ứng dụng giao thức định tuyến igrp cho mạng 3g

Lời mở đầu
Ngày nay chúng ta ai cũng thấy rõ vai trò quan trọng của thông tin di động
bởi khả năng kết nối thông tin mọi lúc mọi nơi, đảm bảo sự hài lòng đối với tất cả
khách hàng. Cùng với sự phát triển của xã hội, sự bùng nổ thông tin thì thông tin
di động cũng liên tục phát triển để đáp ững những nhu cầu ngày càng cao của ngời
tiêu dùng. Thông tin di động thế hệ 3 (3G) ra đời với tên IMT 2000 là một nỗ
lực phát triển của những ngời nghiên cứu nhằm tạo ra một hệ thống thông tin di
động có tốc độ truy cập cao, linh hoạt , tơng thích với các hệ thống thông tin di
động hiện có. Hai đề xuất về hệ thống 3G đã đợc ITU chấp thuận đa vào thực tế là
W-CDMA và CDMA2000.
Đề tài tốt nghiệp ứng dụng giao thức định tuyến IGRP cho mạng 3G ,
đây là một đề tài kết hợp các kiến thức về mạng viễn thông và thông tin di động.
Khi nhận đề tài này tôi không khỏi bỡ ngỡ vì quả thực tôi không thể tìm thấy tài
liệu nào đã nghiên cứu về vấn đề trên. Nhng khi tìm hiểu về giao thức định tuyến
IGRP và hiểu ra rằng giao thức này chỉ áp dụng đợc cho mạng IP, điều đó có
nghĩa là chúng ta chỉ cần phải xây dựng một mô hình mạng IP hoàn chỉnh cho
mạng 3G là ta có thể hoàn thành đề tài. Xuất phát từ suy nghĩ đó kết hợp với sự
giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo Phạm Khắc Ch, tôi đã cố gắng để hoàn thành tốt
đề tài đợc giao.
Phần trình bày gồm 5 chơng:
Chơng I: Nêu tổng quan về mạng 3G cũng nh quá trình phát triển lên mạng 3G
Chơng II: Trình bày chi tiết về mạng IP bao gồm các phần tử trong mạng IP, địa
chỉ IP và các thao tác xử lý địa chỉ .
Chơng III: Xây dựng mô hình IP cho mạng 3G. Đây là phần xây dựng mô hình IP
dựa trên giao thức SIP để đáp ứng các nhu cầu về dịch vụ VoIP hay các loại dịch
vụ khác có tốc độ cao.
- 1 -
Chơng IV: Chơng này nghiên cứu về cách thức xây dựng một giao thức định
tuyến, tìm hiểu khá kỹ về Router cũng nh hoạt động của nó. Phần chính của chơng
là trình bày cụ thể về giao thức định tuyến IGRP.
Chơng V: ứng dụng của IGRP cho mạng IP.

Mục lục
Lời mở đầu
Chơng I.Tổng quan về mạng 3G 1
I.1 Lịch sử phát triển của mạng thông tin di
động 1
I.1.1 Lộ trình phát triển từ hệ thống IS-95 thế hệ 2 đến cdma2000 thế hệ
3 2
I.1.2 Lộ trình phát triển từ GSM lên 3G W-
CDMA 5
I.2 Mạng
3G 8
I.2.1 Mô hình tham khảo mạng
cdma2000 9
I.2.2 Mô hình tham khảo mạng W-
CDMA 13
I.3
MIP
17
- 2 -
I.3.1 Tæng quan vÒ
MIP 17
I.3.2
MIPv4 1
9
I.3.3
MIPv6 2
0
I.4 Tãm t¾t ch-
¬ng 21
Ch¬ng II M¹ng IP 22

II.1 Giíi thiÖu vÒ m¹ng
IP 22
II.1.1 CÊu h×nh
(topology) 22
II.1.2 C¸c thiÕt bÞ LAN trong mét cÊu
h×nh 23
II.1.3 C¸c card m¹ng NIC (Network Interface
Card) 23
II.1.4 M«i tr-
êng 23
II.1.5
Repeater 24
II.1.6
Hub 24
II.1.7
Bridge 2
5
- 3 -
II.1.8
Switch 2
5
II.1.9
Router 26
II.1.10 Mây
(cloud) 27
I.1.11 Các segment
mạng 27
II.2 Chồng giao thức
TCP/IP 27
II.3 Địa chỉ

