Tài liệu ĐỒ ÁN " MẠNG DI ĐỘNG GSM- PHẦN 2 ( TIẾP THEO: SỬ DỤNG SCCP) pdf

Nguyễn Hà Dương - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41

4.2

Đồ án tốt nghiệp

Sử dụng SCCP

Trong mạng GSM, SCCP được sử dụng trong những trường hợp sau:
Ở giao diện A giữa MSC và BSC . SCCP được sử dụng bởi hai phần ứng
dụng : phần ứng dụng BSS (BSSAP) để điều khiển cuộc gọi và các nhiệm vụ
liên quan và phần ứng dụng vận hành & bảo dưỡng BSS (BSSOMAP) cho
các mục đích khai thác và bảo dưỡng. Sử dụng giao thức lớp 0 và lớp 2.



Các giao diện giữa các khối trong SS (MSC , VLR , HLR , AUC và EIR)
sử dụng SCCP cùng với phần ứng dụng khả năng trao đổi (TCAP) và phần
ứng dụng di động (MAP). Chỉ có giao thức lớp 0 được sử dụng. TCAP điều
khiển các quan hệ báo hiệu logic (các giao dịch) và các thủ tục do các giao
dịch thực hiện. Các số liệu đặc thù được đặt ở MAP.



Ở giao diện A có thể có các q trình liên quan hoặc khơng liên quan đến
kênh của người sử dụng. Chẳng hạn khi thiết lập cuộc gọi một số bản tin được
trao đổi trước khi kênh của người sử dụng được ấn định cho cuộc gọi. Để tránh
sự khác biệt không cần thiết cho các trường hợp khác nhau, trên toàn bộ mạng
SCCP được sử dụng ở giao diện A (nghĩa là CIC không được sử dụng ở nhãn
định tuyến). Nếu cần CIC trong bản tin thì nó được viết vào BSSAP hoặc
BSSOMAP.

Các lĩnh vực sau đây ở GSM có thể khơng sử dụng SCCP :
 Giao diện vô tuyến giữa trạm di động và trạm gốc, giao diện Abis giữa

trạm BTS và BSC.
 Q trình thiết lập và xố cuộc gọi giữa các MSC, phần người sử dụng liên
quan đến kênh sử dụng, phương pháp báo hiệu liên kết kênh (MFC R2), các tiến
trình liên quan đến mạng cố định.
SCCP định địa chỉ : Nhiều địa chỉ SCCP được cần thiết để truy nhập các
thành phần của hệ thống di động và định tuyến các bản tin hoặc hỗ trợ sự trao
đổi với các tổng đài của mạng cố định. Các phần sau được coi là các điểm đầu
cuối :
- Trung tâm chuyển mạch các nghiệp vụ di động (MSC).
- Bộ ghi định vị thường trú (HLR).
- Bộ ghi định vị tạm trú (VLR).
4.2.1 Trung tâm chuyển mạch các nghiệp vụ di động (MSC)
Địa chỉ của SCCP được yêu cầu trong những trường hợp sau :
 Bởi VLR khi vị trí của một máy di động cần phải được xác định.
 Bởi VLR khi trả lời một sự trao đổi hoặc khởi tạo bởi MSC.
 Bởi HLR để công nhận một yêu cầu hoặc thông tin từ MSC.

71


Nguyễn Hà Dương - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41

Đồ án tốt nghiệp

 Bởi MSC khác trong trường hợp chuyển giao.
Trong trường hợp  , VLR biết mã điểm báo hiệu (SPC) của MSC và có thể
sử dụng nó như một địa chỉ cho tin báo.

