Công nghệ mobile IP- Giải pháp IP cho mạng thông tin di động

11/10/12 1
LUẬN VĂN THẠC SỸ
LUẬN VĂN THẠC SỸ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
~~~~~~~~~OOO~~~~~~~~~
ĐỀ TÀI:
CÔNG NGHỆ MOBILE IP – GIẢI PHÁP IP
Người hướng dẫn: : TS. Nguyễn Viết Nguyên
Người thực hiện : Nguyễn Trọng Thơ
Học viên Lớp : ĐTVT - CH2000
HÀ NỘI 2002.
CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
CHO MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM
11/10/12 2
NỘI DUNG
NỘI DUNG

Giới thiệu

Chương 1: Cấu trúc và các thành phần của mạng GSM

Chương 2: GPRS-Giải pháp số liệu gói cho mạng GSM

Chương 3: Giải pháp cho mạng đường trục GPRS

Chương 4: Chuyển vùng trong GPRS

Chương 5: Giao thức Mobile IP

Chương 6: Triển khai Mobile IP trên mạng GPRS


Kết luận
11/10/12 3

Thông tin di động phát triển

1 tỉ thuê bao (2003)

Dịch vụ Internet phát triển

1,2 triệu thuê bao (10/2002/VN)

Nhu cầu về dịch vụ số liệu vô tuyến

WEB, FTP, EMAIL, M-Commerce,…

Kỹ thuật số và công nghệ vô tuyến phát triển

Dịch vụ số liệu gói cho mạng GSM: GPRS

Nhu cầu về dịch vụ chuyển vùng
GIỚI THIỆU (1/2)
GIỚI THIỆU (1/2)
11/10/12 4
GIỚI THIỆU (2/2)
GIỚI THIỆU (2/2)

Mục tiêu của luận văn:

Nghiên cứu triển khai dịch vụ chuyển mạch gói vô tuyến

GPRS trên mạng GSM; triển khai dịch vụ chuyển vùng
GPRS và chuyển vùng dựa trên công nghệ Mobile IP
11/10/12 5

Giới thiệu

Chương 1: Cấu trúc và các thành phần của mạng GSM

Chương 2: GPRS-Giải pháp số liệu gói cho mạng GSM

Chương 3: Giải pháp cho mạng đường trục GPRS

Chương 4: Chuyển vùng trong GPRS

Chương 5: Giao thức Mobile IP

Chương 6: Triển khai Mobile IP trên mạng GPRS

Kết luận
TIẾP THEO
TIẾP THEO
11/10/12 6
KIẾN TRÚC MẠNG GSM
KIẾN TRÚC MẠNG GSM
EIR
VLR
NMC
MSC
BSC
BTS

BTS
BTS
BTS
OMC
OMC
PSTN,
ISDN
HLR
AUC
OSSNSSBSS
Abis
Liên kết X.25
Liên kết GSM
MS
Um
BSC
BSS : Base Station Subsystem
NSS : Network Switching Subsystem
OSS : Operation and Support Subsystem
11/10/12 7

Chuyển mạch kênh

Thời gian thiết lập kết nối dài

Dịch vụ số liệu tốc độ thấp: 9,6kb/s

Dịch vụ SMS hạn chế độ dài bản tin: 160 ký tự

Không hiệu quả trong quản lý tần số và tính cước

CÁC DỊCH VỤ HIỆN TẠI CỦA GSM
CÁC DỊCH VỤ HIỆN TẠI CỦA GSM
11/10/12 8

Giới thiệu

Chương 1: Cấu trúc và các thành phần của mạng GSM

Chương 2: GPRS-Giải pháp số liệu gói cho mạng GSM

