Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Mục lục
Mục lục............................................................................................................................................................................................. 1
Chơng I: Giới thiệu chung về mạng GPRS..................................................................................................................................... 4
1.1 Giới thiệu về dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS....................................................................4
1.2 Các dịch vụ của GPRS............................................................................................................5
1.3 Các tính năng mới trong GPRS...............................................................................................5
1.4 Các chức năng chính của GPRS..............................................................................................5
1.4.1 Các chức năng điều khiển truy cập mạng........................................................................6
1.4.2 Các chức năng điều khiển và định tuyến gói...................................................................6
1.4.3 Quản lý di động...............................................................................................................6
1.4.4 Quản lý tuyến logic.........................................................................................................6
1.4.5 Quản lý tài nguyên vô tuyến............................................................................................6
1.4.6 Quản lý mạng..................................................................................................................7
1.4.7 Một số ứng dụng của GPRP.............................................................................................7
Chơng II: Cấu trúc mạng GPRS....................................................................................................................................................... 8
2.1 Cấu trúc tổng thể của mạng GPRS..........................................................................................8
2.2 Các thành phần trong mạng GPRS.........................................................................................9
2.2.1 Thiết bị di động MS (Mobile Station)..............................................................................9
2.2.2 Nút cổng giao tiếp hỗ trợ GPRS- GGSN........................................................................10
2.2.3 Nút dịch vụ hỗ trợ GPRS- SGSN...................................................................................10
2.2.4 Phân hệ trạm gốc BSS....................................................................................................11
2.2.5 Bộ định vị thờng trú HLR..............................................................................................12
2.2.6 Bộ ghi định vị tạm trú VLR...........................................................................................13
2.2.7 Trung tâm nhận thực AUC............................................................................................13
2.2.8 Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR..................................................................................14
2.2.9 Tổng đài cổng di động cho dịch vụ tin ngắn SMS-GMSC và tổng đài liên kết di động
cho dịch vụ tin ngắn SMS-IWMSC.........................................................................................14
2.2.10 Cổng chức năng tính cớc (CGF)..................................................................................14
2.2.11 Hệ thống hỗ trợ hoạt động OSS...................................................................................14
2.2.12 Mạng đờng trục trong GPRS.......................................................................................15
2.3 Quá trình đánh chỉ số, địa chỉ, chỉ số nhận dạng..................................................................16
2.3.1 Nhận dạng các MS.........................................................................................................16
2.3.2 Xác định địa chỉ của MS................................................................................................17
2.3.3.Nhận dạng vùng định vị và trạm gốc.............................................................................17
2.3.4 Địa chỉ GSN...................................................................................................................18
2.3.5 Số nhận dạng thiết bị di động quốc tế và chỉ số phiên bản phần mềm (IMISV)...........19
2.3.6 Chỉ số nhận TMSI gói (P-TMSI)....................................................................................19
Chơng III: Giao diện vô tuyến........................................................................................................................................................ 20
3.1 Kênh logic dữ liệu gói..........................................................................................................20
3.1.1 Kênh điều khiển chung PCCCH (Packet Common Control Channel)...........................20
3.1.2 Kênh điều khiển quảng bá PBCCH (Packet Broadcast Control Channel).....................20
3.1.3 Kênh lu lợng, Kênh lu lợng dữ liệu gói PDTCH (Packet Data Traffic Channel)...........20
3.1.4 Các kênh điều khiển riêng.............................................................................................21
3.2 Sắp xếp các kênh logic vào kênh vật lý................................................................................21
3.2.1 Các kênh điều khiển chung PCCCH..............................................................................21
3.2.2 Kênh điều khiển quảng bá PBCCH................................................................................22
3.2.3 Kênh điều khiển sớm định thời PTCCH........................................................................22
3.2.4 Các kênh lu lợng PDTCH..............................................................................................22
3.2.5 Chia sẻ kênh hớng xuống...............................................................................................23
3.2.6 Chia sẻ kênh hớng lên....................................................................................................23
3.3 Giao diện vô tuyến Um.........................................................................................................23
3.3.1 Các nguyên tắc quản lý tài nguyên vô tuyến.................................................................23
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
1
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Trong đó: X: khung trống...........................................................................................................25
3.3.2 Các chế độ sử dụng tài nguyên vô tuyến RR (Radio Resource)....................................26
3.3.3 Phân lớp của giao diện vô tuyến....................................................................................28
3.3.5 Lớp liên kết vật lý..........................................................................................................29
3.3.6.Lớp điều khiển liên kết vô tuyến và điều khiển truy nhập phơng tiện truyền dẫn
RLC/MAC. (Radio Link Control/Medium Access Control)..................................................37
MS...................................................................................................................................43
Chơng IV: Giao thức truyền dẫn và báo hiệu trong GPRS...........................................................................................................47
4.1.1 Tổng quan......................................................................................................................47
4.1.2 Mặt phẳng báo hiệu.......................................................................................................47
4.1.3 Mặt phẳng truyền dẫn....................................................................................................51
4.1.4 Giao thức IP sử dụng trong GTP....................................................................................53
4.2 Giao thức hội tụ phụ thuộc mạng con SNDCP (Subnetwork Dependent Convergenc
Protocol).....................................................................................................................................54
4.2.1 Tổng quan......................................................................................................................54
4.2.2. Các dịch vụ nguyên thuỷ..............................................................................................54
4.2.3 Các chức năng dịch vụ...................................................................................................55
4.2.4 Các chức năng giao thức................................................................................................56
4.2.5 Các định dạng SNDCP...................................................................................................62
4.3 Giao thức lớp LLC................................................................................................................64
4.3.1 Tổng quan .....................................................................................................................64
4.3.2 Cấu trúc lớp LLC...........................................................................................................65
4.3.3 Cấu trúc khung LLC......................................................................................................65
4.3.4.Trờng địa chỉ (Address Field)........................................................................................66
4.3.5 Trờng điều khiển............................................................................................................67
4.3.6 Các khung LLC yêu cầu và đáp ứng..............................................................................69
4.3.7 Trao đổi dữ liệu..............................................................................................................71
a. Thủ tục thiết lập......................................................................................................................72
4.4 Báo hiệu trong mạng GPRS..................................................................................................76
4.4.1 Báo hiệu MS-SGSN........................................................................................................76
4.4.2 Báo hiệu SGSN-HLR.....................................................................................................77
4.4.3 Báo hiệu SGSN-MSC/VLR............................................................................................77
4.4.4. Báo hiệu SGSN-EIR......................................................................................................77
4.4.5 Báo hiệu SGSN-SMS-GMSC hoặc SGSN-SMS-IWMSC...............................................78
4.4.6. Báo hiệu GSN-GSN......................................................................................................78
4.4.7 Báo hiệu GGSN-HLR....................................................................................................78
4.5. Kết nối với mạng dữ liệu gói PDN sử dụng giao thức IP.....................................................79
4.5.1 Mô hình kết nối với PDP...............................................................................................79
4.5.2 Truy cập Intranet, Internet qua GRPS............................................................................80
Chơng V: Truyền dữ liệu trên mạng GPRS................................................................................................................................... 82
....................................................................................................................................................................................................... 82
5.1 Quản lý di động....................................................................................................................82
5.1.1 Các trạng thái của quá trình quản lý di động.................................................................82
5.1.2 Chuyển đổi trạng thái....................................................................................................83
5.1.3 Quan hệ giữa SGSN và MSC/VLR................................................................................84
5.1.4 Chức năng kết nối mạng (Attach)..................................................................................84
5.1.5 Chức năng rời mạng.......................................................................................................85
5.2 Chức năng quản lý vị trí........................................................................................................86
5.3 Trao đổi và định tuyến gói....................................................................................................86
5.3.2 Trạng thái hoạt động (ACTIVE)....................................................................................87
5.3.3 Các chức năng hoạt hoá, sửa đổi, ngng hoạt hoá bối cảnh PDP....................................87
5.3.4 Định tuyến và trao đổi gói.............................................................................................87
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
2
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
5.3.5 Chuyển tiếp dữ liệu........................................................................................................88
5.3.6 Thích nghi đầu cuối gói.................................................................................................88
5.4 Nhận thực và mật mã............................................................................................................88
5.4.1 Mật mã thông tin (Ciphering)........................................................................................88
5.4.2 Nhận thực.......................................................................................................................90
5.5 Quá trình truyền dữ liệu trên GPRS......................................................................................91
5.5.1 Quá trình truyền dữ liệu của một MS trong HPLMN với một PDN bên ngoài.............91
5.5.2 Quá trình truyền dữ liệu của một MS chuyển vùng với một PDN.................................92
5.5.3 Quá trình truyền dữ liệu từ MS đến MS qua cùng một SGSN.......................................92
5.5.4 Quá trình truyền dữ liệu MS-MS qua các GGSN khác nhau.........................................93
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
3
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Chơng I: Giới thiệu chung về mạng GPRS
1.1 Giới thiệu về dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Nh các công nghệ khác, sau gần 20 năm phát triển, thông tin di động thế hệ hai bắt
đầu bộc lộ những khiếm khuyết của nó khi nhu cầu dịch vụ truyền dữ liệu và các dịch vụ
băng rộng ngày càng trở nên cấp thiết. Tình trạng phát triển các mạng di động 2G quá
nhiều phát sinh ra một loạt các vấn đề cần giải quyết nh phân bổ tần số bị hạn chế, chuyển
vùng phức tạp và không kinh tế, chất lợng cha đạt đợc mức của điện thoại cố định. Hai nh-
ợc điểm cơ bản của hệ thống GSM là: chuyển mạch kênh hiện tại không thích ứng đợc với
các tốc độ số liệu cao, và trong hệ thống GSM một kênh vẫn ở trạng thái mở ngay cả khi
không có lu lợng đi qua nó. Sự phát triển của mạng Internet cũng đòi hỏi khả năng hỗ trợ
truy cập Internet và thực hiện thơng mại điện tử di động. Nhìn chung các thuê bao di
động hiện nay, đặc biệt với điện thoại di động GSM, thực tế không thể vợt qua đợc ngỡng
9,6Kbs (nhỏ hơn nhiều so với 56,6Kpbs mà một kết nối Internet truyền thống có thể đạt đ-
ợc).
