Bảo mật và kết nối di động của WiMax

nh gi÷a WiMAX vµ UMTS nh­ng chóng ta tin r»ng hai c«ng nghÖ nµy hoµn toµn cã thÓ kÕt hîp víi nhau t¹o lªn mét m¹ng liªn kÕt thèng nhÊt. Mét m¹ng liªn kÕt WiMAX UMTS sÏ lµ mét m¹ng tËn dông ®­îc nhiÒu nhÊt nh÷ng ­u ®iÓm cña hai c«ng nghÖ nµy ®ång thêi gióp lo¹i bá nh÷ng h¹n chÕ 104 khi hai c«ng nghÖ tån t¹i ®éc lËp. C«ng nghÖ WiMAX sÏ bï cho UMTS vÒ ph¹m vi phñ sãng vµ chÊt l­îng dÞch vô. Sù liªn kÕt gi÷a hÖ thèng 3GPP vµ WiMAX vÉn ®ang ®­îc nghiªn cøu trong diÔn ®µn WiMAX vµ t¹i thêi ®iÓm nµy vÉn ch­a tån t¹i mét m¹ng liªn kÕt thùc tÕ. V× vËy nghiªn cøu ë ®©y dùa trªn m« h×nh liªn kÕt WLAN ®­îc ®­a ra bëi 3GPP. Víi kiÕn thøc cña t«i sÏ kh«ng ®­a ra mét kiÕn tróc liªn m¹ng tham kh¶o chuÈn hay nh÷ng ®Þnh nghÜa chÝnh x¸c gi÷a UMTS vµ WiMAX, §©y lµ ®éng c¬ thóc ®Èy trong viÖc thiÕt kÕ mét kiÕn tróc kh¶ thi sÏ cho phÐp kh¶ n¨ng di ®éng, sù duy tr× dÞch vô trong qu¸ tr×nh chuyÓn giao gi÷a hai c«ng nghÖ ®ang næi nµy. Tr­íc tiªn chóng ta sÏ nghiªn cøu nh÷ng m« h×nh còng nh­ ®iÒu kiÖn ®Ó thùc hiÖn WiMAX trong m¹ng di ®éng 3GPP. Sau ®ã ®­a ra mét m« h×nh tham kh¶o khi kÕt nèi WiMAX víi UMTS. 4.2 M¹ng liªn kÕt WiMAX 3GPP Nhu cÇu kÕt hîp víi m¹ng hiÖn t¹i · Gi¶m chi phÝ triÓn khai b¨ng réng. · B¶o vÖ vèn ®Çu t­ cña c¸c nhµ khai kh¸c m¹ng. · Cung cÊp c¸c dÞch vô tÝch hîp ®ång nhÊt. · Qu¶n lý vµ duy tr× m¹ng ®¬n gi¶n. Môc ®Ých cña viÖc kÕt hîp BWA víi m¹ng hiÖn t¹i: · NÒn t¶ng AAA hîp nhÊt · Qu¶n lý ng­êi sö dông thèng nhÊt. · Thùc hiÖn liªn m¹ng kh«ng giíi h¹n. · TriÓn khai c¸c m¹ng míi dùa trªn c¸c m¹ng hiÖn cã. 4.2.1 M« h×nh kÕt nèi WiMAX trong 3GPP 4.2.1.1 M« h×nh tight-coupling Tight-coupling lµ mét s¬ ®å kÕt nèi hai m¹ng m¹ng truy nhËp v« tuyÕn (RAN) vµ m¹ng lâi. Nãi c¸ch kh¸c m« h×nh nµy khiÕn hai c«ng nghÖ truy nhËp kh¸c nhau cïng lµm viÖc trong mét m¹ng lâi duy nhÊt. 105 §Æc ®iÓm cña m¹ng liªn kÕt theo m« h×nh tight-coupling gi÷a 3GPP vµ WiMAX: · M¹ng WiMAX kÕt nèi víi m¹ng lâi 3GPP theo cïng c¸ch cña thµnh phÇn m¹ng truy nhËp v« tuyÕn 3GPP. · C¸c cæng WiMAX cÇn ph¶i xuÊt hiÖn trong m¹ng lâi cña 3GPP nh­ mét thµnh phÇn RNC. C¸c nót di ®éng ph¶i sö dông c¸c giao thøc cña 3G trªn c¸c card hay switch theo chuÈn 802.16 tõ líp vËt lý nµy ®Õn líp vËt lý kh¸c lµ cÇn thiÕt. · TÊt c¶ c¸c l­u l­îng WiMAX ®­îc ®­a vµo m¹ng lâi sö dông giao thøc cña 3G. · 3G vµ WiMAX cïng chung c¬ së h¹ tÇng vÒ x¸c thùc, b¸o hiÖu, truyÒn tin, vµ tÝnh c­íc. · Thùc hiÖn giao tiÕp 3G cã thÓ ®em l¹i mét sè lç hæng vÒ mÆt an ninh. · ViÖc ®­a l­u l­îng WiMAX trùc tiÕp ®Õn m¹ng lâi 3G lµm ®¶o lén kiÕn tróc c¸c thµnh phÇn m¹ng lâi do ®ã SGSN/GGSN ph¶i ®­îc x©y dùng l¹i ®Ó cã thÓ thùc hiÖn ®­îc c¸c ®Æc tÝnh l­u l­îng kh¸c vµ l­îng t¶i tin t¨ng lªn. 106 H×nh 4.1: M« h×nh kÕt nèi loose-coupling vµ tight-coupling gi÷a WiMAX vµ 3GPP 4.2.1.2 M« h×nh m¹ng loose-coupling M« h×nh loose-coupling lµ m« h×nh ®­a ra mét giao tiÕp chung cho phÐp trao ®æi th«ng tin gi÷a c¸c m¹ng. Hai c«ng nghÖ truy nhËp kh«ng cã g× chung nh­ng c¸c m¹ng lâi ®­îc kÕt nèi víi nhau. Thµnh phÇn chÝnh cho phÐp qu¶n lý di ®éng trong kiÕn tróc nµy lµ Mobile IP. M¹ng liªn kÕt WiMAX vµ 3GPP theo m« h×nh loose- coupling. §Æc ®iÓm: · Truy nhËp tíi 3GPP AAA th«ng qua Internet hoÆc kÕt nèi víi PDG th«ng qua mét router biªn. PGD ®Þnh tuyÕn trùc tiÕp l­u l­îng tõ WiMAX tíi 107 Internet th«ng qua giao diÖn Wi mµ kh«ng cÇn sù t¸c ®éng tõ c¸c thµnh phÇn nh­ SGSN hay GGSN. · Cã thÓ hç trî c¸c c¬ chÕ vµ giao thøc x¸c thùc tÝnh c­íc hay di ®éng ®éc lËp trong mçi m¹ng truy nhËp. · Hç trî ®Çy ®ñ tõ mét m¹ng truy nhËp nµy tíi m¹ng kh¸c dùa trªn c¬ chÕ chuyÓn giao ®éc lËp. ¦u ®iÓm: · Cho phÐp kiªn tróc l­u l­îng vµ sù triÓn khai ®éc lËp nhau · §em l¹i lîi Ých cho ng­êi dïng chØ cÇn mét thiÕt bÞ cã thÓ truy nhËp tíi nhiÒu m¹ng kh¸c nhau. Nh­îc ®iÓm: WiMAX kh«ng thÓ sö dông chung c¸c dÞch vô 3GPP PS. 4.2.1.3 M¹ng non-roaming WiMAX- 3GPP SS  Intranet / Internet  Mạng truy nhập  WiMAX  (có hoặc không có  mạng trung gian)  3GPP  AAA  WAG  OCS  HSS  HLR  CGw/CCF  Wa  Wn  Wi  Wo  Wx  Wf  D’/Gr’  3GPP Home Network  PDG  Wp  Wg H×nh 4.2: KiÕn tróc m¹ng non- roaming WiMAX-3GPP 108 4.2.1.4 M¹ng roaming WiMAX- 3GPP SS  Intranet / Internet  Mạng truy nhập  WiMAX  ( có hoặc không  có mạng trung gian)  Packet  Data GW  OCS  HSS  HLR  CGw/  CCF  Wp  Wi  Wo  Wx  Wf  D’/Gr’  Mạng 3GPP chủ  3GPP  AAA  Border  GW (opt)  