Công nghệ EDGE trong mạng vinaphone va mobilphone

ntext cho SGSN cũ, trong đó thông báo cho SGSN cũ rằng nó đã sẵn sàng để nhận các gói dữ liệu trong PDP context đang kích hoạt. SGSN cũ sẽ gửi bản sao của các gói dữ liệu đang nằm trong bộ đệm tới SGSN mới. Các gói dữ liệu đến sau từ SGSN sẽ được chuyển tới SGSN mới. SGSN mới gửi yêu cầu cập nhật PDP context (chứa địa chỉ SGSN, TID, QoS) tới GGSN. GGSN sẽ cập nhật PDP context và gửi xác nhận trở lại SGSN. SGSN mới thông báo cho HLR về sự thay đổi SGSN bằng cách gửi yêu cầu cập nhật vị trí (số SGSN, địa chỉ SGSN, IMSI) cho HLR. HLR gửi yêu cầu hủy bỏ vị trí (IMSI, kiểu hủy bỏ) cho SGSN cũ. SGSN cũ gửi xác nhận trở lại HLR. HLR gửi yêu cầu cập nhật dữ liệu thuê bao tới SGSN mới. Nếu máy di động này không được phép cập nhật vùng địa chỉ đó, SGSN sẽ từ chối cập nhật RA của máy di động và gửi bản tin trả lời về HLR. Nếu các cuộc kiểm tra tính hợp lệ thành công, SGSN sẽ thiết lập một MM context cho máy di động và gửi bản tin xác nhận về HLR. HLR gửi xác nhận việc cập nhật vị trí cho SGSN mới. SGSN mới gửi lại cho máy di động bản tin chấp nhận việc cập nhật RA. Máy di động gửi xác nhận việc cập nhật RA bị từ chối, SGSN đã hoàn thành cho SGSN mới. Trong trường hợp việc cập nhật RA bị từ chối. SGSN sẽ không thiết lập MM context cho máy di động. Sau đó máy di động sẽ không thể thử làm việc cập nhật RA tới vùng định tuyến đó. HLR MS BSS SGSN mới SGSN cũ EGPRS 11 . Chấp nhận định vị theo vùng định tuyến 12 . Hoàn thành định vị theo vùng định tuyến 1 . Yêu cầu cập nhật định tuyến 2 . Yêu cầu SGSN context 2 . Xác nhận SGSN context 3 . Chức năng bảo vệ 4 . SGSN context ACK 5 . Gói tiếp theo 6 . Yêu cầu cập nhật PDP context 6 . Cập nhật PDP context 7 . Cập nhật vị trí 8 . Hủy bỏ định vị 8 . Hủy bỏ định vị ACK 9 . Hủy bỏ địnnh vị ACK 9 . Hủy bỏ định vị ACK 10 . Cập nhật vị trí ACK Hình 46 Thủ tục cập nhật vùng định tuyến thuộc SGSN khác nhau Thủ tục cập nhật vùng định tuyến và vùng định vị kết hợp Cập nhật LA/RA thuộc cùng SGSN Thủ tục cập nhật LA/RA thuộc cùng SGSN [9] (hình 4.7) được mô tả như sau: Máy di động gửi yêu cầu cập nhật RA tới SGSN giống các trường hợp trước. Chức năng an ninh được thực hiện. Nếu kiểu cập nhật được thông báo trước trong bước 1 chỉ ra đây là trường hợp cập nhật LA/RA kết hợp hay LA là thay đổi cùng với RA. SGSN sẽ gửi yêu cầu cập nhật vị trí tới VLR. Nếu HLR không xác nhận dữ liệu thuê bao mới được cập nhật trong VLR, VLR sẽ gửi yêu cầu cập nhật vị trí cho HLR, quá trình này được thực hiện như trong hình vẽ dưới. VLR mới ấn định vùng đăng ký tạm trú VLR cho bộ nhận dạng thuê bao di động tạm thời (VLR - TMSI) TMSI và gửi bản tin chấp nhận việc cập nhật vị trí cho SGSN. SGSN gửi trả lời chấp nhận việc cập nhật RA cho máy di động. Sau khi nhận được P-TMSI (Packet – Temporary Mobile Subscriber Identity – Nhận dạng thuê bao di động tạm thời kiểu gói) hoặc VLR – TMSI, máy di động sẽ gửi bản tin xác nhận trở lại SGSN. SGSN gửi bản tin xác nhận hoàn thành việc ấn định TMSI cho VLR nếu máy di động nhận được VLR – TMSI. Hình 47 Thủ tục cập nhật LA/RA trong cùng SGSN Cập nhật LA/RA thuộc các SGSN khác nhau Thủ tục cập nhật LA/RA thuộc các SGSN khác nhau [9] (hình 4.8) được mô tả như sau: Trường hợp việc cập nhật LA bị từ chối, SGSN mới sẽ không thiết lập MM context cho máy di động và sẽ thông báo nguyên nhân cho máy di động. Nếu SGSN không thể cập nhật PDP context trong một hay nhiều GGSN sau đó, SGSN sẽ hủy bỏ PDP context. Nếu thủ tục cập nhật RA không thành công sau một số lần nhất định hoặc SGSN gửi bản tin từ chối việc cập nhật RA, máy di động sẽ trở về trạng thái rỗi. Nếu bản tin cập nhật LA bị từ chối, máy di động sẽ không truy nhập để sử dụng các dịch vụ GSM cho tới khi việc cập nhật LA thành công. Hình 48 Thủ tục cập nhật LA/RA thuộc SGSN khác nhau Thủ tục cập nhật LA/RA định kỳ Tất cả các thuê bao EGPRS đều phải thực hiện thủ tục cập nhật RA/LA định kỳ giống như thuê bao GSM thực hiện cập nhật LA định kỳ. Việc cập nhật RA định kỳ giống như trường hợp cập nhật RA thuộc cùng SGSN. Nếu một thuê bao truy nhập mạng để sử dụng cả dịch vụ EGPRS lẫn GSM, việc cập nhật định kỳ sẽ phụ thuộc vào các chế độ hoạt động của mạng. Nếu mạng hoạt động ở mode I, chỉ thực hiện cập nhật RA định kỳ. Nếu mạng hoạt động ở mode II và III, hai thủ tục cập nhật RA và LA định kỳ sẽ được thực hiện độc lập với nhau. Cập nhật RA được thực hiện qua giao diện Gb còn cập nhật LA được thực hiện thông qua giao diện A. Định tuyến và truyền tải dữ liệu Chức năng định tuyến và truyền tải dữ liệu sẽ xác định nút mạng mà gói dữ liệu được chuyển tới, chức năng này cũng xác định các dịch vụ thuộc lớp thấp hơn được sử dụng. Chức năng định tuyến sẽ xác định đường đi tối ưu nhất để truyền tải dữ liệu giữa nguồn và đích. Việc truyền tải dữ liệu giữa các GSN có thể được thực hiện thông qua các mạng dữ liệu bên ngoài như mạng chuyển tiếp khung (Frame Relay) hoặc ATM, trong đó chức năng định tuyến được cung cấp trong nội bộ của mạng đó. Các trạng thái của PDP Tất cả các PDP Context trong máy thông tin di động, SGSN, GGSN đều có chứa địa chỉ PDP và ở một trong hai trạng thái: trạng thái dừng hoặc trạng thái hoạt động. Trạng thái dừng Trong trạng thái dừng, dịch vụ số liệu dành cho địa chỉ PDP nhất định sẽ không được kích hoạt. Khi đó PDP context không có thông tin về định tuyến hay sắp xếp các gói dữ liệu phục vụ cho việc xử lý các PDP liên quan đến địa chỉ đó. Do đó, không thực hiện được truyền tải dữ liệu qua mạng. Các gói dữ liệu truyền từ mạng dữ liệu ngoài đến máy di động sẽ bị báo lỗi (ví dụ gói dữ liệu IP bị hủy và bản tin báo lỗi ICMP) sẽ được gửi về nơi mà gói dữ liệu đó xuất phát. Trạng thái hoạt động Trong trạng thái hoạt động, PDP context có đầy đủ thông tin cho việc truyền dữ liệu. Trạng thái này có được khi thuê bao ở trạng thái chờ hoặc sẵn sàng. Sự chuyển đổi giữa 2 trạng thái này được thể hiện như trong hình 4.9 Hình 49 Trạng thái hoạt động Khởi tạo, thay đổi và hủy bỏ PDP context Các chức năng này chỉ có ý nghĩa đối với mức NSS (GSN - GPRS Network Subsystem) và trong máy di động, mà không liên quan đến BSS. Một máy di