slide thuyết trình Báo cáo tốt nghiệp đại học Ứng dụng công nghệ IP trong cdma-2000 (HV Công nghệ Bưu chính viễn thông)

Đề tài
Ứng dụng
công nghệ IP trong cdma-2000
Giáo viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng
Sinh viên thực hiện : Phạm Thị Thành
Lớp : D2001VT
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NỘI DUNG

Tổng quan hệ thống di động 3G

Giao thức IP di động (MIP)

Ứng dụng IP trong cdma-2000
TỔNG QUAN HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G
LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN TỪ 2G LÊN 3G
GSM (900MHz)
GSM (1800MHz)
GSM (1900MHz)
IS-136(1900MHz)
IS-95(1900MHz)
IS-136 TDMA
(800MHz)
IS-95 CDMA
(800MHz)
GPRS
GPRS
EDGE
CDMA-2000
1X
CDMA-2000

MC
W-CDMA
2G
2,5G
3G
TỔNG QUAN HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G
KẾ HOẠCH PHÁT TRIỂN TỪ 2G LÊN 3G

3GPP

3GPP2
TỔNG QUAN HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G

3GPP

Mạng lõi cải tiến nền mạng lõi GSM để hỗ trợ
các dịch vụ di động chuyển mạch kênh và cải
tiến mạng lõi GPRS để hỗ trợ các dịch vụ di
động chuyển mạch gói

Công nghệ truy nhập vô tuyến sẽ dựa trên các
mạng truy nhập vô tuyến mặt đất toàn cầu
(UTRANs) đó là công nghệ W-CDMA
TỔNG QUAN HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G

3GPP2

Mạng lõi: cải tiến nền mạng lõi IS-41 để hỗ trợ
các dịch vụ di động chuyển mạch kênh và định
nghĩa một kiến trúc mạng lõi gói mới làm đòn

bẩy để các khả năng được cung cấp bởi mạng
lõi IS-41 sẽ hỗ trợ các dịch vụ IP.

Công nghệ truy nhập vô tuyến sẽ dựa trên công
nghệ cdma-2000.
TỔNG QUAN HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G
KIẾN TRÚC MẠNG CDMA-2000
BSC
BSC
SMS-SC
MSC
HLR
Data
PDSN
Data
PSTN
Internet
Mạng số liệu
công cộng/riêng
Router Router
AAA
HA
GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP)
MIP LÀ GÌ
MIP

MIP = Mobile IP = Giao thức IP di động

MIP là giao thức IP cải tiến cho phép node di
động truy cập Internet và duy trì kết nối đó

ngay cả khi nó di chuyển. Để làm được điều
đó MIP định nghĩa 3 thực thể chức năng.
GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP)
CHỨC NĂNG CỦA MIP
Internet
Mạng thông tin
di động

Phát triển toàn cầu với
các dịch vụ phong phú

Ngày càng không thể
thiếu trong cuộc sống

Đảm bảo thông tin liên
tục cả khi nó di chuyển

Ngày càng không thể
thiếu trong cuộc sống
MIP
GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP)
HOẠT ĐỘNG CỦA MIP
Internet
HA
FA
CH
MN
MN
MN có một
địa chỉ CoA

MN ĐĂNG KÍ CoA VỚI HA
GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP)
Internet
HA
FA
CH
MN
MN ĐĂNG KÍ TRỰC TIẾP CoA VỚI HA
Yêu cầu
đăng kí
Trả lời
đăng kí
GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP)
Internet
HA
FA
CH
MN
MN ĐĂNG KÍ CoA VỚI HA QUA FA
Yêu cầu
đăng kí
Trả lời
đăng kí
Yêu cầu
đăng kí
Trả lời
đăng kí
GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP)
CHĂM SÓC ĐỊA CHỈ (CoA)


FA-CoA (Foreign Agent CoA) – CoA tác nhân ngoài.
là CoA do (FA) cấp cho MN thông qua các bản tin
quảng cáo tác nhân AA. CoA chính là địa chỉ của FA

CCoA (Co-Allocated CoA) – CoA đồng vị. Nó hoặc là
địa chỉ thay đổi thông qua DHCP cấp hoặc có thể tồn
tại lâu dài với MN (chỉ được sử dụng khi MN tới một
số mạng cố định).
GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP)
HOẠT ĐỘNG TRUYỀN TIN
Internet
HA
FA
CH
MN
MN CÓ ĐỊA CHỈ FA-CoA
Gói tin
Đóng bao
các gói tin
Mở bao
các gói tin
Gói tin
MN truyền
trực tiếp tới CH
GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP)
HOẠT ĐỘNG TRUYỀN TIN
Internet
HA
FA
CH

MN
MN CÓ ĐỊA CHỈ CCoA
Gói tin
Đóng bao
các gói tin
Mở bao
các gói tin
MN truyền
trực tiếp tới CH
GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP)
CÁC HẠN CHẾ CỦA MIP

Sự không hiệu quả trong định tuyến.

Lọc đầu vào.

Vấn đề trong địa chỉ IP.

Truyền ngang NAT.

Các tác nhân ngoài.

Sự cạnh tranh của các giao thức khác.
GIẢI PHÁP LÀ MIPv6
ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP
TRONG CDMA-2000
XU HƯỚNG MẠNG VÔ TUYẾN SỬ DỤNG IP

Giao thức IP đã tạo ra bước đột phá cho mạng
Internet với các ưu điểm của nó. Chính vì vậy

xu hướng tất yếu là tiến tới hệ thống toàn IP.