Packet  Data GW  CGw/  CCF  Wd  Wa  Wf  Mạng 3GPP  khách  3GPP  AAA Proxy  Wn  Wi  Wm H×nh 4.3: KiÕn tróc m¹ng roaming WiMAX-3GPP Trong m« h×nh cã chuyÓn vïng: · M¹ng home chÞu tr¸ch nhiÖm ®iÒu khiÓn truy nhËp. C¸c b¶n tÝnh c­íc ®­îc t¹o ra th«ng qua m¹ng kh¸ch vµ m¹ng home 3GPP. C¸c giao tiÕp Wx Wo lµ nh÷ng ®iÓm ho¹t ®éng trong m¹ng. Giao tiÕp m¹ng home 3GPP vµ m¹ng 3GPP kh¸c th«ng qua ®iÓm tham chiÕu Wd. · 3GPP AAA proxy sÏ chuyÓn tiÕp c¸c tÝn hiÖu b¸o hiÖu vµ c¸c th«ng tin tÝnh c­íc tõ Server 3GPP AAA sö dông giao tiÕp Wd. · Nã còng cã thÓ t¹o ph¸t ®i nh÷ng b¶n tÝnh c­íc th«ng qua m¹ng kh¸ch khi yªu cÇu. Giao tiÕp gi÷a m¹ng 3GPP tíi m¹ng truy nhËp WiMAX th«ng qua ®iÓm tham chiÕu Wa. 109 4.2.1.5 Mét sè yªu cÇu khi kÕt nèi WiMAX- 3GPP 4.2.1.5.1 Yªu cÇu vÒ WiMAX AAA server vµ c¸c giao thøc AAA · Qu¸ tr×nh truy nhËp, x¸c thùc, trao quyÒn sÏ cung cÊp sù truy nhËp vµo m¹ng WiMAX vµ kÕt nèi víi mét m¹ng IP nh­ Internet sÏ ®­îc trao quyÒn th«ng qua hÖ thèng 3GPP. · Truy nhËp tíi m¹ng IP bªn ngoµi sÏ cho phÐp c¸c SS thiÕt lËp kÕt nèi víi m¹ng IP bªn ngoµi nh­ m¹ng cña c¸c nhµ ®iÒu hµnh, m¹ng intranet hay internet tõ mét m¹ng IP phï hîp. · Trong m« h×nh loosely coupling viÖc truy nhËp vµo mét m¹ng IP bªn ngoµi ®éc lËp hoµn toµn víi m¹ng truy nhËp WiMAX AAA tuy nhiªn viÖc truy nhËp vµo mét m¹ng IP bªn ngoµi tõ hÖ thèng liªn kÕt 3GPP WiMAX chØ ®­îc thùc hiÖn khi viÖc x¸c thùc vµ trao quyÒn WiMAX hoµn thµnh. Cæng d÷ liÖu gãi hç trî truy nhËp tíi m¹ng IP bªn ngoµi, bao gåm c¸c dÞch vô dùa trªn 3GPP PS. Trong m« h×nh loosely- coupling th× m¹ng truy nhËp hoµn toµn cã thÓ kÕt nèi víi m¹ng Internet hay Intranet. Lóc nµy m¹ng truy nhËp WiMAX sÏ gåm c¸c tr¹m BS c¸c thuª bao ®ång thêi cã c¶ AAA vµ cã thÓ thªm c¸c thiÕt bÞ kh¸c nh­ router. C¸c SS sÏ gåm tÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ dµnh cho ng­êi sö dông cuèi cïng nh­ ®iÖn tho¹i m¸y tÝnh c¸c bé thÝch øng giao tiÕp v« tuyÕn v.v… M¹ng liªn kÕt 3GPP vµ WiMAX sÏ ph¶i tËp trung vµo c¸c giao diÖn gi÷a c¸c thµnh phÇn 3GPP vµ giao tiÕp gi÷a 3GPP víi m¹ng WiMAX. Mäi ho¹t ®éng bªn ngoµi WiMAX chØ ®Ó xem xÐt quyÕt ®Þnh ¶nh h­ëng cña kiÕn tróc vµ nh÷ng yªu cÇu cho WiMAX. M¹ng liªn kÕt 3G vµ WiMAX sÏ ph¶i ®éc lËp víi c«ng nghÖ v« tuyÕn cña WiMAX. Yªu cÇu vÒ giao thøc AAA: · Giao thøc AAA chung sÏ ®­îc sö dông cho qu¸ tr×nh x¸c trao quyÒn vµ qu¸ tr×nh thanh to¸n trong kiÕn tróc m¹ng liªn kÕt 3GPP vµ WiMAX. 110 · C¸c giao thøc sö dông cho môc ®Ých thanh to¸n trong kiÕn tróc m¹ng liªn kÕt WiMAX vµ 3GPP sÏ gièng nh­ kiÕn tróc tÝnh c­íc cña 3GPP vÝ dô nh­ giao thøc AAA ®­îc sö dông bëi kiÕn tróc tÝnh c­íc IMS. NÕu sù liªn kÕt víi c¸c giao thøc AAA hîp ph¸p lµ cÇn thiÕt th× nã sÏ thùc hiÖn ë ®iÓm cuèi vµ ®iÓm kÕt thóc m¹ng 3GPP. Trong tr­êng hîp cã chuyÓn vïng th× sÏ thùc hiÖn th«ng qua m¹ng kh¸ch. 4.2.1.5.2 Yªu cÇu vÒ ®iÒu khiÓn truy nhËp · ThiÕt lËp kÕt nèi WiMAX cho c¸c thuª bao 3GPP sÏ kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn kh¶ n¨ng t¹o ra kÕt nèi PS hay CS cho cïng mét thuª bao. · Ph­¬ng ph¸p ph©n phèi khãa tíi m¹ng WiMAX ph¶i ®­îc hç trî. · Trao quyÒn sÏ x¶y ra sau qu¸ tr×nh x¸c thùc thµnh c«ng. · C¬ chÕ trao quyÒn sÏ ph¶i th«ng tin cho WiMAX ngay lËp tøc nh÷ng thay ®æi trong qu¸ tr×nh cung cÊp dÞch vô. · Cã nh÷ng chÝnh s¸ch ®iÒu khiÓn cho nh÷ng dÞch vô ®· ®­îc cÊp cho ng­êi sö dông. · M¹ng ph¶i cã kh¶ n¨ng chØ ra cho ng­êi dïng c¸c ®iÒu kiÖn ®Ó cã thÓ sö dông mét dÞch vô ®· ®­îc trao quyÒn. · KÕt qu¶ cña qu¸ tr×nh trao quyÒn ph¶i ®­îc chØ ra cho m¹ng WiMAX ®Ó WiMAX cã thÓ ®­a ra nh÷ng hµnh ®éng t­¬ng øng. Trong tr­êng hîp cã chuyÓn vïng gi÷a c¸c m¹ng th× mét sè yªu cÇu sau sÏ cÇn thiÕt: · Gi¶i ph¸p dïng trong tr­êng hîp chuyÓn vïng nµy sÏ gåm c¸c ph­¬ng thøc ®Ó ®¶m b¶o thùc hiÖn ph©n phèi c¸c th«ng tin lùa chän dÞch vô tõ thuª bao SS tíi server 3GPP AA trong m¹ng home. Trong tr­êng hîp nµy ng­êi sö dông sÏ lùa chän ®Ó truy nhËp trùc tiÕp tíi Internet sö dông m¹ng IP, kh«ng cã th«ng tin lùa chän dÞch vô nµo ®­îc ®­a tíi m¹ng PLMN. Trong c¸c tr­êng hîp kh¸c, c¸c dÞch vô sÏ ®­îc lùa chän bëi ng­êi sö dông, c¸c th«ng tin lùa chän dÞch vô nµy sÏ chøa nh÷ng chØ dÉn cña m¹ng W-APN ®­îc yªu cÇu. Server 3GPP AAA trong m¹ng home sÏ chøng nhËn vÒ 111 ng­êi dïng ®Ó chØ ra c¸c d÷ liÖu lÊy ®­îc tõ HSS. Server 3GPP AAA sÏ lùa chän W-APN dùa trªn yªu cÇu. · C¸c dÞch vô ®­îc yªu cÇu sÏ chØ ra bëi yªu cÇu thiÕt lËp ®­êng hÇm tõ SS tíi PDG. PDG sÏ t×m kiÕm sù x¸c thùc vµ trao quyÒn tõ Proxy 3GPP AAA hay Server trong cïng mét m¹ng. KÕt qu¶ cña quyÕt ®Þnh trao quyÒn nµy sÏ ®­îc ®­a tíi m¹ng kh¸ch. TÊt c¶ c¸c quyÕt ®Þnh trao quyÒn ®­îc thùc hiÖn trong m¹ng Home. · Trong tr­êng hîp yªu cÇu truy nhËp dÞch vô ®­îc ®­a ra trong m¹ng kh¸ch Proxy 3GPP AAA sÏ quyÕt ®Þnh dùa trªn c¸c chÝnh s¸ch riªng. 