kiến trúc giao thức của gsm và gprs - Pdf 14

Chuyên đề vô tuyến truyền thông GVHD:Ths.Nguyễn Viết Đảm
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay mạng GSM với những ưu điểm nổi bật như: dung lượng lớn, chất lượng
kết nối tốt, tính bảo mật cao … , đã có một chỗ đứng vững chắc trên thị trường Viễn
thông thế giới. Ở Việt Nam, khi chúng ta bắt đầu có những máy điện thoại di động sử
dụng công nghệ GSM 900MHz đầu tiên vào những năm 1993 đã đánh dấu một bước phát
triển vượt bậc về công nghệ Viễn thông của đất nước. Các thuê bao di động tại Việt Nam
sử dụng dịch vụ thoại truyền thống với tốc độ bit là 13kbit/s và truyền số liệu với tốc độ
9,6 kbit/s.
Các nhà khai thác GSM trên thế giới đang đứng trước một số giải pháp để có được
dịch vụ số liệu truyền tốc độ cao qua mạng thông tin di động hiện có của họ và đang
nghiên cứu kế hoạch để chuyển đổi lên công nghệ 3G. Có hai hướng để lựa chọn : một là
có thể nâng cấp mạng của họ lên thẳng CDMA (Code Division Multiple Access - Đa truy
nhập phân chia theo mã) hay nâng cấp lên để có dịch vụ GPRS (General Packet Radio
Service – Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp), E – GPRS (Enhanced GPRS – Dịch vụ GPRS
nâng cao) và sau đó thì sẽ đầu tư, nâng cấp để loại dần công nghệ GSM tiến lên công
nghệ W-CDMA (Đa truy nhập phân kênh theo mã băng rộng).
Đối với các nhà khai thác, không thể có được việc nâng cấp thẳng lên công nghệ
W-CDMA với các giải pháp đơn giản và chi phí chấp nhận được. Quá trình nâng cấp là
một quá trình phức tạp, yêu cầu các phần tử mạng mới và các máy đầu cuối mới. Do vậy,
Nhóm 12 – L11CQVT07-B 1
Chuyên đề vô tuyến truyền thông GVHD:Ths.Nguyễn Viết Đảm
vấn đề cần cân nhắc ở đây chính là các khía cạnh về kinh tế và kỹ thuật cho việc nâng
cấp, buộc các nhà khai thác phải suy tính. Chính vì vậy, GPRS là sự lựa chọn của các nhà
khai thác GSM như một bước chuẩn bị về cơ sở hạ tầng kỹ thuật, để tiến lên công nghệ
thông tin di động thế hệ thứ 3.
Giải pháp GPRS cho hệ thống GSM đã trở thành hiện thực năm 1999. Giống như
HSCSD, GPRS cung cấp các dịch vụ số liệu tốc độ cao hơn cho người sử dụng di động.
Tuy nhiên dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, GPRS phù hợp với bản chất bùng nổ đột

Kiểu GSM của Châu Âu hiện nay hoạt động ở tần số 900MHz cũng như tần số
1800MHz. Ở Bắc Mỹ, GSM sử dụng cho dịch vụ PCS 1900 tại vùng đông bắc California
và Nevada. Do PCS 1900 sử dụng tần số 1900MHz, nên các điện thoại không có khả
năng kết nối hoạt động với điện thoại GSM hoạt động trong các mạng ở tần số 900MHz
hay 1800MHz. Tuy nhiên vấn đề này có thể khắc phục được với các máy điện thoại đa
băng hoạt động trong nhiều tần số.
Vào đầu năm 1980, thị trường hệ thống điện thoại tế bào tương tự đã phát triển rất
nhanh ở Châu Âu. Mỗi một nước đã phát triển một hệ thống tế bào độc lập với các hệ
thống của các nước khác. Sự phát triển không được hợp tác của các hệ thống thông tin di
động quốc gia có nghĩa là sẽ không có khả năng cho thuê bao sử dụng cùng một máy di
động cầm tay khi di chuyển trong Châu Âu. Không chỉ các thiết bị di động bị hạn chế
Nhóm 12 – L11CQVT07-B 3
Chuyên đề vô tuyến truyền thông GVHD:Ths.Nguyễn Viết Đảm
khai thác trong biên giới quốc gia, mà còn có một thị trường rất hạn chế đối với mỗi kiểu
thiết bị, vì thế tiết kiệm chi phí có thể không thực hiện được. Ngoài một thị trường trong
nước đầy đủ với các mẫu chung, có thể không có một nhà chế tạo nào cạnh tranh được
trên thị trường thế giới. Hơn nữa, chính phủ các nước nhận thức rõ là các hệ thống thông
tin không tương thích có thể cản trở tiến trình để đạt được một tầm nhìn chiến lược của
họ về một Châu Âu với nền kinh tế thống nhất.
