Download miễn phí Khóa luận Phân tích chuyển giao trong mạng GSM
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 4
Chương 1 6
TỔNG QUAN MẠNG GSM 6
1.1 MÔ HÌNH KIẾN TRÚC CỦA GSM 6
1.1.1 Trạm di động MS (Mobile Station) 6
1.1.2 Modul nhận dạng thuê bao SIM (Subscriber Identuty Module) 7
1.1.3 Trạm thu phát cơ sở BTS (Base Transceiver Station) 7
1.1.4 Bộ điều khiển trạm gốc BSC (Base Station controller) 8
1.1.5 Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động MSC 8
1.1.6 Bộ ghi định vị thường trú HLR 8
1.1.7 Bộ ghi định vị tạm trú VLR 8
1.1.8 Bộ đăng ký nhận dạng thiết bị EIR 9
1.1.9 Quản lý thuê bao và trung tâm nhận thực AUC 9
1.1.10 Điều khiển quản lý và bảo dưỡng OMC 9
1.1.11 Các giao diện trong mạng GSM 9
1.2 MÔ HÌNH MẠNG GSM 11
1.3 MẠNG TRUY CẬP GSM 12
1.3.1 Các kênh vật lý 12
1.3.2 Các kênh logic 18
1.4 XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ TRONG GSM 22
1.4.1 Mã hoá tiếng nói 22
1.4.2 Mã hoá kênh 23
1.4.3 Đan xen 24
1.4.4 Mật mã hoá 25
1.4.5 Điều chế 26
Chương 2 29
GIAO THỨC BÁO HIỆU MẠNG GSM 29
2.1 GIAO THỨC BÁO HIỆU 29
2.1.1 Giao diện A 30
2.1.2 Giao diện Abis 33
2.1.3 Giao diện Air/Um 42
2.2 THỦ TỤC TRONG MẠNG GSM 55
2.2.1 Bật tắt máy ở trạm di động 55
2.2.2 Gán và tách IMSI 56
2.2.3 Cập nhật vị trí 56
a. Cập nhật vị trí trong BSS 56
b. Cập nhật vị trí trong NSS 60
2.2.4 Bắt đầu cuộc gọi 61
a. Bắt đầu cuộc gọi trong BSS 61
b. Bắt đầu cuộc gọi trong NSS 68
2.2.5 Cuộc gọi từ đầu cuối di động 69
a. Đầu cuối di động gọi trong BSS 69
b. Đầu cuối di động gọi trong NSS 75
Chương 3 77
CHUYỂN GIAO MẠNG GSM 77
3.1 CÁC LOẠI CHUYỂN GIAO 78
3.1.1 Trong BTS 78
3.1.2 Chuyển giao trong cùng BSC 78
3.1.3 Chuyển giao trong cùng MSC 79
3.1.4 Chuyển giao giữa các MSC 79
3.1.5 Nhận xét 80
3.2 CÁC BỘ ĐỊNH THỜI 80
3.3 CHI TIẾT CHUYỂN GIAO 83
3.3.1 Trường hợp thành công 84
3.3.2 Trường hợp thất bại 87
3.3.3 Quay trở lại BSS củ 88
3.3.4 Giải phóng cuộc gọi 90
3.4 ỨNG DỤNG SDL ĐỂ PHÂN TÍCH CHUYỂN GIAO 91
3.4.1 Giới thiệu về SDL 91
3.4.2 Phân tích các trường hợp chuyển giao 92
3.5 THIẾT KẾ MÔ HÌNH 95
3.5.1 Thiết kế mô hình tổng quát 95
3.5.2 Các bản tin 96
3.6 MÔ TẢ VỀ MÔ HÌNH CPN 99
3.6.1 Khía cạnh của mô hình 100
3.6.2 Các trang CPN 102
KẾT LUẬN 114
CÁC THUẬT NGỮ 115
TÀI LIỆU THAM KHẢO 117
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-khoa_luan_phan_tich_chuyen_giao_trong_mang_gsm.ogAyt3NAmx.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-51194/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
m gọi trạm di động nói trên. Các bản tin tới từ lớp CM được truyền trong suốt bởi MM. CM ở phía phát yêu cầu thiết lập MM và MM lại yêu cầu thiết lập đầu nối RR.