IP 29
II.3.1 Khái
niệm 29
II.3.2 Subnet, subnet mask và kỹ thuật
subnetting 32
II.4 SIP ( Section initization
Protocol) 35
II.4.1 Mô hình tham chiếu
SIP 35
II.4.2 Kiến trúc mạng của hệ thống
SIP 36
II.4.3 Các phơng thức hoạt động của
SIP 38
II.4.3 Các chức năng của
SIP 39
- 4 -
II.5 Tóm tắt ch-
ơng 41
Chơng III IP cho mạng 3G 42
III.1 Mở
đầu
42
III.1.1
IP
42
III.1.2
3G 42
III.1.3 IP cho mạng
3G 43
III.1.4 Nguyên lý thiết kế một mạng

IP 43
III.2 IP cho
3G 44
III.2.1 Nguyên
lý 44
III.2.2 Kiến trúc tổng
thể 45
II.2.3 Định tuyến và tính di
động 47
II.2.4 Giao
diện 48
- 5 -
III.3 Quá trình phát triển
mạng 50
III.3.1. Truyền dẫn trên mạng IP với UMTS
R4 50
III.2.5 UMTS R5- điều khiển cuộc gọi IP và báo
hiệu 51
III.3 Tóm tắt ch-
ơng 55
Chơng IV Giao thức định tuyến IGRP 56
IV.1
Router 5
6
IV.1.1 Các thành phần của
Router 56
IV.1.2 Hoạt động định tuyến của
Router 58
IV.2 Định tuyến và các giao thức định
tuyến 60

IV.2.1 Các cơ sở định
tuyến 60
IV.2.2 Định tuyến
tĩnh 61
IV.2.3 Định tuyến mặc
định 61
IV.2.4 Định tuyến
động 62
IV.2.5 Định tuyến Distance-
vector 65
- 6 -
IV.2.6 Định tuyến Link-
state 68
IV.3 Giao thức định tuyến IGRP : Interior Gateway Routing
Protocol 71
IV.3.1 Hoạt động của
IGRP 72
IV.3.2 Các bộ định thời trong giao thức IGRP và đặc trng về sự ổn
định 74
IV.3.3 IGRP
metric 75
IV.3.4 Định dạng gói tin
IGRP 80
IV.3.4 Cấu hình
IGRP 83
IV.4 Tóm tắt ch-
ơng 84
Chơng V. ứng dụng giao thức IGRP cho mạng 3G 85
V.1 Kiến trúc của một mạng 3G toàn
IP 85

V.2 ứng dụng giao thức IGRP trong mạng
3G 87
Tham khảo
- 7 -
Tõ viÕt t¾t
AAA :Authentication Authorization Accounting
AAAL: Local Access Authentication and Acouting server
AC : Authentication Center
BS : Base Station
BSC : Base Station Controller
BTS : Base Transceiver Station
BSS : Base Station System
CDCP: Call Data Collection Point
CDGP: Call Data Generation Point
CDIS : Call Data Information Source
CDRP: Call Data Rating Point
CF : Collection Funtion
CSC : Customer Service Center
CDPD : Cellular Digital Packet Data
CS: Circuit Switching
DCE :Data Circuit Equipment
DF : Delivery Function
- 8 -
EIR : Equipment Identity Register
GMSC: Geteway Mobile Services Switching Center
GGSN: Gateway GPRS Support Node
HA :Home Agent
HSS :Home Subcriber Server
HLR = Home Location Register
ISSLL :InServ over Specific Link Layer

ISDN : Intergrated Service Didital Network
IP : Intelligent Peripheral
IAP : Intercept Access Point
I-CSCF : Interrogating CSCF
IWF : InterWorking Function
IWMSC: InterWorking MSC
MWNE : Manager Wireless Network
MS : Mobile Station
MC : Message Center
MSC :Main Switching Center
MT : Mobile Terminal
MAC : Medium Access Control
MT = Mobile Terminal
LAC : Link Access Control
NPDB : Number Portability Database
OSF : Operation System Function
OTAF : Over The Air Service Function
PDN : Public Data Network
PDSN : Packet Data Serving Node
PS: Packet Switching
PLMN : Public Land Mobile Network
PDN : Public Data Network
P-CSCF: Proxy CSCF
- 9 -
SCP : Service Controll Point
SN : Service Node
SME : Short Message Entity
SMS :Short Message Service
SG :Signalling Gateway
SGSN: Serving GPRS Support Node

