Dịch vụ roaming GPRS trong thông tin di động GSM

Danh môc tõ viÕt t¾t ANM ANSWER message B¶n tin tr¶ lêi AUC Authentication Centre Trung t©m nhËn thùc BSC Base Station Controller Bé ®iÒu khiÓn tr¹mgèc BSS Base Station System Ph©n hÖ tr¹m gèc BTS Base Transceiver Station Tr¹m thu ph¸t gèc CAMEL Customized Appliations for Mobile network C¸c øng dông t­¬ng thÝch cho m¹ng di ®éng CC Country code M· n­íc CDR Call Data Record B¶n ghi d÷ liÖu cuéc gäi EIR Equipment Identity Register Bé nhËn d¹ng thiÕt bÞ GMSC Global Mobile services Swiching Centre Global System for Mobile Trung t©m chuyÓn m¹ch c¸c dÞch vô di ®éng cæng GSM Communication HÖ thèng th«ng tin di ®éng toµn cÇu GT Global Title Nh·n toµn cÇu HLR Home Location Register Bé ®¨ng ký ®Þnh vÞ th­êng tró HPLMN Home PLMN M¹ng di ®éng mÆt ®Êt c«ng céng th­êng tró IAM Initial Address Message B¶n tin khëi t¹o ®Þa chØ IMSI International Mobile Subscriber Indentity Sè nhËn d¹ng thuª bao di ®éng quèc tÕ IN Intelligent Network M¹ng th«ng minh ISDN Integrated Services Digital Network M¹ng sè ®a dÞch vô tÝch hîp ISUP ISDN User Part PhÇn ng­êi sö dông ISDN LA Location Area Vïng ®Þnh vÞ LAI Location Area Identity Sè nhËn d¹ng vïng ®Þnh vÞ MAP Mobile Application Part PhÇn øng dông di ®éng MCC Mobile Coutry Code M· n­íc di ®éng MGT Mobile Global Title Nh·n toµn cÇu di ®éng MNC Mobile Network Code M· m¹ng di ®éng MS Mobile Network Code Tr¹m di ®éng MS Mobiles station Tr¹m di ®éng MSC Mobiles services Switching Centre Trung t©m chuyÓn m¹ch c¸c dÞch vô di ®éng MSIN Mobile Subscriber Indentification Number Sè nhËn d¹ng thuª bao di ®éng MSISDN Mobile Station international PSTN/ISDN Sè nhËn d¹ng tr¹m di ®éng m¹ng sè ®a dÞch vô tÝch hîp MSRN Mobile Station Roaming Number Sè l­u ®éng cña tr¹m di ®éng MTP Message Transfer Part PhÇn chuyÓn giao b¸o hiÖu NC Network Code M· m¹ng NDC National Destination Code M· ®Ých quèc gia NI Network Indicator ChØ thÞ m¹ng NSS Network Switching Subsystem Ph©n hÖ chuyÓn m¹ch OMC Operation & Maintenance Centre Trung t©m vËn hµnh vµ b¶o d­ìng OMS Operation and Maintenance Subsystem Ph©n hÖ vËn hµnh vµ b¶o d­ìng PLMN Public Land Mobile Network M¹ng di ®éng mÆt ®Êt c«ng céng PSTN Public Switched Telephone Network M¹ng ®iÖn tho¹i chuyÓn m¹ch c«ng céng REL RELease Gi¶i phãng SCCP Signalling Connection Control Part PhÇn ®iÒu khiÓn kÕt nèi b¸o hiÖu SCP Service Control Point §iÓm ®iÒu khiÓn dÞch vô SMS Short Message Service DÞch vô nh¾n tin ng¾n SMSC Short Message Service Centre Trung t©m dÞch vô nh¾n tin ng¾n SN Subscriber Number Sè thuª bao TDMA Time-Diveision Multiple Access Telecommunication Management Truy cËp ph©n chia theo thêi gian TMN Network M¹ng qu¶n lý viÔn th«ng USSD Unstructured Supplementary Service Data VLR Visitor Location Register Bé ®¨ng ký ®Þnh vÞ t¹m tró VPLMN Visited PLMN M¹ng di ®éng mÆt ®Êt c«ng céng t¹m tró VTI Vietnam telecom international company C«ng ty ViÔn th«ng quèc tÕ ViÖt Nam Lêi nãi ®Çu Ngµy nay, th«ng tin ®iÖn tho¹i di ®éng ®· trë thµnh nhu cÇu thiÕt yÕu trong cuéc sèng cña chóng ta. Khi kinh tÕ - x· héi ph¸t triÓn th× nhu cÇu th«ng tin còng ph¸t triÓn theo. DÞch vô ®iÖn tho¹i di ®éng cµng trë nªn gÇn gòi víi con ng­êi bëi sù tiÖn dông cña nã, vµ gi¸ dÞch vô ®iÖn tho¹i di ®éng còng gi¶m do sù ph¸t triÓn cña khoa häc c«ng nghÖ. C¸c nhµ khai th¸c kh«ng chØ c¹nh tranh nhau vÒ gi¸ c¶, mµ cßn c¹nh tranh nhau vÒ chÊt l­îng dÞch vô, vµ sù ®a d¹ng ho¸ cña c¸c dÞch vô cung cÊp cho kh¸ch hµng, lµm tho¶ m·n nhu cÇu kh¸ch hµng ngµy cµng nhiÒu h¬n. Tr­íc xu thÕ bïng næ th«ng tin di ®éng ë n­íc ta hiÖn nay, cïng víi yªu cÇu, nhu cÇu th«ng tin liªn tôc, kÞp thêi kh«ng chØ ë trong n­íc mµ cßn ë n­íc ngoµi, th× dÞch vô roaming GPRS trong m¹ng th«ng tin di ®éng GSM ®· vµ ®ang trë nªn hÊp dÉn víi kh¸ch hµng, ®Æc biÖt lµ ®èi víi nh÷ng kh¸ch hµng cã tÝnh l­u ®éng cao. B»ng viÖc nghiªn cøu tõ lý thuyÕt c¬ së ®Õn c¸c øng dông thùc tiÔn vµ xu thÕ ph¸t triÓn dÞch vô roaming GPRS trong m¹ng th«ng tin di ®éng GSM , t¸c gi¶ ®· hoµn thµnh ®Ò tµi cña m×nh d­íi sù h­íng dÉn nhiÖt t×nh cña TS NguyÔn C¶nh Minh Trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu, t¸c gi¶ ®· cè g¾ng ®Ó ®Ò tµi ®­îc hoµn chØnh. Tuy nhiªn, v× thêi gian cã h¹n, kiÕn thøc cßn h¹n chÕ nªn ®Ò tµi kh«ng thÓ ®i s©u vµo mäi vÊn ®Ò cÇn nghiªn cøu còng nh­ khã tr¸nh khái nh÷ng sai sãt, t¸c gi¶ rÊt mong nhËn ®­îc sù gãp ý cña c¸c thÇy gi¸o, c« gi¸o còng nh­ c¸c b¹n ®Ó hoµn thiÖn h¬n n÷a. Xin ch©n thµnh c¶m ¬n ! Ch­¬ng I tæng quan m¹ng th«ng tin di ®éng GSm HÖ thèng th«ng tin toµn cÇu (GSM) lµ hÖ thèng th«ng tin di ®éng sè do ViÖn tiªu chuÈn ViÔn th«ng Ch©u ¢u (STSI) ®­a ra n¨m 1991, ho¹t ®éng ë d¶i tÇn 900, 1800, 1900 MHz. HiÖn t¹i SGM ®· ®­îc ph¸t triÓn nhanh chãng vµ ®· ®­îc tiªu chuÈn ho¸, ¸p dông c«ng nghÖ sè ®¶m b¶o chÊt l­îng tho¹i vµ sö dông hiÖu qu¶ tµi nguyªn hÖ thèng. Ngµy nay, c¸c m¹ng ®iÖn tho¹i di ®éng sö dông c«ng nghÖ GSM ®· cã mÆt t¹i kho¶ng 135 n­íc trªn thÕ giíi. 1. CÊu tróc tæng thÓ: M¹ng th«ng tin di ®éng sè thùc chÊt lµ m¹ng di ®éng mÆt ®Êt c«ng céng (PLMN). Mét c¸ch tæng th× PLMN hîp t¸c víi c¸c m¹ng ®iÖn tho¹i kh¸c ®Ó thiÕt lËp cuéc gäi, qua c¸c giao diÖn PLMN tiÕp xóc víi bªn ngoµi, hÖ thèng nµy bao gåm c¸c m¹ng ngoµi, nhµ khai th¸c vµ ng­êi sö dông nh­ h×nh vÏ d­íi ®©y: [1] OSS GSM BSS MS NSS nhµ khai th¸c H×nh 1.1. CÊu tróc tæng thÓ m¹ng PLMN T11 Nh­ vËy, mét hÖ thèng GSM ®­îc chia thµnh nhiÒu hÖ thèng con nh­ sau: - Ph©n hÖ chuyÓn m¹ch (NSS) - Ph©n hÖ tr¹m gèc (BSS) - Ph©n hÖ b¶o d­ìng vµ khai th¸c (OSS) - Tr¹m di ®éng (MS) Ph©n hÖ chuyÓn m¹ch NSS bao gåm c¸c khèi chøc n¨ng sau: - Trung t©m chuyÓn m¹ch c¸c dÞch vô di ®éng (MSC) - Bé ®¨ng ký ®Þnh vÞ th­êng tró (HLR) - Bé ®¨ng ký ®Þnh vÞ t¹m tró (VLR) - Trung t©m nhËn thùc (AUC) - Bé nhËn d¹ng thiÕt bÞ (EIR) - Trung t©m chuyÓn m¹ch c¸c dÞch vô di ®éng cæng (GMSC) Ph©n hÖ tr¹m gèc BSS bao gåm c¸c khèi chøc n¨ng sau: - Bé ®iÒu khiÓn tr¹m gèc (BSC) - Tr¹m thu ph¸t gèc (BTS) Tr¹m di ®éng MS thùc hiÖn 2 chøc n¨ng sau: - ThiÕt bÞ di ®éng (ME) - Module nhËn d¹ng thuª bao (SIM) Ph©n hÖ OSS thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng khai th¸c, b¶o d­ìng vµ qu¶n lý cho toµn bé hÖ thèng. 2. C¸c thµnh phÇn cña m¹ng: S¬ ®å m« h×nh cña hÖ thèng GSM ®­îc m« t¶ nh­ ë h×nh 1.2 d­íi ®©y: 2.1. Ph©n hÖ chuyÓn m¹ch NSS: Ph©n hÖ chuyÓn m¹ch bao gåm c¸c chøc n¨ng chuyÓn m¹ch chÝnh cña GSM còng nh­ c¸c c¬ së d÷ liÖu cÇn thiªts cho sè liÖu thuª bao vµ qu¶n lý di ®éng cña thuª bao. Chøc n¨ng chÝnh cña NSS lµ qu¶n lý th«ng tin gi÷a n ng­êi sö dông m¹ng GSM víi nhau vµ víi m¹ng kh¸c [1] NSS bao gåm c¸c thiÕt bÞ: AUC HLR VLR EIR BTS MS BSS BSC CSPDN PSPDN ISDN PLMN PSTN MSC SS OSC : TruyÒn b¸o hiÖu : TruyÒn l­u l­îng H×nh 1.2. M« h×nh m¹ng GSM T13 * Trung t©m chuyÓn m¹ch c¸c dÞch vô di ®éng MSC Trong NSS, chøc n¨ng chuyÓn m¹ch chiÝnh ®­îc MSC thùc hiÖn, nhiÖm vô chÝnh cña MSC lµ ®iÒu phèi viÖc thiÕt lËp cuéc gäi ®Õn nh÷ng ng­êi sö dông m¹ng GSM. Mét mÆt MSC giao tiÕp víi hÖ thèng con BSS, mÆt kh¸c gao tiÕp víi m¹ng ngoµi. MSC lµm nhiÖm vô giao tiÕp víi m¹ng ngoµi ®­îc gäi lµ MSC cæng GMSC. §Ó kÕt nèi MSC víi c¸c m¹ng kh¸c cÇn ph¶i thÝch øng c¸c ®Æc ®iÓm truyÒn dÉn GSM víi c¸c m¹ng ®ã. C¸c thÝch øng nµy ®­îc gäi lµ c¸c chøc n¨ng liªn kÕt m¹ng (IWF). IWF bao gåm mét thiÕt bÞ ®Ó thÝch øng giao thøc vµ truyÒn dÉn. IWF cho phÐp kÕt nèi víi c¸c m¹ng PSTN, ISDN, PSPDN, CSPDN vµ cã thÓ ®­îc thùc hiÖn kÕt hîp trong cïng c¸c chøc n¨ng MSC hay trong thiÕt bÞ riªng. NSS còng cÇn giao tiÕp víi m¹ng ngoµi ®Ó sö dông c¸c kh¶ n¨ng truyÒn t¶i cña c¸c m¹ng nµy cho viÖc truyÒn t¶i sè liÖu