cứu và triển khai ứng dụng công nghệ WLAN

Trường CĐ CNTT HỮU NGHỊ VIỆT HÀN
KHOA CNTT ỨNG DỤNG
--------------o0o-------------
ĐỒ ÁN
TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành Viễn Thông-Tin học
Đề tài:
NGHIÊN CỨU GIAO THỨC WAP
Sinh viên thực hiện: Phạm Văn Thanh
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH....................................................................................................3
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT..............................................................................................................4
LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................................5

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG 3G................................................................................6
1.Lịch sử phát triển của mạng thông tin di động...........................................................................6
a.Lộ trình phát triển từ hệ thống IS-95 thế hệ 2 đến cdma2000 thế hệ 3........................................................8
b.Lộ trình phát triển từ GSM lên 3G W-CDMA...........................................................................................11
2.Mạng 3G.......................................................................................................................................15
a.Mô hình tham khảo mạng cdma2000..........................................................................................................15
b.Mô hình tham khảo mạng W-CDMA.........................................................................................................21
3.MIP...............................................................................................................................................25
a.Tổng quan về MIP......................................................................................................................................25
b.MIPv4.........................................................................................................................................................27
c.MIPv6.........................................................................................................................................................29
4.Tóm tắt chương...........................................................................................................................29
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ GIAO THỨC WAP..............................................................30
1.Giới thiệu.....................................................................................................................................30
2.Khái niệm WAP...........................................................................................................................30
3.Lịch sử về WAP...........................................................................................................................32
4.Kiến trúc tổng quan....................................................................................................................33
a.Mô hình World Wide Web.........................................................................................................................33
b.Mô hình WAP.............................................................................................................................................35
CHƯƠNG III: CHỒNG GIAO THỨC WAP............................................................................38
1.Nhìn chung...................................................................................................................................38
a.Môi trường ứng dụng không dây – Wireless Application Environment – WAE.......................................39
b.Giao thức phiên không dây – Wireless Session Protocol –WSP................................................................39
c.Giao thức giao dịch không dây – Wireless Transaction Protocol – WTP..................................................39
d.Bảo mật lớp giao vận không dây – Wireless Transport Layer Security - WTLS.......................................40
e.Giao thức dữ liệu dồ không dây – Wireless Datagram Protocol – WDP....................................................40
f.Các vật mang...............................................................................................................................................41
g.Các dịch vụ và ứng dụng khác ...................................................................................................................41
h.Các cấu hình mẫu của công nghệ WAP......................................................................................................41
2.Mô hình tham chiếu WAP..........................................................................................................43

3.WAE – Lớp Ứng dụng (The Application Layer)......................................................................44
a.Nền tảng......................................................................................................................................................44
b.Các mục tiêu và yêu cầu.............................................................................................................................44
c.Mô hình kiển trúc WAE..............................................................................................................................45
d.Các thành phần của WAE...........................................................................................................................48
e.Bảo mật và điều khiển truy nhập................................................................................................................52
4.WSP – Lớp Phiên (The Session Layer).....................................................................................53
a.Các đặc trưng WSP.....................................................................................................................................53
b.Các ký hiệu WSP........................................................................................................................................55
c.Các phần tử WSP trong truyền thông giữa các lớp.....................................................................................56
5.WTP – Lớp Giao dịch (The Transaction Layer).......................................................................63
a.Các đặc trưng giao thức WTP.....................................................................................................................63
b.Các loại giao dịch.......................................................................................................................................64
c.Thực thể quản lý WTP................................................................................................................................65
d.Các dịch vụ đã cung cấp tới lớp trên..........................................................................................................66
e.Phân loại hoạt động.....................................................................................................................................67
6.WTLS và WDP – Lớp Giao vận và Bảo mật (Security and Transport Layer).......................69
a.Wireless Transport Layer Protocol – WTLS..............................................................................................70
b.Wireless Datagram Protocol – WDP..........................................................................................................71
CHƯƠNG IV: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC WAP PUSH........................................................75
1.Giới thiệu.....................................................................................................................................75
2.Bộ khung ứng dụng Push............................................................................................................75
3.Push Proxy Gateway...................................................................................................................77
a.Tổng quan các dịch vụ................................................................................................................................77
b.Truy nhập từ phía Internet..........................................................................................................................77
c.Dịch vụ điều khiển thông điệp....................................................................................................................77
d.Mã hóa và biên dịch....................................................................................................................................78
e.Dịch vụ truy vấn các năng lực client...........................................................................................................78
4.Giao thức truy nhập Push...........................................................................................................78
a.Hoạt động của giao thức PAP.....................................................................................................................78