S-CSCF: Serving CSCF
TA : Terminal Adapter
TE :Terminal Equipment
TE : Terminal Equipment
UIM : User Identity Mudule
UA: User Agent
UAC: User Agent Client
UAS: User Agent Server
VLR : Visitor Location Register
WAP : Wireless Applycation Protocol
WNE : Wireless Network Entity
- 10 -
Chơng I: Tổng quan về mạng 3G.
I.1 Lịch sử phát triển của mạng thông tin di động.
Khi con ngời có hệ thống thông tin cố định thông qua các máy để bàn, họ
mong ớc có một hệ thống di động để có thể trao đổi thông tin mọi lúc mọi nơi. Để
đáp ứng yêu cầu đó, mạng thông tin di động ra đời, trải qua nhiều giai đoạn phát
triển từ hệ thống tơng tự sử dụng kỹ thuật FDMA đến các hệ thống số TDMA và
CDMA. Căn cứ vào các kỹ thuật sử dụng cho hệ thống, các dịch vụ mà hệ thống
có thể đáp ứng đợc ta chia lịch sử phát triển của hệ thống thông tin di động thành
các thế hệ đợc biểu diễn theo bảng sau:
Bảng 1: lịch sử phát triển lên thế hệ 3 của mạng thông tin di động.
Thế hệ thông tin
di động
Hệ thống Các dịch vụ Chú thích
Thế hệ 1 (1G) AMPS, TACS,
NMT
Tiếng thoại FDMA, tơng tự
Thế hệ 2 (2G) GSM,IS-36,
IS-95

Chủ yếu cho tiếng
thoại kết hợp với
các dịch vụ bản
TDMA, hoặc CDMA
số băng hẹp (8-
13kbps)
- 11 -
tin ngắn
Thế hệ 2.5 GPRS, EDGE,
CDMA 1x
Trớc hết là tiếng
thoại có đa thêm
các dịch vụ số
liệu gói
TDMA (kết hợp
nhiều khe thoại hoặc
nhiều tần số), CDMA
tốc độ mã cao hơn
Thế hệ 3 (3G) CDMA2000,
W-CDMA
Các dịch vụ tiếng
và số liệu gói đợc
thiết kế để truyền
tiếng và số liệu đa
phơng tiện
Sử dụng CDMA băng
rộng
Sơ đồ hình h 1.1 sau đây tổng kết quá trình phát triển của hệ thống thông tin
di động từ thế hệ 1 đến thế hệ 3.
Đề tài này nghiên cứu về thông tin di động thế hệ 3 trong khi đó các hệ

thống trên thế giới đang sử dụng chủ yếu là thông tin di động thế hệ 2 vì vậy sau
đây ta nghiên cứu hai quá trình phát triển lên 3G .
- 12 -
TACS
NMT
(900)
GSM(900)
GSM(1800)
GSM(1900)
IS-136
(1900)
IS-95 CDMA
(J-STD-008)
(1900)
IS-136
TDMA(800)
IS-95 CDMA
(800)
IDEN
(800)
AMPS
SMR
GPRS
GPRS
EDGE
Cdma2000
1x
W-CDMA
Cdma2000
Nx