cña ng­êi sö dông hoÆc b¸o hiÖu gi÷a c¸c phÇn tö cña m¹ng GSM. VÝ dô, m¹ng b¸o hiÖu kªnh chung sè 7 (SS7) b¶o ®¶m hîp t¸c, t­¬ng t¸c gi÷a c¸c thiÕt bÞ cña NSS trong mét hay nhiÒu m¹ng GSM, MSC th­êng lµ mét tæng ®µi lín ®iÒu khiÓn vµ qu¶n lý mét sè bé ®iÒu khiÓn tr¹m gèc BSC. Mét tæng ®µi MSC thÝch h¬p cho mét vïng ®« thÞ vµ ngo¹i « d©n c­ vµo kho¶ng mét triÖu (víi mËt ®é thuª bao trung b×nh). * Bé ®¨ng ký ®Þnh vÞ th­êng tró HLR Ngoµi MSC, NSS cßn bao nhiªu c¸c phÇn tö l­u tr÷ c¬ së d÷ liÖu. BÊt kÓ vÞ trÝ cña thuª bao, mäi th«ng tin liªn quan ®Õn viÖc cung cÊp c¸c dÞch vô viÔn th«ng ®Òu ®­îc l­u gi÷ trong HLR, kÓ c¶ vÞ trÝ hiÖn thêi cña MS. HLR th­êng lµ mét m¸y tÝnh ®øng riªng cã kh¶ n¨ng qu¶n lý hµng tr¨m ngµn thuª bao nh­ng kh«ng cã kh¶ n¨ng chuyÓn m¹ch. Mét chøc n¨ng n÷a cña HLR lµ nhËn d¹ng th«ng tin nhËn thùc AUC, mµ nhiÖm vô cña trung t©m nµy lµ qu¶n lý sè liÖu b¶o mËt vÒ tÝnh hîp ph¸p cña thuª bao. * Bé ®¨ng ký ®Þnh vÞ t¹m tró VLR VLR lµ mét c¬ së d÷ liÖu ®­îc nèi víi mét hay nhiÒu MSC vµ cã nhiÖm vô l­u gi÷ t¹m thêi sè liÖu thuª bao cña c¸c thuª bao hiÖn ®ang n»m trong vïng phôc vô cña MSC vµ cã nhiÖm vô l­u gi÷ t¹m thêi sè liÖu thuª bao cña c¸c thuª bao hiÖn ®ang n»m trong vïng phôc vô cña MSC t­¬ng øng vµ ®ång thêi l­u gi÷ sè liÖu vÒ vÞ trÝ cña c¸c thuª bao nãi trªn ë møc ®é chÝnh x¸c h¬h HLR. C¸c chøc n¨ng VLR th­êng ®­îc liªn kÕt víi c¸c chøc n¨ng MSC. * Tæng ®µi cæng GMSC SS cã thÓ chøa nhiÒu MSC, VLR vµ HLR. §Ó thiÕt lËp mét cuéc gäi liªn quan ®Õn GSM mµ kh«ng cÇn biÕt ®Õn vÞ trÝ hiÖn thêi cña thuª bao MS, tr­íc hÕt cuéc gäi ph¶i ®­îc ®Þnh tuyÕn ®Õn mét tæng ®µi cæng GMSC dÓ lÊy th«ng tin vÒ vÞ trÝ cña thuª bao vµ ®Þnh tuyÕn cuéc gäi ®Õn MSC nµo hiÖn ®ang qu¶n lý thuª bao ®ã. §Ó thùc hiÖn viÖc nµy, tr­íc hÕt c¸c tæng ®µi cæng ph¶i dùa trªn sè th«¹i danh b¹ cña thuª bao ®Ó t×m ®óng HLR cÇn thiÕt vµ hái HLR nµy. GMSC cã giao diÖn víi c¸c m¹ng bªn ngoµi ®Ó kÕt nèi m¹ng bªn ngoµi víi m¹ng GSM. Ngoµi ra, tæng ®µi cæng GMSC cßn cã giao diÖn víi m¹ng b¸o hiÖu sè 7 ®Ó cã thÓ t­¬ng t¸c víi c¸c phÇn tõ kh¸c cña NSS. Do tÝnh kinh tÕ cÇn thiÕt cña m¹ng nªn kh«ng bao giê tæng ®µi cæng GMSC ®øng riªng mµ th­êng ®­îc kÕt hîp víi MSC. * M¹ng b¸o hiÖu kªnh chung sè 7 (CCS7) Nhµ khai th¸c m¹ng GSM cã thÓ cã m¹ng b¸o hiÖu CCS7 riªng hay chung phô thuéc vµo quy ®Þnh cña tõng n­íc. NÕu nhµ khai th¸c cã m¹ng b¸o hiÖu nµy riªng th× c¸c ®iÓm chuyÓn b¸o hiÖu (STP) cã thÓ lµ mét bé phËn cña NSS vµ cã thÓ ®­îc thùc hiÖn ë c¸c ®iÓm nót riªng hay kÕt hîp trong cïng mét MSC tuú thuéc vµo ®iÒu kiÖn kinh tÕ. Nhµ khai th¸c GSM cã thÓ dïng m¹ng riªng ®Ó ®inh tuyÕn c¸c cuéc gäi gi÷a GMSC vµ MSC hay thËm chÝ ®Þnh tuyÕn cuéc gäi ra ®Õn ®iÓm gÇn nhÊt tr­íc khi sö dông m¹ng cè ®Þnh. Lóc nµy c¸c tæng ®µi qu¸ giang TE (Transit Exchange) cã thÓ sÏ lµ mét bé phËn cña m¹ng GSM vµ cã thÓ ®­îc thùc hiÖn nh­ mét nót ®øng riªng hay kÕt hîp víi MSC. 2.2. Ph©n hÖ tr¹m gèc BSS: BSS giao diÖn trùc tiÕp víi c¸c tr¹m di ®éng MS th«ng qua giao diÖn v« tuyÕn nªn nã bao gåm c¸c thiÕt bÞ ph¸t vµ thu ®­êng v« tuyÕn vµ qu¶n lý c¸c chøc n¨ng nµy. MÆt kh¸c BSS thùc hiÖn giao diÖn víi c¸c tæng dµi NSS. Tãm l¹i BSS thùc hiÖn ®Êu nèi c¸c MS víi tæng ®µi, tøc lµ kÕt nèi thuª bao di ®éng MS víi nh÷ng ng­êi sö dông viÔn th«ng kh¸c. Do vËy, BSS ph¶i phèi ghÐp víi NSS b»ng thiÕt bÞ BSC. Ngoµi ra, do BSS còng cÇn ph¶i ®­îc ®iÒu khiÓn nªn nã ®­îc ®Êu nèi víi OSS. BSS gåm hai thiÕt bÞ: BTS giao diÖn víi MS vµ BSC giao diÖn víi MSC. [1] * Bé ®iÒu khiÓn tr¹m gèc BSC: BSS giao diÖn trùc tiÕp víi c¸c tr¹m di ®éng MS th«ng qua giao diÖn v« tuyÕn nªn nã bao gåm c¸c thiÕt bÞ ph¸t vµ thu ®­êng v« tuyÕn vµ qu¶n lý c¸c chøc n¨ng nµy. MÆt kh¸c BSS thùc hiÖn giao diÖn víi c¸c tæng ®µi NSS. Tãm l¹i BSS thùc hiÖn ®Êu nèi c¸c MS víi tæng ®µi, tøc lµ kÕt nèi thuª bao diéng MS víi nh÷ng ng­êi sö dông viÔn th«ng kh¸c. Do vËy, BSS ph¶i phèi ghÐp víi NSS b»ng thiÕt bÞ BSC. Ngoµi ra, do BSS còng cÇn ph¶i ®­îc ®iÒu khiÓn nªn nã ®­îc ®Êu nèi víi OSS. BSS gåm hai thiÕt bÞ: BTS gao diÖn víi MS vµ BSC giao diÖn víi MSC. [1] * Bé ®iÒu khiÓn tr¹m gèc BSC BSC cã nhiÖm vô qu¶n lý tÊt c¶ c¸c giao diÖn v« tuyÕn th«ng qua c¸c lÖnh ®iÒu khiÓn tõ xa cña BTS vµ MS. C¸c lÖnh nµy chñ yÕu lµ c¸c lÖnh Ên ®Þnh, gi¶i phãng kªnh v« tuyÕn vµ qu¶n lý chuyÓn giao. Mét phÝa BSC ®­îc nèi víi BTS cßn phÝa kia ®­îc nèi víi MSC cña NSS. Trong thùc tÕ, BSC lµ mét tæng ®µi nhá cã kh¶ n¨ng tÝnh to¸n ®¸ng kÓ. Vai trß chñ yÕu cña nã lµ qu¶n lý c¸c kªnh ë giao diÖn v« tuyÕn vµ chuyÓn giao. Mét BSC trung b×nh cã thÓ qu¶n lý hµng chôc BTS, t¹o thµnh mét tr¹m gèc. TËp hîp c¸c tr¹m gèc trong m¹ng gäi lµ ph©n hÖ tr¹m gèc. Giao diÖn quy ®Þnh gi÷a BSC vµ MSC lµ giao diÖn A, cßn giao diÖn gi÷a BSC vµ BTS lµ giao diÖn Abis. * Tr¹m thu ph¸t gèc BTS Mét BTS bao gåm c¸c thiÕt bÞ ph¸t, thu, anten vµ khèi xö lý tÝn hiÖu ®Æc thï cho giao di v« tuyÕn. Cã thÓ bÞ coi BTS lµ c¸c Modem v« tuyÕn phøc t¹p cã thªm mét sè chøc n¨ng kh¸c. Mét bé phËn quan träng cña BTS lµ khèi chuyÓn ®æi m· vµ thÝch øng tèc ®é (TRAU). TRAU thùc hiÖn qu¸ tr×n m· ho¸ vµ gi¶i m· tiÕng ®Æc thï cho GSM. §ång thêi ë ®©y còng thùc hiÖn qu¸ tr×nh m· ho¸ vµ gi¶i m· tiÕng ®Æc thï cho GSM. §ång thêi ë ®©y còng thùc hiÖn thÝch øng tèc ®é trong tr­êng hîp truyÒn sè liÖu. TRAU lµ mét bé phËn BTS nh­ng còng cã thÓ ®­îc ®Æt xa BTS, ch¼ng h¹n ®Æt gi÷a BSC vµ MSC. 2.3 Tr¹m di ®éng MS: MS lµ mét thiÕt bÞ phøc t¹p, cã kh¶ nn¨g nh­ mét m¸y tÝnh nhá. Nã bao gåm hai thiÕt bÞ [1]: - ThiÕt bÞ di ®éng (ME) - Module nhËn d¹ngthuª bao (SIM). SIM cã d¹ng nh­ mét card th«ng minh hoÆc ®­îc chia nhá h¬n g¾n trªn gi¸, nã nh­ mét lo¹i kho¸, cã thÓ kh¸o khái MS mét c¸ch dÔ dµng. Kh«ng cã SIM, thiÕt bÞ di ®éng kh«ng thÓ gäi ®­îc trõ tr­êng hîp khÈn cÊp ®­îc m¹ng cho phÐp. SIM l­u gi÷ th«ng tin liªn quan ®Õn thuª bao vµ nã cã thÓ ®­îc ph©n biÖt qua chØ sè nhËn d¹ng IMSI. Ngoµi viÖc chøa c¸c chøc n¨ng v« tuyÕn chung vµ xö lý cho giao diÖn v« tuyÕn, MS cßn ph¶i cung cÊp c¸c giao diÖn víi ng­êi sö dông (nh­ micro, loa, mµn hiÓn thÞ, bµn phÝm ®Ó qu¶n lý cuéc gäi) hoÆc giao diÖn víi mét sè thiÕt bÞ ®Çu cuèi kh¸c nh­ giao diÖn víi m¸y tÝnh c¸ nh©n, m¸y fax,… Nh­ vËy ta nhËn thÊy MS cã 3 chøc n¨ng chÝnh nh­ sau: - ThiÕt bÞ ®Çu cuèi: ®Ó thùc hiÖn c¸c dÞch vô ng­êi sö dông (tho¹i, fax, sè liÖu…) - KÕt cuèi di ®éng: ®Ó thùc hiÖn truyÒn dÉn ë giao diÖn v« tuyÕn vµo m¹ng. - ThÝch øng ®Çu cuèi: lµm viÖc nh­ mét cöa nèi th«ng thiÕt bÞ ®Çu cuèi víi kÕt cuèi di ®éng. 2.4. Ph©n hÖ khai th¸c vµ b¶o d­ìng OSS: HiÖn nay OSS ®­îc x©y dùng theo nguyªn lý cña m¹ng qu¶n lý viÔn th«ng (TMN). Lóc nµy, mét mÆt hÖ thèng khai th¸c vµ b¶o d­ìng ®­îc nèi ®Õn c¸c phÇn tö cña m¹ng viÔn th«ng (c¸c MSC, BSC, HLR vµ c¸c phÇn tö m¹ng kh¸c trõ BTS v× th©m nhËp ®Õn BTS ®­îc thùc hiÖn qua BSC). MÆt kh¸c hÖ thèng khai th¸c vµ b¶o d­ìng l¹i ®­îc nèi ®Õn mét m¸y tÝnh chñ ®ãng vai trß giao tiÕp ng­êi m¸y. OSS thùc hiÖn ba chøc n¨ng chÝnh lµ: khai th¸c vµ b¶o d­ìng m¹ng, qu¶n lý thuª bao vµ tÝnh c­íc, qu¶n lý thiÕt bÞ di ®éng [1]. D­íi ®©y ta xÐt tæng qu¸t c¸c chøc n¨ng nãi trªn: * Chøc n¨ng khai th¸c vµ b¶o d­ìng m¹ng Khai th¸c lµ c¸c ho¹t ®éng cho phÐp nhµ khai th¸c m¹ng theo dâi hµnh vi cña m¹ng nh­: t¶i cña hÖ thèng, møc ®é chÆn, sè l­îng chuyÓn giao gi÷a hai «… nhê vËy nhµ khai th¸c cã thÓ gi¸m s¸t ®­îc toµn bé chÊt l­îng cña dÞch vô mµ hä cung cÊp cho kh¸ch hµng vµ kÞp thêi xö lý c¸c sù cè. Khai th¸c còng bao gåm viÖc thay ®æi cÊu h×nh ®Ó gi¶m nh÷ng vÊn ®Ò xuÊt hiÖn ë thêi ®iÓm hiÖn thêi, ®Ó chuÈn bÞ t¨ng l­u l­îng trong t­¬ng lai, ®Ó t¨ng vïng phñ sãng. ViÖc thay ®æi m¹ng cã thÓ ®­îc thay ®æi “mÒm” qua b¸o hiÖu (ch¼ng h¹n thay ®æi th«ng sè handover ®Ó thay ®æi biªn giíi t­¬ng ®èi gi÷a hai «) hoÆc ®­îc thùc hiÖn “cøng” ®ßi hái can thiÖp t¹i hiÖn tr­êng (ch¼ng h¹n bæ sung thªm dung l­îng truyÒn dÉn hoÆc l¾p ®Æt thªm mét tr¹m míi). ë c¸c hÖ thèng viÔn th«ng hiÖn ®¹i, viÖc khai th¸c ®­îc thùc hiÖn b»ng m¸y tÝnh vµ ®­îc tËp trung ë mét tr¹m. B¶o d­ìng cã nhiÖm vô ph¸t hiÖn, ®Þnh vÞ vµ söa ch÷a c¸c sù cè vµ háng hãc. Nã cã mét sè quan hÖ víi khai th¸c. C¸c thiÕt bÞ ë m¹ng viÔn th«ng hiÖn ®¹i cã kh¶ n¨ng tù ph¸t hiÖn mét sè sù cè hay dù b¸o sù cè th«ng qua sù kiÓm tra. Trong nhiÒu tr­êng hîp ng­êi ta dù phßng cho thiÕt bÞ ®Ó khi cã sù cè cã thÓ thay thÕ b»ng thiÕt bÞ dù phßng. Sù thay thÕ nµy, cã thÓ ®­îc thùc hiÖn tù ®éng, ngoµi ra viÖc gi¶m nhÑ sù cè cã thÓ ®­îc ng­êi khai th¸c thùc hiÖn b»ng ®iÒu khiÓn tõ xa. B¶o d­ìng còng bao gåm c¶ c¸c ho¹t ®éng t¹i hiÖn tr­êng nh»m thay thÕ thiÕt bÞ cã sù cè. * Chøc n¨ng qu¶n lý thiÕt bÞ di ®éng Qu¶n lý thiÕt bÞ di ®éng ®­îc thùc hiÖn bëi bé ®¨ng ký nhËn d¹ng thiÕt bÞ (EIR). EIR l­u gi÷ tÊt c¶ c¸c d÷ liÖu liªn quan ®Õn tr¹m di ®éng MS. EIR ®­îc nèi ®Õn MSC qua ®­êng b¸o hiÖu ®Ó kiÓm tra tÝnh hîp lÖ cña thiÕt bÞ. ë GSM, EIR ®­îc coi lµ hÖ thèng con NSS. §èi víi m¹ng Vinaphone kh«ng cã chøc n¨ng nµy. 3. CÊu tróc ®Þa lý cña m¹ng Mäi m¹ng ®iÖn tho¹i cÇn mét cÊu tróc ®Þa lý nhÊt ®Þnh ®Ó ®Þnh tuyÕn c¸c cuéc gäi vµo ®Õn tæng ®µi cÇn thiÕt vµ cuèi cïng ®Õn thuª bao bÞ gäi vµo ®Õn tæng ®µi cÇn thiÕt vµ cuèi cïng ®Õn thuª bao bÞ gäi. Trong mét m¹ng di ®éng, cÊu tróc nµy rÊt qu¸n träng do tÝnh l­u th«ng cña c¸c thuª bao trong m¹ng [2] Víi m¹ng GSM, cÊu tróc ®Þa lý ®­îc ph©n thµnh c¸c vïng sau: * Vïng m¹ng: TÊt c¶ c¸c cuéc gäi vµo m¹ng sÏ ®­îc ®Þnh tuyÕn ®Õn mét hay nhiÒu tæng ®µi cæng GMSC, GMSC lµm viÖc nh­ mét tæng ®µi trung kÕ vµo cho m¹ng GSM. §©y lµ n¬i thùc hiÖn chøc n¨ng hái ®Þnh tuyÕn cuéc gäi cho c¸c kÕt cuèi di ®éng, nã cho phÐp hÖ thèng ®Þnh tuyÕn ®Õn mét tæng ®µi v« tuyÕn cæng. * Vïng phôc vô MSC Mét m¹ng ®­îc chia thµnh mét hay nhiÒu vïng phôc vô MSC. Vïng phôc vô MSC lµ bé phËn cña m¹ng ®­îc mét MSC qu¶n lý. §Ó ®Þnh tuyÕn mét cuéc gäi ®Õn mét thuª bao di ®éng, ®­êng truyÒn qua m¹ng sÏ nèi ®Õn MSC ë vïng phôc vô MSC n¬i thuª bao ®ang ë. Cã thÓ nãi, vïng phôc vô nh­ lµ mét bé phËn cña m¹ng ®­îc ®Þnh nghÜa lµ vïng liªn l¹c víi MS do vÞ trÝ hiÖn thêi cña MS ®· ®­îc l­u l¹i trong VLR. * Vïng ®Þnh vÞ (LA) Mçi vïng phôc vô MSC ®­îc chia thµnh mét sè vïng ®Þnh vÞ, vïng ®Þnh vÞ lµ mét phÇn cña vïng phôc vô MSC mµ ë ®ã mét tr¹m di ®éng cã thÓ chuyÓn ®éng tù do mµ kh«ng cÇn cËp nhËt th«ng tin vÒ vÞ trÝ cho tæng dµi MSC ®iÒu khiÓn vïng ®Þnh vÞ nµy. Khi cã mét cuéc gäi ®Õn, hÖ thèng sÏ ph¸t qu¶ng b¸ mét th«ng b¸o t×m gäi trong vïng ®Þnh vÞ ®Ó t×m thuª bao di ®éng bÞ gäi. Vïng ®Þnh vÞ cã thÓ cã mét sè « vµ tuú thuéc vµo mét hay vµi NSC nh­ng nã chØ thuéc mét MSC vµ nã ®­îc nhËn d¹ng b»ng chØ sè nhËn d¹ng vïng ®Þnh vÞ (LAI). Vïng ®Þnh vÞ ®­îc hÖ thèng sö dông ®Ó t×m gäi mét thuª bao ®ang ë tr¹ng th¸i ho¹t ®éng. * ¤ m¹ng (Cell) Vïng ®Þnh vÞ ®­îc chia thµnh mét sè «. « lµ ®¬n vÞ nhá nhÊt cña m¹ng, lµ mét vïng bao phñ v« tuyÕn ®­îc m¹ng nhËn d¹ng b»ng chØ sè nhËn d¹ng « toµn cÇu (CGI). Tr¹m di ®éng tù nhËn d¹ng mét « b»ng c¸ch sö dông m· nhËn d¹ng tr¹m gèc (BSIC) Quan hÖ gi÷a c¸c vïng ®Þa lý cña m¹ng GSM ®­îc minh hoat nh­ sau: Vïng phôc vô GSM (TÊt c¶ c¸c n­íc thµnh viªn) Vïng phôc vô PLMN (mét hay nhiÒu vïng ë mét n­íc) Vïng phôc vô MSC (Vïng ®­îc ®iÒu khiÓn bëi mét MSC) Vïng ®Þnh vÞ (vïng t×m gäi) ¤ (cell) 4. Chia « phñ sãng Do tÝnh l­u ®éng cña MS trªn mét vïng kh¸ réng nªn viÖc ph©n chia vïng phñ sãng thµnh c¸c « tÕ bµo lµ cÇn thiÕt. H×nh d¹ng cña c¸c « phô thuéc vµo kiÓu anten vµ c«ng suÊt ra cña tõng tr¹m gèc. Hai d¹ng anten th­êng sö dông lµ anten v« h­íng ph¸t ®¼ng h­íng vµ anten cã h­íng tËp trung n¨ng l­îng t¹i c¸c rÎ qu¹t. ViÖc bè trÝ c¸c tr¹m vµ ®µi ph¸t sao cho bao qu¸t ®­îc toµn bé vïng phôc vô gäi lµ quy ho¹ch cell, vïng phôc vô cña GSM lµ tËp hîp c¸c cell vµ cßn ®­îc gäi lµ m¹ng tæ ong. Th«ng th­êng, quy ho¹ch cell ®­îc dùa trªn c¬ së xem xÐt chÊt l­îng phôc vô GOS, l­u l­îng th«ng tin vµ dù kiÕn vÞ trÝ ®Æt ®µi tr¹m. §ång thêi, viÖc quy ho¹ch ph©n bè cell ph¶i tÝnh ®Õn nhiÔu giao thoa vµ nhiÔu ®ång kªnh khi t¸i sö dông tÇn sè. Quy ho¹ch cell trong thùc tÕ cßn ph¶i xÐt ®Õn vÊn ®Ò truyÒn sãng v« tuyÕn rÊt phô thuéc vµo ®Þnh h×nh, c¸c tÝnh chÊt kh«ng ®ång nhÊt cña bÒ mÆt mÆt ®Êt. ChÝnh v× vËy, c¸c h×nh lôc gi¸c lµ m« h×nh hÕt søc ®¬n gi¶n nh­ng hiÖu qu¶ cña c¸c h×nh mÉu phñ sãng v« tuyÕn. Nguyªn lý c¬ së khi thiÕt kÕ c¸c hÖ thèng tæ ong lµ c¸c mÉu ®­îc gäi lµ c¸c mÉu sö dông l¹i tÇn sè. Theo ®Þnh nghÜa sö dông l¹i tÇn sè lµ sö dông c¸c kªnh v« tuyÕn ë cïng mét tÇn sè mang ®Ó phñ cho c¸c vïng ®Þa lý kh¸c nhau. C¸c vïng nµy ph¶i ®­îc c¸ch nhau ë cù ly ®ñ lín ®Ó mäi nhiÔu thoa ®ång kªnh (cã thÓ x¶y ra) chÊp nhËn ®­îc. Cã ba kiÓu mÉu sö dông l¹i tÇn sè: 3/9, 4/12 vµ 7/12 - MÉu 3/9 sö dông c¸c nhãm 9 tÇn sè, trong mét mÉu sö dông l¹i tÇn sè 3 tr¹m. - MÉu 4/12 sö dông c¸c nhãm 21 tÇn sè, trong mét mÉu sö dông l¹i tÇn sè 4 tr¹m. - MÉu 7/21 sö dông c¸c nhãm 21 tÇn sè, trong mét mÉu sö dông l¹i tÇn sè 7 tr¹m. Mçi ®µi ®Òu cã ba « (ba rÎ qu¹t). C¸c anten cu7¶ « cã gãc ph­¬ng vÞ ph©n c¸ch nhau 1200, vµ c¸c « ®­îc tæ chøc víi c¸c anten h­íng vÒ phÝa mét trong c¸c vÞ trÝ ®µi gÇn nhÊt, nhê vËy t¹o nªn c¸c « h×nh cê ba l¸. Mçi « sö dông c¸c anten ph¸t 600 vµ hai anten thu ph©n tËp 600 cho mét gãc ph­¬ng vÞ. Mçi « ®­îc xÊp xØ ho¸ b»ng h×nh lôc gi¸c L­u l­îng ph©n bè ®­îc coi lµ ®ång nhÊt ë tÊt c¶ c¸c «. B×nh th­êng, kÝch th­íc « ®­îc x¸c ®Þnh nh­ lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®µi tr¹m l©n cËn. B¸n kÝnh « R (b»ng c¹nh cña lôc gi¸c) lu«n lu«n lµ mét phÇn ba kho¶ng c¸ch gi÷a hai tr¹m. Tuú theo mét sè mÉu d­íi ®©y, nhãm c¸c « c¹nh nhau ®­îc gäi lµ côm. S¬ ®å 3/9 sö dông c¸c nhãm 9 tÇn sè, trong mét mÉu sö dông l¹i tÇn sè 3 ®µi. C1 A3 A2 C1 A3 A2 C1 A3 A2 A1 B3 B2 A1 B3 B2 A1 B3 B2 C3 C2 B1 C3 C2 B1 C3 C2 B1 C3 B1 C3 C2 B1 C3 C2 B1 C3 C2 A3 A2 C1 A3 A2 C1 A3 A3 C1 A3 C1 A3 A2 C1 A3 A2 C1 A3 A2 B3 B2 A1 B3 B2 A1 B3 B2 A1 B3 C3 C2 B1 C3 C2 B1 C3 C2 B1 C3 H×nh 1.4. M« h×nh sö dông l¹i tÇn sè 3/9 Gi¶ sö ta cã 24 tÇn sè, nÕu sö dông mÉu 3/9 th× c¸c tÇn sè sÏ ®­îc ph©n chia nh­ sau: Nhãm tÇn sè A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 C¸c kªnh 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Víi mét d¶i tÇn cho tr­íc, sè sãng mang cã thÓ sö dông trong cïng mét cell lµ t­¬ng ®èi lín, tuy nhiªn kho¶ng c¸ch d¶i tÇn gi÷a c¸c sãng mang lµ nhá do ®ã mÉu 3/9 cã x¸c suÊt xuÊt hiÖn nhiÔu ®ång kªnh C/I vµ nhiÔu kªnh l©n cËn C/A t­¬ng ®èi lín. MÉu nµy th­êng ¸p dông cho nh÷ng vïng cã mËt ®é thuª bao lín, kÝch th­íc cell nhá nh­ng vïng phñ sãng ph¶i râ rµng ®Ó tr¸nh c¸c nhiÔu pha ®inh. M« h×nh nµy phï hîp phôc vô INDOOR cho c¸c nhµ cao tÇng. Kho¶ng c¸ch gi÷a hai « ®ång kªnh trong tr­êng hîp nµy lµ: D = 5,2R MÉu 4/12 sö dông nhãm 12 tÇn sè trong mét mÉu sö dông l¹i tÇn sè 4 ®µi. Víi m« h×nh nµy, sè kªnh trong mét cell nhá h¬n do ®ã, m« h×nh nµy cho phÐp më réng kÝch th­íc cell phï hîp víi mËt ®é trung b×nh vµ Ýt nhµ cao tÇng, vµ cã thÓ phôc vô cho c¶ INDOOR vµ OUTDOOR. ¦u ®iÓm chÝnh cña m« h×nh nµy lµ c¸c vÊn ®Ò vÒ nhiÔu ®ång kªnh vµ nhiÒu kÒ kªnh lµ kh«ng ®¸ng ng¹i. C1 A3 A2 C1 A3 A2 C1 A3 A2 A1 B3 B2 A1 B3 B2 A1 B3 B2 C3 C2 B1 C3 C2 B1 C3 C2 B1 C3 B1 C3 C2 B1 C3 C2 B1 C3 C2 A3 A2 C1 A3 A2 C1 A3 A3 C1 A3 D2 C1 A3 A2 D3 D2 C1 A3 A2 B3 B2 A1 B3 B2 D1 B3 B2 A1 B3 C3 C2 B1 C3 C2 B1 C3 C2 B1 C3 H×nh 