3 h 2 8 ’ 5 3 ” 7 6 0 m s )

2 0 4 6

2 0 4 7

2 0 4 5

c u trúc khung, đa khung, siêu đa khung, siêu siêu khung nh hình v : ẽ ấ ư

n

1 s i ª u k h u n g = 1 3 2 6 k h u n g ( 6 , 1 2 s )

4 9

T C H

5 0

B C C H

2 5

1 ® a k h u n g = 2 6 k h u n g ( 1 2 0 m s )

1 ® a k h u n g = 5 1 k h u n g ( 2 3 5 m s )

T C H

2 4

2 5

T C H

4 9

5 0

1 k h u n g T D M A = 8 T S

B u r s t = 1 5 6 , 2 5 b i t p e r i o d s = 0 , 5 7 7 m s

Hình 4.1- T ch c khung, đa khung ổ ứ

1.2 - Kênh logic:

Các kênh logic mang các thông tin đi u khi n, báo hi u gi a BTS và ữ ề ể ệ

MS. Các kênh logic này đ c đ t vào các kênh v t lý nói trên. Có th chia các ượ ặ ể ậ

kênh logic này g m hai lo i kênh: Các kênh l u l ng (TCH) và các kênh báo ư ượ ạ ồ

hi u đi u khi n. ề ể ệ

• Kênh l u l ng (TCH - Traffic Channel): ư ượ

Các kênh l u l ng này g m hai lo i đ c đ nh nghĩa nh sau: ư ượ ạ ượ ị ư ồ

- Bm hay TCH toàn t c (TCH/F - Traffic Channel at Fullrate): Kênh này ố

mang thông tin ti ng ho c s li u ế ặ ố ệ ở ố ộ t c đ kho ng 22,8 Kbps. ả

- Lm hay TCH bán t c (TCH/H - Traffic Channel at Halfrate): Kênh này ố

mang thông tin ti ng ho c s li u ế ặ ố ệ ở ố ộ t c đ kho ng 11,4 Kbps. ả

• Kênh báo hi u đi u khi n : ệ ể ề

Các kênh báo hi u đi u khi n đ ệ ể ề ượ ể c chia làm ba lo i: Kênh đi u khi n ề ạ

qu ng bá, kênh đi u khi n chung, kênh dành riêng. ể ề ả

- Kênh đi u khi n qu ng bá (BCCH - Broadcast Common Control ề ể ả

ọ Channel): Kênh phát qu ng bá các thông tin chung v ô. Các b n tin này g i ề ả ả

là thông tin h th ng, BCCH ch s d ng cho đ ng xu ng. ỉ ử ụ ệ ố ườ ố

- Các kênh đi u khi n chung (CCCH - Common Control Channel) ể ề g m:ồ

Kênh tìm g i (PCH - Paging Channel) s d ng cho đ ng xu ng đ tìm ử ụ ọ ườ ể ố

g i máy di đ ng. ọ ộ

Kênh thâm nh p ng u nhiên (RACH - Random Access Channel) đ c MS ậ ẫ ượ

dùng đ yêu c u cung c p m t kênh dành riêng SDCCH. ể ầ ấ ộ

Kênh cho phép thâm nh p (AGCH - Access Grant Channel) ch đ c s ỉ ượ ử ậ

đ d ng ụ ở ườ ng xu ng đ ch đ nh m t kênh SDCCH cho MS. ộ ể ỉ ố ị

- Các kênh đi u khi n dành riêng (DCCH-Dedicated Control Channel) ề ể

g m:ồ

Kênh đi u khi n dành riêng đ ng m t mình (SDCCH - Stand Alone ứ ề ể ộ

DCCH) ch đ c s d ng dành riêng cho báo hi u v i m t MS. ỉ ượ ử ụ ệ ớ ộ

Kênh đi u khi n liên k t ch m (SACCH - Slow Associcated Control ế ể ề ậ

Channel) liên k t v i m t TCH hay m t SDCCH. ộ ế ớ ộ

Kênh đi u khi n liên k t nhanh (FACCH - Fast Associcated Control ề ể ế

ch đ l y lén b ng cách Channel) liên k t v i m t TCH. FACCH làm vi c ộ ế ớ ệ ở ế ộ ấ ằ

thay đ i l u l ng ti ng hay s li u b ng báo hi u. ổ ư ượ ố ệ ệ ế ằ

Kênh qu ng bá (CBCH - Cellular Broadcast Channel): Ch đ c dùng ỉ ượ ả

đ ng xu ng đ phát qu ng bá các b n tin ng n (SMSCB) cho các t bào ườ ể ả ả ắ ố ế

CBCH s d ng cùng kênh v t lý nh kênh SDCCH. ử ụ ư ậ

2- S p x p các kênh logic các kênh v t lý: ắ ế ở ậ

Xét m t BTS v i n sóng mang (truy n song công, m i sóng mang Co, ề ộ ớ ỗ

ng xu ng, TSo đ c dùng ch đ nh ...,Cn) có 8 khe th i gian Ts. V i Co đ ờ ớ ườ ố ượ ỉ ị

s p x p các kênh đi u khi n. ắ ể ề ế

Các khung TDMA

0 1 2 .......... 7 0 1 2 .......... 7 0 1 2 ..........

F S B C F S C C F S C C F S C C

BCCH CCCH đ ng xu ng ườ ố

Ghép các BCH và CCCH TS0: ở

- TsO sóng mang Co, đ ng lên xu ng ch a các kênh FCCH, SCH và ở ườ ứ ố

BCCH, nó đ c dùng đ thâm nh p BCCH, FCCH, SCH, FCH, AGCH ượ ể ậ

0 1 2 .......... 7 0 1 2 .......... 7 0 1 2

đ ng xu ng riêng RACH ng lên. ườ ố đ ở ườ

51 khung TDMA liên tiếp

R R R R R R R R R ..........................

- Đ i v i TS1 đ c s d ng đ s p x p các kênh đi u khi n dành riêng ố ớ ượ ử ụ ể ắ ề ế ể

t l p cu c g i và đăng ký lên các kênh v t lý, do t c đ bit trong quá trình thi ố ộ ậ ế ậ ộ ọ

khá th p nên có th 8 SDCCH m t TS1, s d ng TS hi u qu h n. ể ấ ở ộ ử ụ ả ơ ệ

• Các cách ghép kênh TS1: ở

- CDCCH + SACCH đ ng xu ng. ườ ố

- SDCCH + SACCH đ ng lên. ườ

TS1 thông tin c a khe s đ c s d ng cho các kênh l u thông TCH. ở ẽ ượ ử ụ ư ủ

TS2 - TS7 g i là kênh thông tin l u không logic v i chu kỳ l p l i là 26 TS. ặ ạ ư ọ ớ

TS0: Là các kênh đi u khi n logic, chu kỳ l p l i là 51 Ts. ặ ạ ể ề

TS1: Các kênh đi u khi n logic, chu kỳ l p l i là 102 Ts. ặ ạ ể ề

1 - CN dành cho TS0 - TS7 đ u là TCH.

- V i các sóng mang C ớ ề

- M i ô ch có 1 Co và ch có sau TCH ( TS2 - TS7 ). ỉ ỗ ỉ

- V i sóng mang b xung, c TS có th s d ng cho TCH. ả ể ử ụ ổ ớ

V. Các d ch v trong GSM ụ ị

Các d ch v trong GSM thông th ng là d ch v chuy n m ch kênh. ụ ị ườ ụ ể ạ ị

Giao di n vô tuy n sau khi đã th c hi n s a sai là 12 Kbps (ho c 13 Kbps cho ệ ử ự ệ ế ặ

tho i). T c đ t i đa cho ng i s d ng là 9,6 Kbps gi a MS và MSC. Trong ố ộ ố ạ ườ ử ụ ữ

n n t ng đó, GSM có các nhóm d ch v sau: ề ả ụ ị

1. D ch v tho i: ụ ạ ị

Là d ch v quan tr ng nh t c a GSM . Nó cho phép các cu c g i hai ấ ủ ụ ọ ọ ộ ị

h ng di n ra gi a ng ướ ữ ễ ườ ử ụ i s d ng GSM v i thuê bao b t kỳ ớ ấ ở ộ ạ m t m ng

đi n tho i nói chung nào . ệ ạ

D ch v cu c g i kh n là m t lo i d ch v khác b t ngu n t d ch v ạ ị ồ ừ ị ụ ụ ẩ ắ ộ ọ ộ ị ụ

tho i. Nó cho phép ng i dùng có th liên l c v i các d ch v kh n c p nh ạ ườ ẩ ấ ạ ớ ụ ể ị ư

c nh sát hay c u ho mà có th có hay không SIM Card trong máy di đ ng. ả ứ ể ả ộ

M t d ch v khác n a là VMS, cho phép các b n tin tho i có th đ ộ ị ể ượ c ữ ụ ả ạ

l u tr r i l y ra ữ ồ ấ ư ở ờ th i đi m b t kỳ. ể ấ

2. D ch v s li u: ụ ố ệ ị

GSM đ c thi ượ ế ế ể ư t k đ đ a ra r t nhi u d ch v s li u. Các d ch v s ị ụ ố ệ ụ ố ề ấ ị

c phân bi t v i nhau b i ng i s d ng ph li u đ ệ ượ ệ ớ ở ườ ử ụ ươ ng ti n (ng ệ ườ ử i s

t ...), b i b n ch t các d ng đi n tho i PSTN, ISDN ho c các m ng đ c bi ụ ệ ạ ặ ạ ặ ệ ở ả ấ

lu ng thông tin đ u cu i (d li u thô, Fax, Videotex, Teletex ...), b i ph ữ ệ ầ ồ ố ở ươ ng

ở ả ti n truy n d n (gói hay m ch , đ ng b hay không đ ng b ...) và b i b n ề ệ ẫ ạ ộ ồ ộ ồ

t b đ u cu i. ch t thi ấ ế ị ầ ố

Các d ch v này ch a th c s thích h p v i môi tr ự ự ư ụ ợ ớ ị ườ ộ ng di đ ng. M t ộ

trong các v n đ đó là do yêu c u thi ề ấ ầ ế ị ầ t b đ u cu i khá c ng k nh, ch phù ồ ề ố ỉ

h p v i m c đích bán c đ nh ho c thi t b đ t trên ô tô. ố ị ụ ặ ớ ợ ế ị ặ

3. D ch v b n tin ng n: ụ ả ắ ị

D ch v b n tin ng n khá phù h p v i môi tr ng di đ ng. Các b n tin ụ ả ắ ợ ớ ị ườ ả ộ

ng n đ dài vài octet có th đ ể ượ ắ ộ c ti p nh n b ng thi ậ ế ằ ế ị ầ t b đ u cu i r t nh . ỏ ố ấ

Có hai lo i d ch v b n tin ng n: ụ ả ạ ị ắ

- D ch v b n tin ng n truy n đi m - đi m (gi a hai thuê bao). Lo i này ụ ả ữ ể ề ể ắ ạ ị

cũng chia làm hai lo i:ạ

+ D ch v b n tin ng n k t cu i di đ ng, đi m - đi m (SMS - MO/PP): ụ ả ế ể ể ắ ộ ố ị

cho phép ng ườ ử ụ i s d ng GSM nh n các b n tin ng n. ậ ắ ả

+ D ch v b n tin ng n kh i đ u t Mobile, đi m - đi m (SMS ụ ả ắ ầ ở ị ừ ể ể

MI/PP): cho phép ng i s d ng GSM g i b n tin đ n ng i s d ng GSM ườ ử ụ ử ả ế ườ ử ụ

khác.

- D ch v b n tin ng n phát qu ng bá: cho phép b n tin ng n g i đ n máy ử ế ụ ả ắ ắ ả ả ị

di đ ng trong m t vùng đ a lý nh t đ nh. ấ ị ộ ộ ị

4. Các d ch v ph : ụ ụ ị

ủ ế Các d ch v s a đ i và làm phong phú thêm các d ch v c b n, ch y u ụ ử ổ ụ ơ ả ị ị

cho phép ng ườ ử ụ i s d ng l a ch n cu c g i đ n và đi s đ ộ ọ ế ẽ ượ ự ọ ử c m ng x lý ạ

nh th nào ho c cung c p cho ng i s d ng các thông tin cho phép s ư ế ặ ấ ườ ử ụ ử

d ng d ch v hi u qu h n. ụ ệ ụ ả ơ ị

Các d ch v th ng là: ụ ườ ị

- Ch n h ặ ướ ng cu c g i (CB). ộ ọ

- Gi cu c g i (CH). ữ ộ ọ

- Chuy n cu c g i (CF). ộ ọ ể

- Hi n th s máy ch g i (CLIP). ủ ọ ị ố ể

- C m hi n th s máy ch g i (CLIR). ủ ọ ị ố ể ấ

- Đ i cu c g i (CW). ộ ọ ợ

- Tính c c cho thuê bao. ướ

- H i ngh (MPTY). ị ộ

- Nhóm thuê (CUG).

- Cho phép thuê bao chuy n vùng. ể

- Cho phép thuê bao chuy n m ng. ể ạ

VI. k t lu n ế ậ

Ch ng I đã gi ươ ớ ặ i thi u t ng quan v m ng thông tin di đ ng GSM: đ c ề ạ ệ ổ ộ

đi m, ki n trúc logic và các th t c trao đ i báo hi u gi a các ph n t trong ủ ụ ầ ử ữ ệ ể ế ổ

m ng. GSM là th h di đ ng th hai có t c đ t i đa là 9,6 kbps, d a trên c ố ộ ố ế ệ ứ ạ ộ ự ơ

c các s k thu t chuy n m ch kênh. V i t c đ nh v y ch áp d ng đ ở ỹ ớ ố ư ậ ụ ể ạ ậ ộ ỉ ượ

d ch v tho i và d ch v b n tin ng n (SMS), không th áp d ng v i các d ch ị ụ ả ụ ụ ể ạ ắ ớ ị ị

v phi tho i yêu c u t c đ cao. ụ ầ ố ộ ạ

Đ đáp ng nhu c u ngày càng tăng c a khách hàng v t c đ , ch t l ề ố ộ ấ ượ ng ủ ứ ể ầ

ằ và các lo i hình d ch v , th h thông tin di đ ng th ba (3G) ra đ i nh m ế ệ ứ ụ ạ ộ ờ ị

đáp ng nh ng gì mà th h thông tin di đ ng th hai ch a th c hi n đ ế ệ ư ự ứ ữ ứ ệ ộ ượ c.

M t trong nh ng b c ti n đ t ữ ộ ướ ể ừ ế GSM lên 3G là th h di đ ng th 2,5G ế ệ ứ ộ

(GPRS). GPRS là m ng di đ ng đ ạ ộ ượ ư c tri n khai trên n n m ng GSM nh ng ề ể ạ

có t c đ cao h n do đó có nhi u d ch v h n. Ch ụ ơ ề ơ ố ộ ị ươ ẽ ề ậ ng II và III s đ c p

t ng quan v m ng GPRS. ề ạ ổ

Ch

ng II: các đ c đi m c u trúc

ươ

ể

ấ

ặ

ch c năng m ng GPrs

ứ

ạ

I. Gi i thi u ớ ệ

Cùng v i d ch v tho i truy n th ng đ ớ ị ụ ề ạ ố ượ ạ c đ a vào khai thác trên m ng ư

GSM đ u nh ng năm 80, trong th i gian t đó đ n nay, các nhà khai thác ữ ầ ờ ừ ế

cũng nh ng ư ườ ử ụ ệ i s d ng đ u nh n th y các d ch v chuy n m ch kênh hi n ị ụ ể ề ậ ấ ạ

nay trên th c t không hoàn toàn phù h p v i m t s nh ng ng d ng. Các ự ế ộ ố ứ ụ ữ ớ ợ

c đ a ra áp d ng cho h th ng GSM. d ch v s li u đã ra đ i và t ng b ị ụ ố ệ ừ ờ ướ ệ ố ụ ư

Đó là hai d ch v : ụ ị

- D ch v s li u chuy n m ch kênh t c đ cao HSCSD. ạ ụ ố ệ ố ộ ể ị

- D ch v s li u chuy n m ch gói GPRS. ụ ố ệ ể ạ ị

ạ D ch v HSCSD truy n s li u v n d a trên nguyên t c chuy n m ch ố ệ ự ụ ề ể ắ ẫ ị

ớ kênh c a h th ng GSM hi n nay, ch nâng c p thêm m t s ph n m m m i ỉ ủ ệ ố ộ ố ề ệ ấ ầ

và hoàn toàn không có thay đ i l n nào v thi t b ph n c ng. ổ ớ ề ế ị ầ ứ

D ch v GPRS ra đ i d a trên n n m ng GSM nh ng c ch truy n trong ạ ơ ế ờ ự ư ụ ề ề ị

m ng d a trên nguyên t c chuy n m ch gói, phù h p v i các ng d ng trong ụ ứ ự ể ắ ạ ạ ợ ớ

đó l u l i d ng burst. ư ượ ng truy n đi d ề ướ ạ

Sau đây ta ch nghiên c u v d ch v chuy n m ch gói GPRS. ứ ề ị ụ ể ạ ỉ

1. GPRS là gì?

GPRS (General Packet Radio Service) là m t chu n d li u gói trong h ữ ệ ẩ ộ ệ

ấ th ng GSM do u ban truy n thông Châu Âu (ETSI) đ a ra. GPRS cung c p ư ề ố ỷ

m t nguyên t c truy n d n các gói tin trong truy n thông vô tuy n gi a các ữ ề ế ề ắ ầ ộ

thi t b di đ ng c a GSM v i các m ng chuy n m ch gói khác. GPRS đ ế ị ủ ể ạ ạ ộ ớ ượ c

ạ tri n khai trên n n m ng GSM là m ng chuy n m ch kênh. Chuy n m ch ạ ể ể ể ề ạ ạ

gói c t d li u thành các gói tin r i truy n đ c l p đ n ng i s d ng. ắ ữ ệ ộ ậ ề ế ồ ườ ử ụ

GPRS đ c hình thành theo hai phase và ta s đ c p t i m ng GPRS phase ượ ẽ ề ậ ớ ạ

Phase 1 (giai đo n 1) bao g m: ạ ồ

- Các d ch v đi m - đi m ụ ể ể ị

- H t ng m ng GPRS ạ ạ ầ

- Giao di n vô tuy n ế ệ

Qu n lý di đ ng - ả ộ

- B o m t ậ ả

Ch t l ng d ch v QoS - ấ ượ ụ ị

- D ch v SMS (d ch v b n tin ng n) ụ ả ụ ắ ị ị

- Các nút h tr GPRS và các m ng b ckbone GPRS. ỗ ợ ạ ạ

Phase 2 (giai đo n 2) bao g m: ạ ồ

- Các d ch v đi m - đa đi m ụ ể ể ị

- Các d ch v h tr . ụ ỗ ợ ị

B ng cách thêm ch c năng GPRS vào m ng PLMN, các thuê bao có th s ể ử ứ ằ ạ

ạ d ng hi u qu các tài nguyên vô tuy n đ truy nh p tr c ti p vào các m ng ế ụ ự ể ế ệ ả ậ

công c ng d a trên giao th c Internet (IP, X.25). Ng i s d ng d ch v ứ ự ộ ườ ử ụ ị ụ

GPRS đăng ký vào m t APN (tên m t đi m truy nh p) và đ ể ậ ộ ộ ượ ấ ộ ị c c p m t đ a

ch giao th c tiêu chu n (IP, X.25). Thi t b di đ ng c a GPRS có th dùng t ứ ẩ ỉ ế ị ủ ể ộ ừ

m t đ n 8 kênh trên giao di n không gian tuỳ thu c vào ki u thi t b MS ộ ế ể ệ ộ ế ị

GPRS, các kênh này đ c c p phát đ ng cho MS khi ti n hành thu phát các ượ ấ ế ộ

gói tin. Trong m ng GPRS, các kênh đ ng lên và đ ạ ườ ườ ng xu ng đ ố ượ ụ c ph c

c nhi u khe th i gian đ ng th i. Do v tách riêng nên MS có th s d ng đ ụ ể ử ụ ượ ề ồ ờ ờ

đó dung l ng đ ng lên và đ ượ ườ ườ ệ ng xu ng có th thay đ i khác nhau. Vi c ể ố ổ

n đ nh ngu n kênh trong m ng GPRS linh ho t tuỳ theo nhu c u s d ng và ấ ầ ử ụ ạ ạ ồ ị

c g i trên các kh năng cho phép c a ngu n kênh. Các gói tin có th đ ồ ể ượ ủ ả ử

kho ng th i gian r i gi a hai l n h i tho i. M ng GPRS cũng h tr d ch v ỗ ợ ị ữ ả ầ ạ ạ ờ ỗ ộ ụ

b n tin ng n SMS và các truy nh p ng m đ nh. ả ắ ầ ậ ị

I n t e r n e t

G S M N e t w o r k w i t h G P R S c a p a b i l i t y

M S

X . 2 5 P a c k e t D a t a N e t w o r k

W o r k s t a ti o n

H ×n h I I . 1 - M ¹ n g G P R S

2. Các đ c đi m c a m ng GPRS ủ ể ặ ạ

* T c đ truy n d li u cao h n ề ữ ệ ố ộ ơ

T c đ c a GPRS có gi 14,4 kbps (s d ng m t khe th i gian) ộ ủ ố i h n t ớ ạ ừ ử ụ ộ ờ

ố ộ ự ạ đ n 115 kbps (s d ng t ng h p các khe th i gian). Tuy nhiên t c đ c c đ i ế ử ụ ổ ợ ờ

theo lý thuy t có th đ t đ ế ể ạ ượ ờ c là 171,2 kbps khi s d ng đ ng th i 8 khe th i ử ụ ồ ờ

gian cho m t thi t b di đ ng. T c đ này l n g p ba l n t c đ truy n d ộ ế ị ầ ố ề ấ ộ ộ ộ ớ ố ữ

li u qua các m ng c đ nh và m i l n so v i các m ng GSM hi n nay. ườ ầ ố ị ệ ệ ạ ạ ớ

B ng cách gán ch c năng GPRS cho phép thông tin đ ứ ằ ượ ơ c truy n nhanh h n, ề

hi u qu h n, c c phí s d ng d ch v GPRS s ít h n. Nh ng trung bình ả ơ ệ ướ ử ụ ư ụ ẽ ơ ị

ừ t c đ ch kho ng 56 kbps, ph thu c vào vi c c p phát tài nguyên cho t ng ố ệ ấ ụ ả ộ ộ ỉ

thuê bao. T c đ d li u cao h n cho phép thuê bao s d ng thêm nhi u d ch ố ộ ữ ệ ử ụ ề ơ ị

v .ụ

* Luôn luôn k t n i ế ố

ạ Không gi ng nh các d ch v s li u chuy n m ch kênh, truy nh p m ng ụ ố ệ ư ể ạ ậ ố ị

t l p k t n i m ng tr c khi g i và nh n d GPRS không c n th t c thi ầ ủ ụ ế ậ ế ố ạ ướ ử ậ ữ

li u. Đ c tính này cho phép d li u đ c g i và nh n ngay khi có nhu c u. ữ ệ ượ ử ệ ặ ầ ậ

Ki n trúc Publich/Subcriber là m t mô hình ng d ng hoàn h o cho môi ứ ụ ế ả ộ

tr ng GPRS, cho phép các ng d ng t đ ng đ a thông tin t i ng ườ ứ ụ ự ộ ư ớ ườ ử i s

ng ch ng khoán, ng i s d ng di d ng. Ví d nh ng d ng trong th tr ụ ư ứ ị ườ ụ ụ ứ ườ ử ụ

c thông báo ngay khi nào c phi u lên t đ ng yêu c u đ ộ ầ ượ ế ổ ớ ầ i m t giá c ph n ộ ổ

i ng i s d ng mà không c n thi xác đ nh. Server s đ a thông tin này t ẽ ư ị ớ ườ ử ụ ầ ế t

l p m t cu c g i chuy n m ch kênh yêu c u có thông báo đó. ậ ộ ọ ể ạ ầ ộ

Gi i pháp k t n i liên t c này c a GPRS đã làm tăng l ả ế ố ụ ủ ợ ứ i ích c a các ng ủ

i s d ng. Tuy nhiên d ng và làm phong phú thêm nhi u nhu c u c a ng ụ ủ ề ầ ườ ử ụ

tr ng thái cũng có m t v n đ khi th c hi n k t n i liên t c là MS không ệ ộ ấ ế ố ụ ự ề ở ạ