Trong trường hợp  và  sự trao đổi được khởi tạo bởi chính MSC, vì vậy
bản tin nhận được chứa thông tin cần thiết trong trường địa chỉ cuộc gọi. Nếu cả
hai thành phần cùng trong một quốc gia, được nối tới cùng một mạng báo hiệu
thì địa chỉ được gửi đến có thể là SPC của MSC. Nếu thành phần ở xa không
cùng trong một mạng báo hiệu thì một tên tồn cầu phải được gửi ; đây là thơng
tin có thể là số roaming của trạm di động thích hợp hoặc một số được gửi trong
dãy được phân cho MSC đó và sử dụng như một địa chỉ dịch vụ để nhận dạng
tổng đài.
Trong trường hợp  , MSC được gọi là tổng đài lân cận MSC nguồn vì vậy
biết nhận dạng và địa chỉ của MSC đích.
4.2.2 Bộ ghi định vị thường trú HLR
HLR được gọi trong các trường hợp sau:
 Bởi tổng đài cố định gọi MSC cổng khi một cuộc gọi tới thuê bao di động
phải được thiết lập. Sự hỏi này được sử dụng để biết được số roaming của
máy di động.
 Bởi VLR khi phải thực hiện một thủ tục cập nhật vị trí.
 Bởi VLR khi nó phải yêu cầu hoặc gửi một vài số liệu liên quan tới một
thuê bao nằm trong vùng của nó.
 Bởi một MSC khi phải thông tin trực tiếp tới HLR.
Trong trường hợp  , thông tin địa chỉ là số ISDN của thuê bao di động được
gọi. Nếu cả hai đầu cuối cần trao đổi nằm trong cùng một quốc gia, SCCP có
thể dịch địa chỉ này thành mã điểm báo hiệu (SPC) của HLR. Nếu chúng ở hai
quốc gia khác nhau, số ISDN có thể được sử dụng như một tên toàn cầu để truy
nhập tới HLR.
Trong trường hợp  có thể có hai trường hợp :
 VLR và HLR cùng trong một quốc gia hoặc cùng một mạng PLMN. Do

đó VLR có thể có một bảng giao dịch trong đó SPC của HLR có thể được
biết từ những số đầu tiên của IMSI.
 VLR và HLR không cùng trong một quốc gia. Để định tuyến bản tin cập

nhật vị trí, số liệu duy nhất được biết bởi VLR là IMSI của thuê bao di
động. Số IMSI không tuân theo luật kế hoạch đánh số ISDN.
Một cách giải quyết là sử dụng trực tiếp số IMSI như là tên toàn cầu để đánh
địa chỉ HLR.

72


Nguyễn Hà Dương - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41

Đồ án tốt nghiệp

Trong trường hợp thứ nhất, VLR có sự trao đổi đầu tiên không phải với HLR,
thủ tục cập nhật vị trí đã được thực hiện. Vì vậy VLR đã chứa địa chỉ của HLR :
a. Nếu cả hai cùng một quốc gia thì địa chỉ được chứa là SPC của HLR.
b. Nếu cả hai không cùng nằm trong cùng một quốc gia thì địa chỉ được

chứa là một tên tồn cầu cho SCCP. Địa chỉ này có thể là số ISDN
quốc tế của thuê bao di động hoặc một số được cấp để chỉ rõ HLR.
Trong trường hợp này khơng khó khăn để tạo tuyến bản tin.
Trong trường hợp thứ hai : trạm di động đã đăng ký trong VLR. Khi
GMSC muốn khởi tạo một sự trao đổi với HLR, nó yêu cầu từ VLR
của nó địa chỉ của SCCP được gọi.
4.2.3 Bộ ghi định vị tạm trú (VLR)
Sự trao đổi với VLR xuất hiện trong những trường hợp sau :
 Khi một trong các MSC nối với VLR đó bắt đầu một cuộc hội thoại với nó.
 Khi một HLR muốn gửi một yêu cầu hoặc một vài thông tin tới VLR.
 Một VLR khác phải yêu cầu một số IMSI từ VLR đó.
Trong trường hợp  , do mối quan hệ đặc biệt giữa VLR và MSC của nó,

MSC biết mã điểm báo hiệu (SPC) cần thiết để đánh địa chỉ cho các bản tin.
Khi cập nhật vị trí, VLR gửi đến HLR địa chỉ mà có thể được sử dụng trong
sự trao đổi. HLR chứa nó và sau đó khơng có vấn đề gì để bắt đầu một sự trao
đổi. Vì vậy trường hợp  đã được giải quyết.
Địa chỉ này là :


Nếu cả hai cùng nằm trong một quốc gia (hoặc cùng trong một mạng
báo hiệu), địa chỉ được chứa có thể là SPC của VLR.