1.5. M« h×nh mÉu sö dông tÇn sè 4/12 Bªn c¹nh hai m« h×nh 3/9 vµ 4/12 ®· tr×nh bÇy ë trªn, cßn cã m« h×nh t¸i sö dông tÇn sè 7/12, tøc lµ sö dông nhãm 21 tÇn sè trong mét mÉu sö dông l¹i tÇn sè 7 ®µi. M« h×nh nµy ®­îc thÓ hiÖn trong h×nh 1.6. d­íi ®©y. A3 A2 D1 F3 F2 E1 D3 D2 E3 E2 G1 B3 B2 C1 G3 G2 E1 D3 D2 B1 E3 E2 G1 C3 C2 F1 A3 A2 D1 F3 F2 C1 G3 G2 A1 C3 C2 F1 D3 D2 B1 E3 E2 G1 B3 B2 C1 F3 F2 E1 D3 D2 B1 G1 B3 B2 C1 G3 G2 C3 H×nh 1.6. M« h×nh sö dông l¹i tÇn sè 7/21 Víi m« h×nh nµy, sè l­îng kªnh trong mét cell lµ nhá do ®ã cã thÓ phôc vô cho c¸c vïng mËt ®é thÊp. Tuy nhiªn, kho¶ng c¸ch d¶i tÇn cña c¸c kªnh l©n cËn vµ c¸c kªnh cïng cell t­¬ng ®èi lín (D=7,9R), c¸c cell ®ång kªnh c¸ch xa nhau ®o dã kh«ng cã hiÖn t­îng nhiÔu ®ång kªnh vµ nhiÔu kªnh l©n cËn nªn chÊt l­îng cho c¸c vïng khã phñ sãng ®­îc ®¶m b¶o. Do vËy, m« h×nh nµy ®­îc sö dông khi chia nhá c¸c cell thÝch øng víi mËt ®é m¸y di ®éng ngµy cµng t¨ng vµ nh÷ng vïng khã phñ sãng cã kÝch th­íc cell t­¬ng ®èi nhá. Trong thùc tÕ m¹ng Vinaphone ®­îc quyÒn sö dông c¸c kªnh tÇn sè tõ 1 ®Õn kªnh 40, m¹ng Viettel Mobile ®­îc quyÒn sö dông c¸c kªnh tÇn sè tõ 42 ®Õn kªnh 81. m¹ng Mobifone ®­îc quyÒn sö dông c¸c kªnh tÇn sè tõ 83 ®Õn kªnh 122 trong tæng sè 124 kªnh tÇn sè song c«ng. Do vËy, víi mét d¶i tÇn sè vµ sè l­îng kªnh nhÊt ®Þnh, viÖc t¸i sö dông tÇn sè ®­îc xem xÐt kü l­ìng, dùa vµo nhiÒu yÕu tè kh¸c nhau ®Ó cã sù khai th¸c triÖt ®Ó c¸c b¨ng tÇn sè sö dông, lµm t¨ng dung l­îng toµn m¹ng. T¸i sö dông tÇn sè lµ mét trong nh÷ng thÕ m¹nh cña c¸c hÖ thèng th«ng tin v« tuyÕn kiÓu tÕ bµo. Khi tæ chøc th«ng tin theo tõng « nhá vµ mçi vïng mét tr¹m ph¸t, ë c¸c kho¶ng c¸ch xa, c¸c tÝn hiÖu bÞ suy gi¶m ®Õn møc nµo ®ã mµ coi nh­ kh«ng cßn t¸c dông n÷a, khi ®ã c¸c tÇn sè ®· dïng cã thÓ ®­îc sö dông l¹i mét m¹ng kh¸c vµ v× thÕ, sè thuª bao ®­îc phôc vô ch¾c ch¾n sÏ t¨ng lªn. Trong quy ho¹ch «, ng­êi ta gÇn ®óng víi c¸c « b»ng mét h×nh lôc gi¸c vµ vïng phôc vô ®­îc chia thµnh mét m¹ng tæ ong. Trªn mét vÞ trÝ, ng­êi ta ®Æt c¸c anten thu ph¸t cho ba h­íng c¸ch nhau 1020. §èi víi mét m¹ng di ®éng cô thÓ, tuú theo d¶i tÇn sè, ®Þa h×nh, … mµ ng­êi ta chän theo mét trong ba mÉu t¸i sö dông tÇn sè ®· tr×nh bµy ë trªn. MÆt kh¸c, trong thùc tÕ, c¸c m¸y ph¸t BTS vµ MS ®Òu thùc hiÖn tù ®éng ®iÒu chØnh c«ng suÊt ph¸t ®Ó m¸y thu lu«n nhËn ®­îc c«ng suÊt tÝn hiÖu cÇn thiÕt dï MS ë bÊt kú vÞ trÝ nµo trong cell. Nhê vËy, nhiÔu lÉn nhau do viÖc t¸i sö dông tÇn sè ®­îc gi÷ ë møc tèi thiÓu. 5. C¸c chuÈn ®¸nh sè §Ó chuyÓn m¹ch ®­îc mét cuéc gäi tíi thuª bao di ®éng, ta ph¶i sö dông ®óng c¸c mÿÿnhll d¹ng. Mét thuª bao di ®éng cã thÓ kÿÿi t¹o; nhËn; hoÆc chuyÓn (divert) cuéc gäi tõ bÊt kú vÞ trÝ nµo trong m¹ng di ®éng GSM víi ®é an toµn cao. GSM sö dông nhiÒu ®Þa chØ vµ kÕ ho¹ch ®¸nh sè ®Ó nhËn d¹ng c¸c node m¹ng [1]. Sau ®©y, lµ mét sè nhËn d¹ng trong m¹ng GSM: 5.1. Sè nhËn d¹ng tr¹m di ®éng m¹ng sè ®a dÞch vô tÝch hîp (MSISDN) MSISDN chÝnh lµ sè nhËn d¹ng mét thuª bao di ®éng. Trong GSM, sè MSISDN cã cÊu tróc nh­ sau: MISDN = CC+NDC+SN (S.164). - M· n­íc (CC) - M· ®Ých quèc gia (NDC) - Sè thuª bao (SN) CC NDC SN National mobile number International Mobile Station H×nh 1.7 CÊu tróc sè MSISDN. VD: 84983000780 -> 84/98/3000780 TiÒn tè quèc tÕ CC NDC SN 00 84 98 3000780 ChiÒu dµi cña MSISDN tuú thuéc vµo cÊu tróc vµ kÕ ho¹ch ®¸nh sè cña tõng nhµ khai th¸c. ChiÒu dµi tèi ®a cña MSISDN: 15 ch÷ sè. 5.2. Sè nhËn d¹ng thuª bao di ®éng quèc tÕ (IMSI) IMSI lµ mét m· nhËn d¹ng Ên ®Þnh cho mçi thuª bao di ®éng, nã cho phÐp nhËn d¹ng chÝnh x¸c trªn ®­êng truyÒn v« tuyÕn vµ trong m¹ng GSM. IMSI ®­îc l­u trong SIM, HLR vµ VLR. IMSI cã cÊu tróc nh­ sau: MCC MNC MSIN National MSI IMSI 3 digits 2-3 digits Maximum 15 digits H×nh 1.8. CÊu tróc sè IMSI IMSI = MCC+MNC+MSIN (E.212) - M· n­íc di ®éng (MCC) - M· m¹ng di ®éng (MNC) - Sè nhËn d¹ng thuª bao di ®éng (MSIN) VD: 452040100000097 ->452/04/0100000097 MCC MNC MSIN 452 04 0100000097 IMSI cã tèi ®a 15 ch÷ sè 5.3. Sè l­u ®éng cña tr¹m di ®éng(MSRN) Khi thuª bao nhËn cuéc gäi, HLR (l­u tr÷ d÷ liÖu cña thuª bao bÞ gäi) yªu cÇu MSC/VLR (n¬i thuª bao bÞ gäi ®ang cËp nhËt vÞ trÝ t¹i ®ã) Ên ®Þnh mét sè MSRN cho thuª bao bÞ gäi. Khi HKR cã ®­îc sè MSRN, nã sÏ göi sè MSRN ®Õn GMSC. GMSC sÏ dùa vµo sè MSRN ®Ó ®Þnh tuyÕn cuéc gäi tíi MSC/VLR (n¬i MS ®ang cËp nhËt). Khi viÖc ®Þnh tuyÕn hoµn thµnh, sè MSRN ®­îc gi¶i phãng. MSRN ®ã ë vµo tr¹ng th¸i "Idle". CÊu tróc cña MSRN còng gièng nh­ MSISDN: MSRN = CC + NDC + SN ChiÒu dµi cña nã b»ng chiÒu dµi cña MSISDN. CC NDC SN National mobile number International Mobile Station H×nh 1.9. CÊu tróc sè MSRN MSISDN = CC + NDC + SN (E.164) - M· n­íc (CC) - M· ®Ých quèc gia (NDC) - Sè thuª bao (SN) Khi lªn kÕ ho¹ch ®¸nh sè, nhµ khai th¸c ph¶i quy ho¹ch d¶i sè nµo dµnh hco MSISDN, d¶i sè nµo dµnh cho MSRN, d¶i sè nµo dµnh cho GT. VÝ dô trong m¹ng Viettel hiÖn t¹i: 8498 X1X2X3, trong ®ã: MSISDN : X1 = 2,3,4,5,6,7,8,9; X2= 0-9; X3 = 0-9 MSRN :X1=0; X2= 0,4,6; X3=0-1; GT : X1=0; X2=2 X3=0-9; 5.4. Nh·n toµn cÇu GT lµ mét m· nhËn d¹ng, nã còng cã cÊu tróc gièng MSISDN, GT ®­îc sö dông ®Ó nhËn d¹ng ®Þa chØ cña tõng node m¹ng. VD: MSC/VLR: 84 98 0200001 Sè thuª bao (SN = 0200001) ®Ó nhËn d¹ng c¸c phÇn tö m¹ng: HLR, MSC,… 5.5. Nh·n toµn cÇu di ®éng (MGT) MGT lµ sè chØ dïng cho cËp nhËt vÞ trÝ. Khi MS bËt m¸y, VLR th«ng tin víi HLR ®Ó thùc hiÖn cËp nhËt vÞ trÝ cho thuª bao. Sè IMSI ®­îc sö dông trong qu¸ tr×nh cËp nhËt vÞ trÝ, tuy nhiªn sè IMSI chØ ®­îc sö dông trong m¹ng GSM PLMN nªn khi b¶n tin b¸o hiÖu ®­îc truyÒn qua m¹ng PSTN/ISDN sÏ kh«ng ®­îc thùc hiÖn. Do ®ã cÇn thiÕt ph¶i chuyÓn ®æi tõ sè IMSI thµnh sè GT ®Ó cho phÐp ®Þnh tuyÕn b¶n tin b¸o hiÖu sè 7 tíi HLR. Sè GT nµy ®­îc gäi lµ MGT. MGT cã chiÒu dµi thay ®æi vµ nã bao gåm 2 thµnh phÇn cña E.164 vµ E.212. CÊu tróc cña MGT = CC+ NDC+ MSIN (E.214) Nh­ vËy, viÖc chuyÓn ®æi sè IMSI thµnh phè MGT nh­ sau: - MCC ®­îc chuyÓn thµnh CC - MNC ®­îc chuyÓn thµnh NDC - MSIN ®­îc gi÷ nguyªn VD: 452/04/0100000097 (IMSI) -> 84/98/0100000097 (MGT) 6. KÕt luËn M¹ng th«ng tin di ®éng ®­îc ph©n chia theo c¸c ph©n hÖ, mçi ph©n hÖ cã mét chøc n¨ng, nhiÖm vô riªng. §ång thêi ®Ó mçi nót m¹ng cã thÓ giao tiÕp ®­îc víi c¸c nót m¹ng kh¸c, m¹ng th«ng tin di ®éng còng ®­a ra c¸c chuÈn ®¸nh sè, vµ chuÈn nµy ®­îc thèng nhÊt chung trªn toµn thÕ giíi. HÖ thèng th«ng tin di ®éng GSM ®· ®¸p øng c¬ b¶n nhu cÇu vÒ tho¹i cña con ng­êi. Cïng víi sù ph¸t triÓn kh«ng ngõng vÒ sè l­îng thuª bao di ®éng trªn toµn thÕ giíi, th× sè ng­êi dïng dÞch vô internet còng ph¸t triÓn m¹nh mÏ h¬n bao giê hÕt. Sù ph¸t triÓn song song cña hai dÞch vô trªn dÉn ®Õn nhu cÇu thuª bao cÇn cïng mét lóc dïng hai dÞch vô trªn mét thiÕt bÞ ®Çu cuèi. MÆt kh¸c, th«ng qua interntet, dÞch vô ®a ph­¬ng tiÖn ®· dÇn trë thµnh phæ biÕn trong cuéc sèng hµng ngµy. Con ng­êi cã thÓ t×m kiÕm th«ng tin häc tËp, gi¶i trÝ, trao ®æi th­¬ng m¹i, mua s¾m th«ng qua m¹ng Internet. V× vËy m¹ng th«ng tin di ®éng cã GSM ®· vµ ®ang ph¸t triÓn tiÕp lªn c¸c thÕ hÖ míi nh­: dÞch vô gãi d÷ liÖu v« tuyÕn chung (GPRS) 2,5G vµ m¹ng di ®éng thÕ hÖ thø 3 (3G) ®Ó ®¶m b¶o tèc ®é truyÒn sè liÖu ngµy cµng cao. C¸c øng dông trªn cµng trë nªn hiÖu qu¶ h¬n mét khi cã thÓ sö dông trªn toµn cÇu th«ng qua viÖc chuyÓn vïng (roaming) gi÷a c¸c m¹ng cña c¸c quèc gia trªn thÕ giíi. CH¦¥NG2 dÞch vô Gprs roaming I. giíi thiÖu dÞch vô gprs HÖ thèng th«ng tin di ®éng GSM lµ mét trong nh÷ng hÖ thèng th«ng tin ®éng ®Çu tiªn xuÊt hiÖn trªn thÕ giíi. Cho ®Õn nay, th«ng tin di ®éng GSM ®· ®­îc triÓn khai trªn 190 n­íc kh¸c nhau trªn thÕ giíi víi sè thuª bao trªn._. 