Kịch bản báo hiệu chuyển giao, định tuyến, cập nhật vị trí

THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

Công việc chung

- Tìm hiểu tài liệu.
- Làm word.
- Làm Slide
• Tổng quan
• Cập nhật vị trí
• Chuyển giao
• Định tuyến
• Tổng kết

1. Lê Phương Ánh
2. Trịnh Đình Cương
3. Lê Tiến Trang

NHÓM 9

Page 1


THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM
LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, thông tin liên lạc đã trở thành một nhu cầu không thể thiếu
trong mỗi chúng ta. Ngoài các dịch vụ mà mạng điện thoại cố định cung

cấp như: thoại, fax, dữ liệu, nhắn tin…, mạng di động còn cung cấp
nhiều tính năng ưu việt của nó ở chất lượng dịch vụ, tính bảo mật thông
tin, thiết bị nhỏ gọn, di chuyển linh hoạt và quan trọng hơn là đa dạng về
dịch vụ.
Một trong những công nghệ được sử dụng rộng rãi không chỉ ở Việt
Nam mà còn rất phổ biến ở các nước trên thế giới. Đó là công nghệ
GSM (Global System for Mobile communication- Hệ thống thông tin di
động toàn cầu). Được phát triển từ năm 1982, với kĩ thuật phân chia theo
thời gian (TDMA) giúp tăng dung lượng hệ thống, mã hóa tín hiệu, đảm
bảo chất lượng dịch vụ. GSM sử dụng SIM-CARD được gắn vào máy di
động để nhận dạng thiết bị. Việc duy trì một cuộc gọi khi đang di chuyển
là một điều rất khó khăn. Vì thế, trong bài tiểu luận hôm nay, chúng ta sẽ
cùng tìm hiểu về cách mà các thiết bị vô tuyến cập nhật vị trí, chuyển
giao cũng như định tuyến các cuộc gọi trong mạng GSM
Bài tiểu luận gồm 5 phần:
Phần 1: Tổng quan về báo hiệu trong GSM
Phần 2: Cập nhật vị trí
Phần 3: Chuyển giao
Phần 4: Định tuyến
Phần 5: Tổng kết
Do thời gian có hạn, nên bài tiểu luận của chúng em còn nhiều thiếu sót.
Rất mong sự góp ý chân thành từ thầy và các bạn.
NHÓM 9

Page 2


THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ BÁO HIỆU TRONG GSM
Tổng quan về GSM

1.1.

GSM (Global System for Mobile Communication ): Hệ thống thông tin di động
toàn cầu được đề xuất vào năm 1982. GSM là GSM là hệ thống thông tin tế bào số tích
hợp và toàn diện, được phát triển đầu tiên ở Châu Âu và nhanh chóng phát triển trên toàn
thế giới. GSM đầu tiên được thiết kế hoạt động ở dải tần 890 MHz-915 MHz và 935
MHz-960 MHz, hiện nay là 1.8 GHz.
Cấu trúc của một hệ thống GSM gồm 3 phần chính:
•
•
•

Trạm di động MS ( Mobile Station ) do thuê bao giữ.
Hệ thống con trạm gốc BSS ( Base Station Subsystem ): điều khiển liên kết
với trạm di động.
Mạng và hệ thống con chuyển mạch NSS ( Network Switching Subsystem )
là phần chính của trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động, thực hiện chuyển
mạch cuộc gọi giữa những người sử dụng điện thoại di động , và giữa di
động với thuê bao cố định.

Hình 1.1: Cấu trúc của hệ thống GSM

NHÓM 9

Page 3

THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

Tổng quan về báo hiệu trong GSM

1.2.