Nếu HLR được đặt ở nước ngoài, địa chỉ được gửi là một số ISDN
được cấp để chỉ rõ VLR đó có thể được sử dụng như một tên tồn cầu cho
SCCP định tuyến. Trong trường hợp này, hai VLR trong mạng PLMN
tương tự nhau sẽ hoàn toàn giống nhau do đó SPC của VLR đích sẽ được
biết.

4.3

Phần ứng dụng di động (MAP - Mobile Application)

Phần ứng dụng di động (MAP) cung cấp các thủ tục báo hiệu cần thiết được
yêu cầu để trao đổi thông tin giữa các phần tử của mạng GSM. Ở mơ hình OSI,
MAP ở trên TCAP. Cả MAP và TCAP đều thuộc về lớp 7. TCAP có thể được
hỗ trợ bởi các lớp trình bày, lớp phiên và lớp vận chuyển, các dịch vụ và các
giao thức, được gọi là phần dịch vụ trung gian (ISP). Đối với các dịch vụ không
đấu nối được MAP sử dụng thì ISP được coi là trong suốt có nghĩa là không

73

Nguyễn Hà Dương - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41

Đồ án tốt nghiệp

được sử dụng. Vì vậy TCAP phối ghép phần điều khiển đấu nối báo hiệu SCCP
cùng với phần chuyển giao bản tin MTP phục vụ như nhà cung cấp dịch vụ của
mạng.
MAP được chia thành 5 thực thể ứng dụng (AE : Application Entity) là : MAP
- MSC , MAP - HLR , MAP - VLR , MAP - EIR , MAP - AUC . Tất cả các thực
thể này mỗi cái được phân định một số phân hệ (SSN). Các SSN được SCCP sử
dụng để định địa chỉ một thực thể nào đó của mạng GSM.
Mỗi AE bao gồm một số các phần tử dịch vụ ứng dụng (ASE - Application
Service Element). Các ASE được nhóm lại như là các ASE chung và các ASE
đặc biệt . TCAP là một ASE chung và luôn luôn chứa các MAP - ASE . Các
ASE hỗ trợ việc hòa mạng các AE và bao gồm một hoặc vài sự hoạt động với
các lỗi và các tham số liên quan của chúng. Những sự hoạt động được sử dụng
kết hợp để thực hiện một nhiệm vụ nào đó.

(Thực thể ứng dụng) MAP -MSC
Phần ứng dụng di động - MSC
ASE
1

ASE
2

ASE
n

TCAP (ASE)
Phân lớp phần tử
Phân lớp giao dịch
MAP-HLR

MAP-AUC

MAP-VLR
MAP-EIR
SSN

SSN

SSN

SSN

SSN

SCCP
MTP

Hình 4.2 Các thực thể ứng dụng (AE) và các phần tử dịch vụ ứng dụng
(ASE) trong MAP

74


Nguyễn Hà Dương - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41

Đồ án tốt nghiệp

Các thủ tục được thực hiện trong MAP là :
1. Cập nhật vị trí.
2. Huỷ bỏ vị trí.
3. Quản lý các thông tin của thuê bao.

4. Điều khiển, quản lý, thu nhận các dịch vụ thuê bao.
5. Chuyển các số liệu bảo mật, nhận thực.
6. Điều khiển các dịch vụ phụ.
7. Thực hiện chuyển ô.
4.4

Báo hiệu giữa MSC và BSS (BSSAP)