h1.1: Tổng kết quá trình phát triển của thông tin di động từ thế hệ 1 đến thế
hệ 3
I.1.1 Lộ trình phát triển từ hệ thống IS-95 thế hệ 2 đến cdma2000 thế hệ 3.
Mạng IS-95 (cdmaOne) không phải là mạng đầu tiên trên thế giới cung cấp
truy nhập số liệu nhng đây lại là mạng đợc thiết kế duy nhất để truyền số liệu.
Chúng xử lý truyền dẫn số liệu và tiếng theo cách rất giống nhau. Khả năng truyền
dẫn tốc độ thay đổi có sẵn ở trong cdmaOne cho phép quyết định lợng thông tin
cần phát, vì thế cho phép chỉ sử dụng tiềm năng mạng theo nhu cầu. Vì các hệ
thống cdmaOne sử dụng truyền tiếng đóng gói trên đờng trục ( ví dụ từ BTS đến
MSC) nên khả năng truyền dẫn số liệu gói đã có sẵn trong các thiết bị. Công nghệ
- 13 -
truyền dẫn số liệu gói của cdmaOne sử dụng ngăn xếp giao thức số liệu gói tổ ong
(CDPD : Cellular Digital Packet Data) phù hợp với giao thức TCP/IP.
Bổ sung truyền số liệu vào mạng cdma 2000 sẽ cho phép nhà khai thác
mạng tiếp tục sử dụng các phơng tiện truyền dẫn, các phơng tiện vô tuyến, cơ sở
hạ tầng và các máy cầm tay sẵn có chỉ cần phải nâng cấp phần mềm cho chức
năng tơng tác. Nâng cấp IS-95B cho phép tăng tốc độ kênh để cung cấp tốc độ số
liệu 64-115 kbps và đồng thời cải thiện chuyển giao mềm và chuyển giao cứng
giữa các tần số. Các nhà sản xuất đã công bố các khả năng số liệu gói, số liệu
kênh, Fax số trên các thiết bị cdmaOne của họ.
IP di động (giao thức internet cho di động) là sự cải thiện các dịch vụ số liệu
gói. IP di động cho phép ngời sử dụng duy trì kết nối số liệu liên tục và nhận đợc
một địa chỉ ID khi di động giữa các bộ điều khiển trạm gốc (BSC) hay chuyển đến
các mạng CDMA khác.
Một trong các mục tiêu quan trọng của ITU IMT-2000 là tạo ra các tiêu
chuẩn khuyến khích sử dụng một băng tần trên toàn cầu nhằm thúc đẩy ở mức độ
cao việc nhiều ngời thiết kế và hỗ trợ các dịch vụ cao. IMT-2000 sẽ sử dụng các
đầu cuối bỏ túi kích cỡ nhỏ, mở rộng nhiều phơng tiện khai thác và triển khai cấu
trúc mở cho phép đa ra các công nghệ mới. Ngoài ra các hệ thống 3G hứa hẹn đem
lại các dịch vụ tiếng vô tuyến có các mức chất lợng hữu tuyến đồng thời tốc độ và

dung lợng cần thiết để hỗ trợ đa phơng tiện và các ứng dụng tốc độ cao.
Sự phát triển của các hệ thống 3G sẽ mở cánh cửa cho mạch vòng thuê bao
vô tuyến đối với PSTN và truy cập mạng số liệu công cộng, đồng thời cũng đảm
bảo các điều kiện thuận lợi hơn các ứng dụng và các tiềm năng mạng. Nó cũng sẽ
đảm bảo chuyển mạng toàn cầu, di động dịch vụ, ID trên cơ sở vùng, tính cớc và
truy nhập th mục toàn cầu thậm chí có thể hy vọng công nghệ 3G cho phép nối
mạng vệ tinh một cách liên tục.
- 14 -
Một trong các yêu cầu kỹ thuật của cdma2000 là tơng thích với hệ thống cũ
cdmaOne về: các dịch vụ tiếng, các bộ mã hoá tiếng, các cấu trúc báo hiệu và các
khả năng bảo mật.
Giai đoạn một của cdma2000 sẽ sử dụng độ rộng băng tần 1,25 Mbps và
truyền số liệu tốc độ đỉnh 144 kbps cho các ứng dụng cố định hay di động. Giai
đoạn hai của cdma200 sẽ sử dụng động rộng băng tần 5Mhz và có thể cung cấp
tốc độ số liệu 144kbps cho các dịch vụ số liệu và xe cộ, 2Mbps cho các dịch vụ cố
định. Các nhà công nghiệp tiên đoán rằng giai đoạn cdma200 3x sẽ dần tiến đến
tốc độ 1Mhz cho từng kênh lu lợng. Bằng cách hợp nhất hay bó hai kênh ngời sử
dụng sẽ đạt đợc tốc độ đỉnh 2Mbps là tốc độ đích của IMT-2000.
Sự khác nhau căn bản giữa giai đoạn một và hai của cdma2000 là độ rộng
băng tần và tốc độ băng thông tổng hay khả năng tốc độ số liệu đỉnh. Giai đoạn
hai sẽ đa các khả năng tốc độ tiên tiến và đặt nền móng cho các dịch vụ tiếng 3G
phổ biến, sử dụng VoIP. Vì các tiêu chuẩn cdma2000 1x và cdma2000 3x phần
lớn sử dụng chung các dịch vụ vô tuyến băng gốc nên các nhà khai thác có thể sử
dụng một bớc tiến căn bản đến các khả năng đầy đủ của 3G bằng cách thực hiện
cdma2000 1x . Cdma2000 giai đoạn hai sẽ bao gồm mô tả chi tiết các giao thức
báo hiệu, quản lý số liệu và các yêu cầu mở rộng từ vô tuyến 5Mhz đến 10 Mhz và
15 Mhz trong tơng lai.
Bằng cách chuyển từ công nghệ giao diện vô tuyến IS-95 hiện nay sang IS-
2000 1x của tiêu chuẩn cdma2000, các nhà khai thác đạt đợc tăng dung lợng vô
tuyến gấp đôi và có khả năng xử lý số liệu gói đến 144kbps. Khả năng của