Để giải quyết những vấn đề trên. ITU đã đa ra một chuẩn chung cho thông tin di
động thế hệ 3 trong một dự án gọi là IMT-2000. Chuyển sang thế hệ thứ ba là quá trình
tất yếu, nhng chí phí đầu t quá lớn nên đòi hỏi có một giải pháp quá độ mà có thể chấp
nhận cả từ phía nhà sản xuất, nhà khai thác và khách hàng. Đó chính là công nghệ thế hệ
2G mà tiêu biểu là Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS. GPRS đã khắc phục đợc các nhợc
điểm chính của thông tin chuyển mạch kênh truyền thống bằng cách chia nhỏ số liệu
thành từng gói nhỏ rồi truyền đi theo một trật tự quy định và chỉ sử dụng các tài nguyên vô
tuyến khi một ngời dùng thực sự cần phát hoặc thu. Trong khoảng thời gian khi không có
số liệu này đợc phát, kết nối tạm ngừng họat động nhng nó lập tức kết nối lại ngay khi có
yêu cầu. Thông qua việc sử dụng hiệu quả tài nguyên vô tuyến nh vậy, hàng trăm khách
hàng có thể đồng thời chia sẻ một băng thông và đợc một cell duy nhất phục vụ. Tốc độ
dữ liệu trong GPRS có thể tăng lên tới 171Kb/s bằng cách sử dụng 8TS TDMA với tốc độ
tối đa của một khe là 21.4Kb/s. Tốc độ này hơn 10 lần tốc độ cao nhất của một hệ thống
GSM hiện nay và gấp đôi tốc độ truy nhập Internet theo cách truyền thống. Chính vì vậy,
đã có nhiều nhà sản xuất hàng đầu thế giới đa ra thị trờng các sản phẩm về GPRS, trong
đó phải kể đến NOKIA, ERICSSON, và NOTEL.
ở Việt Nam hiện nay, việc khai thác mạng Internet đã đa các dịch vụ thông tin điện
tử tới ngời sử dụng, thơng mại điện tử cũng đã đợc cung cấp và ngày càng thu hút số lợng
khách hàng lớn. Thông tin di động với kỹ thuật GSM cũng đã và đang phát triển mạnh
mẽ thông qua số lợng thuê bao, vùng phủ sóng và số lợng dịch vụ đang cung cấp cho
khách hàng. Thực tế cho thấy việc sử dụng các dịch vụ số liệu phải theo phơng thức
chuyển mạch kênh, gây lãng phí tiềm năng mạng, nhất là phần vô tuyến. Điều đó không
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
4
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
thể đáp ứng nhu cầu đa dạng hiện nay khi đa vào khai thác các dịch vụ thông tin hình ảnh,
Internet, thơng mại điện tử.
Do những yếu tố về kinh tế và kỹ thuật đã nêu trên, yêu cầu phát triển dịch vụ GPRS
là một trong những cách tốt nhất để sớm đa hệ thông thông tin di động nớc ta tiến lên thế
hệ thứ 3 trong tơng lai.
1.2 Các dịch vụ của GPRS
Dịch vụ Các dạng dịch vụ Đặc điểm
Điểm tới điểm
(Point- to- Point)
PtP: Dịch vụ mạng
không kết nối (ONS).
PtP: Dịch vụ mạng h-
ớng kết nối (CONS)
Khả năng truyền dữ liệu gói giữa hai điểm đầu cuối thông
tin thông qua dịch vụ không kết nối nh Internet hoặc
thông qua dịch vụ hớng kết nối nh X25.
Điểm tới đa điểm
(Point- to- MultiPoint)
PtM- Multicast
(PtM- M)
Truyền dữ liệu gói từ một điểm đến một vùng địa lý.
PtM- IP- Multicast
(PtM- M)
Dịch vụ Muticast đợc định nghĩa nh trong giao thức IP.
PtM- Group Call
(PtM- G)
Truyền dữ liệu gói đến một nhóm các điểm thu nhận đợc
định nghĩa trớc trong vùng địa lý.
Bảng 1.1: Các dịch vụ mạng GPRS
1.3 Các tính năng mới trong GPRS
- Các tốc độ dữ liệu của ngời sử dụng cao hơn trong mỗi kênh lu lợng TCH ở giao
diện vô tuyến: từ 9.05Kb/s; 13.4Kb/s; 15.6Kb/s cho tới 21.4Kb/s với bốn kiểu mã
hoá khác nhau (CS1, CS2, CS3, CS4) kết hợp với sử dụng nhiều kênh lu lợng (8
lênh lu lợng có thể đợc sử dụng cho một ngời dùng).
- Các kênh vô tuyến mới đợc sử dụng, khả năng ấn định các kênh này là mềm dẻo từ
1 đến 8 TS vô tuyến có thể đợc sử dụng cho một máy phát.
- Nhiều ngời sử dụng chia sẻ các khe thời gian, các kênh hớng xuống và các kênh h-
ớng lên xác định độc lập.
- Các tài nguyên vô tuyến chỉ đợc sử dụng khi truyền dữ liệu.
- Cải tiến hiệu quả truy cập tới cùng các tài nguyên vô tuyến vật lý.
- Tính cớc dựa trên dữ liệu đợc truyền.
- Các tốc độ của ngời dùng cao hơn khi truy cập tới Internet hoặc các mạng dữ liệu
khác.
-
1.4 Các chức năng chính của GPRS
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
5
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
1.4.1 Các chức năng điều khiển truy cập mạng
- Đăng ký: Sự phân công tĩnh hoặc động giữa định danh di động và giao thức dữ liệu
gói (PDP) của ngời dùng, địa chỉ của ngời dùng trong mạng PLMN và điểm truy
cập của ngời dùng tới mạng chuyển mạch gói bên ngoài.
- Nhận thực và uỷ quyền: Tạo hiệu lực của các yêu cầu dịch vụ của ngời dùng.
- Chấp thuận: Tính toán các tài nguyên mạng theo yêu cầu QoS, giới hạn, dự trữ các
tài nguyên sẵn có.
- Lọc các bản tin: Lọc các bản tin không chấp thuận hoặc không yêu cầu.
- Thích nghi với các đầu cuối: Thích nghi các gói dữ liệu từ đầu cuối theo dạng thích
hợp với mạng GPRS.
- Lu trữ các thông tin tính cớc.
1.4.2 Các chức năng điều khiển và định tuyến gói
- Chuyển tiếp: Các nút với các chức năng chuyển tiếp đợc sử dụng để chuyển tiếp các
bản tin.
- Định tuyến: Xác định nút cho các bớc nhảy kế tiếp trong tuyến đi tới nút đích.
- ánh xạ và biên dịch địa chỉ: Chuyển đổi một địa chỉ theo giao thức của mạng bên
ngoài thành địa chỉ của mạng hiện tại. Địa chỉ này có thể đợc sử dụng cho việc
định tuyến trong PLMN.
- Đóng gói: Thêm các thông tin điều khiển vào dữ liệu để định tuyến các gói giữa các
nút hoặc nút và MS.
- Truyền dẫn: Chuyển giao các đơn vị dữ liệu đã dợc đóng gói trong mạng PLMN tới
các điểm mà tại đó sẽ mở gói các đơn vị dữ liệu này. Truyền dẫn dữ liệu theo hai h-
ớng điểm- điểm.
- Nén dữ liệu: Tối u hoá việc sử dụng đờng truyền vô tuyến.
- Mật mã: bảo vệ dữ liệu của ngời dùng và báo hiệu qua đờng truyền vô tuyến.
1.4.3 Quản lý di động
Xác định vị trí MS trong mạng PLMN và với một mạng PLMN khác.
1.4.4 Quản lý tuyến logic
- Thiết lập các tuyến logic: Khi MS kết nối vào các dịch vụ GPRS.
- Duy trì tuyến logic: Giám sát tình trạng của tuyến logic.
- Giải phóng tuyến logic: Ngừng sử dụng các tài nguyên vô tuyến đã đợc sử dụng
trong kết nối logic.
1.4.5 Quản lý tài nguyên vô tuyến
- Quản lý Um: Quản lý việc thiết lập các kênh vật lý và xác định các tài nguyên vô
tuyến đợc phân phối cho GPRS.
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
6
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
- Lựa chọn Cell: Lựa chọn Cell tối u nhằm nâng cao chất lợng tín hiệu của Cell và
tránh tắc nghẽn.