Giao tiếp giữa MSC và BSS là giao tiếp A. MSC và hệ thống trạm cơ sở
(BSS) được nối với nhau nhờ một kênh PCM. Ngoài một số các kênh thoại hoặc
số liệu cịn có các khe thời gian dự trữ cho báo hiệu. Số liệu báo hiệu khi đấu
nối thiết lập cuộc gọi, chuyển ơ, giải phóng cuộc gọi ... thường sử dụng kênh
này và nó có thể phục vụ cho một hoặc nhiều trạm thu phát cơ sở (BTS). Các
giao thức được sử dụng cho báo hiệu giữa MSC và BSS là BSSAP (BSS
Application - Phần ứng dụng của BSS), SCCP và MTP.
Giao tiếp A

MSC

BSS

BSSAP

BSSAP

DTAP

DTAP

BSSAP

Phân lớp phân bố

BSSAP

Phân lớp phân bố

SCCP
MTP

75


Nguyễn Hà Dương - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41

Đồ án tốt nghiệp

SCCP
MTP

Hình 4.3 Báo hiệu giữa MSC và BSS
Phần điều khiển đấu nối báo hiệu (SCCP) cung cấp khả năng để mang thông

tin giữa MSC và BSS. SCCP cung cấp 2 nguyên tắc báo hiệu khác nhau là :
Báo hiệu không đấu nối (CL) và Báo hiệu đấu nối định hướng (CO). Khi một số
các tin báo liên quan được phát đi, sự đấu nối báo hiệu logic có thể được thiết
lập và các tin báo đấu nối định hướng có thể được phát ở đấu nối báo hiệu.
BSSAP phát các tin báo liên quan với một MS cụ thể ở phương thức đấu nối
định hướng SCCP.
BSSAP xử lý 2 nhóm tín hiệu :
 Tin báo chuyển giao trực tiếp giữa MSC và MS, chuyển giao qua BSS. Sự

chuyển giao này là điều khiển cuộc gọi (như lệnh rung chuông tới một MS
cụ thể) và các tin báo quản lý di động.
 Các tin báo quản lý BSS giữa MSC và BSS để quản lý nguồn, điều khiển

chuyển ô, lệnh nhắn tin ...
BSSAP có 2 chức năng của người sử dụng khác nhau cho các nhóm ở trên.
Đó là : Phần ứng dụng chuyển giao trực tiếp (DTAP) và Phần ứng dụng quản
lý BSS (BSSMAP).
Sự phân bổ tin báo BSSAP giữa BSSMAP và DTAP được thực hiện ở lớp
giao thức trung gian giữa SCCP và BSS - MAP/DTAP, được gọi là phân lớp
phân bổ. Giao thức đối với phân lớp này bao gồm sự quản lý một hoặc hai octet
khối số liệu phân bổ. Mỗi tin báo BSSAP chứa trong trường số liệu của người
sử dụng SCCP phải có một khối số liệu phân bổ như là tiếp đầu theo tin báo của
DTAP hoặc BSSAP cụ thể.
BSSAP

BSSMAP

76

DTAP

Nguyễn Hà Dương - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41

Khối số liệu
bổ

phân

Đồ án tốt nghiệp
Phân biệt

Phân biệt

Độ dài

DLCI

Độ dài

Độ dài
TI

Loại tin báo
Tin báo

PD

Loại tin báo

Phần tử thôngtin

Phần tử thôngtin

Phần tử thôngtin

Phần tử thôngtin

DLCI : (Data Link Connection Identifier) : Nhận dạng đấu nối kênh số liệu.
TI (Transfer Identifier) : Khối nhận dạng giao dịch.
PD : Khối phân biệt giao thức.
Hình 4.4 Khn dạng của tin báo BSSAP

Tin báo DTAP cũng có một octet ở trường khối số liệu phân bổ, gọi là nhận
dạng đấu nối kênh số liệu (DLCI). Nó thường được sử dụng để nhận dạng kênh
vô tuyến và cũng để xác định giá trị khối nhận dạng điểm truy nhập dịch vụ
(SAPI - Service Access Point Identifier) sử dụng ở kênh vơ tuyến (ví dụ SAPI =
Mạng
0 nghĩa là báo hiệu). TI là khối nhận dạng giao dịch và PD là khối phân biệt
DTAP
giao thức.
Có 3 loại tin báo xác định ở BSSAPbáo : tin đầu MS
Tin là khởi báo BSSMAP, tin báo DTAP và
MSC
MS
tin báo khởi đầu MS.
BSSMAP