4.2.1.5.3 Yªu cÇu vÒ tÝnh c­íc Nh÷ng yªu cÇu vµ chøc n¨ng sau sÏ ®­îc ®Ò cËp: · M¹ng truy nhËp WiMAX vÒ viÖc sö dông m¹ng truy cËp WiMAX tíi hÖ thèng 3GPP t­¬ng øng. · M¹ng 3GPP cã thÓ ®iÒu khiÓn phiªn truy nhËp m¹ng WiMAX cho môc ®Ých tÝnh c­íc online. · Cho phÐp nhµ khai th¸c m¹ng duy tr× tµi kho¶n tr¶ tr­íc cho WiMAX, PS CS vµ IMS cña ng­êi dïng. · HÖ thèng 3GPP cã thÓ xö lý c¸c th«ng tin vÒ truy nhËp m¹ng WiMAX vµ chuyÓn ®æi nã sang c¸c d¹ng th«ng tin ®­îc sö dông trong 3GPP (CDR) 4.2.2 C¸c phÇn tö cña m¹ng vµ c¸c ®iÓm giao tiÕp 4.2.2.1 C¸c phÇn tö cña m¹ng 4.2.2.1.1 ThiÕt bÞ cña ng­êi sö dông UE. Theo kh¶ n¨ng WiMAX UE ®­îc ph©n lo¹i thµnh 3 líp: Líp A: Trong líp nµy WiMAX UE cã c¶ hai giao tiÕp v« tuyÕn 3G vµ WiMAX. WiMAX UE cã thÓ g¾n víi c¶ hai m¹ng WiMAX vµ 3GPP ë cïng mét thêi ®iÓm. §ång thêi nã còng hç trî ngay lËp tøc sù truy nhËp tíi c¶ hai WiMAX vµ m¹ng cellular 3GPP bëi c¶ hai giao tiÕp ®ang kÝch ho¹t. 112 Líp B: Trong líp nµy WiMAX UE cã c¶ hai giao tiÕp 3GPP vµ WiMAX, nh­ng nã kh«ng hç trî sù truy nhËp vµo hai m¹ng WiMAX vµ 3GPP cïng mét lóc v× nã chØ ho¹t ®éng trªn mét giao tiÕp t¹i mét thêi ®iÓm. Líp C: Trong líp nµy WiMAX UE chØ cã duy nhÊt mét giao tiÕp v« tuyÕn WiMAX. Nã chØ cã thÓ g¾n kÕt víi mét m¹ng WiMAX vµ truy nhËp vµo m¹ng WiMAX. 4.2.2.1.2 3GPP AAA Proxy 3GPP AAA Proxy n»m trong m¹ng kh¸ch. Nã gåm c¸c chøc n¨ng sau:  • ChuyÓn c¸c th«ng tin gi÷a WiMAX vµ 3GPP AAA Sever  • §­a ra c¸c quyÕt ®Þnh lÊy tõ tháa thuËn gi÷a nhµ vËn hµnh m¹ng 3GPP vµ nhµ vËn hµnh m¹ng WiMAX vµ gi÷a c¸c m¹ng nhµ vËn hµnh m¹ng 3GPP.  • Th«ng b¸o vÒ c¸c th«ng tin tÝnh c­íc/ tµi kho¶n cho VPLMN CCF/CGw cho ng­êi dïng thùc hiÖn chuyÓn vïng.  • KÕt thóc c¸c dÞch vô. ( O&M khëi ®Çu vµ kÕt thóc tõ mét m¹ng kh¸ch)  • ChuyÓn ®æi giao thøc nÕu giao thøc nèi tõ m¹ng truy nhËp ®Õn 3GPP AAA Proxy vµ tõ 3GPP AAA Proxy ®Õn 3GPP AAA Server kh«ng gièng nhau. Khi sö dông m« h×nh tightly- coupling  • C¸c th«ng tin trao quyÒn nhËn ®­îc liªn quan tíi thuª bao yªu cÇu tªn ®iÓm truy nhËp trong m¹ng home hay m¹ng kh¸ch.  • 3GPP AAA Proxy cã thÓ n»m ë mét nót m¹ng vËt lý, nã còng cã thÓ n»m trong 3GPP AAA Server hay bÊt kú mét nót vËt lý nµo. Mạng truy nhập  WiMAX  (có hoặc không có  mạng trung gian)  3GPP  AAA  Wr/Wb  3GPP  AAA Proxy  Wr/Wb  Mạng 3GPP  khách  Mạng 3GPP  chủ 113 4.2.2.1.3 3GPP AAA Server 3GPP AAA Server n»m trong m¹ng 3GPP. Chøc n¨ng nh­ sau:  • Thu nhËn c¸c th«ng tin x¸c thùc vµ c¸c d÷ liÖu cña thuª bao (bao gåm th«ng tin trao quyÒn cho thuª bao) tõ HLR/HSS cña m¹ng home.  • X¸c thùc c¸c thuª bao dùa trªn c¸c th«ng tin x¸c thùc lÊy ®­îc tõ HLR/ HSS.  • Trao ®æi c¸c th«ng tin trao quyÒn tíi m¹ng truy nhËp tr«ng qua AAA Proxy.  • §¨ng ký ®Þa chØ hay tªn cña nã víi HLR/HSS cho mçi lÇn x¸c thùc vµ trao quyÒn tíi mét thuª bao.  • Khëi t¹o vµ kh«i phôc c¸c thñ tôc khi 3GPP AAA server xãa c¸c th«ng tin vÒ thuª bao.  • Còng cã thÓ ho¹t ®éng nh­ mét AAA proxy.  • Duy tr× c¸c tr¹ng th¸i g¾n kÕt m¹ng truy nhËp. 4.2.2.1.4 HLR/HSS  • HLR/HSS n»m ë m¹ng home cña thuª bao vµ thùc thÓ chøa c¸c d÷ liÖu vÒ hîp ®ång vµ sù x¸c thùc thuª bao.  • HSS còng cung cÊp sù truy nhËp tíi c¸c thuª bao mµ cã tr¹ng th¸i g¾n kÕt víi c¸c m¹ng kh¸c 4.2.2.1.5 Cæng truy nhËp WAG Cæng truy nhËp lµ cæng mµ th«ng qua nã d÷ liÖu tõ m¹ng truy nhËp hay tíi m¹ng truy nhËp sÏ ®­îc ®Þnh tuyÕn th«ng qua PLMN ®Ó cung cÊp c¸c dÞch vô dùa trªn 3G PS. C¸c cæng truy nhËp nµy sÏ n»m trong VPLMN trong tr­êng hîp cã chuyÓn vïng vµ n»m trong HPLMN trong tr­êng hîp kh«ng cã chuyÓn vïng. Chøc n¨ng nh­ sau:  • Cho phÐp VPLMN t¹o ra c¸c th«ng tin tÝnh c­íc tíi ng­êi dïng th«ng qua m¹ng truy nhËp trong tr­êng hîp cã chuyÓn vïng. 114  • Thùc hiÖn ®Þnh tuyÕn c¸c gãi tin th«ng qua PDG.  • Läc c¸c gãi tin dùa trªn c¸c th«ng tin mµo ®Çu. C¸c gãi tin nµy sÏ ®­îc chuyÓn ®i nÕu: + chóng lµ mét phÇn cña ®­êng hÇm ®ang tån t¹i. + chóng lµ c¸c th«ng ®iÖp tõ SS gåm: c¸c th«ng ®iÖp yªu cÇu dÞch vô hay thiÕt lËp ®­êng hÇm. V× WAG kh«ng cã mèi quan hÖ ®¸ng tin cËy víi c¸c thiÕt bÞ ng­êi dïng, nã kh«ng thÓ dõng tÊt c¶ c¸c th«ng ®iÖp. Tuy nhiªn c¸c th«ng ®iÖp tõ nh÷ng ®Þa chØ IP kh«ng râ rµng sÏ bÞ lo¹i bá. C¸c lo¹i th«ng ®iÖp kh¸c sÏ do phÇn ®iÒu khiÓn vËn hµnh m¹ng ®¶m nhiÖm. NÕu dÞch vô ®­îc cung cÊp qua PDG trong m¹ng HPLMN th× WAG sÏ :  • ®¶m b¶o tÊt c¶ c¸c gãi tin tõ SS sÏ ®­îc ®­a ®Õn HPLMN.  • ®¶m b¶o r»ng c¸c gãi tin tõ mét SS ®· ®­îc trao quyÒn chØ ®­îc ®­a ®Õn nh÷ng PDG t­¬ng øng trong m¹ng HPLMN vµ c¸c gãi tin tõ nh÷ng nguån kh¸c kh«ng ph¶i tõ PDG sÏ kh«ng ®­îc ®­a ®Õn SS. NÕu dÞch vô ®­îc cung cÊp th«ng qua PDG trong m¹ng VPLMN th× WAG sÏ:  • ®¶m b¶o tÊt c¶ c¸c gãi tin tõ SS sÏ ®­îc ®­a ®Õn VPLMN.  • ®¶m b¶o r»ng c¸c gãi tin tõ mét SS ®· ®­îc trao quyÒn chØ ®­îc ®­a ®Õn nh÷ng PDG t­¬ng øng trong m¹ng VPLMN vµ c¸c gãi tin tõ nh÷ng nguån kh¸c kh«ng ph¶i tõ PDG sÏ kh«ng ®­îc ®­a ®Õn SS. 4.2.2.1.6 Cæng d÷ liÖu gãi PDG C¸c dÞch vô d­a trªn 3GPP PS sÏ ®­îc truy nhËp th«ng qua cæng d÷ liÖu gãi. C¸c dÞch vô dùa trªn 3GPP PS sÏ cã thÓ ®­îc truy nhËp th«ng qua PDG thuéc m¹ng home hay thuéc m¹ng kh¸ch. Qu¸ tr×nh trao quyÒn vµ lùa chän c¸c dÞch vô sÏ quyÕt ®Þnh c¸c dÞch vô nµy ®­îc trao quyÒn bëi m¹ng home hay m¹ng kh¸ch. ViÖc ph©n tÝch ®Þa chØ IP cña PDG sÏ cho biÕt c¸c th«ng tin nµy. PDG chøa c¸c th«ng tin ®Þnh tuyÕn liªn m¹ng WiMAX vµ 3G: · Thùc hiÖn chuyÓn ®æi ®Þa chØ vµ ¸nh x¹. 115 · ChÊp nhËn hoÆc lo¹i bá c¸c ®iÓm truy nhËp theo quyÕt ®Þnh cña 3GPP AAA Server. · TiÕp tôc chuyÓn nh÷ng yªu cÇu thiÕt lËp ®­êng hÇm tíi PDG kh¸c nÕu ®iÒu nµy ®­îc chØ ra bëi 3GPP AAA Server. Mạng WiMAX  (có hoặc không có  mạng trung gian)  Packet Data  Gateway  Wn  Border  Gateway  Mạng 3GPP  khách  Mạng 3GPP  chủ  Wi  Mạng WiMAX  ( có hoặc không có  mạng trung gian  Wn  Border  Gateway  Mạng 3GPP chủ  Packet Data  Gateway  Wi 4.2.2.1.6 Cæng biªn Border Gateway Border Gateway lµ mét cæng tïy chän, th«ng qua border gateway d÷ liÖu gi÷a WiMAX vµ PDG cã thÓ ®­îc ®Þnh tuyÕn Mạng WiMAX  (có hoặc không có  mạng trung gian)  Border  GW (opt)  Packet  Data GW  Wn  Wi 4.2.2.2 C¸c giao diÖn m¹ng 4.2.2.2.1 Giao diÖn Wa §iÓm giao diÖn Wa kÕt nèi m¹ng truy nhËp WiMAX, cã thÓ th«ng qua mét m¹ng trung gian tíi m¹ng 3GPP. Môc ®Ých chÝnh cña c¸c giao thøc ®i qua giao diÖn nµy lµ chuyÓn c¸c th«ng tin x¸c thùc trao quyÒn vµ tÝnh c­íc liªn qua ®Õn c¸c th«ng tin bÝ mËt. C¸c nót bªn ngoµi m¹ng 3GPP sÏ chÊm døt vµ ñy quyÒn cho c¸c giao diÖn nµy b¸o hiÖu vµ kh«ng hç trî giao thøc 3GPP AAA sÏ yªu cÇu sù chuyÓn ®æi b¸o hiÖu gi÷a giao thøc AAA hîp ph¸p vµ giao thøc 3GPP AAA. 116 Giao diÖn nµy sÏ hç trî giao thøc x¸c thùc EAP. Chøc n¨ng: Chøc n¨ng chÝnh cña giao diÖn nµy lµ chuyÓn c¸c khung AAA: · Mang c¸c d÷ liÖu cho qu¸ tr×nh b¸o hiÖu gi÷a SS cña WiMAX vµ m¹ng 3G · Mang c¸c d÷ liÖu b¸o hiÖu cho qu¸ tr×nh trao quyÒn gi÷a SS cña WiMAX vµ 3GPP. · Mang c¸c th«ng tin tÝnh c­íc trªn mçi thuª bao. · Cho phÐp nhËn d¹ng c¸c nhµ vËn hµnh m¹ng khi cã sù chuyÓn vïng x¶y ra. · Mang c¸c th«ng tin vÒ khãa cho môc ®Ých toµn vÑn d÷ liÖu vµ m· hãa b¶o mËt. §Ó gi¶m tèi thiÓu nh÷ng yªu cÇu trªn m¹ng truy nhËp WiMAX vµ b¶o vÖ sù bÝ mËt tr¹ng th¸i tÝnh c­íc cña thuª bao (offline hay online). 4.2.2.2.2 Giao diÖn Wx Giao diÖn nµy n»m gi÷a 3GPP AAA Server vµ HSS. Môc ®Ých c¬ b¶n cña nh÷ng giao thøc ®i qua giao diÖn nµy vµ liªn l¹c gi÷a phÇn c¬ së h¹ tÇng cña WiMAX AAA vµ HSS. Chøc n¨ng chÝnh cña giao diÖn nµy lµ cho phÐp: · Kh«i phôc vector x¸c thùc vÝ dô x¸c thùc USIM tõ HSS. · Kh«i phôc d÷ liÖu liªn quan ®Õn qu¸ tr×nh truy nhËp WiMAX tõ HSS. · §¨ng ký 3GPP AAA Server cña m¹ng WiMAX ®· ®­îc trao quyÒn trong HSS. · ChØ ra sù thay ®æi cña d÷ liÖu cña c¸c thuª bao trong HSS. · Lµm trong suèt c¸c thñ tôc gi÷a 3GPP AAA server vµ HSS. · Kh«i phôc c¸c ®Þa chØ liªn qua ®Õn tÝnh c­íc online vµ offline tõ HSS. 4.2.2.2.3 Giao diÖn D’/Gr’ Giao diÖn nµy n»m gi÷a 3GPP AAA Server vµ HLR Môc ®Ých chÝnh cña c¸c giao thøc qua giao diÖn nµy lµ liªn l¹c gi÷a WiMAX AAA vµ HLR dùa trªn MAP. 117 Chøc n¨ng cña ®iÓm giao tiÕp nµy lµ cho phÐp kh«i phôc vector x¸c thùc (vÝ dô nh­ x¸c thùc USIM tõ HLR). 