- Truyền dẫn trên Um: Trao đổi dữ liệu gói giữa MS và BSS với quá trình điều khiển
truy nhập phơng tiện truyền dẫn qua kênh vô tuyến, ghép kênh các gói trên kênh vô
tuyến vật lý, phân biệt gói trong MS, phát hiện và sửa lỗi, điều khiển luồng.
- Quản lý đờng truyền giữa BSS và SGSN: Thiết lập và giải phóng tĩnh hoặc động các
đờng truyền dựa trên tải tối đa trong mỗi Cell.
1.4.6 Quản lý mạng
Các chức năng khai thác, vận hành bảo dỡng phù hợp với GPRS.
1.4.7 Một số ứng dụng của GPRP
GPRS cung cấp một loạt các dịch vụ mới đáng chú ý cho ngời sử dụng.
- Khả năng di động: Cho phép duy trì truyền thông dữ liệu và thoại không đổi trong
khi ngời dùng di chuyển.
- Tính tức thời: Cho phép ngời dùng có thể kết nối khi cần bất chấp vị trí và phiên
đăng nhập dài.
- Khả năng định vị: Cho phép ngời dùng có đợc các thông tin thích hợp để xác định
vị trí hiện thời của họ.
Kết hợp các đặc tính trên sẽ tạo ra ứng dụng rộng rãi cho ngời dùng nh:
- Trong mạng máy tính không dây: Các ứng dụng: Văn phòng lu động, Th điện tử,
Nhắn tin thời gian thực, Truy cập Internet, Truyền file, Giao dịch tài chình, Thẻ tín
dụng, Thơng mại điện tử....
- Trong quản lý lu lợng: Di động GPRS trên ô tô, Quản lý nhanh, Điều khiển tàu hoả,
Dẫn đờng, Thu phí xa lộ tự động...
- Trong đo lờng từ xa: Thống kê định kỳ, Chỉ thị lỗi, Báo động, Điều khiển từ xa...
- Các ứng dụng khác: Tin tức, dự báo thời tiết, Xổ số trực tuyến...
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
7
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Chơng II: Cấu trúc mạng GPRS
2.1 Cấu trúc tổng thể của mạng GPRS
Các tài nguyên vô tuyến đợc cấp phát linh động trong GPRS. Việc sử dụng này dờng
nh mâu thuẫn với cấu trúc chuyển mạch kênh, với các kênh tốc độ 16Kb/s hoặc 64Kb/s
trong GSM. Trong trờng hợp kết nối ngời dùng có tốc độ từ vài byte/s tới hơn 100Kb/s và
ngợc lại gây khó khăn trong việc cấp phát tài nguyên trong chế độ cố định. Do vậy phải sử
dụng một hạ tầng chuyển mạch gói trong mạng GPRS nhng trong mạng này còn có cả
phần chuyển mạch kênh. Khả năng có một phần chuyển mạch kênh trung gian trong mạng
GSM thực sự không có ý nghĩa bởi vì tính linh hoạt, mềm dẻo của truyền dẫn gói trên giao
diện vô tuyến và trong các mạng dữ liệu nh Internet, Intranet....ETSI khuyến nghị phơng
thức chuyển mạch gói và thiết bị chuyển mạch gói trong mạng GPRS. Mạng GPRS sử
dụng lại các thành phần mạng trong GSM hiện tại nhng có thêm một số phần tử mạng ,
giao diện, giao thức mới.
Phần tử mạng GSM Các sửa đổi hay nâng cấp cho GPRS
Đầu cuối thuê bao (TE) Toàn bộ các đầu cuối thuê bao mới cần thiết cho các dịch vụ GPRS. Nó
tơng thích với GSM đối với các cuộc gọi.
BTS Nâng cấp phần mềm trên BTS hiện tại.
BSC BSC đòi hỏi nâng cấp phần mềm, giống nh cần thêm một phần cứng mới
là PCU (Packet Control Unit).
Mạng lõi (Core Network) Triển khai GPRS đòi hỏi cài đặt các phần tử mạng lõi mới đợc gọi là
SGSN và GGSN
Các cơ sở dữ liệu (VLR,
HLR...)
Các cơ sở dữ liệu liên quan trong mạng đòi hỏi nâng cấp phần mềm để
sử dụng các cuộc gọi và các chức năng đa ra bởi GPRS
Bảng 2.1. Một số yêu cầu cho mạng GPRS
* Kiến trúc mạng GPRS và các giao diện (hình 2.2)
TE: Thiết bị đầu cuối
ME: Đầu cuối di động
BSS: Phân hệ trạm gốc
SGSN: Nút hỗ trợ dịch vụ GPRS
GGSN: Nút hỗ trợ cổng giao tiếp GPRS
MSC/VLR: Tổng đài di động/ Bộ ghi định
vị tạm trú
HLR: Bộ ghi định vị thờng trú
EIR: Thanh ghi nhận dạng thiết bị
SMS-GMSC: Tổng đài cổng di động
cho dịch vụ tin ngắn
SMS-IWMSC: Tổng đài liên kết di
động cho dịch vụ tin ngắn
SM-SC: Trung tâm dịch vụ tin ngắn
Billing System: Hệ thống lập hoá đơn
PDN: Mạng dữ liệu gói
CFG: Cổng chức năng tính cớc
BG: Cổng giao tiếp
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
8
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Signalling Interface
Signalling and Data Transfer Interface
Hình 2.2 Kiến trúc tổng thể mạng GPRS và các giao diện
2.2 Các thành phần trong mạng GPRS
Do việc sử dụng lại các thành phần trong mạng GSM hiện tại nên trong mạng GPRS
vẫn có các phần tử là MSC, HLR, VLR, BSS, EIR. Ngoài ra còn có thêm một số nâng cấp
về phần cứng SGSN, GGSN, MS, BSS và một số nâng cấp về phần mềm.
2.2.1 Thiết bị di động MS (Mobile Station)
Các thiết bị di động trong GPRS đợc chia thành 3 lớp A,B,C.
- Lớp thiết bị A hỗ trợ đồng thời các dịch vụ GPRS và GSM. Sự hỗ trợ gồm các hoạt
động đồng thời: vào mạng, hoạt hoá, giám sát và truyền dẫn. Một thiết bị lớp A có
thể phát hoặc thu nhận đồng thời các cuộc gọi trên hai dịch vụ. Trên các dịch vụ
chuyển mạch kênh hiện có, các mạch ảo GPRS sẽ đợc treo hoặc thiết lập trạng thái
bận.
- Lớp thiết bị B có thể giám sát đồng thời các kênh GPRS và GSM nhng chỉ hỗ trợ
một dịch vụ tại một thời điểm. Một thiết bị lớp B có thể hỗ trợ đồng thời các quá
trình:vào mạng, hoạt hoá, giám sát nhng không truyền dẫn. Trong thiết bị lớp A thì
các mạch ảo không bị ngắt khi có lu lợng chuyển mạch kênh mà chỉ bị treo hoặc
bận. Do đó ngời dùng có thể nhận hoặc truyền các cuộc gọi lần lợt trên chế độ gói
hoặc trên chế độ chuyển mạch kênh.
- Lớp thiết bị C chỉ hỗ trợ việc truy cập không đồng thời. Ngời dùng phải lựa chọn
loại dịch vụ để kết nối tới. Do đó, một thiết bị lớp C có thể thu hoặc truyền các
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
SMS-GMSC
SMS-IWMSC
SM-SC
MSC/VLR
HLR
SGSN GGSN
PDN
BSSMTTE
CFG
EIR
Billing
System
SGSN
Other PLMN
GGSN
SGSN
TE
C
E
Gd
D
Gs
Gc
Gi
Gn
A
Gb
Um
R
Gn
Gp
Ga
Gf
Ga
9
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
cuộc gọi liên lạc từ dịch vụ mà ngời dùng chọn. Dịch vụ này nếu không đợc chọn
thì sẽ không thực hiện đợc. Khả năng hỗ trợ cho dịch vụ tin ngắn là tuỳ chọn.
2.2.2 Nút cổng giao tiếp hỗ trợ GPRS- GGSN
Đây là nút mạng mới trong mạng GPRS. GGSN tơng đơng với GMSC trong GSM.
Các đặc điểm của GGSN:
- Thủ tục GTP tạo kênh truyền dẫn: GTP là thủ tục của GPRS, đợc thiết kế để tạo
kênh truyền dẫn dữ liệu của ngời dùng và báo hiệu giữa các nút GPRS trong mạng
đờng trục GPRS. GTP đóng gói các đơn vị dữ liệu sử dụng các giao thức PDP
điểm- điểm. Các kênh truyền GTP và các đờng dẫn có thể đợc thiết lập giữa hai
GSN dùng bất cứ loại giao diện vật lý nào mà nó cung cấp IP nh Gn, Gp.
- Các chức năng điều khiển truy nhập mạng: Các chức năng cung cấp trong GGSN
để thực hiện chức năng truy nhập mạng đợc GPRS quy định kèm theo sự kiểm tra
và nhận thực MS thông qua RADIUS.
- Quản lý di động: Đợc dùng để giữ liên lạc vùng hiện thời của MS trong PLMN hay
trong PLMN khác. GGSN cung cấp việc quản lý di động trong cùng SGSN nh đợc
đề cập ở GPRS.
- Liên mạng Internet, Intranet: GGSN cung cấp liên mạng chạy trên giao thức IP.