77
Hình 4.5 Sự khác biệt logic giữa các tin báo

BSSMAP, DTAP và khởi đầu MS


Nguyễn Hà Dương - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41

Đồ án tốt nghiệp

Các tin báo BSSMAP :
Các tin báo BSSMAP được sử dụng để quản lý nguồn, điều khiển chuyển ô .. .
Tin báo BSSMAP được chia thành tin báo không đấu nối và tin báo đấu nối
định hướng.
(Xem hình 4.6)
Các tin báo BSSMAP

Các tin báo DTAP và khởi đầu MS :

Không đấu nối

Các tin báo DTAP và khởi đầu MS được chuyển giao giữa MSC và MS, và
Chặn
được kết hợp với điều khiển cuộcThừa nhận chặn sự chuyển dịch.. . Những tin báo
gọi, quản lý
này chứa 2 trường : Phân biệt giao thức (Paging) Nhận dạng giao dịch (TI) bên
Nhắn tin (PD) và
Thiết tin.
cạnh Loại tin báo và Các phần tử thơnglập lạiMục đích của phân bổ giao thức là
Thừa nhận thiết lập lại sau :
để phân biệt giữa các tin báo thuộc về các thủ tục
- Điều khiển cuộc gọi.
- Quản lý sự di động.

Mạch thiết lập lại
Thừa nhận mạch thiết lập lại
Giải toả
Thừa nhận giải toả

- Quản lý nguồn vô tuyến. Đấu nối định hướng
Yêu cầu phân định

- Điều khiển dịch vụ bổ sung. Phân định xung
- Các thủ tục báo hiệu khác. Sự cố phân định

Ra lệnh phương thức mật mã

Mục đích của nhận dạng giao dịch là để thức mật mãgiữa nhiều loại hoạt động
Hoàn thành phương phân biệt
song song (các giao dịch) trong một trạm loại động. TI tương đương với chuẩn
Cập nhật di
cuộc gọi đã xác định ở giao thức Lệnh 3 cho ISDN (khuyến nghị Q.931 của
lớp xố
Xố xong
CCITT).
u cầu xố
Thơng tin đầy đủ của lớp 3
Lệnh chuyển ô
Sự cố chuyển ô
Chuyển ô được thực hiện
Yêu cầu chuyển ô
78
Chấp nhận yêu cầu chuyển ô

Đòi hỏi chuyển ô


Nguyễn Hà Dương - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41

Đồ án tốt nghiệp

Tin báo để điều khiển cuộc gọi

Hình 4.6 Các tin báo của BSSMAP mạch diện
đấu nối chế độ

TIN BÁO THIẾT LẬP CUỘC GỌI

Báo hiệu chng
Khẳng định cuộc gọi
Q trình cuộc gọi
 Tin báo để quản lý sự di động. Xem hình 4.7. Đấu nối
Chấp nhận đấu nối
 Tin báo điều khiển cuộc gọi đấu nối chế độ mạch điện. Xem hình 4.8.
Thiết lập khẩn cấp
 TinTin báo đểcuộc gọi liên quan tới điều khiển dịch hành sung.
báo cho quản lý sự di
Tiến vụ bổ
Thiết lập
động

Có 3 loại tin báo DTAP chính :

Đối với loại tin báo này có một loại TIN BÁO GIAI ĐOẠN THÔNG TIN là trang bị

tin báo được xác định gọi
(Facility). Nó BÁO ĐĂNG KÝ tử thông tin tên là "facility", GỌI
CỦA CUỘC ở phần tử này dịch vụ
TIN chứa một phần
Sửa đổi
yêu cầu Chấp nhận cập xác định.
hỗ trợ được nhật vị trí
Bãi bỏ sửa đổi