động ở trạng thái chờ hoặc sẵn sàng có thể tạo các chức năng này bất kỳ lúc nào để phục vụ cho truyền tải dữ liệu giữa máy di động và nút hỗ trợ dịch vụ SGSN, nút hỗ trợ cổng GGSN. GGSN có thể yêu cầu khởi tạo hoặc hủy bỏ các PDP context. Dựa vào các bản tin yêu cầu kích hoạt/xóa bỏ PDP context, SGSN sẽ khởi tạo các thủ tục này. Thủ tục khởi tạo PDP context Để nhận và gửi dữ liệu EGPRS, máy di động phải thực hiện thủ tục khởi tạo PDP context, sau khi nhận được thủ tục nhập mạng EGPRS. PDP context sẽ thiết lập một đường thông tin giữa máy di động GSN, với mạng dữ liệu bên ngoài. Từ quan điểm của người sử dụng, đây chính là thủ tục truy nhập mạng dữ liệu bên ngoài từ máy di động. Trong hệ thống EGPRS, thuê bao di động có thể có nhiều PDP context cùng được kích hoạt đồng thời. Khởi tạo từ phía thuê bao Thủ tục khởi tạo PDP context từ phía thuê bao [16] (hình 4.10) được mô tả như sau: Máy di động gửi yêu cầu khởi tạo PDP context tới SGSN, yêu cầu này gồm: Nhận dạng điểm truy nhập dịch vụ lớp mạng. Kiểu giao thức dữ liệu gói PDP. Địa chỉ PDP: thông báo sử dụng địa chỉ PDP tĩnh hay động. Tên điểm truy nhập APN (Access Point Name): là tên logic đại diện cho mạng dữ liệu ngoài mà thuê bao muốn truy nhập tới. Yêu cầu về chất lượng dịch vụ (QoS). Các lựa chọn cấu hình PDP: được sử dụng để yêu cầu thêm các tham số PDP, được truyền trong suốt đối với nút hỗ trợ dịch vụ SGSN. Thực hiện các chức năng bảo mật. SGSN xác nhận yêu cầu bước 1 là hợp lệ bằng các tham số: kiểu PDP, địa chỉ PDP và tên truy nhập, được cung cấp bởi máy di động và các bản ghi PDP context. Nêu không xác định được GGSN hoặc các yêu cầu trên là không hợp lệ, SGSN sẽ từ chối yêu cầu đó. Nếu xác định được GGSN, SGSN sẽ thiết lập bộ nhận dạng đường hầm TID (Tunnel Identifier) bằng cách kết hợp với bộ nhận dạng thuê bao di động quốc tế (IMSI) (được lưu trữ trong MM context) và bộ hiển thị điểm truy nhập dịch vụ mạng (NSAPI – Network Service Access Point Indicator) nhận được từ máy di động. SGSN sẽ gửi cho GGSN yêu cầu thiết lập PDP context bao gồm: kiểu PDP, địa chỉ PDP và tên điểm truy nhập, chất lượng dịch vụ, TID, chế độ lựa chọn và các lựa chọn cấu hình PDP. GGSN sẽ sử dụng chế độ lựa chọn để quyết định lựa chọn hay từ chối yêu cầu khởi tạo PDP context. GGSN gửi bản tin trả lời việc thiết lập PDP context cho SGSN bao gồm: TID, địa chỉ PDP, giao thức BB (chỉ thị TCP hay UDP sẽ được sử dụng để truyền tải dữ liệu giữa SGSN và GGSN), yêu cầu SGSN sắp xếp lại các N-PDU trước khi gửi tới máy di động, lựa chọn cấu hình PDP chất lượng dịch vụ. SGSN sẽ ghi nhận NSAPI cùng với địa chỉ GGSN và PDP context. Sau đó, SGSN sẽ gửi bản tin chấp thuận theo yêu cầu khởi tạo PDP context cho máy di động. Khi đó, SGSN đã có thể định tuyến các khối dữ liệu gói PDU thông qua giao thức dữ liệu gói PDP giữa GGSN và máy di động, việc tính cước cũng được bắt đầu. Hình 410 Thủ tục khởi tạo PDP context từ phía MS Khởi tạo từ phía thuê mạng Trong trường hợp này, khi nhận được khối dữ liệu gói PDU thông qua giao thức dữ liệu gói PDP, nút hỗ trợ dịch vụ GGSN sẽ kiểm tra xem đã có PDP context nào được thiết lập trước đó cho địa chỉ PDP đó chưa. Nếu chưa GGSN sẽ cố gắng phân phát các gói dữ liệu PDU thông qua giao thức dữ liệu gói PDP bằng việc khởi tạo thủ tục kích hoạt PDP context. Việc này chỉ có thể thực hiện được khi địa chỉ PDP là địa chỉ tĩnh. Hình 411 Thủ tục khởi tạo từ phía mạng Thủ tục kích hoạt PDP context từ phía mạng [16] (hình 4.11) được mô tả như sau: Nút hỗ trợ dịch vụ GGSN nhận được khối dữ liệu gói PDU thông qua giao thức gói PDP, gửi cho máy di động và quyết định khởi tạo thủ tục kích hoạt PDP context. GGSN gửi cho HLR bản tin thông tin định tuyến. Nếu HLR xác định đuợc máy di động thuộc vùng phục vụ của mình. HLR sẽ gửi bản tin trả lời về GGSN. Bản tin này bao gồm: nhận dạng thuê bao di động quốc tế IMSI, địa chỉ của SGSN và tham số MNRR (Mobile Station Not Reachable Reason – Lý do trạm di động không thể tới được). Nếu HLR xác định được máy di động không thuộc vùng phục vụ của mình, bản tin trả lời gửi cho GGSN sẽ có chứa nguyên nhân HLR từ chối dịch vụ. GGSN gửi bản tin thông báo sự hiện diện của khối dữ liệu gói PDU thông qua giao thức dữ liệu gói PDP cho SGSN bao gồm: IMSI, kiểu PDP, địa chỉ PDP. SGSN sẽ gửi bản tin trả lời về GGSN để thông báo SGSN sẽ liên lạc với máy di động. SGSN gửi cho máy di động yêu cầu kích hoạt PDP context. Thủ tục kích hoạt PDP context được thực hiện trước khi các PDP được truyền tải cho máy di động. Nếu PDP context mà GGSN yêu cầu không thể thiết lập được, SGSN sẽ gửi bản tin thông báo nguyên nhân cho GGSN. Các nguyên nhân này phụ thuộc vào việc kích hoạt context trước hay sau khi SGSN gửi bản tin yêu cầu. Các nguyên nhân có thể là: Không nhận biết được IMSI. Thuê bao GPRS đã rời mạng. Thuê bao không trả lời. Thuê bao từ chối yêu cầu của SGSN. Khi nhận được yêu cầu từ chối từ SGSN, GGSN sẽ từ chối hoặc hủy bỏ khối dữ liệu gói PDU thông qua giao thức dữ liệu gói PDP, phụ thuộc vào kiểu PDP. Thủ tục thay đổi PDP context SGSN có thể quyết định thay đổi một số thông số của một hay một vài PDP context đang được kích hoạt, các thông số có thể thay đổi là: chất lượng dịch vụ và quyền ưu tiên trên giao diện vô tuyến. Hình 412 Thủ tục thay đổi PDP context Thủ tục thay đổi PDP context [16] (hình 4.12) được mô tả như sau: SGSN gửi yêu cầu truy nhập PDP context cho GGSN, bản tin này chứa bộ nhận dạng đường hầm TID và QoS. Nếu thỏa thuận về QoS nhận được từ SGSN không tương thích với PDP context đang được thay đổi, GGSN sẽ từ chối yêu cầu cập nhật đó. GGSN có thể giới hạn thỏa thuận về QoS tùy thuộc vào khả năng và tải hiện thời. GGSN sẽ lưu trữ thỏa thuận về QoS và gửi trả lời tới SGSN (gồm TID và QoS). SGSN gửi bản tin yêu cầu thay đổi PDP context cho máy di động. Máy di động chấp nhận việc thay đổi này và gửi bản tin xác nhận cho GGSN. Nếu máy di động không chấp nhận thỏa thuận QoS mới, nó sẽ hủy bỏ PDP context. Thủ tục hủy bỏ PDP context Thủ tục được khởi tạo từ máy di động Quá trình thực hiện thủ tục khởi tạo từ máy di động [16] (hình 4.13) được mô tả như sau: Máy di động gửi yêu cầu