4.2.2.2.4 Giao diÖn Wo Giao diÖn Wo ®­îc sö dông bëi 3GPP AAA Server ®Ó giao tiÕp víi hÖ thèng tÝnh c­íc online. Giao diÖn nµy sÏ cho c¸c giao thøc liªn quan ®Õn tÝnh c­íc online vµ thùc hiÖn qu¸ tr×nh kiÓm so¸t thÎ tÝnh c­íc online cña thuª bao. Giao diÖn nµy t­¬ng tù nh­ giao diÖn Ro ®­îc sö dông trong 3GPP OCS. 4.2.2.2.5 Giao diÖn Wf Giao diÖn Wf n»m gi÷a 3GPP AAA Server vµ 3GPP CGF/CCF. Môc ®Ých chÝnh cña giao diÖn nµy lµ chuyÓn c¸c th«ng tin liªn quan ®Õn tÝnh c­íc tíi c¸c cæng tÝnh c­íc cña nhµ khai th¸c m¹ng 3GPP, thu thËp th«ng tin tÝnh c­íc trong m¹ng kh¸ch hay m¹ng home mµ thuª bao ®ang c­ tró. Nh÷ng th«ng tin ®­îc chuyÓn ®Õn cæng tÝnh c­íc nµy ®­îc sö dông cho: · T¹o ra nh÷ng th«ng tin tÝnh c­íc ofline cho thuª bao bëi c¸c nhµ khai th¸c m¹ng home. · TÝnh to¸n c¸c tµi kho¶n liªn m¹ng cho tÊt c¶ ng­êi sö dông cã chuyÓn vïng. C¸c tµi kho¶n liªn m¹ng nµy ®­îc sö dông ®Ó thanh to¸n gi÷a nhµ vËn hµnh m¹ng kh¸ch vµ m¹ng home hay gi÷a c¸c m¹ng home hay m¹ng kh¸ch víi WiMAX Chøc n¨ng cña giao diÖn nµy lµ truyÒn c¸c th«ng tin liªn quan ®Õn tÝnh c­íc cho mçi ng­êi dïng m¹ng WiMAX. 4.2.2.2.6 Giao diÖn Wg Giao diÖn nµy ®­îc sö dông trong trong m« h×nh cã chuyÓn vïng. §©y chÝnh lµ giao tiÕp AAA gi÷a 3GPP AAA Server/ Proxy vµ WAG. Nã ®­îc sö dông ®Ó cung cÊp th«ng tin cÇn thiÕt cho WAG thùc hiÖn cho phÐp gia nhËp m¹ng bëi c¸c ng­êi dïng ®· ®­îc trao quyÒn. 118 4.2.2.2.7 Giao diÖn Wn §©y lµ giao diÖn gi÷a m¹ng truy nhËp WiMAX vµ WAG. Giao diÖn ë ®©y sÏ b¾t c¸c dßng l­u l­îng trªn c¸c SS khëi ®Çu ®­êng hÇm th«ng qua WAG. §iÒu nµy cã thÓ thùc hiÖn b»ng mét sè c¸ch kh¸c nhau. Tuy nhiªn cã mét ph­¬ng ph¸p riªng ®Ó thùc hiÖn giao diÖn nµy lµ tháa thuËn néi bé gi÷a WiMAX AN vµ PLMN. 4.2.2.2.8 Giao diÖn Wm Giao diÖn nµy nèi gi÷a 3GPP AAA Server vµ PDG. Chøc n¨ng cña giao diÖn nµy: · 3GPP AAA Server kh«i phôc thuéc tÝnh ®­êng hÇm vµ c¸c th«ng sè cÊu h×nh IP cho c¸c thuª bao th«ng qua PDG. · Mang c¸c th«ng ®iÖp cho viÖc x¸c thùc dÞch vô gi÷a thuª bao vµ 3GPP AAA Server. · Mang c¸c th«ng ®iÖp trao quyÒn dÞch vô gi÷a PDG vµ 3GPP AAA Server. · Mang d÷ liÖu cho môc ®Ých thiÕt lËp ®­êng hÇm, x¸c thùc vµ m· hãa d÷ liÖu ngÇm. 4.2.2.2.9 Giao diÖn Wp Giao diÖn nµy ®­îc sö dông gi÷a WAG vµ PDG. 4.2.2.2.10 Giao diÖn Wd Giao diÖn nµy kÕt nèi 3GPP AAA Proxy th«ng qua mét m¹ng trung gian tíi 3GPP AAA Server. Môc ®Ých chÝnh cña giao thøc qua giao diÖn nµy lµ truyÒn c¸c th«ng tin vÒ x¸c thùc vµ trao quyÒn ®¶m b¶o an toµn. Chøc n¨ng chÝnh lµ truyÒn c¸c th«ng ®iÖp AAA bao gåm: - Mang c¸c d÷ liÖu dïng cho b¸o hiÖu x¸c thùc gi÷a 3GPP AAA Proxy vµ 3GPP AAA Server. - Mang d÷ liÖu dïng cho b¸o hiÖu trao quyÒn gi÷a 3GPP AAA Proxy vµ 3GPP AAA Server. 119 - Mang c¸c th«ng tin vÒ tÝnh c­íc cho ng­êi sö dông. - Mang c¸c d÷ liÖu vÒ khãa cho môc ®Ých toµn vÑn vµ m· hãa b¶o mËt d÷ liÖu. - Cho phÐp nhËn d¹ng c¸c nhµ vËn hµnh m¹ng kh¸c nhau khi sù chuyÓn vïng x¶y ra. 4.3 Liªn kÕt m¹ng gi÷a WiMAX vµ UMTS 4.3.1 C¸c m¹ng liªn quan Môc ®Ých cña sù liªn kÕt hai c«ng nghÖ truy nhËp lµ ®­a ra c¸c dÞch vô réng kh¾p tíi ng­êi sö dông di ®éng. §· cã rÊt nhiÒu nghiªn cøu tËp trung vµo vÊn ®Ò liªn kÕt m¹ng gi÷a WLAN vµ m¹ng cellular. Trong c¸c tµi liÖu m¹ng kh«ng ®ång nhÊt, chóng ta cã thÓ thÊy c¸c kiÕn nghÞ vÒ viÖc sö dông thiÕt bÞ ®Çu cuèi víi kh¶ n¨ng giao tiÕp kÐp, sÏ cho phÐp ng­êi sö dông chuyÓn kÕt nèi tõ mét m¹ng truy nhËp v« tuyÕn nµy sang m¹ng kh¸c mµ kh«ng mÊt tin. ý t­ëng ®­îc ®­a ra lµ b¾t c¶ hai giao tiÕp v« tuyÕn kh¸c nhau cïng ho¹t ®éng trong mét thiÕt bÞ. Tuy nhiªn thùc tÕ lµ cã nhiÒu giao tiÕp tÝch cùc sÏ lµm t¨ng sù tiªu thô nguån n¨ng l­îng cña thiÕt bÞ, do ®ã lµm gi¶m thêi gian ho¹t ®éng cña thiÕt bÞ vµ g©y ra c¸c vÊn ®Ò vÒ nhiÔu vµ c¸c hiÖu øng vËt lý kh¸c. Trong phÇn nµy chóng ta chØ xem xÐt tr­êng hîp c¸c thiÕt bÞ chØ cã mét giao tiÕp v« tuyÕn ®­îc tÝch cùc t¹i mét thêi ®iÓm. M¹ng liªn kÕt UMTS -WLAN hiÖn t¹i ®ang ®­îc nghiªn cøu trong 3GPP. Cho ®Õn b©y giê WLAN vÉn lµ môc ®Ých chÝnh cña qu¸ tr×nh më réng m¹ng truy nhËp 3GPP. Qu¸ tr×nh chuyÓn giao trong mét hÖ thèng kh«ng n»m trong nh÷ng nghiªn cøu gÇn ®©y. Trong khi ®ã c«ng nghÖ Unlicensed Mobile Access (UMA) bao gåm qu¸ tr×nh chuyÓn giao trong suèt gi÷a 2G vµ m¹ng kh«ng d©y c«ng céng hoÆc m¹ng riªng trong b¨ng tÇn kh«ng cÇn cÊp phÐp nh­ WiFi, Bluetooth gÇn ®©y ®­îc quan t©m nh­ 3GPP. 5.3.1.1 CÊu tróc m¹ng WiMAX KiÕn tróc m¹ng Wi MAX cã thÓ ®­îc m« t¶ nh­ h×nh 5.4 Cã 4 thµnh phÇn chÝnh trong kiÕn tróc nµy lµ PSS, RAS ACR vµ m¹ng lâi cña WiMAX. PSS giao 120 tiÕp víi RAS sö dông c«ng nghÖ truy nhËp WiMAX. PSS còng cung cÊp chøc n¨ng cña qu¸ tr×nh xö lý MAC, Mobile IP, x¸c thùc, t¸i