Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Mục lục
Mục lục............................................................................................................................................................................................. 1
Chơng I: Giới thiệu chung về mạng GPRS..................................................................................................................................... 4
1.1 Giới thiệu về dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS....................................................................4
1.2 Các dịch vụ của GPRS............................................................................................................5
1.3 Các tính năng mới trong GPRS...............................................................................................5
1.4 Các chức năng chính của GPRS..............................................................................................5
1.4.1 Các chức năng điều khiển truy cập mạng........................................................................6
1.4.2 Các chức năng điều khiển và định tuyến gói...................................................................6
1.4.3 Quản lý di động...............................................................................................................6
1.4.4 Quản lý tuyến logic.........................................................................................................6
1.4.5 Quản lý tài nguyên vô tuyến............................................................................................6
1.4.6 Quản lý mạng..................................................................................................................7
1.4.7 Một số ứng dụng của GPRP.............................................................................................7
Chơng II: Cấu trúc mạng GPRS....................................................................................................................................................... 8
2.1 Cấu trúc tổng thể của mạng GPRS..........................................................................................8
2.2 Các thành phần trong mạng GPRS.........................................................................................9
2.2.1 Thiết bị di động MS (Mobile Station)..............................................................................9
2.2.2 Nút cổng giao tiếp hỗ trợ GPRS- GGSN........................................................................10
2.2.3 Nút dịch vụ hỗ trợ GPRS- SGSN...................................................................................10
2.2.4 Phân hệ trạm gốc BSS....................................................................................................11
2.2.5 Bộ định vị thờng trú HLR..............................................................................................12
2.2.6 Bộ ghi định vị tạm trú VLR...........................................................................................13
2.2.7 Trung tâm nhận thực AUC............................................................................................13
2.2.8 Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR..................................................................................14
2.2.9 Tổng đài cổng di động cho dịch vụ tin ngắn SMS-GMSC và tổng đài liên kết di động
cho dịch vụ tin ngắn SMS-IWMSC.........................................................................................14
2.2.10 Cổng chức năng tính cớc (CGF)..................................................................................14
2.2.11 Hệ thống hỗ trợ hoạt động OSS...................................................................................14
2.2.12 Mạng đờng trục trong GPRS.......................................................................................15

RLC/MAC. (Radio Link Control/Medium Access Control)..................................................37
MS...................................................................................................................................43
Chơng IV: Giao thức truyền dẫn và báo hiệu trong GPRS...........................................................................................................47
4.1.1 Tổng quan......................................................................................................................47
4.1.2 Mặt phẳng báo hiệu.......................................................................................................47
4.1.3 Mặt phẳng truyền dẫn....................................................................................................51
4.1.4 Giao thức IP sử dụng trong GTP....................................................................................53
4.2 Giao thức hội tụ phụ thuộc mạng con SNDCP (Subnetwork Dependent Convergenc
Protocol).....................................................................................................................................54
4.2.1 Tổng quan......................................................................................................................54
4.2.2. Các dịch vụ nguyên thuỷ..............................................................................................54
4.2.3 Các chức năng dịch vụ...................................................................................................55
4.2.4 Các chức năng giao thức................................................................................................56
4.2.5 Các định dạng SNDCP...................................................................................................62
4.3 Giao thức lớp LLC................................................................................................................64
4.3.1 Tổng quan .....................................................................................................................64
4.3.2 Cấu trúc lớp LLC...........................................................................................................65
4.3.3 Cấu trúc khung LLC......................................................................................................65
4.3.4.Trờng địa chỉ (Address Field)........................................................................................66
4.3.5 Trờng điều khiển............................................................................................................67
4.3.6 Các khung LLC yêu cầu và đáp ứng..............................................................................69
4.3.7 Trao đổi dữ liệu..............................................................................................................71
a. Thủ tục thiết lập......................................................................................................................72
4.4 Báo hiệu trong mạng GPRS..................................................................................................76
4.4.1 Báo hiệu MS-SGSN........................................................................................................76
4.4.2 Báo hiệu SGSN-HLR.....................................................................................................77
4.4.3 Báo hiệu SGSN-MSC/VLR............................................................................................77
4.4.4. Báo hiệu SGSN-EIR......................................................................................................77
4.4.5 Báo hiệu SGSN-SMS-GMSC hoặc SGSN-SMS-IWMSC...............................................78
4.4.6. Báo hiệu GSN-GSN......................................................................................................78

Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
3
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Chơng I: Giới thiệu chung về mạng GPRS
1.1 Giới thiệu về dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Nh các công nghệ khác, sau gần 20 năm phát triển, thông tin di động thế hệ hai bắt
đầu bộc lộ những khiếm khuyết của nó khi nhu cầu dịch vụ truyền dữ liệu và các dịch vụ
băng rộng ngày càng trở nên cấp thiết. Tình trạng phát triển các mạng di động 2G quá
nhiều phát sinh ra một loạt các vấn đề cần giải quyết nh phân bổ tần số bị hạn chế, chuyển
vùng phức tạp và không kinh tế, chất lợng cha đạt đợc mức của điện thoại cố định. Hai nh-
ợc điểm cơ bản của hệ thống GSM là: chuyển mạch kênh hiện tại không thích ứng đợc với
các tốc độ số liệu cao, và trong hệ thống GSM một kênh vẫn ở trạng thái mở ngay cả khi
không có lu lợng đi qua nó. Sự phát triển của mạng Internet cũng đòi hỏi khả năng hỗ trợ
truy cập Internet và thực hiện thơng mại điện tử di động. Nhìn chung các thuê bao di
động hiện nay, đặc biệt với điện thoại di động GSM, thực tế không thể vợt qua đợc ngỡng
9,6Kbs (nhỏ hơn nhiều so với 56,6Kpbs mà một kết nối Internet truyền thống có thể đạt đ-
ợc).
Để giải quyết những vấn đề trên. ITU đã đa ra một chuẩn chung cho thông tin di
động thế hệ 3 trong một dự án gọi là IMT-2000. Chuyển sang thế hệ thứ ba là quá trình
tất yếu, nhng chí phí đầu t quá lớn nên đòi hỏi có một giải pháp quá độ mà có thể chấp
nhận cả từ phía nhà sản xuất, nhà khai thác và khách hàng. Đó chính là công nghệ thế hệ
2G mà tiêu biểu là Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS. GPRS đã khắc phục đợc các nhợc
điểm chính của thông tin chuyển mạch kênh truyền thống bằng cách chia nhỏ số liệu
thành từng gói nhỏ rồi truyền đi theo một trật tự quy định và chỉ sử dụng các tài nguyên vô
tuyến khi một ngời dùng thực sự cần phát hoặc thu. Trong khoảng thời gian khi không có
số liệu này đợc phát, kết nối tạm ngừng họat động nhng nó lập tức kết nối lại ngay khi có
yêu cầu. Thông qua việc sử dụng hiệu quả tài nguyên vô tuyến nh vậy, hàng trăm khách
hàng có thể đồng thời chia sẻ một băng thông và đợc một cell duy nhất phục vụ. Tốc độ
dữ liệu trong GPRS có thể tăng lên tới 171Kb/s bằng cách sử dụng 8TS TDMA với tốc độ
tối đa của một khe là 21.4Kb/s. Tốc độ này hơn 10 lần tốc độ cao nhất của một hệ thống

PtM- Multicast
(PtM- M)
Truyền dữ liệu gói từ một điểm đến một vùng địa lý.
PtM- IP- Multicast
(PtM- M)
Dịch vụ Muticast đợc định nghĩa nh trong giao thức IP.
PtM- Group Call
(PtM- G)
Truyền dữ liệu gói đến một nhóm các điểm thu nhận đợc
định nghĩa trớc trong vùng địa lý.
Bảng 1.1: Các dịch vụ mạng GPRS
1.3 Các tính năng mới trong GPRS
- Các tốc độ dữ liệu của ngời sử dụng cao hơn trong mỗi kênh lu lợng TCH ở giao
diện vô tuyến: từ 9.05Kb/s; 13.4Kb/s; 15.6Kb/s cho tới 21.4Kb/s với bốn kiểu mã
hoá khác nhau (CS1, CS2, CS3, CS4) kết hợp với sử dụng nhiều kênh lu lợng (8
lênh lu lợng có thể đợc sử dụng cho một ngời dùng).
- Các kênh vô tuyến mới đợc sử dụng, khả năng ấn định các kênh này là mềm dẻo từ
1 đến 8 TS vô tuyến có thể đợc sử dụng cho một máy phát.
- Nhiều ngời sử dụng chia sẻ các khe thời gian, các kênh hớng xuống và các kênh h-
ớng lên xác định độc lập.
- Các tài nguyên vô tuyến chỉ đợc sử dụng khi truyền dữ liệu.
- Cải tiến hiệu quả truy cập tới cùng các tài nguyên vô tuyến vật lý.
- Tính cớc dựa trên dữ liệu đợc truyền.
- Các tốc độ của ngời dùng cao hơn khi truy cập tới Internet hoặc các mạng dữ liệu
khác.
-
1.4 Các chức năng chính của GPRS
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
5
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS

- Giải phóng tuyến logic: Ngừng sử dụng các tài nguyên vô tuyến đã đợc sử dụng
trong kết nối logic.
1.4.5 Quản lý tài nguyên vô tuyến
- Quản lý Um: Quản lý việc thiết lập các kênh vật lý và xác định các tài nguyên vô
tuyến đợc phân phối cho GPRS.
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
6
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
- Lựa chọn Cell: Lựa chọn Cell tối u nhằm nâng cao chất lợng tín hiệu của Cell và
tránh tắc nghẽn.
- Truyền dẫn trên Um: Trao đổi dữ liệu gói giữa MS và BSS với quá trình điều khiển
truy nhập phơng tiện truyền dẫn qua kênh vô tuyến, ghép kênh các gói trên kênh vô
tuyến vật lý, phân biệt gói trong MS, phát hiện và sửa lỗi, điều khiển luồng.
- Quản lý đờng truyền giữa BSS và SGSN: Thiết lập và giải phóng tĩnh hoặc động các
đờng truyền dựa trên tải tối đa trong mỗi Cell.
1.4.6 Quản lý mạng
Các chức năng khai thác, vận hành bảo dỡng phù hợp với GPRS.
1.4.7 Một số ứng dụng của GPRP
GPRS cung cấp một loạt các dịch vụ mới đáng chú ý cho ngời sử dụng.
- Khả năng di động: Cho phép duy trì truyền thông dữ liệu và thoại không đổi trong
khi ngời dùng di chuyển.
- Tính tức thời: Cho phép ngời dùng có thể kết nối khi cần bất chấp vị trí và phiên
đăng nhập dài.
- Khả năng định vị: Cho phép ngời dùng có đợc các thông tin thích hợp để xác định
vị trí hiện thời của họ.
Kết hợp các đặc tính trên sẽ tạo ra ứng dụng rộng rãi cho ngời dùng nh:
- Trong mạng máy tính không dây: Các ứng dụng: Văn phòng lu động, Th điện tử,
Nhắn tin thời gian thực, Truy cập Internet, Truyền file, Giao dịch tài chình, Thẻ tín
dụng, Thơng mại điện tử....
- Trong quản lý lu lợng: Di động GPRS trên ô tô, Quản lý nhanh, Điều khiển tàu hoả,

sử dụng các cuộc gọi và các chức năng đa ra bởi GPRS
Bảng 2.1. Một số yêu cầu cho mạng GPRS
* Kiến trúc mạng GPRS và các giao diện (hình 2.2)
TE: Thiết bị đầu cuối
ME: Đầu cuối di động
BSS: Phân hệ trạm gốc
SGSN: Nút hỗ trợ dịch vụ GPRS
GGSN: Nút hỗ trợ cổng giao tiếp GPRS
MSC/VLR: Tổng đài di động/ Bộ ghi định
vị tạm trú
HLR: Bộ ghi định vị thờng trú
EIR: Thanh ghi nhận dạng thiết bị
SMS-GMSC: Tổng đài cổng di động
cho dịch vụ tin ngắn
SMS-IWMSC: Tổng đài liên kết di
động cho dịch vụ tin ngắn
SM-SC: Trung tâm dịch vụ tin ngắn
Billing System: Hệ thống lập hoá đơn
PDN: Mạng dữ liệu gói
CFG: Cổng chức năng tính cớc
BG: Cổng giao tiếp
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
8
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Signalling Interface
Signalling and Data Transfer Interface
Hình 2.2 Kiến trúc tổng thể mạng GPRS và các giao diện
2.2 Các thành phần trong mạng GPRS
Do việc sử dụng lại các thành phần trong mạng GSM hiện tại nên trong mạng GPRS
vẫn có các phần tử là MSC, HLR, VLR, BSS, EIR. Ngoài ra còn có thêm một số nâng cấp

SGSN
Other PLMN
GGSN
SGSN
TE
C
E
Gd
D
Gs
Gc
Gi
Gn
A
Gb
Um
R
Gn
Gp
Ga
Gf
Ga
9
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
cuộc gọi liên lạc từ dịch vụ mà ngời dùng chọn. Dịch vụ này nếu không đợc chọn
thì sẽ không thực hiện đợc. Khả năng hỗ trợ cho dịch vụ tin ngắn là tuỳ chọn.
2.2.2 Nút cổng giao tiếp hỗ trợ GPRS- GGSN
Đây là nút mạng mới trong mạng GPRS. GGSN tơng đơng với GMSC trong GSM.
Các đặc điểm của GGSN:
- Thủ tục GTP tạo kênh truyền dẫn: GTP là thủ tục của GPRS, đợc thiết kế để tạo