800 triÖu vµ chiÕm thÞ phÇn 70% trong lÜnh vùc ®iÖn tho¹i di ®éng. §iÒu ®ã kh¼ng ®Þnh sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ vµ tÝnh hiÖu qu¶ kh«ng thÓ phñ nhËn cña hÖ thèng th«ng tin di ®éng GSM. Cïng víi sù ph¸t triÓn cña khoa häc kü thuËt hiÖn ®¹i, th«ng tin di ®éng ngµy cµng ®­îc c¶i tiÕn vµ lu«n ®i ®Çu trong mäi lÜnh vùc nh»m ®¸p øng nhu cÇu ngµy cµng t¨ng cña x· héi hiÖn ®¹i. Trong xu h­íng ph¸t triÓn liªn tôc ®ã, c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch kªnh cña hÖ thèng GSM thÕ hÖ thø hai cÇn ®­îc thay thÕ dÇn dÇn b»ng c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch gãi ®Ó ®¸p øng nhu cÇu vÒ dÞch vô ngµy cµng t¨ng cña kh¸ch hµng. Do ®ã, sù ph¸t triÓn cña GSM ®Ó tiÕn tíi hÖ thèng th«ng tin di ®éng thÕ hÖ ba 3G lµ mét xu thÕ tÊt yÕu. Trong lé tr×nh ph¸t triÓn ®ã, ®Ó ®¶m b¶o tÝnh kinh tÕ vµ sù kÕ thõa c¬ së h¹ tÇng m¹ng hiÖn cã, hÖ thèng GSM sÏ ®­îc chuyÓn ®æi tõng b­íc qua hÖ thèng DÞch vô v« tuyÕn gãi chung GPRS vµ hÖ thèng Tèc ®é sè liÖu gãi t¨ng c­êng ®Ó ph¸t triÓn GSM EDGE . §©y lµ nh÷ng b­íc trung gian quan träng ®Ó chuyÓn tõ thÕ hÖ hai sang thÕ hÖ ba vµ ®­îc gäi lµ thÕ hÖ 2,5 nh­ h×nh vÏ d­íi ®©y. GSM hscsd gprs edge wcdma 2 g g 2,5 g 3 g H×nh 1 - Lé tr×nh ph¸t triÓn lªn thÕ hÖ 3G GPRS thuéc GSM pha 2+, lµ mét dÞch vô sè liÖu chuyÓn m¹ch gãi trªn c¬ së h¹ tÇng GSM. C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch gãi ®­îc ®­a ra ®Ó tèi ­u viÖc truyÒn sè liÖu côm vµ t¹o ®iÒu kiÖn truyÒn t¶i cho mét l­îng d÷ liÖu lín. GPRS ®­îc thiÕt kÕ ®Ó cung cÊp c¸c dÞch vô gãi tèc ®é cao h¬n so víi tèc ®é truyÒn sè liÖu cña chuyÓn m¹ch kªnh cña GSM. VÒ mÆt lý thuyÕt GPRS cã thÓ cung cÊp tèc ®é sè liÖu lªn ®Õn 171 kbps ë giao diÖn v« tuyÕn, tuy nhiªn trong thùc tÕ gi¸ trÞ cùc ®¹i cña tèc ®é chØ cao h¬n 100 kbps mét chót vµ tèc ®é kh¶ thi th­êng vµo kho¶ng 40kbps hoÆc 50 kbps. Tuy nhiªn c¸c tèc ®é nãi trªn còng lín h¬n nhiÒu so víi tèc ®é cùc ®¹i ë GSM. GPRS ®¶m b¶o tèc ®é sè liÖu cao h¬n nh­ng vÉn sö dông giao diÖn v« tuyÕn gièng GSM. B»ng GPRS, MS cã thÓ truy nhËp ®ång thêi ®Õn nhiÒu khe thêi gian h¬n. Ngoµi ra m· ho¸ kªnh ë GPRS còng kh¸c víi m· ho¸ kªnh cña GSM vµ ®­îc thÓ hiÖn ë b¶ng sau: S¬ ®å m· ho¸ Tèc ®é sè liÖu giao diÖn v« tuyÕn (kbps) Tèc ®é sè liÖu gÇn ®óng cña ng­êi sö dông (kbps) CS-1 9,05 6,8 CS-2 13,4 10,4 CS-3 15,6 11,7 CS-4 21,4 16,0 S¬ ®å m· ho¸ kªnh th­êng ®­îc dïng nhÊt cho truyÒn sè liÖu gãi lµ S¬ ®å m· ho¸ 2 (CS-2). S¬ ®å nµy ®¶m b¶o hiÖu chØnh lçi kh¸ tèt ë giao diÖn v« tuyÕn. MÆc dï CS-3 vµ CS-4 cung cÊp th«ng l­îng cao h¬n, nh­ng chóng nh¹y c¶m cao víi lçi ë giao diÖn v« tuyÕn. Thùc ra CS-4 hoµn toµn kh«ng ®¶m b¶o hiÖu chØnh lçi ë giao diÖn v« tuyÕn. CS-3 vµ ®Æc biÖt lµ CS-4 ®ßi hái ph¸t l¹i nhiÒu h¬n ë giao diÖn v« tuyÕn, v× thÕ th«ng l­îng thùc sù hÇu nh­ kh«ng tèt h¬n CS-2. S¬ ®å m· ho¸ CS-2 cho phÐp mét khe thêi gian cã thÓ mang sè liÖu ë tèc ®é 13,4 kbps. NÕu mét ng­êi sö dông truy nhËp ®Õn nhiÒu khe thêi gian, th× tèc ®é cã thÓ ®¹t tíi 40,2 hay 53,6 kbps. TÊt nhiªn ­u ®iÓm lín nhÊt cña GPRS kh«ng chØ ®¬n gi¶n lµ ë chç nã cho phÐp tèc ®é sè liÖu cao h¬n. ¦u ®iÓm lín nhÊt cña GPRS lµ nã sö dông c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch gãi. §iÒu nµy cã nghÜa lµ mét ng­êi sö dông chØ tiªu phÝ tµi nguyªn khi ng­êi nµy cÇn ph¸t hoÆc thu sè liÖu. NÕu mét ng­êi sö dông kh«ng ph¸t sè liÖu ë mét thêi ®iÓm, th× c¸c khe thêi gian ë giao diÖn v« tuyÕn t¹i thêi ®iÓm nµy sÏ ®­îc dµnh cho c¸c ng­êi sö dông kh¸c. ViÖc GPRS cho phÐp nhiÒu ng­êi sö dông cïng chia sÎ tµi nguyªn v« tuyÕn lµ mét ­u ®iÓm lín. §iÒu nµy cã nghÜa r»ng mçi khi mét ng­êi sö dông muèn truyÒn sè liÖu, th× MS ph¶i yªu cÇu ®­îc truy nhËp ®Õn c¸c tµi nguyªn nµy vµ m¹ng ph¶i cÊp ph¸t c¸c tµi nguyªn nµy tr­íc khi x¶y ra truyÒn sè liÖu. MÆc dï ®iÒu nµy cã vÎ nh­ nghÞch lý víi viÖc dÞch vô lu«n ®­îc kÕt nèi, GPRS ho¹t ®éng sao cho thñ tôc yªu cÇu-cÊp ph¸t kh«ng bÞ ph¸t hiÖn, v× thÕ ng­êi sö dông vµ dÞch vô d­êng nh­ lu«n lu«n ®­îc kÕt nèi. GPRS phï hîp víi mét ph¹m vi réng c¸c øng dông tõ th­ ®iÖn tö (Email), v¨n phßng di ®éng (Mobile Office), c¸c øng dông ®o l­êng l­u l­îng tõ xa, tíi tÊt c¶ c¸c øng dông d÷ liÖu côm ch¼ng h¹n nh­ truy cËp Internet. GPRS cho phÐp hç trî c¸c øng dông d÷ liÖu cña m¹ng cè ®Þnh hiÖn t¹i trªn c¸c ®Çu cuèi di ®éng. DÞch vô GPRS ®­îc ®Þnh h­íng chñ yÕu cho c¸c øng dông víi c¸c ®Æc tÝnh l­u l­îng cña truyÒn t¶i chu kú víi khèi l­îng nhá vµ truyÒn kh«ng theo chu kú cña c¸c d÷ liÖu cã kÝch nhá hoÆc trung b×nh. §iÒu nµy t¹o kh¶ n¨ng cho hÖ thèng cã thÓ phôc vô c¸c dÞch vô vµ øng dông míi. Sù truyÒn t¶i mét l­îng lín d÷ liÖu vÉn sÏ ®­îc duy tr× qua c¸c kªnh chuyÓn m¹ch kªnh, ®Ó tr¸nh trë ng¹i cña phæ v« tuyÕn gãi. C¸c øng dông cña GPRS cã thÓ tiÕn hµnh tõ c¸c c«ng cô th«ng tin trong mét m¸y tÝnh x¸ch tay PC (th­ ®iÖn tö, truyÒn t¶i file, vµ duyÖt trang web WWW) ®Õn c¸c øng dông ®Æc biÖt liªn quan tíi c¸c truyÒn t¶i thÊp (m¸y ®o tõ xa, ®iÒu khiÓn l­u l­îng ®­êng s¾t vµ ®­êng giao th«ng, th«ng tin ®iÒu hµnh taxi vµ xe t¶i, h­íng dÉn ®­êng ®éng lùc vµ giao dÞch tiÒn tÖ...). CÊu tróc m¹ng GPRS ®­îc x©y dùng trªn nÒn t¶ng m¹ng GSM ®ang tån t¹i. Tuy nhiªn, nhiÒu thµnh phÇn m¹ng míi ®­îc thªm vµo cho chøc n¨ng chuyÓn m¹ch gãi. Ta cã s¬ ®å cña m¹ng GPRS nh­ sau: H×nh 2 – CÊu tróc m¹ng GPRS ë ®©y ta thÊy cã ®¬n vÞ ®iÒu khiÓn gãi (PCU: Packet Control Unit), nót hç trî GPRS phôc vô (SGSN:Serving GPRS Support Node) nót hç trî GPRS cæng (GGSN: Gateway GPRS Support Node ). Ngoµi ra, cã mét m¹ng backbone nèi c¸c nót SGSN vµ GGSN víi nhau, mét domain name server sö dông cho môc ®Ých biªn dÞch ®Þa chØ vµ mét BG (Border Gateway) ®Ó ®¶m b¶o an toµn cho m¹ng GPRS PLMN ®èi víi c¸c truy nhËp tõ m¹ng PLMN bªn ngoµi vµo. PCU lµ mét phÇn tö m¹ng logic chÞu tr¸ch nhiÖm ®èi víi mét sè chøc n¨ng liªn quan ®Õn GPRS nh­: ®iÒu khiÓn truy nhËp giao diÖn v« tuyÕn, lËp biÓu gãi trªn giao diÖn v« tuyÕn, l¾p r¸p vµ l¾p r¸p l¹i gãi. PCU cã thÓ ®­îc ®Æt t¹i BTS, BSC, hay t¹i SGSN. Mét c¸ch logic cã thÓ coi PCU nh­ lµ mét bé phËn cña BSC vµ trªn thùc tÕ ta thÊy PCU th­êng ®­îc kÕt hîp vËt lý víi BSC. SGSN t­¬ng tù nh­ MSC/VLR trong vïng chuyÓn m¹ch kªnh nh­ng thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng t­¬ng tù ë vïng chuyÓn m¹ch gãi. C¸c chøc n¨ng nµy bao gåm: qu¶n lý di ®éng, b¶o an vµ c¸c chøc n¨ng ®iÒu khiÓn truy nhËp. Vïng phôc dÞch vô cña SGSN ®­îc chia thµnh c¸c vïng ®Þnh tuyÕn (RA: Routing Area ), c¸c vïng nµy t­¬ng tù nh­ vïng ®Þnh vÞ ë vïng chuyÓn m¹ch kªnh. Khi m¸y di ®éng GPRS MS chuyÓn ®éng tõ mét RA nµy ®Õn mét RA kh¸c, nã thùc hiÖn cËp nhËt vïng ®Þnh tuyÕn còng gièng nh­ cËp nhËt vïng ®Þnh vÞ ë vïng chuyÓn m¹ch kªnh. ChØ cã mét sù kh¸c nhau duy nhÊt lµ MS cã thÓ thùc hiÖn cËp nhËt vïng ®Þnh tuyÕn ngay c¶ khi ®ang x¶y ra phiªn sè liÖu. Theo thuËt ng÷ cña GPRS th× phiªn sè liÖu ®ang x¶y ra nµy ®­îc gäi lµ Ng÷ c¶nh giao thøc sè liÖu gãi (PDP Context: Packet Data Protocol Context). Tr¸i l¹i khi mét MS ®ang tham dù mét cuéc gäi chuyÓn m¹ch kªnh, sù thay ®æi vïng ®Þnh vÞ kh«ng dÉn ®Õn cËp nhËt vïng ®Þnh vÞ. Mét SGSN cã thÓ phôc vô nhiÒu BSC, cßn mét BSC chØ giao diÖn víi mét SGSN. Giao diÖn gi÷a SGSN víi BSC (thùc chÊt lµ víi PCU ë BSC) lµ giao diÖn Gb. §©y lµ mét giao diÖn trªn c¬ së chuyÓn tiÕp khung sö dông giao thøc BSS GPRS (BSSGP). Giao diÖn Gb ®­îc sö dông ®Ó chuyÓn giao b¸o hiÖu vµ c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn còng nh­ l­u l­îng cña ng­êi sö dông ®Õn vµ tõ SGSN. SGSN còng giao diÖn víi bé ghi ®Þnh vÞ th­êng tró (HLR) th«ng qua giao diÖn Gr. §©y lµ giao diÖn