Quản lý nối thông CM:
Lớp này bao gồm 3 phần tử:
Điều khiển cuộc gọi CC cung cấp các chức năng và thủ tục để điều khiển cuộc gọi ISDN, các chức năng và thủ tục này đã được cải tiến để phù hợp với một trường truyền dẫn vô tuyến. Việc thiết lập lại cuộc gọi hay thay đổi trong qua trình gọi các dịch vụ mạng chẳng hạn thay đổi từ tiến sang số liệu là hai thủ tục đặc biệt mới trong CC. CC cũng chứa các chức năng cho các dịch vụ bổ sung đặc biệt như: báo hiệu giữa những người sử dụng.
Phần tử đảm bảo các dịch vụ bổ sung SS xử lý các dịch vụ bổ sung không liên quan đến cuộc gọi như: chuyển hướng cuộc gọi khi không có trả lời, đợi gọi ...
Phần tử đảm bảo dịch vụ bản tin ngắn SMS cung cấp các giao thức để truyền các bản tin ngắn giữa mạng và một trạm di động.
Ngoài các giao thức trên còn có các giao thức khác như MTP3, SCCP, TCAP. TCAP hổ trợ nhiều cho việc giải quyết giữa hai node mạng. TCAP quản lý sự giải quyết trên một cơ sở kết thúc-kết thúc.
Giao thức MAP được sử dụng giữa MSC, VLR, HLR, và AUC bên trong khung câu hỏi và bản tin trả lời. Giao thức này được thiết kế như MAP/B thông qua MAP/H.
2.2 THỦ TỤC TRONG MẠNG GSM
Nhiều sự thách thức trong thiết kế của mạng di động được quan tâm với sự di động của những MS. Trong phần này chúng ta mang một sự thể hiện thân thiện của một vài thủ tục quan trọng nhất chú ý tới tính di động trong mạng. Thủ tục được giới thiệu theo trật tự: mở nguồn Power ON, gán và tách ra IMSI, cập nhật vị trí và chuyển giao. Gíới thiệu về chuyển giao bao gồm nhiều chi tiết hơn những cái còn lại của thủ tục.
2.2.1 Bật tắt máy ở trạm di động
Khi MS mới bật nguồn nó phải thực hiện đăng ký lần đầu để nhập mạng. Quá trình được thực hiện như sau:
Trước hết trạm MS quét để tìm được tần số đúng ở kênh FCCH (Kênh hiệu chỉnh tần số)
Sau đó tìm đến kênh đồng bộ SCH để nhận được khung TDMA cho đồng bộ.
Cuối cùng nó thực hiện cập nhật vị trí để thông báo cho VLR phụ trách HLR về vị trí của mình. Các cơ sở dữ liệu này sẻ ghi lại LAI hiện thời MS. Giống như ở cập nhật vị trí bình thường thông tin về LAI được MS nhận từ kênh BCCH.
Bắt đầu từ lúc MSC/VLR công nhận là MS tích cực và đánh dấu cờ “truy nhật tích cực” vào trường dữ liệu của mình. Cờ này gắn với một số nhận dạng thuê bao: IMSI.
Khi tắt nguồn một trạm MS hay lấy SIM ra sẻ xảy ra quá trình rời bỏ IMSI. Các trao đổi báo hiệu trong trường hợp này được thực hiện như sau:
MS yêu cầu một kênh báo hiệu để phát đi bản tin thông báo cho mạng rằng MS chuẩn bị vào mạng trạng thái không tích cực. Điều này có nghĩa rằng mạng không thể đạt đến MS nữa.
MSC sẽ gửi bản tin IMSI đến VLR, bản tin này không được trả lời công nhận vì MS sẽ không nhận được trả lời này, VLR sẽ thiết lập cờ rời bỏ IMSI và từ chối các cuộc gọi đến trạm MS này.
Thông tin rời bỏ IMSI có thể được lưu giữ tại VLR tuỳ chọn cờ rời, mạng có thể cũng được thiết lập ở HLR và xác nhận được gửi trở lại VLR.
2.2.2 Gán và tách IMSI
Khi MS tắt, thủ tục tách lấy IMSI phải được thực hiện. Từ điểm nhìn của MS, thủ tục tách lấy IMSI được thực hiện bằng cách gửi một bản tin tách lấy IMSI không được xác nhận tới BSS. Nếu bản tin được nhận, MS bị để ý và không tới được HLR. Khi MS được gọi, lúc đó không cần liên hệ với BTS cũ (từ LA nhận biết trong HLR) chỉ tìm thấy rằng MS không thể tới được. Thủ tục tách lấy IMSI có thể cũng được thực hiện ngầm bởi mạng nếu MS thất bại khi cập nhật định kỳ. Nó không bắt buộc sử dụng thủ tục tách lấy IMSI nhưng hầu hết các bộ điều khiển chọn việc này. Thủ tục cũng có thể được thực hiện trong hoàn cảnh khác. Một MS phải sử dụng thủ tục này để rời khỏi nạng GSM khi tham gia mạng khác.