Liên mạng đợc yêu cầu bất cứ khi nào PLMN cung cấp GPRS và bất cứ mạng khác
liên kết để thực hiện yêu cầu dịch vụ của GPRS.
- Định tuyến gói tin và chuyển tiếp: Các chức năng chính đợc thực hiện là chuyển
tiếp, đóng gói, tạo kênh truyền và uỷ nhiệm DHCP. Với GPRS, một kênh truyền
GPRS đợc xác định bởi một cặp SGSN-GGSN, và đặc tả bởi số nhận dạng kênh
truyền (Tunel ID). Tất cả các bản tin liên quan đến ngời dùng đợc định tuyến bên
trong mỗi kênh truyền bằng mọi cách đến nhà cung cấp dịch vụ Internet/ Intranet.
Việc chọn GGSN đợc thực hiện bởi SGSN và tuỳ thuộc vào đích đến mong muốn.
- Quản lý mạng đờng trục: Các chức năng quản lý mạng cung cấp các cơ cấu để hỗ
trợ các chức năng hoạt động, quản trị và quản lý liên quan đến GPRS.
- Quản lý dữ liệu cớc: Chức năng thu thập dữ liệu này cần thiết để hỗ trợ quá trình
tính cớc trong GPRS.
- Chất lợng dịch vụ: Trong GPRS, chất lợng dịch vụ đợc kết hợp với bối cảnh PDP.
Chất lợng dịch vụ đợc xem nh là thông số độc lập với nhiều thuộc tính về trao đổi
dữ liệu. Nó xác định chất lợng dịch vụ mong muốn theo các thuộc tính: Lớp quyền
u tiên; Lớp trễ; Lớp thông lợng dữ liệu cực đại; Lớp thông lợng dữ liệu trung bình.
2.2.3 Nút dịch vụ hỗ trợ GPRS- SGSN
SGSN là một phần tử mạng mới trong mạng GPRS. Nó có một số đặc điểm sau:
- Phục vụ MS thông qua giao diện Gb.
- Thiết lập và điều khiển một mô tả quản lý di động .
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
10
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
- Thiết lập bối cảnh PDP để sử dụng cho quá trình định tuyến.
- Giao diện Gp cung cấp chức năng bảo mật hơn cho giao diện của giao diện Gn
dùng cho quá trình truyền thông liên PLMN.
- Qua giao diện Gs với MSC/VLR hỗ trợ chức năng vào mạng và rời mạng thông qua
SGSN. Điều này tạo ra sự tổ hợp của quá trình vào mạng và rời mạng GPRS/IMSI.
Do đó tiết kiệm đợc tài nguyên vô tuyến.
- Kết hợp cả hai quá trình cập nhật vùng định vị (LA) và vùng định tuyến (RA) bao
gồm các quá trình cập nhật có tính chu kỳ sẽ tiết kiệm tài nguyên vô tuyến. Bản tin
cập nhật kết hợp LA, RA đợc gửi từ MS tới SGSN. Sau đó SGSN chuyển tiếp bản
tin cập nhật LA tới VLR.
- Tìm gọi dành cho một kết nối chuyển mạch kênh CS thông qua SGSN.
- Các thủ tục cảnh báo các dịch vụ phi GPRS.
- Thủ tục định danh.
- Thủ tục cập nhật thông tin về quản lý tuyến.
2.2.4 Phân hệ trạm gốc BSS
2.2.4.1 Phân chia chức năng giữa BSC và BTS
Các chuẩn về GPRS không mô tả chi tiết sự phân chia các chức năng giữa BSC và
BTS. Tuỳ theo cách thực hiện thì các chức năng có thể thuộc về BTS hoặc BSC.
Ngoài các chức năng có trong GSM thì BSC có một số chức năng mới thuộc về hai
phần mới trong nút mạng này:
- Đơn vị điều khiển giao thức PCU (Packet Control Unit).
- Đơn vị điều khiển kênh CCU (Channel Control Unit).
2.2.4.2 Đơn vị điều khiển giao thức PCU và đơn vị điều khiển kênh CCU
PCU là phần mới dùng trong GPRS. PCU có thể đặt ở BTS hoặc BSC hoặc GSN.
PCU có một số đặc điểm:
- Kết hợp LLC và RLC, phân đoạn LC với RLC.
- Điều khiển truy nhập kênh truyền.
- Cấp phát kênh số liệu ở hớng xuống và hớng lên.
- Điều khiển việc truyền lại và ARQ.
- Một PCU chỉ phục vụ một BSC và chỉ có một PCU trong một BSC.
PCU cần lập các quá trình xử lý cho tất cả các cuộc gọi: Lựa chọn các gói sẽ gửi tiếp;
Điều khiển luồng: Điều khiển thay đổi Cell theo hớng mạng.
Một cách thực hiện PCU:
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
BSC
PCUBTS SGSN
Abis
DL2
Gbn*16
Kb/s
11
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Hình 2.3. Một cách thực hiện PCU
PCU bao gồm: Phần mềm trung tâm và các thiết bị phần cứng với phần mềm cục bộ.
PCU có thể có nhiều bộ xử lý cục bộ (RPP). Một RPP đợc định cấu hình đến cả hai hớng
giao diện Abis và giao diện Gb hoặc chỉ là Abis. RPP phân phối các khung PCU giữa giao
diện Abis và Gb. Nếu chỉ có một RPP thì nó sẽ làm việc với cả hai hớng: Abis và Gb. Nếu
có nhiều RPP thì mỗi RPP có thể chỉ làm việc với Abis hoặc cả hai. Các RPP truyền thông
với nhau thông qua mạng Ethernet.
PCU kết nối tới các thiết bị ở phía Gb qua chuyển mạch nhóm (chuyển mạch tốc độ
thấp). Các RPP nối tới chuyển mạch thông qua DL2, tới CP qua bus nối tiếp RP.
2.2.4.3 Đơn vị điều khiển kênh CCU
CCU có các chức năng:
- Mã hóa kênh, sửa lỗi trớc FEC, chèn xen.
- Đo lờng vô tuyến (Chất lợng tín hiệu thu, mức công suất, sự sớm định thời).
2.2.5 Bộ định vị thờng trú HLR
Các thông tin lu giữ trong HLR:
- IMSI: ( International Mobile Subscriber Identifier)- là khoá nhận dạng chính.
- MSISDN: Dùng cho dịch vụ tin ngắn.
- SGSN number: Địa chỉ trong mạng SS7 của SGSN hiện đang phục vụ MS.
- SGSN Address: Địa chỉ IP của SGSN hiện đang phục vụ MS.
- Các tham số SMS: Có liên quan đến MS.
- Loại bỏ MS khỏi GPRS: Thông báo về MS và bối cảnh PDP bị loại bỏ cho SGSN.
- MNSG: Khi không tìm thấy qua một SGSN thì MS sẽ bị đánh dấu là không tìm
thấy cho GPRS ở SGSN có thể cả ở GGSN.
- Danh sách các GGSN: Chỉ số GSN và địa chỉ IP tối u của GGSN đợc kết nối khi
trạng thái tích cực của MS đợc phát hiện và MNRG đợc thiết lập. Chỉ số GSN là chỉ
số của GGSN hoặc GSN có giao thức hội tụ.
- Kiểu PDP: Kiểu giao thức dữ liệu gói X25, IP...
- Địa chỉ PDP: Địa chỉ theo giao thức dữ liệu gói. Trờng này có thể bỏ trống nếu sử
dụng quá trình đánh địa chỉ động.
- Kiểu QoS của thuê bao: Dùng cho bối cảnh PDP đợc thiết lập ở mức mặc định nếu
không có yêu cầu về một dạng QoS riêng biệt.
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
12
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
- Địa chỉ VPLMN: Mô tả MS chỉ đợc sử dụng điểm truy cập dịch vụ APN trong
Domain của HPLMN hay không đợc sử dụng cả Domain của VPLMN.
- Tên điểm truy cập VPN: Là một nhãn phù hợp với các chuẩn về DSN nhằm mô tả
điểm dịch vụ của các mạng dữ liệu gói.
Các chức năng mới trong HLR:
- Chèn xen dữ liệu về các thuê bao.
- Xoá các dữ liệu về các thuê bao.
- Gửi thông tin định tuyến cho SMS.
- Báo cáo tình trạng truyền SM.
- Gửi thông tin định tuyến cho GPRS.
- Báo cáo lỗi.
2.2.6 Bộ ghi định vị tạm trú VLR
MSC/VLR kết nối với SGSN nhờ giao diện Gs. Để hỗ trợ giao diện Gs thì MSC/VLR
phải nâng cấp phần mềm.
Gs đợc dùng cho kết nối với các đầu cuối. Các đầu cuối này sử dụng cả chuyển mạch
kênh và chuyển mạch gói GPRS. Có hai hoạt động chính trên giao diện Gs:
- Cập nhật kết hợp vùng định vị LA và vùng định tuyến RA: Khi MS sử dụng cả hai
dịch vụ GSM và GPRS thì quá trình cập nhật LA, RA đợc thực hiện cùng một cách
để tiết kiệm tài nguyên vô tuyến nếu MS đợc hỗ trợ chế độ hoạt động mạng. Khi
MS vào một vùng định tuyến mới trong quá trình hoạt động mạng I (Mode I), MS
sẽ gửi bản tin yêu cầu cập nhật vùng định tuyến tới SGSN. Tiếp đó SGSN đa quá
trình cập nhật LA tới MSC/VLR bằng cách biên dịch RAI thành một chỉ số VLR.
