đồ án kỹ thuật viễn thông Đồ án tốt nghiệp ngành điện tử viễn thông - phần ứng dụng di động (MAP - Mobile Application) - Pdf 27

Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
Sử dụng SCCP
Trong mạng GSM, SCCP đợc sử dụng trong những trờng hợp sau:
ở giao diện A giữa MSC và BSC . SCCP đợc sử dụng bởi hai phần
ứng dụng : phần ứng dụng BSS (BSSAP) để điều khiển cuộc gọi và
các nhiệm vụ liên quan và phần ứng dụng vận hành & bảo dỡng
BSS (BSSOMAP) cho các mục đích khai thác và bảo dỡng. Sử dụng
giao thức lớp 0 và lớp 2.
Các giao diện giữa các khối trong SS (MSC , VLR , HLR , AUC và
EIR) sử dụng SCCP cùng với phần ứng dụng khả năng trao đổi
(TCAP) và phần ứng dụng di động (MAP). Chỉ có giao thức lớp 0
đợc sử dụng. TCAP điều khiển các quan hệ báo hiệu logic (các giao
dịch) và các thủ tục do các giao dịch thực hiện. Các số liệu đặc thù
đợc đặt ở MAP.
ở giao diện A có thể có các quá trình liên quan hoặc không liên
quan đến kênh của ngời sử dụng. Chẳng hạn khi thiết lập cuộc gọi một
số bản tin đợc trao đổi trớc khi kênh của ngời sử dụng đợc ấn định cho
cuộc gọi. Để tránh sự khác biệt không cần thiết cho các trờng hợp
khác nhau, trên toàn bộ mạng SCCP đợc sử dụng ở giao diện A (nghĩa
là CIC không đợc sử dụng ở nhãn định tuyến). Nếu cần CIC trong bản
tin thì nó đợc viết vào BSSAP hoặc BSSOMAP.
Các lĩnh vực sau đây ở GSM có thể không sử dụng SCCP :
71
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
Giao diện vô tuyến giữa trạm di động và trạm gốc, giao diện Abis
giữa trạm BTS và BSC.
Quá trình thiết lập và xoá cuộc gọi giữa các MSC, phần ngời sử
dụng liên quan đến kênh sử dụng, phơng pháp báo hiệu liên kết kênh
(MFC R2), các tiến trình liên quan đến mạng cố định.
SCCP định địa chỉ : Nhiều địa chỉ SCCP đợc cần thiết để truy nhập
các thành phần của hệ thống di động và định tuyến các bản tin hoặc

Bởi VLR khi phải thực hiện một thủ tục cập nhật vị trí.
Bởi VLR khi nó phải yêu cầu hoặc gửi một vài số liệu liên quan
tới một thuê bao nằm trong vùng của nó.
Bởi một MSC khi phải thông tin trực tiếp tới HLR.
73
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
Trong trờng hợp , thông tin địa chỉ là số ISDN của thuê bao di
động đợc gọi. Nếu cả hai đầu cuối cần trao đổi nằm trong cùng một
quốc gia, SCCP có thể dịch địa chỉ này thành mã điểm báo hiệu (SPC)
của HLR. Nếu chúng ở hai quốc gia khác nhau, số ISDN có thể đợc sử
dụng nh một tên toàn cầu để truy nhập tới HLR.
Trong trờng hợp có thể có hai trờng hợp :
VLR và HLR cùng trong một quốc gia hoặc cùng một mạng
PLMN. Do đó VLR có thể có một bảng giao dịch trong đó SPC
của HLR có thể đợc biết từ những số đầu tiên của IMSI.
VLR và HLR không cùng trong một quốc gia. Để định tuyến
bản tin cập nhật vị trí, số liệu duy nhất đợc biết bởi VLR là IMSI
của thuê bao di động. Số IMSI không tuân theo luật kế hoạch
đánh số ISDN.
Một cách giải quyết là sử dụng trực tiếp số IMSI nh là tên toàn cầu
để đánh địa chỉ HLR.
Trong trờng hợp thứ nhất, VLR có sự trao đổi đầu tiên không phải
với HLR, thủ tục cập nhật vị trí đã đợc thực hiện. Vì vậy VLR đã
chứa địa chỉ của HLR :
a. Nếu cả hai cùng một quốc gia thì địa chỉ đợc chứa là SPC của
HLR.
74
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
b. Nếu cả hai không cùng nằm trong cùng một quốc gia thì địa
chỉ đợc chứa là một tên toàn cầu cho SCCP. Địa chỉ này có thể

