Mạng không dây và di động MobileWirelessNetwork c4 SMS

MẠNG KHÔNG DÂY & DI ĐỘNG
(Mobile & Wireless Network)
CHƢƠNG 4

GSM SMS, CHUYỂN VÙNG QUỐC TẾ,
EGPRS, OA&M

College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
Nguyễn Hoàng Việt

1


NỘI DUNG








Tổng quan về GSM SMS
Kiến trúc của SMS
Phân cấp giao thức của GSM
Các cải tiến của SMS: VMS, VPIM, EMS, MMS
Chuyển vùng quốc tế (International Roaming)
EDGE và EGPRS
Thao tác/Quản trị/Bảo dƣỡng

College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

2


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
Tổng quan về GSM SMS


Dịch vụ tin nhắn ngắn (SMS- Short Message Service) cung
cấp việc phân phối tin nhắn dạng không nối kết







SMS hỗ trợ tin nhắn với chiều dài tối đa là 140 octet (160 ký
tự của GSM default Alphabet - 7 bit)
Để cho phép tin nhắn dài hơn 160 ký tự:





Khi MS tắt máy, tin nhắn sẽ đƣợc lƣu lại đế phân phối sau đó
Để bảo đảm tin nhắn đã phân phối đến MS, mạng sẽ chờ một báo
nhận từ MS cho mỗi tin nhắn

Nối SMS: kết hợp một số tin nhắn lai với nhau
Nén SMS: chuẩn định nghĩa cho việc nén nội dung

Hai dạng của tin nhắn: cell broadcast và Point-to-point
service
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

3


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
Tổng quan về GSM SMS


Các dạng tin nhắn SMS



User-specific: tin nhắn hƣớng tới ngƣời dùng
ME-specific: tin nhắn hƣớng tới chính mobile terminal







Thực hiện nhạc chuông (ring tone)

Hiển thị danh thiếp (business card)
Thay đổi biểu tƣợng mặc nhiên (default icon)
…

SIM-Specific: tin nhắn hƣớng tới SIM card


Thay đổi số dƣ của một card dạng trả trƣớc (pre-paid card)

College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

4


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
Kiến trúc của SMS
Short Message Service Architecture

College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

5


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
Kiến trúc của SMS - SMSC



Độ tin cậy cao
Tính sẵn dùng cao




Hiệu suất cao






Picasso Centre của Logica cho phép phần cứng mới có thể đƣợc
thêm vào trong 60 giây, bảo đảm dịch vụ
AlphaServer™ ES45 của HP, trên 8,000 SMS phân phối trên giây
với CMG Wireless Data Solutions SMSC software
Picasso SMS Centre của Logica hỗ trợ 1 đến 128 node với chia sẻ
tải tự động (automatic load sharing)

Tồn tại các SMSC hổ trợ TCP/IP và nhiều giao thức khác

College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

6


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
Kiến trúc của SMS – EAI và ESME





Nhập SMS thông qua bàn phím của ME: bàn phím dạng
phím bấm (key) và dạng chạm (touch screen)
Nhập SMS qua giao diện ứng dụng bên ngoài (EAI –
External Application Interface):






Cho phép các thực thể tin nhắn ngắn bên ngoài (ESME – External
Short Message Entities) giao tiếp với SMSC
Dùng một trong các giao thức phổ biến sau:
 Short Message Peer to Peer (SMPP): SMPP V5.0, đầu tiên
đƣợc định nghĩa bởi Logica, hiện tại là SMSForum
 CIMD2: Computer Interface to Message Distribution 2 của Nokia
 EMI/UCP: CMG’s Universal Computer Protocol của Vodafone

Các operator ngày càng hƣớng về SMPP
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

7


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN

Phân cấp giao thức của SMS
MS

SM-SC

Short Message
Application Layer
(SM-AL)
Short Message Transfer Protocol (SM-TP)

Short Message
Transfer Layer
(SM-TL)

MSC

Short Message
Relay Layer
(SM-RL)

Short Message
Relay Entity
(SMR)

Connection
Management
Sublayer (CM-sub)

Short Message
Control Entity

(SMC)

Lower layers

Short Message
Relay Protocol
(SM-RP)
Short Message
Control Protocol
(SM-CP)

IWMSC

Short Message
Relay Entity
(SMR)
Short Message
Control Entity
(SMC)

SMS Protocol Hierarchy

College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

8


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
Phân cấp giao thức của SMS



Short Message Transfer Layer:



Cung cấp các dịch vụ truyền tin nhắn ngắn của SM-AL.
Sinh ra một số hiệu SMI (short message identifier)




SM-AL SMI không đƣợc truyền giữa MS và SM-SC

Bốn dạng transfer protocol data units (TPDUs)





SMS-SUBMIT
SMS-DELIVER
SMS-STATUS-REPORT
SMS-COMMAND
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

9

DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
Phân cấp giao thức của SMS


Short Message Relay Layer:




Cung cấp các dịch vụ truyền các TPDU và phân phối các báo
cáo cho SM-TL
Sinh ra SM-RL SMI cho mỗi tin nhắn ngắn





SM-RL SMI đƣợc ánh xạ đến và từ SM-TL SMI
SM-RL SMI tại MS không đƣợc truyền đến thực thể ngang cấp
trong SM-SC