MSC/VLR trả lại tuỳ chọn 1 VLR TMSI tới MS qua SGSN. SGSN và MSC/VLR
báo cáo độc lập với nhau về vùng định tuyến mới của MS cho HLR.
- Tìm gọi chuyển mạch kênh trên GPRS: MSC/VLR thực hiện tìm gọi cho các hoạt
động chuyển mạch kênh qua SGSN. Trong Mode I, quá trình tìm gọi cho CS và
GPRS cùng đợc thực hiện. Nghĩa là mạng gửi bản tin tìm gọi cho các dịch vụ
chuyển mạch kênh trên cùng kênh nh sử dụng các dịch vụ chuyển mạch gói.
MSC/VLR cũng hỗ trợ gửi SMS trên GPRS. MSC/VLR có thể yêu cầu SGSN để
nhận thông tin về liên hệ vô tuyến tiếp theo với MS. Điều này có thể sử dụng để bắt
đầu quá trình truyền SMS. Nếu gửi một SMS qua GSM không thành công thì
MSC/VLR có thể truyền lại SMS đó khi SGSN thông báo cho MSC/VLR về liên hệ
vô tuyến với MS.
2.2.7 Trung tâm nhận thực AUC
Thủ tục nhận thực cho GPRS tơng tự nh GSM. Sự thay đổi trong bảo mật cho GPRS
chỉ liên quan đến quá trình bảo mật và không yêu cầu nâng cấp trong AUC. Trong GPRS,
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
13
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
thuật toán A5 mới cho quá trình mật mã đợc xây dựng có nghĩa là SGSN phải hỗ trợ cho
thuật toán này.
2.2.8 Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR
Kết nối với SGSN qua giao diện Gf. EIR trong GPRS có chức năng tơng tự nh trong
GSM.
2.2.9 Tổng đài cổng di động cho dịch vụ tin ngắn SMS-GMSC và tổng đài liên kết di
động cho dịch vụ tin ngắn SMS-IWMSC
SGSN kết nối với SMS-GMSC và SMS-IWMSC thông qua giao diện Gd. Gd là một
giao diện dựa trên MAP (Mobile Aplication Protocol). Nút mạng này cho phép gửi và
nhận các tin ngắn (SM) trên các kênh vô tuyến GPRS.
2.2.10 Cổng chức năng tính cớc (CGF)
CGF (Charging Gateway Funtion) là phần tử mạng đờng trục. CGF kết nối với
GGSN và SGSN thông qua giao diện Ga và đợc nối với hệ thống lập hoá đơn (Billing
System).
CGF có nhiệm vụ lu trữ thông tin tính cớc từ các phần tử mạng khác (SGSN, GGSN,
BG...). Giao diện Ga giữa CGF và các phần tử SGSN, GGSN, BG... là giao diện chuẩn,
giao diện giữa CGF và hệ thống lập hoá đơn có thể thực hiện độc lập. CGF có thể xử lý dữ
liệu trớc khi đa đến hệ thống lập hoá đơn.
2.2.11 Hệ thống hỗ trợ hoạt động OSS
OSS cung cấp khả năng hỗ trợ quản lý cho tất cả các phần tử mạng có chức năng
GPRS trong mạng GSM.
Hình 2.4. Các phần tử mạng trong GPRS.
OSS cung cấp các hoạt động hỗ trợ cho SGSN và GGSN.
- Quản lý lỗi: Kiểm soát các cảnh báo nh đăng nhập, xử lý sau, chuyển tới các hệ
thống của nhiều nhà cung cấp. Chức năng này đợc tích hợp với các chức năng quản
lý lỗi OSS khác. Cảnh báo đợc hiển thị bằng các danh sách và các biểu tợng của
phần tử mạng trên bản đồ địa lý thay đổi theo màu sắc, khuôn dạng và kích thớc
khi có các cảnh báo mới.
- Quản lý hoạt động: Giao diện mở OSS để nhận dữ liệu hoạt động có thể thích nghi
để thu nhận dữ liệu từ SGSN và GGSN.
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
OSS
HLR SGSN GGSNMSC
BSC
BTS
14
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
- Quản lý cấu hình: Cấu hình và vận hành của SGSN và GGSN đợc thực hiện với
trình duyệt Web của OS. Các file có thể đợc lu trữ giữa OSS và các GSN với các
chức năng điều khiển file chuẩn.
OSS hỗ trợ các chức năng GPRS trong MSC, VLR, AUC: Các dịch vụ GPRS cần
tới MSC, VLR, AUC do vậy các chức năng quản lý lỗi, quản lý hoạt động và quản
lý cấu hình đợc tích hợp đầy đủ với các chức năng OS khác để quản lý vùng và các
phần tử mạng.
OSS hỗ trợ các chức năng GPRS trong BSS.
- Quản lý lỗi: Quá trình kiểm soát có liên quan đến GPRS đợc tích hợp đầy đủ với
các chức năng quản lý lỗi khác cho BSC và BTS. OSS có khả năng phân tích và xử
lý để đa ra những lu ý đặc biệt đối với các vấn đề của GPRS.
- Quản lý hoạt động: Các hoạt động thống kê cho các chức năng khác trong BSS. Tất
cả các thống kê về GPRS có thể đợc chuyển cho nhà khai thác dới dạng đồ thị.
- Quản lý cấu hình: Chức năng thiết lập tham số cho các chức năng trong BSC và
BTS đợc gần với các chức năng quản lý cấu hình OSS khác. Sự tích hợp này cho
phép nhân chia tối u dung lợng vô tuyến giữa mọi ngời dùng chuyển mạch kênh và
chuyển mạch gói trong mạng.
2.2.12 Mạng đờng trục trong GPRS
Giao tiếp giữa các nút mạng SGSN, GGSN và các phần tử mạng dữ liệu bên ngoài
thông qua mạng đờng trục GPRS và các giao diện dữ liệu chuẩn. Có hai loại mạng đờng
trục trong GPRS:
- Mạng đờng trục nội bộ PLMN: Là mạng IP kết nối các GSN trong cùng một mạng
PLMN.
- Mạng đờng trục liên PLMN: Là mạng IP kết nối các GSN và các mạng đờng trục
nội bộ PLMN thuộc các mạng PLMN khác nhau.
Mỗi mạng đờng trục nội bộ là một mạng IP riêng chỉ dành riêng cho dữ liệu và báo
hiệu. Mạng IP riêng là mạng trong đó một số cơ cấu điều khiển truy nhập đợc áp dụng
nhằm đạt một mức độ bảo mật yêu cầu. Hai mạng đờng trục nội bộ đợc liên kết với nhau
thông qua giao diện Gp sử dụng các cổng tiếp giáp BG (Border Gateway) và một mạng đ-
ờng trục liên PLMN đợc cho bởi một thoả thuận chuyển mạng bao gồm tính bảo mật của
BG. Tuy nhiên, BG không đợc quy định trong phạm vi và mục tiêu của GPRS. Đờng trục
liên PLMN có thể là mạng dữ liệu gói tức là một mạng Internet hoặc một đờng dành riêng.
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
Packet Data Network
Inter-PLMN Backbone
SGSN
GGSN
BG
BGGGSN
Intra-PLMN
Backbone
Intra-PLMN
Backbone
SGSN
SGSN
Gp
Gi
Gi
15
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Hình 2.5. Mạng đờng trục nội bộ và mạng đờng trục liên PLMN
Kết nối giữa BSS và SGSN thông qua giao diện Gb. Giao diện này là giao tiếp giữa
SGSN với một hoặc nhiều BSS. Gb dựa trên các kết nối điểm-điểm gọi là kết nối ảo dịch
vụ mạng. Kỹ thuật Frame Relay- FR đợc sử dụng nh một mạng truyền dẫn. Nghĩa là kết
nối ảo dịch vụ mạng đợc xắp xếp vào một kết nối ảo vĩnh viễn FR. Giữa SGSN và BSS có
thể có một hoặc nhiều kết nối ảo dịch vụ mạng và do đó có nhiều kết nối ảo vĩnh viễn FR.
Kết nối ảo vĩnh viễn FR có thể đợc cung cấp bằng kết nối trực tiếp điểm- điểm giữa SGSN
và BSS hoặc bằng một mạng FR trung gian.
2.3 Quá trình đánh chỉ số, địa chỉ, chỉ số nhận dạng
Ngoài các chỉ số nhận dạng, đánh địa chỉ nh trong GSM nh: IMSI, TMSI, MSISDN,
MSRN... thì trong mạng GPRS còn sử dụng thêm một số chỉ số khác.
2.3.1 Nhận dạng các MS
Chỉ số nhận dạng liên kết tạm thời TLLI (Temprorary Logical Link Identifier). Một
TLLI đợc MS hoặc SGSN tạo ra dựa trên P-TMSI hoặc đợc tạo ra trực tiếp. TLLI gồm 32
bit đợc đánh số từ 0-31 (Bit 0 có trọng lợng thấp nhất).
Chỉ số TLLI cục bộ (Local TLLI) do MS tạo ra, MS này có một giá trị P-TMSI hợp
lệ:
- Bit 31, 30 đặt bằng 1.
