Ch ng 3- Gi i pháp GPRS trên m ng GSMươ ả ạ
CH NG 3ƯƠ
GI I PHÁP GPRS TRÊN M NG GSMẢ Ạ
3.1.Gi i thi u ch ngớ ệ ươ
D ch v vô tuy n gói đa năng GPRS là m t chu n c a vi n đ nh chu n châu Âuị ụ ế ộ ẩ ủ ệ ị ẩ
ETSI. Đây là m t k thu t m i áp d ng cho m ng thông tin di đ ng GSM. Nó cungộ ỹ ậ ớ ụ ạ ộ
c p d ch v d li u gói bên trong m ng PLMN và giao ti p v i m ng ngoài qua c ngấ ị ụ ữ ệ ạ ế ớ ạ ổ
đ u n i tr c ti p nh TCP/IP, X.25…Đi u này cho phép các thuê bao di đ ng GPRSấ ố ự ế ư ề ộ
có th d dàng truy nh p vào m ng internet, intranet và truy n d li u v i t c đ lênể ễ ậ ạ ề ữ ệ ớ ố ộ
đ n 171Kbps. Trong m ng GPRS, m t MS ch đ c dành tài nguyên vô tuy n khi nóế ạ ộ ỉ ượ ế
có s li u c n phát và th i đi m khác nh ng ng i s d ng có th s d ng chungố ệ ầ ở ờ ể ữ ườ ử ụ ể ử ụ
m t tài nguyên vô tuy n. Nh v y mà hi u qu s d ng băng t n tăng lên đáng k . ộ ế ờ ậ ệ ả ử ụ ầ ể
Ch ng này trình bày các ki n trúc,c u trúc d li u GPRS và gi i pháp nâng c pươ ế ấ ữ ệ ả ấ
lên GPRS cho m ng GSM.Sau đó là EDGE và các k ho ch c n th c hi n khi ápạ ế ạ ầ ự ệ
d ng EDGE trên m ng GSMụ ạ .
3.2.Ki n trúc m ng GPRSế ạ
GPRS đ c phát tri n trên c s m ng GSM s n có. Các ph n t c a m ngượ ể ơ ở ạ ẵ ầ ử ủ ạ
GSM ch c n nâng c p v ph n m m, ngo i tr BSC ph i nâng c p ph n c ng. GSMỉ ầ ấ ề ầ ề ạ ừ ả ấ ầ ứ
lúc đ u đ c thi t k cho chuy n m ch kênh nên vi c đ a d ch v chuy n m ch góiầ ượ ế ế ể ạ ệ ư ị ụ ể ạ
vào m ng đòi h i ph i b sung thêm thi t b m i. Hai node đ c thêm vào đ làmạ ỏ ả ổ ế ị ớ ượ ể
nhi m v qu n lý chuy n m ch gói là node h tr GPRS d ch v (SGSN) và node hệ ụ ả ể ạ ỗ ợ ị ụ ỗ
tr GPRS c ng (GGSN), c hai node đ c g i chung là các node GSN. Node h trợ ổ ả ượ ọ ỗ ợ
GPRS d ch v (SGSN) và node h tr GPRS c ng (GGSN) th c hi n thu và phát cácị ụ ỗ ợ ổ ự ệ
gói s li u gi a các MS và các thi t b đ u cu i s li u c đ nh c a m ng s li uố ệ ữ ế ị ầ ố ố ệ ố ị ủ ạ ố ệ
công c ng (PDN). GSN còn cho phép thu phát các gói s li u đ n các MS các m ngộ ố ệ ế ở ạ
thông tin di đ ng GSM khác.ộ
Trang 31
Ch ng 3- Gi i pháp GPRS trên m ng GSMươ ả ạ
3.2.1.Node GSN
3.2.1.1.C u trúcấ
Các node GSN đ c xây d ng trên n n t ng h th ng chuy n m ch gói hi uượ ự ề ả ệ ố ể ạ ệ
su t cao. N n t ng này k t h p nh ng đ c tính th ng có trong thông tin d li u nhấ ề ả ế ợ ữ ặ ườ ữ ệ ư
tính cô đ ng và năng l c cao, nh ng thu c tính trong vi n thông nh đ v ng ch c vàộ ự ữ ộ ễ ư ộ ữ ắ
kh năng nâng c p. Nh ng đ c tính k thu t n n t ng c a h th ng này là :ả ấ ữ ặ ỹ ậ ề ả ủ ệ ố
• D a trên nh ng chu n công nghi p cho c ph n c ng l n ph n m m.ự ữ ẩ ệ ả ầ ứ ẫ ầ ề
Trang 32
GGSN
GGSN
SGSN