Mạng báo hiệu là một hệ thống truyền dẫn thông tin báo hiệu phục vụ các
yêu cầu sử dụng khác nhau như: điện thoại, số liệu, khai thác và bảo dưỡng,.. Một
mạng báo hiệu bao gồm các điểm báo SP ( Signaling Poin ) và các đường truyền
báo hiệu SL ( Signaling Link ), hay cụ thể hơn mạng truyền dẫn bao gồm một số
các tổng đài ( điểm nút ) thông tin với nhau qua kênh báo hiệu. Hệ thống GSM sử
dụng mạng báo hiệu kênh chung số 7 ( CCSN7: Common Channel Signalling
Number 7 ). Ở CCSN7 đường báo hiệu tách riêng với đường tiếng, trong mạng này
không cần phải có một kênh báo hiệu trên mọi đường nối. Điều này có nghĩa là các
bản tin báo hiệu có thể có các đường truyền khác nhau so với đường tiếng để đến
điểm thu, để tránh nhầm lẫn người ta gán nhãn cho từng bản tin. Kênh báo hiệu có
thể chiếm một khe thời gian bất kỳ trên các đường truyền dẫn 2Mb/s ( trừ TS0 ) và
được sử dụng để truyền tất cả các báo hiệu của các kênh thoại ở đường nối tương
ứng.
Báo hiệu trong GSM gồm:
•

•
•
•

Báo hiệu giữa các MSC và các phần tử chuyển mạch NSS, bao gồm các giao

thức cho báo hiệu kênh chung số 7 giữa MSC với VLR, HLR, GMSC và
PSTN.
Báo hiệu giữa MSC và BSC của phân hệ trạm gốc BSS được thực hiện qua
giao diện A
Báo hiệu giữa BSC và BTS trong phân hệ trạm gốc qua giao diện Abis.
Báo hiệu giữa BTS và MS thông qua giao diện vô tuyến Um

Hình 1.2: Báo hiệu trong hệ thống GSM
NHÓM 9

Page 4


THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

PHẦN II. CẬP NHẬT VỊ TRÍ TRONG GSM
2.1.

Bật tắt máy ở trạm di động

Khi MS mới bật nguồn nó phái thực hiện đăng ký lần đầu để nhập mạng. Quá trình
được thực hiện như sau:
Trước hết trạm MS quét để tìm được tần số đúng ở kênh FCCH(kênh hiệu chỉnh
tần số)
• Sau đó tìm đến kênh đồng bộ SCH để nhận được khung TDMA cho đồng bộ.
• Cuối cùng nó thực hiện cập nhật vị trí để thông báo cho VLR phụ trách HLR về vị
trí của mình. Các cơ sở dữ liệu này sẽ ghi lại LAI hiện thời MS. Giống như ở cập
nhật vị trí bình thường thông tin về LAI được MS nhận từ kênh BCCH.

•

Bắt đầu từ lúc MSC/VLR công nhận là MS tích cực và đnáh dấu cờ “truy nhập tích
cực” vào trường dữ liệu cảu mình. Cờ này gắn với một số nhận dạng thuê bao: IMSI.

Hình 2.1: Đăng kí lần đầu khi bật nguồn
Khi tắt nguồn một trạm MS hoặc lấy SIM ra sẽ xảy ra quá trình rời bỏ IMSI. Các trao
đổi báo hiệu trong trường hợp này được thực hiện như sau:
MS yêu cầu một kênh báo hiệu để phát di bản tin thông báo cho rằng MS chuẩn bị
vào mạng trạng thái không tích cực. Điều này có nghĩa rằng mạng không thể đạt
đến MS nữa.
• MSC sẽ gửi bản tin IMSI đến VLR, bản tin này không được trsr lời công nhận vì
MS sẽ không nhận được trả lời này, VLR sẽ thiết lập cờ rời bỏ IMSI và từ chối các
cuộc gọi đến trạm MS này.
•

NHÓM 9

Page 5


THÔNG TIN DI ĐỘNG
•

2.2.

GSM

Thông tin rời bỏ IMSI có thể được lưu giữ tại VLR tuỳ chọn cờ rời, mạng cỏ thể
cũng được thiết lập ở HLR và xác nhận được gửi trở lại VLR.