Bãi bỏ cập nhật vị trí

TIN BÁO XỐ CUỘC GỌI

TIN BÁO BẢO VỆ

Cắt cuộc gọi
Giải phóng
Giải phóng xong

Bãi bỏ nhận thực
Yêu cầu nhận thực
Đáp lại nhận thực
Yêu cầu nhận dạng
ĐÁP LẠI NHẬN DẠNG TIN BÁO
QUẢN LÝ ĐẤU NỐI

Chấp nhận dịch vụ CM
Bãi bỏ dịch vụ

TIN BÁO TẠP VỤ

79

Khởi động DTMF
Bãi bỏ khởi động DTMF
Trạng thái
Điều tra trạng thái


Nguyễn Hà Dương - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41

Đồ án tốt nghiệp

Hình 4.7 Các tin báo để quản lý sự di động

Hình 4.8 Tin báo điều khiển cuộc gọi đấu
nối chế độ mạch điện

4.5 Báo hiệu giữa BSC và BTS (LAPD)
Giao tiếp giữa bộ điều khiển trạm cơ sở và trạm thu phát cơ sở (BTS) được
gọi là giao tiếp A- bis. Như vậy giao tiếp này ở trong hệ thống trạm cơ sở
(BSS). Xem hình vẽ 4.9
Có 2 loại kênh thông tin giữa BSC và BTS
- Kênh lưu lượng - mang thoại hoặc số liệu cho các kênh vô tuyến
- Kênh báo hiệu - mang thông tin báo hiệu cho chính BTS hoặc cho các MS
Hệ thống trạm cơ sở
Giao tiếp A

Giao tiếp A-bis

BSC

BTS

80


Nguyễn Hà Dương - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41

Đồ án tốt nghiệp

Hình 4.9 Giao tiếp A- bis

Giao thức sử dụng để vận chuyển những tin báo báo hiệu giữa BSC và BTS là
LAPD (lớp 2), nó có cấu trúc giống như giao thức lớp 2 ở ISDN (báo hiệu của
kênh D).
LAPD cung cấp 2 loại tín hiệu :
- Chuyển giao thông tin không được thừa nhận, không đảm bảo phân phát
khung thông tin đến địa chỉ đạt kết quả.
- Chuyển giao thông tin được thừa nhận, và hệ thống đảm bảo khung thơng
tin tới được đích. Cấu trúc khung trong LAPD được chỉ ra ở hình 4.10.

F

8

N(R)

FCS

16

P/F

N(S)
TEI

Thơng tin

Độ dài

Lệnh

Địa chỉ

F

0
1 SAPI

CK

0

FCS : Kiểm tra tổng của một khung.
N(R) : Số trình tự phát.
N(S) : Số trình tự thu.
F : Cờ đánh dấu sự bắt đầu, kết thúc của một khung.
P/F : Bit hỏi / đáp.
TEI : Nhận dạng điểm đầu cuối.

SAPI : Nhận dạng điểm thâm nhập dịch vụ.
C/R : Lệnh trả lời.
Hình 4.10 Cấu trúc khung của LAPD

Mỗi khung ở giao thức LAPD được giới hạn bởi cờ (Flag) ở dạng chuỗi 8 bit
01111110. Phía thu sử dụng cờ này để đồng bộ điểm khởi đầu của khung. Để
tránh việc gửi nhầm ở bên trong khung người ta sử dụng kỹ thuật chèn bit : phía
phát chèn một số “0” sau năm bit “1” liên tiếp cịn phía thu sẽ loại bỏ bit “0”