hủy bỏ PDP context cho SGSN. Thực hiện các chức năng bảo mật. SGSN gửi bản tin yêu cầu xóa PDP context (có chứa TID) cho GGSN. GGSN sẽ xóa PDP context được yêu cầu và gửi bản tin trả lời về SGSN. Nếu MS đang sử dụng địa chỉ PDP động. GGSN sẽ thu hồi địa chỉ này và cấp cho các MS khác. SGSN gửi bản tin chấp nhận hủy bỏ PDP context cho máy di động. Hình 413 Thủ tục hủy bỏ PDP context khởi tạo từ máy di động Thủ tục được khởi tạo từ SGSN Hình 414 Thủ tục hủy bỏ PDP context khởi tạo từ SGSN Quá trình thực hiện thủ tục khởi tạo từ SGSN [16] (hình 4.14) được mô tả như sau: SGSN gửi bản tin yêu cầu xóa PDP context (chứa TID) cho GGSN. GGSN sẽ xóa PDP context và thông báo lại cho SGSN. Nếu máy di động đang sử dụng địa chỉ PDP động, địa chỉ này sẽ được GGSN thu hồi và cấp cho máy di động khác. SGSN có thể gửi cho máy di động yêu cầu hủy bỏ PDP context trước khi nhận được trả lời từ GGSN. SGSN gửi yêu cầu hủy bỏ PDP context cho máy di động, máy di động thực hiện và gửi thông báo trả lời cho SGSN. Thủ tục được khởi tạo từ GGSN Hình 415 Thủ tục hủy bỏ PDP context khởi tạo từ GGSN Quá trình thực hiện thủ tục khởi tạo từ GGSN [16] (hình 4.15) được mô tả như sau: GGSN gửi bản tin yêu cầu xóa PDP context cho SGSN. SGSN gửi bản tin yêu cầu hủy bỏ PDP context cho máy di động, máy di động thực hiện và thông báo lại cho SGSN. SGSN gửi bản tin trả lời cho GGSN. Tương tự như các trường hợp trên, nếu máy di động đang dùng địa chỉ PDP động, GGSN sẽ thu hồi địa chỉ này và cấp cho các máy di động khác. SGSN có thể thực hiện bước 3 mà không cần chờ trả lời từ máy di động ở bước 2. Định tuyến và truyền tải số liệu Trong hệ thống GPRS/EDGE, đối tượng thực hiện của chức năng này đó là: Các gói dữ liệu giữa thiết bị đầu cuối di động và mạng dữ liệu ngoài. Các gói dữ liệu giữa thiết bị đầu cuối di động và GPRS của mạng PLMN khác. Các gói dữ liệu giữa các thiết bị di động trong cùng một EGPRS của mạng PLMN. Các khối dữ liệu gói PDU thông qua giao thức dữ liệu gói PDP được định tuyến và truyền tải giữa máy di động và GGSN dưới dạng N-PDU, trong đó kích cỡ tối đa của một N-PDU là 1500 octets. Khi máy di động hoặc GGSN nhận được khối PDP-PDU có kích cỡ không lớn hơn kích cỡ tối đa của N-PDU, khối dữ liệu đó sẽ được định tuyến và truyền tải trong một N-PDP. Trái lại khối PDP-PDU sẽ được phân mảnh, hủy bỏ hay từ chối tùy thuộc vào kiểu PDP. Giao thức dữ liệu gói trong máy di động có thể giới hạn kích thước tối đa của các khối PDP-PDU được định tuyến và truyền tải. Giữa các SGSN và máy di động, các khối PDP-PDU được truyền tải bởi giao thức SNDCP. Giữa SGSN và GGSN, các khối dữ liệu PDP-PDU được định tuyến và truyền tải ở một trong hai giao thức: TCP/IP hoặc UDP/IP. Giao thức GTP được sử dụng để truyền tải dữ liệu giữa các đường hầm – là các đường kết nối logic phục vụ truyền tải dữ liệu GPRS đường trục. Các đường hầm này được nhận dạng bởi TID và địa chỉ của GSN. Tại SGSN và GGSN, các PDP-PDU hợp lệ được lưu trữ cho tới khi chúng được chuyển đến nút mạng tiếp theo hoặc thời gian để lưu trữ các gói dữ liệu theo quy định bị vượt quá. Các khối PDP-PDU sẽ bị hủy bỏ khi bộ đệm bị tràn. Thời gian tối đa để lưu trữ các gói dữ liệu trong bộ đệm phụ thuộc vào kiểu PDP, chất lượng dịch vụ (QoS), hiện trạng tải thông tin và điều kiện cụ thể của bộ đệm. Sự hủy bỏ các gói dữ liệu này giúp cho việc sử dụng tài nguyên mạng - đặc biệt là tài nguyên vô tuyến được hiệu quả hơn. ỨNG DỤNG EDGE VÀO MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS – MOBIFONE Yêu cầu về phần vô tuyến Khả năng đáp ứng Giao diện vô tuyến EDGE được thiết kế để làm việc với tất cả các môi trường của mạng GSM như vùng thành thị (RA – Rural Area), nông thôn (TU – Typical) và cả ở trong các tòa nhà (In-building). EDGE cũng có thể làm việc ở vùng đồi núi (HT – Hilly Terrain), tuy nhiên mục tiêu chính đó là việc thiết lập các kênh với độ trễ thấp ở các vùng này. Tốc độ tối đa được đưa ra dưới đây có thể không đạt được ở tất các các cell. Tuy nhiên, giao diện vô tuyến sẽ được tối ưu hóa để cung cấp vùng phủ sóng và dung lượng mạng tối đa có thể. Tốc độ EDGE sẽ cung cấp các dịch vụ cho khách hàng tùy theo môi trường và tốc độ di chuyển của thuê bao [9]. Trong các tòa nhà Thành phố Vùng ngoại thành EDGE 384 kb/s 384 kb/s 144 kb/s Vận tốc di chuyển 10 km/h 100 km/h 250 km/h Điều kiện truyền dẫn Indoor, TU3 TU50 HT100 850/900MHz: RA250 1800/1900MHz: RA130 HT100 Tùy theo những giới hạn hiện tại của mạng lõi, việc truyền dẫn của số liệu chuyển mạch kênh được giới hạn ở 64 kb/s cho mỗi thuê bao. Các thuộc tính cung cấp dịch vụ EDGE sử dụng các cấp độ QoS và thuộc tính dịch vụ giống như ở GPRS. Ngoài ra hệ thống cũng được thêm vào một vài thông số mới có liên quan tới giao diện vô tuyến. Chuyển giao và lựa chọn lại cell EDGE sử dụng kỹ thuật chuyển giao và lựa chọn lại cell như của GPRS. Phương thức lựa chọn lại cell cho phép tổng đài tối ưu khả năng cung cấp dịch vụ cho các thuê bao . EDGE cho phép hoạt động đa tần 850/900/1800/1900 MHz bao gồm E-band và R-band. Chuyển giao giữa các dải tần cũng được hỗ trợ cho GSM 850/900/1800/1900 MHz. Trạm di động Các MS hoạt dộng ở các dải tần 850/900/1800/1900 MHz đều có khả năng tương thích với các tổng đài UWCC (Universal Wireless Communication Consortium) phục vụ EDGE. Thích ứng liên kết EDGE có khả năng thích ứng với đường truyền vô tuyến rất cao. Tùy theo các điều kiện của đường truyền vô tuyến mà các kết nối được sử dụng lược đồ mã hóa nào (MSC1÷ MSC9). Việc này bao gồm một cấu hình của các khe thời gian được dùng. Những yêu cầu khi hoạt động Tương thích với các dịch vụ cung cấp bởi mạng hiện tại EDGE sẽ cung cấp các dịch vụ tương đương của GPRS nhưng với tốc độ cao hơn. Điều đó có nghĩa là, EDGE sẽ dựa theo các đặc tính của mạng GSM. Đông thời EDGE cũng cung cấp thêm các dịch vụ mới dựa trên nền tảng tăng tốc độ số liệu. Môi trường hoạt động EDGE có thể làm việc được ở tất cả các băng tần của mạng GSM 850/900/1800/1900 MHz. Thiết kế mạng truy nhập vô tuyến EDGE không yêu cầu bổ sung thêm việc thiết lập tần số và vùng phủ sóng đã tồn tại ở mạng GSM. Khi cần thiết lập lại ở EDGE chỉ là để tối đa hóa băng thông trong mạng mà thôi. Mạng EDGE có các tỉ số sử dụng lại tấn số như 4/12, 3/9, 1/3. Tổng đài Tất cả các tổng đài GSM 900/1800/1900 có thể thiết lập EDGE mà không gặp vấn đề gì về việc cấp phép.  