Cập nhật vị trí

Tồn tại 2 dạng cập nhật vị trí:
MS di chuyển giữa 2 ô đều trực thuộc cùng 1 MSC/VLR. Trong trường hợp này
cập nhật không cần thông báo đến HLR vì HLR chỉ quản lý vị trí MS đến tổng đài
MSC đang phục vụ nó.
• MS di chuyển giữa 2 ô thuộc 2 tổng đài MSC khác nhau, cập nhật vị trí được
thông báo cho HLR để nó ghi lại vị trí của MSC/VLR mới. Ngoài ra thông tin về
thuê bao cũng được ghi lại ở VLR mới và xóa đi ở VLR cũ.
a. Cuộc gọi từ thuê bao cố định đến thuê bao di động
 Cập nhật trong BSS
•

MS thực hiện việc cập nhật vị trí (LU) với một vài nguyên nhân. Cập nhật vị trí
xảy ra khi trạm di động đang ở trạng thái rỗi nhưng nó di chuyển từ một cùng định vị này
sang một cùng định vị khác. Khi này trạm di động phải thông báo cho mạng về vị trí mới
của nó để mạng ghi lại vị trí mới vào VLR hoặc nếu cần thiết vào HLR( khi chuyển sang
vùng phục vụ MS mới).

Hình 2.2a: Cập nhật vị trí trong BSS
•

Đầu tiên MS yêu cầu một kênh điều khiển từ BSC bằng cách gửi bản tin
CHAN_REQ tới BTS, BTS sẽ mã hóa bản tin tính toán khoảng cách giữa MS và
BTS( dựa vào thời gian đề xuất) và chuyển tiếp tất cả thông tin tới BSC bao gồm
cả thông tin ban đầu của MS và cả thông tin mà BSC thêm vào.

NHÓM 9

Page 6

THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

Tiếp theo BTS sẽ gửi một bản tin CHAN_RQD tới BSC, sau khi bản tin này được
nhận và xử lý, BSC sẽ truyền cho BTS thông tin về kiểu kênh, số kênh đã được nó
dành riêng cho bằng bản tin CHAN_ACT.
• BTS xác nhận và xử lý bản tin CHAN_ACT rồi đáp lại bằng bản tin
CHAN_ACT_ ACK.
• BSC sẽ gửi một bản tin IMM_ASS_CMD bản tin này đã kích hoạt kênh dành
riêng trước đó. BTS gửi thông tin này qua kênh AGCH cho MS. MS tìm thấy
IMM_ASS_CMD của nó bởi những yêu cầu tham chiếu mà nó chứa sẵn trong bản
tin CHAN_REQ.
• Ở lớp 2 kết nối LAPDm đã sẵn sàng được kích hoạt. MS sẽ gửi một bản tin SABM
tới BTS, ở trường hợp này là bản tin LOC_UPD_REQ. Đây là một bản tin yêu cầu
cập nhật vị trí.
•

Hình 2.2b: Cập nhật vị trí trong BSS
BTS xác nhận một kết nối LAPDm được thiết lập bằng cách gửi một bản tin UA
trả lời MS, bản tin mang nội dung của bản tin MS yêu cầu. Đồng thời nó chuyển
bản tin này tới BSC. Đây là một thông báo MM trong suốt nhưng BSC vẫn xử lý,
xong BSC đóng gói LOC_UPD_REQ và LAC hiện thời với CI vào trong một bản
tin có nhãn là CL3I ( chú ý là trog LOC_UPD_REQ từ BS vẫn chứa LAC, CI cũ),
sau đó gửi nó cùng với bản tin SCCP( đây là một thông điệp yêu cầu thành lập 1
kết nối)( bản tin CR) tới MSC.
• Nếu MSC có khả năng đáp ứng kết nối SCCP thì yêu cầu CR được đáp lại bằng
bản tin CC( Connection Confirmed). Và kể từ thời điểm này một kết nối logic

được thành lập từ MS tới MSC/VLR.
• MSC/VLR trả lời LOC_UPD_REQ bằng một bản tin AUTH_REQ. Bản tin này
chuyển tới BSC thoogn qua kết nối SCCP đã được thiết lập vsf tiếp tục chuyển tới
•

NHÓM 9

Page 7


THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

BTS rồi mới tới MS. Nội dung bản tin là những tham số ngẫu nhiên, những tham
số quan trọng nhất đối với quá trình cập nhật.
• MS( chính xác hơn đó là SIM) sau khi nhận được bản tin RAND( số ngẫu nhiên
128bit) từ mạng và kết hợp với khóa mã Ki được lưu trong SIM thông qua giải
thuật A3 cho ta SRES 13bit và MS dung nó gửi trong bản tin AUTH RSP tới
MSC/VLR, đây là một bản tin trong suốt. VLR sẽ so sánh SRES với giá trị được
cung cấp bởi HLR.