SM-RP bao gồm các dạng RPDU sau:





RP-DATA
RP-SM-MEMORY-AVAILABLE
RP-ACK

RP-ERROR
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

10


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
Phân cấp giao thức của SMS


Connection Management Sublayer:



Cung cấp các dịch vụ hỗ trợ cho SM-RL
MS có 2 thực thể SMC:





MS-originated (MO) SMS
MS-terminated (MT) SMS

SM-CP bao gồm các phần tử giao thức sau:




CP-DATA
CP-ACK
CP-ERROR

College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

11


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
Voice Messaging System (VMS)


Dịch vụ cho phép chuyển hƣớng một cuộc gọi đến
một hộp thƣ thoại (voice mailbox) khi MS:







Tắt máy
Hết nguồn pin
Không bắt máy sau khi rung chuông X giây
Ngoài vùng phủ sóng.

Một Voice Message Alert (VMA) sẽ đƣợc gởi đến
MS (thông qua SMS) để báo với ngƣời dùng có

một tin nhắn thoại.
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

12


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
Voice Profile for Internet Mail (VPIM)






VPIM V2 là một ứng dụng của Internet mail cho
phép gởi các tin nhắn thoại giữa các VMS
VPIM V2 còn bất tiện khi gởi và nhận tin nhắn từ
các traditional desktop email client (nhƣ outlook)
VPIM V3 (IVM - Internet Voice Mail) đang đƣợc
phát triển để cải thiện, bổ sung:





IMAP voice extention
Voice directory profile
Content negotiation details cho voice
Partial non-delivery notification

College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

13


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
Enhanced Message Service (EMS)




Cho phép các đồ hoạ cơ bản, biểu tƣợng, âm
thanh đƣợc kết hợp với tin nhắn SMS.
Dựa trên việc nối một số tin nhắn SMS với nhau.

College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

14


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
Multimedia Messaging Service (MMS)


MMS Center (MMSC), mở rộng của SMS Center nhằm:





Bốn phần chức năng chính:








Hỗ trợ các dạng tin nhắn khác nhau.
Có thể biến đổi các định dạng tin nhắn để phù hợp với các khả
năng của các đầu nhận cuối.
MMS relay: phƣơng tiện chuyển mã (transcode) và phân phối tin
nhắn đến thuê bao di động.
MMS server: cung cấp nơi lƣu trữ cho việc store-and-forward.
MMS user Databases: chứa user profile, tính toán chi phí, …
MMS User Agent: ứng dụng máy chủ cho phép ngƣời dùng xem,
tạo, gởi, điều chỉnh, xoá và quản lý các tin nhắn đa phƣơng tiện.

MMS có thể hỗ trợ store và retrieve (qua email hoặc web)
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

15


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
SMS qua GPRS





Có thể gời SMS qua GPRS  tránh đƣợc vấn đề SMS
dùng kênh điều khiển của GSM
Tuy nhiên, nếu ngƣời dùng gởi tin nhắn của họ trực tiếp
thông qua một ứng dụng tin nhắn hoặc qua email:


Có thể mất nhiều tiền thu nhập cho thao tác viên (nhƣ SMS và MMS
có phí thu cao hơn phí chuyển các bit đơn giản)

College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

16


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
Chuyển vùng quốc tế (International Roaming)


Đặc điểm chuyển vùng của GSM cho phép:






Ngƣời dùng thực hiện và nhận cuộc gọi trong bất kỳ mạng GSM và
dùng cùng các dịch vụ xác định của ngƣời dùng trên toàn thế giới.
Điều này yêu cầu có thoả thuận chuyển vùng giữa các thao tác
viên riêng biệt.

Với chuyển vùng quốc tế, MS có thể truy cập mạng cùng số
phone, tuy nhiên giá cƣớc rất cao.
Cơ sở: khi chuyển vùng sang mạng khác (nƣớc khác) Mobile
Station IDSN number (MSIDSN) vẫn đƣợc xem nhƣ trong cùng
mạng chủ (home network).
 Nếu bạn đang trong một non-home network khi có một cuộc gọi
đến, kết quả là có 2 cuộc gọi quốc tế.


College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

17


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
Tốc độ dữ liệu cải tiến cho phát triển GSM









EDGE: Enhanced Data Rates for GSM Evolution
Kỹ thuật biến điệu cải tiến đƣợc thiết kế để tăng công suất
mạng và tốc độ dữ liệu trong các mạng GSM.
Cung cấp tốc độ dữ liệu đến 384 kbps
EDGE cho phép các thao tác viên không có giấy phép 3G
cạnh tranh với các mạng 3G
Giao diện vô tuyến đƣợc dùng trong EDGE
EGPRS = EDGE




Một Eextension/enhancement của GPRS bao gồm 4 kênh lƣu thộng
gói dữ liệu mới (Data Packet Traffic Channel)
Các kênh này dùng biến điệu 8-PSK (8 Phase Shift Keying)
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

18


DỊCH VỤ TIN NHẮN NGẮN
Thao tác/Quản trị/Bảo dƣỡng




Operation/Administration/Maintenance (OA&M) theo mô
hình TMN (ITU-T’s Telecommunications Management

Network)
Bao gồm các thành phần:

College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

19