b.Quy trình push............................................................................................................................................78
c.Sự báo cáo xác nhận....................................................................................................................................79
d.Việc hủy Push.............................................................................................................................................79
e.Truy vấn khả năng client.............................................................................................................................79
5.Giao thức Push Over-the-Air Protocol......................................................................................79
6.Sự xem xét bảo mật.....................................................................................................................80
a.Nhận thực một Push Initiator......................................................................................................................80
CHƯƠNG V: SO SÁNH: WAP VÀ I-MODE..........................................................................82
1.Sự khác nhau giữa WAP và I-Mode..........................................................................................82
a.WML và CHTML.......................................................................................................................................82
b.I-Mode: Luôn luôn kết nối..........................................................................................................................82
c.Cước phí......................................................................................................................................................82
2.Tương lai của công nghệ Internet không dây............................................................................83
CHƯƠNG VI: GIỚI THIỆU MỘT ỨNG DỤNG WAP...........................................................84
KẾT LUẬN...................................................................................................................................85
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................86
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Quá trình phát triển của thông tin di động từ thế hệ 1 đến thế hệ 3. 7
Hình 1.2: Lộ trình phát triển từ cdmaOne đến cdma2000. 10
Hình 1.3: Lộ trình phát triển từ GSM đến W-CDMA. 11
Hình 1.4: Biểu đồ thời gian cho HSCSD đối xứng và không đối xứng. 12
Hình 1.5: Cấu trúc mạng GPRS. 13
Hình 1.6: Kiến trúc tổng quát một mạng di động kết hợp cả PS và CS. 15
Hình 1.7: Mô hình tham khảo mạng cdma2000. 16
Hình 1.8: Kiến trúc chung của hệ thống cdma2000. 21
Hình 1.9: Kiến trúc chung của mạng 3G phát hành R3. 22
Hình 1.10: Kiến trúc mạng 3G phát hành R4. 23
Hình 1.11: Kiến trúc mạng đa phương tiện IP của 3GPP (R5). 24
Hình 1.12: Đăng ký tam giác và định tuyến. 26
Hình 1.13: IP trong IP. 26

Hình 1.14: Tối ưu định tuyến. 27
Hình 2.1: Mô hình mạng Internet. 31
Hình 2.2: Mô hình mạng không dây. 32
Hình 2.3: Mô hình mạng không dây kết hợp Internet. 32
Hình 2.4: Mô hình World Wide Web. 34
Hình 2.5: Mô hình WAP. 35
Hình 2.6: Một minh hoạ về mạng WAP. 37
Hình 3.1: Chồng giao thức WAP. 38
Hình 3.2: Chồng giao thức WAP mẫu. 42
Hình 3.3: Mô hình tham chiếu. 43
Hình 3.4: Mô hình logic WAE. 46
Hình 3.5: WAE Push-Based Model. 47
Hình 3.6: Các thành phần WAE client. 48
Hình 3.7: Một dịch vụ không báo nhận. 55
Hình 3.8: Thiết lập Phiên. 59
Hình 3.9: Phương thức Invoke. 60
Hình 3.10: Hủy bỏ phương thức Invoke. 61
Hình 3.11: Non-confirmed Push. 61
Hình 3.12: Confirmed Push. 62
Hình 3.13: Phục hồi phiên. 62
Hình 3.14: Một giao dịch loại 0. 67
Hình 3.15: Một giao dịch loại 1. 68
Hình 3.16: Một giao dịch loại 2. 69
Hình 3.17: Thiết lập một kết nối an toàn. 70
Hình 3.18: Kiến trúc giao thức Dữ liệu đồ không dây – WDP. 72
Hình 3.19: Mô hình WDP Tổng quát 73
Hình 4.1: So sánh các công nghệ Push và Pull. 75
Hình 4.2: Bộ khung Push dạng đơn giản nhất. 76
Hình 4.3: Bộ khung Push với Push Proxy Gateway 76
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã.
DNS Domain Name System Hệ thống phân giải tên miền
GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung.
GPRS General Packet Radio System Hệ thống vô tuyến gói chung.
GSM Global System for Mobile
Comunications
Hệ thống toàn cầu cho truyền thông di
động.
HDML Handheld Device Markup
Language
Ngôn ngữ đánh dấu cho thiết bị cầm tay
HDTP Handheld Device Transport
Protocol
Giao thức truyền tải cho thiết bị cầm
tay
HTML HyperText Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản.
HTTP HyperText Transfer Protocol Giao thức truyền tải siêu văn bản.
IP Internet Protocol Giao thức Internet.
MMI Man Machine Interface Giao tiếp người – máy.
MMS Multimedia Message Service Dịch vụ tin nhắn đa phương tiện
OTA Over-the-Air Qua không khí
PDA Personal Digital Assistant Máy trợ lý cá nhân dùng kĩ thuật số.
TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn
SSL Secure Socket Layer Tầng Socket an toàn.
UMTS Universal Mobile
Telecommunocation System
Hệ thống viễn thông di động toàn cầu
URI Uniform Resource Identifier Định danh tài nguyên thống nhất
URL Uniform Resource Locator Bộ định vị tài nguyên thống nhất
W-CDMA Wideband Code Division Multiple