cdma2000 giai đoạn một bao gồm lớp vật lý mới cho các cỡ kênh 1x1,25 Mhz và
3x1,25 Mhz, hỗ trợ các tuỳ chọn đờng xuống trải phổ trực tiếp và đa sóng mang
3x và các định nghĩa cho 1x và 3x. Các nhà khai thác cũng sẽ đợc hởng sự cải
thiện dịch vụ tiếng với dung lợng tăng 2 lần.
Cùng với sự ra đời của cdma2000 1x các dịch vụ số liệu cũng sẽ đợc cải
thiện. Giai đoạn hai cũng sẽ hoàn thành cơ cấu MAC (Medium Access Control:
- 15 -
điều khiển truy nhập môi trờng) và định nghĩa giao thức đoạn nối vô tuyến (RLP:
Radio Link Protocol) cho số liệu gói để hỗ trợ các tốc độ số liệu gói ít nhất là 144
kbps.
Thực hiện giai đoạn hai của cdma2000 sẽ mang lại rất nhiều khả năng mới
và tăng cờng dịch vụ. Giai đoạn hai sẽ tăng cờng tất cả các kích cỡ kênh (6x, 9x,
12x) cơ cấu cho các dịch vụ tiếng, bộ mã hoá tiếng cho cdma2000 bao gồm VoIP.
Với giai đoạn hai các dịch vụ đa phơng tiện thực sự sẽ đợc cung cấp và sẽ mạng lại
các cơ hội lợi nhuận bổ sung cho các nhà khai thác. Các dịch vụ đa phơng tiện sẽ
có thể thực hiện đợc thông qua MAC số liệu gói, hỗ trợ đầy đủ cho dịch vụ số liệu
gói đến 2Mbps, RLP hỗ trợ tất cả các tốc độ số liệu đến 2Mbps và mô hình gọi đa
phơng tiện tiên tiến.
ở lĩnh vực các dịch vụ và báo hiệu, giai đoạn hai cdma2000 sẽ đem đến cấu
trúc báo hiệu 3G cdma2000 tự sinh đối với điều khiển truy nhập đoạn nối (LAC :
Link Access Control) và cấu trúc báo hiệu lớp cao. Các cấu trúc này đảm bảo hỗ
trợ để tăng cờng tính riêng t, nhận thực và chức năng mật mã. Cấu trúc và thiết bị
mạng hiện có của nhà khai thác sẽ ảnh hởng đến sự chuyển đổi này. Một mạng đ-
ợc xây dựng trên cấu trúc mở tiên tiến với lộ trình chuyển đổi rõ ràng có thể nhận
đợc các khả năng của IS-2000 1x bằng cách chuyển đổi modul đơn giản. Các
mạng có cấu trúc ít linh hoạt hơn có thể đòi hỏi các bớc chuyển đổi tốn kém để
thay thế toàn bộ hệ thống thu phát gốc BTS. Để đạt đợc tốc độ đỉnh nhà khai thác
có thể nâng cấp phần mềm cho mạng và các trạm gốc để hỗ trợ giao thức số liệu
của IS-2000 1x.
Sẽ phải có điểm phục vụ số liệu gói (PDSN : Packet Data Service Node) để