Với những cân nhắc nêu trên, hội nghị điện thoại điện báo gồm 26 quốc gia Châu
Âu (CEPT) đã thành lập một nhóm nghiên cứu gọi là Groupe Spécial Mobile vào năm
1982 để nghiên cứu và phát triển một hệ thống thông tin liên Châu Âu. Đến năm 1986
tình hình trở nên khả quan hơn vì một số mạng tế bào tương tự hiện tại có thể sử dụng hết
dung lượng vào năm 1990. CEPT khuyến nghị rằng hai khối tần số trong băng tần
900MHz được dự trữ cho hệ thống mới. Tiêu chuẩn GSM chỉ rõ các băng tần từ 890 đến
915MHz cho băng thu và từ 935 đến 960MHz cho băng phát với mỗi băng được chia
thành các kênh 200KHz.
Hệ thống thông tin di động được CEPT đưa ra đã đáp ứng được các tiêu chuẩn
như sau:
- Cung cấp âm thoại chất lượng cao.

lớn, công suất phát đủ nhỏ để nhiễu lẫn nhau không đáng kể.
Thông thường, một cuộc gọi di động không thể kết thúc trong một cell nên hệ
thống thông tin di động cellular phải có khả năng điều khiển và chuyển giao (handover)
cuộc gọi từ cell này sang cell lân cận mà cuộc gọi được chuyển giao không bị gián đoạn.
1.2 Giới Thiệu Chung Về GPRS
Nhóm 12 – L11CQVT07-B 5
Chuyên đề vô tuyến truyền thông GVHD:Ths.Nguyễn Viết Đảm
GPRS (General Packet Radio Service) là dịch vụ truyền tải mới cho hệ thống
GSM, nó cải thiện một cách hiệu quả việc truy nhập vô tuyến tới các mạng truyền số liệu
như X.25, Internet…bằng cách áp dụng nguyên lý gói vô tuyến để truyền số liệu của
người sử dụng một cách hiệu quả giữa máy điện thoại di động tới các mạng truyền số
liệu. Các gói tin có thể truyền trực tiếp từ máy di động GPRS tới các mạng chuyển mạch
số liệu.
Người sử dụng GPRS được lợi từ việc thời gian truy nhập ngắn hơn cũng như tốc
độ truyền số liệu cao hơn. Trong hệ thống GSM thông thường việc thiết lập kết nối diễn
ra trong vài giây và tốc độ truyền số liệu hạn chế ở 9,6 Kbit/s. GPRS cho phép thời gian
thiết lập dưới một giây và tốc độ truyền số liệu tối đa đạt trên 115 Kbit/s.
Chuyển mạch kênh không thích hợp cho lưu lượng lớn, vì người sử dụng phải trả
tiền cho toàn bộ thời gian chiếm dụng kênh mặc dù có những thời điểm không có gói tin
nào được gửi đi. Trái lại với công nghệ chuyển mạch gói (GPRS), khách hàng có thể sẽ
chỉ phải trả tiền cho số các gói tin được chuyển đi, điều này thuận lợi cho người sử dụng
khi kết nối trực tuyến một thời gian dài với mạng.
Tóm lại, GPRS cải thiện việc sử dụng tài nguyên vô tuyến, tốc độ truyền số liệu
cao hơn, khách hàng chỉ phải trả tiền cho số gói tin gửi và nhận, ngoài ra thời gian truy
nhập cũng ngắn hơn.
Công nghệ GPRS được viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu EISI phát triển và
chuyển hoá cho dữ liệu gói trong các hệ thống GSM. Tại Mỹ, GPRS cũng được Hiệp hội
Công nghiệp Viễn thông TIA chấp thuận như là tiêu chuẩn dữ liệu gói cho các hệ thống
TDMA/IS – 136. Hiện đã được tiến hành triển khai tại một số nước trên Thế giới.