Access
Đa truy nhập vô tuyến phân chia theo
mã băng rộng
WAE Wireless Application Environment Môi trương ứng dụng không dây.
WAP Wireless Application Protocol Giao thức ứng dụng không dây.
WDP Wireless Datagram Protocol Giao thức dữ liệu đồ không dây
WML Wireless Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu không dây.
WSP Wireless Session Protocol Giao thức phiên không dây.
WTA Wireless Telephony Application Trình ứng dụng điện thoại không dây
WTAI Wireless Telephony Application
Interface.
Giao diện Trình ứng dụng điện thoại
không dây
WTP Wireless Transaction Protocol Giao thức giao dịch không dây.
WWW World Wide Web Mạng toàn cầu
LỜI NÓI ĐẦU
WAP – Công nghệ mà sẽ đưa mọi người đến gần nhau hơn – đã ra đời và đang
từng bước phát triển chứng minh khả năng vô tận của mình. Bạn đã biết đến Internet và
WWW. Bạn biết rằng phải có một máy tính để truy nhập vào kho thông tin khổng lồ ấy,
thực hiện những giao dịch với bất kỳ người nào cũng kết nối Internet, ở bất kỳ đâu trên
trái đất. Tuy nhiên bạn đã thõa mãn với điều đó chưa. Hay đơn giản bạn không có thời
gian để sử dụng máy tính? Hoặc giả bạn không biết sử dụng máy tính? Bạn lo lắng bạn
không thể có được nguồn lợi khổng lồ mà Internet mang lại, … WAP đã cho bạn câu trả
lời hoàn thiện cho thắc mắc của bạn. WAP sẽ đưa bạn đến với Internet mà không cần
phải có một máy tính hay là phải biết sử dụng máy tính. Bạn có thể thực hiện những
giao dịch qua WAP. Bạn cũng có thể lựa chọn các món hàng, thực hiện một trắc nghiệm
hay dạo chơi trên xa lộ thông tin Internet.
Đồ án này sẽ nghiên cứu về công nghệ WAP ở khía cạnh Viễn thông, khía cạnh
của những người đã xây dựng nên WAP, đưa bạn đến với Internet chỉ qua một thiết bị
thông thường nhỏ xíu trong túi quần bạn: Điện thoại di động. Bạn thấy kỳ diệu chưa?

Không cần đến máy tính phải không? Thật tuyệt!!!
Đồ án này sẽ nghiên cứu về WAP như một kiến trúc mở. Các công nghệ trong
WAP như WAP Push. So sánh WAP với Công nghệ tương đương I-Mode của NTT
DoCoMo – Công ty Viễn thông Nhật bản vởi hơn 20 triệu thuê bao.
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG 3G
1. Lịch sử phát triển của mạng thông tin di động.
Khi con người có hệ thống thông tin cố định thông qua các máy để bàn, họ mong
ước 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 tương 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 được ta
chia lịch sử phát triển của hệ thống thông tin di động thành các thế hệ được 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, tương tự
Thế hệ 2 (2G) GSM,
IS-36,
IS-95
Chủ yếu cho tiếng
thoại kết hợp với các
dịch vụ bản tin ngắn
TDMA, hoặc
CDMA số băng hẹp
(8-13kbps)

Thế hệ 2.5 GPRS, EDGE,
CDMA 1x
Trước hết là tiếng
thoại có đưa 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 được thiết
kế để truyền tiếng và
số liệu đa phương tiện
Sử dụng CDMA
băng rộng
Sơ đồ hình 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.
Phạm Văn Thanh VT01 # 6
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
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 .
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
Hình 1.1: Tổng kết quá trình phát triển của thông tin di động
từ thế hệ 1 đến thế hệ 3.
Phạm Văn Thanh VT01 # 7
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
a. 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 nhưng đây lại là mạng được 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 lượng 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 đường trục (ví dụ từ BTS đến MSC) nên khả năng truyền dẫn
số liệu gói đã có sẵn trong các thiết bị. Công nghệ truyền dẫn số liệu gói ủa 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 phương tiện truyền dẫn, các phương tiện vô tuyến, cơ sở hạ tầng và các
máy cầm tay sẵn có chỉ cần phải nâng cấp phần mềm cho chức năng tương 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 người sử dụng duy trì kết nối số liệu liên tục và nhận được 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 người 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 phương tiện khai thác và triển khai cấu trúc mở cho phép
đưa 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 lượng hữu tuyến đồng thời tốc độ và dung lượng cần thiết để
hỗ trợ đa phương 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 cước và truy nhập thư
mục toàn cầu thậm chí có thể hy vọng công nghệ 3G cho phép nối mạng vệ tinh một
cách liên tục.