hỗ trợ kết nối số liệu cho Internet. Nhiều nhà cung cấp các thiết bị đã đa ra các
giải pháp tích hợp điểm phục vụ số liệu vì thế mở ra lộ trình liên tục tiến tới các
công nghệ 3G. Hình vẽ sau cho thấy quá trình phát triển của IS-95.
- 16 -
IS-
95A
IS-
95B
Cdma20
0giai đoạn
một
Cdma200
0giai đoạn
hai
2G
cdmaOne
3G
64kbps
14.4kbps
2 Mbps
h1.2: Lộ trình phát triển từ cdmaOne đến cdma2000
Các nhà khai thác cdmaOne có khả năng nâng cấp lên hệ thống 3G mà
không cần thêm phổ, cũng không phải đầu t thêm đáng kể. Thiết kế cdma2000 cho
phép triển khai các tăng cờng của 3G trong khi vẫn duy trì hỗ trợ 2G cho
cdmaOne hiện có ở dải phổ mà nhà khai thác đang sử dụng hiện nay.
Cả cdma2000 giai đoạn một và hai đều có thể hoà trộn với cdmaOne để sử
dụng hiệu quả phổ tần tuỳ theo nhu cầu của khách hàng. Chẳng hạn một nhà khai
thác có nhu cầu lớn về dịch vụ số liệu tốc độ cao có thể chọn triển khai giai đoạn
một cdma2000 và cdmaOne với sử dụng nhiều kênh hơn cho cdmaOne. ở một thị
trờng khác, ngời sử dụng có thể cha cần nhanh chóng sử dụng các dịch vụ tốc độ

số liệu cao thì số kênh sẽ đợc tập trung chủ yếu cho cdmaOne. Vì các khả năng
cdma2000 giai đoạn hai đã sẵn sàng, nhà khai thác thậm chí có nhiều cách lựa
chọn hơn trong việc sử dụng phổ để hỗ trợ các dịch vụ mới.
I.1.2 Lộ trình phát triển từ GSM lên 3G W-CDMA
Để đảm bảo đáp ứng đợc các dịch vụ mới về truyền thông máy tính và hình
ảnh đồng thời đảm bảo tính kinh tế, tính hệ thống, thông tin di động thế hệ hai sẽ
- 17 -
đợc chuyển đổi từng bớc sang thế hệ ba. Tổng quát quá trình chuyển đổi này nh
hình vẽ
GSM GPRSHSCSD EDGE W-CDMA
h1.3: Lộ trình phát triển từ GSM đến W-CDMA.
Giai đoạn đầu của quá trình phát triển GSM là phải đảm bảo dịch vụ số liệu
tốt hơn. Tồn tại hai chế độ dịch vụ số liệu trong cùng một mạng là chuyển mạch
kênh (CS: Circuit Switching) và chuyển mạch gói (PS:Packet Switching) nh sau:
Các dịch vụ số liệu chế độ chuyển mạch kênh đảm bảo:
- Dịch vụ bản tin ngắn (SMS :Short Message Service).
- Số liệu dị bộ cho tốc độ 14,4 kbps.
- Fax băng tiếng cho tốc độ 14,4 kbps.
Các dịch vụ số liệu chuyển mạch gói đảm bảo:
- Chứa cả chế độ dịch vụ kênh.
- Dịch vụ Internet, email
- Sử dụng chức năng IWF/PDSN.
Để thực hiện kết nối vào mạng IP, ở giai đoạn này có thể sử dụng giao thức
ứng dụng vô tuyến (WAP : Wireless Application Protocol). Giai đoạn tiếp theo để
tăng tốc độ số liệu có thể sử dụng công nghệ số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao
HSCSD, dịch vụ gói vô tuyến chung GPRS và tốc độ số liệu tăng cờng để phát
triển EDGE. Các bớc trung gian này gọi là thế hệ 2,5.
a, Số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao HSCSD
- 18 -
Số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao HSCSD là một dịch vụ cho phép tăng

tốc độ dịch vụ số liệu chuyển mạch kênh hiện nay 9,6 kbps (hay cải tiến 14,4kbps)
của GSM. Để tăng tốc độ số liệu ngời sử dụng có thể đợc cấp nhiều khe thời gian
một lúc hơn. Có thể kết hợp linh hoạt từ 1 đến 8 khe thời gian để đạt đợc tốc độ số
liệu cực đại là 64kbps cho một ngời sử dụng. Giao diện vô tuyến của HSCSD thậm
chí còn hỗ trợ tốc độ lên đến 8x14.4 kbps và nh vậy có thể đạt đợc tốc độ trên 100
kbps.
Một tính năng đặc biệt của HSCSD là nó hỗ trợ cả kết nối đối xứng và
không đối xứng (nh hình h1.4). Từ hình h1.4 ta thấy ở chế độ HSCSD đối xứng, số
khe phát từ BTS đến MS bằng số khe thời gian theo chiều ngợc lại. ở chế độ bất
đối xứng, số khe theo đờng xuống lớn hơn số khe của đờng lên. Chế độ phát
không đối xứng đợc sử dụng khi ngời dùng muốn truy nhập mạng internet, thông
thờng dữ liệu tải về lớn hơn rất nhiều dữ liệu đa lên mạng.
- 19 -
0
0
0
1
0
2
0
3
0
4
0
5
0
6
0
77
0