Nhóm 12 – L11CQVT07-B 6

nhau và với mạng khác.
Hệ thống con chuyển mạch SS bao gồm các khối chức năng sau:
Nhóm 12 – L11CQVT07-B 8
Chuyên đề vô tuyến truyền thông GVHD:Ths.Nguyễn Viết Đảm
- Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động (MSC: Mobile Services
Switching Center).
- Bộ ghi định vị tạm trú (VLR: Visitor Location Register)
- Bộ ghi định vị thường trú (HLR: Home Location Register)
- Trung tâm nhận thực (AUC: Authentication Center)
- Bộ nhận dạng thiết bị (EIR: Equipment Identity Register)
- Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động cổng (GMSC: Gateway Mobile
Services Switching Center)
2.2.1 Trung tâm chuyển mạch các nghiệp vụ di động MSC
Ở SS chức năng chính chuyển mạch chính được MSC thực hiện, nhiệm vụ của
MSC là điều phối việc thiết lập cuộc gọi đến những người sử dụng mạng GSM. Một mặt
BSC giao tiếp với hệ thống BSS, mặt khác giao tiếp với mạng ngoài được gọi là MSC
cổng. Việc giao tiếp với mạng ngoài để đảm bảo thông tin cho người sử dụng mạng GSM
đòi hỏi cổng thích ứng. SS cũng cần giao tiếp với mạng ngoài để sử dụng các khả năng
truyền tải của các mạng này cho việc truyền tải số liệu của người sử dụng hoặc báo hiệu
giữa các phần tử của mạng GSM. Chẳng hạn SS có thể sử dụng mạng báo hiệu số 7
(CCS7), mạng này đảm bảo hoạt động tương tác giũa các phần tử của SS trong nhiều hay
một mạng GSM. MSC thường là một tổng đài lớn điều khiển và quản lý một số các bộ
điều khiển trạm gốc BSC. Một tổng đài MSC thích hợp cho một vùng đô thị và ngoại ô
có dân cư và khoảng một triệu ( với mật độ thuê bao trung bình).
Để kết nói MSC với một số mạng khác cần phải thích ứng các đặc điểm truyền dẫn
của GSM với các mạng này. Các thích úng này được gọi là các chức năng tương tác. IWF
bao gồm một số thiết bị để thích ứng giao tiếp truyền dẫn. Nó cho phép kết nối với các
mạng: PSPDN (Packet Switched Public Data Network : Mạng số liệu công cộng chuyển
mạch gói) hay CSPDN (Circuit Switched Public Data Network : Mạng số liệu công cộng
Nhóm 12 – L11CQVT07-B 9

được phép.
2.2.4 Trung tâm nhận thực AuC ( Authentication Center )
Quản lý thuê bao gồm các hoạt động quản lý đăng ký thuê bao. Nhiệm vụ đầu tiên
là nhập vào, xóa thuê bao khỏi mạng. Đăng ký thuê bao cũng có thể rất phúc tạp, bao
gồm nhiều dịch vụ và các tính năng bổ xung. Nhà khai thác phải truy nhập được tất cả
các thông tin số nói trên, Một nhiệm vụ quan trọng khác của khai thác là tính cước cuộc
gọi. Cước phí phải được tính và gửi đến thuê bao. Quản lý thuê bao ở mạng thông tin di
động chỉ liên quan đến HRL và một số thiết bị OS riêng chẳng hạn mạng nối HRL với
các thiết bị giao tiếp người máy ở cả trung tâm giao dịch với thuê bao. Việc quản lý thuê
bao được thực hiện thông qua một khóa nhận dạng bí mật duy nhất cho từng thuê bao.
AuC (Authentication Center) quản lý các thông tin nhận thực và mật mã liên quan đến
từng cá nhân thuê bao dựa trên khóa bí mật này. AuC có thể được đặt trong HRL hay
MSC hay độc lập với cả hai. Khóa này cũng được lưu giữ vĩnh cửu và bí mật trong bộ
nhớ MS. Ở GSM bộ nhớ này có dạng SIM-CARD có thể rút ra và cắm lại được.