Một trong các yêu cầu kỹ thuật của cdma2000 là tương 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.
Phạm Văn Thanh VT01 # 8
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
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
lưu lượng. Bằng cách hợp nhất hay bó hai kênh người sử dụng sẽ đạt được 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 đưa 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 bước 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 tương 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 được tăng dung lượng 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 đường xuống trải phổ trực tiếp và đa sóng mang 3x và các định nghĩa cho 1x và
3x. Các nhà khai thác cũng sẽ được hưởng sự cải thiện dịch vụ tiếng với dung lượng
tăng 2 lần.
Cùng với sự ra đời của cdma2000 1x các dịch vụ số liệu cũng sẽ được cải thiện.
Giai đoạn hai cũng sẽ hoàn thành cơ cấu MAC (Medium Access Control: điều khiển
truy nhập môi trường) 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 cường dịch vụ. Giai đoạn hai sẽ tăng cường 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 phương tiện thực sự sẽ được cung cấp và sẽ mạng lại các cơ hội lợi
nhuận bổ sung cho các nhà khai thác. Các dịch vụ đa phương tiện sẽ có thể thực hiện
được 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 phương 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
cường tính riêng tư, nhận thực và chức năng mật mã. Cấu trúc và thiết bị mạng hiện có
của nhà khai thác sẽ ảnh hưởng đến sự chuyển đổi này. Một mạng được xây dựng trên
cấu trúc mở tiên tiến với lộ trình chuyển đổi rõ ràng có thể nhận được 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 bước chuyển đổi tốn kém để thay thế toàn bộ hệ thống thu phát gốc
Phạm Văn Thanh VT01 # 9
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
BTS. Để đạt được 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 đưa 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.
IS-
95A
IS-
95B
Cdma20
0giai ®o¹n

mét
Cdma200
0giai ®o¹n
hai
2G
cdmaOne
3G
64kbps
14.4kbps
2 Mbps
Hình 1.2: 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 tư thêm đáng kể. Thiết kế cdma2000 cho phép triển khai
các tăng cường 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 trường khác, người sử
dụng có thể chưa cần nhanh chóng sử dụng các dịch vụ tốc độ số liệu cao thì số kênh sẽ
được 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.
Phạm Văn Thanh VT01 # 10
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
b. Lộ trình phát triển từ GSM lên 3G W-CDMA
Để đảm bảo đáp ứng được 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 được
chuyển đổi từng bước sang thế hệ ba. Tổng quát quá trình chuyển đổi này như hình vẽ:
GSM GPRSHSCSD EDGE W-CDMA

Hình 1.3: 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) như 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 cường để phát triển EDGE. Các
bước trung gian này gọi là thế hệ 2,5.
Số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao HSCSD
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 người sử dụng có thể được cấp nhiều khe thời gian một lúc
Phạm Văn Thanh VT01 # 11
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
hơn. Có thể kết hợp linh hoạt từ 1 đến 8 khe thời gian để đạt được tốc độ số liệu cực đại
là 64kbps cho một người sử dụng. Giao diện vô tuyến của HSCSD thậm chí còn hỗ trợ
tốc độ lên đến 8x14.4 kbps và như vậy có thể đạt được 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 (như hình 1.4). Từ hình 1.4 ta thấy ở chế độ HSCSD đối xứng, số khe phát từ BTS
đến MS bằng số khe thời gian theo chiều ngược lại. Ở chế độ bất đối xứng, số khe theo
đường xuống lớn hơn số khe của đường lên. Chế độ phát không đối xứng được sử dụng

khi người dùng muốn truy nhập mạng internet, thông thường dữ liệu tải về lớn hơn rất
nhiều dữ liệu đưa lên mạng.
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
Hình 1.4: Biểu đồ thời gian cho HSCSD đối xứng và không đối xứng
Phạm Văn Thanh VT01 # 12
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
Dịch vụ gói vô tuyến chung GPRS.