ạ truy n nh n d li u gói trong khi server mu n truy n b n tin. Ch ng h n ữ ệ ề ề ẳ ậ ả ố

nh m t MS đang trong tr ng thái tho i mà không tr ng thái k t n i d ư ộ ở ạ ạ ở ạ ế ố ữ

li u. Trong tr ng h p này, ph i có m t đ ệ ườ ộ ườ ả ợ ng truy n d li u đan xen. Có ữ ệ ề

th d ch v SMS đ c s d ng đ thông báo cho ng i s d ng di đ ng bi ể ị ụ ượ ử ụ ể ườ ử ụ ộ ế t

c thông báo, ng i s d ng s r ng h s nh n m t b n tin. Khi nh n đ ằ ộ ả ọ ẽ ậ ậ ượ ườ ử ụ ẽ

chuy n MS t ể ừ ạ ứ tr ng thái tho i sang tr ng thái d li u đ nh n b n tin ng ữ ệ ể ạ ạ ả ậ

d ng.ụ

* Tính tr c ti p ự ế

Các ph ươ ng ti n GPRS k t n i khi thông tin đ ế ố ệ ượ ử ế c g i và nh n tr c ti p. ậ ự

ư Đ i v i m ng Internet, mu n truy nh p c n có m t modem k t n i. Nh ng ậ ố ớ ế ố ạ ầ ố ộ

ậ đ i v i m ng GPRS, không c n modem k t n i quay s v n có th truy nh p ố ớ ế ố ố ẫ ể ạ ầ

vào các m ng công c ng và các m ng c v . ơ ụ ộ ạ ạ

* Đánh đ a ch IP đ ng ộ ỉ ị

Trong h th ng GSM, m c tiêu thi ệ ố ụ ế ế ể t k đ ph c v tho i di đ ng là ụ ụ ạ ộ

ậ chính. Còn đ i v i GPRS, m c tiêu chính c a nó là t o ra kh năng truy nh p ố ớ ủ ụ ả ạ

t i các m ng d li u tiêu chu n (IP, X.25). Các m ng này coi GPRS là ch là ớ ữ ệ ạ ạ ẩ ỉ

m t thành ph n m ng con thông th ạ ầ ộ ườ ử ụ ng. Do đó m ng GPRS cũng s d ng ạ

ị m t c ch đánh đ a ch giao th c Internet (IP Addressing). Tuy nhiên các đ a ộ ơ ứ ế ị ỉ

ng ng i s d ng Internet cũng nh các ch này có h n do đó gi ạ ỉ i h n s l ớ ạ ố ượ ườ ử ụ ư

m ng không dây th h 3G. M t ph ng pháp đ gi i quy t v n đ này là ế ệ ạ ộ ươ ể ả ế ấ ề

t b di đ ng. Nh v y ng c p phát đ ng các đ a ch IP cho các thi ị ấ ộ ỉ ế ị ư ậ ộ ườ ử ụ i s d ng

di đ ng s có m t đ a ch m ng d li u tĩnh ho c đ ng và l u l ặ ộ ữ ệ ộ ị ỉ ạ ư ượ ẽ ộ ữ ệ ng d li u

s luôn s d ng gateway do đ a ch này ch d n. M t đ a ch tĩnh (đ a ch IP) ẽ ử ụ ộ ị ỉ ẫ ỉ ị ỉ ỉ ị

có th dùng tuỳ ch n. Trong tr c c p lâu dài cho ể ọ ườ ng h p đó, đ a ch này đ ị ợ ỉ ượ ấ

m t thuê bao. Nó s h ng t ẽ ướ ộ ớ i m t gateway c a m ng ch , gói d li u s ạ ữ ệ ẽ ủ ủ ộ

luôn đ c đ nh tuy n qua m ng ch . M t đ a ch đ ng c p phát cho ng ượ ộ ị ỉ ộ ủ ế ạ ấ ị ườ i

s d ng ch trong th i gian m t k t n i. ờ ử ụ ộ ế ố ỉ

c u tiên hoá * Các d ch v đ ị ụ ượ ư

i m ng GPRS, m t thông s QoS (ch t l Khi m t thi ộ t b k t n i t ế ị ế ố ớ ấ ượ ng ạ ộ ố

ủ d ch v ) luôn đi kèm k t n i này. Nó ch ra kh năng đáp ng yêu c u c a ị ế ố ứ ụ ầ ả ỉ

ặ khách hành v t c đ d li u. GPRS có ch c năng cho phép làm tăng ho c ộ ữ ệ ề ố ứ

gi m ph n tài nguyên c a m ng n đ nh cho GPRS d a trên kh năng phân ị ự ủ ầ ả ấ ả ạ

c đi u hành b i nhà đi u hành m ng. b đ ng và đ ổ ộ ượ ề ề ạ ở

GPRS có m t s ch tiêu v ch t l ề ấ ượ ộ ố ỉ ấ ng d ch v QoS. Nó có th cung c p ụ ể ị

cho khàch hàng các lo i QoS khác nhau. ạ

M c đ u tiên c a d ch v : cao/ trung bình/ th p. - ứ ộ ư ủ ị ụ ấ

- Đ trộ ễ

- Đ tin c y ậ ộ

- Thông l i đa và t c đ bit trung bình. ượ ng: t c đ bit t ố ộ ố ố ộ

* H tr nhi u ng d ng ỗ ợ ề ứ ụ

ớ M t đ c đi m quan tr ng khi s d ng GPRS là tăng t c đ g n li n v i ộ ặ ử ụ ộ ắ ể ề ố ọ

c h tr . T c đ c a m ng chuy n m ch kênh nhi u lo i ng d ng đ ạ ứ ụ ề ượ ỗ ợ ộ ủ ể ạ ạ ố

GSM là 9,6 kbps v i th i gian thi ớ ờ ế ậ ắ t l p cu c g i l n và đ dài b n tin nh n ọ ớ ả ộ ộ

i h n là 160 kí t , không đáp ng đ b gi ị ớ ạ ự ứ ượ ầ c nhi u ng d ng không dây c n ề ứ ụ

t c đ cao. ố ộ

M ng GPRS d a trên IP cho phép thuê bao truy nh p t ậ ấ ả ụ t c các ng d ng ứ ự ạ

ả Internet nh các d ch v email, chat qua m ng di đ ng; các d ch v hình nh ụ ụ ư ạ ộ ị ị

đ ng; các d ch v cung c p thông tin (gia c th tr ấ ộ ả ị ườ ụ ị ờ ng ch ng khoán, th i ứ

ti t, mua vé xem phim,...); truy n file. GPRS cung c p ch c năng Internet di ế ứ ề ấ

đ ng b ng cách ph i h p ho t đ ng gi a m ng Internet và m ng ộ ạ ộ ố ợ ạ GPRS. ữ ằ ạ

3. M t s ng d ng c a GPRS

ộ ố ứ

ụ

ủ

Chat: cho phép ng ườ ử ụ i s d ng di đ ng s d ng ngay các nhóm chat ử ụ ộ

Internet hi n có mà không c n thi t l p m t nhóm chat c a riêng mình. ệ ầ ế ậ ủ ộ

Các d ch v thông tin v văn b n và đ h a: ồ ọ n i dung thông tin trong các ụ ề ả ộ ị

d ch v này là giá c phi u, k t qu th thao, b n tin th i ti ế ị ả ể ờ ế ụ ế ả ổ ờ t, tin t c th i ứ

s , các thông tin v giao thông, b n đ và k t qu s x ,... ự ả ổ ố ế ề ả ồ

: nh tranh, nh (đ c scan ho c t Hình nh tĩnh ả ư ả ượ ặ ừ ư máy camera s ), b u ố

thi p,... ế

Chia s tài li u và c ng tác làm vi c t xa i ệ ừ : cho phép m i ng ộ ệ ẻ ọ ườ ở ữ nh ng

n i làm vi c khác nhau cùng s d ng m t tài li u v v n đ liên quan t ơ ử ụ ề ấ ề ệ ệ ộ ớ i

chuyên môn nh ngành y t , báo chí, phòng ch a cháy,... ư ế ữ

ả Audio reports: cho truy n thông qu ng bá và phân tích, các clip hình nh ả ề

và âm thanh ch t l ng cao (ví d đ ph c v c nh sát làm b ng ch ng), yêu ấ ượ ụ ể ụ ụ ả ứ ằ

c file l n c n có t c đ truy n cao. c u kích th ầ ướ ớ ầ ố ộ ề

Email t p thậ ể: cho phép các nhân viên có th truy nh p h th ng email ệ ố ể ậ

LAN c a h trong m t c quan. c c b t ụ ộ ừ ủ ọ ộ ơ

LAN: cho phép m i nhân viên ng d ng b ng máy tính cá nhân trong toàn ụ ứ ằ ọ

công ty.

Internet email: h u h t ng i s d ng Internet email không đ c thông ế ầ ườ ử ụ ượ

báo có th m i trên máy di đ ng. H ph i quay s đ nh kỳ đ check mail. ọ ư ớ ố ị ể ả ộ

Tuy nhiên b ng cách k t n i Internet s d ng c ch c nh báo nh SMS hay ơ ế ả ế ố ử ụ ư ằ

GPRS, ng i s d ng s đ c thông báo khi có th m i. ườ ử ụ ẽ ượ ư ớ

Xác đ nh v trí : ng d ng tích h p trong h th ng v tinh đ xác đ nh v ị ị ệ ố ụ ứ ể ệ ợ ị ị

trí b ng d ch v di đ ng phi tho i. ụ ằ ạ ộ ị

Truy n file ề ầ : download d li u qua m ng di đ ng ho c download các ph n ữ ệ ạ ặ ộ

m m ng d ng,... ề ứ ụ

4. Các đi m khác nhau c a m ng GPRS v i GSM: ủ

ớ

ể

ạ

- Băng thông c a m ng GPRS l n h n nên t c đ cao h n. ố ộ ủ ạ ơ ơ ớ

- K t n i tr c tuy n t i m ng Internet. ế ố ự ế ớ ạ

- H tr ỗ ợ các d ch v Internet t ụ ị ừ ả xa v i các d li u văn b n, ữ ệ ớ

hình nh (email, chat, hình nh đ ng), các d ch v cung c p thông ộ ụ ả ấ ả ị

tin nh giá c th tr ng ch ng khoán, th i ti ả ị ườ ư ờ ế ứ t,... v i t c đ cao. ớ ố ộ

- Ch t l ng cao h n vì tài nguyên vô tuy n và băng thông ch ấ ượ ế ơ ỉ

đ ượ ử ụ c s d ng khi th c s truy n d li u. ự ự ề ữ ệ

- Tính c c theo kh i l ng byte s d ng, khác v i GSM tính ướ ố ượ ử ụ ớ

c theo th i gian k t n i. c ướ ế ố ờ

- H tr các giao th c Internet và X.25. ứ ỗ ợ

- B xung các ph n t m i vào c u trúc m ng GSM: GGSN, ầ ử ớ ạ ấ ổ

SGSN và gateway tính c c.ướ

- Không ch dùng GSM MS, có th s d ng các thi t b khác: ể ử ụ ỉ ế ị

c k t n i v i các máy đi n tho i gán GPRS máy tính c m tay, đ ầ ượ ế ố ớ ệ ạ

ho c các modem ngoài ho c modem card PC. ặ ặ

II. Ki n trúc t ng quan ổ ế

1. Các giao di n và đi m tham chi u ể ế ệ

SM - SC

S M S - G M S C SM S - I W M S C

G d

H L R

M S C /V L R

G s

G r

P d n

T E

M T

B SS

S G S N

G G S N

U m

G b

G n

G i

G a

G n

G a

G p

S G SN

C G F

B i l l i n g S y s t e m

G G S N

G f

O t h e r P L M N

E I R

S i g n a l l i n g I n t e r f a c e S i g n a l l i n g a n d D a t a T r a n s f e r I n t e r f a c e

H ×n h I

I

. 2 : C Ê u t r ó c l o g i c m ¹ n g G P R S

Trong GSM, có nhi u giao di n gi a các th c th m ng (giao di n A, B, ể ạ ữ ự ệ ệ ề

C, D, E, F, G, H). M ng GPRS tri n khai trên n n m ng GSM nên ngoài các ể ề ạ ạ

giao di n đó còn đ c b sung m t s giao di n m i, đó là các giao di n G. ệ ượ ổ ộ ố ệ ệ ớ

- Các k t n i c a h th ng GPRS t i các ph n t m ng và ế ố ủ ệ ố ớ ầ ử ạ

c th c hi n thông qua chuy n m ch NSC c a h th ng GSM đ ủ ệ ố ể ạ ượ ự ệ

m ng báo hi u s 7 (g m Gc, Gd, Gf, Gr, Gs). ồ ệ ố ạ

- Các đi m tham chi u và các giao di n khác đ ể ế ệ ượ ệ c th c hi n ự

ặ thông qua m ng backbone Intra-PLMN (Gn), Inter-PLMN (Gp) ho c ạ

các m ng ngoài Gi. ạ

Trong m ng GPRS có hai đi m tham chi u khác nhau: Gi dành riêng cho ể ế ạ

GPRS, R đ ượ c dùng chung cho c m ng GPRS và GSM. ả ạ

Gi: đi m tham chi u gi a GGSN và m ng bên ngoài. H - ữ ế ể ạ ệ

th ng GPRS s h tr cho vi c k t n i v i nhi u ki u m ng d ẽ ỗ ợ ố ế ố ớ ể ề ệ ạ ữ

li u khác nhau và đi u này gi i thích t ề ệ ả ạ ộ i sao Gi không ph i là m t ả

giao di n chu n hoá mà ch đ n thu n là m t đi m tham chi u. ỉ ơ ể ế ệ ẩ ầ ộ

R: có ch c năng k t n i thi t b đ u cu i TE t i đ u cu i di - ế ố ứ ế ị ầ ố ớ ầ ố

đ ng MT. ộ

Các giao di n trong ki n trúc logic m ng GPRS ế ệ ạ

- ư Gb: g a SGSN và BSS đ trao đ i thông tin báo hi u và l u ữ ệ ể ổ

l ng ng i dùng. Giao di n Gb cho phép nhi u ng ượ ườ ệ ề ườ ử ụ i s d ng

đ ượ c dùng chung các tài nguyên v t lý. Ngu n tài nguyên ch đ ậ ỉ ượ c ồ

cung c p khi ng ấ ườ ử ụ ớ i s d ng truy n hay nh n d li u. Khác v i ữ ề ệ ậ

i s d ng chi m đ c quy n ngu n tài nguyên đã giao di n A, ng ệ ườ ử ụ ế ề ộ ồ

đ c c p trong su t th i gian cu c g i dù có hay không truy n d ượ ấ ề ộ ố ờ ọ ữ

li u. Frame Relay d a trên các NS (Network Service) t o ra kh ự ệ ạ ả

năng đi u khi n l u l ng cho giao di n này. ể ư ượ ề ệ

Gc: gi a GGSN và HLR. GGSN có th yêu c u thông tin v trí - ữ ể ầ ị

t HLR thông qua giao di n này. ừ ệ

Gd: gi a SMS-GMSC và SGSN đ s d ng d ch v SMS - ể ử ụ ữ ụ ị

hi u qu h n. ả ơ ệ

Gf: gi a SGSN và EIR cho phép SGSN truy v n các thông tin - ữ ấ

t b trong EIR. MS đ c phân lo i theo 3 danh sách: black list v thi ề ế ị ượ ạ

(cho các MS b m t tr m), gray list (cho các MS đang đ c theo ị ấ ộ ượ

dõi), và white list (cho các MS còn l i).ạ

- ệ Gn: gi a hai GSN trong cùng m t PLMN, là m t giao di n ữ ộ ộ

báo hi u và d li u trong m ng tr c Intra-PLMN. Giao th c đ ữ ệ ứ ườ ng ụ ệ ạ

h m (GPT) c a GPRS đ ủ ầ ượ ạ c dùng trong Gn (và Gp) thông qua m ng

tr c IP c s . ơ ở ụ

- Gp: gi a hai GSN trong các m ng PLMN khác nhau. Gp cung ạ ữ

ớ c p ch c năng gi ng nh giao di n Gn. Nh ng ngoài ra cùng v i ệ ấ ư ư ứ ố

BG và firewall, nó còn cung c p t t c các ch c năng c n thi t cho ấ ấ ả ứ ầ ế

ả vi c k t n i liên m ng c a m ng Inter-PLMN nh ch c năng b o ế ố ủ ư ứ ệ ạ ạ

m t, đ nh tuy n,... ế ậ ị

- Gr: gi a GS và HLR, cho phép SGSN truy v n các thông tin ữ ấ

v thuê bao trong HLR. HLR có th đ ề ể ượ ạ c cài đ t trong m t m ng ặ ộ

PLMN khác v i m ng c a SGSN. ủ ạ ớ

- Gs: gi a SGSN và MSC. SGSN có th g i thông tin vi trí t ể ử ữ ớ i

MSC ho c nh n các yêu c u nh n tin t ặ ậ ắ ầ ừ ệ MSC thông qua giao di n

này. Gs làm tăng hi u qu s d ng tài nguyên m ng và tài nguyên ả ử ụ ệ ạ

vô tuy n khi có s k t h p gi a m ng GSM và GPRS. ự ế ợ ữ ế ạ

- Um: gi a MS và ph n c đ nh c a GPRS. Giao di n này cũng ầ ố ị ủ ữ ệ

gi ng giao di n Um c a GSM nh ng có m t s thay đ i cho phù ộ ố ủ ư ệ ố ổ

h p v i GPRS. ớ ợ

2. Các ph n t ầ ử trong m ng GPRS ạ

GPRS đ ượ ệ c áp d ng m t cách logic trên c u trúc m ng GSM b ng vi c ụ ấ ằ ạ ộ

thêm vào hai nút h tr GPRS (GSN): nút h tr ph c v GPRS (SGSN), nút ụ ụ ỗ ợ ỗ ợ

h tr c ng GPRS (GGSN). Trong m t m ng GPRS có th có nhi u GSN. ộ ỗ ợ ổ ề ể ạ

SGSN (Serving GPRS Support Node):

- Có cùng m c v i MSC ứ ớ

- L u gi ư ữ ị v trí c a t ng MS ủ ừ

- Th c hi n các ch c năng qu n lý di đ ng ứ ự ệ ả ộ

- Th c hi n nh n th c ự ệ ự ậ

- Th c hi n mã hoá ệ ự

- Cung c p đi u khi n truy nh p ậ ề ể ấ

ệ SGSN liên k t v i h th ng tr m g c BSS b ng frame Relay (giao di n ố ế ớ ệ ố ằ ạ

Gb) truy n các gói d li u t i các thi ữ ệ ớ ề ế ị ụ ủ t b di đ ng trong vùng ph c v c a ụ ộ

nó. SGSN cũng giao di n v i HLR đ l y các thông tin v thuê bao. SGSN có ể ấ ề ệ ớ

ch c năng phát hi n thi t b di đ ng m i vào vùng ph c v và duy trì các ứ ệ ế ị ụ ụ ớ ộ

ạ thông tin v v trí trong vùng ph c v đó. Trong quá trình k t n i v i m ng ế ố ớ ụ ụ ề ị

(GPRS attach), SGSN thi t l p ch c năng qu n lý di đ ng ch a các thông tin ế ậ ứ ứ ả ộ

liên quan di đ ng và b o m t cho MS. Khi kích ho t PDP context, SGSN thi ả ậ ạ ộ ế t

l p PDU PDP context đ đ nh tuy n t ậ ể ị ế ớ i GGSN ph c v thuê bao GPRS. ụ ụ

SGSN có th g i thông tin v trí t i MSC/VLR và nh n các yêu c u nh n tin ể ử ị ớ ầ ắ ậ

t MSC/VLR qua giao di n Gs. ừ ệ

GGSN (Gateway GPRS Support Node):

Cung c p ch c năng liên k t ho t đ ng v i các m ng chuy n m ch gói ạ ộ ứ ể ế ấ ạ ạ ớ

ngoài và k t n i v i các SGSN qua m ng đ ế ố ớ ạ ườ ị ng tr c GPRS-IP, d a vào đ a ự ụ

ch PDP. GGSN chuy n đ i các gói d li u GPRS đ n t SGSN thành khuôn ữ ệ ế ừ ể ổ ỉ

d ng giao th c d li u gói (PDP) nh X.25, IP và truy n các gói này trong ư ạ ữ ệ ứ ề

m ng. GGSN có th k t n i v i m ng GPRS khác đ ph c v chuy n vùng. ể ế ố ớ ể ụ ụ ể ạ ạ

Khi d li u đ c truy n t m ng PDP t ữ ệ ượ ề ừ ạ ớ ầ i m ng GSM, đ a ch PDP đ u ị ạ ỉ

vào s chuy n thành đ a ch đích GSM. Các gói đ c đánh đ a ch l ể ẽ ỉ ị ượ ỉ ạ ị ử i này g i

t GGSN t i SGSN t ng ng. Đ h tr ch c năng đ nh tuy n cho ng ừ ớ ươ ể ỗ ợ ứ ứ ế ị ườ i

ơ s d ng, GGSN l u các đ a ch c a SGSN trong thanh ghi d ch v trí. H n ử ụ ỉ ủ ư ị ị ị

c. GGSN có th n a, GGSN cũng th c hi n ch c năng nh n th c và tính c ữ ự ứ ự ệ ậ ướ ể

yêu c u cung c p thông tin v trí t ấ ầ ị ừ ể HLR qua giao di n Gc. GGSN là đi m ệ

đ u tiên c a k t n i PDN v i m ng PLMN (đi m tham chi u Gi). ạ ầ ủ ế ố ế ể ớ

Các ch c năng c a SGSN và GGSN có th đ ể ượ ứ ủ ộ c k t h p trong cùng m t ế ợ

nút v t lý ho c là các nút khác nhau. SGSN và GGSN có ch c năng đ nh ứ ặ ậ ị

tuy n IP và k t n i v i các b đ nh tuy n IP. SGSN và GGSN ộ ị ế ố ớ ế ế ở ạ các m ng

PLMN khác nhau s đ ẽ ượ ứ c k t n i qua giao di n Gp. Giao di n này có ch c ế ố ệ ệ

năng c a giao di n Gn và b sung ch c năng b o m t ph c v truy n thông ứ ụ ụ ủ ệ ề ậ ả ổ

liên m ng PLMN. ạ

Backbone Network – M ng đ

ng tr c GPRS

ạ

ườ

ụ

ng tr c GPRS: M ng đ ạ ườ ng tr c là m ng IP c s . Có hai lo i m ng đ ơ ở ụ ạ ạ ạ ườ ụ

- M ng đ ạ ườ ng tr c PLMN c c b (Intra-PLMN Backbone ộ ụ ụ

ạ Network): là m ng IP liên k t n i các GSN trong cùng m t m ng ế ố ạ ộ

PLMN.

ng tr c PLMN liên m ng (Inter-PLMN Backbone - M ng đ ạ ườ ụ ạ

ạ Network): Là m ng IP liên k t n i các GSN trong các m ng ế ạ ố

PLMN khác nhau.

M ng Intra-PLMN Backbone là m t m ng IP riêng bi t ch dành cho d ạ ạ ộ ệ ỉ ữ

li u và báo hi u GPRS. M ng IP riêng bi t là m ng IP mà s d ng m t c ệ ệ ạ ệ ử ụ ộ ơ ạ

ch đi u khi n truy nh p nào đó đ đ t đ ể ạ ượ ế ề ể ậ ầ c m c b o m t theo yêu c u. ậ ứ ả

Hai m ng Intra-PLMN Backbone đ ạ ượ ử ụ c k t n i qua giao di n Gp s d ng ế ố ệ

Border Gateway (BG) v i m t m ng Inter-PLMN. M ng Inter-PLMN ạ ạ ớ ộ

Backbone đ ượ ự ứ c l a ch n theo yêu c u chuy n vùng (roaming), bao g m ch c ể ầ ồ ọ

năng b o m t BG. Thông th ậ ả ườ ả ng BG bao g m m t firewall có ch c năng b o ứ ồ ộ

v m ng và m t b đ nh tuy n (router) ph c v vi c l a ch n m ng. BG ệ ạ ụ ệ ự ộ ộ ị ụ ế ạ ọ

không đ c đ nh nghĩa trong ph m vi m ng GPRS. Inter-PLMN Backbone là ượ ạ ạ ị

m t m ng IP c s , ví d m ng IP cá nhân hay m ng Internet công c ng s ụ ạ ơ ở ạ ạ ộ ộ ử

d ng kênh thuê riêng (leased line). ụ

P a c k e t D a t a N e t w o r k

I n t e r - P L M N B a c k b o n e

G i

G p

G i

G G S N

B G

G G S N

I n t r a - P L M N B a c k b o n e

S G S N

P L M N A

P L M N B

Hình II.3: M ng đ ng tr c PLMN ạ ườ ụ

MSC/HLR

HLR đ c nâng c p, ch a các thông tin đ nh tuy n và d li u thuê bao ượ ữ ệ ứ ế ấ ị

GPRS. HLR có th truy nh p v i SGSN qua giao di n Gr và v i GGSN qua ệ ể ậ ớ ớ

ạ giao di n Gc. Đ i v i vi c roaming c a MS, c n có HLR n m trong m ng ủ ố ớ ệ ệ ằ ầ

PLMN khác v i m ng PLMN hi n th i c a SGSN. Toàn b các thuê bao MS ờ ủ ệ ạ ớ ộ

đ u s d ng HLR n m trong m ng ch PLMN (HPLMN). ề ử ụ ủ ằ ạ

MSC/ VLR có th đ ể ượ ệ c c i ti n nh m tăng tính hi u qu trong vi c ệ ế ả ả ằ

ệ ph i h p các d ch v GPRS v i các d ch v phi GPRS, cũng nh c i thi n ị ư ả ố ợ ụ ụ ớ ị

ủ ụ ch c năng b ng vi c s d ng giao di n Gs, trong đó nó s d ng các th t c ệ ệ ử ụ ử ụ ứ ằ

BSSAP+ là m t ph n th t c BSSAP thông th ng. ủ ụ ầ ộ ườ

SMS-GMSC và SMS-IWMSC

Vi c nh n tin cu c g i chuy n m ch kênh có th đ ể ượ ể ệ ắ ạ ộ ọ ệ c th c hi n hi u ự ệ

ậ ữ ệ qu h n thông qua SGSN, nh v y nó có th k t h p vi c c p nh t d li u ể ế ợ ệ ậ ư ậ ả ơ

v trí cho c các thuê bao GPRS và non-GPRS. SMS-GMSC và SMS-IWMSC ị ả

đ c k t n i t ượ ế ố ớ ế i SGSN cho phép MS g i và nh n SM qua các kênh vô tuy n ử ậ

GPRS.