Hình 2.2c: Quá trình nhận thực trong GSM

Hình 2.2d: Cập nhật vị trí trong BSS
•

MSC/VLR sẽ kiểm tra thông tin SRES nếu chứng thực nó sẽ gửi thông tin tới MS
và BTS. BTS sau khi nhận được bản tin sẽ giải phóng một phần bản tin
ENCR_CMD( nó sẽ khóa mã Ke), bản tin này sau đó được thuật toán A4 biến

thành chuỗi ngẫu nhiên và gửi các bản tin CIPH_MOD_CM tới MS. MS xác nhận

NHÓM 9

Page 8


THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

bằng cách gửi bản tin CIPH_MOD_COM tới BSC và được BSC xử lý chuyển
thành bản tin CIPHER_MODE_CMP tới MSC/VLR mã hóa để kịch hoạt.
• Nếu thiết bị kiểm tra là tích cực thì MSC/VLR sẽ gửi bản tin IDENT_REQ trong
suốt qua BTS và BSC tới MS yêu cầu MS cung cấp IMEI.
• MS nhận được yêu cầu và gửi IMEI của nó cho MSC/VLR trong bản tin
IDENT_RSP. Bản tin này cũng trong suốt với BTS và BSC. IMEI của MS được
EIR kiểm tra sự chứng thực là tích cực hay không.
• MSC/VLR gán TMSI( đây là thông tin được sử dụng thay cho IMSI để theo dõi
những thuê bao khó hơn). TMSI được sử dụng để xác định tạm thời một thuê bao
vào bản tin TMSI_REAL_CMD, một bản tin trong suốt với BTS và BSC và gửi
tới cho MS. Chú ý việc ấn đinh một TMSI mới có thể xảy ra vào lúc cuối bên
trong LOC_UPD_ACC.

Hình 2.2e:
MS xác nhận bằng bản tin TMSI_REAL_COM, thông báo là một TMSI mới đã
nhận được và đã được lưu trữ. Đây cũng là một bản tin trong suốt qua BTS và
BSC tới MSC/VLR.
• MSC/VLR đáp lại bằng bản tin trong suốt LOC_UPD_ACC co MS rằng đã lưu trữ
vị tí Lai mới. Đến đây một tiến trình cập nhật vị trí là hoàn thành. Kênh chiếm giữ

trên giao diện Air có thể được giải phóng để nhường cho việc cập nhật mới.
• Để giải phóng MSC gửi một bản itn CLR_CMD tới BSC, bSC xử lý và chuyển tới
BTS trong bản tin CHAN RE và qua MS. Đồng thười BSC cũng gửi một gói tin.
• DEACT SACCH yêu cầu BTS ngừng gửi bản tin SACCH. MS phản ứng lại bằng
bản tin DISC( LAPDm) tới BTS để yêu cầu giải phóng kết nối tại lớp 2. BST xác
nhận bằng bản tin UA và xác nhận giải phóng kết nối của giao diện khoongkhis
Air bằng bản tin REL_IND và BSC chuyển tiếp tới MSC bằng bản tin CLR CMP,
BSC yêu cầu TRX trong bản tin RF_CAHN_REL để giải phóng nguồn chiếm giữ
•

NHÓM 9

Page 9


THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

trên giao diện Air cho BTS. MSC gửi bản tin RLSD yêu cầu giải phóng nguồn
SCCP. BTS gửi bản tin RF_CHAN_REL_ACK cho BSC xascnhaanj giải phóng
trên giao diện Air, đồng thời BSC cũng gửi cho MSC bản itn RLC để xác nhận
việc giải phóng của nguồn SCCP.
 Cập nhật trong NSS