81


Nguyễn Hà Dương - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41

Đồ án tốt nghiệp

này.
Trường địa chỉ chứa khối nhận dạng điểm truy nhập dịch vụ (SAPI) và khối
nhận dạng kết cuối của điểm cuối (TEI) được sử dụng để truy nhập vào thực thể
đúng và chức năng đúng ở đầu thu.
Trường điều khiển được sử dụng để điều khiển tuần tự và yêu cầu phát lại.
Trường điều khiển phân biệt giữa chế độ có cơng nhận và khơng cơng nhận.
Trong chế độ công nhận trường điều khiển chứa N(S) và N(R) để phát đi số thứ
tự phát và số thứ tự thu. N(S) chỉ ra số thứ tự của khung được phát, cịn N(R)
chỉ ra số thứ tự mà phía phát khung này đang chờ thu. Các số thứ tự được sử
dụng để thực hiện giao thức điều khiển luồng có tên là “Cửa sổ trượt”. Giao
thức này cho phép phía phát một số khung nhất định (được gọi là “Kích thước
cửa sổ”) mà không cần đợi sự công nhận cho mỗi khung.
Việc đấu nối giữa BSC và BTS là nhờ một kênh PCM, ở đó một trong các
kênh được dành cho báo hiệu, sử dụng giao LAPD. Có vài chức năng ở BTS, thí

dụ có một số bộ thu phát (TRX) cũng được sử dụng để báo hiệu đến các máy di
động. Cũng có một số chức năng điều khiển cơ sở (BCF) trong BTS như bước
nhảy tần số, các chức năng chung cho vị trí như là các cảnh báo bên ngoài,
nguồn cung cấp ...
Quản lý đường truyền (LAPD): là chức năng cơ bản để đảm bảo các đường
truyền số liệu ở các kết nối vật lý 64 kbit/s giữa BSC và BTS. Các đường truyền
này được cung cấp cho các mục đích sau :
 Đường truyền báo hiệu vơ tuyến (RSL).
 Đường truyền khai thác và bảo dưỡng (OML).
 Đường truyền quản lý lớp 2 (L2ML).
Mỗi đường vật lý (khe thời gian 64 kbit/s trong luồng 2M) chứa một tập hợp
các đường truyền số liệu, mỗi đường truyền số liệu này được đánh số nhận dạng
bằng một cặp TEI/SAPI duy nhất.
 TEI : Terminal End Point Identifier (nhận dạng điểm cuối của đầu cuối).

TEI ở trường địa chỉ được sử dụng để truy nhập vào các thực thể khác nhau như
là một TRX riêng cho báo hiệu vô tuyến. Các thiết bị đầu cuối (được nhận dạng
bằng các giá trị TEI) ở trong GSM của loại phân định TEI không tự động.
 SAPI : Service Access Point Identifier (nhận dạng điểm thâm nhập dịch

vụ). SAPI ở trường địa chỉ được sử dụng để truy nhập các chức năng khác nhau
như TRX, BCF và các thủ tục quản lý lớp 2. Các giá trị của SAPI sau đây được
sử dụng trong báo hiệu giữa BSC và BTS :
SAPI

Các chức năng

82

Nguyễn Hà Dương - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41

Đồ án tốt nghiệp

0
62

Các thủ tục khai thác và bảo dưỡng

63



Các thủ tục báo hiệu vô tuyến

Các thủ tục quản lý lớp 2

Thiết lập đường truyền :

Trước hết các đường truyền số liệu LAPD được thiết lập ở các đấu nối vật lý
giữa BSC và BTS khi lắp đặt hay mở rộng thiết bị. Một đấu nối vật lý được sử
dụng cho báo hiệu tới một hay nhiều thiết bị đầu cuối (TRXC chẳng hạn) của
BTS. Các thiết bị đầu cuối đấu nối đến đường vật lý này được nhận dạng bởi
TEI (đấu nối phần cứng ở phía sau máy khi lắp đặt thiết bị) và lệnh do người
khai thác cài đặt. Một đường truyền L2ML sẽ được cung cấp trên tất cả các kết
nối vật lý. Sau đó tất cả các thiết bị đầu cuối được trang bị một đường truyền
OML và các phần tử báo hiệu vô tuyến được trang bị RLS.


Truyền dẫn số liệu :

Trên các đường truyền số liệu đã được thiết lập phát lại và điều khiển luồng
tín hiệu được thực hiện để đảm bảo cung cấp dịch vụ an tồn cho lớp 3 trong
q trình truyền dẫn số liệu. Điều khiển luồng thực hiện điều khiển trình tự,
kiểm sốt số khung thiếu và các điều kiện bận của máy thu. Số lần phát lại được
giới hạn bởi thông số của hệ thống.