- Thiết lập và điều khiển một mô tả quản lý di động .
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
10
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
- Thiết lập bối cảnh PDP để sử dụng cho quá trình định tuyến.
- Giao diện Gp cung cấp chức năng bảo mật hơn cho giao diện của giao diện Gn
dùng cho quá trình truyền thông liên PLMN.
- Qua giao diện Gs với MSC/VLR hỗ trợ chức năng vào mạng và rời mạng thông qua
SGSN. Điều này tạo ra sự tổ hợp của quá trình vào mạng và rời mạng GPRS/IMSI.
Do đó tiết kiệm đợc tài nguyên vô tuyến.
- Kết hợp cả hai quá trình cập nhật vùng định vị (LA) và vùng định tuyến (RA) bao
gồm các quá trình cập nhật có tính chu kỳ sẽ tiết kiệm tài nguyên vô tuyến. Bản tin
cập nhật kết hợp LA, RA đợc gửi từ MS tới SGSN. Sau đó SGSN chuyển tiếp bản
tin cập nhật LA tới VLR.
- Tìm gọi dành cho một kết nối chuyển mạch kênh CS thông qua SGSN.
- Các thủ tục cảnh báo các dịch vụ phi GPRS.
- Thủ tục định danh.
- Thủ tục cập nhật thông tin về quản lý tuyến.
2.2.4 Phân hệ trạm gốc BSS
2.2.4.1 Phân chia chức năng giữa BSC và BTS
Các chuẩn về GPRS không mô tả chi tiết sự phân chia các chức năng giữa BSC và
BTS. Tuỳ theo cách thực hiện thì các chức năng có thể thuộc về BTS hoặc BSC.
Ngoài các chức năng có trong GSM thì BSC có một số chức năng mới thuộc về hai
phần mới trong nút mạng này:
- Đơn vị điều khiển giao thức PCU (Packet Control Unit).
- Đơn vị điều khiển kênh CCU (Channel Control Unit).
2.2.4.2 Đơn vị điều khiển giao thức PCU và đơn vị điều khiển kênh CCU
PCU là phần mới dùng trong GPRS. PCU có thể đặt ở BTS hoặc BSC hoặc GSN.
PCU có một số đặc điểm:
- Kết hợp LLC và RLC, phân đoạn LC với RLC.

2.2.5 Bộ định vị thờng trú HLR
Các thông tin lu giữ trong HLR:
- IMSI: ( International Mobile Subscriber Identifier)- là khoá nhận dạng chính.
- MSISDN: Dùng cho dịch vụ tin ngắn.
- SGSN number: Địa chỉ trong mạng SS7 của SGSN hiện đang phục vụ MS.
- SGSN Address: Địa chỉ IP của SGSN hiện đang phục vụ MS.
- Các tham số SMS: Có liên quan đến MS.
- Loại bỏ MS khỏi GPRS: Thông báo về MS và bối cảnh PDP bị loại bỏ cho SGSN.
- MNSG: Khi không tìm thấy qua một SGSN thì MS sẽ bị đánh dấu là không tìm
thấy cho GPRS ở SGSN có thể cả ở GGSN.
- Danh sách các GGSN: Chỉ số GSN và địa chỉ IP tối u của GGSN đợc kết nối khi
trạng thái tích cực của MS đợc phát hiện và MNRG đợc thiết lập. Chỉ số GSN là chỉ
số của GGSN hoặc GSN có giao thức hội tụ.
- Kiểu PDP: Kiểu giao thức dữ liệu gói X25, IP...
- Địa chỉ PDP: Địa chỉ theo giao thức dữ liệu gói. Trờng này có thể bỏ trống nếu sử
dụng quá trình đánh địa chỉ động.
- Kiểu QoS của thuê bao: Dùng cho bối cảnh PDP đợc thiết lập ở mức mặc định nếu
không có yêu cầu về một dạng QoS riêng biệt.
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
12
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
- Địa chỉ VPLMN: Mô tả MS chỉ đợc sử dụng điểm truy cập dịch vụ APN trong
Domain của HPLMN hay không đợc sử dụng cả Domain của VPLMN.
- Tên điểm truy cập VPN: Là một nhãn phù hợp với các chuẩn về DSN nhằm mô tả
điểm dịch vụ của các mạng dữ liệu gói.
Các chức năng mới trong HLR:
- Chèn xen dữ liệu về các thuê bao.
- Xoá các dữ liệu về các thuê bao.
- Gửi thông tin định tuyến cho SMS.
- Báo cáo tình trạng truyền SM.