Khi cập nhật vị trí làm thay đổi VLR thì luôn phải truy nhập với thông tin trong
HLR, còn nếu như việc cập nhật vị trí mà không làm thay đổi VLR thì không cần truy
cập thông tin ở HLR. Trong HLR luôn chỉ có thông tin về vùng VLR của thuê bao, nó
không có thông tin về cụ thể về vùng định vị. Mọi trạng thái của MS luôn được EIR kiểm
tra.

Hình 2.3: Cập nhật vị trí trong NSS
VLR mới yêu cầu chứng thực dữ liệu (SRES. RAND.Ki) từ VLR cũ sau khi nhận
được bản tin LOC_UPD_REQ từ BSC qua giao diện A. VLR mới gửi thông tin
nhận dnagj dữ liệu TMSI cũ cho VLR cũ nhờ HLR( dữ liệu ban đầu), sự chứng
thực dữ liệu sẽ được đáp lại cho VLR mới.
• Sau khi gửi bản tin LOC_UDP_ACC, VLR mới xác nhận với HLR rằng MS đã
chueyrn vùng VLR mới. VÀ gửi bản tin chứa IMSI và LMSI mưới cho HLR cập
nhật. HLR gửi bản tin yêu cầu VLR cũ xóa dữ liệu về thuê bao để cập nhật dữ liệu
về vị trí mưới của thuê bao, và được VLR cũ đáp lại bằng bản tin tương tự thông
báo đã hủy. CÙng lúc này VLR mới nhận được từ HLR tất cả dữ liệu thuê bao
trong một bản itn ‘insertSubcriberData’.
• VLR mới đáp trả bản tin tương tự để thông báo là đã cập nhật và HLR gửi bản tin
‘updataLocation’ tới cho VLR mới thông báo thủ tục cập nhật có thể khép lại cả 2
bên.
•

NHÓM 9

Page 10


THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

Việc cập nhật và chứng thực vị trí một MS còn nhằm mục đích làm giảm ăn trộm
thiết bị viễn thông. Hệ thống NSS là cơ sở dữ liệu của thuê bao còn EIR chứa một khóa
nhận dạng bí mật IMEI nhằm kiểm tra chứng thực thuê bao trong mạng GSM. Việc kiểm
tra có thể tiến hành qua các bước sau:

Khi thiết bị kiểm tra là tích cực, MSC/VLR mới yêu cầu mã nhận dạng thiết bị
IMEI từ MS bằng một bản tin IDENT_REQ thông qua BSC và BTS như đã trình
bày. Và việc đáp ứng yêu cầu là điều tất nhiên bằng một bản tin IDENT_RSP chứa
IMEI cho MSC/VLR mới chứng thực.
• Để chứng thực MSC/VLR gửi nó thông qua bản tin yêu cầu kiểm tra IMEI cho
EIR thông qua bản tin check IMEI, và việc kiểm tra sẽ được EIR tiến hành
• Một kết quả chứng thực sẽ được gửi trở lại MSC/VLR, nếu IMEi không bao gồm
trong ‘back list’.
•

Hình 2.4: Kiểm tra IMEI
b. Cuộc gọi từ thuê bao cố định đến thuê bao di động

Cuộc gọi MTC (Mobile Terminal Call) mặc dù không xuất phát từ MS nhưng vẫn có
nhiều điểm giống MOC tuy nhiên vẫn có nhiều điểm khác nhau:
CHAN_REQ của MS trong MTC là sự trả lời cho PAGING_REQ còn trogn MOC
thì nó là yêu cầu của MS cho khởi tạo cuộc gọi.
• Bản tin đầu tiên trên một SDCCH mới không phải là CM_SERV_REQ mà là
PAG_RSP.
• Bản tin SETUP trong MTC được khởi tạo MSC/VLR chứ không phải từ MS.
•