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 l­u l­îng
Hình 1.5: Cấu trúc mạng 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.
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 người sử dụng có thể dùng chung một tài nguyên vô tuyến vì thế
Phạm Văn Thanh VT01 # 13
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
hiệu suất sử dụng tài nguyên vô tuyến sẽ rất cao. Một MS ở chế độ GPRS chỉ dành được
tài nguyên vô tuyến khi nó thực sự có dữ liệu cần phát và ở thời điểm khác, người sử
dụng khác có thể sử dụng chung tài nguyên vô tuyến này. Nhờ vậy băng tần được sử
dụng rất hiệu quả. Cấu trúc của một mạng GPRS như trên hình 1.5.
Một người sử dụng GPRS có thể sử dụng đến 8 khe thời gian để đạt được tốc độ
trên 100 kbps. Tuy nhiên đây chỉ là tốc độ đỉnh và nếu đồng thời có nhiều người sử
dụng dịch vụ thì tốc độ sẽ thấp hơn nhiều.
Tốc độ số liệu tăng cường để phát triển GSM (EDGE)
Nói chung cấu trúc EDGE giống như GPRS tuy nhiên ở đây sử dụng kỹ thuật
điều chế nhiều trạng thái hơn (8-PSK) vì thế nâng cao được tốc độ truyền dẫn.
Phạm Văn Thanh VT01 # 14
ỏn tt nghip Nghiờn cu v giao thc WAP
2. Mng 3G
Nh chỳng ta ó theo dừi lch s phỏt trin ca mng thụng tin di ng. tin
ti mt h thng thụng tin di ng 3G chỳng ta cú hai cỏch phỏt trin tu theo hin trng
mng sn cú s dng cụng ngh GSM hay cụng ngh cdmaOne. Trờn th gii hin nay
ó cú mt s nc xõy dng hon chnh h thng thụng tin di ng 3G nh Hn Quc
v Nht Bn v vi u im v tc v dch v, 3G s l xu th tt yu m mi nh
khai thỏc cn phi hng ti.
Mng thụng tin di ng 3G giai on u s l mng kt hp gia cỏc vựng
chuyn mch gúi (PS) v cỏc vựng chuyn mch kờnh (CS) truyn s liu gúi v
ting. Cỏc trung tõm chuyn mch gúi s l cỏc chuyn mch ng dng cụng ngh
ATM. Trờn ng phỏt trin n mng ton IP chuyn mch kờnh s dn c thay th
bng chuyn mch gúi. Cỏc dch v k c s liu thi gian thc (nh ting v video)
cui cựng cng s c truyn trờn cựng mt mụi trng IP bng cỏc chuyn mch gúi.

Hỡnh 1.6 cho thy thớ d v mt kin trỳc tng quỏt ca thụng tin di ng 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 cổn g
Thiết bị
SMS
Internet

server
intranet
PSTN/PLMN
Hỡnh 1.6: Kin trỳc tng quỏt mt mng di ng kt hp c PS v CS
a. Mụ hỡnh tham kho mng cdma2000
Hỡnh 1.7 cho thy mụ hỡnh tham kho ca mng cho cdma2000
Phm Vn Thanh VT01 # 15
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
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
Hình 1.7: 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 cước số liệu cuộc gọi.
CF : Collection Funtion: Chức năng thu thập.
CSC : Customer Service Center: Trung tâm phục vụ khách hàng.
DCE : Data Circuit Equipment: Thiết bị mạch số liệu.
Phạm Văn Thanh VT01 # 16
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
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 lưu 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 :Tương thích đầu cuối.
TE :Terminal Equipment :Thiết bị đầu cuối.
UIM : User Identity Mudule : Modul nhận dạng thuê bao.
VLR : Visitor Location Register : Bộ ghi vị trí thường trú.
WNE : Wireless Network Entity: Thực thể mạng vô tuyến.
Mô hình tham khảo bao gồm: Các thực thể mạng và các điểm tham khảo. Dưới
đây ta xét một số thực thể mạng đặc biệt trên hình và chưa được xét ở phần trước.
1. AAA là một thực thể đảm bảo hoạt động giao thức Internet để hỗ trợ nhận
thực trao quyền và thanh toán. Các chức năng IP được định nghĩa trong tài liệu của
IETF. AAA tương tác với PSDN để thực hiện ba chức năng AAA trong việc hỗ trợ
PSDN cho các trạm di động yêu cầu. AAA tương tác với các thực thể AAA khác để
thực hiện các chức năng khi AAA tại nhà nằm ngoài mạng di động đang phục vụ.
Phạm Văn Thanh VT01 # 17
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
2. AC là thực thể quản lý thông tin nhận thực liên quan đến MS. AC có thể hoặc
không đặt bên trong HLR. Một AC có thể phục vụ nhiều HLR.
3. BS là thực thể cung cấp các phương tiện để MS truy nhập mạng bằng đường
vô tuyến. MS bao gồm BTS và BSC.
4. BSC là thực thể đảm bảo điều khiển và quản lý với nhiều BTS. BSC trao đổi
bản tin với cả BTS và MSC. Lưu lượng và báo hiệu liên quan với điều khiển cuộc gọi,
quản lý tính di động và quản lý MS có thể được truyền trong suốt qua BSC.
5. BTS là tực thể đảm bảo truyền dẫn qua điểm tham khảo U ( hay môi trường vô
tuyến).
6. CDCP Là thực thể thu nhận thông tin chi tiết về cuộc gọi.
7. CDGP là thực thể cung cấp các thông tin chi tiết về cuộc gọi cho CDCP ở
khuôn dạng IS-124.