thuật toán A5 mới cho quá trình mật mã đợc xây dựng có nghĩa là SGSN phải hỗ trợ cho
thuật toán này.
2.2.8 Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR
Kết nối với SGSN qua giao diện Gf. EIR trong GPRS có chức năng tơng tự nh trong
GSM.
2.2.9 Tổng đài cổng di động cho dịch vụ tin ngắn SMS-GMSC và tổng đài liên kết di
động cho dịch vụ tin ngắn SMS-IWMSC
SGSN kết nối với SMS-GMSC và SMS-IWMSC thông qua giao diện Gd. Gd là một
giao diện dựa trên MAP (Mobile Aplication Protocol). Nút mạng này cho phép gửi và
nhận các tin ngắn (SM) trên các kênh vô tuyến GPRS.
2.2.10 Cổng chức năng tính cớc (CGF)
CGF (Charging Gateway Funtion) là phần tử mạng đờng trục. CGF kết nối với
GGSN và SGSN thông qua giao diện Ga và đợc nối với hệ thống lập hoá đơn (Billing
System).
CGF có nhiệm vụ lu trữ thông tin tính cớc từ các phần tử mạng khác (SGSN, GGSN,
BG...). Giao diện Ga giữa CGF và các phần tử SGSN, GGSN, BG... là giao diện chuẩn,
giao diện giữa CGF và hệ thống lập hoá đơn có thể thực hiện độc lập. CGF có thể xử lý dữ
liệu trớc khi đa đến hệ thống lập hoá đơn.
2.2.11 Hệ thống hỗ trợ hoạt động OSS
OSS cung cấp khả năng hỗ trợ quản lý cho tất cả các phần tử mạng có chức năng
GPRS trong mạng GSM.

Hình 2.4. Các phần tử mạng trong GPRS.
OSS cung cấp các hoạt động hỗ trợ cho SGSN và GGSN.
- Quản lý lỗi: Kiểm soát các cảnh báo nh đăng nhập, xử lý sau, chuyển tới các hệ
thống của nhiều nhà cung cấp. Chức năng này đợc tích hợp với các chức năng quản
lý lỗi OSS khác. Cảnh báo đợc hiển thị bằng các danh sách và các biểu tợng của
phần tử mạng trên bản đồ địa lý thay đổi theo màu sắc, khuôn dạng và kích thớc
khi có các cảnh báo mới.
- Quản lý hoạt động: Giao diện mở OSS để nhận dữ liệu hoạt động có thể thích nghi

PLMN.
- Mạng đờng trục liên PLMN: Là mạng IP kết nối các GSN và các mạng đờng trục
nội bộ PLMN thuộc các mạng PLMN khác nhau.
Mỗi mạng đờng trục nội bộ là một mạng IP riêng chỉ dành riêng cho dữ liệu và báo
hiệu. Mạng IP riêng là mạng trong đó một số cơ cấu điều khiển truy nhập đợc áp dụng
nhằm đạt một mức độ bảo mật yêu cầu. Hai mạng đờng trục nội bộ đợc liên kết với nhau
thông qua giao diện Gp sử dụng các cổng tiếp giáp BG (Border Gateway) và một mạng đ-
ờng trục liên PLMN đợc cho bởi một thoả thuận chuyển mạng bao gồm tính bảo mật của
BG. Tuy nhiên, BG không đợc quy định trong phạm vi và mục tiêu của GPRS. Đờng trục
liên PLMN có thể là mạng dữ liệu gói tức là một mạng Internet hoặc một đờng dành riêng.
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
Packet Data Network
Inter-PLMN Backbone
SGSN
GGSN
BG
BGGGSN
Intra-PLMN
Backbone
Intra-PLMN
Backbone
SGSN
SGSN
Gp
Gi
Gi
15
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Hình 2.5. Mạng đờng trục nội bộ và mạng đờng trục liên PLMN
Kết nối giữa BSS và SGSN thông qua giao diện Gb. Giao diện này là giao tiếp giữa

0 1 1 1 R R Random TLLI
0 1 1 1 A A Auxiliary TLLI
0 1 1 0 X X Reserved
0 1 0 X X X Reserved
0 0 X X X X Reserved
Bảng 2.6: Cấu trúc TLLI
2.3.2 Xác định địa chỉ của MS
2.3.2.1 Địa chỉ IPv4
Địa chỉ MS theo giao thức IPv4 đợc sử dụng khi ngời dùng thuê bao dịch vụ truy cập
mạng dựa trên giao thức IP. Địa chỉ này dùng để truy cập vào các mạng dữ liệu gói bên
ngoài (PDN). Các mạng này có thể là mạng công cộng hoặc mạng riêng, kiểu địa chỉ sử
dụng là kiểu địa chỉ tĩnh hoặc động.
Tên logic IPv4: Trong mạng IP tất cả các địa chỉ IP có tên logic dựa trên quá trình
biến đổi DNS. Nghĩa là các máy chủ WWW có thể kiểm tra các máy khách có sử dụng
máy chủ có địa chỉ IP để đặt tên ánh xạ dành riêng.
- Với địa chỉ tĩnh ánh xạ có thể đợc cố định:
Ví dụ: hannu-kari.gprs.sonera.fi biến đổi thành 141.200.44.151
- Với địa chỉ IP động quá trình ánh xạ phức tạp hơn:
Ví dụ: host123-sub33.gprs.sonera.fi biến đổi thành 141.200.33.123.
2.3.2.2 Địa chỉ X25
Đợc sử dụng khi ngời dùng thuê bao dịch vụ truy cập X.25. Tơng tự nh trong IP, địa
chỉ X.25 có thể là địa chỉ mạng công cộng hoặc là mạng riêng và địa chỉ tĩnh hoặc động.
2.3.2.3 Địa chỉ IPv6
Có khả năng đợc sử dụng ở thông tin di động trong tơng lai vì:
- Có khoảng địa chỉ rất rộng (mã hoá bằng 128 bit).
- Định tuyến dữ liệu hiệu quả hơn trong mạng cố định.
- Có nhiều phơng thức đánh địa chỉ.
Tên logic tơng tự nh IPv4.
2.3.3.Nhận dạng vùng định vị và trạm gốc
2.3.3.1 Nhận dạng vùng định tuyến RAI