 Cập nhật trong BSS

NHÓM 9

Page 11


THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

Hình:
Khi có một cuộc gọi yêu cầu tới MSC/VLR thì đầu tiên MSC/VLR gửi một yêu
cầu PAGING cho tất cả BTS, đây là bản tin quảng bá tìm gọi trạm MS được gọi và
nó chứa các thông tin của cả MS gọi lẫn MS bị gọi như IMSI hay TMSI. Các bản
tin được chueyern cho các BTS qua các trạm BSC dưới bản tin PAGING_CMD.
Nếu một BSC nào đáp ứng tức là có kênh rồi thì nó sẽ gán một kênh điều khiển
CCH và chuyển các bản tin đó cho các BTS. Đến trạm BTS chuyển nó thành bản
tin yêu cầu cũng vẫn nội dung ấy PAG_REQ.
• Khi mà tìm được MS bị gọi lập tức nó đưuọc gán một kênh điều khiển do BSC chỉ
định CCCH và gửi một bản tin trả lời sựu phân trang trở lại CHAN_REQ qua BTS
nó được mã hoad tính toán khaonrg cacsch MS tới BTS và chuyển thông tin trong
bản tin CHAN_RQD tới cho BSC.
• Sau khi nhận được BSC xử lý và gửi đáp lại một bản tin cho BTS biết về kiểu
kênh và số kênh sẽ đưuọc gán bằng bản tin CHAN_ACT
• BTS xử lý và xác nhận đáp lại một bản tin CHAN_ACT_ACK về số khung cho
BSC.
•

Hình:

NHÓM 9

Page 12


THÔNG TIN DI ĐỘNG
•

•

•
•
•

GSM

Để kích hoạt kênh đã được BSC dành riêng trước đó nó gửi bản tin
IMM_ASS_CMD cho MS và được BTS gửi trên kênh AGCH. MS xử lý và tham
chiếu với yêu cầu của nó trong CHAN_REQ.
Sau đó nó gửi bản tin PAG_RSP trong khung SABM trên kênh SDCCH đã thiết
lập yêu cầu thiết lập kết nối lớp 2(LAPDm).Bản tin là trong suốt qua sự xác nhận
bản tin UA trở lại cho MS của BTS và chuyển bản tin PAG_RSP qua cho BSC.
BSC xử lý một phần ( phần nó cần là Mon=bile Station Classmark) va ftheem
LAC, CI. Tất cả thông tin được đóng gói trong bản tin CL3I và chuyển nó cho
MSC/VLR đnag phục vụ, bẩn tin CR yêu cầu một kết nối SCCP.
Nếu MSC có khả năng phụ vụ nó sẽ đáp lại bằng bản tin CC, từ đây một kết nối
logic giữa MS và MSC/VLR đã được thiết lập
MSC/VLR gửi chuỗi số ngẫu nhiên RAND và CKSN trong bản tin AUTH_REQ
là trong suốt với BRS và NSC cho MS
MS(chính xác hơn đó là SIM) sau khi nhận được bản tin RAND( số ngẫu nhiên
128bit) từ mạng và kết hợp vưới kháo mã Ki được lưu trong SIM thông qua giải
thuật A3 cho ta SRES 13bit và MS dung nó gửi trong bản tin AUTH_REQ tới
MSC/VLR, đây là một bản tin trong suốt với BTS và BSC

Hình:
• VLR sẽ so sánh SRES với giá trị được cung cấp bởi HLR. Sự chứng thcuwj là
thành công, nếu cả 2 là phù hợp. MS/VLR sẽ kiểm tra thông tin SRES nếu chứng

thực nó sẽ gửi thông tin tới MS và BTS. BTS sau khi nhận được bản tin sẽ giải
phóng 1 phần bản tin tới MS và bTS. BTS sau khi nhận được bản tin này sau đó
được thuật toán A4 biến thành chuỗi ngẫu nhiên và gửi phần còn lại của bản tin
CIPH_MOD_COM tới MSC và được BSC xử lý chuyển thành bản tin
CIPHER_MOD_CMP tới MSC/VLR mã hóa để kích hoạt.
• Nếu thiết bị kiểm tra là tích cực thfi MSC/VLR sẽ gửi bản tin IDNET_REQ trong
suốt qua BTS và BSC tới MS yêu cầu MS cung cấp IMEI.