- Bit 0-29 đặt bằng bit 0-29 của P-TMSI.
Chỉ số TLLI ngoài (Foreign TLLI) do MS tạo ra:
- Bit 31=1, bit 30=0.
- Bit 0-29 đặt bằng bit 0-29 của P-TMSI.
MS tạo ra một TLLI ngẫu nhiên (Random TLLI): Bit 31=1, bit 27-30 đặt bằng 1,
các bit còn lại đặt ngẫu nhiên.
SGSN tạo ra TLLI bổ trợ (Auxiliary TLLI): Bit 31=0, bit 28-30 đặt bằng 1, bit
27=0, các bit còn lại đặt ngẫu nhiên.
Bit 31 Bit 30 Bit 29 Bit 28 Bit 27 Bit 26 Type of TLLI
1 1 T T T T Local TLLI
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
16
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
1 0 T T T T Foreign TLLI
0 1 1 1 R R Random TLLI
0 1 1 1 A A Auxiliary TLLI
0 1 1 0 X X Reserved
0 1 0 X X X Reserved
0 0 X X X X Reserved
Bảng 2.6: Cấu trúc TLLI
2.3.2 Xác định địa chỉ của MS
2.3.2.1 Địa chỉ IPv4
Địa chỉ MS theo giao thức IPv4 đợc sử dụng khi ngời dùng thuê bao dịch vụ truy cập
mạng dựa trên giao thức IP. Địa chỉ này dùng để truy cập vào các mạng dữ liệu gói bên
ngoài (PDN). Các mạng này có thể là mạng công cộng hoặc mạng riêng, kiểu địa chỉ sử
dụng là kiểu địa chỉ tĩnh hoặc động.
Tên logic IPv4: Trong mạng IP tất cả các địa chỉ IP có tên logic dựa trên quá trình
biến đổi DNS. Nghĩa là các máy chủ WWW có thể kiểm tra các máy khách có sử dụng
máy chủ có địa chỉ IP để đặt tên ánh xạ dành riêng.
- Với địa chỉ tĩnh ánh xạ có thể đợc cố định:
Ví dụ: hannu-kari.gprs.sonera.fi biến đổi thành 141.200.44.151
- Với địa chỉ IP động quá trình ánh xạ phức tạp hơn:
Ví dụ: host123-sub33.gprs.sonera.fi biến đổi thành 141.200.33.123.
2.3.2.2 Địa chỉ X25
Đợc sử dụng khi ngời dùng thuê bao dịch vụ truy cập X.25. Tơng tự nh trong IP, địa
chỉ X.25 có thể là địa chỉ mạng công cộng hoặc là mạng riêng và địa chỉ tĩnh hoặc động.
2.3.2.3 Địa chỉ IPv6
Có khả năng đợc sử dụng ở thông tin di động trong tơng lai vì:
- Có khoảng địa chỉ rất rộng (mã hoá bằng 128 bit).
- Định tuyến dữ liệu hiệu quả hơn trong mạng cố định.
- Có nhiều phơng thức đánh địa chỉ.
Tên logic tơng tự nh IPv4.
2.3.3.Nhận dạng vùng định vị và trạm gốc
2.3.3.1 Nhận dạng vùng định tuyến RAI
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
LAI RAC
RAI
17
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Hình 2.7 Cấu trúc của RAI
LAI: Nhận dạng vùng định vị, tơng tự nh trong GSM.
RAC (Routing Area Code): Mã vùng định tuyến, là một mã có chiều dài cố định
1 octet, xác định một vùng định tuyến RA trong một vùng định vị LA.
Các SGSN phục vụ vùng định tuyến RA nào đó có thể đợc xác định bằng cách sử
dụng chức năng DNS trong mạng đờng trục và trong quá trình quy ớc tên logic.
Tên logic của một vùng định tuyến:
RACxxxx.LACyyyy.MNCzzzz.MCCwwww.GPRS
Trong đó: x,y,z.w đợc mã hoá dạng số hệ 16.
2.3.3.2 Số nhận dạng Cell (CI- Cell identifier) và số nhận dạng toàn cầu Cell (CGI- Cell
Global Identifer).
Hình 2.8 Cấu trúc của CGI
BSS và các Cell thuộc về BSS đó đợc nhận dạng trong vùng định vị hoặc vùng định
tuyến bằng cách thêm một số nhận dạng Cell vào số nhận dạng vùng định vị hoặc vùng
định tuyến. CI có chiều dài cố định là 2octet và đợc mã hoá ở hệ đếm 16.
CGI bao gồm LAI và CI. CI là chỉ số duy nhất trong một vùng định vị.
2.3.4 Địa chỉ GSN
Hình 2.9. Cấu trúc địa chỉ GSN
Địa chỉ GSN bao gồm:
- Address Type: Kiểu địa chỉ, là một mã cố định (2 bit) để nhận dạng kiểu địa chỉ đ-
ợc sử dụng trong trờng địa chỉ (Address).
- Address Length: Chiều dài địa chỉ, là một mã cố định (6bit) chỉ thị độ dài của trờng
địa chỉ (Address).
- Address: Địa chỉ GSN có độ dài thay đổi. Có thể là địa chỉ IPv4, IPv6.
Nếu Address Type=0 và Address Length=4: địa chỉ IPv4.
Nếu Address Type=1 và Address Length=16: địa chỉ IPv6.
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
GSN Address
Address Type
Address Length Address
2 bit
4-6 octet
6 bit
MCC MNC LAC CI
LAI
CGI
18
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Tên logic của GSN: Cho phép tham khảo tới một GSN bằng cách biên dịch tên logic
địa chỉ IP vật lý. Quá trình này đợc thực hiện nhờ GPRS DNS server.
Ví dụ: Tên logic của SGSN: SGSNxxxx.MNCyyyy.MCCzzzz.GPRS.
Trong đó x,y,z là các số hệ 16.
2.3.5 Số nhận dạng thiết bị di động quốc tế và chỉ số phiên bản phần mềm (IMISV)
Hình 2.11. Cấu trúc IMISV
IMISV bao gồm:
- TAC: Mã công nhận kiểu.
- FAC: Mã lắp ráp lần cuối.
- SNR: Số xeri máy.
- SVR: Chỉ số phiên bản phần mềm của ME.
2.3.6 Chỉ số nhận TMSI gói (P-TMSI).
Có tính năng tơng tự nh TMSI trong phần chuyển mạch kênh. P-TMSI làm giảm các
trờng hợp khi các nhận dạng thực MS đợc gửi trên giao diện vô tuyến. P-TMSI sử dụng để
tạo TLLI trong một số trờng hợp.
Xác nhận P-TMSI: SGSN tạo sự xác nhận (một giá trị mà chỉ có SGSN và MS biết).
Lý do cần xác nhận P-TMSI là:
- Các bản tin cập nhật RA đợc gửi dới dạng không mật mã.
- Ngời truy cập bất hợp pháp có thể gửi các bản tin cập nhật RA giả với mục đích
làm rối loạn cho ngời dùng hợp pháp.
- Với quá trình xác nhận P-TMSI thì nó có khả năng nhận thực ngời dùng trong suốt
quá trình xử lý cập nhật RA ngay cả khi không có mật mã.
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
TAC
FAC SRN SVN
2 digits
6 digits
6 digits
2 digits
IMEI 16 digits
19
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Chơng III: Giao diện vô tuyến
3.1 Kênh logic dữ liệu gói.
Các kênh logic dữ liệu gói đợc xắp xếp vào các kênh vật lý dành cho dữ liệu gói.
Kênh vật lý dành cho dữ liệu gói đợc gọi là kênh dữ liệu gói (PDH).
3.1.1 Kênh điều khiển chung PCCCH (Packet Common Control Channel)
PCCCH gồm các kênh logic dùng báo hiệu điều khiển chung dữ liệu gói.
- Kênh điều khiển truy cập ngẫu nhiên PRACH (Packet Random Access Channel) đ-
ợc sử dụng ở hớng lên. MS sử dụng PRACH để khởi đầu quá trình truyền dữ liệu
hoặc thông tin báo hiệu. Kênh PRACH đợc xắp xếp vào cụm kênh truy cập AB.
- Kênh nhắn tin PPCH (Packet Paging Channel) đợc sử dụng ở hớng xuống. PPCH sử
dụng các nhóm tìm gọi một MS trớc khi truyền gói theo hớng xuống. PPCH sử
dụng các nhóm tìm gọi để cho phép sử dụng chế độ DRX. PPCH có thể đợc sử
dụng cho tìm gọi trong cả dịch vụ chuyển mạch gói lẫn chuyển mạch kênh. Tìm
gọi cho dịch vụ chuyển mạch kênh trên PPCH đợc ứng dụng cho các MS lớp A và
B trong chế độ vận hành mạng I.
- Kênh cho phép truy cập PAGCH (Packet Access Grant Channel) đợc sử dụng ở h-
ớng xuống. PAGCH chỉ sử dụng trong giai đoạn thiết lập kênh truyền gói để thông
báo kênh đợc chỉ định cho một MS trớc khi truyền gói.
- Kênh thông báo PNCH (Packet Notification Channel): đợc sử dụng ở hớng xuống.