Phần ứng dụng di động (MAP) cung cấp các thủ tục báo hiệu cần
thiết đợc yêu cầu để trao đổi thông tin giữa các phần tử của mạng
GSM. ở mô hình OSI, MAP ở trên TCAP. Cả MAP và TCAP đều
thuộc về lớp 7. TCAP có thể đợc hỗ trợ bởi các lớp trình bày, lớp phiên
và lớp vận chuyển, các dịch vụ và các giao thức, đợc gọi là phần dịch
vụ trung gian (ISP). Đối với các dịch vụ không đấu nối đợc MAP sử
dụng thì ISP đợc coi là trong suốt có nghĩa là không đợc sử dụng. Vì
vậy TCAP phối ghép phần điều khiển đấu nối báo hiệu SCCP cùng với
phần chuyển giao bản tin MTP phục vụ nh nhà cung cấp dịch vụ của
mạng.
MAP đợc chia thành 5 thực thể ứng dụng (AE : Application Entity)
là : MAP - MSC , MAP - HLR , MAP - VLR , MAP - EIR , MAP -
AUC . Tất cả các thực thể này mỗi cái đợc phân định một số phân hệ
76
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
(SSN). Các SSN đợc SCCP sử dụng để định địa chỉ một thực thể nào
đó của mạng GSM.
Mỗi AE bao gồm một số các phần tử dịch vụ ứng dụng (ASE -
Application Service Element). Các ASE đợc nhóm lại nh là các ASE
chung và các ASE đặc biệt . TCAP là một ASE chung và luôn luôn
chứa các MAP - ASE . Các ASE hỗ trợ việc hòa mạng các AE và bao
gồm một hoặc vài sự hoạt động với các lỗi và các tham số liên quan
của chúng. Những sự hoạt động đợc sử dụng kết hợp để thực hiện một
nhiệm vụ nào đó.
77
(Thực thể ứng dụng) MAP -MSC
ASE
1
ASE
2

gọi thờng sử dụng kênh này và nó có thể phục vụ cho một hoặc
nhiều trạm thu phát cơ sở (BTS). Các giao thức đợc sử dụng cho báo
hiệu giữa MSC và BSS là BSSAP (BSS Application - Phần ứng dụng
của BSS), SCCP và MTP.

MSC
BSSAP
SCCP
MTP
79
Giao tiếp A
Hình 4.3 Báo hiệu giữa MSC và BSS
DTAP
BSSAP
Phân lớp phân bố
DTAP
BSSAP
Phân lớp phân bố
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp

Phần điều khiển đấu nối báo hiệu (SCCP) cung cấp khả năng để
mang thông tin giữa MSC và BSS. SCCP cung cấp 2 nguyên tắc báo
hiệu khác nhau là : Báo hiệu không đấu nối (CL) và Báo hiệu đấu nối
định hớng (CO). Khi một số các tin báo liên quan đợc phát đi, sự đấu
nối báo hiệu logic có thể đợc thiết lập và các tin báo đấu nối định h-
ớng có thể đợc phát ở đấu nối báo hiệu. BSSAP phát các tin báo liên
quan với một MS cụ thể ở phơng thức đấu nối định hớng SCCP.
BSSAP xử lý 2 nhóm tín hiệu :
Tin báo chuyển giao trực tiếp giữa MSC và MS, chuyển giao qua
BSS. Sự chuyển giao này là điều khiển cuộc gọi (nh lệnh rung

là nhận dạng đấu nối kênh số liệu (DLCI). Nó thờng đợc sử dụng để
nhận dạng kênh vô tuyến và cũng để xác định giá trị khối nhận dạng
điểm truy nhập dịch vụ (SAPI - Service Access Point Identifier) sử
dụng ở kênh vô tuyến (ví dụ SAPI = 0 nghĩa là báo hiệu). TI là khối
nhận dạng giao dịch và PD là khối phân biệt giao thức.
Có 3 loại tin báo xác định ở BSSAP là : tin báo BSSMAP, tin báo
DTAP và tin báo khởi đầu MS.