Sử dụng băng thông hiệu quả Hiệu quả phổ tần EDGE không đòi hỏi thêm về tài nguyên vô tuyến trong mạng GSM. Giao diện vô tuyến của EDGE được thiết kế cho việc tối ưu hóa hiệu quả sử dụng băng thông. Tối ưu băng thông Việc sử dụng băng thông được thiết lập ở tất cả các băng tần EDGE. Hệ thống có thể sử dụng cùng khe thời gian có EDGE và non-EDGE trên cùng một sóng mang. Nếu EDGE được sử dụng ở sóng mang BCCH, nó sẽ không ảnh hưởng tới việc tính toán công suất ở BCCH. Vùng phủ và dung lượng Dịch vụ với tốc độ cao nhất của EDGE chỉ có thể đạt được ở điều kiện truyền vô tuyến tốt nhất. Việc thích ứng liên kết sẽ được hệ thống đạt được sự chuyển giao trơn tru của các loại tốc độ cung cấp dịch vụ cho các vùng ở có điều kiện truyền dẫn xấu hơn. EDGE được thiết kế để tối đa hóa các vùng với tốc độc số liệu cao. EDGE hỗ trợ việc thiết lập cấu hình của vùng phủ sóng và dung lượng một cách linh hoạt. Những nhu cầu phát triển Các dịch vụ tương đương 3G có thể được cung cấp ở EDGE. Các thông số kỹ thuật của EDGE sẽ cho phép nâng cấp thêm dung lượng và vùng phủ sóng của mạng cũng như là cung cấp các dịch vụ tương đương 3G trong tương lai. Tăng vùng phủ sóng Vùng phủ sóng vô tuyến của EDGE có thể là: -   Vùng kề nhau ở đất liền (contiguous coverage); -   Vùng hải đảo (island coverage); -   Điểm tập trung (spot coverage). EDGE cũng linh hoạt trong việc thiết lập cấu hình mạng và nâng cấp mạng trong tương lai. Vùng phủ sóng có thể được tăng lên bằng việc tối ưu hóa các thông số thiết lập mạng của EDGE với các kỹ thuật như: sử dụng ăng ten thích ứng, điều khiển công suất động, nhảy tần, chia nhỏ cell… Tăng dung lượng EDGE sẽ tối ưu cho việc bổ sung và sử dụng các kỹ thuật nâng cấp dung lượng phù hợp nếu có thể thực hiện ở các môi trường hoạt động vô tuyến khác nhau. EDGE không ngăn chặn các phương thức nâng cấp dung lượng ví dụng như: sử dụng ăng ten thích ứng, điều khiển công suất động, nhảy tần, chia nhỏ cell… EDGE không phụ thuộc vào việc bổ sung của các kỹ thuật trên, nhưng chúng có các lựa chọn trong việc nâng cấp dung lượng. Đồng thời các thành phần mạng hay MS cung không phức tạp và giá thành chấp nhận được.[9] Độ phức tạp Đối với thành phần di động EDGE có thể được cung cấp với nhiều loại BTS khác nhau cề các khía cạnh độ phức tạp, giá thành và dung lượng trong việc cung cấp các nhu cầu khác nhau của khách hàng. Đối với mạng Tỉ lệ giữa giá thành và hiệu suất của việc triển khai và thiết bị sẽ được giữ ở mức giá chấp nhận được. Các loại trạm di động và trạm gốc EDGE hỗ trợ việc hoạt động ở nhiều khe thời gian. Nó có thể được cung cấp với nhiều loại MS và BTS khác nhau về các khía cạnh như độ phức tạp, giá thành, dung lượng trong việc cung cấp các dịch vụ khác nhau cho các thuê bao. Cấu hình mạng VMS – Mobifone hiện tại Mạng thông tin di động GSM - VMS là mạng thông tin di động đầu tiên tại Việt Nam, ứng dụng công nghệ GSM theo tiêu chuẩn chung Châu Âu. Mạng đã nhanh chóng phát triển và mở rộng vùng phủ sóng trên khắp các tỉnh thành trong cả nước. Mạng được chia thành 3 khu vực: - Khu vực I: Các tỉnh miền Bắc cho tới Quảng Bình. - Khu vực II: Các tỉnh miền Nam. - Khu vực III: Các tỉnh miền trung từ Quảng Trị đến Bình Định. HLR HLR1 BTS MSC/VLR SMSC BSC MSC/VLR1 MSC/VLR2 HLR HLR2 SMSC BSC2 BTS BTS BSC1 SMSC BTS MSC1B MSC/VLR BSC Hình 51 Sơ đồ kết nối mạng thông tin di động GSM-VMS Trong đó khu vực I toàn bộ các thiết bị trên mạng đều do hãng Alcatel (Pháp) cung cấp, khu vực II và Khu vực III sử dụng các thiết bị do hãng Ericsson cung cấp. Mạng được tổ chức theo kiểu mạng hình lưới (mesh). Theo đó các phần tử mạng (HLR, VLR, MSC..) được gán mã điểm báo hiệu đặc trưng cho việc định tuyến thông tin báo hiệu. Thiết lập báo hiệu giữa các MSC của VMS với các tổng đài VTN đường báo hiệu R2 và C7 ( hiện tại MSC Hà Nội kết nối với tất cả các tổng đài của VTN, VTI, các HOST đều thông qua giao diện báo hiệu số 7- ISUP). Thiết lập báo hiệu C7 giữa các MSC trong mạng với các tổng đài VTN theo phương thức đấu cặp SP. Như vậy MSC chỉ khai báo điểm báo hiệu đầu cuối của kết nối là mã SP của tổng đài VTN hoặc tổng đài HOST địa phương mà nó kết nối trực tiếp. Định tuyến bản tin trên kết nối C7 từ các MSC đến các tổng đài VTI,VTN hoặc các HOST địa phương thực hiện ở phân mức 3 (MTP). Phần trao đổi thông tin báo hiệu là các bản tin ISUP của các cuộc gọi. Sơ đồ kết nối mạng thông tin di động GSM-VMS được mô tả ở hình 5.1. Dịch vụ số liệu mạng GSM (dịch vụ mang BS 2X, 3X, 4X, 5X) sử dụng các kênh vô tuyến chuyển mạch kênh để truyền số liệu. Mỗi khe thời gian TDMA trên giao diện vô tuyến có thể cung cấp tốc độ truyền lên đến 14,4 Kbps. Tốc độ bit của các dịch vụ mang chuyển mạch kênh gần đây đã được tăng lên đáng kể nhờ sử dụng đa khe thời gian để truyền số liệu. Tuy nhiên đường truyền vô tuyến trong chuyển mạch kênh không có khả năng hỗ trợ việc truyền số liệu không liên tục. Trong khi đó nhu cầu truy nhập các dịch vụ số liệu của thuê bao ngày càng tăng, để tiết kiệm tài nguyên vô tuyến của mạng đòi hỏi phải có một hệ thống chuyển mạch gói cho mạng di động. Việc triển khai dịch vụ GPRS sẽ đáp ứng được nhu cầu truyền số liệu ngày càng tăng của thuê bao di động. Hiện nay hệ thống GPRS đã được đưa vào khai thác chính thức trên mạng GSM Mobifone, cung cấp dịch vụ và tính cước cho toàn bộ các thuê bao trả trước/trả sau trên mạng Mobifone. Phạm vi cung cấp dịch vụ là toàn bộ các tỉnh/thành phố trên cả nước. Dung lượng hệ thống hiện tại là 400,000 thuê bao, phân bố thiết bị đặt tại Hà nội và TP HCM với dung lượng tương ứng tại mỗi nút là 200,000 thuê bao. Toàn bộ thiết bị hệ thống GPRS hiện đang khai thác do Alcatel sản xuất và cung cấp. Thiết bị hệ thống đặt tại TP Hà nội và TP HCM và kết nối tới các hệ thống tổng đài MSC/HLR và BSC trên toàn mạng: Hà nội: Cấu hình Fc với các thiết bị: 01 SGSN/GGSN/BG cấu hình Fc. 02 DNS/DHCP 01 FR/ATM 01 OMC-G. Năng lực phần thiết bị tại Hà