tinhyeu_dieuki925
New Member
Download miễn phí Đồ án Tổng quan về mạng thông tin di động GSM - GPRS
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
DANH SÁCH HÌNH MINH HỌA 3
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT 4
PHẦN MỞ ĐẦU 9
PHẦN I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VIỄN THÔNG VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG: 10
1.1. Lịch sử phát triển của hệ thống viễn thông: 10
1.2. Xu hướng phát triển của mạng thông tin di động: 12
PHẦN II. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG GSM: 14
Chương 1. Lịch sử hình thành mạng GSM: 14
1.1. Lịch sử hình thành mạng GSM: 14
1.2. Đặc tả GSM: 15
1.3. Kiến trúc mạng GSM: 16
1.4. Các thủ tục cơ bản của GSM. 18
1.5.Gửi và nhận tin nhắn trong mạng GSM: 21
PHẦN 3. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG GPRS: 22
Chương 2. Lịch sử hình thành và khái quát chung về GPRS: 22
Chương 3. Kiến trúc của GPRS 27
3.1. MS (Mobile Station) - Trạm di động: 28
3.2. BSS (Base Station System) - Trạm gốc: 30
3.3. SGSN (Serving GPRS Support Node) - Nút phục vụ các thuê bao GPRS: 31
3.4. GGSN (Gateway GPRS Support Node) - Nút định tuyến của GPRS: 32
3.5. MSC (Mobile Switching Center): 32
Chương 4: Giao diện và hình thức quản lý của mạng GPRS 33
4.1. Các giao diện mạng: 33
4.2. Các kết nối trong mạng GPRS: 33
4.3. Nguyên tắc hoạt động của GPRS: 34
4.4. Các thành phần khác của mạng GPRS: 35
4.5. Quản lý di động GPRS: 36
4.5.1. Lưu đồ trạng thái quản lý di động. 36
4.5.2. Đăng nhập và rời khỏi GPRS: 38
Chương 5. Quản trị thuê bao di động GPRS. 42
5.1. Mã hóa thông tin. 42
5.2. Tái phân bổ số nhận dạng thuê bao di động tạm thời P-TMSI 44
5.3. Kiểm tra số nhận dạng. 45
5.4.1. Cập nhật Cell. 46
5.4.2. Cập nhật vùng định tuyến. 46
5.4.3. Kết hợp cập nhật vùng định vị/ vùng định tuyến. 52
5.5. Quản lý phiên 62
5.5.1. Kích hoạt khung giao thức PDP 63
5.5.2. Ngừng hoạt động khung giao thức PDP 66
5.6. Thể thức chuyển giao gói tin. 67
5.6.1. Chuyển giao gói khởi nguồn di động. 68
5.6.2. Chuyển giao gói kết cuối di động 68
KẾT LUẬN 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72
PHỤ LỤC 73
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:
ớc thời điểm đấu nối của đầu cuối di động MT; hơn nữa, trạm di động thậm chí có thể không nghi ngờ gì 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.3.2. BSS (Base Station System) - Trạm gốc:
Trạm gốc BSS (Base Station System) thu tín hiệu vô tuyến từ trạm di động và tuỳ từng trường hợp vào việc cái gì được phát đi (tiếng nói hay dữ liệu) mà nó sẽ chuyển tiếp lưu lượng:
- tới trung tâm chuyển mạch di động MSC (Mobile Switching Center) vốn là thành phần tiêu chuẩn của mạng GSM;
- tới nút hỗ trợ dịch vụ GPRS (SGSN- Serving GPRS Support Node) là nơi chịu trách nhiệm xử lý dữ liệu đến/đi của GPRS.
Thành phần của BSS bao gồm: BSC, PCU và BTS.
BSC làm các chức năng sau trong GPRS:
-Quản lý mobile GPRS.
-Xử lý tìm gọi của GPRS.
-Quảng bá thông tin GPRS. Đây là phần không thể thiếu trong các dịch vụ GPRS của các mạng di động ở Việt Nam hiện nay.
BTS làm các chức năng sau:
-Tách riêng cuộc gọi giữa chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói trước khi chuyển đến MSC/VLR và dữ liệu gói khi đến SGSN.
-Giao diên vô tuyến cho dữ liệu gói.
Khối điều khiển gói (PCU - Packet Control Unit):
Khối PCU được bổ sung vào cơ sở hạ tầng của GSM, có thể coi đây là sự nâng cấp phần mềm cho BSC, PCU có quan hệ với các giao thức vô tuyến lớp thấp, nó xử lý lưu lượng dữ liệu và tách ra khỏi lưu lượng thoại GSM. Ngoài ra, PCU còn thêm chức năng tạo gói và điều khiển dộng liên kết vô tuyến. Điều này cho phép nhiều người sử dụng có thể truy cập tới nguồn tài nguyên vô tuyến giống nhau theo những phương pháp truy nhập riêng và giải phóng kênh truyền khi không sử dụng.
PCU làm các chức năng sau:
-Chịu trách nhiệm quản lý tài nguyên vô tuyến dữ liệu gói trong BSS.
-PCU chịu trách nhiệm xử lý lớp MAC và PLC của giao diện vô tuyến, lớp BSSGP và NS của giao diện Gb.
-Truyền dữ liệu gói.
3.3. SGSN (Serving GPRS Support Node) - Nút phục vụ các thuê bao GPRS:
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 đã 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 (GEA 1, 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.