PNCH đợc sử dụng để gửi một thông báo quảng bá điểm-đa điểm (Point-to-Multi
Point Multicast) đến một nhóm trớc khi truyền gói PTM-M. Chế độ DRX giám sát
PNCH. Hơn nữa, một chỉ thị bản tin PTM-M mới có thể đợc gửi trên các kênh tìm
gọi riêng rẽ với mục đích thông báo cho các MS quan tâm đến PTM-M khi các MS
này lắng nghe PNCH.
3.1.2 Kênh điều khiển quảng bá PBCCH (Packet Broadcast Control Channel)
Chỉ có ở hớng xuống, PBCCH quảng bá thông tin hệ thống. Nếu PBCCH không đợc
cấp phát thì thông tin hệ thống cho dữ liệu gói sẽ đợc quảng bá trên BCCH.
3.1.3 Kênh lu lợng, Kênh lu lợng dữ liệu gói PDTCH (Packet Data Traffic Channel)
PDTCH là kênh đợc cấp phát cho truyền dữ liệu. Đợc dành riêng tạm thời cho một
hoặc một nhóm MS trong trờng hợp PTM-M. Nếu sử dụng nhiều khe thời gian một MS có
thể sử dụng nhiều kênh PDTCH song song để truyền gói riêng rẽ. Tất cả các kênh lu lợng
gói đều là kênh song hớng (uplink-PTDCH/U, downlink-PTDCH/D).
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
20
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
3.1.4 Các kênh điều khiển riêng
- Kênh điều khiển liên kết PACCH (Packet Associated Control Channel): PACCH
truyền thông tin báo hiệu tới một MS đã xác định. Thông tin báo hiệu bao gồm
thông tin điều khiển công suất và thông tin trả lời. PACCH cũng mang các bản tin
chỉ định, chỉ định lại kênh truyền bao gồm: chỉ định dung lợng các kênh PTDCH và
việc chiếm kênh PACCH. PACCH chia sẻ tài nguyên với các kênh PTDCH, đó là
quá trình chỉ định hiện tại cho một MS. Hơn nữa, MS đang chỉ sử dụng dịch vụ
chuyển mạch gói thì có thể tìm gọi các dịch vụ chuyển mạch kênh trên PACCH.
- Kênh điều khiển sớm định thời, hớng lên PTCCH/U (Packet Timing Advance
Channel/ Uplink) để truyền các cụm truy nhập ngẫu nhiên để cho phép đánh giá sự
sớm định thời của một MS trong chế độ truyền gói.
- Kênh điều khiển sự sớm định thời, hớng xuống PTCCH/D (Packet Timing Advance
Channel/ Downlink) để truyền các quá trình cập nhật thông tin sớm định thời tới
nhiều MS. Một kênh PTCCH/D đợc sử dụng với nhiều PTCCH/U.
3.2 Sắp xếp các kênh logic vào kênh vật lý.
Các kênh logic khác nhau có thể đợc sắp xếp trên cùng kênh vật lý. Việc chia sẻ
kênh vật lý dựa trên các khối của 4 cụm liên tiếp, trừ kênh PTCCH.
Các kênh PRACH cà PTCCH/U đợc sắp xếp vào cụm truy cập AB. Tất cả các kênh
logic khác các khối vô tuyến bao gồm 4 cụm NB. Chỉ trừ một số bản tin ở kênh PACCH
hớng lên bao gồm 4 cụm AB liên tục..
3.2.1 Các kênh điều khiển chung PCCCH.
Tại một thời điểm, các kênh logic PCCCH đợc sắp xếp vào nhiều kênh vật lý hơn các
kênh logic CCCH. PCCCH không đợc cấp phát vĩnh cửu trong cell.
Khi PCCCH không đợc cấp phát thì CCCH sẽ đợc sử dụng để khởi đầu quá trình
truyền gói.
Một MS có thể sử dụng chỉ một tập con các kênh PCCCH, tập con này đợc sắp xếp
vào kênh vật lý. Kênh PCCCH đợc sắp xếp vào một hoặc nhiều kênh vật lý theo một đa
khung 52 khung. Trong trờng hợp của PCCCH thì PBCCH và PDTCH chia sẻ cùng các
kênh vật lý (PDCH). Việc tồn tại và cấp phát kênh PCCCH đợc quảng bá trong cell.
Kênh truy cập ngẫu nhiên PRACH: PRACH đợc sắp xếp vào một hoặc nhiều kênh
vật lý. Các kênh vật lý hớng lên chứa PRACH đợc MS tìm thấy nhờ sự quảng bá thông tin
trên PBCCH và BCCH. PRACH đợc xác định bàng cờ trạng thái hớng lên USF đánh dấu
tự do. USF đợc quảng bá liên tục trên kênh hớng xuống tơng ứng. Hơn nữa, một phần cố
định đợc xác định trớc của cấu trúc đa khung cho PDCH có thể đợc sử dụng chỉ cho
PRACH và thông tin về quá trình sắp xếp trên kênh vật lý đợc quảng bá trên PBCCH.
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
21
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Trong suốt các chu kỳ này MS không phải giám sát USF đợc quảng bá đồng thời ở hớng
xuống.
Kênh tìm gọi PPCH: đợc sắp xếp vào một hoặc nhiều kênh vật lý. Sự sắp xếp chính
xác trên mỗi kênh vật lý tuân theo một luật xác định trớc sử dụng cho PCH. Các kênh vật
lý chứa PPCH đợc MS tìm thấy nhờ quảng bá thông tin trên PBCCH.
Kênh cho phép truy cập PAGCH: đợc sắp xếp vào một hoặc nhiều kênh vật lý. Sự
sắp xếp chính xác trên mỗi kênh vật lý tuân theo một luật xác định trớc. Các kênh vật lý
mà PAGCH sắp xếp vào cũng tuân theo một luật định trớc trên kênh vật lý đợc MS tìm
thấy dựa vào sự quảng bá thông tin trên PBCCH.
Kênh thông báo PNCH: đợc sắp xếp vào một hoặc nhiều khối trên PCCCH. Quá
trình sắp xếp chính xác tuân theo một luật định trớc. Sự sắp xếp đợc MS nhận ra nhờ sự
quảng bá thông tin trên kênh PBCCH.
3.2.2 Kênh điều khiển quảng bá PBCCH.
Đợc sắp xếp vào một hoặc nhiều kênh vật lý. Sự sắp xếp chính xác trên mỗi kênh vật
lý tuân theo một luật xác định trớc dành cho kênh BCCH.
Sự có mặt của PCCCH và sự có mặt của kênh PBCCH đợc chỉ thị trong BCCH.
3.2.3 Kênh điều khiển sớm định thời PTCCH.
Có hai loại đa khung đợc sử dụng để mang PTCCH. Trên PTCCH/U sử dụng các
cụm truy cập AB, trên PTCCH/D sử dụng cụm bình thờng NB kết hợp thành một khối vô
tuyến.
3.2.4 Các kênh lu lợng PDTCH.
- Kênh lu lợng dữ liệu gói: Một PDTCH đợc sắp xếp vào một kênh vật lý. Có 8
DTCH với các khe thời gian khác nhau nhng có cùng tần số có thể đợc cấp phát
cho MS ở cùng một thời điểm.
- Kênh điều khiển liên kết PACCH.
PACCH đợc cấp phát động bằng khối dựa trên cùng kênh vật lý mang các kênh
PDTCH. Tuy nhiên, việc cấp phát một khối PACCH đợc sử dụng trên kênh vật lý chỉ
mang một PCCCH khi MS thăm dò để phúc đáp một bản tin chỉ định ban đầu.
PACCH là một kênh song hớng, nó cấp phát động cho cả hớng lên và hớng xuống
bất chấp việc chỉ định PDTCH ở hớng lên và hớng xuống.
Khi kênh PDTCH đợc chỉ định ở hớng lên, MS giám sát liên tục các khe thời gian h-
ớng xuống tơng ứng để xem xét khả năng xuất hiện của PACCH. MS có thể sử dụng việc
chỉ định kênh hớng lên cho việc gửi các khối PACCH khi cần thiết. Trong trờng hợp cấp
phát động mở rộng, nếu các kênh do mạng chỉ định mà không cho phép MS sử dụng nhiều
TS giám sát USF trên tất cả các kênh PDCCH đợc chỉ định thì các khối PACCH sẽ đợc sắp
xếp vào một PDCH trong các PDCH đã đợc chỉ định.
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
22
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Khi kênh PDTCH đợc chỉ định ở hớng xuống, mọi sự xuất hiện của một khối
PACCH hớng lên đợc xác định bằng cách thăm dò nhờ một khối trong các khối u tiên h-
ớng xuống (truyền trên cùng PDCH). Mạng có thể sử dụng việc chỉ định hớng xuống để
gửi các khối PACCH khi cần.
Trong suốt quá trình cấp phát hớng lên, một MS sử dụng cấp phát cố định phải giám
sát TS chứa PACCH đợc chỉ định trong khi tất cả các khối hớng lên không chỉ định các TS
liên tục. Số lợng các TS liên tục phụ thuộc vào khả năng sử dụng nhiều TS của MS. Mạng
sẽ truyền một khối PACCH tới một MS sử dụng cấp phát cố định chỉ trong khoảng trống
có cùng kích thớc khi cấp phát hớng lên với PACCH. Trong khi truyền dẫn hớng xuống
mạng sẽ không gửi dữ liệu tới MS trong lúc truyền các TS chứa PACCH hớng lên hoặc
trong một số TS đến trớc và sau khối PACCH hớng lên. Số lợng TS đến trớc và sau các TS
chứa PACCH phụ thuộc vào khả năng sử dụng nhiều TS của MS bán song công.