Theo xu hướng đó, người ta đã ứng dụng IP vào
trong các hệ thống di động và ngày càng nhiều
để hướng tới hệ thống toàn IP.
ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP
TRONG CDMA-2000
ƯU ĐIỂM MẠNG VÔ TUYẾN SỬ DỤNG IP

Hỗ trợ các dịch vụ số liệu với tốc độ ngày càng tăng
và các dịch vụ đa phương tiện.


Làm cho các dịch vụ Internet tới người sử dụng di
động và làm nền tảng cho các dịch vụ di động tăng
cường ở tương lai.

Giao thức IP độc lập với công nghệ mạng vô tuyến cơ
sở nên thích hợp với hỗ trợ các dịch vụ thay đổi qua các
công nghệ vô tuyến và đạt được chuyển mạng toàn cầu
ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP
TRONG CDMA-2000
MẠNG IP VÔ TUYẾN

Là mạng vô tuyến sử dụng công nghệ IP để hỗ trợ
một hay nhiều phương diện hoạt động của mạng.

Mạng vô tuyến toàn IP (All-IP) là mạng sử dụng
IP để hỗ trợ tất cả hoặc hầu hết các phương diện
hoạt động của mạng ở lớp mạng hoặc cao hơn là

trong mạng lõi và thậm chí là trong các mạng
truy nhập vô tuyến.
ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP
TRONG CDMA-2000
KIẾN TRÚC MẠNG IP VÔ TUYẾN 3GPP2
MSC
HLR VLR
Các Server
(SCP, VMS )
C B
Mạng lõi
chuyển mạch kênh
A
PDSN
AAA
Server
HA
Pi Pi
Mạng lõi
chuyển mạch gói
Aquarter
Mạng
vô tuyến
Mạng
vô tuyến
PCF
BTS
BSC
Aquinter
PSTN

PSTN
Mạng
IP
Mạng
IP
Ai
Pi
Pi
ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP
TRONG CDMA-2000
KIẾN TRÚC MẠNG GÓI CDMA-2000
RRC
MS
PCF PDSN HA
AAA

Node phục vụ số liệu gói (PDSN)

Chức năng điều khiển gói (PCF)

Tác nhân nhà (HA)

Trạm di động (MS)

Server AAA (nhận thực, trao quyến thanh toán)

Chức năng điều khiển tài nguyên vô tuyến (RRC)
Gồm:
ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP
TRONG CDMA-2000

KIẾN TRÚC MẠNG GÓI CDMA-2000 CHO MIP
Mạng SS7
Mạng
IP
Mạng
IP
Mạng cung cấp
truy nhập nhà
HLR
Mạng IP nhà
AAA
nhà
Mạng AAA
trung gian
AAA
Mạng IP nhà,
Mạng riêng hoặc
Mạng cung cấp
truy nhập nhà
HA
MN
RN
PDSN
A10/A11
MSC/
VLR
AAA
khách
Mạng nhà
cung cấp

truy nhập
khách 1
PDSN
Giao diện P-P
Mạng nhà
cung cấp
truy nhập
khách 1
ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP
TRONG CDMA-2000
MÔ HÌNH THAM CHIẾU GIAO THỨC
MẠNG GÓI CDMA-2000
BSC1BSC2
PDSN
PDSN
PCF
MSC
Chuyển
mạch kênh
Điều khiển cuộc
gọi và quản lý
tính di động
A3
A3
A7
A8
A9
A10
A11
Giao diện

P-P
A1 A2 A5
Điểm tham chiếu A
Điểm tham chiếu A
ter
Điểm tham chiếu A
qu
ar
ter
Điểm tham chiếu A
quinter
Giao
diện
lưu
lượng
Giao
diện
báo
hiệu
BSC
PCF
PDSN
MSC
AAA
ngoài
AAA
nhà
HA
ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP
TRONG CDMA-2000

HOẠT ĐỘNG DỊCH VỤ GÓI CDMA-2000 CHO MIP
Khởi đầu
ACKYc dv CM
Yc gán
T
h
i
ế
t

l
ậ
p

K
L
L
V
T
A9-Thl-A8
T
h
i
ế
t

l
ậ
p

A
1
0
A9-knA8
H/th gán
T
h
i
ế
t

l
ậ
p

P
P
P
Bước 1: Thiết lập kết nối PPP
Bước 2: Đăng kí MIP
AA
Y/c đ kí
Y/c nhận thực Y/c nhận thực
Y/c HA
Trả lời HA
Trả lời nh/th
Trả lời nh/thY/c đ kí
Trl y/c đ kí
Trl y/c đ kí
Trl th/toánYc th/toán

ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP
TRONG CDMA-2000
ĐỊNH TUYẾN VÀ TRUYỀN TẢI GÓI TIN
TRONG CDMA-2000
BSC1
PCF1
PDSN1
BSC2
PCF2
PDSN2
A10/A11
A10/A11
A8/A9
GRE tunnel
MN đích
A8/A9
Sóng mang
vô tuyến
Sóng mang
vô tuyến
IP
IP
Các gói tin node người sử dụng
Các kết nối PPP
GRE tunnel
GRE tunnel
GRE tunnel
MN nguồn
Mạng IP