8. CDIS là thực thể có thể là nguồn thông tin chi tiết về cuộc gọi. Thông tin này
có thể ở một khuôn dạng riêng không nhất thiết phải ở dạng IS-124.
9. CDRP là thực thể nhận thông tin chi tiết cuộc gọi khuôn dạng IS-124, không
tính cước và cung cấp thông tin liên quan đến cước phí. Thông tin này được bổ sung
bằng cách sử dụng IS-124.
10. CF là thực thể chịu trách nhiệm thu thập thông tin bị chặn cho các cơ quan thi
hành pháp luật.
11. CSC là thực thể mà tại đó các nhà cung cấp dịch vụ có thể nhận các cuộc gọi
điện thoại từ khách hàng muốn đăng ký cho việc cho việc bắt đầu dịch vụ vô tuyến hoặc
các yêu cầu khác.
12. CDE là một kết cuối bảo đảm giao diện giữa mạng với người sử dụng không
phải là ISDN.
13. DF là thực thể làm nhiệm vụ chuyển các cuộc gọi bị chặn đến một hay nhiều
CF.
14. EIR là một thực thể đảm bảo để ghi lại số nhận dạng thiết bị của người sử
dụng.
15. HLR là bộ ghi định vị để ghi lại số nhận dạng của người sử dụng.
16. IP (ngoại vi thông minh) là thực thể thực hiện chức năng tài nguyên đặc biệt
như: thông báo bằng lời (từ băng), thu thập các chữ số, thực hiện việc chuyển đổi tiếng
thành văn bản hoặc văn bản thành tiếng, ghi và lưu các bản tin tiếng, các dịch vụ Fax,
các dịch vụ số liệu...
Phạm Văn Thanh VT01 # 18
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
17. IAP đảm bảo việc truy nhập đến các cuộc thông tin đến hoặc từ thiết bị, các
phương tiện hay các dịch vụ của một đối tượng bị chặn.
18. IWF là một thực thể đảm bảo việc biến đổi thông tin cho một hay nhiều
WNE. Một IWF có thể có giao diện đến một WNE để đảm bảo các dịch vụ biến đổi.
IWF có thể làm tăng thêm một giao diện được nhận dạng giữa hai WNE để cung cấp
các dịch vụ biến đổi cho cả hai WNE.
19. MWNE là thực thể vô tuyến bên trong thực thể tập thể hay một thực thể