2.2.5 Bộ đăng ký nhận dạng thiết bị EIR
Quản lý thiết bị di động được thực hiện bởi bộ đăng ký nhận dạng thiết bị
EIR(Equiprnent Identity Register). EIR lưu giữ tất cả các dữ liệu liên quan đến phần thiết
bị di động ME của trạm di động MS. EIR được nối với MSC thông qua đường báo hiệu
để kiểm tra sự được phép của thiết bị bằng cách so sánh tham số nhận dạng thiết bị di
động quốc tế IMEI (International Mobile Equipment Identity) của thuê bao gửi tới khi
thiết lập thông tin với số IMEI lưu giữ trong EIR phòng trường hợp đây là những thiết bị
đầu cuối bị đánh cắp, nếu so sánh không đúng thì thiết bị không thể truy nhập vào mạng
được. (Lưu ý: khác với thiết bị, sự cho phép của thêu bao được xác nhận bởi AuC).
Nhóm 12 – L11CQVT07-B 11
Chuyên đề vô tuyến truyền thông GVHD:Ths.Nguyễn Viết Đảm
2.2.6 Tổng đài di động cổng (GMSC – Gate MSC)
SS có thể chứa nhiều MSC, VLR, HLR. Để thết lập một cuộc gọi đến người sử
dụng GSM, trước hết cuộc gọi phải được định tuyến đến một tổng đài cổng được gọi là
GMSC mà không cần biết hiện thời thuê bao đang ở đâu. Các tổng đài cổng có nhiệm vụ
lấy thông tin về vị trí của thuê bao và định tuyến cuộc gọi đến tổng đài đang quản lý thuê

- Quản lý lớp vật lý truyền dẫn vô tuyến
- Quản lý giao thức cho liên kết số liệu giữa MS và BSC
- Vận hành và bảo dưỡng trạm BTS
- Cung cấp các thiết bị truyền dẫn và ghép kênh nối trên giao tiếp A-bis
2.3.2 Bộ điều khiển trạm gốc BSC
BSC có nhiệm vụ quản lý tất cả giao diện vô tuyến qua các lệnh điều khiển từ xa
BTS và MS. Các lệnh này chủ yếu là các lệnh ấn định, giải phóng kênh vô tuyến và quản
lý chuyển giao (Handover). Một phía BSC được nối với BTS còn phía kia nối với MSC
của SS. Trong thực tế, BSC là một tổng đài nhỏ có khả năng tính toán đáng kể. Một BSC
có thể quản lý vài chục BTS tuỳ theo lưu lượng các BTS này. Giao diện giữa BSC và
MSC là giao diện A, còn giao diện giữa nó với BTS là giao diện A-bis.
Nhân viên khai thác có thể từ trung tâm khai thác và bảo dưỡng OMC nạp
phần mềm mới và dữ liệu xuống BSC, thực hiện một số chức năng khai thác và bảo
dưỡng, hiển thị cấu hình của BSC.
Nhóm 12 – L11CQVT07-B 13
Chuyên đề vô tuyến truyền thông GVHD:Ths.Nguyễn Viết Đảm
BSC có thể thu thập số liệu đo từ BTS và BIE (Base Station Interface Equipment:
Thiết bị giao diện trạm gốc), lưu trữ chúng trong bộ nhớ và cung cấp chúng cho OMC
theo yêu cầu.
2.3.3 Bộ chuyển đổi mã và thích ứng tốc độ TRAU
Trong GSM, tín hiệu thoại trên giao diện vô tuyến được mã hoá ở tốc độ 13Kbps
sử dụng mã hoá tiền định tuyến LPC. Để thích ứng tốc độ này các tốc độ mạng hội thoại
cố định PSTN cần có bộ chuyển đổi mã TRAU để chuyển đổi giữa 13Kbps PCM giữa
MS và MSC. TRAU có thể được đặt tại BTS, BSC hoặc tại MSC. Để giảm thiểu chi phí
truyền dẫn, thường TRAU đặt ở MSC. Khi đó cần thêm báo hiệu bổ xung vào tiếng thoại
13Kbps để truyền thông tin điều khiển từ bộ chuyển đổi mã từ xa đặt ở BTS đến TRAU.