NHÓM 9

Page 13


THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

MS nhận được yêu cầu và gửi IMEI của nó cho MSC/VLR trogn abrn tin
IDENT_RSP. Bản tin này cũng tron suốt với BTS và BSC. IMEI của MS được
EIR kiểm tra sựu chứng thực là tích cực hay không.
MSC/VLR gán TMSI mới (đây là thoogn tin được sử dụng thay cho IMSI để theo
dõi những thue bao khó hơn). TMSI được sử dụng để xác định tạm.
• Thời một thuê bao bằng bả tin TMSI_REAL_CMD, một bản tin trong suốt với
BST và BSC và gửi tới cho MS.
• SM xác nhận với bản tin TMSI_REAL_COM rằng TMSI dã được lưu trữ.
 Cập nhật trong NSS
•

Việc tìm kiếm một thuê bao di động là 1 trong những công việc quan trọng trong
suốt thời gian MTC. VẬy cái gì làm việc này và các tổng đài ISDN và BSS kết hợp với

nhau như thế nào để tìm kiếm một MS.

Hình:
Khi tổng đài GMSC nhận được một bản tin IAM(ISUP) cho thuê bao di động thì
đầu tiên HLR của thuê bao yêu cầu thông tin định vị, thông tin này nhận từ MS
ISDN. Ban đầu GMSC gửi một bản tin sendRouting Info(MAP) trên giao diện C
tưới HLR. HLR có thông tin mà được VLR cập nhật và HLR gửi một bản tin
provideRoamingNumber( MAP) để xác định thông tin định tuyến MSRN.
• MSC/VLR gán tạm thời MSRN và phản hồi lại HLR bả tin tương tự
provideRoamingNumber. HLR sẽ gửi một phần MSRN cho GMSC để nó cấp phát
khởi tạo định tuyến của yêu càu cuộc gọi tới kích hoạt MSC/VLR. Thực hiện việc
đó bằng bản tin IAM(Initial Address Message) trong ISUP. BẢn tin được chuyểnn
tới MS bằng bản tin PAGING. ĐÂy là một bản tin quảng bá cho các BTS/BSC để
tìm gọi MS.
• Khi các MS nhận được bản tin chúng sẽ đói chiếu các thông tin (xử lý) nếu MS
nào phù hợp sẽ đáp lại một bản tin trong suốt CIPHER_MODE_CMP tới cho
MSC. VÀ MSC gửi một bản tin SETUP tới cho SM. MS sẽ xác nhận cuộc gọi với
bản tin CALL_COF.
•

NHÓM 9

Page 14


THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

PHẦN III: CHUYỂN GIAO TRONG GSM

NHÓM 9

Page 15


THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

PHẦN IV: ĐỊNH TUYẾN TRONG GSM
Có 2 kịch bản định tuyến trong GSM
•
•

4.1.

Cuộc gọi tới một MS.
Cuộc gọi một MS tới PSTN.
Cuộc gọi từ PSTN tới một MS

NHÓM 9

Page 16


THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

Quá trình định tuyến cuộc gọi đến MS được mô tả chi tiết trên hình 4.1. Giả sử
một thuê bao nào đó từ mạng ngoài cần gọi đến MS, trước hết nó quay số MSISDN
(Mobile Station International Subscriber Directory Number). Tổng đài phụ trách thuê bao
này phân tích số MSISDN và nhận thấy rằng thuê bao bị gọi là một thuê bao di động vì
thế nó hướng cuộc gọi này tới GMSC của mạng PLMN của thuê bao (1). Bây giờ, GMSC
sẽ gửi một bản tin (2) tới HLR để xác định số MSRN(MSRN: Mobile Station Roaming
Number: số chuyển vùng trên thiết bị di động ), HLR nhận được bản tin yêu cầu từ
GMSC thì sẽ gửi trả bản tin (3) chứa thông tin về số MSRN của thiết bị di động bị gọi.
GMSC dựa trên số MSRN nhận được và cuộc gọi được định tuyến đến MSC(4). MSC
gửi bản tin (5) tới VLR chứa thông tin về số MSRN và yêu cầu số TMSI (TMSI:
Temporary Mobile Subscriber Identity: Số nhận dạng thuê bao di động tạm thời). VLR
gửi tar bản tin (6) chứ số TMSI tới MSC. Lúc này, MSC thực hiện thủ tục tìm gọi trong
vùng định vị liên quan (7). Sau khi MS trả lời tìm gọi (8), kết nối được hoàn tất.