82
Mạng
BSSMAP
MSC
MS
DTAP
Tin báo khởi đầu MS
Hình 4.5 Sự khác biệt logic giữa các tin báo
BSSMAP, DTAP và khởi đầu MS
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
Các tin báo BSSMAP :
Các tin báo BSSMAP đợc sử dụng để quản lý nguồn, điều khiển
chuyển ô . Tin báo BSSMAP đợc chia thành tin báo không đấu nối
và tin báo đấu nối định hớng.
(Xem hình 4.6)
Các tin báo DTAP và khởi đầu MS :
Các tin báo DTAP và khởi đầu MS đợc chuyển giao giữa MSC và
MS, và đợc kết hợp với điều khiển cuộc gọi, quản lý sự chuyển dịch .
Những tin báo này chứa 2 trờng : Phân biệt giao thức (PD) và Nhận
dạng giao dịch (TI) bên cạnh Loại tin báo và Các phần tử thông tin.
Mục đích của phân bổ giao thức là để phân biệt giữa các tin báo thuộc
về các thủ tục sau :

Lệnh xoá
Xoá xong
Yêu cầu xoá
Thông tin đầy đủ của lớp 3
Lệnh chuyển ô
Sự cố chuyển ô
Chuyển ô đợc thực hiện
Yêu cầu chuyển ô
Chấp nhận yêu cầu chuyển ô
Đòi hỏi chuyển ô
Bãi bỏ đòi hỏi chuyển ô
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
Có 3 loại tin báo DTAP chính :
Tin báo để quản lý sự di động. Xem hình 4.7.
Tin báo điều khiển cuộc gọi đấu nối chế độ mạch điện. Xem hình
4.8.
Tin báo cho cuộc gọi liên quan tới điều khiển dịch vụ bổ sung.
Đối với loại tin báo này có một loại tin báo đợc xác định gọi là trang
bị (Facility). Nó chứa một phần tử thông tin tên là "facility", ở phần
tử này dịch vụ yêu cầu hỗ trợ đợc xác định.
85
Hình 4.6 Các tin báo của BSSMAP
Tin báo để quản lý sự di
động
Tin báo đăng ký
Chấp nhận cập nhật vị trí
Bãi bỏ cập nhật vị trí
Tin báo Bảo vệ
Bãi bỏ nhận thực
Yêu cầu nhận thực

Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
4.5 Báo hiệu giữa BSC và BTS (LAPD)
86
Hình 4.7 Các tin báo để quản lý sự
di động
Hình 4.8 Tin báo điều khiển cuộc
gọi đấu nối chế độ mạch điện
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
Giao tiếp giữa bộ điều khiển trạm cơ sở và trạm thu phát cơ sở (BTS)
đợc gọi là giao tiếp A- bis. Nh vậy giao tiếp này ở trong hệ thống trạm
cơ sở (BSS). Xem hình vẽ 4.9
Có 2 loại kênh thông tin giữa BSC và BTS
- Kênh lu lợng - mang thoại hoặc số liệu cho các kênh vô tuyến
- Kênh báo hiệu - mang thông tin báo hiệu cho chính BTS hoặc cho
các MS Giao thức sử dụng để vận chuyển những tin báo báo hiệu giữa BSC
và BTS là LAPD (lớp 2), nó có cấu trúc giống nh giao thức lớp 2 ở
ISDN (báo hiệu của kênh D).
87
BSC BTS
Giao tiếp A-bisGiao tiếp A
Hệ thống trạm cơ sở
Hình 4.9 Giao tiếp A- bis
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
LAPD cung cấp 2 loại tín hiệu :
- Chuyển giao thông tin không đợc thừa nhận, không đảm bảo phân
phát khung thông tin đến địa chỉ đạt kết quả.
- Chuyển giao thông tin đợc thừa nhận, và hệ thống đảm bảo khung