nội cấu hình Fc có thể đáp ứng cho 200,000 thuê bao cập nhật GPRS (attach). Quyền sử dụng RTU tương ứng cho nút GPRS tại Hà nội là 15,000 thuê bao. HCM: Cấu hình F với các thiết bị: 01 SGSN cấu hình F. 01 FR/ATM Năng lực phần thiết bị tại TP HCM có thể đáp ứng cho 200,000 thuê bao cập nhật GPRS (attach). Quyền sử dụng RTU tương ứng cho nút GPRS tại tp HCM là 35,000 thuê bao. Năng lực sử lý của hệ thống GPRS hiện tại được tổng hợp trên bảng sau: STT Thiết bị Công nghệ Cấu hình Dung lượng (ksub) Năng lực sử lý (kPDP) RTU (ksub) 1 SGSN HN 2.5G Fc 200 100 15 2 SGSN HCM 2.5G F 200 100 35 3 GGSN HN 2.5G 400 200 Toàn mạng 400 200 50 Như vậy tổng hợp cấu hình hệ thống GPRS trên mạng hiện tại là 400K thuê bao phần cứng và 50K thuê bao phần mềm RTU. Hệ thống GPRS hiện được kết nối với tất cả các BSC trên mạng và cung cấp dịch vụ truy nhập dữ liệu gói cho thuê bao tới các dịch vụ giá trị gia tăng: Truy nhập WAP, WAP push. Truy nhập internet. Gửi/nhận tin nhắn MMS. Roaming. Cấu hình kết nối GPRS hiện tại của mạng VMS được mô tả trong hình 5.2 Hình 52 Cấu hình kết nối hệ thống GPRS hiện tại trên mạng Mobifone Giải pháp ứng dụng EDGE trên mạng VMS Giải pháp của các hãng Giải pháp của Alcatel Alcatel đưa ra giải pháp Evolium TM GSM/GPRS/EDGE đáp ứng những nhu cầu khác nhau của các nhà cung cấp dịch vụ di động. Đây là giải pháp end-to-end từ phần vô tuyến, mạng lõi đến các MS, ứng dụng. Các nhà cung cấp dịch vụ di động mong muốn giá thấp, mạng GSM, mạng GPRS hay mạng EDGE thì Evolium TM GSM/GPRS/EDGE đáp ứng nhu cầu về di động hiện tại cũng như trong tương lai. Các thành phần mạng: MSC Quản lý dòng chuyển mạch kênh HLR/AuC chứa cơ sở dữ liệu của mạng GSM/GPRS/EDGE OMC Trung tâm vận hành và bảo dưỡng Phần dịch vụ gia tăng (VAS – Value Added Service): voice mail, messaging center, thanh ghi nhận thực thiết bị, mạng thông minh… Giao diện hệ thống tính cước bao gồm bản ghi chi tiết cuộc gọi và cổng tính cước (Charging Gateway) SGSN,GGSN quản lý dòng chuyển mạch gói. Border Gateway (BG) để roaming Domain Name Server (DNS)/ Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) server, Radius Server Các thành phần bảo mật Firewall Proxy platform: WAP GateWay, MMS server, location server… Đối với cấu hình hiện tại của mạng VMS – Mobifone thực hiện phương án của Alcatel thì mạng phải nâng cấp các thành phần sau: Mỗi BTS bổ sung thêm một bộ thu phát hỗ trợ EDGE. Nâng cấp phần mềm BSC hỗ trợ các lược đồ điều chế và mã hoá EDGE. Mở rộng dung lượng BSC/MFS và đường truyền dẫn mạng MSC HLR/AUC SGSN BSS PCU BTS MS Các dịch vụ gia tăng IP backbone DNS/DHCP GGSN Border gateway Radius server Proxy server Internet/Intranet Mạng PLMN khác PSTN Firewall Hình 53 Giải pháp thiết kế mạng lõi GSM/GPRS/EDGE của Alcatel Giải pháp của Ericsson BTS SGSN GGSN BSC MSC MS PCU HLR AuC Gb Gn A Abis Um TRX Hình 54 Cấu hình mạng EDGE giải pháp Ericsson Giải pháp của hãng Ericsson (hình 5.4)gồm một số điểm sau : Trạm BTS với thiết bị RBS2206, RBS2106, RBS2207, RBS2107 sẵn sàng hỗ trợ EDGE khi gắn thêm các bộ thụ phát EDGE. BSC có PCU được nâng cấp phần mềm để đáp ứng yêu cầu của EDGE. Các đường truyền dẫn cũng được mở rộng thêm dung lượng để phục vụ EDGE Nhận xét Nhìn chung các giải pháp của các hãng là tương tự nhau, đều thống nhất thay đổi phần BSS (BTS và BSC) và nâng cấp thêm dung lượng truyền dẫn trong mạng. Vấn đề xem xét đưa ra không phải là giải pháp mà là vấn đề giá cả, chất lượng thiết bị, chất lượng dịch vụ và khả năng tương thích kết hợp với các phần tử của mạng GSM hiện tại ở Việt Nam . Đối với công ty thông tin di động do đặc thù toàn bộ thiết bị từ vô tuyến đến chuyển mạch do một nhà cung cấp (phía Bắc hãng Alcatel, phía Nam hãng Ericsson) nên có thuận lợi hơn trong vấn đề triển khai EDGE so với công ty dịch vụ viễn thông GPC ở mạng VinaPhone vì trong mạng có đến hai nhà cung cấp (Motorola về vô tuyến BSC, BTS, Siemen về chuyển mạch MSC, HLR, VLR). Tuy nhiên do thiết bị GPRS đã được chuẩn hoá các giao thức cho nên các khó khăn trên cũng không phải là trở ngại đáng kể, khó khăn chủ yếu khi đưa dịch vụ vào mạng ngoài vấn đề giá cả thiết bị, vấn đề máy đầu cuối và dung lượng mạng hiện tại là vấn đề cần phải cân nhắc giải quyết thận trọng. Đề xuất phương án triển khai Phạm vi thiết kế Triển khai EDGE vào mạng VMS tại Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh đồng thời mở rộng dung lượng phần cứng hệ thống GPRS lõi lên 2000K thuê bao (thêm mới 1600K trong đó 600K tại Hà Nội và 1000 tại TP.HCM). Nội dung thiết kế Chỉ tiêu đầu vào thiết kế Các thiết bị hệ thống EDGE/GPRS mở rộng, nâng cấp và trang bị mới phải đảm bảo các yêu cầu về lưu lượng và năng lực xử lý sau: Đáp ứng dung lượng thuê bao hoạt động yêu cầu ở mỗi nút phần tử SGSN, GGSN. Giá trị trung bình PDP context/thuê bao vào giờ bận là 0.5/thuê bao/giờ bận. Giá trị trung bình lưu lượng dữ liệu truyền nhận/thuê bao giờ bận là 0.5Mb/thuê bao/giờ bận. Giá trị trung bình attach request/thuê bao giờ bận: 0.4 Tỷ lệ dự phòng là 40%. Công thức qui đổi dung lượng thuê bao K sub và năng lực xử lý PDP context: Năng lực xử lý PDP context = 1.4 x Sub x 0.5. Phương án kỹ thuật công nghệ Về mặt bản chất thì EDGE là hệ thống nâng cấp tốc độ số liệu cho các dịch vụ sử dụng chuyển mạch gói bằng việc sử dụng một cách thức điều chế và mã hóa mới truyền qua giao diện vô tuyến. Vì thế việc cấu hình hệ thống EDGE từ GPRS ta chỉ cần nâng cấp một số thành phần liên quan tới phần truyền dẫn số liệu và giao diện vô tuyến. Cấu hình mạng GSM/GPRS về cơ bản có thể chia ra làm các thành phần cơ bản đó là phân hệ trạm gốc BSS, phân hệ chuyển mạch NSS , phân hệ hỗ trợ khai thác OSS và phần truyền dẫn. Phân hệ trạm gốc BSS cho GPRS/EDGE Bộ điều khiển trạm gốc BSC và đơn vị điều khiển gói PCU Giữ nguyên phần BSC, nâng cấp phần PCU bao gồm phần mềm xử lý trung tâm (CP – Central Processor) và phần cứng với phần mềm xử lý vùng (RP – Religional Processor). Một PCU có thể có một hoặc nhiều RP. Một RP có thể làm việc với giao diện Gb và Abis hoặc chỉ làm việc với giao diện Abis. chức năng của RP là phân phát các gói số liệu giữa Gb và Abis.