3.2.5 Chia sẻ kênh hớng xuống
Các kênh logic khác nhau có thể đợc ghép hớng xuống trên cùng kênh vật lý
(PDCH). Kiểu bản tin cho phép phân biệt các kênh logic. Chỉ số nhận dạng MS cho phép
phân biệt các kênh PDTCH và PACCH đợc chỉ định cho các MS khác nhau.
Trong chế độ truyền kép, mạng có thể cấp phát một PDCH dành riêng cho MS. Ngay
cả trờng hợp cấp phát độc quyền mạng sẽ sử dụng chỉ số nhận dạng MS và kiểu bản tin.
3.2.6 Chia sẻ kênh hớng lên.
Tơng tự nh trờng hợp hớng xuống chỉ không có cấp phát độc quyền.
3.3 Giao diện vô tuyến Um.
3.3.1 Các nguyên tắc quản lý tài nguyên vô tuyến.
3.3.1.1 Cấp phát tài nguyên cho GPRS.
a. Khái niệm chủ tớ (Master- Slave)
Có ít nhất một kênh PDCH hoạt động nh một kênh chủ chứa các kênh điều khiển
chung mang tất cả các báo hiệu điều khiển cần thiết cho việc khởi đầu quá trình truyền gói
(PCCCH) khi báo hiệu hiện tại không đợc CCCH mang. Kênh PDCH có thể là kênh dữ
liệu ngời dùng và báo hiệu riêng (PDTCH và PACCH). Các kênh PDCH khác hoạt động
nh các kênh tớ đợc sử dụng để truyền dữ liệu của ngời dùng và cho báo hiệu riêng.
b. Khái niệm dung l ợng theo yêu cầu
GPRS không cần các PDCH đợc cấp phát vĩnh viễn. Việc cấp phát dung lợng cho
GPRS có thể dựa trên sự cần thiết truyền gói hiện tại, tại đó yêu cầu nguyên lý dung lợng
theo yêu cầu. Nhà khai thác có thể quyết định cung cấp tài nguyên vật lý vĩnh viễn hoặc
tạm thời cho dung lợng GPRS.
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
23
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Khi các PDCH bị tắc nghẽn do lu lợng của GPRS và nhiều tài nguyên cần trong Cell,
mạng có thể cấp phát thêm các kênh vật lý nh PDCH. Tuy nhiên, kênh PDCH không chứa
kênh PCCCH. Khi không có kênh PCCCH đợc cấp phát trong cell thì tất cả các MS truy
cập nhờ CCCH.
Để đáp ứng một yêu cầu về kênh gửi trên CCCH từ MS muốn truyền gói GPRS,
mạng có thể chỉ định các tài nguyên trên PDCH cho truyền dữ liệu hớng lên. Sau khi
truyền MS có thể trở lại kênh CCCH.
Khi PCCCH đợc cấp phát trong một cell, tất cả các MS đã truy cập vào mạng sẽ theo
dõi kênh này. PCCCH có thể đợc cấp phát hoặc nh kết quả của yêu cầu tăng lên trong quá
trình truyền dữ liệu gói hoặc khi nào đủ kênh vật lý trong một cell. Thông tin về PCCCH
đợc quảng bá trên BCCH. Khi dung lợng PCCCH không đủ, mạng có khả năng cấp phát
thêm các tài nguyên PCCCH trên một hoặc nhiều PDCH. Nếu mạng giải phóng PCCCH
cuối cùng thì MS thực hiện lại quá trình lựa chọn cell.
c. Các thủ tục hỗ trợ dung l ợng theo yêu cầu
Số lợng kênh PDCH đợc cấp phát trong cell có thể tăng hoặc giảm theo yêu cầu với
các nguyên tắc sau:
- Giám sát tải: Tính năng giám sát tải có thể giám sát tải của các kênh PDCH và số l-
ợng các kênh PDCH đợc cấp phát trong một cell có thể tăng, giảm theo yêu cầu. Chức
năng giám sát tải có thể đợc thực hiện nh một phần chức năng lớp MAC, chức năng
cấp phát kênh chung trong BSC sử dụng cho các dịch vụ GSM.
- Cấp phát động các kênh PDCH: Các kênh cha sử dụng có thể đợc cấp phát nh các
kênh PDCH để tăng chất lợng dịch vụ tổng thể GPRS. Dựa trên yêu cầu về tài nguyên
vô tuyến cho các dịch vụ có quyền u tiên cao hơn thì có thể cấp phát lại các kênh
PDCH.
d. Giải phóng kênh PDCH không mang kênh PCCCH
Việc giải phóng nhanh kênh PDCH là một đặc tính quan trọng để chia sẻ động cùng
các tài nguyên vô tuyến cho các dịch vụ chuyển mạch gói và chuyển mạch kênh. Có các
khả năng sau:
- Đợi tất cả các chỉ định để kết thúc kênh PDCH đó.
- Khai báo riêng biệt tất cả ngời dùng mà có sự chỉ định trên PCH đó. Các bản tin chỉ
định hớng lên và hớng xuống có thể đợc sử dụng với mục đích này. Phía mạng phải
thông báo trên các kênh PACCH riêng biệt cho mỗi MS có liên quan.
- Quảng bá thông báo về quá trình cấp phát lại: phơng thức nhanh và đơn giản để
quảng bá bản tin giải phóng PDCH trên tất cả các kênh PDCH có cùng sóng mang
với kênh PDCH đã đợc giải phóng. Tất cả MS giám sát khả năng xuất hiện kênh
PACCH trên kênh vật lý và thông báo. Trong thực tế có thể kết hợp các phơng thức.
3.3.1.2 Cấu trúc đa khung PDCH.
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
24
Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS
Cấu trúc đa khung của PDCH bao gồm 52 khung TDMA đợc chia thành 12 khối,
mỗi khối có 4 khung, 2 khung trống, 2 khung dành cho kênh PTCCH.
Trong đó: X: khung trống.
T: khung dùng cho PTCCH.
B0-B11: Các khối vô tuyến.
Hình 3.1. Cấu trúc đa khung cho PDCH.
Sắp xếp các kênh logic vào các khối theo thứ tự sau:
B0,B6,B3,B9,B1,B7,B4,B10,B2,B8,B5,B11.
Một PDCH chứa PCCCH đợc chỉ thị trên BCCH. Kênh PDCH này là kênh duy nhất
chứa các khối PBCCH. Trên hớng xuống của PDCH, khối đầu tiên (B0) đợc sử dụng là
PBCCH. Nếu cần thiết có thể sử dụng thêm 3 khối nữa trên cùng PDCH cho PBCCH. Một
số kênh PDCCH thêm vào chứa PCCCH đợc chỉ thị trên PBCCH. Trên một số kênh PDCH
chứa PCCCH (có hoặc không có PBCCH) có tới 12 khối trong danh sách theo thứ tự các
khối đợc sử dụng cho PAGCH, PNCH, PDTCH hoặc PACCH ở hớng xuống. Các khối còn
lại sử dụng cho PPCH, PAGCH, PNCH, PDTCH hoặc PACCH ở hớng xuống. Trong tất cả
các trờng hợp việc sử dụng các khối đợc chỉ thị bằng kiểu bản tin. Trên kênh PDCH hớng
lên chứa PCCCH tất cả các khối trong đa khung có thể sử dụng nh các kênh PRACH,
PDTCH, hoặc PACCH. Khối đầu tiên chỉ sử dụng cho PRACH. MS có thể lựa chọn hoặc
bỏ qua USF (xem nh trạng thái FREE) hoặc sử dụng USF để xác định PRACH bằng cách
tơng tự đối với các khối khác. Việc sắp xếp các kênh vào đa khung đợc điều khiển bằng
các tham số, các tham số này đợc quảng bá trên PBCCH.
Trên PDCH không chứa PCCCH, tất cả các khối có thể sử dụng cho PDTCH hoặc
PACCH. Việc sử dụng hiện thời đợc chỉ định bằng kiểu bản tin. Hai khung đợc sử dụng
cho PTCCH và hai khung trống cũng nh các khung PTCCH có thể đợc MS sử dụng để đo
lờng tín hiệu và xác định BSIC.
3.3.1.3 Cấu trúc đa khung cho kênh bán tốc PDCH/H
Cấu trúc đa khung cho kênh bán tốc PDCH/H gồm 52 khung TDMA chia thành 6
khối (mỗi khối 6 khung) và hai khung trống.
Kênh PDCH/H không sử dụng cho kênh PCCCH. Trên PDCH/H tất cả các khối đợc
sử dụng cho PDTCH hoặc PACCH. Việc sử dụng các khối đợc chỉ thị bằng kiểu bản tin.
PDCH/H chỉ đợc cấp phát cho MS cùng kết hợp với một TCH/H ở kênh con khác trong
kênh vô tuyến.
3.3.1.4 Sắp xếp thông tin PBCCH
Nguyễn Thị Thanh Huyền ĐTVT2-K42
52 khung TDMA
B0
T
B1
B2
B3 XB4
B5
B9 XB10
B11
B6 TB7
B8
25