Máy di đ ng GPRS (GPRS MS)

ộ

ử ụ GPRS MS có th ho t đ ng trong 3 l p tuỳ vào d ch v mà MS s d ng ạ ộ ụ ể ớ ị

và kh năng ho t đ ng c a MS. ạ ộ ủ ả

L p Aớ ạ : MS s d ng đ ng th i d ch v GPRS và d ch v chuy n m ch ụ ử ụ ờ ị ụ ể ồ ị

kênh GSM. Ví d : t ụ ạ ộ i cùng m t th i đi m nó có kh năng th c hi n các cu c ự ể ệ ả ộ ờ

ng đ ng th i ti p nh n d li u GPRS. g i GSM thông th ọ ườ ậ ữ ệ ờ ế ồ

L p Bớ : MS khai báo s d ng đ ng th i d ch v GPRS và d ch v GSM, ờ ị ử ụ ụ ụ ồ ị

nh ng MS ch có th s d ng m t d ch v t ể ử ụ ộ ị ụ ạ ư ỉ i m t th i đi m. ờ ể ộ

: MS ch s d ng d ch v GPRS. L p Cớ ỉ ử ụ ụ ị

3. C u trúc giao th c GPRS

ứ

ấ

Truy n d n trong GPRS bao g m m t c u trúc giao th c phân l p, cung ộ ấ ứ ề ẫ ớ ồ

c p vi c chuy n giao thông tin ng ấ ể ệ ườ ử ụ ể i s d ng theo các th t c đi u khi n ủ ụ ề

chuy n giao thông tin (đi u khi n lu ng, phát hi n, s a l i). H th ng GPRS ử ỗ ể ệ ề ể ồ ệ ố

đ a ra m t t p h p các giao th c m i so v i GSM. Vi c k t n i gi a các ớ ư ế ố ộ ậ ứ ữ ệ ợ ớ

ph n t m ng m i đ c th c hi n v i các giao th c m i riêng c a GPRS. ầ ử ạ ớ ượ ủ ự ứ ệ ớ ớ

Tuy nhiên, GPRS tri n khai trên n n m ng GSM nên m t s giao th c v n có ạ ứ ố ộ ố ể ề

c dùng t i các l p th p trong phân l p giao th c. c a GSM v n đ ủ ẫ ượ ạ ứ ấ ớ ớ

- GSM RF là l p v t lý thông th ng c a GSM. ậ ớ ườ ủ

- RLC (đi u khi n liên k t vô tuy n): cho phép thi ế ể ề ế ế ậ ộ t l p m t

đ ng k t n i vô tuy n t i các l p cao h n (đ đ tin c y). ườ ế ố ế ớ ủ ộ ậ ơ ớ

- MAC (đi u khi n truy nh p): ki m soát vi c c p phát và ể ề ệ ể ậ ấ

ủ ghép kênh, RLC và MAC k t h p t o thành giao th c l p 3 c a ế ợ ạ ứ ớ

giao di n Um. ệ

- LLC (đi u khi n k t n i logic): thi t l p m t liên k t logic ế ố ể ề ế ậ ế ộ

(có tính b o m t và tin c y) gi a MS và SGSN v i các l p trên. ữ ả ậ ậ ớ ớ

Nó hoàn toàn đ c l p v i các giao th c l p th p. L p LLC có hai ứ ớ ộ ậ ấ ớ ớ

ki u chuy n giao: acknowledged và unacknowledged. LLC mang ể ể

c các gói SNDCP, SMS và báo hi u. ả ệ

- ự SNDCP (giao th c chuy n đ i đ c l p nhân m ng): th c ổ ộ ậ ứ ể ạ

ự hi n s p x p và nén gi a l p m ng và các l p th p. Nó cũng th c ạ ệ ắ ữ ớ ế ấ ớ

hi n ch c năng phân đo n, t p h p và ghép kênh. ạ ứ ệ ậ ợ

- IP (giao th c Internet): là giao th c m ng đ ng tr c GPRS ứ ứ ạ ườ ụ

đ c s d ng đ đ nh tuy n d li u ng ượ ử ụ ế ữ ệ ể ị ườ ử ụ ể i s d ng và đi u khi n ề

báo hi u. M ng đ ng tr c GPRS ban đ u d a trên giao th c IP ệ ạ ườ ự ụ ứ ầ

version.4, sau s d ng IP version.6. ử ụ

- Relay (chuy n ti p): trong h th ng tr m g c, ch c năng này ệ ố ứ ể ế ạ ố

ữ chuy n các PDU (đ n v d li u gói) đi u khi n kênh logic gi a ị ữ ệ ể ề ể ơ

các giao di n Um và Gb. Trong SGSN, ch c năng này chuy n các ứ ể ệ

PDU gi a các giao di n Gb và Gn. ữ ệ

- BSSGP (giao th c GPRS c a h th ng tr m g c): l p này ệ ố ứ ủ ạ ớ ố

th c hi n ch c năng đ nh tuy n và v n chuy n thông tin v QoS ứ ự ề ể ế ệ ậ ị

gi a BSS và SGSN. BSSGP không th c hi n ch c năng s a l i. ử ỗ ứ ự ữ ệ

- NS (d ch v m ng): l p này th c hi n vi c truy n d n các ụ ạ ự ệ ệ ề ẫ ớ ị

BSSGP PDU qua giao di n Gb, có ch c năng d phòng phân t ứ ự ệ ả i

cho ph n Relay. NS d a trên k t n i Frame Relay gi a BSS và ế ố ự ữ ầ

SGSN, có th qua nhi u ể ề hop và qua m t m ng g m nhi u nút ề ạ ộ ồ

chuy n m ch Frame Relay. ể ạ

- ả L1 bis, L1 và L2: là giao th c OSI l p 1 tuỳ thu c vào nhà s n ứ ộ ớ

xu t thi ấ t b . ế ị

- TCP/UDP: mang các GTP PDU trong GPRS backbone dành

cho các giao th c c n m t kênh d li u tin c y (X.25). UDP mang ứ ầ ữ ệ ậ ộ

các GTP PDU dành cho các giao th c không c n kênh d li u tin ữ ệ ứ ầ

c y (IP). TCP cung c p ch c năng đi u khi n lu ng và b o v ậ ứ ề ể ả ấ ồ ệ

ch ng suy hao và gián đo n các GTP PDU. ạ ố

- GTP: giao th c này t o tunnel (đ ứ ạ ườ ữ ệ ng h m) cho d li u ầ

ng i s d ng và báo hi u gi a các GSN trong GPRS backbone. ườ ử ụ ữ ệ

Các GDP PDU s đ c đóng gói b i GTP. ẽ ượ ở

III. Các ch c năng c a GPRS

ứ

ủ

Ph n này đ a ra các ch c năng logic đ c th c hi n trong m ng GPRS. ứ ư ầ ượ ự ệ ạ

Trong đó m t nhóm ch c năng l t. ứ ộ ạ ồ i g m nhi u ch c năng riêng bi ứ ề ệ

- Các ch c năng đi u khi n truy nh p m ng ứ ề ể ạ ậ

- Các ch c năng chuy n giao và đ nh tuy n gói ứ ể ế ị

- Các ch c năng qu n lý di đ ng ứ ả ộ

- Các ch c năng qu n lý kênh logic ứ ả

- Các ch c năng qu n lý tài nguyên vô tuy n ế ứ ả

- Các ch c năng qu n lý m ng ứ ả ạ

1- Các ch c năng đi u khi n truy nh p m ng

ứ

ể

ề

ạ

ậ

ng th c mà m t ng Truy nh p m ng là m t ph ạ ậ ộ ươ ứ ộ ườ ử ụ ế ố ớ i s d ng k t n i v i

m ng đ có th s d ng các d ch v và các ph ng ti n c a m ng đó. Giao ể ử ụ ụ ể ạ ị ươ ệ ủ ạ

th c truy nh p là m t t p xác đ nh các th t c cho phép khai thác các d ch v ộ ậ ủ ụ ứ ậ ị ị ụ

và ph ng ti n m ng. ươ ệ ạ

Ng ườ ử ụ i s d ng truy c p GPRS có th t ậ ể ừ bên di đ ng ho c bên c đ nh ặ ố ị ộ

ứ c a m ng GPRS. Giao di n phía m ng c đ nh có th h tr nhi u giao th c ủ ể ỗ ợ ố ị ệ ề ạ ạ

truy nh p t ậ ớ ỗ i các m ng d li u ngoài (X.25, IP). Ph n qu n lý c a m i ữ ệ ủ ạ ả ầ

PLMN có th yêu c u các th t c đi u khi n truy nh p riêng cho phép ng ề ủ ụ ể ể ầ ậ ườ i

truy nh p m ng hay gi ạ ậ ớ ạ i h n thuê bao s d ng các d ch v . ụ ử ụ ị

Ngoài vi c truy n d n d li u theo chu n PTP (đi m-đi m), PTM ữ ệ ể ề ể ệ ẫ ẩ

(đi m-đa đi m) GPRS h tr thêm lo i truy nh p ng m đ nh (anonymous) t ạ ỗ ợ ể ể ầ ậ ị ớ i

m ng. D ch v này cho phép MS trao đ i các gói d li u v i host xác đ nh ữ ệ ụ ạ ớ ổ ị ị

tr c đ c đánh đ a ch b i các giao th c liên m ng đã đ ướ ượ ỉ ở ứ ạ ị ượ c xác đ nh. Tuy ị

nhiên ch có m t s đ a ch đích PDP nh t đ nh s d ng trong d ch v này. ộ ố ị ử ụ ấ ị ụ ỉ ị ỉ

IMSI ho c IMEI s không đ ẽ ặ ượ ử ụ ậ c s d ng khi truy nh p m ng do b o m t ậ ạ ả

ng m đ nh cao. Do đó các ch c năng nh n th c và mã hoá không đ c xét ứ ự ầ ậ ị ượ

trong ki u truy nh p ng m đ nh. ể ầ ậ ị

• Ch c năng đăng ký (Regitration Function) ứ

Đăng ký là ph ng th c mà ng i s d ng dùng IP Mobile (nh n d ng di ươ ứ ườ ử ụ ạ ậ

ạ đ ng) đ liên k t v i các giao th c và đ a ch c a gói d li u trong m ng ộ ế ớ ữ ệ ỉ ủ ứ ể ị

ế ố PLMN cũng nh liên k t v i các đi m truy nh p ra m ng PDP ngoài. K t n i ế ớ ư ể ậ ạ

này có th là liên k t tĩnh (đ c l u tr trong HLR), ho c đ ng (đ ể ế ượ ư ữ ặ ộ ượ ấ c n

t). đ nh theo yêu c u c n thi ị ầ ầ ế

• Ch c năng nh n th c và c p phép (Authentication and Authoisation ứ ự ậ ấ

Fuction)

Ch c năng này th c hi n vi c nh n d ng và nh n th c ng ệ ự ứ ự ệ ậ ậ ạ ườ ầ i yêu c u

d ch v , h p th c hoá lo i yêu c u d ch v đ đ m b o r ng thuê bao đ ị ị ụ ể ả ả ằ ụ ợ ứ ạ ầ ượ c

phép s d ng các d ch v m ng. Ch c năng nh n th c đ ụ ạ ử ụ ự ứ ậ ị ượ ế c th c hi n k t ự ệ

h p v i ch c năng qu n lý di đ ng. ứ ả ợ ớ ộ

• Ch c năng đi u khi n ti p nh n (Admission Control Function) ậ ứ ế ể ề

M c đích c a đi u khi n ti p nh n là xác đ nh các tài nguyên m ng nào ụ ủ ề ế ể ạ ậ ị

ng d ch v (QoS). N u các tài c n cung c p theo đúng yêu c u ch t l ầ ấ ượ ấ ầ ụ ế ị

nguyên này đ c phép thì nó ph i ti n hành đ t tr ượ ả ế ặ ướ ậ c. Đi u khi n ti p nh n ể ề ế

đ ượ ế ủ c th c hi n k t h p v i các ch c năng qu n lý tài nguyên vô tuy n c a ế ợ ứ ự ệ ả ớ

ỗ m ng đ đ m b o nh ng yêu c u s d ng tài nguyên vô tuy n trong m i ầ ử ụ ể ả ữ ế ả ạ

cell.

• Ch c năng giám sát b n tin (Message Screening Function) ứ ả

Ch c năng này đ c th c hi n b i ch c năng l c gói tin trong các rounter ứ ượ ứ ự ệ ở ọ

và các firewall cho phép truy n hay lo i b các b n tin không h p l , tránh s ạ ỏ ợ ệ ề ả ự

xâm nh p trái phép t bên ngoài. ậ ừ

• Ch c năng t ng thích đ u cu i (Packet Terminal Adaptation ứ ươ ố ầ

Function)

Ch c năng này th c hi n thích ng các gói d li u nh n t (truy n t ữ ệ ậ ừ ứ ứ ự ệ ề ớ i)

thi t b đ u cu i v i ph ng th c truy n qua m ng GPRS. ế ị ầ ố ớ ươ ứ ề ạ

• Ch c năng thu th p d li u tính c c (Charging Data Collect ữ ệ ứ ậ ướ

Function)

t đ tính c Ch c năng này thu th p các d li u c n thi ậ ữ ệ ứ ầ ế ể ướ ặ c thuê bao ho c

tính c c l u l ướ ư ượ ng. C c phí đ ướ ượ c tính b ng s l ằ ố ượ ng byte s d ng, khác ử ụ

c do các v i tính theo th i gian k t n i trong m ng GSM. Thông tin tính c ớ ế ố ạ ờ ướ

SGSN và các GGSN thu th p. SGSN l u thông tin tính c ậ ư ướ ủ c c a m i thuê bao ỗ

liên quan t i vi c s d ng m ng vô tuy n; trong khi GGSN l u các thông tin ớ ệ ử ụ ư ế ạ

tính c c liên quan t i vi c dùng m ng d li u bên ngoài c a m i thuê bao. ướ ớ ữ ệ ủ ệ ạ ỗ

ể ạ Trên c s đó, nhà khai thác m ng GPRS s s d ng các thông tin này đ t o ẽ ử ụ ơ ở ạ

c cho t ng thuê bao. ra hoá đ n tính c ơ ướ ừ

Thông tin tính c c t ướ ố i thi u mà SGSN thu th p bao g m các thông tin ậ ể ồ

- M c đ s d ng giao di n vô tuy n: thông tin tính c c v ộ ử ụ ứ ệ ế ướ ề

ng MS phát đi và MS thu s l ố ượ ng d li u đ ữ ệ ượ c truy n theo h ề ướ

c phân lo i theo QoS và các giao th c ng i s d ng. v , đ ề ượ ứ ạ ườ ử ụ

- M c đ s d ng đ a ch giao th c gói d li u: thông tin tính ộ ử ụ ữ ệ ứ ứ ỉ ị

c ghi l i th i gian MS s d ng các đ a ch giao th c gói d c ướ ạ ử ụ ứ ờ ị ỉ ữ

li u PDP c a MS. ủ ệ

- M c đ s d ng tài nguyên chung c a GPRS: thông tin tính ộ ử ụ ủ ứ

c s mô t m c đ s d ng c a thuê bao đ i v i các tài c ướ ẽ ả ứ ộ ử ụ ủ ố ớ

nguyên khác nhau có liên quan t ớ ạ ộ i GPRS cũng nh các ho t đ ng ư

trong m ng GPRS c a MS. ủ ạ

- V trí c a MS: các thông tin v HPLMN, VPLMN và có th thêm ủ ề ể ị

các thông tin v trí v i đ chính xác cao h n. ớ ộ ơ ị

Thông tin tính c c t ướ ố i thi u mà GGSN thu th p bao g m các thông tin ậ ể ồ

tính c c sau: ướ

- Đ a ch đích và ngu n c a thông tin trao đ i: trong đó m c đ ồ ủ ứ ộ ổ ỉ ị

chính xác c a thông tin này đ c xác đ nh b i nhà khai thác GPRS. ủ ượ ở ị

- ố M c đ s d ng m ng d li u ngoài: các thông tin v kh i ộ ử ụ ữ ệ ứ ề ạ

l ng d li u g i đi và nh n t các m ng d li u ngoài. ượ ữ ệ ử ậ ừ ữ ệ ạ

- M c đ s d ng các đ a ch giao th c d li u gói: thông tin ộ ử ụ ữ ệ ứ ứ ị ỉ

tính c i th i gian MS s d ng các đ a ch giao th c d c l u l ướ ư ạ ử ụ ứ ờ ỉ ị ữ

li u gói PDP c a MS. ủ ệ

- V trí c a MS: các thông tin v HPLMN, VPLMN và có th ủ ề ị ể

thêm các thông tin v trí v i đ chính xác cao h n. ớ ộ ơ ị

2- Ch c năng đ nh tuy n và truy n d n gói

ứ

ề

ế

ẫ

ị

c đ nh nghĩa g m các nút yêu c u s d ng cho truy n t “Tuy n”ế : đ ượ ầ ử ụ ề ả i ồ ị

ế các b n tin trong cùng m t m ng ho c gi a các m ng PLMN. M t tuy n ặ ữ ả ạ ạ ộ ộ

ộ ph i có nút g c (phát b n tin), có ho c không có các nút chuy n ti p và m t ặ ế ể ả ả ố

nút đích (nh n b n tin). ậ ả

“Đ nh tuy n” ế : là quá trình xác đ nh và s d ng m t s nguyên t c thích ộ ố ử ụ ắ ị ị

h p đ l a ch n tuy n s truy n m t b n tin trong m t m ng ho c gi a các ộ ả ế ẽ ể ự ữ ề ạ ặ ọ ợ ộ

m ng PLMN. ạ

• Ch c năng chuy n ti p (Relay Function) ứ ế ể

Ch c năng chuy n ti p là m t ph ể ứ ế ộ ươ ể ng th c mà m t nút m ng chuy n ứ ạ ộ

các đ n v d li u gói PDU nh n đ c t i m t kênh ị ữ ệ ậ ơ ượ ừ ộ m t nút r i chuy n t ồ ể ớ ộ

đ u ra thích h p cho nút ti p theo trong tuy n. ầ ế ế ợ

SGSN và GGSN gán thêm s th t ố ứ ự ế vào các PDU. SGSN có th s p x p ể ắ

l i các PDU tr c khi chuy n t i SNDCP; GGSN có th s p x p l i các ạ ướ ể ớ ể ắ ế ạ

PDU tr c khi truy n t i đi m tham chi u Gi. ướ ề ớ ể ế

• Ch c năng đ nh tuy n (Rounting Function) ế ứ ị

Ch c năng đ nh tuy n s d ng đ a ch đích trong b n tin đ xác đ nh nút ế ử ụ ứ ể ả ị ị ỉ ị

nh n b n tin và s d ng các d ch v l p d i đ đ a các b n tin này t ử ụ ụ ớ ả ậ ị ướ ể ư ả ớ i

GSN. Ch c năng đ nh tuy n s l a ch n đ ẽ ự ứ ế ọ ị ườ ng truy n cho ề hop ti p theo ế

trong tuy n.ế

Các ch c năng đ nh tuy n và truy n d n gói: ứ ề ế ẫ ị

- Đ nh tuy n và truy n d n gói gi a thi ữ ề ế ẫ ị ế ị ạ t b di đ ng và m ng ộ

ngoài.

- Đ nh tuy n và truy n d n gói gi a thi ữ ề ế ẫ ị ế ị ạ t b di đ ng và m ng ộ

PLMN GPRS khác.

- Đ nh tuy n và truy n d n gói gi a các thi ề ữ ế ẫ ị ế ị t b di đ ng khác ộ

nhau.

Các PDP PDU s đ ẽ ượ ị c đ nh tuy n và truy n gi a MS và GGSN nh các ữ ư ế ề

đ n v d li u m ng (N-PDU). Các PDP PDU đ ơ ị ữ ệ ạ ượ c truy n gi a SGSN và ữ ề

ặ MS b i giao th c SNDCP, gi a SGSN và GGSN b i giao th c TCP/IP ho c ữ ứ ứ ở ở

giao th c UDP/IP. D li u đ ữ ệ ứ ượ c truy n b i giao th c Tunnelling qua đ ứ ề ở ườ ng

h m. M t đ c xác đ nh b i s nh n d ng (TID) và đ a ch ộ ườ ầ ng h m đ ầ ượ ở ố ậ ạ ị ị ỉ

SGN.

• Ch c năng phiên d ch và s p x p đ a ch (Address Translation and ế ứ ắ ị ỉ ị

Mapping Function)

Phiên d ch đ a ch là s chuy n đ i m t đ a ch lo i này thành m t đ a ch ộ ị ộ ị ỉ ạ ự ể ổ ỉ ị ị ỉ

lo i khác. Ch c năng phiên d ch và s p x p đ a ch chuy n đ i đ a ch giao ắ ổ ị ứ ế ể ạ ỉ ị ỉ ị

th c m ng ngoài thành đ a ch m ng n i b nh m ph c v cho vi c đ nh ộ ộ ỉ ạ ụ ụ ứ ệ ạ ằ ị ị

tuy n các gói tin trong m ng PLMN ho c gi a các m ng PLMN. ữ ế ặ ạ ạ

• Ch c năng đóng gói (Encapsulation Function) ứ

GPRS truy n trong su t PDP PDU gi a m ng ngoài và MS. Các PDP ữ ề ạ ố

đ c đóng gói và tách gói nh m ph c v đ nh tuy n trong m ng. Đóng gói ượ ụ ị ụ ế ằ ạ

cho phép g n thêm thông tin đi u khi n và đ a ch vào m t PDU. Tách gói là ể ề ắ ộ ị ỉ

quá trình ng i: tách đ a ch và thông tin đi u khi n t c l ượ ạ ể ừ ề ỉ ị ơ gói đ l y ra đ n ể ấ

v d li u ban đ u. Ch c năng đóng gói đ ị ữ ệ ứ ầ ượ c th c hi n gi a các SGN trong ữ ự ệ

backbone và gi a các SGSN và MS. ữ

• Ch c năng Tunnelling ứ

Tunnelling là m t ph c đóng gói ộ ươ ng th c truy n d n các PDU đã đ ẫ ứ ề ượ

trong ho c gi a các m ng PLMN t m t đi m đóng gói t ữ ặ ạ ừ ộ ể ớ i m t đi m tách ể ộ

gói. Tunnel (đ ườ ể ng h m) là m t giao tuy n hai chi u k t n i đi m-đi m ế ố ể ề ế ầ ộ

nh ng ch có đi m cu i c a tunnel là đ c xác đ nh. ố ủ ư ể ỉ ượ ị

• Ch c năng nén (Compression Function) ứ

Ch c năng này cho phép s d ng t i u dung l ử ụ ứ ố ư ượ ế ng c a ph n vô tuy n ầ ủ

b ng cách truy n đi các SDU càng nh (nén) càng t ằ ề ỏ ố ộ t mà v n đ m b o n i ả ả ẫ

dung trong nó.