Hình 4.1: Định tuyến cuộc gọi từ PSTN tới MS
4.2.

Cuộc gọi từ một MS tới PSTN
Quá trình thực hiện cuộc gọi giữa MS tới PSTN được mô tả như hình 4.2 gồm các

bước:
Bước 1: MS dùng RACH để yêu cầu kênh báo hiệu.
Bước 2: BSC/ TRC cấp phát kênh báo hiệu dùng AGCH.
NHÓM 9

Page 17


THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

Bước 3: MS gửi yêu cầu thiết lập cuộc gọi qua kênh SDCCH đến MSC/VLR. Qua
SDCCH, các thủ tục báo hiệu cho cuộc gọi được thực hiện.
Bước 4: MSC/VLR yêu cầu BSC/TRC cấp phát kênh TCH rảnh cho MS. BTS và MS
được điều chỉnh đến kênh TCH này.
Bước 5: MSC/VLR chuyển số thuê bao được gọi (sô B) đến tổng đài của PSTN để thiết
lập kết nối.

Hình 4.2: Định tuyến cuộc gọi từ MS tới PSTN
4.3.

Chuyển mạng quốc tế

Chuyển mạng di động là quá trình trong đó thuê bao di động có thể sử dụng SIMCAR của mình ở một mạng khác với mạng mà nó đăng ký.Thông thường để đảm bảo
tính cạnh tranh chuyển mạng thường không được thực hiện trong một nước, mà được
thực hiện giữa các nước khác nhau: chuyển mạng quốc tế (International Roaming). Khi
một thuê bao cố định quay số quốc tế để gọi cho một trạm di động đang là khách của một
mạng di động nước ngoài quá trình báo hiệu có thể xảy ra như sau (xem hình 4.3 và 4.4).
Ta xét một cuộc gọi quốc tế liên quan đến ba mạng ở ba nước: nước nơi thuê bao cố định
khởi xướng cuộc gọi, nước có mạng di động nhà của thuê bao (H-PLMN), nước nơi thuê
bao di động được gọi là khách (V-PLMN). Lưu lượng giữa các nước này được định tuyến
qua các tổng đài quốc tế (IS). Phụ thuộc vào khả năng của IS, có thể xảy ra một số trường
hợp định tuyến cho cuộc gọi đến thuê bao di động quốc tế. Sự khác nhau thế hiện ở chổ
phân tử nào sẽ hỏi HLR. Nếu IS hỏi HLR, thì định tuyến đến MSC hiện thời sẽ được thực
NHÓM 9

Page 18

THÔNG TIN DI ĐỘNG

GSM

hiện hoặc bởi IS khởi xướng cuộc gọi hoặc bởi IS của nước có H-PLMN (hình 4.3). Nếu
GMSC hỏi thì hoặc GMSC của nước nơi khởi xướng cuộc gọi hoặc GMSC của nước có
H-PLMN sẽ tham gia định tuyến cuộc gọi (hình 4.4)

Hình 4.3: báo hiệu định tuyến cho cuộc gọi di động quốc tế từ mạng cố định (IS hỏi HLR)

Hình 4.4: Báo hiệu định tuyến cho cuộc gọi di động quốc tế từ mạng cố định (GMSC hỏi HLR)

NHÓM 9

Page 19


THÔNG TIN DI ĐỘNG

NHÓM 9

GSM

Page 20