Thủ tục gán IMSI được sử dụng để báo tin cho mạng, rằng MS có thể được sử dụng trở lại. Thực tế báo hiệu chỉ là việc cập nhật vị trí và nó là không thường xuyên được coi như một thủ tục có thực. Gán IMSI sẻ được trình bày phần dưới.
2.2.3 Cập nhật vị trí
a. Cập nhật vị trí trong BSS
MS thực hiện việc cập nhật vị trí (LU) với một vài nguyên nhân. Cập nhật vị trí xãy ra khi trạm di động đang ở trạng thái rổi nhưng nó di chuyển từ một vùng định vị này sang vùng định vị khác. Khi này trạm di động phải thông báo cho mang về vị trí mới của nó để mạng ghi lại vị trí mới vào VLR hay nếu cần thiết vào HLR (khi chuyển sang vùng phục vụ MSC mới). Thông tin để thực hiện cập nhật vị trí dựa trên LAI được thông báo thường xuyên từ BCCH của mỗi ô.
Hình 2.30a: Cập nhật vị trí trong BSS
Đầu tiên MS yêu cầu một kênh điều khiển từ BSC bằng cách gửi bản tin CHAN_REQ tới BTS, BTS sẽ mã hoá bản tin tính toán khoảng cách giữa MS và BTS (dựa vào thời gian đề xuất) và chuyển tiếp tất cả thông tin tới BSC bao gồm cả thông tin ban đầu của MS và cả thông tin mà BSC thêm vào.
Tiếp theo BTS sẽ gửi một bản tin CHAN_RQD tới BSC sau khi bản tin này được nhận và xử lý, BSC sẽ truyền cho BTS thông tin về kiểu kênh, số kênh đã được nó dành riêng cho bằng bản tin CHAN_ACT.
BTS xác nhận và xử lý bản tin CHAN_ACT rồi đáp lại bằng bản tin CHAN_ACT_ACK
BSC sẻ gửi một bản tin IMM_AS_CMD bản tin này đả kích hoạt kênh dành riêng trước đó. BTS gửi thông tin này qua kênh AGCH cho MS. MS tìm thấy IMM_ASS_CMD của nó bởi những yêu cầu tham chiếu mà nó đã chứa sẳn trong bản tin CHAN_REQ.
Ở lớp 2 kết nối LAPDm đã sẵn sàng được kích hoạt. MS sẽ gữi một bản tin SABM tới BTS, ở trường hợp này là bản tin LOC_UPD_REQ. Đây là một bản tin yêu cầu cập nhật vị trí.
Hình 2.30b: Cập nhật vị trí trong BSS
BTS xác nhận một kết nối LAPDm được thiết lập bằng cách gửi một bản tin UA trả lời MS bản tin mang nội dung của bản tin MS yêu cầu. Đồng thời nó chuyển bản tin này tới BSC. Đây là một thông báo MM trong suốt nhưng BSC vẫn xữ lý vì BSC khác vẫn yêu cầu lớp thông tin ký hiệu này từ BS. Sau khi xử lý xong BSC đóng gói LOC_UPD_REQ và LAC hiện thời với CI vào trong một bản tin có nhản là CL3I (Chú ý là trong LOC_UPD_REQ từ BS vẫn chứa LAC, CI cũ), sau đó gữi nó cùng với bản tin SCCP (đây là một thông điệp yêu cầu thành lập một kết nốí) (bản tin CR) tới MSC.
Nếu MSC có khả năng đáp ứng kết nối SCCP thì yêu cầu CR được đáp lại bằng bản tin CC (Connection Confirmed). Và kể từ thời điểm này một kết nối logic được thành lập từ MS tới MSC/VLR.
MSC/VLR trả lời LOC_UPD_REQ bằng một bản tin AUTH_REQ. Bản tin này chuyển tới BSC thông qua kết nối SCCP đã được thiết lập và tiếp tục chuyển tới BTS rồi tới MS. Nội dung bản tin là những tham số ngẫu nhiên, những tham số quan trong nhất đối với quá trình cập nhật vị trí.
MS (chính xác hơn đó là SIM) sau khi nhận được bản tin RAND (số ngẫu nhiên 128bit) từ mạng và kết hợp với khoá mã Ki được lưu trong SIM thông qua giải thuật A3 cho ta SRES 13bit và M...