• Ch c năng mã hoá (Ciphering Function) ứ

Cho phép b o m t d li u và d li u c a ng i s d ng qua các kênh ữ ệ ủ ậ ữ ệ ả ườ ử ụ

vô tuy n và b o v m ng PLMN t nh ng ng i xâm ph m. ệ ạ ế ả ừ ữ ườ ạ

• Ch c năng qu n lý tên mi n (Domain Name Server) ứ ề ả

ng ng gi a tên Là ch c năng Internet chu n đ m b o th ng nh t t ẩ ấ ươ ứ ả ả ố ứ ữ

g i, ch c năng và đ a ch c a các GSN trong m ng. ỉ ủ ọ ứ ạ ị

3- Các ch c năng qu n lý di đ ng

ứ

ộ

ả

Ch c năng này th c hi n t ng t ệ ươ ứ ự ự ứ nh trong h th ng GSM. Các ch c ệ ố ư

năng qu n lý di đ ng đ c s d ng đ theo dõi v trí hi n t i c a MS trong ả ộ ượ ử ụ ệ ạ ủ ể ị

m ng PLMN ho c trong m ng PLMN khác. M t ho c m t s cell t o thành ộ ố ặ ạ ặ ạ ạ ộ

ộ m t vùng đ nh tuy n (routing area), m t s vùng đ nh tuy n t o thành m t ế ạ ộ ố ế ộ ị ị

vùng đ nh v (location area). ị ị

c ph c v b i m t SGSN. Vi c theo dõi v trí M i vùng đ nh tuy n đ ị ế ỗ ượ ụ ụ ở ệ ộ ị

c a MS ph thu c vào tr ng thái qu n lý di đ ng nh sau: ủ ư ụ ạ ả ộ ộ

- Khi MS trong tr ng thái STANBY (ch ): v trí c a MS đ ủ ạ ờ ị ượ c

bi c p m t vùng đ nh tuy n. t ế ở ấ ế ộ ị

- Khi MS trong tr ng thái READY (s n sàng): v trí c a MS ủ ẵ ạ ị

đ c bi t ượ ế ở ấ c p m t cell. ộ

3.1- Các tr ng thái c a MS ủ ạ

GPRS có 3 tr ng thái qu n lý di đ ng khác nhau: ả ạ ộ

• Tr ng thái IDLE (r i) ỗ ạ

Tr ng thái này đ c s d ng khi thuê bao MS không ho t đ ng (không ạ ượ ử ụ ạ ộ

khai báo k t n i m ng GPRS). trong tr ng thái IDLE c a GPRS, thuê bao ế ố ủ ạ ạ

không đ c gán ch c năng qu n lý di đ ng (MM). Các context c a MS và ượ ủ ứ ả ộ

ệ SGSN không ch a các thông tin đ nh tuy n và thông tin v trí thuê bao. Vi c ứ ế ị ị

c nh ng MS có th nh n d nh n tin và truy n d li u không th c hi n đ ữ ệ ự ệ ề ắ ượ ư ể ậ ữ

li u trong d ch v PTM-M (d ch v đi m-đa đi m: là d ch v trong đó b n tin ụ ể ụ ụ ể ệ ả ị ị ị

đ c phát t t c các thuê bao hi n th i trong m t vùng đ a lý). Đ thi i t ượ ớ ấ ả ể ệ ờ ộ ị ế t

l p các MM context trong MS và SGSN, MS ph i th c hi n th t c khai báo ậ ủ ụ ự ệ ả

k t n i m ng (GPRS attach). ế ố ạ

• Tr ng thái STANBY (ch ): ờ ạ

Trong tr ng thái này, thuê bao đã khai báo k t n i m ng và đ ế ố ạ ạ ượ c qu n lý ả

di đ ng. Lúc này m ng bi t MS đang n m m t vùng đ nh tuy n nào. MS có ạ ộ ế ằ ở ộ ế ị

ắ ủ th nh n các trang nh n tin báo hi u, d li u và có th c các trang nh n c a ữ ệ ể ả ệ ể ậ ắ

ữ ệ d ch v chuy n m ch kênh. Tr ng thái này ch a th truy n và nh n d li u. ị ư ụ ể ể ề ạ ạ ậ

ụ MS th c hi n l a ch n vùng đ nh tuy n GPRS (routing area) và ch n cell c c ế ệ ự ự ọ ọ ị

b . MS s d ng các th t c di đ ng đ khai báo cho SGSN khi vào vùng đ nh ể ộ ử ụ ủ ụ ộ ị

tuy n m i, nh ng không c n thông báo khi thay đ i cell trong cùng m t vùng ư ế ầ ớ ộ ổ

đ nh tuy n. Do đó, thông tin v v trí c a MS trong MM context c a SGSN ch ủ ị ề ị ủ ế ỉ

ế ch a s nh n d ng vùng đ nh tuy n RAI (Routing Area Identifier). N u h t ứ ố ế ế ạ ậ ị

ộ th i gian STANBY, MS chuy n v tr ng thái IDLE và vi c qu n lý di d ng ề ạ ể ệ ả ờ

h t hi u l c. N u MS c n g i d li u thì nó chuy n sang tr ng thái READY. ầ ử ữ ệ ệ ự ể ế ế ạ

• Tr ng thái READY (s n sàng) ạ ẵ

MS th c hi n các th t c qu n lý di đ ng và m ng bi t thuê bao đang ủ ụ ự ệ ả ạ ộ ế ở

cell nào. SGSN g i d li u t i MS mà không c n tìm g i MS và MS g i d ử ữ ệ ớ ử ữ ầ ọ

li u t i SGSN b t c lúc nào. MS có th kích ho t ho c gi i phóng PDP ệ ớ ấ ứ ể ạ ặ ả

context, MM context v n đ c duy trì trong tr ng thái READY dù MS có hay ẫ ượ ạ

không đ ượ ữ ệ c cung c p tài nguyên vô tuy n th m chí khi không có d li u ế ấ ậ

đ c truy n. Tr ng thái READY đ ượ ề ạ ượ ộ c giám sát b i m t b đ nh th i. M t ộ ộ ị ở ờ

phiên MM s chuy n t tr ng thái READY sang tr ng thái STANBY khi b ể ừ ạ ẽ ạ ộ

đ nh th i READY k t thúc. ị ế ờ

I D L E

G P R S A t t a c h

G P R S D e t a c h

G P R S A t t a c h

G P R S D e t a c h o r C a n c e l L o c a t i o n

R E A D Y

I m p l i e n t D e t a c h o r C a n c e l L o c a t i o n

P D U t r a n s m i s s i o n

R E A D Y t i m e r e x p i r y o r F o r c e t o S T A N B Y

R E A D Y t i m e r e x p i r y o r F o r c e t o S T A N B Y o r A b n o r m a l R L C c o n d i t i o n

S T A N B Y

Hình II.5: Mô hình qu n lý di đ ng ả ộ

3.2- Ch c năng gán/tách GPRS (GPRS attach/detach) ứ

GPRS attach và GPRS detach là ch c năng qu n lý di đ ng nh m thi ứ ả ằ ộ ế t

i m ng GPRS. SGSN đóng vai trò ti p nh n yêu l p hay k t thúc k t n i t ậ ế ố ớ ế ế ậ ạ

c u attach/detach và x lý chúng. Vi c khai báo k t n i m ng (GPRS attach), ầ ế ố ử ệ ạ

ộ thuê bao di đ ng chuy n sang tr ng thái READY và n i dung qu n lý di đ ng ể ả ạ ộ ộ

đ c thi t l p, MS đ c nh n th c, khoá mã đ oc t o ra, đ ượ ế ậ ượ ự ự ậ ạ ườ ng k t n i có ế ố

mã hoá đ c thi t l p và MS đ c c p phát m t TLLI (nh n d ng kênh logic ượ ế ậ ượ ấ ạ ậ ộ

t m th i). SGSN nh n các thông tin v thuê bao t ạ ề ậ ờ ừ ệ HLR, sau khi th c hi n ự

m t GPRS attach, SGSN s luôn bám theo v trí c a MS. Lúc này MS có th ủ ẽ ộ ị ể

c s li u. Đ chuy n giao s nh n và g i SMS nh ng không thu phát đ ư ử ậ ượ ố ệ ể ể ố

li u, MS tr ệ ướ ứ ố ệ c tiên ph i th c hi n vi c kích ho t n i dung giao th c s li u ạ ộ ự ệ ệ ả

gói (PDP context). Khi thuê bao mu n k t thúc m t k t n i t i m ng GPRS ộ ế ố ớ ế ố ạ

thì nó th c hi n GPRS detach. Vi c th c hi n GPRS detach cho phép MS ự ự ệ ệ ệ

chuy n sang tr ng thái IDLE và ng t toàn b n i dung qu n lý di đ ng. ắ ộ ộ ể ạ ả ộ

ợ Các lo i tách khác nhau: tách IMSI, tách GPRS và tách k t h p ế ạ

GPRS/IMSI (ch th c hi n trong MS). ỉ ự ệ

Có hai ki u đ MS k t thúc k t n i t ế ố ớ ể ế ể i m ng: ạ

- i MS ho c MS g i t M ng (SGSN) g i yêu c u tách t ử ạ ầ ớ ử ớ i ặ

SGSN yêu c u tách hoàn toàn. ầ

- M ng ng t k t n i mà không thông báo cho MS khi đ t t ắ ế ố ạ ớ i ạ

đ nh th i di đ ng ho c khi có l ị ặ ộ ờ ỗ i vô tuy n không th khôi ph c gây ra ể ụ ế

m t k t n i kênh logic. ấ ế ố

m ng theo ch đ m c đ nh khi MS có th th c hi n GPRS detach t ệ ể ự ừ ạ ế ộ ặ ị

th i gian STANBY h t hi u l c, nh ng thông th ng vi c tách GPRS t MS. ệ ự ư ế ờ ườ ệ ừ

3.3- Ch c năng b o m t ậ ứ ả

Có các ch c năng b o m t sau: ứ ả ậ

- Ch ng l ố ạ i vi c s d ng không h p pháp d ch v GPRS. ợ ệ ử ụ ụ ị

- B o m t nh n d ng ng i s d ng(nh n d ng t m th i và mã hoá). ả ậ ậ ạ ườ ử ụ ậ ạ ạ ờ

- B o m t d li u ng i s d ng (mã hoá). ậ ữ ệ ả ườ ử ụ

H th ng GPRS s d ng c ch b p m t c b n gi ng trong GSM. ế ả ậ ơ ả ệ ố ử ụ ơ ố

Vi c nh n th c thuê bao trong GPRS đ c th c hi n t i SGSN cũng nh ự ệ ậ ượ ệ ạ ự ư

MSC/VLR trong GSM. TLLI đ c dùng đ b o m t nh n d ng thuê bao. S ượ ể ả ậ ậ ạ ự

liên h t ng ng gi a IMSI v i TLLI ch có MS và SGSN đ c bi ệ ươ ứ ữ ớ ỉ ượ ế ứ t. Ch c

năng mã hoá gi a MS và GSN khác v i GSM, nó đ i u cho l ữ ớ c t ượ ố ư ượ ng

chuy n m ch gói. Vi c b o m t đ i v i m ng backbone đ ậ ố ớ ệ ả ể ạ ạ ượ ệ ự c th c hi n d a ự

trên các tính ch t riêng c a m ng cá nhân (private network), nó tránh đ ủ ấ ạ ượ c

kh năng ng ả i l ườ ạ ả bên ngoài xâm nh p vào. C ch v t lý đ m b o tính b o ơ ế ậ ậ ả ả

m t đ ậ ượ c th c hi n b i nhà khai thác. ở ự ệ

3.4- Ch c năng qu n lý v trí ứ ả ị

Các ch c năng qu n lý v trí: ứ ả ị

- Cung c p c ch ch n cell và PLMN. ấ ơ ế ọ

- Cung c p c ch đ m ng nh n bi ế ể ạ ấ ậ ơ ế t vùng đ nh tuy n (RA) c a MS ế ủ ị

trong tr ng thái STANBY và READY. ạ

ế Các th t c qu n lý s ki m soát s thay đ i cell hay vùng đ nh tuy n, ự ẽ ể ủ ụ ả ổ ị

ộ đ ng th i đ nh kỳ c p nh t thông tin v vùng đ nh tuy n c a MS. N u m t ồ ế ủ ờ ị ề ế ậ ậ ị

MS trong th i gian dài không thay đ i v trí thì m ng ph i nh n đ c thông ổ ị ạ ả ậ ờ ượ

báo MS v n n m trong kh năng nh n bi ẫ ằ ả ậ ế ủ ậ t c a m ng. Do đó vi c c p nh t ệ ậ ạ

vùng đ nh tuy n ph i đ c th c hi n theo chu kỳ nh t đ nh. Khi MS vào cell ả ượ ế ị ấ ị ự ệ

m i và có th vào vùng đ nh tuy n m i thì MS ph i th c hi n m t trong ba ớ ự ể ế ệ ả ớ ộ ị

ậ ế ợ th t c sau: c p nh t cell, c p nh t vùng đ nh tuy n ho c c p nh t k t h p ặ ậ ủ ụ ế ậ ậ ậ ậ ị

cell và vùng đ nh tuy n. ế ị

Có hai ki u c p nh t vùng đ nh tuy n: ậ ể ậ ế ị

- C p nh t trong m t SGSN (Intra-SGSN Routing Area ậ ậ ộ

Update).

- C p nh t gi a các SGSN (Inter-SGSN Routing Area Update). ữ ậ ậ

ớ SGSN có th qu n lý vài vùng đ nh tuy n và n u vùng đ nh tuy n m i ế ể ế ế ả ị ị

thu c v s qu n lý c a m t SGSN khác thì ki u c p nh t Inter-SGSN đ ộ ề ự ể ậ ủ ả ậ ộ ượ c

s d ng. N u vùng đ nh tuy n m i v n thu c s qu n lý c a SGSN cũ thì ử ụ ộ ự ớ ẫ ủ ế ế ả ị

ki u c p nh t Intra-SGSN đ c s d ng. Thông th ng, SGSN cũ s ể ậ ậ ượ ử ụ ườ ẽ

chuy n các gói tin c a ng i s d ng t i SGSN m i cho t ủ ể ườ ử ụ ớ ớ ớ ậ i khi nó nh n

đ c thông báo xóa v trí t HLR thì thôi. ượ ị ừ

3.5- Ch c năng qu n lý thuê bao ứ ả

Ch c năng này th c hi n m t c ch thông báo cho các nút c a GPRS ộ ơ ủ ứ ự ế ệ

khi d li u thuê bao GPRS c a m t ng ữ ệ ủ ộ ườ ử ụ i s d ng thay đ i. B t c khi nào ổ ấ ứ

d li u thuê bao GPRS thay đ i trong HLR và s thay đ i tác đ ng đ n d ữ ệ ự ế ổ ộ ổ ữ

li u đ c l u trong SGSN thì SGSN s thông báo s thay đ i này b ng cách: ệ ượ ư ự ẽ ằ ổ

- Th c hi n th t c chèn d li u thuê bao (Insert Subscriber ữ ệ ủ ụ ự ệ

Data): b xung ho c s a đ i d li u thuê bao trong SGSN. ặ ử ổ ữ ệ ổ

- Ho c th c hi n th t c xoá d li u thuê bao (Delete ữ ệ ủ ụ ự ệ ặ

Subscriber Data): xoá d li u thuê bao trong SGSN. ữ ệ

4- Các ch c năng qu n lý kênh k t n i logic ả

ế ố

ứ

Các ch c năng qu n lý kênh logic liên quan t i vi c duy trì m t kênh ứ ả ớ ệ ộ

thông tin gi a m t MS và PLMN qua giao di n vô tuy n. Các ch c năng này ứ ữ ệ ế ộ

th c hi n đi u ph i các thông tin tr ng thái liên k t gi a MS và PLMN cũng ữ ự ế ệ ề ạ ố

nh giám sát quá trình chuy n giao d li u qua kênh logic. ể ữ ệ ư

* Ch c năng thi t l p kênh logic ứ ế ậ

Thi t l p kênh logic đ c th c hi n khi MS khai báo s d ng d ch v ế ậ ượ ử ụ ự ệ ị ụ

GPRS (GPRS attach).

* Ch c năng giám sát kênh logic ứ

ổ Th c hi n vi c giám sát tình tr ng kênh logic và đi u khi n khi thay đ i ự ề ể ệ ệ ạ

tr ng thái kênh. ạ

* Ch c năng gi i phóng kênh logic ứ ả

Th c hi n ng t k t n i logic, gi i phóng các tài nguyên liên quan t ắ ế ố ự ệ ả ớ ế i k t

n i logic. ố

5- Các ch c năng qu n lý ngu n tài nguyên vô tuy n

ứ

ồ

ế

ả

Các ch c năng qu n lý tài nguyên vô tuy n liên quan t i vi c n đ nh và ứ ế ả ớ ệ ấ ị

duy trì các tuy n thông tin vô tuy n. Ngu n tài nguyên vô tuy n c a GSM ủ ế ế ế ồ

đ ượ c chia s gi a các d ch v c a chuy n m ch kênh (tho i, s li u) và các ể ạ ố ệ ẻ ữ ụ ủ ạ ị

d ch v chuy n m ch gói GPRS. ị ụ ể ạ

5.1- Ch c năng qu n lý Um ứ ả

Ch c năng này qu n lý m t s kênh v t lý đ c s d ng trong m i cell ộ ố ứ ả ậ ượ ử ụ ỗ

ng các tài nguyên vô tuy n cung c p đ s d ng các d ch và xác đ nh s l ị ố ượ ể ử ụ ế ấ ị

v GPRS. S l ụ ố ượ ổ ng các tài nguyên vô tuy n dành cho GPRS có th thay đ i ế ể

t cell này t i cell khác ph thu c nhu c u ng i s d ng, ho c đ c ch ừ ớ ụ ầ ộ ườ ử ụ ặ ượ ỉ

đ nh b i nhà v n hành m ng PLMN. ị ạ ậ ở

5.2- Ch c năng l a ch n cell ự ứ ọ

Ch c năng này cho phép MS l a ch n cell t i u đ thi ự ứ ọ ố ư ể ế ậ ộ t l p m t

đ ng truy n t i vi c ki m tra và xác ườ ề ớ i m ng PLMN. Vi c này liên quan t ệ ạ ớ ệ ể

ng tín hi u t các cell lân c n cũng nh vi c phát hi n và tránh đ nh ch t l ị ấ ượ ệ ừ ư ệ ệ ậ

h n trong các cell. t c ngắ ẽ

5.3- Ch c năng Um – Tranx ứ

ệ Ch c năng này cung c p kh năng chuy n giao gói d li u qua giao di n ữ ệ ứ ể ả ấ

vô tuy n gi a MS và BSS, bao g m các th t c: ủ ụ ữ ế ồ

- Đi u khi n truy nh p qua các kênh vô tuy n ế ậ ề ể

- Ghép các gói tin trên qua các kênh vô tuy n chung. ế

- Phân b gói trong MS. ổ

i. - Phát hi n và s a l ệ ử ỗ

- Các th t c đi u khi n l u l ng trao đ i. ể ư ượ ủ ụ ề ổ

5.4- Ch c năng qu n lý đ ứ ả ườ ng k t n i ế ố

Ch c năng này qu n lý các đ ứ ả ườ ng truy n thông gi a BSS và các nút ữ ề

SGSN. Vi c thi t l p và gi i phóng các tuy n này có th là đ ng (d a vào ệ ế ậ ả ự ể ế ộ

i c c đ i trong m i cell). t ng l u l ổ ư ượ ng d li u) ho c c đ nh (d a vào t ặ ố ị ữ ệ ự ả ự ạ ỗ

6- Qu n lý m ng

ả

ạ

Ch c năng này cung c p các c ch đ h tr ch c năng khai thác và ế ể ỗ ợ ứ ứ ấ ơ

ng (O&M) liên quan t i, c u hình, ch tiêu, b o d ả ưỡ ớ i GPRS nh qu n lý l ư ả ỗ ấ ỉ

c th c hi n t xa ho c t i ch . Trong h th ng GPRS phase 1, b o m t...đ ả ậ ượ ệ ừ ự ặ ạ ệ ố ỗ

ộ ch c năng O&M c a nó đ c l p v i ch c năng O&M c a GSM và s có m t ộ ậ ứ ủ ứ ủ ẽ ớ

gi ả i pháp qu n lý ít t p trung. M i ph n t ậ ầ ử ạ m ng GPRS s có nút qu n lý ẽ ả ả ỗ

đ c l p c a nó. Trong c u trúc O&M c a GPRS phase 2, m t nút qu n lý ộ ậ ủ ủ ấ ả ộ

m ng có ch c năng ki m soát toàn b các ph n t m ng nh ng vi c qu n lý ầ ử ạ ư ứ ệ ể ạ ả ộ

m ng GSM và GPRS v n riêng r . ẽ ẫ ạ

Ch

ươ

ng III: các th t c trao đ i ổ

ủ ụ

báo hi u trong m ng GPRS

ệ

ạ

Ki n trúc m ng GPRS d a trên n n m ng GSM và b sung thêm hai nút ự ề ế ạ ạ ổ

m i là SGSN và GSN. Ch ớ ươ ữ ng này s đ c p v các th t c trao đ i gi a ẽ ề ậ ủ ụ ề ổ

các ph n t ầ ử ữ ệ trong m ng GPRS. S trao đ i báo hi u và truy n d n d li u ự ề ệ ạ ẫ ổ

gi a các GSN v i nhau và gi a các GSN v i MSC, HLR, VLR...Th t c trao ủ ụ ữ ữ ớ ớ

ồ đ i gi a các GSN s d ng m t giao th c m i, giao th c GTP. GTP bao g m ứ ổ ử ụ ứ ữ ộ ớ

các th t c báo hi u và truy n d n d li u. Cũng nh trong m ng thông tin ữ ệ ủ ụ ư ề ệ ẫ ạ

di đ ng GSM, trao đ i d li u và báo hi u gi a các GSN và các ph n t khác ổ ữ ệ ầ ử ữ ệ ộ

dùng h th ng báo hi u s 7. ệ ố ệ ố

1. Giao th c GTP ứ

1- Gi i thi u ớ ệ

ạ GTP – GPRS Tunneling Protocol là m t giao th c truy n d n trong m ng ứ ề ẫ ộ

ề GPRS gi a các nút h tr GSN. GTP bao g m các th t c trao đ i và truy n ỗ ợ ủ ụ ữ ồ ổ

d n d li u. Các th t c x lý và trao đ i này d a trên các b n tin và các ẫ ữ ệ ủ ụ ự ử ả ổ

ph n thông tin ch a trong các b n tin đó. ứ ầ ả

GTP đ c s d ng cho giao di n Gn (là giao di n gi a các GSN trong ượ ử ụ ữ ệ ệ

m t PLMN) và giao di n Gp (là giao di n gi a các GSN trong các PLMN ữ ệ ệ ộ

khác nhau). GTP cũng có th đ c dùng đ i v i giao di n gi a các ph n t ể ượ ố ớ ầ ử ữ ệ

ch c năng m ng và gateway tính c c trong PLMN. ứ ạ ướ

GTP cho phép các gói đa giao th c đ c truy n theo ki u đ ứ ượ ể ề ườ ầ ng h m

(tunnel) trong backbone PLMN. Đ i v i báo hi u, GTP xác đ nh m t giao ố ớ ệ ộ ị

th c qu n lý và đi u khi n tunnel cho phép SGSN cung c p kh năng truy ứ ể ề ả ả ấ

nh p m ng cho MS. Báo hi u đ c dùng đ thi t l p, s a và xoá các tunnel. ệ ạ ậ ượ ể ế ậ ử

Đ i v i truy n d n, GTP s d ng m t c ch tunnneling cung c p m t d ch ố ớ ộ ơ ử ụ ộ ị ế ề ẫ ấ

v truy n t ụ ề ả ộ i các gói d li u thuê bao. Vi c l a ch n tuy n truy n d n đ c ệ ự ữ ệ ề ế ẫ ọ

c “tunnelled” đ yêu c u ho c không yêu l p v i d li u thuê bao mà đ ậ ớ ữ ệ ượ ể ặ ầ

c th c hi n b i SGSN và c u kênh k t n i tin c y. Giao th c GTP ch đ ậ ầ ế ố ỉ ượ ứ ự ệ ở

GGSN. M t SGSN có th k t n i v i nhi u GGSN và ng i, m t GGSN ể ế ố ớ ề ộ c l ượ ạ ộ

ng t i nhi u MS khác nhau. có th k t n i v i nhi u SGSN đ truy n l u l ề ể ế ố ớ ề ư ượ ể ớ ề

2- GTP Header

Các b n tin báo hi u và d li u c a GTP trao đ i gi a các ph n t trong ữ ệ ủ ầ ử ữ ệ ả ổ

m ng bao g m hai ph n: GTP header (tiêu đ ) và Information Elements (các ề ầ ạ ồ

ph n thông tin). ầ

GTP Header bao g m 20 octet (đ n v đ dài b n tin), đ dài này là c ị ộ ả ồ ộ ơ ố

ng trong ph n này luôn ph i có trong đ nh đ i v i t ị ố ớ ấ ả t c các b n tin. Các tr ả ườ ầ ả

b n tin nh ng n i dung c a nó khác nhau ph thu c vào b n tin báo hi u hay ả ụ ủ ư ệ ả ộ ộ

các T-PDU.