Another
PLMN
BTS
MSC/VLR
SOG
PCU
HLR
AUC
SMS-SC
Frame
Relay
BGw
TCP/IP
X.25
Backbone
GGSN
Um
A bis A
Gs
Gb Gb
Gr
Gi
Gi
Gn
Gp
Gn
Gn
BTS
Hình 3.1. C u trúc m ng GPRSấ ạ
Ch ng 3- Gi i pháp GPRS trên m ng GSMươ ả ạ
• H th ng có th h tr s k t h p m t vài ng d ng trong cùng m t node,ệ ố ể ỗ ợ ự ế ợ ộ ứ ụ ộ
nghĩa là nó có th ch y trên SGSN, GGSN hay k t h p c SGSN/GGSN trên ph nể ạ ế ợ ả ầ
c ng.ứ
• Ph n l u thông và đi u khi n phân chia ch y trên nhi u b x lý khác nhau. Cóầ ư ề ể ạ ề ộ ữ
ba lo i x lý đ c dùng là :ạ ữ ượ
- B x lý ng d ng trung tâm (AP/C) cho các ch c năng trung tâm và dùngộ ữ ứ ụ ứ
chung nh OM.ư
- B x lý ng d ng (AP) đ qu n lý các ch c năng đ c tr ng riêng bi t c aộ ữ ứ ụ ể ả ứ ặ ư ệ ủ
GPRS.
- B x lý thi t b (DP) chuyên dùng trong qu n lý l u l ng t i m t vài ki uộ ữ ế ị ả ư ượ ạ ộ ể
giao di n nào đó nh IP thông qua giao di n ATM.ệ ư ệ
Ngoài ra c u trúc ph n m m c a GSN cũng đ c chia ra thành các phân h baoấ ầ ề ủ ượ ệ
g m các phân h nòng c t và các phân h ng d ng đ h tr và qu n lý h th ng.ồ ệ ố ệ ứ ụ ề ỗ ợ ả ệ ố
3.2.1.2.Thu c tính c a node GSNộ ủ
Các node GSN th ng là các Router có dung l ng l n. Trong các GGSN có thêmườ ượ ớ
c ng BG đ chia s các giao di n v t lý đ n các m ng ngoài và đ n m ng backbone.ổ ể ẽ ệ ậ ế ạ ế ạ
M t BG có th qu n lý nhi u m ng PLMN.ộ ể ả ề ạ
Ch c năng tính c c th c hi n trong các SGSN và GGSN có k t h p v i cácứ ướ ự ệ ế ợ ớ
thi t b khác đ cung c p cho nhà qu n lý m ng kh năng tính c c đa d ng nh :ế ị ể ấ ả ạ ả ướ ạ ư
tính c c theo l ng d li u, theo th i gian cu c g i, theo ki u d ch v , theo đíchướ ượ ữ ệ ờ ộ ọ ể ị ụ
đ n…ế
Kh năng c p phát đ ng đ a ch IP cho phép nhà qu n lý m ng s d ngvà tái sả ấ ộ ị ỉ ả ạ ử ụ ử
d ng l i m t s l ng đ a ch IP gi i h n dùng cho m ng PLMN. Đi u này s h nụ ạ ộ ố ượ ị ỉ ớ ạ ạ ề ẽ ạ
ch t i đa t ng s đ a ch IP c p cho m i PLMN.ế ố ổ ố ị ỉ ấ ỗ
Trang 33
Ch ng 3- Gi i pháp GPRS trên m ng GSMươ ả ạ
Cung c p các ch c năng b o m t trong GSN thông qua các th t c xác nh n cóấ ứ ả ậ ủ ụ ậ
ch n l c.ọ ọ
Qu n lý l u l ng trong SGSN : Trong m t chu kỳ th i gian, các gói d li u cóả ư ượ ộ ờ ữ ệ
đ tr c p 1 theo QoS s đ c phân phát tr c b t kỳ gói d li u nào có đ tr c pộ ễ ấ ẽ ượ ướ ấ ữ ệ ộ ễ ấ
2. L u l ng đ n và đi t các MS trong cùng m t m c tr s đ c x lý theo ki uư ượ ế ừ ộ ứ ễ ẽ ượ ữ ể
hàng đ i.ợ
3.2.1.3.Ch c năng ứ
• Node h tr GPRS d ch v (SGSN)ỗ ợ ị ụ
SGSN có các ch c năng chính sau :ứ
- Qu n lý vi c di chuy n c a các đ u cu i GPRS bao g m vi c qu n lý vàoả ệ ể ủ ầ ố ồ ệ ả
m ng, r i m ng c a thuê bao, m t mã, b o m t c a ng i s d ng, qu n lý v tríạ ờ ạ ủ ậ ả ậ ủ ườ ử ụ ả ị