2.4 Trạm di động MS
Thuê bao sẽ sử dụng MS để gọi và nhận cuộc gọi qua mạng GSM. MS gồm 2
phần có chức năng khác nhau là module nhận dạng thuê bao (SIM) và thiết bị di động
(ME). SIM là thẻ thông minh tháo lắp được, chứa các thông tin liên quan đến thuê bao cụ

Phân hệ khai thác OSS thực hiện ba chức năng chính sau:
 Khai thác và bảo dưỡng mạng:
Khai thác là các hoạt động cho phép nhà khai thác mạng theo dõi hành vi của
mạng như: tải của hệ thống, mức độ chặn, số lượng chuyển giao giữa hai ô…, nhờ vậy
nhà khai thác có thể giám sát được toàn bộ chất lượng của dịch vụ mà họ cung cấp cho
khách hàng và kịp thời xử lý các sự cố. Khai thác cũng bao gồm việc thay đổi cấu hình để
giảm những vấn đề xuất hiện ở thời điểm hiện tại, để chuẩn bị lưu lượng cho tương lai,
để tăng vùng phủ. Ở hệ thống viễn thông hiện đại, khai thác được thực hiện bằng máy
tính và được tập trung ở một trạm.
Nhóm 12 – L11CQVT07-B 15
Chuyên đề vô tuyến truyền thông GVHD:Ths.Nguyễn Viết Đảm
Bảo dưỡng có nhiệm vụ phát hiện, định vị và sửa chữa các sự cố hỏng hóc. Nó có
một số quan hệ với khai thác. Bảo dưỡng cũng bao gồm cả các hoạt động tại hiện trường
nhằm thay thế thiết bị có sự cố.
Hệ thống khai thác và bảo dưỡng có thể được xây dựng trên nguyên lý TMN
(Telecommunication Management Network: Mạng quản lý viễn thông). Lúc này, một
mặt hệ thống khai thác và bảo dưỡng được nối đến các phần tử của mạng viễn thông ( các
MSC, BSC, HLR và các phần tử mạng khác trừ BTS, vì thâm nhập đến BTS được thực
hiện qua BSC). Mặt khác, hệ thống khai thác và bảo dưỡng lại được nối đến một máy
tính chủ đóng vai trò giao tiếp người máy. Theo tiêu chuẩn GSM, hệ thống được gọi là
OMC (Operation and Maintenance Center: Trung tâm khai thác và bảo dưỡng).
 Quản lý thuê bao:
Bao gồm các hoạt động quản lý đăng ký thuê bao. Nhiệm vụ đầu tiên là nhập và
xóa thuê bao khỏi mạng. Đăng ký thuê bao cũng có thể rất phức tạp, bao gồm nhiều dịch
vụ và các tính năng bổ sung. Nhà khai thác phải có thể thâm nhập được tất cả các thông
số nói trên. Một nhiệm vụ quan trọng khác của khai thác là tính cước các cuộc gọi. Cước
phí phải được tính và gửi đến thuê bao. Quản lý thuê bao ở GSM chỉ liên quan đến HLR
và một số thiết bị OSS riêng chẳng hạn mạng nối HLR với các thiết bị giao tiếp người
máy ở các trung tâm giao dịch với thuê bao. Simcard cũng đóng vai trò như một bộ phận
của hệ thống quản lý thuê bao.

không khí ở lớp 3 được đi qua BSS và DTAP text cũng được xử lý ở BSS; BSSMAP chịu
trách nhiệm nhiều khía cạnh của xử lý tài nguyên vô tuyến trong BSS. Text được cấu trúc
như một tệp được định nghĩa và có thể tận dụng bởi nhà khai thác/ nhà sản xuất để phù hợp
với yêu cầu ứng dụng đang dùng. Chính những tiến trình bị điều khiển theo những chế độ
khác nhau phụ thuộc vào tham số đầu vào được nhận từ MSC hoặc được gửi từ OMC.