- Spare: Các bit không đ c s d ng s đ c bên g i thi ượ ử ụ ẽ ượ ử ế ậ ằ t l p b ng

- PT (Protocol Type-ki u giao th c): bit này ch ra là b n tin GTP ứ ể ả ỉ

(PT=1) hay b n tin GTP’ (PT=0). ả

- SNN: là c ch ra có ch a s th t SNDCP N-PDU hay không. ứ ố ứ ự ờ ỉ

- Message type: ch ra lo i b n tin GTP. ỉ ạ ả

ứ - Length: ch th đ dài (s octet) c a b n tin GTP (G-PDU), ch a ị ộ ủ ả ố ỉ

ph n header c a GTP. ủ ầ

- Sequence Number: là ch s thông d ch c a b n tin báo hi u và là s ủ ả ỉ ố ệ ị ố

tu n t tăng c a các T-PDP. ầ ự ủ

- SNDCP N-PDU Number: đ c s d ng trong th t c c p nh t vùng ượ ử ụ ủ ụ ậ ậ

đ nh tuy n đ truy n d li u gi a MS và SGSN. ề ữ ệ ị ữ ể ế

- TID (Tunnel Identifier): là s nh n d ng tunnel, xác đ nh các MM và ậ ạ ố ị

PDP context.

- Flow Label: xác đ nh lu ng GTP. ồ ị

Lu ng báo hi u liên k t v i các GTP tunnel nh ng riêng bi t v i nhau. ế ớ ư ệ ồ ệ ớ

Gi a m t c p GSN-GSN có th t n t ộ ặ ể ồ ữ ạ i nhi u đ ề ườ ỗ ng k t n i, trên m i ố ế

đ ng có th truy n m t hay nhi u tunnel. GTP là ph t l p, s ườ ề ề ể ộ ươ ng th c thi ứ ế ậ ử

d ng, đi u khi n và xoá các tunnel, cho phép phát hi n k p th i khi có l ụ ề ệ ể ờ ị ỗ ế i k t

n i gi a các GSN. ố ữ

Các lo i b n tin báo hi u gi a hai GSN ạ ả ữ ệ

B n tin báo hi u Giá tr lo i b n tin ị ạ ả ệ ả

(Message type)

Ch a đ c s d ng 0 ư ượ ử ụ

1 Yêu c u Echo ầ

Đáp ng Echo 2 ứ

Version not supported 3

4 Yêu c u nút tr c ti p ự ế ầ

5 Đáp ng nút tr c ti p ự ế ứ

Yêu c u Redirection 6 ầ

Đáp ng Redirection 7 ứ

8-15 Ch a đ c s d ng ư ượ ử ụ

t l p PDP context 16 Yêu c u thi ầ ế ậ

t l p PDP context 17 Đáp ng thi ứ ế ậ

18 Yêu c u c p nh t PDP context ậ ầ ậ

Đáp ng c p nh t PDP context 19 ứ ậ ậ

Yêu c u xoá PDP context 20 ầ

Đáp ng xoá PDP context 21 ứ

t l p AA PDP context 22 Yêu c u thi ầ ế ậ

t l p AA PDP context 23 Đáp ng thi ứ ế ậ

Yêu c u xoá AA PDP context 24 ầ

Đáp ng xóa AA PDP context 25 ứ

i 26 Xác đ nh l ị ỗ

Yêu c u khai báo PDU 27 ầ

Đáp ng khai báo PDU 28 ứ

Yêu c u t ch i khai báo PDU 29 ầ ừ ố

ch i khai báo PDU 30 Đáp ng t ứ ừ ố

Ch a đ c s d ng 31 ư ượ ử ụ

Yêu c u g i thông tin đ nh tuy n cho GPRS 32 ầ ử ế ị

Đáp ng yêu c u g i thông tin đ nh tuy n cho 33 ứ ử ế ầ ị

GPRS

Yêu c u thông báo l i 34 ầ ỗ

Đáp ng thông báo l i 35 ứ ỗ

Yêu c u theo d i v trí c a MS 36 ỗ ị ủ ầ

Đáp ng yêu c u theo dõi v trí c a MS 37 ứ ủ ầ ị

38-47 Ch a đ c s d ng ư ượ ử ụ

Yêu c u nh n d ng 48 ầ ạ ậ

Đáp ng nh n d ng 49 ứ ạ ậ

Yêu c u context c a SGSN 50 ủ ầ

Đáp ng context c a SGSN 51 ủ ứ

SGSN context Acknowledge 52

53-239 Ch a đ c s d ng ư ượ ử ụ

240 Yêu c u truy n b n tin d li u ữ ệ ề ầ ả

241 Đáp ng truy n b n tin d li u ữ ệ ứ ề ả

242-254 Ch a đ c s d ng ư ượ ử ụ

T-PDU 255

Trong các b n tin báo hi u, GTP Header đ c s d ng nh sau: ệ ả ượ ử ụ ư

- SNN thi ế ậ t l p b ng 0. ằ

- Message Type đ c thi ượ ế ậ ỗ t l p b ng m t giá tr duy nh t đ i v i m i ị ấ ố ớ ằ ộ

lo i b n tin báo hi u. ạ ả ệ

- Length ch th đ dài (s octet) c a b n tin báo hi u. ố ủ ả ị ộ ệ ỉ

- SNDCP B-PDU Number: tr ng này không đ ườ ượ ử ụ ả c s d ng trong b n

c thi phía phát và phía thu tin báo hi u. Nó đ ệ ượ ế ậ t l p b ng 255 ằ ở

không quan tâm t ớ i giá tr này. ị

- Sequence Number: là s ch th b n tin c a m t đ ố ị ả ộ ườ ủ ỉ ặ ng truy n ho c ề

m t tunnel, có giá tr t c đ c s ị ừ ộ 0 đ n 65535. N u m t s cho tr ế ộ ố ế ướ ượ ử

d ng s xác đ nh rõ ràng m t b n tin yêu c u báo hi u GTP g i trên ụ ộ ả ử ẽ ệ ầ ị

đ ng h m đó. Tr ườ ng truy n hay đ ề ườ ầ ườ ứ ng này trong b n tin đáp ng ả

i gi ng trong b n tin yêu c u báo hi u. s sao l ẽ ạ ệ ả ầ ố

- TID đ c thi t l p b ng 0 trong các b n tin qu n lý đ ượ ế ậ ằ ả ả ườ ng, b n tin ả

qu n lý v trí và b n tin qu n lý di đ ng. Trong các b n tin qu n lý ả ả ả ả ả ộ ị

tunnel, TID s ch ra các phiên MM và phiên PDP nút GSN đích. ẽ ỉ ở

ng truy n (Path Management) và các - Trong các b n tin báo hi u đ ả ệ ườ ề

b n tin qu n lý v trí (Location Management), Flow Label không đ ả ả ị ượ c

c thi t l p b ng 0. Trong b n tin qu n lý tunnel s d ng và đ ử ụ ượ ế ậ ằ ả ả

(Tunnel Management) và b n tin qu n lý di đ ng (Mobile ả ả ộ

ồ Management), Flow Label b ng m t giá tr theo yêu c u và ch ra lu ng ộ ằ ầ ị ỉ

GTP.

ộ Ph n thông tin (Information Element) có đ dài không c đ nh ph thu c ố ị ụ ầ ộ

vào t ng lo i b n tin báo hi u. ạ ả ừ ệ

2. Các b n tin báo hi u

ệ

ả

1- Các b n tin qu n lý đ

ng k t n i (Path Management)

ả

ườ

ế ố

Các b n tin qu n lý đ ng k t n i gi a m t c p GSN bao g m: yêu ả ả ườ ế ố ộ ặ ữ ồ

c u/ đáp ng Echo (Echo Request/Response). ầ ứ

B n tin Echo Request đ c g i t ả ượ ử ớ ậ ự ồ i m t GSN khác đ xác nh n s t n ể ộ

t i c a GSN đó (n u không xác đ nh đ c GSN coi nh đ ng k t n i t ạ ủ ế ị ượ ư ườ ế ố ớ i

GSN đó l i). Khi thi t l p m t đ ỗ ế ậ ộ ườ ả ng k t n i gi a hai GSN, b t bu c ph i ế ố ữ ắ ộ

ả g i b n tin này. M i GSN s n sàng nh n b n tin này b t c lúc nào và ph i ử ả ấ ứ ả ậ ẵ ỗ

i b n tin đáp ng (tr l i). g i l ử ạ ả ả ờ ứ

2- Các b n tin qu n lý Tunnel (Tunnel Management)

ả

B n tin qu n lý Tunnel là các b n tin qu n lý và đi u khi n đ ả ề ể ả ả ả ượ ử c s

t l p, c p nh t và xoá các tunnel. Các tunnel này đ nh tuy n các d ng đ thi ụ ể ế ậ ế ậ ậ ị

T-PDU (T-PDU là gói ban đ u. Ví d nh m t kh i d li u IP, t ố ữ ệ ư ộ ụ ầ ừ ặ MS ho c

m t nút m ng ngoài. T-PDU là t c ‘tunnelled’ trong GTP tunnel) ạ ộ i d li u đ ả ữ ệ ượ

gi a MS và các m ng d li u ngoài thông qua SGSN và GGSN. ữ ệ ữ ạ

Các lo i b n tin qu n lý tunnel: ạ ả ả

2.1- Yêu c u/ Đáp ng kh i t o PDP context (Create PDP Context ở ạ ứ ầ

Request/Response)

B n tin Request đ c g i t SGSN t ả ượ ử ừ ớ ạ i GGSN trong th t c kích ho t ủ ụ

m t phiên giao d ch GPRS PDP context. Đ a ch IP c a GGSN đ c SGSN ủ ộ ị ị ỉ ượ

g i đ n là đ a ch IP đ u tiên trong b ng các đ a ch IP do DNS (server) cung ả ử ế ầ ị ỉ ị ỉ

GGSN c p. Trong khi ‘ch ’ nh n đáp ng, SGSN có th nh n các G-PDU t ấ ứ ể ậ ậ ờ ừ

i MS. N u yêu c u đ nh ng không chuy n các G-PDU này t ể ư ớ ế ầ ượ ậ c ch p nh n ấ

thì m t tunnel đ c kh i t o gi a PDP context trong SGSN và PDP context ộ ượ ở ạ ữ

trong GGSN. N u không thành công, SGSN s g i l i b n tin này t i đ a ch ẽ ử ạ ả ế ớ ị ỉ

IP ti p theo trong b n đ a ch . ỉ ế ả ị

B n tin đáp ng đ i t GGSN t i SGSN. Khi SGSN nh n đ ứ ả c g i l ượ ử ạ ừ ớ ậ ượ c

ầ b n tin đáp ng v i giá tr Cause là ‘Request Accepted’ (ch p nh n yêu c u), ả ứ ấ ậ ớ ị

SGSN s kích ho t PDP context và truy n các T-PDU t ẽ ề ạ ớ ừ ữ ệ i (t ) m ng d li u ạ

ngoài t i) MS. PDP context không đ c kh i t o trong GGSN n u Cause (t ừ ớ ượ ở ạ ế

khác ‘Request Accepted’.

2.2- Yêu c u/Đáp ng c p nh t PDP context (Update PDP Context ứ ầ ậ ậ

Request/Response)

B n tin Request đ c g i t SGSN t ả ượ ử ừ ớ ậ i GGSN trong th t c c p nh t ủ ụ ậ

đ nh tuy n Inter-SGSN ho c trong th t c s a đ i PDP context ho c phân b ị ủ ụ ử ổ ế ặ ặ ổ

l i các context do ph i chia s t i. B n tin này cũng đ ạ ẻ ả ả ả ượ ố c dùng khi mu n

thay đ i QoS và đ ng truy n. Khi MS chuy n sang m t SGSN m i qu n lý, ổ ườ ề ể ả ớ ộ

SGSN s th c hi n g i b n tin này. ệ ử ả ẽ ự

B n tin Response đ c g i l i t GGSN t ả ượ ử ạ ừ ớ ậ i SGSN. N u SGSN nh n ế

b n tin này v i giá tr Cause là ‘Request Accepted’, nó s ng t PDP context. ả ẽ ắ ớ ị

2.3- Yêu c u/Đáp ng xoá PDP context (Delete PDP Context ứ ầ

Request/Response)

B n tin Request đ SGSN t ả c g i t ượ ử ừ ớ ắ ế ố i GGSN trong th t c ng t k t n i ủ ụ

i phóng PDP context; ho c đ c g i t m ng GPRS ho c trong th t c gi ặ ủ ụ ạ ả ặ ượ ử ừ

GGSN đ n SGSN trong th t c gi i phóng PDP context đ ủ ụ ế ả ượ ở c kh i t o b i ở ạ

GGSN. Khi t c ngh n, b n tin này th c hi n theo m c u tiên thông qua các ự ứ ư ệ ẽ ắ ả

b n tin qu n lý tunnel. ả ả

2.4- Yêu c u/ Đáp ng kh i t o AA PDP context (Creat AA PDP ở ạ ứ ầ

Context Request/Response)

i GGSN trong th t c kích ho t PDP context SGSN g i b n tin này t ử ả ớ ủ ụ ạ

truy nh p ng m đ nh (Anomynous Access). Nó đ ầ ậ ị ượ ử ụ ộ c s d ng đ t o m t ể ạ

tunnel gi a PDP context trong SGSN và PDP context trong GGSN. Quá trình ữ

g i b n tin và nh n các b n tin phúc đáp cũng nh truy n/nh n b n tin ử ả ư ề ậ ậ ả ả

Create PDP context Request/Response.

2.5- Yêu c u/Đáp ng xóa AA PDP context (Delete AA PDP Context ứ ầ

Request/Response)

B n tin xóa AA PDP context đ SGSN t ả c g i t ượ ử ừ ớ ủ ụ i GGSN trong th t c

gi i phóng AA PDP context. GGSN có th g i yêu c u t i SGSN n u phát ả ể ử ầ ớ ế

i phóng PDP context hi n ra vi c s d ng d ch v không h p pháp, nó s gi ụ ệ ử ụ ẽ ả ệ ợ ị

đang ho t đ ng. Tr ạ ộ ườ ạ ng Cause bi u th SGSN s g i yêu c u s nh n d ng ẽ ử ầ ố ể ậ ị

ả th c (nh IMSI ho c s IMEI) c a MS ng m đ nh hay không. N u trong b n ặ ố ủ ư ự ế ầ ị

tin, giá tr Cause khác ‘Request Accepted’, PDP context v n gi tr ng thái ẫ ị ữ ở ạ

active (không b xoá). ị

i (Error Indication) 2.6- D u hi u l ấ ệ ỗ

SGSN g i b n tin này t i GGSN n u PDP context ho c MM context ử ả ớ ế ặ

không t n t i hay PDP context tr ng thái không tích c c khi nh n m t G- ồ ạ ở ạ ự ậ ộ

PDU. B n tin này cũng đ SGSN m i t ả c g i t ượ ử ừ ớ ớ i SGSN cũ n u PDP context ế

không t n t i khi nh n G-PDU. Ng ồ ạ ậ c l ượ ạ ế i, GGSN cũng g i b n tin này n u ử ả

không t n t i PDP context khi nh n G-PDU. GGSN và SGSN cũ s xóa PDP ồ ạ ẽ ậ

context c a nó và thông báo v i ph n t v n hành và b o d ầ ử ậ ủ ả ớ ưỡ ng m ng khi ạ

nh n đ c b n tin Error Indication. SGSN g i thông báo t i MS khi m t PDP ậ ượ ả ử ớ ộ

context đã đ c xóa do nh n đ c b n tin này. Sau đó MS yêu c u thi ượ ậ ượ ả ầ ế ậ t l p

l i PDP context. ạ

2.7- Yêu c u khai báo PDU (PDU Notification Request) ầ

Khi nh n m t T-PDU, GGSN s ki m tra PDP context đã đ c thi ẽ ể ậ ộ ượ ế ậ t l p

c thi t l p t tr đ i v i đ a ch PDP đó ch a. N u PDP context ch a đ ư ố ớ ị ư ượ ế ỉ ế ậ ừ ướ c,

ạ GGSN s v n chuy n các T-PDU b ng cách kh i t o các th t c kích ho t ở ạ ẽ ậ ủ ụ ể ằ

PDP t m ng. SGSN d a trên thông tin thuê bao trong GGSN đ quy t đ nh ừ ạ ế ị ự ể

truy n T-PDU t i MS hay không. ề ớ

GGSN g i b n tin PDU Notification Request t i SGSN xác đ nh v trí ử ả ớ ị ị

hi n t i c a thuê bao. Khi nh n b n tin này, SGSN thông báo cho MS kích ệ ạ ủ ả ậ

ho t PDP context. IMSI đ ạ ượ c chèn vào ph n IMSI c a TID trong GTP Header ủ ầ

c a b n tin. Ph n thông tin End User Address ch a lo i PDP và đ a ch PDP ủ ả ứ ầ ạ ỉ ị

mà SGSN yêu c u MS đ kích ho t. N u GGSN nh n yêu c u kh i t o PDP ế ở ạ ể ầ ậ ạ ầ

context tr c b n tin khai báo PDU, GGSN s x lý b n tin này và không ướ ẽ ử ả ả

quan tâm đ n b n tin khai báo PDU. N u SGSN nh n b n tin khai báo PDU ế ế ả ậ ả

sau khi g i b n tin yêu c u kh i t o PDP context nh ng tr ử ả ở ạ ư ầ ướ ả c khi nh n b n ậ

tin đáp ng, SGSN s ch g i b n tin PDU Notification Response v i giá tr ỉ ử ả ứ ẽ ớ ị

ng Cause là ‘Request Accepted’ mà không x lý và đ i b n tin c a tr ủ ườ ử ả ợ

Response. B n tin đáp ng đ ứ ả c g i t ượ ử ừ GGSN đ n SGSN. ế

3- Các b n tin qu n lý v trí (Location Management)

ả

ị

Các b n tin qu n lý v trí h tr ả ỗ ợ ả ị khi s d ng th t c kích ho t PDP ủ ụ ử ụ ạ

context đ c yêu c u t ượ ầ ừ ạ ủ m ng ho c nút GGSN không có giao di n MAP c a ệ ặ

h th ng báo hi u s 7 (nh giao di n Gc). GTP đ ệ ố ệ ố ư ệ ượ ử ụ c s d ng đ truy n các ể ề

b n tin báo hi u gi a GGSN v i m t nút GTP-MAP protocol-converting GSN ả ữ ệ ớ ộ

ủ (GSN chuy n đ i giao th c GTP thành MAP) trong m ng backbone c a ứ ể ạ ổ

GPRS. GSN s chuy n đ i các b n tin báo hi u GTP thành các b n tin MAP. ẽ ể ệ ả ả ổ

Các b n tin MAP đ c g i và nh n t HLR. ả ượ ử ậ ừ

Khi nh n m t T-PDU, GGSN s ki m tra PDP context đã đ c thi ẽ ể ậ ộ ượ ế ậ t l p

cho đ a ch PDP này ch a. N u không có PDP context đ c thi ư ế ị ỉ ượ ế ậ ừ t l p t

tr c, GGSN s l u T-PDU này đ ng th i th c hi n th t c PDP context ướ ủ ụ ẽ ư ự ệ ồ ờ

Activation. Khi hoàn thành th t c, GGSN truy n T-PDU. ủ ụ ề

G T P - M A P I n t e r w o r k i n g

M A P

G T P

T C A P

U D P

S C C P

U D P

S C C P

I P

M T P 3

I P

M T P 3

L 2

M T P 2

L 2

M T P 2

L 1

G n

G c

G G S N

G S N

H L R

Hình III.4: Báo hi u gi a GGSN và HLR ữ ệ

qua b chuy n đ i giao th c GTP-MAP trong GSN ứ ể ộ ổ

3.1- G i thông tin đ nh tuy n đ i v i yêu c u/đáp ng c a GPRS ế ố ớ ử ứ ủ ầ ị

i GTP-MAP GGSN g i thông tin yêu c u v thông tin đ nh tuy n t ầ ử ề ế ị ớ

Protocol-converting GSN đ l y đ a ch IP c a SGSN. IMSI đ c s d ng đ ể ấ ủ ị ỉ ượ ử ụ ể

có đ a ch IP này. N u GGSN nh n b n tin yêu c u kích ho t PDP context sau ế ậ ả ầ ạ ị ỉ

khi nh n b n tin này nh ng tr ư ậ ả ướ ẽ ử c khi nh n b n tin đáp ng, GGSN s x lý ứ ậ ả

b n tin yêu c u kh i t o PDP context nh m t s kh i t o context thông ả ư ộ ự ở ạ ở ạ ầ

th ng và không quan tâm t i b n tin đáp ng. ườ ớ ả ứ

B n tin Response do GTP-MAP Protocol-converting GSN g i t i GGSN. ử ớ ả

Giá tr trong tr ng Cause c a b n tin ch ra có ch p nh n yêu c u hay ị ườ ủ ả ấ ậ ầ ỉ

không.

3.2- Yêu c u/đáp ng báo l i (Failure Report Request/Response) ứ ầ ỗ

i GSN chuy n đ i đ t o c MNRG cho IMSI GGSN g i b n tin này t ử ả ớ ổ ể ạ ể ờ

c thi t l p. B n tin đáp ng đ trong HLR. IMSI ch ra MNRG nàp s đ ỉ ẽ ượ ế ậ ứ ả ượ c

i t GGSN. Tr ng MAP Cause ch a giá tr cause MAP t HLR và g i l ử ạ ừ ườ ứ ị ừ

không ch a giá tr nào n u giá tr c a tr ng cause không ph i là ‘Request ị ủ ứ ế ị ườ ả

Accepted’.

3.3- Yêu c u/Đáp ng khai báo v trí hi n t i c a MS (Note MS ệ ạ ủ ứ ầ ị

GPRS Presence Request/Response).

GTP-MAP protocol converting GSN g i b n tin này t i GGSN và thông ử ả ớ

báo r ng MS k t n i l i v i m ng GPRS. GGSN dùng IMSI trong b n tin này ế ố ạ ớ ằ ạ ả

và tìm t ấ ả ủ t c các PDP context c a IMSI. MNRG s b xoá và đ a ch IP c a ẽ ị ủ ỉ ị

SGSN s đ c tìm th y. ẽ ượ ư c l u trong m i PDP context đ ỗ ượ ấ

4- Các b n tin qu n lý di đ ng (Mobile Management) ộ ả ả

Các b n tin qu n lý di đ ng là các b n tin báo hi u đ c g i gi a các ệ ả ả ả ộ ượ ử ữ

SGSN trong th t c GPRS attach và th t c c p nh t đ nh tuy n gi a các ủ ụ ậ ậ ị ủ ụ ữ ế

SGSN. SGSN m i nh n đ a ch c a SGSN cũ t RAI cũ. Trong tr ỉ ủ ậ ớ ị ừ ườ ợ ng h p

này, m c đích c a báo hi u là chuy n giao d li u liên quan t i MS t SGSN ữ ệ ụ ủ ệ ể ớ ừ

cũ sang SGSN m i.ớ

4.1- Yêu c u/Đáp ng nh n d ng ứ ầ ậ ạ

N u MS khi th c hi n k t n i l ự ế ố ạ ớ ổ i v i m ng GPRS nh ng đã thay đ i ư ế ệ ạ

SGSN sau khi tách, khi đó SGSN m i s g i b n tin Identification Request t ớ ẽ ử ả ớ i

SGSN cũ đ yêu c u IMSI, P-TMSI và RAI trong SGSN cũ. P-TMSI ể ầ

Signature đ c cung c p b i MS t i SGSN m i đ ki m tra vi c nh n d ng. ượ ấ ở ớ ớ ể ể ệ ậ ạ

ả N u MS đã cung c p P-TMSI Signature, nó s ch a thông s này trong b n ẽ ứ ế ấ ố

tin Identification Request. B n tin đáp ng đ c g i t SGSN cũ t i SGSN ứ ả ượ ử ừ ớ

m i.ớ

4.2- Yêu c u/Đáp ng Context c a SGSN (SGSN context ủ ứ ầ

Request/Response).