trªn c¬ së b¸o hiÖu sè 7, giao diÖn nµy sö dông MAP t¨ng c­êng dïng cho SGSN. Giao diÖn Gr t­¬ng ®­¬ng nh­ giao diÖn D gi÷a VLR vµ HLR ë GSM. SGSN sö dông giao diÖn Gr ®Ó cËp nhËt vÞ trÝ c¸c thuª bao GPRS ë HLR vµ ®Ó nhËn ®­îc th«ng tin ®¨ng ký cña thuª bao liªn quan ®Õn GPRS ®èi víi mäi thuª bao n»m trong vïng phôc vô cña SGSN. Mét SGSN cã thÓ giao diÖn víi MSC th«ng qua giao diÖn Gs. §©y lµ giao diÖn trªn c¬ së b¸o hiÖu sè 7 sö dông SCCP. Líp trªn SCCP lµ mét giao thøc ®­îc gäi lµ BSSAP+, ®©y lµ mét d¹ng c¶i biÕn cña BSSAP ®­îc sö dông gi÷a MSC vµ BSC ë tiªu chuÈn GSM. Môc ®Ých cña giao diÖn Gs lµ ®¶m b¶o kÕt hîp gi÷a MSC/VLR vµ GPRS cho c¸c thuª bao sö dông c¶ c¸c dÞch vô chuyÓn m¹ch kªnh ®­îc ®iÒu khiÓn bëi MSC/VLR (vÝ dô tho¹i) vµ c¸c dÞch vô sè liÖu chuyÓn m¹ch gãi ®­îc ®iÒu khiÓn bëi GPRS. Ch¼ng h¹n nÕu mét thuª bao nµo ®ã hç trî c¶ dÞch vô tho¹i vµ dÞch vô sè liÖu gãi vµ nã ®· nhËp m¹ng SGSN, th× MSC cã thÓ t×m gäi thuª bao nµy cho cuéc gäi tho¹i th«ng qua SGSN b»ng c¸ch sö dông giao diÖn Gs. SGSN giao diÖn víi trung t©m dÞch vô b¶n tin ng¾n (SMSC: Short Message Service Center) th«ng qua giao diÖn Gd. Giao diÖn nµy cho phÐp c¸c thuª bao GPRS ph¸t vµ thu c¸c b¶n tin ng¾n trªn m¹ng GPRS (gåm c¶ giao diÖn v« tuyÕn GPRS). Giao diÖn Gd lµ mét giao diÖn trªn c¬ së b¸o hiÖu sè 7 sö dông MAP. GGSN lµ ®iÓm giao diÖn víi c¸c m¹ng sè liÖu gãi bªn ngoµi (Internet ch¼ng h¹n ). Nh­ vËy sè liÖu cña ng­êi sö dông vµo hoÆc ra m¹ng th«ng tin di ®éng mÆt ®Êt (PLMN) sÏ ®i qua mét GGSN. Mét SGSN cã thÓ giao diÖn víi mét hay nhiÒu GGSN vµ giao diÖn nµy ®­îc gäi lµ Gn. §©y lµ giao diÖn trªn c¬ së IP ®­îc sö dông ®Ó mang b¸o hiÖu vµ sè liÖu ng­êi sö dông. Giao diÖn Gn sö dông giao thøc xuyªn ®­êng hÇm GPRS (GTP: GPRS Tunneling Protocol). Giao diÖn nµy truyÒn xuyªn sè liÖu gi÷a SGSN vµ GGSN qua m¹ng ®­êng trôc IP. GGSN cã thÓ sö dông giao diÖn Gc ®Õn HLR. Giao diÖn nµy sö dông MAP ë b¸o hiÖu sè 7. CÇn sö dông giao diÖn nµy khi GGSN cÇn x¸c ®Þnh SGSN hiÖn ®ang phôc vô mét thuª bao, còng gièng nh­ viÖc cæng GMSC hái HLR ®Ó ®Þnh tuyÕn th«ng tin cho mét cuéc gäi kÕt cuèi ë m¸y di ®éng. §iÒu kh¸c nhau duy nhÊt gi÷a hai tr­êng hîp nµy lµ phiªn sè liÖu th­êng ®­îc MS thiÕt lËp chø kh«ng ph¶i m¹ng ngoµi. NÕu MS thiÕt lËp phiªn th× GGSN biÕt SGSN nµo ®ang phôc vô MS, v× tuyÕn truyÒn tõ MS ®Õn GGSN ®i qua SGSN phôc vô. Trong tr­êng hîp nµy GGSN kh«ng cÇn hái HLR. GGSN ph¶i hái HLR khi phiªn ®­îc khëi x­íng bëi m¹ng sè liÖu ngoµi. §©y lµ mét kh¶ n¨ng tuú chän vµ nhµ khai th¸c cã thÓ kh«ng chän kh¶ n¨ng nµy. Trong nhiÒu m¹ng, kh¶ n¨ng nµy kh«ng ®­îc thùc hiÖn vµ MS buéc ph¶i cã mét ®Þa chØ giao thøc gãi cè ®Þnh (®Þa chØ IP). Tuy nhiªn, kh«ng gian ®Þa chØ quy ®Þnh th­êng h¹n chÕ (nhÊt lµ ë phiªn b¶n IPv4) nªn mét ®Þa chØ cè ®Þnh cho tõng MS th­êng kh«ng thÓ thùc hiÖn ®­îc. SGSN cã thÓ giao diÖn víi c¸c SGSN kh¸c trong m¹ng. Giao diÖn nµy còng ®­îc gäi lµ Gn vµ còng sö dông GTP. Chøc n¨ng ®Çu tiªn cña giao diÖn nµy lµ ®¶m b¶o truyÒn xuyªn c¸c gãi tõ mét SGSN cò ®Õn mét SGSN míi khi x¶y ra cËp nhËt ®Þnh tuyÕn trong thêi gian néi dung giao thøc sè liÖu gãi: PDP Context ( phiªn sè liÖu ). L­u ý r»ng qu¸ tr×nh chuyÓn h­íng c¸c gãi tõ mét SGSN nµy ®Õn mét SGSN kh¸c rÊt ng¾n: ®óng b»ng thêi gian mµ SGSN míi vµ GGSN thiÕt lËp PDP Context gi÷a chóng. Qu¸ tr×nh nµy hoµn toµn kh¸c víi chuyÓn giao gi÷a c¸c MSC ë GSM. ë tr­êng hîp GSM, MSC ®Çu tiªn vÉn duy tr× vai trß MSC neo cña nã cho ®Õn khi cuéc gäi kÕt thóc. II. dÞch vô roaming gprs Khi dÞch vô GPRS ®­îc giíi thiÖu vµ triÓn khai, ng­êi sö dông dÞch vô th«ng tin di ®éng GSM mong ®îi c¸c nhµ khai th¸c cã thÓ triÓn khai dÞch vô chuyÓn vïng GPRS còng gièng nh­ chuyÓn vïng GSM truyÒn thèng. Tuy nhiªn ®Ó thùc hiÖn ®­îc ®iÒu ®ã, c¸c nhµ khai th¸c GSM/GPRS cÇn thiÕt ph¶i thiÕt lËp m¹ng kÕt nèi IP ®Ó kÕt nèi c¸c nhµ khai th¸c GPRS víi nhau nh­ lµ m¹ng b¸o hiÖu sè 7 phôc vô cho viÖc chuyÓn vïng GSM. GPRS Roaming sö dông c¸c giao diÖn tiªu chuÈn hãa, ®­îc ghi trong GSM 03.60, gåm: Giao diÖn Gr gi÷a SGSN-HLR. Giao diÖn Gd gi÷a SGSN- SMS-GWMSC. Giao diÖn Gn gi÷a SGSN-GGSN trong cïng mét m¹ng vµ giao diÖn Gp gi÷a SGSN-GGSN ë hai m¹ng kh¸c nhau. M¹ng GPRS hæ trî hai kÞch b¶n roaming chÝnh: MS kÕt nèi qua VSGSN vµ HGGSN. MS kÕt nèi qua VSGSN vµ VGGSN. Hai kÞch b¶n nµy ®­îc ¸p dông khi thuª bao roaming ra n­íc ngoµi hoÆc ng­îc l¹i. CÊu tróc m¹ng GPRS nh­ h×nh vÏ sau: H×nh 3 - CÊu tróc m¹ng GPRS 1. KÝch ho¹t Context vµ ®¨ng ký MS MS ph¶i lu«n thùc hiÖn viÖc nhËp m¹ng GPRS (GPRS attach) vµo SGSN cña m¹ng kh¸ch ®Ó ®¨ng ký nhËp m¹ng. NÕu ®©y lµ lÇn nhËp m¹ng ®Çu tiªn ë PLMN míi, SGSN sÏ kÕt nèi tíi HLR cña m¹ng chñ HPLMN. Lóc nµy quyÒn roaming cña ng­êi sö dông sÏ ®­îc kiÓm tra. NÕu thuª bao ®­îc phÐp roaming, VSGSN sÏ göi c«ng nhËn tíi MS. Khi thuª bao ®· nhËp m¹ng, chuyÓn giao SMS MT vµ MO cã thÓ tiÕn hµnh. Sau ®ã ng­êi sö dông thùc hiÖn thñ tôc kÝch ho¹t PDP Context ( PDP Context Activation ). Thñ tôc nµy cïng víi cïng víi d÷ liÖu ®­îc MS ph¸t ®i vµ d÷ liÖu thuª bao l­u trong SGSN sÔ x¸c ®Þnh kÞch b¶n roaming (roaming scenario) mµ ng­êi sö dông sÏ kÝch ho¹t. §iÒu nµy sÏ ®­îc gi¶i thÝch chi tiÕt ë phÇn d­íi. Khi PDP Context ®­îc kÝch ho¹t, chuyÓn giao d÷ liÖu GPRS cã thÓ b¾t ®Çu. Lo¹i PDP trong m«i tr­êng roaming ph¶i lµ IP (chø kh«ng ph¶i lµ X.25 hoÆc PPP). 2. C¸c kÞch b¶n Roaming 2.1.KÞch b¶n 1- MS ®¨ng ký vµo m¹ng VPLMN sö dông VSGSN vµ HGGSN Theo kÞch b¶n nµy, ng­êi sö dông chuyÓn tíi m¹ng kh¸ch VPLMN vµ ®¨ng ký sö dông SGSN cña m¹ng kh¸ch nµy - VSGSN. Sau ®ã, ng­êi sö dông dïng GGSN trong m¹ng chñ HPLMN ®Ó kÝch ho¹t mét context. D÷ liÖu vµ b¸o hiÖu ®­îc trao ®æi qua m¹ng Backbone gi÷a c¸c PLMN (th«ng qua giao diÖn Gp) ®Ó thiÕt lËp context. §Ó c¸c PLMN cã thÓ t­¬ng t¸c qua giao diÖn Gp ph¶i cã c¸c nhµ cung cÊp GSN kh¸c vµ sù thèng nhÊt vÒ c¸c ®Æc tÝnh GSM. C¸c nhµ khai th¸c GPRS Roaming ph¶i sö dông phiªn b¶n GPRS Release 97 møc SMG#29 hoÆc cao h¬n lµm c¬ së. KÞch b¶n nµy ®­îc tr×nh bµy nh­ h×nh d­íi vµ yªu cÇu: C¸c t­¬ng t¸c SGSN-HLR qua giao diÖn Gr sö dông liªn kÕt C7/SCCP gi÷a c¸c m¹ng. Trao ®æi DNS gi÷a c¸c m¹ng vµ c¸c trao ®æi “.gprs root” DNS cã thÓ x¶y ra (xem chó ý). KÕt nèi m¹ng backbone gi÷a c¸c PLMN vµ qu¶n lý ®Þa chØ. BG (Border Gateway) ®Ó t¹o t­êng löa (firewall) vµ c¸c chøc n¨ng b¶o . H×nh 4 - KÞch b¶n 1-VSGSN vµ HGGSN sö dông m¹ng backbone quèc tÕ gi÷a c¸c PLMN *Chó ý: GPRS root trá tíi mét “root DNS Server” ®Æt bªn trong m¹ng GPRS PLMN hoÆc trá tíi mét “root DNS Server” cã thÓ ë ngoµi m¹ng GPRS PLMN vµ ®­îc ®iÒu khiÓn bëi mét tæ chøc bªn ngoµi, vÝ dô hiÖp héi GSM ch¼ng h¹n. §iÒu nµy cho phÐp tÊt c¶ c¸c nhµ ®iÒu hµnh GPRS chØ cÇn ghi râ th«ng tin chØ t¹i mét ®Þa ®iÓm duy nhÊt vµ tõ ®ã th«ng tin ph©n phèi nhê c¸c DNS. 2.2 KÞch b¶n 2- MS ®¨ng ký vµo m¹ng VPLMN sö dông VSGSN vµ VGGSN Theo kÞch b¶n nµy, thuª bao chuyÓn tíi mét m¹ng kh¸ch VPLMN vµ ®¨ng ký sö dông SGSN trong m¹ng kh¸ch nµy. Sau ®ã, thuª bao dïng GGSN cña m¹ng kh¸ch ®Ó kÝch ho¹t context. Kh«ng cã trao ®æi b¸o hiÖu vµ d÷ liÖu qua m¹ng Backbone gi÷a c¸c PLMN v× kÞch b¶n nµy sö dông m¹ng backbone bªn trong PLMN ®Ó thiÕt lËp context. KÞch b¶n nµy ®­îc m« t¶ nh­ h×nh vÎ vµ nã yªu cÇu: C¸c t­¬ng t¸c SGSN-HLR qua giao diÖn Gr sö dông liªn kÕt C7/SCCP gi÷a c¸c m¹ng. Ph©n bæ ®Þa chØ ®éng cho thuª bao. Truy cËp trong suèt tøc lµ kh«ng x¶y ra nhËn thùc t¹i c¸c ®iÓm truy cËp m¹ng. Kh«ng trao ®æi DNS gi÷a c¸c m¹ng. Kh«ng kÕt nèi m¹ng backbone gi÷a c¸c PLMN vµ qu¶n lý ®Þa chØ. Kh«ng yªu cÇu BG hoÆc cÊu h×nh t­êng löa. H×nh 5 - KÞch b¶n 2-VSGSN vµ VGGSN sö dông m¹ng backbone GPRS bªn trong