Chương 3: Giải pháp cho mạng đường trục GPRS

Chương 4: Chuyển vùng trong GPRS

Chương 5: Giao thức Mobile IP

Chương 6: Triển khai Mobile IP trên mạng GPRS

Kết luận
TIẾP THEO
TIẾP THEO
11/10/12 9

Chuyển mạch gói

Thời gian thiết lập kết nối nhanh

Tốc độ tối đa: 171,2kb/s (8TS)

Sử dụng hiệu quả tài nguyên vô tuyến


Sử dụng giao thức Internet

Cho phép kết nối với nhiều hệ thống khác

Tính cước theo dung lượng dữ liệu truyền dẫn
ĐẶC TRƯNG CỦA HỆ THỐNG GPRS
ĐẶC TRƯNG CỦA HỆ THỐNG GPRS
11/10/12 10
KIẾN TRÚC MẠNG GPRS
KIẾN TRÚC MẠNG GPRS
MT
MS
Đường trục
GPRS
Mạng số liệu
gói PDN
(Internet, Intranet)
Báo hiệu
Báo hiệu và số liệu
Nâng cấp phần mềm cho GPRS
Nâng cấp phần cứng và phần mềm cho GPRS
Um
Abis
A
Gb
Gs
Gn
Gr
MAP

BTS
BSC
PCU
GMSC
MSC/VLR
SGSN
HLR,
AUC
GGSN
Gc
TE
PCU : Packet Control Unit
SGSN : Servicing GPRS Support Node
GGSN : Gateway GPRS Support Node
11/10/12 11
CÁC PHẦN TỬ MỚI ĐƯỢC BỔ XUNG
CÁC PHẦN TỬ MỚI ĐƯỢC BỔ XUNG
-
Quản lý di động
-
Quản lý phiên làm việc
-
Bảo mật đường truyền vô tuyến
-
Chức năng VLR
-
Đưa ra thông tin về cước
SGSN
SGSN
-

Phân bổ các kênh vô tuyến PDCH và
chia xẻ kênh vô tuyến giữa GSM/GPRS
PCU
PCU
-
Là cổng kết nối với mạng số liệu
-
Quản lý phiên làm việc
-
Ánh xạ địa chỉ
-
Đưa ra thông tin về cước
GGSN
GGSN
-
Firewall và BorderGateway
11/10/12 12
NGĂN XẾP GIAO THỨC TRONG GPRS
NGĂN XẾP GIAO THỨC TRONG GPRS
Ứng dụng
IP / X.25
SNDCP
LLC
GSM RF
RLC
MAC
GSM RF
RLC
MAC
Frame

Relay
BSSGP
Relay
SNDCP
LLC
Frame
Relay
BSSGP
GTP
UDP /
TCP
L 1
L 2
IP
Relay
IP / X.25
GTP
UDP /
TCP
L 1
L 2
IP
IP / X.25
L 2
L 1
Ứng dụng
IP / X.25
L 2
L 1
Um Gb Gn Gi

MS
(máy trạm)
BSS SGSN GGSN
PDN
(Máy chủ)
SNDCP: SubNetwork Dependent RLC: Radio Link Control BSSGP: BSS GPRS Protocol
Convergence Protocol MAC: Media Access Control GTP: GPRS Tunneling Protocol
LLC: Logical Link Control GSM RF: GSM Radio Frequency L1, L2: Lớp 1 và lớp 2 của mô hình OSI
11/10/12 13
QUẢN LÝ DI ĐỘNG
QUẢN LÝ DI ĐỘNG

Liên kết GPRS
Mạng
GPRS

Quản lý vị trí thuê bao GPRS

Cập nhật cell

Cập nhật RA

Cập nhật RA/LA kết hợp
MT
TE
11/10/12 14
QUẢN LÝ PHIÊN LÀM VIỆC
QUẢN LÝ PHIÊN LÀM VIỆC

Kích hoạt giao thức số liệu gói (PDP)

Mạng
GPRS

Sửa đổi PDP Context:

Thay đổi QoS

Tạo 1 PDP Context (chứa địa chỉ IP của MS, QoS,…),
được lưu tại MS, SGSN và GGSN

Tạo liên kết logic giữa MS với PDN
PDN 1
PDN 2
MT
TE