B n tin này đ c g i t SGSN m i t i SGSN cũ đ nh n các MM và ả ượ ử ừ ớ ớ ể ậ

c nh n d ng b i RAI và TILI trong SGSN cũ. PDP context c a MS. MS đ ủ ượ ậ ạ ở

Tr ườ ệ ng Flow Label Signalling ch ra m t nhãn lu ng cho các b n tin báo hi u ả ộ ồ ỉ

do SGSN m i l a ch n. SGSN cũ s l u nhãn lu ng này trong ph n GTP ẽ ư ớ ự ầ ọ ồ

Header c a t t c các b n tin báo hi u g i t SGSN cũ t i SGSN m i liên ủ ấ ả ử ừ ệ ả ớ ớ

quan t i các PDP context đ ớ ượ ứ c yêu c u. SGSN m i s nh n b n tin đáp ng ớ ẽ ầ ậ ả

SGSN context Response t ừ SGSN cũ.

4.3- SGSN Context Acknowledge

B n tin này thông báo v i SGSN cũ r ng SGSN m i s n sàng nh n d ớ ẵ ả ằ ậ ớ ữ

li u. Ch sau khi nh n b n tin này, SGSN cũ s g i các gói d li u. ữ ệ ẽ ử ệ ả ậ ỉ

ộ N u b t c m t trong các PDP context có thông s QoS ch ra có m t ấ ứ ộ ế ố ỉ

đ ng truy n connection-oriented tin c y đ ườ ề ậ ượ ử ụ c s d ng truy n các T-PDU ề

qua b đ nh tuy n cũ nh ng ch a thi t l p k t n i, SGSN cũ s thi ộ ị ư ư ế ế ậ ế ố ẽ ế ậ ế t l p k t

i SGSN m i sau khi nh n b n tin Acknowledge này. Các T-PDU liên n i t ố ớ ậ ả ớ

quan t c g i trên ớ i các PDP context yêu c u m t kênh k t n i tin c y s đ ộ ậ ẽ ượ ử ế ố ầ

đ ng truy n connection-oriented và các T-PDU khác s đ ườ ẽ ượ ề c g i trên ử

đ ng truy n connectionless. N u ngu n tài nguyên connection-oriented ườ ề ế ồ

không còn, t t c các T-PDU đ u đ c truy n trên đ ấ ề ả ượ ề ườ ề ng truy n

connectionless.

5- Các ph n t thông tin (Element Information) ầ ử

thông tin. Trong các ph n t M t b n tin báo hi u ch a nhi u ph n t ệ ộ ả ầ ử ứ ề ầ ử

thông tin, các tr ng có th đ tr ng, khi đó các bit s đ c truy n v i giá tr ườ ể ể ố ẽ ượ ề ớ ị

xác đ nh (ví d nh toàn bit 1). ụ ư ị

Ví d khuôn d ng m t b n tin báo hi u: ộ ả ụ ệ ạ

B n tin yêu c u kh i t o PDP context: ở ạ ầ ả

Ph n thông tin M c yêu c u ầ ứ ầ

Quality of Service Profile B t bu c ộ ắ

Recovery Tuỳ ch nọ

Selection Mode B t bu c ộ ắ

Flow Label Data 1 B t bu c ộ ắ

Flow Label Signalling B t bu c ộ ắ

MSISDN B t bu c ộ ắ

End User Address B t bu c ộ ắ

Access Point Number B t bu c ộ ắ

Protocol Configuration Options Tuỳ ch nọ

SGSN Address for Signalling B t bu c ộ ắ

SGSN Address for Traffic B t bu c ộ ắ

Private Extension Tuỳ ch nọ

B n tin đáp ng kh i t o PDP context: ở ạ ứ ả

Ph n thông tin M c yêu c u ầ ứ ầ

Cause B t bu c ộ ắ

Quality of Service Profile Tuỳ thu cộ

Reordering Required Tuỳ thu cộ

Recovery Tuỳ ch nọ

Flow Label Data 1 Tuỳ thu cộ

Flow Label Signalling Tuỳ thu cộ

Charging ID Tuỳ thu cộ

End User Address Tuỳ thu cộ

Protocol Configuration Options Tuỳ ch nọ

SGSN Address for Signalling Tuỳ thu cộ

SGSN Address for Traffic Tuỳ thu cộ

Charging Gateway Address Tuỳ ch nọ

Private Extension Tuỳ ch nọ

* Cause

Trong b n tin yêu c u, giá tr Cause ch ra lý do yêu c u. ị ả ầ ầ ỉ

Trong b n tin đáp ng, Cause ch ra ch p nh n hay t ch i yêu c u. ứ ả ấ ậ ỉ ừ ố ầ

* IMSI

IMSI là s nh n d ng thuê bao c a MS đ c s d ng cho báo hi u trong ủ ậ ạ ố ượ ử ụ ệ

PLMN. Nó đ c l u tr trong SIM cũng nh trong HLR (đăng ký h th ng) ượ ư ệ ố ư ữ

ấ ủ và trong VLR (đăng ký t m th i). IMSI là thông tin nh n d ng duy nh t c a ạ ậ ạ ờ

thuê bao t i m ng GSM. IMSI g m mã n ớ ạ ồ ướ ậ c, mã m ng di đ ng và s nh n ộ ạ ố

d ng MS. ạ

* RAI (s nh n d ng vùng đ nh tuy n) ố ậ ạ ế ị

M i vùng đ nh tuy n có m t ch s ph c v đ nh tuy n. ộ ỉ ố ụ ụ ị ế ế ỗ ị

* QoS Profile

QoS Profile ch a giá tr các thông s QoS đ c cung c p. ứ ố ị ượ ấ

* Reordering Required (s p x p l i tr t t ) ắ ế ạ ậ ự

Xác đ nh vi c s p x p l i các T-PDU hay không. ệ ắ ế ạ ị

* Authentication Triplet (b ba nh n th c) ự ộ ậ

Authentication Triplet bao g m RAND, SPES và Kc. ồ

* MAP Cause

ố Là giá tr mà GTP-MAP Protocol-converting GSN chuy n ti p trong su t ể ế ị

t HLR t i GGSN. ừ ớ

* P-TMSI Signature

Ph n t thông tin này đ ầ ử ượ ậ c cung c p b i MS, b n tin yêu c u c p nh t ả ậ ấ ầ ở

vùng đ nh tuy n và b n tin yêu c u k t n i m ng t ế ố ế ả ạ ầ ị ớ ậ i SGSN đ ki m tra nh n ể ể

d ng.ạ

* MS Validated

Ph n t thông tin này ch ra SGSN m i có nh n th c MS thành công hay ầ ử ự ậ ớ ỉ

không.

* Recovery

Ph n t thông tin này ch ra GSN ngang hàng đã kh i đ ng l i. ầ ử ở ộ ỉ ạ

* Selection Mode

Ph n t thông tin này ch ra ngu n g c c a APN trong b n tin. ầ ử ố ủ ả ồ ỉ

* Flow Label Data I

Ch a nhãn lu ng truy n d li u đ ề ữ ệ ượ ứ ồ c yêu c u b i bên nh n. ở ậ ầ

* Flow Label Signalling

Ch a nhãn lu ng truy n báo hi u đ ệ ượ ứ ề ồ c yêu c u b i bên nh n. ở ậ ầ

* Flow Label Data II

Ch a nhãn lu ng truy n d li u gi a SGSN cũ và SGSN m i. ề ữ ệ ữ ứ ồ ớ

* Charging ID

Khi PDP context thi t l p, GGSN phát Charging ID đ tính c ế ậ ể ướ ỗ c. M i

context đ c phát đi. ượ c kích ho t, m t charging ID đ ộ ạ ượ

* End User Address

Ph n t ầ ử ữ ệ thông tin này cung c p các thông tin giao th c c a m ng d li u ứ ủ ấ ạ

ngoài. Giá tr tr ng Length là 2 v i m t đ a ch PDP r ng. PDP type cung ị ườ ộ ị ỗ ớ ỉ

i s d ng đ c s d ng gi a m ng ngoài và MS. Đ a ch c p giao th c ng ấ ứ ườ ử ụ ượ ử ụ ữ ạ ị ỉ

PDP là đ a ch mà PDP context c a MS đ c nh n d ng t ủ ỉ ị ượ ậ ạ ừ ạ ữ ệ m ng d li u

ngoài.

* MM Context

Ph n t thông tin này ch a các thông s v qu n lý di đ ng. ầ ử ố ề ứ ả ộ

* PDP Context

Ch a các thông s qu n lý phiên đ ố ứ ả ượ ỉ ạ c cung c p cho m t đ a ch m ng ộ ị ấ

ngoài c n thi ầ ế ể ữ t đ truy n gi a các SGSN trong th t c vùng đ nh tuy n gi a ủ ụ ữ ề ế ị

các SGSN. Các b n tin qu n lý phiên đ c đi u khi n b i PDP context này. ả ả ượ ề ể ở

* Access Point Number

Đây là thông tin t MS ho c SGSN đ c GGSN s d ng đ phân bi ừ ặ ượ ử ụ ể ệ t

truy nh p t ậ ớ i các m ng ngoài khác nhau s d ng cùng m t ki u PDP. Access ử ụ ể ạ ộ

Point Name ch a tên logic là s nh n d ng m ng APN. ứ ậ ạ ạ ố

* Protocol Configuration Options

Ch a các l a ch n giao th c m ng ngoài c n đ truy n gi a GGSN và ứ ữ ứ ự ể ề ầ ạ ọ

MS.

* GSN Address

Ch a đ a ch c a GSN. ứ ị ỉ ủ

* MSISDN

Là s đ nh n d ng thuê bao di đ ng, theo khuy n ngh c a CCITT v ộ ố ể ị ủ ế ạ ậ ề

c, mã s đích qu c gia, và s thuê bao). s đ đánh s (g m s mã n ố ồ ơ ồ ố ướ ố ố ố

* Charging Gateway Address

Ch a đ a ch IP c a Charging Gateway. ứ ị ủ ỉ

* Private Extension

Ch a các thông tin nhà khai thác. ứ

III. Báo hi u gi a GSN và các ph n t

khác trong m ng

ầ ử

ữ

ệ

ạ

ự SGSN th c hi n các ch c năng đ nh tuy n, qu n lý di đ ng, nh n th c, ứ ự ế ệ ậ ả ộ ị

qu n lý phiên, b o m t và tính c ả ậ ả ướ ệ c. Khi m ng ho t đ ng, SGSN th c hi n ạ ộ ự ạ

trong m ng MSC/HLR, HLR/AuC, EIR trao đ i báo hi u v i các ph n t ệ ầ ử ớ ổ ạ

thông qua thông qua m ng báo hi u SS7 thông qua các giao di n: ệ ệ ạ

Gd: gi a SMS-GMSCvà SGSN cho phép s d ng hi u qu d ch v ử ụ ả ị ữ ệ ụ

SMS.

Gr: gi a SGSN và HLR. Cho phép SGSN truy nh p t i các thông tin v ậ ớ ữ ề

thuê bao trong HLR.

Gs: gi a SGSN và MSC. SGSN có th g i d li u v trí t ể ử ữ ệ ữ ị ớ ặ i MSC ho c

nh n các yêu c u nh n tin t MSC thông qua giao di n này tuỳ ch n. ậ ầ ắ ừ ệ ọ

GGSN cũng có ch c năng đ nh tuy n, b o m t, qu n lý phiên và qu n lý ứ ế ậ ả ả ả ị

di đ ng. Nó trao đ i thông tin báo hi u v i HLR thông qua giao di n Gc và ệ ệ ộ ổ ớ

v i m ng ngoài thông qua giao di n Gi. ớ ệ ạ

1- Các giao th c c a báo hi u s 7 ứ ủ ệ ố

* L1: Đ nh rõ các đ c tính v t lý, đ c tính đi n và các đ c tính ch c năng ặ ứ ệ ặ ậ ặ ị

đ ườ ng báo hi u đ u n i các thành ph n c a SS7. Đ ng báo hi u là kênh ầ ườ ủ ệ ệ ấ ố

truy n d n d li u hai chi u t c đ 64 kbps. ề ố ộ ẫ ữ ệ ề

* MTP (ph n chuy n giao tin báo): cung c p ph ng ti n truy n d n tin ể ầ ấ ươ ệ ề ẫ

i s d ng MTP là c y thông tin ng ậ ườ ử ụ i s d ng qua m ng báo hi u. Ng ạ ệ ườ ử ụ

ISUP, TUP, SCCP và DUP. Các c p ch c năng c a MTP: ủ ứ ấ

- MTP m c 2: ch c năng kênh báo hi u, cung c p m t đ ng truy n s ộ ườ ứ ứ ệ ấ ề ố

li u cho chuy n giao tin c y các b n tin báo hi u. ệ ệ ể ậ ả

Các ch c năng kênh báo hi u: phát hi n l i, s a l ệ ỗ ứ ệ ử ỗ ầ i, đ ng b ban đ u ộ ồ

i kênh báo hi u, đi u khi n lu ng. kênh báo hi u, giám sát l ệ ỗ ệ ể ề ồ

ể - MTP m c 3: ch c năng m ng báo hi u, cung c p đi u khi n chuy n ứ ứ ể ề ệ ạ ấ

giao các b n tin báo hi u. Ch c năng m ng bao g m: ứ ệ ả ạ ồ

+ Đi u khi n các b n tin báo hi u ệ ể ề ả

+ Qu n lý m ng báo hi u ệ ạ ả

* SCCP (ph n đi u khi n và k t n i báo hi u): ể ế ố ệ ề ầ

ả ế ố SCCP b xung các ch c năng cho ph n MTP ph c v cho c k t n i ụ ụ ứ ầ ổ

đ nh h ị ướ ạ ng connection-oriented và không k t n i connectionless qua m ng ế ố

báo hi u SS7. Các ch c năng chính c a SCCP đ c cài đ t trong ph n m m: ủ ứ ệ ượ ề ặ ầ

- Đi u khi n k t n i đ nh h ng: thi t l p, truy n d li u và giám sát các ế ố ị ể ề ướ ế ậ ề ữ ệ

k t n i báo hi u logic. ế ố ệ

- Đi u khi n không k t n i: x lý chuy n giao không k t n i các đ n v ế ố ế ố ử ể ề ể ơ ị

d li u. ữ ệ

- Qu n lý SCCP: x lý tr ng thái thông tin c a m ng liên quan t i kh ủ ử ả ạ ạ ớ ả

i s d ng khác trong m ng, đ năng c a các đi m báo hi u và ng ể ủ ệ ườ ử ụ ạ ượ c

s d ng đ c p nh t trong các b ng đ nh tuy n b n tin. ử ụ ể ậ ế ậ ả ả ị

- Đ nh tuy n SCCP: x lý đ nh tuy n các b n tin trong m ng SS7. ử ế ế ả ạ ị ị

* TCAP (ph n ng d ng kh năng thông d ch): TC cung c p các ph ầ ứ ụ ả ấ ị ươ ng

ti n k t n i không liên quan t ế ố ệ ớ ệ i kênh m ch gi a hai nút trong m ng báo hi u, ữ ạ ạ

trao đ i và tr l i qua m t quá trình h i tho i. ả ờ ổ ạ ộ ộ

ể Khi s d ng MAP trao đ i gi a các t ng đài trong h th ng chuy n ệ ố ử ụ ữ ổ ổ

i TCAP cùng v i MAP m ch, ch c năng đ nh tuy n SCCP s g i b n tin t ế ẽ ử ả ứ ạ ị ớ ớ

th c hi n các ng d ng. TCAP đ ự ứ ụ ệ ượ ử ụ c s d ng cho nhi u ng d ng, có giao ề ứ ụ

di n chu n v i t ẩ ớ ấ ả t c các ng d ng, đ ứ ụ ệ ượ ử ụ ề c s d ng nh m t giao th c truy n ư ộ ứ

thông trong m ng.ạ

* MAP (ph n ng d ng di đ ng): MAP là m t giao th c đ ộ ầ ứ ứ ượ ụ ộ ự c xây d ng

t cho m ng di đ ng. Nó đ c s d ng gi a các t ng đài trong h đ c bi ặ ệ ạ ộ ượ ử ụ ữ ổ ệ

th ng chuy n m ch. MAP ch s d ng báo hi u connectionless. MAP s ỉ ử ụ ể ệ ạ ố ử

i TCAP, SCCP và MTP. d ng các giao th c l p d ụ ứ ớ ướ

MAP đ c chia thành 5 ph n ng d ng: MAP-MSC, MAP-HLR, MAP- ượ ầ ứ ụ

VLR, MAP-EIR, MAP-AuC đ trao đ i báo hi u cho các ng d ng. D ch v ổ ứ ụ ể ệ ị ụ

ậ MAP cung c p các thông tin nh s MSRN, IMSI,...và các th t c: c p nh t ư ố ủ ụ ậ ấ

ố ệ v trí (VLR-HLR), xoá b v trí, cung c p s chuy n vùng, chèn/xoá s li u ị ấ ố ỏ ị ể

ủ ụ thuê bao, phát các thông s , tác đ ng đ n các d ch v b sung và th t c ụ ổ ế ố ộ ị

chuy n giao... ể

* BSSAP (ph n ng d ng h th ng tr m g c): là th t c báo hi u qua ệ ố ầ ứ ủ ụ ụ ệ ạ ố

giao di n A. BSSAP s d ng báo hi u s 7, nghĩa là MTP và SCCP đ ệ ố ử ụ ệ ượ ử c s

d ng đ truy n t ể ụ ề ả ể i và đánh đ a ch . BSSAP cho phép c báo hi u theo ki u ệ ả ị ỉ

k t n i connection và connectionless. Các b n tin h tr ế ố ỗ ợ ả các th t c dành ủ ụ

riêng đ ượ ủ ụ ấ c pháy đi b ng các d ch v connection c a BSSAP. Các th t c n ụ ủ ằ ị

c phát đi ch đ đ nh và chuy n giao các b n tin MS ban đ u đ ị ể ả ầ ượ ở ế ộ

connectionless.

ng báo hi u gi a GSN và các ph n t trong m ng ườ ầ ử ữ ệ ạ

M A P

T C A P

S C C P

M T P 3

M T P 2

L 1

G r

S G S N

H L R

2- Các đ • SGSN – HLR

Hình III.5 – Báo hi u gi a SGSN và HLR ệ ữ

ầ Báo hi u gi a SGSN và HLR thông qua giao di n Gr. Giao th c ph n ứ ữ ệ ệ

ng d ng di đ ng MAP h tr trao đ i d li u v i HLR. TCAP, SCCP, MTP ứ ổ ữ ệ ỗ ợ ụ ộ ớ

3 và MTP 2 t ng t các giao th c h tr ươ ự ỗ ợ ứ ộ MAP trong các m ng di đ ng ạ

GSM.

B S S A P +

S C C P

M T P 3

M T P 2

L 1

G s

S G S N

M S C / H L R

• SGSN – MSC/VLR

Hình III.6 – Báo hi u gi a SGSN và MSC/VLR ữ ệ

SGSN trao đ i báo hi u v i MSC/VLR thông qua giao di n Gs, đ ệ ệ ổ ớ ể

SGSN có th g i d li u v trí t i MSC ho c nh n các yêu c u nh n tin t ể ử ữ ệ ị ớ ắ ầ ậ ặ ừ

ủ ụ MSC. Giao di n này s d ng giao th c BSSAP+ là m t t p các th t c ộ ậ ử ụ ứ ệ

BSSAP h tr báo hi u gi a SGSN và MSC/ VLR. ỗ ợ ữ ệ

M A P

T C A P

S C C P

M T P 3

M T P 2

L 1

G f

S G S N

E I R

• SGSN – EIR

Hình III.7 – Báo hi u gi a SGSN và EIR ữ ệ

M A P

T C A P

S C C P

M T P 3

M T P 2

L 1

G d

S G S N

S M S - M S C

• SGSN – SMS/GMSC và SGSN – SMS/IWMSC

Hình III.8 – Báo hi u gi a SGSN và SMS/GMS ữ ệ

SGSN và SMS/IWMSC

• GGSN – HLR

ớ Đ ng báo hi u này cho phép GGSN trao đ i thông tin báo hi u v i ườ ệ ệ ổ

c cài đ t trong GGSN, giao th c MAP đ HLR. N u SS7 đ ế ượ ứ ặ ượ ử ụ ữ c s d ng gi a

GGSN và HLR. N u SS7 không đ c cài đ t trong GSN, giao th c GTP- ế ượ ứ ặ

MAP đ c th c hi n đ chuy n đ i cho phép báo hi u gi a GGSN và HLR. ượ ữ ự ệ ể ệ ể ổ

M A P

T C A P

S C C P

M T P 3

M T P 2

L 1

G c

G G S N

H L R

+ Báo hi u gi a GGSN – HLR d a trên MAP ự ữ ệ

Hình III.9 – Báo hi u gi a GGSN và HLR s d ng MAP ử ụ ữ ệ

I n t e r w o r k i n g

M A P

G T P

T C A P

U D P

S C C P

U D P

S C C P

I P

M T P 3

I P

M T P 3

L 2

M T P 2

L 2

M T P 2

L 1

G n

G c

H L R

G G S N

G S N

+ Báo hi u gi a GGSN – HLR d a trên MAP và GTP ự ữ ệ

Hình III.10 – Báo hi u gi a GGSN – HLR d a trên MAP và GTP ữ ự ệ

Giao th c Tunnelling (GTP): giao th c đ ng h m cho các b n tin ứ ứ ườ ả ầ

báo hi u gi a SGSN và GSN chuy n đ i giao th c trong m ng đ ứ ữ ệ ể ạ ổ ườ ng

tr c GPRS. ụ

Interworking: ch c năng th c hi n k t n i gi a th t c GTP và MAP ế ố ủ ụ ự ứ ữ ệ

cho báo hi u gi a SGSN và HLR. ữ ệ

IV. K t lu n ế

ậ

Ch ng II và III đã trình bày khái quát nh ng đ c đi m c b n c a d ch ươ ơ ả ủ ị ữ ể ặ

v s li u gói GPRS. S ra đ i c a GPRS v i nguyên t c chuy n m ch gói ụ ố ệ ờ ủ ự ể ắ ạ ớ

r t phù h p v i l u l ợ ấ ớ ư ượ ng s li u, kh năng s d ng t ả ố ệ ử ụ ố ư i u ngu n kênh vô ồ

ơ tuy n c a m ng cho phép đ t t c đ cao h n, th i gian truy nh p ng n h n ế ủ ạ ố ạ ậ ắ ộ ơ ờ

và tính c c d a trên l u l ng phát đi. Vì tri n khai trên n n m ng GSM ướ ư ượ ự ể ề ạ

nên h t ng c s m ng không ph i thay đ i hoàn toàn mà ch b sung các ơ ở ạ ạ ầ ỉ ổ ả ổ

nút m ng và các giao di n m i. Hai nút m i b sung vào m ng là nút h tr ớ ổ ỗ ợ ệ ạ ạ ớ

GPRS ph c v (SGSN) và nút h tr GPRS c ng (GGSN). Hai nút này có ỗ ợ ụ ụ ổ

ợ cùng ch c năng v i MSC và GMSC nên hi n nay hai nút này có th tích h p ứ ệ ể ớ

ề vào m t MSC nh ng có cài đ t thêm m t s ph n m m ch c năng đi u ộ ố ứ ư ề ặ ầ ộ

khi n m i. Do h n ch v nhi u m t nên ch ng III ch xét các th t c báo ế ề ể ề ạ ặ ớ ươ ủ ụ ỉ

hi u ch y u gi a các nút h tr GPRS (GSN) trong m ng và đ ỗ ợ ủ ế ữ ệ ạ ườ ề ng truy n

trong m ng. báo hi u gi a các ph n t ữ ầ ử ệ ạ

Hi n nay, trên th gi ế ớ ệ i nhi u n ề ướ ế c đã tri n khai m ng GPRS và đã ti n ể ạ

t i s d ng m ng di d ng th h th ba. T i vi ớ ử ụ ế ệ ứ ạ ạ ộ ệ ể t Nam cũng đã b t đ u tri n ắ ầ

khai m ng GPRS t đ u năm 2002. Ch ng IV s đ c p t ạ ừ ầ ươ ẽ ề ậ ớ ủ i nhu c u c a ầ

khách hàng và tình hình tri n khai m ng GPRS trên n n m ng thông tin di ạ ể ề ạ

Vi t Nam. đ ng ộ ở ệ

Ch

ng IV:

tri n khai GPRS trên m ng

ươ

ể

ạ

thông tin di đ ng GSM vi

t nam

ộ

ệ

Tr ướ ụ ớ ủ c nhu c u ngày càng tăng c a khách hàng v các d ch v m i c a ủ ề ầ ị

t là các d ch v s li u thì vi c tri n khai d ch v m ng di đ ng, đ c bi ộ ặ ạ ế ụ ố ệ ệ ể ị ị ụ

ấ ầ truy n s li u t c đ cao theo nguyên t c chuy n m ch gói GPRS là r t c n ề ố ệ ố ể ạ ắ ộ

thi Vi ế t. Hi n nay ệ ở ệ ộ t Nam có hai nhà cung c p d ch v đi n tho i di đ ng ụ ệ ạ ấ ị

ạ l n nh t là VMS (Mobilephone) và GPC (Vinaphone). Th c ch t hai m ng ớ ự ấ ấ

này ho t đ ng song song đ c l p v i nhau nh ng cùng đ ộ ậ ạ ộ ư ớ ượ ộ c qu n lý b i m t ả ở

nhà kinh doanh d ch v vi n thông là VNPT, cùng s d ng công ngh GSM, ụ ễ ử ụ ệ ị

ể c s h t ng c a m ng không có gì khác nhau. Tuy nhiên, khi đ a vào tri n ơ ở ạ ầ ư ủ ạ

khai d ch v s li u thì hai m ng có khác nhau v các b ụ ố ệ ề ạ ị ướ ự c tri n khai và l a ể

c th c hi n t đ u năm ch n thi ọ ế ị ủ t b c a các hãng, c hai m ng đã t ng b ả ừ ạ ướ ệ ừ ầ ự

2002.