VPLMN *Chó ý: Sù truy nhËp ®iÓm truy nhËp m¹ng kh«ng trong suèt cã thÓ x¶y ra nh­ng yªu cÇu c¸c server nhËn thùc t¹i ®iÓm truy nhËp m¹ng t¹m tró vµ m¹ng th­êng tró ph¶i cã cïng d÷ liÖu nhËn thùc nghÜa lµ m¹ng d÷ liÖu ngoµi ph¶i ®¶m b¶o kÕt nèi thµnh c«ng cho MS khi truy nhËp kh«ng trong suèt x¶y ra. 3 GPRS vµ hÖ thèng tªn miÒn (DNS: Domain Name System) 3.1.Më ®Çu Trong m¹ng Internet ngµy nay, cã mét sè miÒn møc cao (TLD: Top Level Domain) cho c¸c tæ chøc, c«ng ty ®¨ng ký sö dông vÝ dô nh­ .com, .org v.v… Tªn miÒn logic cho phÐp ng­êi sö dông dÓ dµng ghi ®Þa chØ nh÷ng miÒn nµy ®Ó chuyÓn E-mail hoÆc duyÖt Web. Tuy nhiªn, ®Ó chuyÓn c¸c gãi E-mail hoÆc c¸c gãi www, ng­êi göi yªu cÇu ®Þa chØ IP ®Ých cña m¸y. DNS thùc hiÖn ¸nh x¹ gi÷a tªn logic vµ ®Þa chØ IP, vÝ dô: www.mobifone.com.vn ® 203.162.100.250 Khi sè ng­êi sö dông t¨ng lªn hµng triÖu ng­êi th× sè miÒn còng t¨ng lªn hµng ngµn. DNS sö dông mét hÖ thèng ph©n cÊp ®Ó t¹o ra hµng ngµn danh môc DNS toµn cÇu mét c¸ch hÖ thèng. HiÖn t¹i cã 7 TLD còng nh­ rÊt nhiÒu TLD cÊp quèc gia vµ cã 13 root namerver trªn toµn thÕ giíi. C¸c nameserver nµy cã danh môc cho tÊt c¶ c¸c server tªn miÒn møc cao (ch¼ng h¹n “.com”). Server tªn miÒn møc cao “.com” chøa tÊt c¶ c¸c miÒn kÕt thóc lµ “.com” (vÝ dô: www.cnn.com). Danh môc ww.cnn.com trong root server cã ®Þa chØ IP cña mét hoÆc h¬n mét www.cnn.com DNS server (th­êng cã nhiÒu h¬n mét phßng tr­êng hîp lçi). ibm.com DNS server cã ®Þa chØ cña tÊt c¶ c¸c m¸y chñ trong miÒn ibm.com HÖ thèng DNS toµn cÇu ho¹t ®éng theo c¸ch ph©n cÊp nµy, vµ hÇu nh­ tÊt c¶ c¸c server cña mét c«ng ty hoÆc mét ISP DNS ®Òu l­u gi÷ th«ng tin ®Ó tr¸nh liªn tôc truy vÊn root DNS server cïng mét c©u hái. 3.2 GPRS vµ DNS GPRS còng lµ mét hÖ thèng t×m kiÕm dùa trªn DNS vµ ®iÒu nµy ®­îc hiÓu lµ nã sÏ yªu cÇu c¸c t×m kiÕm DNS mét c¸ch logic ®Ó thùc hiÖn. SGSN thùc hiÖn ®iÒu nµy nhê tªn ®iÓm truy nhËp (Access Point Name). APN ®­îc t¹o nªn tõ c¸c th«ng tin: §Çu vµo ng­êi sö dông. B¶n ghi thuª bao cña ng­êi sö dông. D÷ liÖu SGSN mÆc ®Þnh. SGSN t¹o nªn APN vµ sö dông APN ®Ó truy vÊn DNS nh»m lÊy ®Þa chØ IP (hoÆc c¸c ®Þa chØ IP) cña GGSN (hoÆc c¸c GGSN) ®Ó kÕt nèi ng­êi sö dông. Sau ®ã SGSN sÏ chän mét ®Þa chØ IP ®Ó t¹o ra GTP tunnel. C¸c PLMN chÞu tr¸ch nhiÖm l­u gi÷ vµ cÊp ph¸t d÷ liÖu cña c¸c DNS server trong m¹ng. Mçi PLMN sÏ cung cÊp mét DNS server s¬ cÊp vµ thø cÊp cho cho gi¶i ph¸p roaming APN. HÖ thèng GPRS DNS sÏ lµ mét m¹ng riªng vµ kh«ng cã bÊt kú t­¬ng t¸c nµo víi hÖ thèng DNS cña Internet. 3.3 Truy vÊn DNS trong khi chuyÓn m¹ng Khi thuª bao thùc hiÖn viÖc roaming, SGSN cña m¹ng kh¸ch sÏ truy vÊn DSN server néi vïng. DNS néi vïng cña m¹ng kh¸ch sÏ ph©n gi¶i APN thµnh ®Þa chØ IP cña GGSN. Cã 2 kh¶ n¨ng x¶y ra: 1. VPLMN kh«ng thÓ ph©n gi¶i APN thµnh ®Þa chØ IP cña GGSN. Nã ph¶i truy vÊu DNS trong m¹ng chñ HPLMN vµ sÏ ®­îc cung cÊp ®Þa chØ IP cña HGGSN (kÞch b¶n roaming 1-xem h×nh 2). 2. VPLMN DNS ph©n gi¶i APN thµnh ®Þa chØ IP cña GGSN m¹ng kh¸ch (kÞch b¶n roaming2- xem h×nh 3). Truy vÊn DNS trong kÞch b¶n roaming thø nhÊt (HGGSN ®­îc sö dông) KÞch b¶n nµy phøc t¹p h¬n vµ liªn quan tíi b¸o hiÖu GPRS , DNS/IP quèc tÕ. H×nh 6 - Ph©n gi¶i APN sö dông DNS trong HPLMN 1. MS göi b¶n tin kÝch ho¹t PDP Context tíi VSGSN trong VPLMN. B¶n tin nµy cã thÓ chøa hoÆc kh«ng chøa APN (nÕu b¶n tin kh«ng chøa APN th× mét APN mÆc ®Þnh trong VSGSN ®­îc ph©n gi¶i). 2. VSGSN kiÓm tra APN dùa vµo hå s¬ thuª bao ng­êi sö dông vµ t¹o ra mét truy vÊn DNS. Truy vÊn nµy ®­îc göi tíi DNS server cã ®Þa chØ ®­îc cÊu h×nh trong VSGSN. 2a. NÕu DNS kh«ng chøa ®Þa chØ IP HPLMN DNS cña ng­êi sö dông trong b¶n ghi néi vïng cña nã th× DNS cã thÓ truy vÊn “. gprs ” Root DNS. 3. VPLMN DNS chuyÓn tiÕp truy vÊn tíi HPLMN DNS. 4. HPLMN DNS chuyÓn kÕt qu¶ truy vÊn tíi VPLMN DNS. 5. VPLMN DNS göi kÕt qu¶ nµy cho VSGSN. SGSN hoÆc sö dông ®Þa chØ IP cña HGGSN ®Ó kÕt nèi ng­êi sö dông hoÆc huû kÝch ho¹t Context (nÕu kh«ng ®­îc cung cÊp ®Þa chØ IP ). C¸c kiÓu truy vÊn DNS Cã hai kiÓu truy vÊn ®­îc sö dông trong ®Æc ®iÓm cña DNS lµ kiÓu lÆp vµ kiÓu ®Ö quy. Chóng ®­îc miªu t¶ nh­ sau: KiÓu ®Ö quy: H×nh 7 – Truy vÊn kiÓu ®Ò quy VPLMN DNS truy vÊn root DNS cña m×nh vÒ DNS cña m¹ng chñ HPLMN. M¹ng chñ sÏ tr¶ lêi l¹i root DNS c¸c th«ng tin cÇn thiÕt mµ kh«ng cÇn biÕt m¹ng kh¸ch VPLMN nµo yªu cÇu c¸c th«ng tin nãi trªn. KiÓu lÆp: VPLMN DNS truy vÊn root DNS vÒ ®Þa chØ cña m¹ng chñ HPLMN DNS. Sau ®ã VPLMN-DNS sÏ truy vÊn trùc tiÕp m¹ng chñ HPLMN DNS. M¹ng chñ sÏ kiÓm tra l¹i c¸c yªu cÇu trªn. Khi mµ VPLMN kh«ng cã root DNS th× VPLMN DNS sÏ yªu cÇu trùc tiÕp ®èi víi HPLMN DNS. KiÓu truy vÊn lÆp l¹i lµ kiÓu truy vÊn mÆc ®Þnh trong DNS server. KiÓu truy vÊn lÆp th­êng ®­îc ®­a ra d­íi 2 h×nh thøc sau: VPLMN DNS cµi ®Æt kiÓu truy vÊn ®Ó yªu cÇu root DNS lµ ”kiÓu lÆp”. Root DNS ®­îc cµi ®Æt ë chÕ ®é lµm viÖc kiÓu lÆp, nã sÏ kh«ng phô thuéc vµo kiÓu yªu cÇu cña VPLMN DNS (kiÓu lÆp hay kiÓu ®Ö quy) vµ ®­îc miªu t¶ d­íi h×nh vÏ sau: H×nh 8 – Truy vÊn kiÓu lÆp Nhµ khai th¸c GPRC chØ chÊp nhËn 1 kiÓu yªu cÇu DNS tõ phÝa nhµ khai th¸c dÞch vô roaming b»ng viÖc kiÓm tra ®Þa chØ nguån IP øng dông (vÝ dô nh­ t¹i cæng BG) vµ sÏ hñy bá c¸c yªu cÇu kh¸c. §Ó thùc hiÖn ®iÒu ®ã, nhµ khai th¸c m¹ng chñ ph¶i x¸c ®Þnh ®­îc m¹ng kh¸ch VPLMN ®· ®­a ra yªu cÇu vÒ DNS. NÕu kiÓu truy vÊn ®Ö quy ®­îc sö dông, c¸c yªu cÇu vÒ DNS sÏ ®­îc GRX-DNS göi ®Õn HPLMN-DNS vµ sÏ th«ng b¸o cho HPLMN biÕt m¹ng kh¸ch VPLMN lµ m¹ng nµo. ChÝnh v× vËy chØ cã kiÓu truy vÊn ®Ö quy ®­îc sö dông gi÷a c¸c server GPRS-DNS. H¬n n÷a, ngay c¶ khi m¹ng GPRS-DNS chØ tr¶ lêi c¸c ®èi t¸c ký hîp ®ång roaming víi m×nh, m¹ng chñ HPLMN cÇn ph¶i cã c¸c th«ng tin vÒ c¸c ®èi t¸c kh«ng ký roaming nh­ h×nh vÏ d­íi ®©y: H×nh 9 – Truy vÊn kiÓu ®Ö quy víi c¸c ®èi t¸c kh«ng ký roaming. VÊn ®Ò b¶o mËt PhÇn nµy cung cÊp thªm mét vµi khuyÕn nghÞ ®Ó giíi h¹n th«ng tin cung cÊp cho ®èi t¸c thø 3 ®Ó n©ng cao kh¶ n¨ng b¶o mËt. ViÖc cung cÊp giao thøc DNS kh«ng nh÷ng cung cÊp gi¶i ph¸p cho tªn domain mµ cßn cung cÊp c¸c th«ng tin vÒ phÇn cøng, phÇn mÒm hÖ thèng phßng tr­êng hîp cã vÊn ®Ò víi GRX hoÆc víi m¹ng GPRS. ChÝnh v× vËy cã c¸c khuyÕn nghÞ sau ®©y: ChØ cã c¸c truy vÊn thùc sù cÇn thiÕt ®­îc sö dông (kiÓu A vµ NS cho GPRS, MX cho MMS...). Cßn c¸c truy vÊn kh¸c chØ ®­îc sö dông khi cã sù ®ång ý cña c¶ hai bªn. ChØ c¸c yªu cÇu “b×nh th­êng” ( chøa c¸c th«ng tin vÒ DNS vµ c¸c th«ng tin vÒ ®Þa chØ IP cña c¸c m¸y) cÇn thiÕt ®­îc tiÕn hµnh b×nh th­êng. V× vËy c¸c th«ng tin vÒ DNS ph¶i ®­îc thùc hiÖn d­íi h×nh thøc “b×nh th­êng”. C¸c gi¶i ph¸p söa ®æi DNS cÇn ph¶i ®­îc th«ng qua gi÷a c¸c bªn nÕu thÊy cÇn thiÕt (vÝ dô cho môc ®Ých söa lçi). KhuyÕn nghÞ vÒ b¶o mËt cho DNS Trong tr­êng hîp gi÷a c¸c m¹ng ph¶i truy vÊn DNS cña nhau th× ®Ó ®¶m b¶o vÊn ®Ò an toµn cÇn thiÕt ph¶i: ChØ cã kiÓu truy vÊn lÆp l¹i nh­ ë phÇn trªn gi÷a c¸c server DNS cña c¸c nhµ khai th¸c GPRS C¸c nhµ khai th¸c GPRS chØ tr¶ lêi l¹i nh÷ng yªu cÇu vÒ DNS tõ c¸c nhµ khai th¸c ®· ký tháa thuËn khai th¸c roaming, c¸c yªu cÇu kh¸c ®Òu bÞ hñy bá. §iÒu ®ã nh»m b¶o vÖ server DNS chèng l¹i sù th©m nhËp tõ ngoµi vµo b»ng hÖ thèng firewall, hÖ thèng nµy chØ sö dông cho giao thøc DNS chuÈn (tra cøu DNS 53/udp). C¸c nhµ khai th¸c GPRS chØ tr¶ lêi c¸c truy vÊn liªn quan ®Õn APN cña m×nh, c¸c yªu cÇu kh¸c bÞ hñy bá. §¶m b¶o server ch¹y trªn phiªn b¶n phÇn mÒm b¶o mËt t­¬ng thÝch vµ ®­îc kiÓm tra vµ n©ng cÊp th­êng xuyªn. C¸c khuyÕn nghÞ thªm sau ®©y còng t¨ng kh¶ n¨ng b¶o mËt cho viÖc thùc hiÖn dÞch vô roaming GPRS C¸c nhµ khai th¸c GPRS chØ tr¶ lêi c¸c truy vÊn nh¾c l¹i. ChØ cã yªu cÇu kiÓu A (ph©n tÝch tªn), MX (cho MMS) vµ NS ®­îc sö dông. Nh÷ng yªu cÇu kh¸c chØ ®­îc sö dông khi cã sù ®ång ý gi÷a c¸c bªn. ChØ cã c¸c truy vÊn tªn c¸c domain b×nh th­êng ®­îc sö dông Truy vÊn DNS trong kÞch b¶n roaming thø hai (VGGSN ®­îc sö dông) KÞch b¶n nµy rÊt gièng tr­êng hîp khi thuª bao ë trong m¹ng th­êng tró vµ chØ DNS néi vïng ®­îc truy vÊn. Trao ®æi b¸o hiÖu GPRS vµ DNS/IP ®­îc thùc hiÖn trªn m¹ng backbone cña m¹ng GPRS trong VPLMN vµ kh«ng ®i vµo m¹ng backbone gi÷a c¸c m¹ng GPRS. H×nh 10 - Ph©n gi¶i APN sö dông DNS trong VPLMN 1. MS göi b¶n tin kÝch ho¹t PDP Context tíi VSGSN trong VPLMN. B¶n tin nµy cã thÓ chøa hoÆc kh«ng chøa APN (nÕu b¶n tin kh«ng chøa APN th× mét APN mÆc ®Þnh trong VSGSN ®­îc ph©n gi¶i) 2. VSGSN kiÓm tra APN dùa vµo hå s¬ thuª bao ng­êi sö dông vµ t¹o ra mét truy vÊn DNS. Truy vÊn nµy ®­îc göi tíi DNS server cã ®Þa chØ ®­îc cÊu h×nh trong VSGSN. 