[13] Trạm thu phát gốc BTS Mỗi BTS lắp thêm một bộ TRU hỗ trợ các lược đồ điều chế và mã hoá của EDGE (MSC-1 ÷ MSC-9). Phân hệ hỗ trợ khai thác OSS Hỗ trợ việc thiết lập các thông số phục vụ GPRS/EDGE Quản lý cấu hình của các nút GSN Phần truyền dẫn Giao diện Abis Các đường liên kết báo hiệu và truyền dẫn số liệu qua giao diện Abis được sử dụng cho lưu lượng GPRS/EDGE. Với GPRS (CS-1 và CS-2), giao diện Abis là đường 16 kb/s Với GPRS (CS-3 và CS-4); EDGE (MSC-1 ÷ MSC-9). Giao diện Abis là đường 64 kb/s BSC SGSN PCU BTS 16 kb/s 64 kb/s Gb Abis Hình 55 Cấu hình PCU nâng cấp cho GPRS/EDGE Giao diện Gb PCU có thể kết nối với SGSN qua giao diện Gb theo các trường hợp Trực tiếp từ BSC đơn hay BSC/TRU Qua một TRC từ một BSC đơn Qua MSC từ một BSC đơn hay BSC/TRU Trang bị phần cứng hệ thống Tại Hà Nội Trang bị 1 nút SGSN mới dung lượng 600K thuê bao. Năng lực sử lý tương đương 420K PDP context giờ bận. Trang bị mới 1 nút GGSN cấu hình 1+1 (load sharring) để đảm bảo dung lượng và cổng kết nối cho 600K thuê bao trên mạng miền Bắc. Năng lực xử lý tương đương là 420K PDP context. Trang bị hệ thống OMC-PS mới (OMC - Package Switch) để quản lý và khai thác các nút EDGE/GPRS trang bị mới tại Hà nội. Trang bị mới các nút DHCP/DNS/Charging Gateway cho các nút EDGE/GPRS trang bị mới. Trang bị mới 458 card thu phát EDGE tại các trạm BTS. Tại TP.Hồ Chí Minh Trang bị 02 nút SGSN mới, dung lượng mỗi SGSN là 500K thuê bao. Năng lực xử lý tương đương là 350K PDP context. Trang bị mới 01 nút GGSN cấu hình 1+1 (load sharring) tại tp HCM để đảm bảo dung lượng và cổng kết nối cho 1000K thuê bao trên mạng miền Nam. Năng lực GGSN tại tp HCM tương ứng 700,000 PDP context. OMC-PS client (OMC - Package Switch), kết nối với hệ thống OMC-PS mới tập trung tại Hà Nội để quản lý và khai thác các nút EDGE/GPRS mới tại tp HCM. Trang bị 1 hệ thống Charging Gateway. Dung lượng tương ứng dung lượng EDGE/GPRS của tp HCM (~1000K thuê bao). Trang bị 1 thiết bị DNS/DHCP cho hệ thống thiết bị EDGE/GPRS mới tại TP HCM. Trang bị mới 1118 card thu phát EDGE tại các trạm BTS. Trên cơ sở công nghệ của các hãng cung cấp thiết bị cho mạng GSM-VMS và các phần tử hiện có trên mạng ta có thể đưa ra mô hình EDGE/GPRS trên toàn mạng VMS – Mobifone ở hình 5.6. Hình 56 Cấu hình mạng GPRS/EDGE VMS – Mobifone KẾT LUẬN Hiện nay trên lĩnh vực thông tin di dộng, phần lớn các mạng di động trên thế giới sử dụng công nghệ GMS, chiếm khoảng 70% số thuê bao trên toàn thế giới. Tuy nhiên, sau gần 20 năm tồn tại và phát triển thông tin di dộng số thệ hệ hai bắt đầu bộc lộ những nhược điểm khi nhu cầu về thông tin di dộng ngày càng tăng nhanh cùng với sự phát triển của xã hội, cụ thể là nhu cầu dịch vụ truyền dữ liệu, các dịch vụ băng rộng và dịch vụ internet Nhược điểm chính của thông tin di dộng thế hệ hai (2G GSM) trước những nhu cầu trên là: Chuyển mạch kênh không thích ứng được với các tốc độ siêu cao và biến đổi. Có sự lãng phí tài nguyên do một kênh luôn ở trạng thái mở ngay cả khi không có lưu lượng đi qua. Tốc độ truyền dữ liệu của GSM không thể vượt qua con số 9,6 kb/s nhỏ hơn rất nhiều tốc độ 56,6 kb/s của kết nối Internet. Việc phát triển thuê bao cũng gặp rất nhiều khó khăn như phân bổ tần số, lắp thêm trạm BTS… Trước tình hình như vậy, xu thế tất yếu của thông tin di dộng là phải tìm ra một công nghệ mới khắc phục nhược điểm của thông tin di dộng thế hệ thứ hai, giải quyết được các nhu cầu mới của mạng di động đồng thời tiếp tục đưa thông tin di dộng phát triển một tầm cao mới. Liên minh viễn thông quốc tế ITU (International Telecommunication Union) đã đưa ra tiêu chuẩn chung cho thông tin di dộng thế hệ thứ 3 (3G) với tên gọi ITM-2000. Trong đó ITU đã chấp nhận hai hệ thống WCDMA và CDMA để đưa vào hoạt động trong những năm đầu của thập kỉ 2000. Hệ thống WCDMA phát triển từ hệ thống GSM thế hệ hai, còn hệ thống CDMA2000 phát triển từ hệ thống CDMA one (IS95) thế hệ hai. Các hệ thống nới này đều sử dụng công nghệ CDMA, điều này cho phép thực hiện chuẩn toàn thế giới cho giao diện vô tuyến của hệ thống thông tin di dộng thế hệ 3. Việc chuyển sang thế hệ ba là quá trình tất yếu, nhưng chi phí đầu tư quá lớn, GSM phải thay đổi cả công nghệ với yêu cầu thay đổi cả gốc rễ mạng. Việc này khó có thể thực hiện được, đòi hỏi cần có một giải pháp quá độ mà có thể chấp nhận được cả từ phía nhà sản xuất, nhà khai thác và khách hàng. EDGE ra đời đã dáp ứng được các yêu cầu đó với các ưu điểm sau: Chiến lược triển khai phụ thuộc chủ yếu vào cơ sở hạ tầng hiện có của các nhà khai thác mạng. Với mạng GPRS hiện tại, tốc độ truyền tải cao của EGPRS có thể dễ dàng được triển khai với những ảnh hưởng không đáng kể tới phần cứng. EGPRS đang tận dụng tối ưu các cơ sở hạ tầng GPRS và với phương thức điều chế EDGE và mã hoá mới, cung cấp băng thông lên tới 474kbit/s (8 khe thời gian với MCS 9). Việc nâng cấp từ GPRS lên EGPRS có thể được thực hiện bằng việc thay đổi bộ thu phát GMSK bằng các bộ thu phát có tính năng EDGE cùng với việc nâng cấp phần mềm EDGE chính là một giải pháp cho các nhà khai thác mạng để cung cấp các ứng dụng tương tự như trên mạng 3G bằng việc sử dụng mạng 2G. Bằng cách này, dịch vụ mang tính cạnh tranh của mạng 2G có thể được cung cấp cho các thuê bao với chi phí thấp hơn và hầu như không phải thay đổi mạng GSM/GPRS hiện tại. Nói một cách khác, EDGE cho phép các nhà khai thác mạng UMTS giảm chi phí cho việc triển khai mạng 3G. Với những nhà khai thác mạng này, EDGE là một lựa chọn có hiệu quả về mặt chi phí để cung cấp tốc độ truyền tải giống như 3G với mạng 2G hiện tại ở những khu vực nông thôn. Nhờ vậy, việc đầu tư cho thiết bị 3G được giảm thiểu đáng kể bởi vì các trạm 2G và thiết bị 2G hiện có có thể được tận dụng. TÀI LIỆU THAM KHẢO TS Nguyễn Phạm Anh Dũng “ Thông tin di động thế hệ 3” NXB Bưu điện, Hà Nội – 2001 Vũ Đức Thọ “Tính toán mạng thông tin di động số Cellular” NXB Giáo dục, Hà Nội – 2004 PTS Bùi Thiện Minh “Thông tin vi ba số” NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội – 1993 GPRS White Paper – Cisco Press – ©2000 Inc. All Rights Reserved. John Wiley and Sons “GSM GPRS and EDGE Performance Evolution