Sau đây s đ c p t i hi n tr ng và nhu c u c a hai m ng VMS và ẽ ề ậ ớ ủ ệ ạ ầ ạ

Vinaphone và c u trúc m ng GPRS chung c a hai m ng. ủ ấ ạ ạ

I. Đánh giá hi n tr ng và nhu c u

ệ

ạ

ầ

1. C u trúc m ng ạ ấ

1.1- C u trúc m ng VMS ạ ấ

i Vi t Nam. VMS là m ng thông tin di đ ng GSM đ u tiên ho t đ ng t ộ ạ ộ ạ ầ ạ ệ

ữ Đây là công ty ho t đ ng theo hình th c h p đ ng h p tác kinh doanh gi a ứ ạ ộ ợ ồ ợ

VNPT và t p đoàn Comvik c a Th y Đi n. ụ ủ ể ậ

c chia theo ba khu v c: C u trúc m ng VMS đ ạ ấ ượ ự

ủ - Khu v c 1 (Hà N i và các t nh phía B c): PLMN 1 là lo i PLMN c a ự ạ ắ ộ ỉ

Alcatel g m m t s MSC và các HLR cùng VLR. ộ ố ồ

Khu v c 2 (TP H Chí Minh và các t nh phía Nam): g m hai PLMN là ự ồ ồ ỉ

lo i PLMN c a Ericsson. M ng VMS khu v c 2 hi n nay có 4 t ng đài MSC, ự ủ ệ ạ ạ ổ

2 HLR và các VLR. M t MSC c a Ericsson đóng vai trò là GMSC cho khu ủ ộ

v c 2.ự

- Khu v c 3 (Đà N ng và các t nh mi n Trung): PLMN 3 là lo i PLMN ự ề ẵ ạ ỉ

c a Ericsson. ủ

1.2- C u trúc m ng Vinaphone ạ ấ

năm 1996, dùng công ngh M ng thông tin di đ ng Vinaphone ra đ i t ộ ờ ừ ạ ệ

ạ GSM c a Siemens. T ch c m ng hình thành trên ba trung tâm chuy n m ch ổ ứ ủ ể ạ

d ch v di đ ng (MSC) s d ng t ng đài EWSD (Siemens) đ t t ị ử ụ ặ ạ ụ ộ ổ ự i 3 khu v c

chính trong n ướ ề c là Hà N i, TP H chí Minh và Đà N ng. Các MSC đ u ẵ ồ ộ

đ c n i v i nhau và có đ ượ ố ớ ườ ạ ng thông ra m ng PSTN cũng nh các m ng ư ạ

khác. H th ng đi u khi n tr m g c BSC g m 11 tr m, trong đó Hà N i có 4 ệ ố ề ể ạ ạ ố ộ ồ

tr m, TP H Chí Minh 5 tr m và Đà N ng 2 tr m. Các tr m BTS đ c phân ạ ạ ạ ẵ ạ ồ ượ

c v i t ng s 214 tr m. Trong đó, Hà b trên kh p các t nh thành trong c n ỉ ố ả ướ ớ ổ ắ ạ ố

ườ N i có 87 tr m, TP H Chí Minh có 94 tr m và Đà n ng có 33 tr m. Đ ng ạ ạ ạ ẵ ộ ồ

k t n i gi a BTS và BSC s d ng h th ng vi ba ho c cáp quang. ế ố ệ ố ử ụ ữ ặ

2. D ch v ị ụ

Hi n nay, m ng VMS và Vinaphone cung c p các d ch v : ụ ệ ạ ấ ị

- Tho i: là d ch v chính hi n nay ụ ệ ạ ị

- Fax

- D ch v nh n tin ng n SMS: đang đi vào khai thác có hi u qu ụ ắ ệ ắ ị ả

- Các d ch v tr tr c (Card): đã tri n khai và s d ng r ng rãi ụ ả ướ ị ử ụ ể ộ

- Truy n s li u: d ch v này ch a phát tri n do b h n ch v t c đ ề ố ệ ế ề ố ị ạ ư ụ ể ị ộ

truy n.ề

3. S l ng thuê bao c a m ng ố ượ ủ ạ

c và Hai m ng đã ph sóng toàn qu c, đã th c hi n roaming trong n ố ự ủ ệ ạ ướ

m t s n t tr i v vùng ph sóng so v i VMS, s ộ ố ướ c khác. V i u th v ớ ư ế ượ ộ ề ủ ớ ố

thuê bao c a m ng vinaphone đã phát tri n nhanh chóng v t quá c d báo ủ ể ạ ướ ả ự

tr c đây. T i th i đi m năm 2000, s ướ ể ạ ờ l ố ượ ủ ng thuê bao di đ ng c a ộ

ẽ ạ Vinaphone vào kho ng trên 300.000 thuê bao. D ki n đ n năm 2010 s đ t ự ế ế ả

trên 1.000.000 thuê bao.

4. Đánh giá nhu c uầ

Theo T ng công ty B u chính Vi n thông, d báo s l ng thuê bao di ố ượ ư ự ễ ổ

i năm 2005 nh sau: đ ng (c a VMS và vinaphone) tính t ộ ủ ớ ư

Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005

VMS 334.000 346.000 585.000 669.000 718.000 767.000

Vinaphone 321.000 455.000 609.000 768.000 946.000 1.155.000

655.000 801.000 1.194.000 1.437.000 1.664.000 1.922.000 T ng sổ ố

Căn c theo d báo phát tri n thuê bao di đ ng c a hai nhà cung c p d ch ủ ứ ự ể ấ ộ ị

v di đ ng Vinaphone và VMS, s l ụ ố ượ ộ ng thuê bao di đ ng cũng nh t ộ ư ỷ ọ tr ng

c a các thuê bao có nhu c u đ i v i d ch v s li u nh sau: ủ ố ớ ị ụ ố ệ ư ầ

N ¨ m

2 0 0 0

2 0 0 1

2 0 0 2

2 0 0 3

2 0 0 4

2 0 0 5

8 2 , 2 2 5

8 3 , 6 3 9

8 5 , 0 1 5

8 6 , 3 8 2

8 7 , 7 9 3

8 8 , 9 6 7

T æn g t h u ª b a o

6 5 5 . 0 0 0 8 0 1 . 0 0 0 1 . 1 9 4 . 0 0 0 1 . 4 3 7 . 0 0 0 1 . 6 6 4 . 0 0 0 1 . 9 2 2 . 0 0 0

0 , 7 9 6 3

0 , 9 5 7 7

1 , 4 0 4 4

1 , 6 6 3 4

1 , 8 9 6 5

2 , 1 6 0 4

8 . 0 3 2 0

2 8 . 8 3 0

M u l t i m e d i a c a o

N ¨ m

2 0 0 6

2 0 0 7

2 0 0 8

2 0 0 9

2 0 1 0

9 0 , 1 9 0

9 1 , 2 7 3

9 2 , 3 6 8

9 3 , 4 7 6

9 4 , 5 9 8

T æn g t h u ª b a o

2 . 2 1 0 . 0 0 0 2 . 5 4 2 . 0 0 0 2 . 9 2 3 . 0 0 0 3 . 5 0 8 . 0 0 0 4 . 2 1 0 . 0 0 0

2 , 4 5 0 7

2 , 7 8 4 9

3 , 1 6 4 6

3 , 7 5 2 5

4 , 4 4 9 6

6 6 . 3 0 9

4 2 0 . 9 2 9

M u l t i m e d i a c a o

Nh v y, theo k t qu d báo ta nh n th y s l ả ự ấ ố ượ ư ậ ế ậ ộ ng thuê bao di đ ng

600 nghìn (năm 2000) lên t i trên 4 tri u (năm 2010). Trong đó, s tăng lên t ẽ ừ ớ ệ

ố s thuê bao di đ ng s d ng d ch v s li u nói chung xu t hi n vào cu i ố ụ ố ệ ử ụ ệ ấ ộ ị

năm 2001 và s tăng t 5% (năm 2002) lên 30% (năm 2008). Tính t ẽ ừ ừ ế 2008 đ n

2010, trong s thuê bao di đ ng có nhu c u s d ng d ch v s li u nói chung ầ ử ụ ụ ố ệ ố ộ ị

d ng d ch v đa ph (chi m 30% t ng s ) thì ch có 5% s ố ế ổ ỉ ử ụ ụ ị ươ ệ ng ti n

(mutilmedia). V i k t qu d báo đó thì t nay đ n năm 2010, vi c tri n khai ớ ế ả ự ừ ế ệ ể

ế d ch v s li u t c đ cao d a trên công ngh chuy n m ch gói vô tuy n ị ụ ố ệ ố ự ệ ể ạ ộ

GPRS c a các nhà khai thác di đ ng GSM t i Vi t Nam là h p lý c v góc ủ ộ ạ ệ ả ề ợ

nâng c p t n d ng h th ng GSM hi n có, cũng nh đ m b o kh đ đ u t ộ ầ ư ấ ậ ụ ệ ố ư ả ệ ả ả

năng cung c p d ch v phù h p v i nhu c u v lo i hình d ch v và m c đ ề ạ ứ ộ ụ ụ ấ ầ ợ ớ ị ị

tăng tr ng v s l ng khách hàng. ưở ề ố ượ

II. M t s đ xu t tri n khai d ch v GPRS ể ộ ố ề ấ ụ ị

1. Nh ng v n đ liên quan đ n dung l ng khi tri n khai d ch v ữ ế ề ấ ượ ể ị ụ

s li u trên m ng GSM ố ệ ạ

ờ ả ư Khi tri n khai d ch v s li u, m ng s xu t hi n đ ng th i c l u ạ ụ ố ệ ể ẽ ệ ấ ồ ị

l ng tho i và s li u. Đ i v i ph n l u l ng s li u thì kh năng thông ượ ầ ư ượ ố ớ ố ệ ạ ố ệ ả

t i ph thu c chính vào ch t l ả ấ ượ ụ ộ ẽ ng c a giao di n không gian. Vi c ngh n ủ ệ ệ

m ng s gi m đáng k kh năng thông t i nh t là đ i v i d ch v HSCSD và ẽ ả ể ạ ả ả ố ớ ị ụ ấ

GPRS khi l u l ư ượ ể ng tho i GSM có m c u tiên cao h n. Đ i v i vi c tri n ố ớ ứ ư ệ ạ ơ

khai d ch v GPRS, c n l u ý m t s đi m quan tr ng d i đây khi xác d nh ộ ố ể ầ ư ụ ọ ị ướ ị

dung l ng: ượ

ng thuê bao ít h n, ph n l u l Trong giai đo n đ u, khi s l ạ ố ượ ầ ầ ư ượ ng ơ

chuy n m ch kênh (tho i GSM, HSCSD) th ng có m c u tiên d ch v cao ể ạ ạ ườ ứ ư ụ ị

h n so v i l u l ng GPRS. B i v y, tr c tiên các cell s đ c tính toán ớ ư ượ ơ ở ậ ướ ẽ ượ

cho đ dung l ủ ượ ẽ ng đáp ng cho chuy n m ch kênh v i m t xác su t ngh n ứ ể ạ ấ ớ ộ

cho tr c, sau đó s tính cho l u l ng c a GPRS n u m ng còn kh năng ướ ư ượ ẽ ủ ế ạ ả

cung c p.ấ

Thông th ng, m ng s dành ra m t s l ng nh t đ nh (1 ho c 2) khe ườ ộ ố ượ ẽ ạ ấ ị ặ

th i gian gán cho GPRS. Do v y, kh năng thông t i c a GPRS s đ c xác ậ ả ờ ả ủ ẽ ượ

đ nh b i nh ng khe th i gian này cùng v i nh ng khe th i gian khác mà ị ữ ữ ở ờ ớ ờ

GPRS có th đ c c p phát thêm khi tình tr ng t ể ượ ấ ạ i l u l ả ư ượ ể ng c a chuy n ủ

m ch kênh cho phép. Trong giai đo n sau, khi t ạ ạ ỷ ọ ố ệ tr ng c a thuê bao s li u ủ

trong m ng l n h n thì m c u tiên c a l u l ủ ư ượ ứ ư ạ ớ ơ ớ ng GPRS ngang b ng v i ằ

chuy n m ch kênh. Các khe th i gian đã đ c c p phát và đ c GPRS s ể ạ ờ ượ ấ ượ ử

d ng s không b thu h i cho chuy n m ch kênh khi dung l ụ ẽ ể ạ ồ ị ượ ạ ng c a m ng ủ

không đ đáp ng. Lúc này, cu c g i đ n c a chuy n m ch kênh s b ọ ẽ ị ủ ủ ứ ể ế ạ ộ

ngh n.ẽ

2. Tri n khai d ch v GPRS ụ ể ị

2.1- Các ph ng án chia dung l ng ươ ượ

Khi đ a d ch v GPRS vào h th ng GSM, vi c phân chia dung l ệ ố ư ụ ệ ị ượ ng

hi n có c a m ng cho GPRS cũng nh các d ch v truy n th ng c a GSM ư ụ ủ ủ ề ệ ạ ố ị

đ c th c hi n theo m t trong ba ph ng án sau: ượ ự ệ ộ ươ

Ph ng án 1 - chia riêng dung l ng: ươ ượ

Theo ph ng c a cell đ ươ ng án này, t ng dung l ổ ượ ủ ượ ầ c chia thành hai ph n

riêng bi t, m t dành cho l u l ng GSM, m t dành cho l u l ng GPRS. ệ ư ượ ộ ư ượ ộ

Trong ph n dung l ầ ượ ng riêng c a mình, đ ủ ươ ộ ng nhiên chúng ph i dành ra m t ả

ộ ệ ố ph n cho handover (chuy n giao). V i ki u phân chia này, toàn b h th ng ớ ể ể ầ

đ i. Do không có s đi u ph i dung ượ c xem nh hai h th ng riêng r h p l ệ ố ẽ ợ ạ ư ự ề ố

l ng gi a hai ph n v i nhau nên vi c đi u khi n qu n lý t ượ ữ ệ ề ể ầ ả ớ ươ ố ơ ng đ i đ n

gi n. Tuy nhiên đi m b t l i chính c a ph ấ ợ ể ả ủ ươ ạ ng án này là không linh ho t

trong vi c đi u chuy n dung l ng h th ng. Do v y hi u qu s d ng tài ệ ể ề ượ ả ử ụ ệ ố ệ ậ

nguyên chung là r t th p. ấ ấ

Ph ng án 2 – Dùng chung toàn b dung l ng: ươ ộ ượ

Dung l ng c a cell đ c dùng chung cho c GSM và GPRS. Tuy nhiên ượ ủ ượ ả

trong đó v n dành ra m t ph n dung l ng cho handover c a chúng. Thông ẫ ầ ộ ượ ủ

th ng thì trong ph ng án này, m c u tiên c a GSM th ườ ươ ứ ư ủ ườ ơ ng cao h n

GPRS. Do v y, l u l ng c a các d ch v truy n th ng GSM hoàn toàn có ư ượ ậ ủ ụ ề ố ị

kh năng s d ng toàn b dung l ử ụ ả ộ ượ ề ng cell khi c n. M t khác, trong đi u ặ ầ

ki n cho phép (ch t l ng giao di n không gian t ng GSM th p) thì ấ ượ ệ ệ t, l u l ố ư ượ ấ

các k t n i GPRS v n hoàn toàn có kh năng đ t đ c t c đ t ế ố ạ ượ ố ộ ố ẫ ả ủ i đa c a

mình. u đi m chính c a ph ng án này là kh năng s d ng hi u qu Ư ể ủ ươ ử ụ ệ ả ả

ngu n tài nguyên chung c a m ng và d ch v s li u có th đ t đ c t c đ ụ ố ệ ể ạ ượ ố ộ ủ ạ ồ ị

t i đa c a mình n u đi u ki n cho phép. ố ủ ệ ề ế

Ph ng ươ ng án 3 – chia s t ng ph n dung l ẻ ừ ầ ượ

Theo ph ng án này thì toàn b dung l ng c a cell đ c chia thành ba ươ ộ ượ ủ ượ

c dùng ph n, m t ph n cho GSM, m t ph n cho GPRS và ph n còn l ộ ầ ầ ầ ầ ộ i đ ạ ượ

chung cho c GSM và GPRS. Ph n dung l ng dành cho handover đ ả ầ ượ ượ ấ c l y

t dung l ng riêng c a GSM và GPRS ho c dùng ph n dung l ng chung. ừ ượ ủ ặ ở ầ ượ

Ph n dung l ng dành cho GPRS đ c chia theo nguyên t c: ầ ượ ượ ể ả ắ đ l n đ đ m ủ ớ

b o m t giá tr QoS nh t đ nh và đ nh đ không lãng phí khi l u l ả ỏ ể ấ ị ư ượ ng ủ ộ ị

ng án này là luôn có m t ph n dung l GPRS là th p.ấ u đi m c a ph Ư ể ủ ươ ầ ộ ượ ng

ng c a GPRS v i kh năng đ m b o m t giá c đ nh đ ph c v cho l u l ể ụ ụ ố ị ư ượ ủ ả ả ả ớ ộ

tr QoS nào đó. V đi m này, nó t n d ng đ c u th c a ph ng án 1. ề ể ụ ậ ị ượ ư ế ủ ươ

ng đ dùng chung gi a GSM và GPRS, nó cho M t khác, v i ph n dung l ớ ặ ầ ượ ữ ể

phép nâng cao hi u qu s d ng tài nguyên chung c a m ng, t n d ng đ ả ử ụ ụ ủ ệ ậ ạ ượ c

u đi m c a ph ng án 2. ư ủ ể ươ

Qua vi c phân tích và đánh giá ba ph ng án phân chia dung l ng nói ệ ươ ượ

trên, ta nh n th y m i ph ng án đ u có nh ng u, nh c đi m nh t đ nh. ấ ậ ỗ ươ ữ ư ề ượ ấ ị ể

Vi c s d ng ph ệ ử ụ ươ ng án nào hoàn toàn tuỳ thu c vào s l a ch n c a nhà ộ ự ự ủ ọ

khai thác trong đi u ki n c th . Tuy nhiên theo đánh giá chung, ph ng án ệ ụ ể ề ươ

3 có nhi u u đi m h n c vì nó t n d ng đ c u đi m và h n ch ậ ụ ơ ả ề ư ể ượ ư ể ạ ế

nh ng án 1 và 2, cho nên đây là ph ng án ượ c đi m c a c hai ph ủ ả ể ươ ươ

đ c khuy n ngh l a ch n đ tri n khai d ch v GPRS trên m ng di ượ ể ể ị ự ụ ọ ế ạ ị

đ ng.ộ

2.2- C u hình m ng khi tri n khai d ch v GPRS ụ ể ấ ạ ị

Các thuê bao s li u di đ ng đã xu t hi n vào cu i năm 2001, đ u năm ấ ố ệ ệ ầ ộ ố

2002 v i s l ng còn r t ít so v i các thuê bao đi n tho i di đ ng. D báo, ớ ố ượ ự ệ ấ ạ ớ ộ

cùng v i s gia tăng v nhu c u d ch v s li u trên m ng di đ ng, l ị ụ ố ệ ớ ự ề ầ ạ ộ ượ ng

thuê bao s li u di đ ng s tăng d n t năm 2002 (chi m 5%) đ n năm 2008 ố ệ ầ ừ ẽ ộ ế ế

ệ (chi m 30%) và năm 2010. Nh v y, th i đi m này là thích h p cho vi c ư ậ ể ế ờ ợ

tri n khai d ch v GPRS trên m ng Vinaphone (vì đã xu t hi n nhu c u) và ụ ể ệ ạ ấ ầ ị

phù h p v i năng l c hi n có c a m ng (vì t ủ ự ệ ạ ợ ớ l ỷ ệ ố ệ thuê bao di đ ng s li u ộ

ch a l n). Qua đó có th kích thích nhu c u c a khách hàng và tích lu cũng ầ ủ ư ớ ể ỹ

nh rút ra nh ng kinh nghi m c n thi ư ữ ệ ầ ế ạ t cho vi c đi u hành khai thác m ng ệ ề

khi cung c p d ch v m i. ụ ớ ấ ị

t b , có nhi u gi i pháp c a các hãng khác nhau cung c p GPRS V thi ề ế ị ề ả ủ ấ

t b này đ u d a trên các công ngh tiên ti n nh m t cách hi u qu . Các thi ệ ả ộ ế ị ề ự ệ ế ư

ạ ATM, Ethernet...Tuy nhiên trong giai đo n đ u đ tri n khai GPRS, m ng ể ể ạ ầ

Vinaphone có th s d ng s n ph m tích h p chung các nút h tr ể ử ụ ỗ ợ ủ c a ả ẩ ợ

ư Ericsson hay Siemens đ cung c p d ch v vì chúng có m t s u th nh : ị ộ ố ư ụ ể ế ấ

c yêu c u k thu t, nhu c u khách hàng và gi m giá thành v a đáp ng đ ừ ứ ượ ầ ậ ầ ả ỹ

ban đ u vì đây là thi t b dung l ng v a ph i. Ngoài ra các thi đ u t ầ ư ầ ế ị ượ ừ ả ế ị t b

này d a trên công ngh ATM, phù h p v i môi tr ng d ch v băng r ng và ự ệ ợ ớ ườ ụ ộ ị

đa ph ng ti n sau này. Cho phép m r ng d dàng khi nhu c u tăng cũng ươ ở ộ ệ ễ ầ

nh có kh năng nâng c p lên 3G. ư ả ấ

Kh năng k t n i m ng c a Vinaphone v i m ng c a các nhà khai thác ế ố ủ ủ ả ạ ạ ớ

trong vi c cung c p d ch v GPRS, đ ấ ụ ệ ị ượ ạ c xem xét trên c s các m ng ơ ở

PLMN, PDN và Internet hi n có t i Vi t Nam nh sau: ệ ạ ệ ư

- PLMN: hi n nay ngoài Vinaphone, VMS còn có S-Fone và m i đây ệ ớ

Công ty Đi n t Vi n thông Quân Đ i (Viettel) cũng b t đ u tri n khai ệ ử ắ ầ ễ ể ộ

i Vi t Nam. d ch v thông tin di đ ng t ị ụ ộ ạ ệ

ạ - PDN:M ng s li u gói, hình thành trên h th ng t ng đài chuy n m ch ệ ố ố ệ ể ạ ổ

chuy n m ch gói 1100 TPX c a Acatel đ c đ t t ủ ể ạ ượ ặ ạ i Hà N i, TP H ộ ồ

Chí Minh và Đà N ng. Trong đó t ng đài Gateway đ c đ t t i Hà ẵ ổ ượ ặ ạ

N i.ộ

- Internet: SIP và IAP l n nh t hi n nay t i Vi ệ ấ ớ ạ ệ ế ố t Nam là VDC. K t n i

Internet qu c t ố ế ằ ấ b ng các sóng mang 2M, 256K qua tr m m t đ t ạ ặ

Gateway qu c t đ t t i Hà N và TP H Chí Minh. ố ế ặ ạ ồ ộ

V đ a đi m khai thác s d ng d ch v GPRS, tr c m t h ng t i các ử ụ ề ị ụ ể ị ướ ắ ướ ớ

ị khu v c giàu ti m năng nh các thành ph l n, n i t p trung nhi u đ n v , ơ ậ ố ớ ư ự ề ề ơ

doanh nghi p, t ch c, cá nhân, c quan đ i di n trong và ngoài n c, các ệ ổ ứ ệ ạ ơ ướ

khu v c ch xu t, công nghi p, du l ch d ch v ... ụ ự ệ ế ấ ị ị

C u hình c b n m ng di đ ng GSM tri n khai d ch v GPRS nh sau: ơ ả ụ ư ể ấ ạ ộ ị

5

2 -

G

N

B

S

G

M

C

S

H

S

.