- BSSOMPA hỗ trợ tất những thông tin O và M cho BSS và MSC hoặc BSS
2.6.2. Giao diện Abis giữa BSC-BTS
Giao diện Abis có khả năng hỗ trợ tất cả những dịch vụ tới người dùng GSM và
nhiều thuê bao. Thêm vào đó, nó cho phép điều khiển thiết bị và cấp phát tần số trong
BTS
Những chỉ tiêu kỹ thuật giao diện Abis cho phép:
- Kết nối của nhiều nhà sản xuất BTS/TRX khác nhau tới cùng một BSC và
ngược lại, tuỳ theo định vị những bộ chuyển mã
- Sử dụng cùng một loại BTS/TRX (BSC) trong nhiều mạng PLMN, tuỳ theo sự
định vị bộ chuyển mã
- Phát triển riêng của BSC và kỹ thuật BTS/TRX
- Tiến tới đổi mới những tiện nghi O & M
- Định vị những bộ chuyển mã trong BSC hay trong BTS
- Giải pháp vật lý khác nhau của thiết bị khác nhau trong BTS
- Hỗ trợ TRX đơn cấu thành BTS
Nhóm 12 – L11CQVT07-B 18
Chuyên đề vô tuyến truyền thông GVHD:Ths.Nguyễn Viết Đảm
Định nghĩa giao diện Abis tiến tới giống ISDN: Lớp 3 bằng những tiến trình thêm
vào để điều khiển tài nguyên vô tuyến; Lớp 2 dựa vào giao thức LAPD; Lớp 1 là số (ở
tốc độ 2,048Mbps) hoặc tương tự thì data được đi qua bởi modem.
Trường hợp transcoder được đặt bên ngoài BTS, trễ truyền toàn bộ trên 1 đường
giữa điểm kết nối PSTN/ISDN và MS được giới hạn là 1,5ms (xấp xỉ 300km).
Transcoder đặt trong BTS, giới hạn là 6,5ms (xấp xỉ 1300km). Transcoder là một phần
của BSS và có thể được đặt ở bên ngoài BTS (e.g ở MSC-site hoặc ở BSC-site) để có thể
ghép kênh thoại và data trên những đường link trong BSS và trên đường link BSC-BTS.

Khi SMS được dịch chuyển giữa MS và trung tâm dịch vụ SMS, giao diện này có
chức năng dich chuyển message giữa MSC server phục vụ MS và MSC server làm việc
với SC.
2.6.7. Giao diện F giữa MSC server và EIR
Giao diện F dùng để trao đổi data, mục đích để EIR có thể xác nhận tình trạng
IMEI được gửi từ MS.
2.6.8 Giao diện G giữa những VLR
Tiến trình đăng ký định vị sẽ xảy ra khi thuê bao di động di chuyển từ VLR này tới
VLR khác. Tiến trình này gồm việc phục hồi lại IMSI và những tham số xác nhận từ
VLR cũ.
2.6.9 Điểm giao diện Nc giữa MSC server và GMSC server
Nhóm 12 – L11CQVT07-B 20
Chuyên đề vô tuyến truyền thông GVHD:Ths.Nguyễn Viết Đảm
Trên điểm giao diện Nc, việc điều khiển cuộc gọi cơ sở giữa mạng - mạng được
thực hiện. Ví dụ là ISUP hoặc sự phát triển của ISUP cho điều khiển cuộc gọi độc lập vật
mang (BICC – Bearer Independent Call Control).
Lựa chọn khác dành cho vận chuyển báo hiệu trên Nc là IP. Nc sẽ cho phép sử
dụng bất kỳ giao thức điều khiển cuộc gọi phù hợp (BICC, SIP-T) mà có thể hỗ trợ yêu
cầu lưu lượng.
2.6.10 Giao diện H giữa HLR và AuC
Khi HLR nhận yêu cầu xác nhận và mật mã hoá dữ liệu cho thuê bao di động và
nó cũng không dữ dữ liệu yêu cầu, HLR yêu cầu dữ liệu từ AuC.
CHƯƠNG III. KIẾN TRÚC GPRS
3.1. Tổng quan hệ thống GPRS
Nhóm 12 – L11CQVT07-B 21
EIR
MSC/
VLR
SMS-GMSC
SMS-IWMSC

-Thiết bị đầu cuối TE (Terminal Equipment), chẳng hạn như một máy tính xách
tay.
- Đầu cuối di động MT (Mobile Terminal), chẳng hạn như một modem.
- Có 3 loại MS được quy định cho việc sử dụng mạng GPRS hỗ trợ, MS sẽ thông
báo tới mạng về lớp GPRS và tiềm năng đa khe thời gian của nó. Tuỳ thuộc vào loại thiết
bị và vào khả năng mạng, trạm di động sẽ hoạt động theo một trong ba chế độ làm việc.
- Cấp A – hỗ trợ đồng thời sự đăng nhập, sự khởi hoạt (activiation), giám sát báo
khẩn (invocation), lưu lượng cho phép trạm di động cùng một lúc phát đi cả dữ liệu và
tiếng nói, có nghĩa là làm việc đồng thời trong cả mạng GSM lẫn GPRS.