mạng đặc thù bất kỳ cần quản lý vô tuyến của OS bao hàm cả OS khác.
20. MC là thực thể làm nhiệm vụ lưu và phát các bản tin ngắn. MC cũng có thể
đảm bảo các dịch vụ bổ sung cho dịch vụ bản tin ngắn (SMS).
21. MS là đầu cuối được thuê bao sử dụng để truy nhập mạng ở giao diện vô
tuyến. MS có thể là thiết bị cầm tay, đặt trong xe hoặc đặt cố định. MS là thiết bị vô
tuyến được dùng để kết cuối đường truyền vô tuyến tại thuê bao.
22. MSC là thực thể chuyển mạch lưu lượng được khởi xướng hoặc kết cuối ở
MS. Thông thường một MSC được kết nối với ít nhất một BS. Nó cũng có thể đóng vai
trò cổng khi kết nối với một mạng khác.
23. MT0 là kết cuối MS có khả năng tự truyền số liệu mà không hỗ trợ giao diện
ngoài.
24. MT1 là kết cuối MS cung cấp giao diện người sử dụng ISDN và mạng.
25. MT2 là kết cuối MS cung cấp giao diện kết nối không phải là giao diện người
sử dụng ISDN và mạng.
26. NPDB là một thực thể cung cấp thông tin về tính cầm tay cho các số danh bạ
cầm tay.
27. OSF được định nghĩa bởi OSF của TMN (mạng quản lý viễn thông). Các
chức năng này bao hàm cả chức năng lớp quản lý phần tử, lớp quản lý mạng, lớp quản
lý dịch vụ và lớp quản lý kinh doanh phân bố ở tất cả các chức năng của hệ điều hành.
28.OTAF là thực thể giao diện theo chuẩn riêng đến CSC để hỗ trợ các hoạt động
trang bị dịch vụ.
29. PDSN là thực thể cung cấp các chức năng giao thức Internet cho mạng di
động. PDSN thiết lập, duy trì và kết nối các phiên của lớp đoạn nốivới MS. PDSN định
tuyến các datagram IP đến PDN. PDSN có thể hoạt động như một tác nhân MIP ngoài
nhà trong mạng di động. PDSN tương tác với AAA để hỗ trợ việc nhận thực, trao
quyền, và tính cước. PDSN có thể giao tiếp với một hay nhiều mạng IP để đảm bảo truy
nhập mạng Internet.
Phạm Văn Thanh VT01 # 19
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
30. PDN đảm bảo cơ chế truyền tải số liệu gói giữa các thực thể mạng và thực

hiện xử lý các khả năng sử dụng các dịch vụ này.
31. SCP là thực thể hoạt động như một cơ sở dữ liệu thời gian thực và hệ thống
xử lý thao tác để đảm bảo chức năng điều khiển dịch vụ và số liệu dịch vụ.
32. SN là thực thể đảm bảo điều khiển dịch vụ, số liệu dịch vụ các tài nguyên đặc
biệt và các chức năng điều khiển cuộc gọi để hỗ trợ các dịch vụ liên quan đến vật mang.
33. SME là thực thể sắp xếp và giải sắp xếp các bản tin ngắn. SME có thể hoặc
không được sắp xếp bên trong HRL, MC, VLR hay MSC.
34. TA là thực thể chuyển đổi báo hiệu và số liệu của người sử dụng giữa giao
diện không phải là ISDN và giao diện ISDN.
35. TAm (bộ thích ứng m) là thực thể biến đổi báo hiệu và số liệu của người sử
dụng giữa giao diện không phải là ISDN và ISDN.
36. TE1 là đầu cuối số liệu đảm bảo giao diện người sử dụng ISDN và mạng.
37. TE2 là đầu cuối số liệu đảm bảo giao diện giữa người sử dụng không phải
ISDN và mạng.
38. UIM chứa thông tin về thuê bao và có thể chứa thông tin đặc thù thuê bao.
UIM có thể hoặc được kết hợp bên trong đầu cuối di động hoặc có thể rút ra được.
39. VRL là bộ ghi định vị khác với HLR, nó được MSC sử dụng để thu nhận
thông tin cho việc xử lý cuộc gọi đến hoặc từ thuê bao khác.
40. WNE là thực thể mạng ở thực thể tổng thể.
Kiến trúc chung của một hệ thống cdma2000 như hình vẽ dưới đây.
Phạm Văn Thanh VT01 # 20
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP

Router Router
M¹ng ®iÖn tho¹i
c«ng céng
internet
M¹ng sè liÖu riªng
c«ng céng
BSC

BSC
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
MSC
HLR
SMS-SC
PDSN
AAA
Home Agent
MSC
Hình 1.8: Kiến trúc chung của hệ thống cdma2000
b. Mô hình tham khảo mạng W-CDMA
Hình 1.9 cho thấy cấu trúc mạng cơ sở của W-CDMA phiên bản 3.
Mạng lõi gồm các trung tâm chuyển mạch di động (MSC) và các node hỗ trợ
chuyển mạch gói phục vụ (SGSN). Các kênh thoại và chuyển mạch gói được kết nối với
các mạng ngoài thông qua các trung tâm chuyển mạch kênh và các node chuyển mạch
gói cổng: GMSC và GGSN. Để kết nối trung tâm chuyển mạch kênh với mạng ngoài
cần có thêm phần tử làm chức năng tương tác mạng (IWF). Ngoài các trung tâm chuyển
mạch kênh và các node chuyển mạch gói, mạng lõi còn chứa các cơ sở dữ liệu cần thiết
cho mạng di động như HLR, AUC và EIR.
Mạng truy nhập vô tuyến có các phần tử sau:
- RNC: Radio Network Controller : Bộ điều khiển mạng vô tuyến, đóng vai trò
như BSC ở mạng thế hệ hai.
- Node B: đóng vai trò như các BTS ở các mạng thông tin di động.
- UE :User Equipment : thiết bị người sử dụng.
Phạm Văn Thanh VT01 # 21

Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
BTS
NODE B
NODE B
SGSN
RNC
MSC/VLR
HLR
GGSN
BSC
A
Gb
Iur
IuB
(ATM)
IuB
IuB
Iu-CS
Iu-CS
Iu-PS
Iu-PS
(ATM)
Ga
UE
U
u
U
u
SS7
PSTNPCM

InternetG1
M¹ng truy nhËp v« tuyÕn
(UTRAN)
M¹ng lâi
(CN)
Hình 1.9: Kiến trúc chung của mạng 3G phát hành R3
UE bao gồm thiết bị di động ME và modul nhận dạng thuê bao UMTS (USIM).
USIM là vi mạch chứa một số thông tin liên quan đến thuê bao cùng với khoá bảo an
(giống như SIM ở GSM). Giao diện giữ UE và mạng gọi là giao diện Uu. Trong các quy
định của 3GPP trạm gốc được gọi là node B. Node B được nối đến một bộ điều khiển
mạng vô tuyến RNC. RNC điều khiển các tài nguyên vô tuyến của các node B được nối
với nó. RNC đóng vai trò giống như BSC ở GSM. RNC kết hợp với các node B nối với
nó được gọi là hệ thống con mạng vô tuyến RNS (Radio Network Subsystem). Giao
diện giữa node B và RNC được gọi là giao diện Iub. Khác với giao diện Abis tương ứng
ở GSM, giao diện này được tiêu chuẩn hoá hoàn toàn và để mở vì thế có thể kết nối
node B của nhà sản xuất này với RNC của nhà sản xuất khác.
Khác với GSM các BSC trong mạng W-CDMA không nối với nhau, trong mạng
truy nhập vô tuyến của UMTS (UTRAN) có cả giao diện giữa các RNC. Giao diện này
gọi là Iur có tác dụng hỗ trợ tính di động của thuê bao giữa các RNC và chuyển giao gữa
các node B ở biên RNS. Báo hiệu Iur hỗ trợ chuyển giao.
Phạm Văn Thanh VT01 # 22
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu về giao thức WAP
UTRAN được nối đến mạng lõi thông qua giao diện Iu. Giao diện Iu có hai phần
tử khác nhau: Iu-CS và Iu-PS để chuyên trách các loại kết nối chuyển mạch kênh và
chuyển mạch gói. Thông tin chuyển mạch kênh thông qua giao diện Iu-CS để đến
MSC/VLR còn thông tin gói sẽ được chuyển qua giao diện Iu-PS đến SGSN.
Trong thực tế tiêu chuẩn UMTS cho phép hỗ trợ chuyển giao cứng từ UMTS đến
GSM và ngược lại. Đây là một yêu cầu rất quan trọng vì cần phải có thời gian để triển
khai rộng khắp UMTS nên sẽ có khoảng trống trong vùng phủ của UMTS vì thế các
thuê bao UMTS có khả năng nhận được dịch vụ của GSM cũ. Nếu UTRAN và GSM

BSS được nối đến các MSC khác nhau chuyển giao giữa các hệ thống đạt được bằng
cách chuyển giao giữa các MSC. Nếu giả thiết rằng nhiều chức năng của MSC/VLR
giống nhau đối với UMTS và GSM thì các MSC cần phải có khả năng hỗ trợ đồng thời
kết nối Iu-PS đến RNC và Gb đến GPRS BSC.
Node B
Node B
RNC
RNC
MGW MGW
MSC Server
GMSC Server
SS7 GW
SS7 GW
HSS/
HLR
SGSN GGSN
SS7
PSTN
internet
IuB
IuB
Iur
Iu-PS
Gn
(GTP/IP)
Gi
(IP)
Iu-CS
(control)
Iu-CS

(carry)
RTP/IP PCM
H248/IP
H248/IP
Hình 1.10: Kiến trúc mạng 3G phát hành R4
Trong hầu hết sản phẩm của các nhà sản xuất, nhiều phần tử mạng đang được
nâng cấp để hỗ trợ đồng thời GSM/GPRS và UMTS. Các phần tử mạng này gồm có
MSC/VLR, HLR và SGSN, GGSN. Đối với nhiều nhà sản xuất, các trạm gốc được triển
khai cho GSM/GPRS đã được thiết kế để có thể nâng cấp chúng hỗ trợ cả GSM và
UMTS. Phiên bản mạng 3G R3 đảm bảo cho quá trình chuyển giao từ GSM lên UMTS
Phạm Văn Thanh VT01 # 23