Nếu Address Type=1 và Address Length=16: địa chỉ IPv6.
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
GSN Address
Address Type
Address Length Address
2 bit
4-6 octet
6 bit
MCC MNC LAC CI
LAI
CGI
18
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Tên logic của GSN: Cho phép tham khảo tới một GSN bằng cách biên dịch tên logic
địa chỉ IP vật lý. Quá trình này đợc thực hiện nhờ GPRS DNS server.
Ví dụ: Tên logic của SGSN: SGSNxxxx.MNCyyyy.MCCzzzz.GPRS.
Trong đó x,y,z là các số hệ 16.
2.3.5 Số nhận dạng thiết bị di động quốc tế và chỉ số phiên bản phần mềm (IMISV)
Hình 2.11. Cấu trúc IMISV
IMISV bao gồm:
- TAC: Mã công nhận kiểu.
- FAC: Mã lắp ráp lần cuối.
- SNR: Số xeri máy.
- SVR: Chỉ số phiên bản phần mềm của ME.
2.3.6 Chỉ số nhận TMSI gói (P-TMSI).
Có tính năng tơng tự nh TMSI trong phần chuyển mạch kênh. P-TMSI làm giảm các
trờng hợp khi các nhận dạng thực MS đợc gửi trên giao diện vô tuyến. P-TMSI sử dụng để
tạo TLLI trong một số trờng hợp.
Xác nhận P-TMSI: SGSN tạo sự xác nhận (một giá trị mà chỉ có SGSN và MS biết).
Lý do cần xác nhận P-TMSI là:

- Kênh cho phép truy cập PAGCH (Packet Access Grant Channel) đợc sử dụng ở h-
ớng xuống. PAGCH chỉ sử dụng trong giai đoạn thiết lập kênh truyền gói để thông
báo kênh đợc chỉ định cho một MS trớc khi truyền gói.
- Kênh thông báo PNCH (Packet Notification Channel): đợc sử dụng ở hớng xuống.
PNCH đợc sử dụng để gửi một thông báo quảng bá điểm-đa điểm (Point-to-Multi
Point Multicast) đến một nhóm trớc khi truyền gói PTM-M. Chế độ DRX giám sát
PNCH. Hơn nữa, một chỉ thị bản tin PTM-M mới có thể đợc gửi trên các kênh tìm
gọi riêng rẽ với mục đích thông báo cho các MS quan tâm đến PTM-M khi các MS
này lắng nghe PNCH.
3.1.2 Kênh điều khiển quảng bá PBCCH (Packet Broadcast Control Channel)
Chỉ có ở hớng xuống, PBCCH quảng bá thông tin hệ thống. Nếu PBCCH không đợc
cấp phát thì thông tin hệ thống cho dữ liệu gói sẽ đợc quảng bá trên BCCH.
3.1.3 Kênh lu lợng, Kênh lu lợng dữ liệu gói PDTCH (Packet Data Traffic Channel)
PDTCH là kênh đợc cấp phát cho truyền dữ liệu. Đợc dành riêng tạm thời cho một
hoặc một nhóm MS trong trờng hợp PTM-M. Nếu sử dụng nhiều khe thời gian một MS có
thể sử dụng nhiều kênh PDTCH song song để truyền gói riêng rẽ. Tất cả các kênh lu lợng
gói đều là kênh song hớng (uplink-PTDCH/U, downlink-PTDCH/D).
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
20
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
3.1.4 Các kênh điều khiển riêng
- Kênh điều khiển liên kết PACCH (Packet Associated Control Channel): PACCH
truyền thông tin báo hiệu tới một MS đã xác định. Thông tin báo hiệu bao gồm
thông tin điều khiển công suất và thông tin trả lời. PACCH cũng mang các bản tin
chỉ định, chỉ định lại kênh truyền bao gồm: chỉ định dung lợng các kênh PTDCH và
việc chiếm kênh PACCH. PACCH chia sẻ tài nguyên với các kênh PTDCH, đó là
quá trình chỉ định hiện tại cho một MS. Hơn nữa, MS đang chỉ sử dụng dịch vụ
chuyển mạch gói thì có thể tìm gọi các dịch vụ chuyển mạch kênh trên PACCH.
- Kênh điều khiển sớm định thời, hớng lên PTCCH/U (Packet Timing Advance
Channel/ Uplink) để truyền các cụm truy nhập ngẫu nhiên để cho phép đánh giá sự