- Cấp B – hỗ trợ đồng thời sự đăng nhập , sự kích hoạt, giám sát. Tuy nhiên, nó chỉ
hỗ trợ thông báo khẩn đồng thời trong giới hạn. Ví dụ như kênh ảo GPRS sẽ không được
giải quyết do sự có mặt của lưu lượng chuyển mạch kênh. Trong trường hợp như vậy, sự
kết nối ảo GPRS sẽ bị bận hoặc treo, đồng thời lưu lượng sẽ không được hỗ trợ bởi MS
cấp B. Thuê bao có thể phát hoặc thu các cuộc gọi của cả 2 dịch vụ GSM và GPRS liên
tiếp nhưng không đồng thời. Sự lựa chọn dịch vụ thích hợp được thực hiện tự động. Nói
cách khác, cấp B cho phép trạm di động phát đi cả tiếng nói cả dữ liệu, nhưng vào các
thời điểm khác nhau, có nghĩa là không đồng thời.
- Cấp C – chỉ hỗ trợ sự đăng nhập không đồng thời. MS loại C chỉ có thể phát
hoặc thu hoặc đồng thời phát và thu các cuộc gọi chỉ từ dịch vụ tự lựa chọn hoặc mặc
định. Trạng thái dịch vụ GSM hoặc GPRS không được lựa chọn bị loại khỏi mạng. Thêm
vào đó, khả năng của MS cấp C để thu và phát bản tin ngắn SMS là tùy chọn. Nhưng đến
hiện nay, cấp C chỉ cho phép trạm di động làm việc trong chế độ GPRS. Khi đấu nối vào
mạng GPRS trạm di động (mà chính xác hơn là thành phần TE) sẽ nhận địa chỉ IP; địa
chỉ này không thay đổi trước thời điểm đấu nối của đầu cuối di động MT; hơn nữa, trạm
di động thậm chí có thể không nghi ngờ về việc nó là di động. Trạm di động thiết lập kết
nối với nút dịch vụ của các thuê bao GPRS, mà sẽ được mô tả ở sau.
Nhóm 12 – L11CQVT07-B 23
Chuyên đề vô tuyến truyền thông GVHD:Ths.Nguyễn Viết Đảm
3.2.2. Hệ thống trạm gốc BSS (Base Station System)
Trạm gốc BSS (Base Station System) thu tín hiệu vô tuyến từ trạm di động và tuỳ

Nút phục vụ thuê bao SGSN là thành phần chủ yếu của mạng GPRS. Nó có nhiệm
vụ chuyển tiếp các gói IP mà trạm di động gửi đi và nhận được.
Về thực chất nó cũng là một trung tâm chuyển mạch giống như MSC trong GSM,
nhưng có khác ở chỗ nó chuyển mạch cho các gói chứ không phải các kênh. Thông
thường, nút này được xây dựng trên cơ sở OC Unix và có địa chỉ IP riêng của nó. Từ
quan điểm an toàn, SGSN có thể có các chức năng:
* Kiểm tra sự cho phép các thuê bao sử dụng các dịch vụ được mã hoá
(authentication). Cơ chế chứng thực của GPRS giống với cơ chế tương tự trong GSM.
* Giám sát các thuê bao đang hoạt động.
* Mã hoá các dữ liệu. Thuật toán mã hoá trong công nghệ GPRS(GEA1, GEA 2,
GEA 3) khác với các thuật toán mã hoá trong GSM (A5/1, A5/2, A5/3), nhưng được xử
lý trên cơ sở các thuật toán đó.
3.2.4. GGSN (Gateway GPRS Support Node) - Nút định tuyến của GPRS
Nút định tuyến GGSN (Gateway GPRS Support Node) cũng là một thành phần
quan trọng của công nghệ GPRS và chịu trách nhiệm thu và phát các dữ liệu từ các mạng
bên ngoài, chẳng hạn như Internet hay mạng của các nhà khai thác GPRS khác. Nói cách
khác, nếu như từ phía các mạng gói IP bên ngoài thì GGSN hoạt động như 1 bộ định
tuyến cho các địa chỉ IP của mọi thuê bao được phục vụ bởi mạng GPRS. Từ quan điểm
Nhóm 12 – L11CQVT07-B 25


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status