0
0
1
0
2
0
3
0
5
0
6
0
77
0
0
0
1
0
2
0
3
0
4
0
5
0
6
0
77
0

0
BTS ®Õn MS
MS ®Õn BTS
§o
0
0
0
1
0
2
0
3
0
6
0
0
0
1
0
2
0
3
0
5
0
6
0
77
0
0

0
3
0
4
0
5
0
6
0
77
0
0
BTS ®Õn MS
MS ®Õn BTS
§o
0
4
0
5
0
7
0
1
0
2
HSCSD ®èi xøng
HSCSD kh«ng ®èi xøng
h1.4: BiÓu ®å thêi gian cho HSCSD ®èi xøng vµ kh«ng ®èi xøng
b, DÞch vô gãi v« tuyÕn chung GPRS.
- 20 -

M¹ng PLMN kh¸c
TE MT BSS SGSN GGSN
SGSN
GGSN
EIR
MSC/VLR
SMS-GMSC
SMS-IWMSC
SM-SC
PDN TE
HRL
Gs Gr
Gc
Gi
Gn
Gp
Gf
Gn
Gd
A
D
C
E
R
Uu
B¸o hiÖu
B¸o hiÖu vµ l…u l…îng
h1.5. CÊu tróc m¹ng GPRS
EIR = Equipment Identity Register.

HLR = Home Location Register.
SMS = Short Message Sevice.
SGSN = Serving GPRS Support Node.
GGSN = Gateway GPRS Support Node.
MT = Mobile Terminal.
TE = Terminal Equipment.
PLMN = Public Land Mobile Network.
- 21 -
PDN = Public Data Network.
BSS = Base Station System.
IWMSC InterWorking MSC.
GMSC= Geteway Mobile Services Switching Center.
Dịch vụ GPRS hỗ trợ dịch vụ số liệu gói tốc độ cao cho GSM. GPRS khác
với HSCSD ở chỗ là nhiều ngời sử dụng có thể dùng chung một tài nguyên vô
tuyến vì thế hiệu suất sử dụng tài nguyên vô tuyến sẽ rất cao. Một MS ở chế độ
GPRS chỉ dành đợc tài nguyên vô tuyến khi nó thực sự có dữ liệu cần phát và ở
thời điểm khác, ngời sử dụng khác có thể sử dụng chung tài nguyên vô tuyến này.
Nhờ vậy băng tần đợc sử dụng rất hiệu quả. Cấu trúc của một mạng GPRS nh trên
hình h1.5.
Một ngời sử dụng GPRS có thể sử dụng đến 8 khe thời gian để đạt đợc tốc
độ trên 100 kbps. Tuy nhiên đây chỉ là tốc độ đỉnh và nếu đồng thời có nhiều ngời
sử dụng dịch vụ thì tốc độ sẽ thấp hơn nhiều.
c, Tốc độ số liệu tăng cờng để phát triển GSM (EDGE)
Nói chung cấu trúc EDGE giống nh GPRS tuy nhiên ở đây sử dụng kỹ thuật
điều chế nhiều trạng thái hơn (8-PSK) vì thế nâng cao đợc tốc độ truyền dẫn.
I.2 Mạng 3G
Nh chúng ta đã theo dõi lịch sử phát triển của mạng thông tin di động. Để
tiến tới một hệ thống thông tin di động 3G chúng ta có hai cách phát triển tuỳ theo
hiện trạng mạng sẵn có sử dụng công nghệ GSM hay công nghệ cdmaOne. Trên
thế giới hiện nay đã có một số nớc xây dựng hoàn chỉnh hệ thống thông tin di