truyÒn tin vµ chuyÓn giao. RAS cung cÊp giao tiÕp v« tuyÕn cho PSS vµ quan t©m ®Õn viÖc qu¶n lý tµi nguyªn v« tuyÕn, hç trî QoS vµ ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh chuyÓn giao. ACR ®ãng vai trß cèt yÕu trong dÞch vô dùa trªn IP bao gåm ®Þnh tuyÕn gãi tin IP, an ninh, QoS vµ ®iÒu khiÓn chuyÓn giao, vµ t¸c nh©n ngoµi (Forgein Agent) trong mobile IP. ARC còng t­¬ng t¸c víi AA Server cho qu¸ tr×nh x¸c thùc vµ tÝnh c­íc ng­êi sö dông. §Ó cã thÓ cung cÊp sù di ®éng cho PSS, ACR sÏ cung cÊp sù chuyÓn giao gi÷a RAS trong khi mobile IP cung cÊp chuyÓn giao gi÷a c¸c ACR. H×nh 4.4: KiÕn tróc m¹ng WiMAX 5.3.1.2 CÊu tróc m¹ng UMTS UMTS cung cÊp dÞch vô d÷ liÖu gãi cho c¸c øng dông d÷ liÖu vµ dÞch vô chuyÓn m¹ch kªnh cho c¸c øng dông tho¹i. M¹ng GPRS ban ®Çu ®­îc thiÕt kÕ cho m¹ng GSM, ®­îc tÝch hîp trong UMTS ®Ó cung cÊp dÞch vô d÷ liÖu gãi. Trong UMTS m¹ng cña c¸c RNC vµ c¸c nót Bs t¹o thµnh m¹ng truy nhËp RAN ( cßn ®­îc gäi lµ UTRAN) 121 M¹ng cña mét RNC vµ c¸c nót B gäi lµ RNS. Mçi nót B h×nh thµnh lªn mét nhãm c¸c tr¹m base station vµ mét nhãm c¸c nót B ®­îc kÕt nèi víi mét m¹ng ®¬n RNC. M¹ng lâi gãi (CN) gåm SGSN vµ GGSN. Trong m¹ng RAN, RNC nhËn gãi tin h­íng xuèng tõ SGSN vµ chuyÓn sang c¸c khung radio tr­íc khi chuyÓn tíi nót B. ë h­íng lªn RNC nhËn c¸c khung radio tõ nót B vµ chuyÓn thµnh gãi tin IP tr­íc khi chuyÓn chóng tíi SGSN. RNC qu¶n lý nguån radio cña nót B vµ thiÕt lËp Radio Access Bearer (RABs). M¹ng lâi sÏ ®­îc kÕt nèi víi Internet th«ng qua GGSN. SGSN qu¶n lý tr¹ng th¸i di ®éng cña c¸c nót di ®éng, thiÕt lËp phiªn d÷ liÖu vµ kiÓm so¸t RAB ®­îc thiÕt lËp th«ng qua RNC. Gãi tin IP ®­îc truyÒn th«ng qua GTP tunnel gi÷a GGSN vµ SGSN vµ gi÷a SGSN vµ RNC. GTP tunnel sö dông giao thøc UDP do ®ã IP ®­îc sö dông cho viÖc truyÒn gãi tin trong GPRS. Node B Node B RNC Node B Node B RNC RNS RNS lur lub UTRAN USIM ME Cu UE MSC/ VLR GMSC SGSN GGSN HLR Uu lu lu-CS lu-PS lu-BC CN CS ext PS ext H×nh 4.5: KiÕn tróc m¹ng UMTS 122 4.3.2 KiÕn tróc liªn m¹ng WiMAX- UMTS 4.3.2.1 M« t¶ kiÕn tróc Tr­íc hÕt sÏ m« t¶ sù kh¸c biÖt gi÷ m¹ng liªn kÕt UMTS-WLAN vµ UMTS-WiMAX. M¹ng WLAN trong c¸c vïng hot-spot h×nh thµnh lªn c¸c microcells trong c¸c UMTS macrocell. Sù di ®éng gi÷a UMTS vµ WLAN cã thÓ dÉn tíi sù chuyÓn giao trïng lÆp hoµn toµn. Nh­ vËy thêi gian ®­îc yªu cÇu cho viÖc chuyÓn tõ UMTS sang WLAN cã thÓ cã trÔ lín. H¬n n÷a khi thiÕt bÞ di ®éng ®­îc kÕt nèi víi WLAN nã cã thÓ duy tr× PDP context (Packet Data Protocol) cña UMTS ngay lËp tøc nhê ®ã nã cã thÕ kÕt nèi l¹i ngay víi UMTS mµ kh«ng cÇn kÝch ho¹t l¹i PDP context. Tr¸i ng­îc l¹i sù di ®éng gi÷a UMTS vµ WiMAX ®­îc xem lµ cã mét phÇn chuyÓn giao trïng lÆp v× ph¹m vi cña WiMAX lµ t­¬ng ®­¬ng ph¹m vi phñ sãng cña UMTS. TiÕp theo, qu¸ tr×nh chuyÓn giao sÏ ®­îc thùc hiÖn nhanh chãng ®Ó duy tr× kÕt nèi cô thÓ khi tèc ®é di ®éng cao. §Ó cho phÐp sù di ®éng gi÷a hai m¹ng truy nhËp UMTS vµ WiMAX, sÏ ®­a ra gi¶i ph¸p víi mét sè ®iÒu kiÖn sau: nh÷ng thay ®æi vÒ c¬ së h¹ tÇng tån t¹i trong m¹ng lµ nhá nhÊt, thêi gian thùc thi lµ ng¾n. B»ng viÖc sö dông IP nh­ mét giao thøc liªn kÕt phæ biÕn, c¸c thiÕt bÞ di ®éng cã thÓ nèi víi nhiÒu m¹ng mµ kh«ng bÞ giíi h¹n bëi c«ng nghÖ truy nhËp kh¸c nhau. §iÒu nµy ®¹t ®­îc b»ng c¸ch sö dông c¬ chÕ Mobile IP Èn trong c¸c c«ng nghÖ líp d­íi kh¸c nhau. KiÕn tróc liªn m¹ng gi÷a UMTS vµ WiMAX nh­ h×nh 5.6 dùa trªn kiÕn tróc liªn m¹ng cña chuÈn 3GPP. 123 H×nh 4.6: KiÕn tróc liªn m¹ng WiMAX-UMTS C¸c thuª bao di ®éng lµ c¸c nót di ®éng cã thÓ giao tiÕp víi c¶ hai m¹ng UMTS vµ WiMAX. Tuy nhiªn c¸c nót nµy chØ nèi víi mét m¹ng truy nhËp t¹i mét thêi ®iÓm. Do ®ã qu¸ tr×nh chuyÓn giao gi÷a UMTS WiMAX sÏ lµ chuyÓn giao cøng. M¹ng truy nhËp WiMAX cung cÊp c¸c dÞch vô truy nhËp cho c¸c MS. Sù di ®éng bªn trong m¹ng WiMAX ®­îc qu¶n lý bëi WiMAX Home Agent (HA) ®­îc ®Æt gi÷a cæng ASN vµ WAG. WiMAX HA kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i ®­îc gép trong m¹ng lâi 3GPP ®Ó cho phÐp nã ®éc lËp víi hÖ thèng 3GPP. Foreign Agents (FA) ®­îc ®Æt trong cæng ASN vµ ®­îc xem nh­ lµ local FA trong kiÕn tróc liªn m¹ng. WiMAX AN ®­îc kÕt nèi víi UMTS th«ng qua WAG tíi 3GPP AAA server ®Ó dïng trong qu¸ tr×nh x¸c thùc WiMAX. WAG lµ cæng mµ th«ng qua nã d÷ liÖu chuyÓn tõ/ tíi m¹ng WiMAX AN ®­îc ®Þnh tuyÕn ®Ó cung cÊp c¸c dÞch vô 3GPP cho MS. Chøc n¨ng cña WAG bao gåm