3.4. 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 nhìn 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 các nhà khai thác mạng GPRS bên ngoài thì đây là các bộ định tuyến thông thường (cũng giống như SGSN, chúng dựa trên Unix) có nhiệm vụ nhận các dữ liệu cho tất cả các thuê bao dịch vụ GPRS. Ngoài việc định tuyến GGSN còn có nhiệm vụ phân phối các địa chỉ IP và các dịch vụ tính cước. C
3.5. MSC (Mobile Switching Center):
MSC đảm nhiệm các chức năng sau:
-Cập nhật thông tin từ SGSN.
-Yêu cầu gọi CS đến SGSN.
-Kết hợp báo hiệu cho mobile loại A/B.
-Ngưng tạm thời hay chiếm lại (A và Gb).
Chương 4: Giao diện và hình thức quản lý của mạng GPRS
4.1. Các giao diện mạng:
- Giao diện Gb là giao diện giữa BSS (PCU và SGSN).
- Giao diện Gi là giao diện giữa GGSN và mạng dữ liệu công cộng.
- Giao diện Gn là giao diện giữa SGSN và GGSN (hay giữa 2 SGSN) trong một mạng di động)
- Giao diện Gp là giao diện giống như Gn nhưng giữa 2 mạng di động khác nhau.
Các giao diện sau chỉ dùng để truyền tải báo hiệu:
- Giao diện Gc: giữa GGSN và HLR/GR.
- Giao diện Gf: giữa SGSN và EIR.
- Giao diện Gr: giữa SGSN và HLR/GR.
- Giao diện Gs: giữa SGSN/SLR và MSC/VLR.
- Giao diện Gd: giữa 1 SGSN hay 1 MSC đấu nối tới trung tâm SMS.
4.2. Các kết nối trong mạng GPRS:
Mạng GPRS thực hiện chức năng chuyển các gói dữ liệu từ điểm tới điểm (PTP-Point To Point) cho người sử dụng như:
- Từ điểm truy nhập di động (Um) tới điểm truy nhập di động (Um).
- Từ điểm truy nhập di động (Um) tới điểm truy nhập cố định (Gi).
- Từ điểm truy nhập cố định (Gi) tới điểm truy nhập di động (Um).
Chuẩn X.28 được áp dụng cho truy nhập từ MS tới GGSN.
Chuẩn X.25 được áp dụng cho truy nhập từ GGSN đến các mạng dữ liệu bên ngoài.
Có 2 dạng kết nối hỗ trợ:
- PTP-CLNS (Point To Point - Connectionless Network Service): Dịch vụ mạng không hướng kết nối, sử dụng giao thức IP.
- PTP-CONS (Point To Point - Connection Otiented Network Service): Dịch vụ mạng hướng kết nối, sử dụng giao thức X.25
4.3. Nguyên tắc hoạt động của GPRS:
Khi hoạt động, một thiết bị đầu cuối GPRS làm việc giống như một điện thoại di động chuẩn – cả hai liên lạc với một trạm gốc và cơ sở hạ tầng cung cấp chức năng xác thực, kết nối và dịch vụ. Điểm khác biệt chính là GPRS cho phép người sử dụng “được kết nối” liên tục với mạng.
Thay vì gửi dữ liệu tới một đích cố định - kết nối quay số, GPRS cho phép các gói dữ liệu được chèn vào một luồng kết nối thường trực. Các gói tin từ những người sử dụng khác nhau trong một tế bào được đan xen, sao cho dung lượng truyền dẫn “luôn có” (always-on) được chia sẻ, mà không có khe thời gian định trước thường trực được phân bổ cho một cuộc gọi. Do đó, dung lượng có thể được phân bổ khi cần thiết và giải phóng khi không cần.
Tốc độ truyền dữ liệu GSM là 14,4 kbit/s thông qua một kết nối cố định được thay thế trong GPRS băng cách truy nhập vào từ 1 tới 8 khe thời gian đồng thời chạy với dung lượng kết hợp vào khoảng 14,4 kbit/s cho mỗi khe. Tốc độ dữ liệu cụ thể tùy thuộc vào các điều kiện vô tuyến. Dung lượng này có được đến mức nào tùy thuộc vào các phiên bản GPRS khác nhau và các đặc tính khác nhau.
Ví dụ: GPRS lớp 8 (Class 8 GPRS) có thể xử lý tới 5 khe thời gian kế tiếp nhau, 4 khe nhận và 1 khe phát tín hiệu – cho tốc độ dữ liệu chiều về lên tới 50 kbit/s. Lớp 12 (Class 12 GPRS) cho phép bất kì tổ hợp nào của 5 khe giữa thu và phát.
Tất cả các gói tin được truyền dẫn trên các khe thời gian được chuyển từ trạm gốc (BTS) nhờ nút mạng hỗ trợ dịch vụ GPRS (SGSN) một SGSN có thể hỗ trợ nhiều trạm gốc, SGSN truy tìm tất cả các máy di động trong phạm vi vùng phục vụ của nó. Khi một thiết bị di động gửi các gói dữ liệu, chúng đi qua SGSN tới GGSN, tại đây, các gói được biến đổi để truyền qua mạng có thể là Internet, X.25 hay một mạng riêng. Các gói tin nhận từ Internet (nghĩa là gói IP) gửi tới máy di động được n...