Giám sát đường truyền :

Để đảm bảo truyền dẫn tin cậy và hiệu quả các khung LAPD, việc phát hiện
lỗi và phát hiện sự cố đường truyền được thực hiện ở lớp 2 để giám sát các
đường truyền.


Giải phóng đường truyền :

Giao thức LAPD bao hàm chức năng giải phóng đường truyền để phục vụ cho
các lớp cao hơn.
4.6

Báo hiệu giữa BTS và MS (LAPDm)

LAPDm là giao thức sử dụng cho báo hiệu giữa bộ thu phát ở BTS và trạm di
động (MS). Giao diện giữa MS và bộ thu phát được gọi là giao diện khơng gian
(Um). Mục đích của giao thức LAPDm là để truyền dẫn báo hiệu qua kênh vô
tuyến được an tồn. Điều này có nghĩa là tin báo của lớp 3 có thể được phát
trong các điều kiện có điều khiển.
LAPDm được đặt ở lớp 2 theo mơ hình OSI. Phần người sử dụng đặt ở trên
lớp LAPDm (lớp 3). Xem hình 4.11.

Giao thức LAPDm tương tự như LAPD đã sử dụng ở giao diện Abis, ngồi ra
nó được sửa đổi để phù hợp với các đặc trưng riêng biệt của kênh vô tuyến.
83


Nguyễn Hà Dương - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41

Lớp 3

Lớp 2

Đồ án tốt nghiệp

Các người sử dụng

Khối quản lý ALH

LAPDm

Lớp 1
Các tín hiệu đưa qua để
truyền dẫn
Hình 4.11 - LAPDm theo mơ hình OSI

Các chức năng của giao thức LAPDm là :
- Sự đấu nối và không đấu nối của các kênh logic.
- Thiết lập và giải phóng các kênh số liệu.
- Chuyển giao số liệu đến và đi từ MS, sử dụng cả chế độ thừa nhận và
không thừa nhận.
LAPDm được điều khiển bằng một khối phần mềm gọi là khối xử lý kênh

không gian (ALH) và LAPDm, chúng cùng xử lý tất cả báo hiệu của giao diện
không gian. Xem hình 4.11.
Chương trình của ALH sẽ được đặt ở TRXC (Bộ điều khiển thu phát), đây là
bộ xử lý ở BSS.
Khuôn dạng tin báo LAPDm rất giống với khn dạng tin báo LAPD. Xem
hình 4.12.
Ở trường địa chỉ, khối nhận dạng điểm truy nhập dịch vụ (SAPI) có thể có 2
giá trị khác nhau :
-

SAPI = 0 chỉ thị rằng tin báo hoặc chứa số liệu hoặc chứa tin báo
điện thoại.

- SAPI = 3 chỉ thị đây là bản tin báo cáo.

84


Nguyễn Hà Dương - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41

Đồ án tốt nghiệp

Khuôn dạng
khung loại A

Số octet

Khuôn dạng
khung loại B

Địa chỉ

1

Địa chỉ

Điều khiển

2

Điều khiển

Chỉ thị độ dài

3

Chỉ thị độ dài

Các bit làm đầy

4

Thơng tin
Các bit làm đầy

Hình 4.12 - Khn dạng tin báo của LAPDm

Trong thủ tục LAPDm, người ta không dùng cờ vì cấu trúc khối có sẵn của
lớp vật lý. Một khung LAPDm có cực đại 23 octet (1 byte 8 bit) trên TCH và 21
octet trên SACCH. Những octet không dùng được lấp đầy giá trị không nhầm

được, chẳng hạn 00101011.Các khung ít tin có khả năng nhầm với cụm FCCH
nên giá trị lấp trên đây ứng với tối thiểu xác xuất nhầm, riêng đường truyền
MS-BTS vẫn lấp chỗ trống bằng 1111 1111 theo nếp cũ có từ trước.

85