b¾t buéc ®Þnh tuyÕn gãi tin th«ng qua PDG, thùc thi c¸c th«ng tin vÒ tµi kho¶n vµ läc gãi tin. Chøc n¨ng chÝnh cña PDG lµ 124 ®Þnh tuyÕn gãi tin nhËn ®­îc tõ/göi ®i tõ PDN tíi/tõ MS vµ thùc hiªn chøc n¨ng cña FA. Sù di ®éng trong m¹ng UMTS ®­îc qu¶n lý bëi nh÷ng c¬ chÕ di ®éng cña chÝnh nã vµ chøc n¨ng cña FA sÏ ®­îc thùc hiÖn trong GGSN. §Ó cho phÐp chuyÓn giao däc gi÷a hai c«ng nghÖ HA sÏ ®­îc ®Æt trong PDN vµ qu¶n lý FAs cña c¶ hai m¹ng WiMAX vµ UMTS. 4.3.2.2 Qu¶n lý IP Trong m¹ng WiMAX mçi lÇn thiÕt bÞ di ®éng thay ®æi cæng ASN nã sÏ ®¹t ®­îc mét ®Þa chØ local IP míi th«ng qua DHCP server. ASN GW cã thÓ biÕt ®Þa chØ IP míi nµy mµ còng cã thÓ hái DHCP server vÒ ®Þa chØ HA cña WiMAX v× nã ®ãng vai trß nh­ mét DHCP chuyÓn tiÕp. ASN GW sau ®ã sÏ th«ng tin cho BS ®ang phôc vô vÒ ®Þa chØ IP míi cña MS vµ göi ®¨ng ký Mobile IP cho WiMAX HA. Mét ®­êng hÇm IP cã thÓ ®­îc sö dông ®Ó truyÒn gãi tin IP gi÷a WiMAX HA vµ FA. Mçi lÇn thiÕt bÞ chuyÓn kÕt nèi tíi m¹ng UMTS nã sÏ khëi ®Çu thñ tôc kÝch ho¹t PDP context. §Þa chØ tõ xa ®­îc cung cÊp bëi HA hoÆc mét thùc thÓ bªn ngoµi trong PDN sÏ ®­îc gi÷ nguyªn vµ sÏ ®­îc th«ng b¸o cho GGSN th«ng qua PDP context kÝch ho¹t. §Þa chØ IP tõ xa lµ mét ®Þa chØ home toµn cÇu ®­îc sö dông ®Ó th«ng b¸o vÒ ®Þa chØ bªn ngoµi vµ c¸c nót t­¬ng øng. Nã cã thÓ lµ ®Þa chØ IP tÜnh hoÆc ®éng lÊy ®­îc tõ HA hay mét m¹ng bªn ngoµi kh¸c khi thiÕt bÞ di ®éng lÇn ®Çu tiªn kÕt nèi víi m¹ng, ®­îc kh¸m ph¸ vµ ®­îc ®¨ng ký víi HA. PDG/GGSN sÏ chÞu tr¸ch nhiÖm chuyÓn tiÕp ®Þa chØ IP tõ xa cña MS tíi MS. 4.3.4 Thñ tôc chuyÓn giao §Ó gi¶m kho¶ng thêi gian ng¾t qu·ng khi chuyÓn giao, chóng ta sÏ chØ ra thñ tôc chuyÓn giao. Tr­íc khi dêi bá m¹ng ®ang phôc vô c¸c thiÕt bÞ b¾t ®Çu chuÈn bÞ mét ®iÓm g¾n kÕt míi trong m¹ng ®ang h­íng tíi. §Ó gi¶m sù mÊt m¸t tin trong qu¸ tr×nh chuyÓn giao, FA cò sÏ th«ng b¸o cho HA vÒ sù di chuyÓn cña 125 MS ®Ó HA cã thÓ t¹o mét bé ®Öm d÷ liÖu vµ chuyÓn chóng tíi MS ngay khi HA nhËn ®­îc MIP míi tõ MS. 4.3.4.1 ChuyÓn giao tõ m¹ng truy nhËp WiMAX ®Õn UTRAN Tr­íc khi qu¸ tr×nh chuyÓn giao b¾t ®Çu, thiÕt bÞ di ®éng ®­îc nèi víi dÞch vô 3GPP th«ng qua m¹ng truy nhËp WiMAX. Khi MS vµo vïng chuyÓn giao, MS sÏ ®o chÊt l­îng tÝn hiÖu tõ c¸c cell UMTS kÕ cËn. NÕu ®iÒu kiÖn cho phÐp chuyÓn giao däc, quyÕt ®inh chuyÓn giao däc sÏ ®­îc ®­a ra. M¹ng UTRAN ®ang h­íng tíi sÏ ®­îc th«ng b¸o vÒ sù chuyÓn giao s¾p x¶y ra tõ m¹ng WiMAX th«ng qua th«ng ®iÖp yªu cÇu HO ®­îc chuyÓn th«ng qua m¹ng lâi. MS sÏ thùc hiÖn thñ tôc g¾n kÕt GPRS víi UTRAN. §iÒu kiÖn qu¶n lý di ®éng sÏ ®­îc thùc hiÖn ë MS vµ SGSN. ViÖc ®¨ng ký MIP gi÷a HA vµ GGSN/FA míi sÏ ®­îc cËp nhËt sau khi PDP context ®­îc kÝch ho¹t gi÷a GGSN vµ MS. Chi tiÕt cña thñ tôc chuyÓn giao nµy ®­îc m« t¶ ë h×nh 5.7 H×nh 4.7: Thñ tôc chuyÓn giao tõ WiMAX sang UMTS 126 1. Tr¹m BS göi th«ng ®iÖp qu¶ng c¸o vÒ topo m¹ng theo chu kú ®Ó th«ng b¸o cho MS cña c¸c tr¹m BS kÕ cËn trong WiMAX vµ nót Bs. Mét ph­¬ng ph¸p kh¸c, lµ MS quÐt c¸c kªnh kh¸c nhau ®Ó t×m ra topo cña ng­êi hµm xãm, tuy nhiªn ®©y kh«ng ph¶i lµ gi¶i ph¸p tèt. Trong phÇn nghiªn cøu nµy chóng ta coi nh­ ®· tån t¹i sù tháa thuËn gi÷a c¸c nhµ vËn hµnh m¹ng WiMAX vµ UMTS. Do ®ã c¸c Nót B cña UMTS cã thÓ chuyÓn c¸c th«ng tin cho MS cña cell WiMAX kÕ cËn. 2. Dùa trªn sù qu¶ng c¸o vÒ topo m¹ng, MS sÏ thùc hiÖn ®ång bé vµ ®o tÝn hiÖu. BiÖn ph¸p chuyÓn tr¹ng th¸i trong mét hÖ thèng cã thÓ dùa trªn sù suy gi¶m tÝn hiÖu ®o ®­îc hoÆc dùa trªn sù cÇn thiÕt chuyÓn ®æi gi÷a hai c«ng nghÖ truy nhËp ®Ó hç trî yªu cÇu QoS cao h¬n, vµ chi phÝ thÊp h¬n. V× WiMAX ho¹t ®éng trong m« h×nh TDD, trong suèt kho¶ng thêi gian mét khung h­íng xuèng, chØ cã mét vµi ký hiÖu OFDM ®­îc th«ng b¸o tíi thiÕt bÞ di ®éng. V× vËy thêi gian duy tr× cã thÓ ®­îc sö dông ®Ó ®o tÝn hiÖu c¸c cell cña hµng xãm. Chó ý r»ng ®Ó ®o ®¹c cÈn thËn trªn c¸c cell UMTS c¸c th«ng tin nh­ m· scrambling, tÇn sè sãng mang sÏ ®­îc gép trong th«ng ®iÖp qu¶ng c¸o m¹ng. 3. Sau b­íc ®o ®¹c tÝn hiÖu MS sÏ göi b¸o c¸o vÒ c¸c th«ng sè nµy cho BS. B¶n th«ng b¸o nµy sÏ chøa møc ®é chÊt l­îng tÝn hiÖu cña c¸c cell UMTS øng cö. 4. Tr¹m BS WiMAX sÏ khëi ®Çu thñ tôc chuyÓn giao b»ng c¸ch c«ng bè vÒ UMTS ®Ých th«ng qua yªu cÇu chuyÓn giao (HO). PDG sÏ thùc hiÖn yªu cÇu DNS ®Ó biÕt vÒ ®Þa chØ cña GGSN sÏ phôc vô APN cña MS hiÖn t¹i. Khi PDG lùa chän ®­îc mét GGSN trong mét lo¹t c¸c danh s¸ch