M

B

P

M

T

c Þ

e

n

o

5 b

2 -

k

G

N

c

B

S

a

m Ö

G

B

-

r

a

e

r

g

t

n

C

S

n ½

I

S

N

M

B

M

µ

§

5

1 .

2 -

G

N

B

S

G

n ×

i

é

C

S

N

S

M

B

µ

M

H

t

c

e

¸

n

r

h

e

t

k

n

I

N

M

N

L

T

D

P

S

P

k t lu n

ế

ậ

Vi c xây d ng c s h t ng cho 3G yêu c u l ơ ở ạ ầ ầ ượ ự ệ ấ ớ ng v n b ra r t l n. ỏ ố

Do đó, GPRS th c s là m t b c quá đ c n thi ự ự ộ ướ ộ ầ ế t, có hi u qu và tính kinh ả ệ

t ế ế ệ ệ cao đ đ a m t m ng thông tin di đ ng GSM s n có ti n lên th h đi n ộ ể ư ế ạ ẵ ộ

tho i di đ ng th ba. ộ ứ ạ

Đ i v i vi ố ớ ệ ả t Nam, vi c h i nh p thông tin di đ ng th h th ba tr i ế ệ ứ ệ ậ ộ ộ

qua b c quá đ s d ng công ngh GPRS là hoàn toàn h p lý. Nó giúp cho ướ ộ ử ụ ệ ợ

các nhà khai thác có th t n d ng đ c c s h t ng đang t n t ể ậ ụ ượ ơ ở ạ ầ ồ ạ ờ i, đ ng th i ồ

có th đáp ng đ c nhu c u ngày càng gia tăng c a ng i s d ng. ứ ể ượ ủ ầ ườ ử ụ

Trong quá trình th c hi n đ án tôi đã thu th p đ ệ ậ ượ ấ ứ c r t nhi u ki n th c ự ề ế ồ

ế ụ v đi n tho i di đ ng. Nh ng ki n th c này r t có giá tr khi tôi ti p t c ề ệ ữ ứ ế ạ ấ ộ ị

ệ nghiên c u v các công ngh 3G, chúng cũng r t h u ích khi tôi có đi u ki n ấ ữ ứ ề ệ ề

làm vi c trong các lĩnh v c v thông tin di đ ng sau này. ự ề ệ ộ

M t l n n a xin chân thành c m n th y giáo h ng d n TS. Ph m Văn ộ ầ ữ ả ơ ầ ướ ẫ ạ

Bình và các th y cô trong khoa Đi n t – Vi n thông đã ch b o và giúp đ ệ ử ầ ỉ ả ễ ỡ

em hoàn thành đ án này. ồ

ố ắ Do trình đ và th i gian nghiên c u còn h n h p, nên m c dù đã c g ng ứ ẹ ạ ặ ộ ờ

nh ng s không th tránh kh i nh ng thi u sót. R t mong nh n đ ữ ư ế ẽ ể ấ ậ ỏ ượ ự ỉ c s ch

b o, góp ý c a các th y cô và bè b n đ ng nghi p. ả ủ ệ ầ ạ ồ

Sinh viên th c hi n ự ệ

100

Ph m Ti n Đô

ế

ạ

ph l c 1: b ng tra c u các t

vi

t t

ụ ụ

ứ

ả

t ừ ế ắ

A

AA Anonymous Access Truy nh p ng m đ nh ầ ậ ị

AB Access Burst C m truy nh p ậ ụ

AC(AuC) Authentication Center Trung tâm nh n th c ự ậ

ACCH Associated Control Channel Kênh đi u khi n qu ng bá ề ể ả

AGCH Access Grant Channel Kênh cho phép truy nh pậ

AMPS Advanced Mobile Phone System ộ H th ng đi n tho i di đ ng ệ ố ệ ạ

tiên ti nế

APN Access Point Number Tên đi m truy nh p ậ ể

ARFCH Absolute Radio Frequency Channel T n s sóng mang ầ ố

ATM Asynchronous Transfer Mode C ch truy n không đ ng b ơ ế ề ồ ộ

AVDR Average Drop Call Rate T l r t cu c g i trung bình ỷ ệ ớ ộ ọ

B

BCCH Broadcast Control Channel Kênh đi u khi n qu ng bá ề ể ả

BCH Broadcast Channel Kênh qu ng bá ả

BER Bit Error Rate T l l i bit ỷ ệ ỗ

101

Border Gateway C ng ngo i biên BG ạ ổ

Bm Full Rate TCH TCH toàn t cố

BS Base Station Tr m g c ố ạ

BSC Base Station Controler B đi u khi n tr m g c ố ể ộ ề ạ

BSIC Base Station Identity Code Mã nh n d ng tr m g c ố ạ ậ ạ

BSS Base Station Subsystem Phân h tr m g c ố ệ ạ

BSSAP Base Station Application Part Ph n ng d ng tr m g c ố ụ ầ ứ ạ

BSSAP+ Base Station System Ph n ng d ng h th ng ụ ệ ố ầ ứ

Application Part + tr m g c ố ạ

BSSMAP Base Station Management

ạ Ph n ng d ng qu n lý tr m ầ ứ ụ ả

g c ố

Application Part

BTS Base Tranceiver Station Tr m thu phát g c ố ạ

C

C/A Carrier to Adjcent T s sóng mang/ nhi u lân c n ậ ỷ ố ễ

CCBR SDCCH Blocking Rate T l ngh n m ch trên SDCCH ỷ ệ ẽ ạ

CCCH Common Control Channel Kênh đi u khi n chung ề ể

CCDR SDCCH Drop Rate T l r t m ch trên SDCCH ỷ ệ ớ ạ

CCH Control Channel Kênh đi u khi n ể ề

CCS7 Common Channel Signalling No7 M ng báo hi u kênh chung s 7 ệ ạ ố

102

CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nh p phân chia theo mã ậ

Cell Cellular Ô (t bào) ế

CI Cellular Identity Nh n d ng ô (xác đ nh vùng ậ ạ ị

LA)

C/I Carrier to Interference ồ T s sóng mang/ nhi u đ ng ỷ ố ễ

kênh

CM Connection Management Qu n lý k t n i ế ố ả

C/R Carrier to Reflection T s sóng mang/ sóng ph n x ỷ ố ả ạ

CS Circuit Switched Chuy n m ch kênh ể ạ

CSSR Call Successful Rate T l cu c g i thành công ỷ ệ ộ ọ

D

DCCH Deticated Control Channel Kênh đi u khi n dành riêng ể ề

DNS Domain Name System H th ng tên mi n ề ệ ố

DUP Data User Part Ph n ng ầ ườ ử ụ i s d ng d li u ữ ệ

E

EIR Equipment Identification Register B ghi nh n d ng thi ậ ạ ộ t b ế ị

ETSI European Telecomunication Vi n tiêu chu n vi n thông ẩ ễ ệ

Standard Institute Châu Âu

F

FDMA Frequency Division Đa truy nh p phân chia theo ậ

Multiple Access t n sầ ố

103

FACCH Fast Associated Control Channel Kênh đi u khi n liên k t nhanh ể ề ế

FCCH Frequency Correction Channel Kênh hi u ch nh t n s ầ ố ệ ỉ

G

GGSN Gateway GPRS Support Node Nút h tr c ng GPRS ỗ ợ ổ

GMM/SM GPRS Mobility Management Qu n lý di đ ng và ả ộ

And Section Management qu n lý phiên GPRS ả

GMSC Gateway MSC T ng đài di đ ng c ng ổ ộ ổ

GoS Grade of Service C p đ ph c v ộ ụ ụ ấ

GPRS General Packet Radio System D ch v vô tuy n gói chung ụ ế ị

GSM Global System for Mobile H th ng thông tin ệ ố

Comunication di đ ng toàn c u ầ ộ

GTP GPRS Tunneling Protocol Giao th c Tunneling GPRS ứ

H

HLR Home Location Register B đăng ký đ nh v th ng trú ị ườ ộ ị

HON Handover Number S chuy n giao ể ố

I

IHOSR Incoming HO Successful Rate T l chuy n giao thành công ỷ ệ ể

đ nế

IMEI International Mobile S nh n d ng di đ ng qu c t ố ế ạ ậ ố ộ

Equipment Identity

IMSI International Mobile S nh n d ng thuê bao di đ ng ậ ạ ố ộ

104

Subciber Identity qu c tố ế

ISDN Intergrated Service M ng s đa d ch v ố ạ ị ụ

Digital Network

ISP Internet Service Provider Nhà cung ng d ch v Internet ị ứ ụ

ISUP ISDN User Part i s d ng ISDN Ph n ng ầ ườ ử ụ

IWF Inter Working Funcion Ch c năng t ng tác ứ ươ

K

Kc Ciphering Key Khoá m t mã ậ

Ki Subcriber Authentication Key Khoá nh n th c thuê bao ự ậ

L

LA Location Area Vùng đ nh v ị ị

LAC Location Area Code Mã vùng đ nh v ị ị

LAI Location Area Identifier S nh n d ng vùng đ nh v ạ ậ ố ị ị

LAPD Link Access Proceduces Các th t c truy nh p đ ng ậ ườ ủ ụ

on D channel truy n trên kênh D ề

LAPDm Link Access Proceduces Các th t c truy nh p đ ng ậ ườ ủ ụ

on Dm channel truy n trên kênh Dm ề

Lm Half Rate TCH TCH bán t cố

LLC Logical Link Control Đi u khi n kênh logic ể ề

M

105

MAC Medium Access Control Đi u khi n truy nh p không ể ề ậ

gian

MAP Mobile Application Part Ph n ng d ng di đ ng ụ ầ ứ ộ

MCC Mobile Country Code Mã qu c gia c a m ng di đ ng ủ ạ ố ộ

MM Mobile Management Qu n lý di đ ng ả ộ

MNC Mobile Network Code Mã m ng thông tin di đ ng ạ ộ

MNRF Mobile station Not C không đ t t i di đ ng ạ ớ ờ ộ

Reachable Flag

MNRG Mobile station Not Reachable C GPRS không đ t t i di đ ng ạ ớ ờ ộ

For GPRS Flag

MS Mobile Station Tr m di đ ng ạ ộ

MSC Mobile Service Switching Center T ng đài di đ ng ổ ộ

MSIN Mobile Station

Identification Number S nh n d ng tr m di đ ng ạ ạ ậ ộ ố

MSISDNMobile Station ISDN Number S ISDN c a tr m di đ ng ủ ạ ộ ố

MSRN Mobile Station Roaming Number S l u đ ng c a thuê bao di ủ ố ư ộ

đ ngộ

MTP 2 Message Transfer Part layer 2 Ph n chuy n giao tin báo l p 2 ể ầ ớ

N

NB Normal Burst C m bình th ng ụ ườ

NMC Network Management Center Trung tâm qu n lý m ng ả ạ

106

NMS Network Management Subsystem Phân h qu n lý m ng ệ ả ạ

NSS Network Subsystem Phân h m ng ệ ạ

NSAPI Network layer service Nh n d ng đi m truy nh p ậ ể ạ ậ

Access Point identifier d ch v l p m ng ụ ớ ị ạ

O

OHOSR Outgoing HO Successful Rate T l chuy n giao thành công ra ỷ ệ ể

OMS Operation & Mainternance Phân h khai thác và ệ

Subsystem ng b o d ả ưỡ

OSI Open System Interconnection Liên k t h th ng m ế ệ ố ở

OSS Operation and Surport Subsystem Phân h khai thác và h tr ỗ ợ ệ

P

PACCH Packet Associated Control Channel Kênh đi u khi n liên k t gói ể ề ế

PAGCH Packet Access Grant Channel Kênh u tiên truy c p gói ư ậ

PCH Paging Channel Kênh tìm g i (nh n tin) ọ ắ

PCU Packet Control Unit Đ n v đi u khi n gói ị ề ể ơ

PDN Packet Data Network M ng d li u gói ữ ệ ạ

PDP Packet Data Protocol Giao th c d li u gói ứ ữ ệ

PLMN Public Land Mobile Network M ng di đ ng m t đ t công ặ ấ ạ ộ

c ngộ

PSPDN Packet Switch Public M ng s li u công c ng chuy n ể ố ệ ạ ộ

Data Network m ch gói ạ

107

PSTN Public Switched Telephone M ng chuy n m ch đi n tho i ể ệ ạ ạ ạ

Network công c ngộ

P-TMSI Packet TMSI TMSI gói

R

RACH Random Access Channel Kênh truy nh p ng u nhiên ậ ẫ

RAC Routing Area Code mã vùng đ nh tuy n ế ị

RAI Routing Area Identity Nh n d ng vùng đ nh tuy n ế ạ ậ ị

RLC Radio Link Control Đi u khi n kênh vô tuy n ế ể ề

RF Radio Frequency T n s sóng mang ầ ố

RR Radio Resource Management Qu n lý tài nguyên vô tuy n ế ả

Rx Receiver Máy thu

S

SACCH Slow Associated Control Channel Kênh đi u khi n liên k t ch m ể ề ế ậ

SCCP Signalling Connection Control Part Ph n đi u khi n k t n i báo ế ố ề ể ầ

hi uệ

SDCCH Standalone Dedicated Kênh đi u khi n dành riêng ể ề

Control Channel đ ng m t mình (đ c l p) ứ ộ ậ ộ

SIM Subcriber Identity Modul Modun nh n d ng thuê bao ạ ậ

SMS Short Message Service D ch v b n tin ng n ụ ả ắ ị

SN Subcriber Number S thuê bao ố

SNDCP Sub Network Dependent Giao th c chuy n đ i đ c l p ổ ộ ậ ể ứ

108

Convergence Protocol phân m ngạ

T

TACH Traffic and Associated channel Kênh l u l ư ượ ng và liên k t ế

TCAP Transaction Capabilities Ph n ng d ng các kh năng ầ ứ ụ ả

Application Part thông d chị

TCBR TCH Blocking Rate T l ỷ ệ ngh n m ch TCH ạ ẽ

TCDR TCH Drop Rate T l r t m ch trên TCH ỷ ệ ớ ạ

TCH Traffic Channel Kênh l u l ng ư ưọ

TCP Transmission Control Protocol ề Giao th c đi u khi n truy n ứ ể ề

d nẫ

TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nh p phân chia theo ậ

th i gian ờ

TID Tunnel Identifier Nh n d ng đ ậ ạ ườ ng h m ầ

TLLI Temporary Logical Link Idebtity Nh n d ng kênh logic t m th i ờ ạ ạ ậ

TMSI ạ Temporary Mobile Station Idebtity Nh n d ng máy di đ ng t m ậ ạ ộ

th iờ

TRAU Transcoder/Rate Adapter Unit ể B thích ng t c đ và chuy n ố ộ ứ ộ

mã

TRx Tranceiver Máy thu – phát

TUP Telephone User Part Ph n ng ầ ườ ử ụ i s d ng đi n tho i ạ ệ

U

109

UDP User Datagram Protocol Giao th c d li u ng ứ ữ ệ ườ ử i s

d ngụ

V

VLR Visited Location Register B ghi đ nh v t m trú ị ạ ộ ị

Ph l c 2: tài li u tham kh o ả

ụ ụ

ệ

1. Thông tin di đ ng s cellular ố ộ

Vũ đ c Th ứ ọ

110

Nhà xu t b n giáo d c – 1997 ấ ả ụ

2. Đ a ch website trên Internet: www.mobileGPRS.com ị ỉ

3. Motorola System Development, wray castle, General Packet Service (GPRS).

4. GSM 07.60: “Digital Cellular Telecommunications System (phase 2+);Genrral

Packet Radio Service (GPRS); Mobile Station (MS) Supporting GPRS”.

5. Thông tin di đ ng s ộ ố

Ng i d ch: Nguy n Ph m Anh Dũng ườ ị ễ ạ

Nhà xu t b n khoa h c k thu t – 1993 ọ ỹ ấ ả ậ

6. Security over GPRS – august 1998

Doctor Phi lane

Doctor Lionel Sacks

7. Motorola Data & GPRS Course

Wray Castle Limited.

8. ETSI TS GSM 04.65 Version 8.0.0 – Mobile Station (MS) Serving GPRS

Support

Node (SGSN) and Subnetwork Dependent Convergence Protocol (SNDCP).

M C L C

ụ

L I M Đ U ở ầ .................................................................................................. 1 ờ

111

CH NG i: t ng quan h th ng THÔNG TIN DI Đ NG gsM ƯƠ ệ ố ộ ổ

I. Gi

i thi u v m ng thông tin di đ ng GSM

ớ

ệ ề ạ

ộ

....................................................3 ầ 1 - H th ng thông tin di đ ng toàn c u

ệ ố ộ

(GSM).................................................3

2 - Các ch c năng c a h th ng GSM................................................................5 ủ ệ ố ứ

ộ 3 - Băng t n s d ng trong h th ng thông tin di đ ng ầ ử ụ ệ ố

GSM............................7

4 - Ph ng pháp truy nh p trong thông tin di đ ng........................................ 8 ươ ậ ộ

ộ II. C u trúc h th ng thông tin di đ ng ệ ố ấ

GSM....................................................9

1 - C u trúc h th ng.........................................................................................9 ệ ố ấ

2 - Ch c năng các ph n t trong m ng GSM..................................................11 ầ ử ứ ạ

2.1 - Phân h chuy n m ch SS...................................................................11 ể ệ ạ

2.2 - Phân h tr m g c BSS........................................................................14 ệ ạ ố

2.3 - H th ng khai thác và h tr OSS......................................................15 ệ ố ỗ ợ

2.4 - Tr m di đ ng MS...............................................................................15 ạ ộ

ạ III. M ng báo hi u và các khía c nh ệ ạ

m ngạ .......................................................16

1 - Các giao th c báo hi u trong h th ng GSM..........................................16 ệ ố ứ ệ

2 - Các giao di n trong h th ng GSM.........................................................19 ệ ố ệ

3 - Các khía c nh m ng................................................................................20 ạ ạ

3.1 - Qu n lý tài nguyên vô tuy n............................................................20 ế ả

112

3.2 - Qu n lý di đ ng...............................................................................22 ả ộ

3.3 - Qu n lý truy n thông.......................................................................23 ề ả

IV. Giao ti p vôế

tuy nế .........................................................................................24

1 - Khái ni m v các kênh vô tuy n ............................................................24 ệ ề ế

1.1 - Kênh v t lý.....................................................................................25 ậ

1.2 - Kênh logic......................................................................................26

2 - S p x p các kênh logic các kênh v t lý...............................................28 ế ắ ở ậ

V. Các d ch v trong ụ ị

GSM.................................................................................29

1 - D ch v tho i..........................................................................................29 ụ ạ ị

2 - D ch v s li u.......................................................................................30 ụ ố ệ ị

3 - D ch v b n tin ng n..............................................................................30 ụ ả ắ ị

4 - Các d ch v ph .....................................................................................31 ụ ụ ị

VI. K tế

lu nậ .........................................................................................................31

Ch ng II: các đ c đi m c u trúc ch c năng m ng GPrs ươ ứ ể ặ ạ ấ

I. Gi iớ

thi uệ ..........................................................................................................33

1- GPRS là gì?............................................................................................33

2- Các đ c đi m c a m ng GPRS...............................................................35 ủ ể ặ ạ

3- M t s ng d ng c a GPRS...................................................................38 ộ ố ứ ủ ụ

113

4- Các đi m khác nhau c a m ng GPRS v i GSM.....................................39 ủ ể ạ ớ

ổ II- Ki n trúc t ng ế

quan.......................................................................................40

1- Các giao di n và đi m tham chi u.........................................................40 ệ ế ể

2- Các ph n t trong m ng GPRS..............................................................43 ầ ử ạ

3- C u trúc giao th c GPRS.......................................................................47 ứ ấ

ủ III. Các ch c năng c a ứ

GPRS............................................................................49

1- Các ch c năng đi u khi n truy nh p m ng...........................................49 ậ ứ ề ể ạ

2- Ch c năng đ nh tuy n và truy n d n gói..............................................52 ẫ ứ ế ề ị

3- Các ch c năng qu n lý di đ ng.............................................................55 ứ ả ộ

3.1- Các tr ng thái c a MS...................................................................55 ủ ạ

3.2- Ch c năng gán/tách GPRS (GPRS attach/detach).........................57 ứ

3.3- Ch c năng b o m t........................................................................58 ứ ả ậ

3.4- Ch c năng qu n lý v trí................................................................59 ứ ả ị

3.5- Ch c năng qu n lý thuê bao..........................................................60 ứ ả

4- Các ch c năng qu n lý kênh k t n i logic...........................................60 ế ố ứ ả

5- Các ch c năng qu n lý ngu n tài nguyên vô tuy n.............................61 ứ ế ả ồ

5.1- Ch c năng qu n lý Um.................................................................61 ứ ả

5.2- Ch c năng l a ch n cell...............................................................61 ự ứ ọ

5.3- Ch c năng Um – Tranx................................................................61 ứ

5.4- Ch c năng qu n lý đ ng k t n i................................................62 ứ ả ườ ế ố

114

6- Qu n lý m ng......................................................................................62 ả ạ

Ch ng III: các th t c trao đ i báo hi u trong m ng GPRS ươ ủ ụ ổ ệ ạ

I. Giao th cứ GTP.................................................................................................63

ớ ệ

1- Các b n tin qu n lý đ ả ả ườ ế ố

ả ả

ậ ở ạ ậ

ở ạ

ầ ầ ầ ầ ầ ứ ứ ứ ứ ứ

ệ ỗ ầ

ả ị

ả ử ủ ầ

ỗ

ế 3.2- Yêu c u/Đáp ng báo l 3.3- Yêu c u/Đáp ng khai báo v trí hi n t ệ ạ ủ ị ứ ứ ầ ầ

ả ả ộ

ạ ậ

ứ ứ ầ ầ ủ

5- Các ph n t ầ ử

III. Báo hi u gi a GSN và các ph n t ữ ệ

ệ ố

ng báo hi u gi a GSN và các ph n t 2- Các đ ứ ủ ệ ầ ử ườ ữ ạ

1- Gi i thi u..............................................................................................63 2- GTP Header..........................................................................................64 II. Các b n tin báo ả hi uệ ......................................................................................68 ng k t n i (Path Management).......................68 2- Các b n tin qu n lý Tunnel (Tunnel Management).............................68 2.1- Yêu c u/ Đáp ng kh i t o PDP context......................................69 2.2- Yêu c u/Đáp ng c p nh t PDP context.......................................69 2.3- Yêu c u/Đáp ng xoá PDP context..............................................70 2.4- Yêu c u/ Đáp ng kh i t o AA PDP context...............................70 2.5- Yêu c u/ Đáp ng xóa AA PDP context......................................70 2.6- D u hi u l i.................................................................................71 ấ 2.7- Yêu c u khai báo PDU................................................................71 3- Các b n tin qu n lý v trí......................................................................72 3.1- G i thông tin đ nh tuy n đ i v i yêu c u/Đáp ng c a GPRS.....72 ứ ố ớ i..............................................................73 i c a MS........................73 ị 4- Các b n tin qu n lý di đ ng (Mobile Management)............................73 4.1- Yêu c u/Đáp ng nh n d ng.......................................................73 4.2- Yêu c u/Đáp ng Context c a SGSN..........................................74 4.3- SGSN Context Acknowledge......................................................74 thông tin...........................................................................75 khác trong ầ ử m ngạ ................................79 1- Các giao th c c a báo hi u s 7...........................................................80 trong m ng..................82 IV. K tế

lu nậ .........................................................................................................85

115

II. Ch

ng IV: tri n khai GPRS trên m ng

ươ

ể

ạ

III. thông tin di đ ng GSM vi

t nam

ộ

ệ

ạ

ạ ạ

ạ ủ

ầ

ộ ố ề ấ ể ị

1. Nh ng v n đ liên quan đ n dung l ượ ữ ế ề ể ấ

ạ

ụ ể

ị ươ

ng án chia dung l ạ ụ ể

ph l c 1: Các t

I. Đánh giá hi n tr ng và nhu ệ c uầ .....................................................................86 1. C u trúc m ng......................................................................................86 ấ 1.1- C u trúc m ng VMS....................................................................86 ấ 1.2- C u trúc m ng vinaphone............................................................87 ấ 2. D ch v ................................................................................................87 ị ụ ng thuê bao c a m ng...............................................................88 3. S l ố ượ 4. Đánh giá nhu c u................................................................................88 II. M t s đ xu t tri n khai d ch v ụ GPRS.....................................................89 ng khi tri n khai d ch v s li u ụ ố ệ ị trên m ng GSM..............89 2. Tri n khai d ch v GPRS...................................................................90 ng................................................90 2.1- Các ph ượ 2.2- C u hình m ng khi tri n khai d ch v GPRS.............................92 ị ấ k tế lu nậ .......................................................................................................95 ừ ế t vi