động 3G nh ở Hàn Quốc và Nhật Bản và với u điểm về tốc độ và dịch vụ, 3G sẽ là
xu thế tất yếu mà mỗi nhà khai thác cần phải hớng tới.
- 22 -
Mạng thông tin di động 3G giai đoạn đầu sẽ là mạng kết hợp giữa các vùng
chuyển mạch gói (PS) và các vùng chuyển mạch kênh (CS) để truyền số liệu gói
và tiếng. Các trung tâm chuyển mạch gói sẽ là các chuyển mạch ứng dụng công
nghệ ATM. Trên đờng phát triển đến mạng toàn IP chuyển mạch kênh sẽ dần đợc
thay thế bằng chuyển mạch gói. Các dịch vụ kể cả số liệu thời gian thực (nh tiếng
và video) cuối cùng cũng sẽ đợc truyền trên cùng một môi trờng IP bằng các
chuyển mạch gói. Hình h1.6 cho thấy thí dụ về một kiến trúc tổng quát của thông
tin di động 3G.
Điều khiển dịch
vụ tiên tiến
Thông tin
vị trí
Mạng báo hiệu
Chức năng
CS
Chức năng
PS
Chức năng
CS
Chức năng
PS
Thiết bị chuyển
mạch nội hạt
Thiết bị chuyển
mạch cổng
Node kết hợp CS và PS
BS/

nodeB
BTS/
RNC
Đầu cuối số liệu
Đầu cuối tiếng
RAN
Thiết bị cổng
Thiết bị
SMS
Internet
server
intranet
PSTN/PLMN
h1.6: Kiến trúc tổng quát một mạng di động kết hợp cả PS và CS
I.2.1 Mô hình tham khảo mạng cdma2000
Hình h1.7 cho thấy mô hình tham khảo của mạng cho cdma2000
- 23 -
T5 T9 T1 T2 T6 T4
T8
T3
T7
SCPIP SN
MSC
NPDB
EIR
BS
BTS BSC
Abis
A
Z

E
F
MC HLR VLR
Q C B
N D
M2
M1
SME
AC
OTAF
H N1 D1
G
M3
V
PDSN
AA
P1
P1
P1
Al
Pi
Dl
PSTN
w
DLE
DCE
TE2
PDN
Rx
TE2

ISDN
S
TE2
Sm
MT0
MT1
TE1
TAm
TE2
Rm
MT2
TE2
Rm
ME
MS
Ur
UIM
Ui
MWNE
OSF
DF CDSF CDCP
CSC
CF
CDRP
TNF
O1
O2
d
c
I

k
j
V
D1
X
WNE
IAP
CDIS
h1.7: Mô hình tham khảo mạng cdma2000
AAA :Authentication Authorization Accounting :Nhận thực trao quyền và
thanh toán.
AC : Authentication Center : Trung tâm nhận thực.
BS : Base Station : Trạm gốc.
BSC : Base Station Controller: Điều khiển trạm gốc.
BTS : Base Transceiver Station : Trạm thu phát gốc.
CDCP : Call Data Collection Point : Điểm thu thập số liệu cuộc gọi.
CDGP : Call Data Generation Point: Điểm tạo dữ liệu cuộc gọi.
CDIS : Call Data Information Source: Nguồn thông tin dữ liệu cuộc gọi.
CDRP : Call Data Rating Point : Điểm tính cớc số liệu cuộc gọi.
CF : Collection Funtion: Chức năng thu thập.
- 24 -
CSC : Customer Service Center: Trung tâm phục vụ khách hàng.
DCE : Data Circuit Equipment: Thiết bị mạch số liệu.
DF : Delivery Function: Chức năng chuyển.
EIR : Equipment Identity Register : Bộ ghi nhận dạng thiết bị.
ISDN : Intergrated Service Didital Network: Mạng số liệu liên kết đa dịch
vụ.
IP : Intelligent Peripheral : Ngoại vi thông minh.
IAP : Intercept Access Point : Điểm truy cập mạng bị chặn.
IWF : InterWorking Function: Chức năng liên kết mạng.

MWNE : Manager Wireless Network: Mạng quản lý vô tuyến.
MS : Mobile Station: Trạm gốc.
MC : Message Center : Trung tâm tin nhắn.
MSC : Main Switching Center: Trung tâm chuyển mạch chính.
MT : Mobile Terminal : Đầu cuối di động.
NPDB : Number Portability Database: Cơ sở dữ liệu lu số máy cầm tay.
OSF : Operation System Function: Chức năng khai thác hệ thống.
OTAF : Over The Air Service Function: Chức năng dịch vụ không gian.
PDN : Public Data Network : Mạng số liệu công cộng.
PDSN : Packet Data Serving Node : Node phục vụ số liệu gói.
SCP : Service Control Point : Điểm điều khiển dịch vụ.
SN : Service Node : Node dịch vụ.
SME : Short Message Entity :Thực thể bản tin ngắn.
TA : Terminal Adapter :Tơng thích đầu cuối.
- 25 -