hi n th i c a thuê bao v.v…ệ ờ ủ
- Đ nh tuy n và truy n các gói d li u gi a các máy đ u cu i GPRS. Các lu ngị ế ề ữ ệ ữ ầ ố ồ
đ c đ nh tuy n t SGSN đ n BSC thông qua BTS đ đ n MS.ượ ị ế ừ ế ể ế
- Qu n lý trung k logic t i đ u cu i di đ ng bao g m vi c qu n lý các kênh l uả ế ớ ầ ố ộ ồ ệ ả ư
l ng gói, l u l ng nh n tin ng n SMS và tín hi u gi a các máy đ u cu i v iượ ư ượ ắ ắ ệ ữ ầ ố ớ
m ng.ạ
- X lý các th t c d li u gói PDP (Packet Data Protocol) bao g m các thông sữ ủ ụ ữ ệ ồ ố
quan tr ng nh tên đi m truy nh p, ch t l ng d ch v khi k t n i v i m t m ng dọ ư ể ậ ấ ượ ị ụ ế ố ớ ộ ạ ữ
li u khác bên ngoài h th ng.ệ ệ ố
- Qu n lý các ngu n kênh tài nguyên BSS.ả ồ
- Cung c p các file tính c c dành cho d li u gói.ấ ướ ữ ệ
- Qu n lý truy nh p, ki m tra truy nh p các m ng d li u ngoài b ng m t mã vàả ậ ể ậ ạ ữ ệ ằ ậ
Trang 34
Ch ng 3- Gi i pháp GPRS trên m ng GSMươ ả ạ
s xác nh n.ự ậ
• Node h tr GPRS c ng (GGSN)ỗ ợ ổ
Đ trao đ i thông tin v i m ng d li u ngoài SGSN ph i thông qua node h trể ổ ớ ạ ữ ệ ả ỗ ợ
GPRS c ng là GGSN. V m t c u trúc GGSN có v trí t ng t nh gate MSC. Thôngổ ề ặ ấ ị ươ ự ư
th ng GGSN là m t Router m nh có dung l ng l n. Ch c năng chính c a GGSN làườ ộ ạ ượ ớ ứ ủ
:
- H tr giao th c đ nh tuy n cho d li u máy đ u cu i.ỗ ợ ứ ị ế ữ ệ ầ ố
- Giao ti p v i các m ng d li u gói IP bên ngoài .ế ớ ạ ữ ệ
- Cung c p ch c năng b o m t m ng.ấ ứ ả ậ ạ
- Qu n lý phiên GPRS theo m c IP, thi t l p thông tin đ n m ng bên ngoài.ả ứ ế ậ ế ạ
- Cung c p d li u tính c c (CDRs).ấ ữ ệ ướ
3.2.2.M ng Backboneạ
M ng Backbone k t h m t s giao di n chu n d li u chu n dùng đ k t n iạ ế ợ ộ ố ệ ẩ ữ ệ ẩ ể ế ố
các gi a node SGSN, GGSN và các m ng d li u bên ngoài. Có hai lo i m ngữ ạ ữ ệ ạ ạ
backbone :
- M ng intra-backbone : K t n i các ph n t trong cùng m t PLMN nh các nodeạ ế ố ầ ử ộ ư
SGSN, GGSN.
- M ng inter-backbone : Dùng đ k t n i gi a các m ng intra-backbone c a haiạ ể ế ố ữ ạ ủ
PLMN khác nhau thông qua c ng BG (Border Gateway).ổ
Nh v y m ng Backbone gi i quy t v n đ t ng tác gi a các m ng GPRS. Lýư ậ ạ ả ế ấ ề ươ ữ ạ
do chính mà h th ng h tr v n đ t ng tác gi a các m ng GPRS là đ cho phépệ ố ỗ ợ ấ ề ươ ữ ạ ể
roaming gi a các thuê bao GPRS. Các thuê bao roaming s có m t đ a ch PDP đ cữ ẽ ộ ị ỉ ượ
c p phát b i m ng PLMN ch , m t router chuy n ti p gi a m ng PLMN ch vàấ ở ạ ủ ộ ể ế ữ ạ ủ
m ng PLMN mà thuê bao di chuy n đ n. Đ nh tuy n này đ c dùng cho c thuê baoạ ể ế ị ế ượ ả
đã hoàn thành hay b t đ u truy n d li u. Thông tin đ c truy n đi thông qua cácắ ầ ề ữ ệ ượ ề
c ng biên BG.ổ
Trang 35