3. VPLMN DNS göi kÕt qu¶ nµy cho VSGSN. SGSN hoÆc sö dông ®Þa chØ IP cña HGGSN ®Ó kÕt nèi ng­êi sö dông hoÆc huû kÝch ho¹t Context ( nÕu kh«ng ®­îc cung cÊp ®Þa chØ IP ). d. Tªn ®iÓm truy nhËp -APN APN chøa ­u tiªn truy cËp ®Þnh tuyÕn mong muèn cña ng­êi sö dông, m¹ng vµ ®­îc sö dông ®Ó t¹o kÕt nèi logic gi÷a MS vµ m¹ng d÷ liÖu ngoµi ( External PDN ). APN bao gåm: Network ID -nh÷ng ®iÓm trá tíi ®iÓm truy nhËp trong mét GPRS PLMN. Operator ID -nh÷ng ®iÓm trá tíi mét GPRS PLMN. Khu«n d¹ng cña mét APN ®Çy ®ñ: “.mnc.mcc.gprs” Network Id Operator Id Ph©n gi¶i APN sö dông nhËn d¹ng m¹ng ( Network ID ) APN Network ID cã thÓ trá tíi c¸c GGSN kh¸c nhau trong c¸c PLMN kh¸c nhau, do ®ã cÇn cã sù thèng nhÊt trong ®Æt tªn cho Network ID ®Ó tr¸nh xung ®ét. Xung ®ét x¶y ra khi cã nhiÒu h¬n mét nhµ khai th¸c m¹ng sö dông cïng mét APN cho c¸c m¹ng d÷ liÖu gãi ngoµi lµm cho thuª bao chuyÓn m¹ng thiÕt lËp PDP Context th«ng qua VGGSN thay cho HGGSN. Tuy nhiªn, ®iÒu nµy cã thÓ ®­îc kh¾c phôc nÕu thuª bao thªm vµo Operator ID cña m¹ng th­êng tró (xem h×nh 6). APN:ibm.com.mnc789.mcc88.gprs SGSN VGGSN AP:ibm.com DNS mnc789.mcc888gprs HGGSN AP:ibm.com HLR VPLMN HPLMN DNS thµnh c«ng VPLMN thªm vµo vµ thiÕt lËp flag=Yes DNS mnc123.mcc456gprs H×nh 6-Thuª bao thªm vµo Operator Id Nhµ khai th¸c m¹ng cã thÓ buéc c¸c thuª bao ph¶i sö dông HGGSN b»ng c¸ch lËp flag trong HLR trªn mçi ®iÓm c¬ së APN b»ng No. Trong tr­êng hîp nµy thuª bao chuyÓn m¹ng sÏ lu«n sö dông ®iÓm truy nhËp HGGSN ( xem h×nh vÎ ). APN:ibm.com SGSN VGGSN AP:ibm.com DNS mnc789.mcc888gprs HGGSN AP:ibm.com HLR VPLMN HPLMN DNS thµnh c«ng VPLMN thªm vµo vµ thiÕt lËp flag=No DNS Mnc123.mcc456gprs §Ó ®¶m b¶o sù duy nhÊt cña c¸c APN Network Id cã hai c¸ch: Sö dông c¸c tªn miÒn Internet chung. T¹o ra c¸c tªn miÒn néi bé. C¶ hai c¸ch nµy cã thÓ sö dông nh­ nhau cho ph©n gi¶i APN phô thuéc yªu cÇu cña nhµ khai th¸c. Tªn miÒn Internet chung §Ó ®¶m b¶o sù duy nhÊt cña APN Network ID trong c¸c GPRS PLMN, APN Network ID chøa nhiÒu h¬n mét nh¶n t­¬ng øng víi mét tªn miÒn Internet. Tªn nµy chØ ®­îc PLMN cÊp ph¸t cho tæ chøc ®· chÝnh thøc dµnh ®­îc nã trªn Internet. §Ò nghÞ nµy cã ­u ®iÓm lµ kh¸ch hµng ( c«ng ty hoÆc ISP ) chÞu tr¸ch nhiÖm vÒ sù duy nhÊt cña APN Network ID. Ho¹t ®éng chÝnh x¸c cña dÞch vô GPRS phô thuéc vµo ng­êi sö dông. §Æc biÖt vÊn ®Ò cã thÓ x¶y ra nÕu mét c«ng ty hoÆc ISP ®­îc ®¨ng ký mét miÒn møc cao chung ( vÝ du: .com, .net ). Nh÷mg c«ng ty nµy cã thÓ yªu cÇu cïng mét Network Id trong c¸c m¹ng GPRS kh¸c nhau. VÊn ®Ò nµy sÏ thÊy rá h¬n ë nh÷ng n­íc cã chuyÓn m¹ng quèc gia ( xem h×nh 8 ). SGSN DNS Mnc123.mcc456gprs DNS Mnc789.mcc888gprs HGGSN AP:ibm.com HLR VPLMN HPLMN APN:ibm.com VPLMN them vµo vµ lËp flag=Yes DNS thµnh c«ng VGGSN AP:ibm.com Tªn miÒn GPRS néi bé §Ó kh¾c phôc nh÷ng nh­îc ®iÓm cña tªn miÒn Internet chung, HiÖp héi GSM ®­a ra sù thèng nhÊt trong tªn miÒn néi bé cho APN network Id. APN phôc vô APN phôc vô lµ APN network Id chØ chøa mét nh¶n kh«ng cã dÊu chÊm ph©n c¸ch. Nhê ®ã APN phôc vô ®­îc ph©n biÖt víi mét network Id b×nh th­êng cã Ýt nhÊt mét dÊu chÊm ph©n c¸ch. APN phôc vô göi tõ thuª bao sÏ ®­îc DNS ph©n gi¶i, cho phÐp SGSN kÕt nèi ng­êi sö dông tíi mét GGSN thÝch hîp hæ trî dÞch vô ®­îc yªu cÇu. NÕu m¹ng t¹m tró kh«ng hæ trî dÞch vô, mét GGSN trong m¹ng th­êng tró sÏ ®­îc sö dông thay thÕ. Cuèi cïng, APN phôc vô ®­îc thªm vµo DNS cïng víi mét sè ph©n gi¶i ®Þa chØ IP. Trong tr­êng hîp nµy, ®Þa chØ IP ®­îc ph©n gi¶i ®Ó cã thÓ biÕn ®æi phô thuéc vµo SGSN t¹o ra yªu cÇu ( dùa vµo vÞ trÝ ) hoÆc phô thuéc vµo t¶i m¹ng cña GGSN. APN phôc vô cã thÓ cung cÊp cho thuª bao truy cËp trong suèt tíi dÞch vô yªu cÇu tøc lµ kh«ng x¶y ra nhËn thùc, kiÓm so¸t hoÆc läc gãi cho dï thuª bao ®ang sö dông ®Þa chØ IP chung hoÆc riªng. Wildcard APN Wildcard APN lµ mét APN chøa ký tù wildcard ‘*’ ®­îc l­u trong hå s¬ thuª bao ë HLR. Nã hæ trî c¸c chøc n¨ng Wildcard nh­ cho phÐp Network Id hoÆc Operator Id bÊt kú thay thÕ ký tù wildcard trong mét APN, khi quyÒn truy cËp tíi ®iÓm truy cËp ®­îc kiÓm tra trong thñ tôc thiÕt lËp PDP Context. Nhµ khai th¸c cã thÓ sö dông chøc n¨ng wildcard ®Ó ph©n gi¶i APN phôc vô. GGSN cã kh¶ n¨ng ph¸t hiÖn c¸c thuª bao ®ang sö dông chøc n¨ng wildcard vµ chÆn kÝch ho¹t PDP Context bÞ chiÕm. §©y lµ mét c¬ chÕ b¶o mËt ®Ó chÆn c¸c thuª bao truy cËp tr¸i phÐp tíi m¹ng d÷ liÖu gãi kh«ng n»m trong hå s¬ thuª bao. Chøc n¨ng nµy sö dông tr­êng kiÓu lùa chän “ Select Mode” n»m trong b¶n tin yªu cÇu kÝch ho¹t PDP Context. e. NhËn d¹ng vïng ®Þnh tuyÕn GPRS Khi mét MS chuyÓn m¹ng gi÷a hai SGSN trong cïng mét PLMN, SGSN míi t×m ®Þa chØ cña SGSN cñ nhê liªn kÕt víi RA cñ. Nhê ®ã, mçi SGSN biÕt ®­îc ®Þa chØ cña mäi SGSN kh¸c trong PLMN. Khi MS chuyÓn m¹ng tõ mét SGSN sang mét SGSN ë m¹ng PLMN kh¸c, SGSN míi kh«ng thÓ tù truy cËp tíi ®Þa chØ cña SGSN cñ. Thay vµo ®ã, SGSN chuyÓn th«ng tin vÒ RA cñ thµnh mét tªn logic cã d¹ng: RACxxxx.LACyyyy.MNCzzzz.MCCwwww.GPRS x, y, z, w lµ c¸c sè ®­îc m· ho¸ Hex SGSN cã thÓ nhËn ®­îc ®Þa chØ IP cña SGSN cñ tõ mét DNS server nhê sö dông ®Þa chØ logic. Mäi PLMN ®Òu cã mét DNS server. L­u ý r»ng nh÷ng DNS server nµy lµ c¸c thùc thÓ bªn trong m¹ng GPRS, kh«ng ®­îc biÕt ë bªn ngoµi hÖ thèng GPRS. ViÖc ®­a ra kh¸i niÖm DNS trong GPRS cho phÐp sö dông tªn logic thay cho ®Þa chØ IP khi trá tíi c¸c GSN, do ®ã t¹o ra tÝnh linh ho¹t trong ®¸nh ®Þa chØ c¸c node PLMN. 3.4 Qu¶n lý ®Þa chØ IP a. Ph©n bæ ®Þa chØ nót IP Mçi node truy cËp tíi m¹ng backbone gi÷a c¸c PLMN sÏ cã c¸c ®Þa chØ duy nhÊt. C¸c ®Þa chØ nµy cã thÓ lµ ®Þa chØ IP chung do mét thùc thÓ qu¶n lý ( management entity ) qu¶n lý vµ ph©n phèi. §Þa chØ IP cña c¸c GSN vµ c¸c nót GPRS backbone cña tÊt c¶ c¸c PLMN t¹o ra mét kh«ng gian ®Þa chØ riªng kh«ng thÓ truy cËp tõ m¹ng Internet c«ng céng. §èi víi GGSN vµ SGSN ®Þa chØ IP nµy còng cã thÓ t­¬ng øng víi mét hoÆc nhiÒu tªn GSN logic d¹ng DNS. b. Ph©n bæ ®Þa chØ IP cho ng­êi sö dông §Þa chØ IP cña ng­êi sö dông ®­îc ph©n bæ khi x¶y ra kÝch ho¹t PDP Context. §Þa chØ IP nµy kh«ng liªn kÕt víi ®Þa chØ IP cña PLMN backbone. Ng­êi sö dông cã thÓ ®­îc ph©n bè ®Þa chØ tÜnh (Static address) hoÆc ®Þa chØ ®éng ( Dynamic address ) vµ ®Þa chØ nµy cã gi¸ trÞ trong suèt thêi gian kÝch ho¹t Context. Ph©n bæ ®Þa chØ IP tÜnh cho ng­êi sö dông Ph©n bæ ®Þa chØ IP tÜnh kh«ng ®­îc khuyÕn khÝch v× nh÷ng h¹n chÕ khi chuyÓn m¹ng. Mét ®Þa chØ ng­êi dïng tÜnh ®­îc g¸n cho thuª bao vµ ®­îc l­u trong b¶n ghi thuª bao ë HLR. Mét b¶n sao cña b¶n ghi thuª bao ®­îc göi tíi SGSN khi nhËp m¹ng GPRS . Khi kÝch ho¹t PDP Context ®Þa chØ nµy ®­îc chuyÓn qua HGGSN ®Ó t¹o ra danh môc b¶ng ®Þnh tuyÕn chÝnh x¸c trong b¶n ghi HGGSN PDP C._.