Towards 3G/UMTS” – ©2003 Emmanuel Seurre, Patrick Savelli and Pierre-Jean Pietri “EDGE for Mobile Internet” – ©2003 Dr. Satyajit H. Rai “GPRS and 3G Wireless Networks “ 3GPP GSM 03.02 Digital cellular telecommunication system Phase 2+ – Network Architecture – ©1998 3GPP 03.60 General Packet Radio Service – ©1998 3GPP TS 04.60 Radio Link Control/ Medium Access Control (RLC/MAC) protocol – ©1999 3GPP TS 04.64 Logical Link Control (LLC) layer specification – ©1999 3GPP TR 50.059 Technical Specification Group GSM/EDGE Radio Access Network – ©2001 3GPP SMG 1147/97 “ Work Item decription for EDGE – NSS” 3GPP SMG 1147/97 “ Work Item decription for EDGE – BSS” 3GPP TS 02.08 Quality of Sevice / GSM system performance 3GPP TS23.060 V6.1.0 2003-06 General Packet Radio Service User Description, GPRS/EGPRS Quality of Service © Ericsson AB 2003 TỪ VIẾT TẮT 0..9 3G Thirt Generation Mạng thông tin di động thế hệ 3 8-PSK Eight state Phase Shift Keying Điều chế dịch khóa pha 8 trạng thái A AC (AUC) Authentication Center Trung tâm nhận thực AMPS Advance Mobile Phone System Hệ thống điện thoại tiên tiến AD, ADC Analog Digital Converter Bộ chuyển đổi tương tự số API Application Progamme Interface Giao diện lập trình ứng dụng AU Application Unit Đơn vị ứng dụng B BCS Block Check Sequence Kiểm tra khối tuần tự BEC Back Error Correction Swửa lỗi lại BER Bit Error Rate Độ sai bit BGW Boder GateWay Cổng biên giới BSC Base Station Center Bộ điều khiển trạm gốc BSS Base Station Subsystem Phân hệ trạm gốc BSSAP BSS Application Part Phần ứng dụng BSS BSSMAP BSS Management Application Part Phần ứng dụng quản lý BSS BTS Base Tranceiver Station Trạm vô tuyến gốc BTSM BTS Management Quản lý BTS C CCIR International Radio Consultaive Comittee Hội đồng tư vấn vô tuyến quốc tế CCITT International Telegaph and telephone Consultaive Comittee Uỷ ban tư vấn quốc tế về điện thoại và điện báo CCS7 Common Channel Signalling No7 Mạng báo hiệu kênh chung số 7 CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã CEPT Conference of European and Telecommunication Administratrion Hội nghị bưu chính và viễn thông châu Âu CGI Cell Global Identifier Nhận dạng vùng cell C/I Carrier to interference ratio Tỉ số sóng mang trên nhiễu CL ConnectionLess Điều khiển không nối thông CO Connection Oriented Điều khiển định hướng theo nối thông CU Cell Update Cập nhật cell D DAMPS Digital AMPS AMPS số DTX Dincontinuos Transmission Phát gián đoạn DTE Data Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối số liệu DUP Data User Part Phần người dùng số liệu DCS Data communication Subsystem Phân hệ thông tin số liệu DPCM Differential PCM PCm vi phân E EDGE Enhanced Data rate for Global Evolution Tốc độ dữ liệu nâng cao cho sự phát triển toàn cầu EIR Equipment Identification Register Bộ ghi nhận thực hiện thiết bị EGPRS Enhance GPRS GPRS cải tiến ECSD Enhance Circuit Switch Data Số liệu chuyển mạch kênh cải tiến ETC Exchange Terminal Circuit Mạch đầu cuối tổng đài ETS European Telecommunication Standard Tiêu chuẩn viễn thông châu Âu ETSI European Telecommunication Standard Intitute Viện thiêu chuẩn viẽn thông châu Âu F FBI Final Block Indicator Chỉ thị khối kết thúc FDMA Frequency Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo tần số FSK Frequency Shift Keying Khoá (điều chế) dịch tần G GGSN Gateway GPRS Support Node Nút hỗ trợ cổng GPRS GMSC Gate MSC, Gateway MSC Tổng đài di động cổng GMSK Gaussian Minimum Shift Keying Khoá (điều chế) dịch tối thiểu Gauxơ GOS Grade Of Service Cấp độ phục vụ GPS Global Position System Hệ thống định vị toàn cầu GPRS General Packet Radio System Hệ thống vô tuyến gói chung GSM Global System for Mobile Thông tin di động toàn cầu GSN GPRS Support Node Điểm hỗ trợ GPRS GTP GPRS Tunneling Protocol Giao thức tạo đường hầm GPRS H HDLC High Level Data Link Control Điều khiển đường dữ liệu mức cao HLR Home Location Register Bộ ghi định vị thường trú HSDC High Speed Circuit Switch Data Dữ liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao HLR Home Location Register Bộ ghi định vị thường trú I ID Identifier Bộ nhận thực IMTS Improved Mobile Telephone Systems Hệ thống điện thoại di động cải tiến IMSI International Mobile Subcriber Identity Số nhận dạng thuê bao di động quốc tế IMEI International Mobile Equipment Identity Số nhận dạng thiết bị di động quốc tế ISDN Intergrated Service Digital Mạng số đa dịch vụ ITU International Telecommuniaction Union Liên đoàn viễn thông quốc tế ISP Interrmediate Servie Part Phần dịch vụ trung gian L LAPD Link Access Procedure on D channel Các thủ tục thâm nhập đường truyền kênh D LLC Logical link layer Lớp liên kết logic LLGMM Logical Link GPRS Mobile Management Quản lý di động GPRS lớp liên kết logic LLSMS Logical Link SMS Lớp điều khiển kết nối SMS LPC Linear Prediction Coding Mã hoá dự đoán tuyến tính LOS Loss of Signal Mất tín hiệu M MAC Medium Access Control Điều khiển truy cập kênh truyền MAP Mobile Application Part Phần ứng dụng di động MCC Mobile Country Code Mã số di dộng quốc gia ME Mobile Equipment Phần thiết bị máy di động MMS Multimedia Message Service Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện MNRR Mobile station Not Reachable Reason Lý do trạm di động không thể đạt được MS Mobile Station Trạm di động MSC Mobile Service Switching Center Tổng đài di động MSS Mobile Satellite System Thông tin di động vệ tinh MSK Minimum Shift Keying Khoá dịch pha tối thiểu MTP Message Transfer Part Phần chuyển giao bản tin MTS Mobile telephone System Hệ thống điện thoại di động N NADC North American Digital Cellular Hệ thống thông tin điện thoại số NAMPS Narrowband AMPS AMPS băng hẹp NMT Nordic Mobile Telephone Hệ thống điện thoại di động bắc Âu NT NonTransperent Kết nối không trong suốt NSAPI Network Service Access Point Indicator Chỉ thị điểm truy nhập dịch vụ mạng NMC Network Management Center Trung tâm quản lý mạng O OACSU Off Air Set Call Thiết lập cuộc gọi vào mạng khác OAM Operation Administration and Maintenace Khai thác, quản trị và bảo dưỡng OMC Operation and Maintance Center Trung tâm vận hành và bảo dưỡng OQPSK Offset Phase