Kênh tìm gọi PPCH: đợc sắp xếp vào một hoặc nhiều kênh vật lý. Sự sắp xếp chính
xác trên mỗi kênh vật lý tuân theo một luật xác định trớc sử dụng cho PCH. Các kênh vật
lý chứa PPCH đợc MS tìm thấy nhờ quảng bá thông tin trên PBCCH.
Kênh cho phép truy cập PAGCH: đợc sắp xếp vào một hoặc nhiều kênh vật lý. Sự
sắp xếp chính xác trên mỗi kênh vật lý tuân theo một luật xác định trớc. Các kênh vật lý
mà PAGCH sắp xếp vào cũng tuân theo một luật định trớc trên kênh vật lý đợc MS tìm
thấy dựa vào sự quảng bá thông tin trên PBCCH.
Kênh thông báo PNCH: đợc sắp xếp vào một hoặc nhiều khối trên PCCCH. Quá
trình sắp xếp chính xác tuân theo một luật định trớc. Sự sắp xếp đợc MS nhận ra nhờ sự
quảng bá thông tin trên kênh PBCCH.
3.2.2 Kênh điều khiển quảng bá PBCCH.
Đợc sắp xếp vào một hoặc nhiều kênh vật lý. Sự sắp xếp chính xác trên mỗi kênh vật
lý tuân theo một luật xác định trớc dành cho kênh BCCH.
Sự có mặt của PCCCH và sự có mặt của kênh PBCCH đợc chỉ thị trong BCCH.
3.2.3 Kênh điều khiển sớm định thời PTCCH.
Có hai loại đa khung đợc sử dụng để mang PTCCH. Trên PTCCH/U sử dụng các
cụm truy cập AB, trên PTCCH/D sử dụng cụm bình thờng NB kết hợp thành một khối vô
tuyến.
3.2.4 Các kênh lu lợng PDTCH.
- Kênh lu lợng dữ liệu gói: Một PDTCH đợc sắp xếp vào một kênh vật lý. Có 8
DTCH với các khe thời gian khác nhau nhng có cùng tần số có thể đợc cấp phát
cho MS ở cùng một thời điểm.
- Kênh điều khiển liên kết PACCH.
PACCH đợc cấp phát động bằng khối dựa trên cùng kênh vật lý mang các kênh
PDTCH. Tuy nhiên, việc cấp phát một khối PACCH đợc sử dụng trên kênh vật lý chỉ
mang một PCCCH khi MS thăm dò để phúc đáp một bản tin chỉ định ban đầu.
PACCH là một kênh song hớng, nó cấp phát động cho cả hớng lên và hớng xuống
bất chấp việc chỉ định PDTCH ở hớng lên và hớng xuống.
Khi kênh PDTCH đợc chỉ định ở hớng lên, MS giám sát liên tục các khe thời gian h-
ớng xuống tơng ứng để xem xét khả năng xuất hiện của PACCH. MS có thể sử dụng việc