Trờng địa chỉ chứa khối nhận dạng điểm truy nhập dịch vụ (SAPI)
và khối nhận dạng kết cuối của điểm cuối (TEI) đợc sử dụng để truy
nhập vào thực thể đúng và chức năng đúng ở đầu thu.
Trờng điều khiển đợc sử dụng để điều khiển tuần tự và yêu cầu phát
lại. Trờng điều khiển phân biệt giữa chế độ có công nhận và không
công nhận. Trong chế độ công nhận trờng điều khiển chứa N(S) và
N(R) để phát đi số thứ tự phát và số thứ tự thu. N(S) chỉ ra số thứ tự
của khung đợc phát, còn N(R) chỉ ra số thứ tự mà phía phát khung này
đang chờ thu. Các số thứ tự đợc sử dụng để thực hiện giao thức điều
khiển luồng có tên là Cửa sổ trợt. Giao thức này cho phép phía phát
một số khung nhất định (đợc gọi là Kích thớc cửa sổ) mà không cần
đợi sự công nhận cho mỗi khung.
Việc đấu nối giữa BSC và BTS là nhờ một kênh PCM, ở đó một
trong các kênh đợc dành cho báo hiệu, sử dụng giao LAPD. Có vài
chức năng ở BTS, thí dụ có một số bộ thu phát (TRX) cũng đợc sử
dụng để báo hiệu đến các máy di động. Cũng có một số chức năng
điều khiển cơ sở (BCF) trong BTS nh bớc nhảy tần số, các chức năng
89
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
chung cho vị trí nh là các cảnh báo bên ngoài, nguồn cung cấp
Quản lý đờng truyền (LAPD): là chức năng cơ bản để đảm bảo các
đờng truyền số liệu ở các kết nối vật lý 64 kbit/s giữa BSC và BTS.
Các đờng truyền này đợc cung cấp cho các mục đích sau :
Đờng truyền báo hiệu vô tuyến (RSL).
Đờng truyền khai thác và bảo dỡng (OML).
Đờng truyền quản lý lớp 2 (L2ML).
Mỗi đờng vật lý (khe thời gian 64 kbit/s trong luồng 2M) chứa một
tập hợp các đờng truyền số liệu, mỗi đờng truyền số liệu này đợc đánh
số nhận dạng bằng một cặp TEI/SAPI duy nhất.
TEI : Terminal End Point Identifier (nhận dạng điểm cuối của

Giám sát đờng truyền :
91
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
Để đảm bảo truyền dẫn tin cậy và hiệu quả các khung LAPD, việc
phát hiện lỗi và phát hiện sự cố đờng truyền đợc thực hiện ở lớp 2 để
giám sát các đờng truyền.
Giải phóng đờng truyền :
Giao thức LAPD bao hàm chức năng giải phóng đờng truyền để
phục vụ cho các lớp cao hơn.
4.6 Báo hiệu giữa BTS và MS (LAPDm)
LAPDm là giao thức sử dụng cho báo hiệu giữa bộ thu phát ở BTS
và trạm di động (MS). Giao diện giữa MS và bộ thu phát đợc gọi là
giao diện không gian (Um). Mục đích của giao thức LAPDm là để
truyền dẫn báo hiệu qua kênh vô tuyến đợc an toàn. Điều này có nghĩa
là tin báo của lớp 3 có thể đợc phát trong các điều kiện có điều khiển.
LAPDm đợc đặt ở lớp 2 theo mô hình OSI. Phần ngời sử dụng đặt ở
trên lớp LAPDm (lớp 3). Xem hình 4.11.
Giao thức LAPDm tơng tự nh LAPD đã sử dụng ở giao diện Abis,
ngoài ra nó đợc sửa đổi để phù hợp với các đặc trng riêng biệt của
kênh vô tuyến.
92
Khối quản lý ALH
Lớp 3
Lớp 2
Lớp 1
LAPDm
Các tín hiệu đa qua để
truyền dẫn
Các ngời sử dụng
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp

đầy
4 Thông tin
Các bit làm
đầy
94
Hình 4.12 - Khuôn dạng tin báo của LAPDm
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
Trong thủ tục LAPDm, ngời ta không dùng cờ vì cấu trúc khối có
sẵn của lớp vật lý. Một khung LAPDm có cực đại 23 octet (1 byte 8
bit) trên TCH và 21 octet trên SACCH. Những octet không dùng đợc
lấp đầy giá trị không nhầm đợc, chẳng hạn 00101011.Các khung ít tin
có khả năng nhầm với cụm FCCH nên giá trị lấp trên đây ứng với tối
thiểu xác xuất nhầm, riêng đờng truyền MS-BTS vẫn lấp chỗ trống
bằng 1111 1111 theo nếp cũ có từ trớc.

95


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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