Quadrature Shift Keying Khoá dịch pha cầu phương vuông góc OSI Open System Interconnection Liên két hệ thống mở OSS Operation and Support Subsystem Phân hệ khai thác và hỗ trợ P PACCH Packet Associate Control Channel Kênh điều khiển liên kết gói PBCCH Packet Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá gói PCH Paging Channel Kênh nhắn tin PCCCH Packet Common Control Channel Kênh điều khiển gói chung PCS Personal Communication System Hệ thống thông tin cá nhân PCD-D Pulse CODEC Digital Divice Máy ghép kênh số PDA Packet Downlink Asignment ấn định đường xuống PDCH Packet Data Channel Kênh số liệu gói PDMA Polarization Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo cực tính PDN Packet Data Network Mạng số liệu gói PDTCH Packet Data Traffic Channel Kênh lưu lượng dữ liệu gói PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng PSPDN Packet Switch Public Data Network Mạng số liệu công cộng chuyển mạch gói PSTN Public Switch Telephone Network Mạng thoại công cộng có chuyển mạch PSK Phase Shift Keying Khóa dịch pha PTM Point to Multi-point Điểm tới đa điểm PTP Point to point Điểm tới điểm PTP Peer to peer Ngang hàng PUA Packet Uplink Asignment ấn định đường lên Q QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ QPSK Quadrature Phase Shift Keying Khoá dịch pha vuông góc R RA Routing Area Vùng định tuyến RAI Routing Area Identity Nhận dạng vùng định tuyến RRPB Relative Reserved Block Period Chu kỳ khối riêng lẻ RLC Radio Link Control Điều khiển liên kết vô tuyến S SAPI Service Access Point Indentifier Bộ nhận dạng điểm truy nhập dịch vụ SB Stealing Bit Bit lấy lén SCCP Signalling Connection and Control Part Phần đấu nối và điều khiển báo hiệu SDCCH Stand alone Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành riêng SDU Service Data Unit Đơn vị số liệu dịch vụ SGSN Serving GPRS Support Node Nút hỗ trợ phục vụ GPRS SID System Identification Number Số nhận dạng hệ thống SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên SIM SubScriber Identity Module Module nhận dạng thuê bao SM-SC Short Message Service Center Trung tâm dịch vụ bản tin ngắn SMSCB Short Message Service Cellular Broadcast Quảng bá cellular dịch vụ bản tin ngắn SMS-IWMSC Short Message Service Interworking Mobile Switching Center Trung tâm chuyển mạch di động tương tácdịch vụ bản tin ngắn SMS-GMSC Short Message Service Gateway Mobile Switching Center Trung tâm chuyển mạch di động cổng phục vụ bản tin ngắn SNDCP SubNetwork Dependent Convergence Protocol Giao thức hội tụ phụ thuộc phân hệ mạng ST-7 Signalling Terminal N07 Đầu cuối báo hiệu số 7 STP Signalling Transfer Point Điểm chuyển giao báo hiệu SS7 Signalling System number 7 network Mạng báo hiệu số 7 SDMA Space Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo không gian T TB Tail Bits Các bit đuôi TBF Tempotary Block Flow Luồng khối tạm thời TCAP Transaction Capabilities Application Part Phần ứng dụng khả năng dao dịch TDMA Time Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo thời gian TFI Tempotary Flow Identify Nhận dạng luồng tạm thời TID Tunnel Identifier Nhận dạng đường hầm TNM Telecommunication Management Network Mạng quản lý viễn thông TRAU Transcoder/Rate Adaptor Unit Đơn vị thích ứng tốc độ và chuyển mã TRX Tranceiver Máy thu – phát U USF Uplink State Flag Cờ trạng thái đường lên UMTS Universal Mobile Telecommunication System Hệ thống thông tin di động toàn cầu V VLR Visitor Location Register Bộ ghi định vị tạm trú W WAP Wireless Application Protocol Giao thức ứng dụng không dây WML Wireless Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu cho thiết bị không dây WOTS Wireless Office Telephone System Hệ thống điện thoại công sở - vô tuyến BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường Đại học Bách khoa Hà Nội CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Trần Hiếu Hạnh Khoá : 46 Ngành học : Điện Tử Viễn Thông 1. Đầu đề thiết kế: EDGE – GIẢI PHÁP CHO CÁC DỊCH VỤ SỐ LIỆU TỐC ĐỘ CAO TRÊN MẠNG GSM 2. Các số liệu ban đầu: 1. Chuẩn di động GSM…………………………………………........................ 2. Chuẩn di động GPRS………………………………………........................... 3. Chuẩn di động EDGE…..…………………………………............................ …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. 3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: 1. Tổng quan về EDGE………………………………………………………... 2. Cấu trúc hệ thống EDGE……………………………………………………. 3. Các dịch vụ phát triển trên EDGE…………………………………………... 4. Các chức năng yêu cầu của hệ thống EDGE………………........................... 5. Ứng dụng EDGE cho mạng thông tin di động VMS …….............................. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. 4. Các loại bản vẽ đồ thị (ghi rõ các loại bản vẽ về kích thước bản vẽ) …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. 5. Cán bộ hướng dẫn: …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. 6. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế:……………………………………………… 7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ thiết kế: …………………………………… Ngày ...... tháng....... năm 2006 CHỦ NHIỆM KHOA (Kí tên ghi rõ họ tên) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Kí tên ghi rõ họ tên) KẾT QUẢ ĐIỂM ĐÁNH GIÁ: - Quá trình thiết kế : ................. - Điểm duyệt : .......................... - Bản vẽ thiết kế : ..................... Ngày ....... tháng....... năm 2006 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (kí tên ghi rõ họ tên) SINH VIÊN ĐÃ HOÀN THÀNH (và nộp toàn bộ bản thiết kế cho khoa) Ngày ........ tháng....... năm 2006 (Kí tên) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BẢN NHẬN XÉT THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Trần Hiếu Hạnh Khoá : 46 Ngành học : Điện Tử Viễn Thông Cán bộ hướng dẫn : TS.Trần Ngọc Lan Cán bộ duyệt thiết kế : ........................................................................................ 1. Nội dung thiết kế tốt nghiệp : …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. 2. Nhận xét của người duyệt : …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. Ngày ....... tháng....... năm 2006 Người duyệt ký