a. Khái niệm chủ tớ (Master- Slave)
Có ít nhất một kênh PDCH hoạt động nh một kênh chủ chứa các kênh điều khiển
chung mang tất cả các báo hiệu điều khiển cần thiết cho việc khởi đầu quá trình truyền gói
(PCCCH) khi báo hiệu hiện tại không đợc CCCH mang. Kênh PDCH có thể là kênh dữ
liệu ngời dùng và báo hiệu riêng (PDTCH và PACCH). Các kênh PDCH khác hoạt động
nh các kênh tớ đợc sử dụng để truyền dữ liệu của ngời dùng và cho báo hiệu riêng.
b. Khái niệm dung l ợng theo yêu cầu
GPRS không cần các PDCH đợc cấp phát vĩnh viễn. Việc cấp phát dung lợng cho
GPRS có thể dựa trên sự cần thiết truyền gói hiện tại, tại đó yêu cầu nguyên lý dung lợng
theo yêu cầu. Nhà khai thác có thể quyết định cung cấp tài nguyên vật lý vĩnh viễn hoặc
tạm thời cho dung lợng GPRS.
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
23
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Khi các PDCH bị tắc nghẽn do lu lợng của GPRS và nhiều tài nguyên cần trong Cell,
mạng có thể cấp phát thêm các kênh vật lý nh PDCH. Tuy nhiên, kênh PDCH không chứa
kênh PCCCH. Khi không có kênh PCCCH đợc cấp phát trong cell thì tất cả các MS truy
cập nhờ CCCH.
Để đáp ứng một yêu cầu về kênh gửi trên CCCH từ MS muốn truyền gói GPRS,
mạng có thể chỉ định các tài nguyên trên PDCH cho truyền dữ liệu hớng lên. Sau khi
truyền MS có thể trở lại kênh CCCH.
Khi PCCCH đợc cấp phát trong một cell, tất cả các MS đã truy cập vào mạng sẽ theo
dõi kênh này. PCCCH có thể đợc cấp phát hoặc nh kết quả của yêu cầu tăng lên trong quá
trình truyền dữ liệu gói hoặc khi nào đủ kênh vật lý trong một cell. Thông tin về PCCCH
đợc quảng bá trên BCCH. Khi dung lợng PCCCH không đủ, mạng có khả năng cấp phát
thêm các tài nguyên PCCCH trên một hoặc nhiều PDCH. Nếu mạng giải phóng PCCCH
cuối cùng thì MS thực hiện lại quá trình lựa chọn cell.
c. Các thủ tục hỗ trợ dung l ợng theo yêu cầu
Số lợng kênh PDCH đợc cấp phát trong cell có thể tăng hoặc giảm theo yêu cầu với
các nguyên tắc sau:

Hình 3.1. Cấu trúc đa khung cho PDCH.
Sắp xếp các kênh logic vào các khối theo thứ tự sau:
B0,B6,B3,B9,B1,B7,B4,B10,B2,B8,B5,B11.
Một PDCH chứa PCCCH đợc chỉ thị trên BCCH. Kênh PDCH này là kênh duy nhất
chứa các khối PBCCH. Trên hớng xuống của PDCH, khối đầu tiên (B0) đợc sử dụng là
PBCCH. Nếu cần thiết có thể sử dụng thêm 3 khối nữa trên cùng PDCH cho PBCCH. Một
số kênh PDCCH thêm vào chứa PCCCH đợc chỉ thị trên PBCCH. Trên một số kênh PDCH
chứa PCCCH (có hoặc không có PBCCH) có tới 12 khối trong danh sách theo thứ tự các
khối đợc sử dụng cho PAGCH, PNCH, PDTCH hoặc PACCH ở hớng xuống. Các khối còn
lại sử dụng cho PPCH, PAGCH, PNCH, PDTCH hoặc PACCH ở hớng xuống. Trong tất cả
các trờng hợp việc sử dụng các khối đợc chỉ thị bằng kiểu bản tin. Trên kênh PDCH hớng
lên chứa PCCCH tất cả các khối trong đa khung có thể sử dụng nh các kênh PRACH,
PDTCH, hoặc PACCH. Khối đầu tiên chỉ sử dụng cho PRACH. MS có thể lựa chọn hoặc
bỏ qua USF (xem nh trạng thái FREE) hoặc sử dụng USF để xác định PRACH bằng cách
tơng tự đối với các khối khác. Việc sắp xếp các kênh vào đa khung đợc điều khiển bằng
các tham số, các tham số này đợc quảng bá trên PBCCH.
Trên PDCH không chứa PCCCH, tất cả các khối có thể sử dụng cho PDTCH hoặc
PACCH. Việc sử dụng hiện thời đợc chỉ định bằng kiểu bản tin. Hai khung đợc sử dụng
cho PTCCH và hai khung trống cũng nh các khung PTCCH có thể đợc MS sử dụng để đo
lờng tín hiệu và xác định BSIC.
3.3.1.3 Cấu trúc đa khung cho kênh bán tốc PDCH/H
Cấu trúc đa khung cho kênh bán tốc PDCH/H gồm 52 khung TDMA chia thành 6
khối (mỗi khối 6 khung) và hai khung trống.
Kênh PDCH/H không sử dụng cho kênh PCCCH. Trên PDCH/H tất cả các khối đợc
sử dụng cho PDTCH hoặc PACCH. Việc sử dụng các khối đợc chỉ thị bằng kiểu bản tin.
PDCH/H chỉ đợc cấp phát cho MS cùng kết hợp với một TCH/H ở kênh con khác trong
kênh vô tuyến.
3.3.1.4 Sắp xếp thông tin PBCCH
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
52 khung TDMA