GGSN tõ qu¸ tr×nh yªu cÇu DNS vµ göi yªu cÇu HO tíi c¸i ®· ®­îc chän. NÕu PDG kh«ng nhËn bÊt kú sù ®¸p l¹i nµo tõ GGSN trong mét kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh, nã sÏ lùa chän mét GGSN kh¸c trong d¸ch s¸ch t×m thÊy vµ göi l¹i th«ng ®iÖp yªu cÇu HO. 5. GGSN sau ®ã sÏ göi th«ng ®iÖp yªu cÇu HO tíi SGSN sÏ phôc vô c¸c nót B ®­îc chØ ra. §Ó cã thÓ kh«i phôc l¹i ®Þa chØ cña SGSN ®ang phôc vô mét nót B nµo ®ã, chóng ta cho r»ng server DNS hay Home Location Register (HLR) l­u tr÷ nh÷ng th«ng tin ®Þnh tuyÕn nµy. 127 6. M¹ng RAN ®Ých sÏ thiÕt lËp c¸c nguån th«ng tin bao gåm nguån radio cho MS. B­íc nµy nh»m môc ®Ých kiÓm tra xem nót B UMTS øng cö cã thÓ chÊp nhËn sù chuyÓn giao cña MS víi møc QoS ®­a ra hay kh«ng. 7. Nót B mµ cho phÐp sù chuyÓn giao cña MS sÏ göi th«ng ®iÖp hç trî HO tíi ASN GW cã chøc n¨ng quyÕt ®Þnh chuyÓn giao. 8. Sau khi nhËn ®­îc th«ng ®iÖp hç trî chuyÓn giao, ASN GW lùa chän cell UMTS tèt nhÊt vµ göi l¹i c©u lÖnh HO cho MS. Th«ng ®iÖp nµy bao gåm sù giíi thiÖu vÒ nót B míi vµ c¸c th«ng tin yªu cÇu ®Ó thiÕt lËp mét kÕt nèi míi. T¹i qu¸ tr×nh trao ®æi nµy cã thÓ sÏ ph¶i yªu cÇu mét sè l­îng lín th«ng tin vµ sÏ thªm trÔ vµo qu¸ tr×nh chuyÓn giao, do vËy ng­êi ta th­êng thÝch sö dông c¬ chÕ cÊu h×nh tr­íc. §iÒu nµy cã nghÜa lµ mét sè l­îng tham chiÕu t­¬ng øng víi mét tËp c¸c th«ng sè UTRAN ®­îc x¸c ®Þnh tr­íc sÏ ®­îc thªm vµo c©u lÖnh chuyÓn giao. MS sÏ lÊy nh÷ng th«ng tin cÊu h×nh v« tuyÕn tr­íc. Trong suèt kho¶ng thêi gian kÕt nèi t¹m thêi, MS cã thÓ cÊu h×nh l¹i kÕt nèi cho phï hîp. 9. Ngay sau ®ã ASN GW göi th«ng ®iÖp kh¼ng ®Þnh sù thµnh c«ng cña qu¸ tr×nh chuyÓn giao, bao gåm nhËn d¹ng nót B míi tíi PDG/FA. Nguån v« tuyÕn ®­îc cÊp ph¸t trong m¹ng WiMAX sÏ ®­îc gi¶i phãng. 10. Sau khi nhËn ®­îc th«ng ®iÖp x¸c nhËn sù chuyÓn giao. PDG/FA sÏ göi th«ng ®iÖp cËp nhËt tíi HA ®Ó th«ng b¸o vÒ sù di chuyÓn cña MS. HA sÏ dõng viÖc göi gãi tin cho MS th«ng qua PDG/FA nµy vµ sÏ dïng bé ®Öm ®Ó chøa tin cho ®Õn khi nã nhËn ®­îc mét MIP míi tõ m¹ng ®Ých UMTS. 11. MS thùc hiÖn thñ tôc g¾n kÕt víi m¹ng UTRAN. Thñ tôc g¾n kÕt sÏ bao gåm viÖc truy nhËp vµo SGSN, x¸c thùc víi AAA Server vµ cËp nhËt vÒ vÞ trÝ. 12. Sau khi thùc hiÖn g¾n kÕt GPRS thµnh c«ng, MS sÏ b¾t ®Çu kÝch ho¹t PDG context th«ng qua ®ã MS sÏ th«ng b¸o vÒ ®Þa chØ IP tõ xa (®Þa chØ home toµn cÇu cña nã) tíi GGSN. 13. Sau khi kÕt nèi ®­îc thiÕt lËp gi÷a GGSN/FA míi vµ MS, GGSN/FA míi nµy sÏ thùc hiÖn ®¨ng ký MIP víi HA bao gåm ®Þa chØ IP tõ xa cña MS vµ ®Þa chØ cña chÝnh GGSN/FA ®ã. D÷ liÖu sÏ ®­îc chuyÓn tíi MS th«ng qua mét nót B vµ thñ tôc chuyÓn giao hoµn thµnh. 128 4.3.4.2 ChuyÓn giao tõ UTRAN tíi m¹ng truy nhËp WiMAX Tr­íc khi qu¸ tr×nh chuyÓn giao b¾t ®Çu, MS n»m trong m¹ng UMTS. Khi MS di chuyÓn sang vïng chung gi÷a hai m¹ng, nã cã thÓ ®o vÒ chÊt l­îng tÝn hiÖu tõ c¸c tr¹m BS xung quanh. Khi m¹ng quyÕt ®Þnh chuyÓn giao sang m¹ngWiMAX, MS sÏ thiÕt lËp kÕt nèi víi m¹ng truy nhËp WiMAX, thùc hiÖn x¸c thùc vµ cËp nhËt viÖc ®¨ng ký MIP v.v…. S¬ ®å chuyÓn giao tõ cell UMTS tíi cell WiMAX ®­îc m« t¶ nh­ h×nh 5.8 H×nh 4.8: Thñ tôc chuyÓn giao tõ UMTS sang WiMAX 1.UTRAN sÏ chÞu tr¸ch nhiÖm ph¸t hiÖn nhu cÇu chuyÓn giao vµ qu¸ tr×nh ®o ®¹c c¸c th«ng sè trong hÖ thèng lóc ban ®Çu b»ng c¸ch göi ®i c¸c th«ng ®iÖp kiÓm so¸t sù ®o ®Æc nµy tíi MS. Th«ng ®iÖp nµy chøa c¸c th«ng tin vÒ ng­êi hµng xãm WiMAX, c¸c d¹ng m« h×nh ®· ®­îc nÐn, v.v… 2. Trong khi MS sö dông d¹ng m« h×nh FDD, ®Ó thùc hiÖn ®­îc viÖc ®o ®¹t c¸c th«ng sè ë c¸c cell WiMAX, nã ph¶i sö dông m« h×nh nÐn. Chó ý r»ng 129 viÖc ®o ®¹t t¹i cell WiMAX ®­îc thùc hiÖn ë phÇn mµo ®Çu cña mçi khung WiMAX. 3. Sau kho¶ng thêi gian ®o ®¹t, MS göi th«ng b¸o vÒ kÕt qu¶ cã ®­îc tíi m¹ng. B¸o c¸o nµy chøc c¸c th«ng sè chØ ra møc tÝn hiÖu cña c¸c tr¹m ph¸t sãng WiMAX kÕ cËn. 4. RNC sÏ b¾t ®Çu thñ tôc chuyÓn giao b»ng c¸ch th«ng b¸o cho tr¹m BS ®Ých vÒ vÞ trÝ cña thiÕt bÞ sÏ thùc hiÖn chuyÓn giao. Th«ng ®iÖp yªu cÇu HO gåm cã APN cña MS, nhËn d¹ng BS øng cö, møc ®é yªu cÇu QoS cña øng dông hiÖn t¹i v.v… sÏ ®­îc göi ®Õn GGSN. GGSN sÏ thùc hiÖn yªu cÇu DNS ®Ó biÕt vÒ ®Þa chØ cña PDG ®ang phôc vô APN hiÖn t¹i cña MS. GGSN lùa chän mét PDG trong danh s¸ch cã ®­îc vµ göi tíi nã th«ng ®iÖp yªu cÇu HO. NÕu GGSN kh«ng nhËn ®­îc bÊt kú th«ng ®iÖp nµo ®¸p l¹i tõ PDG sau mét kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh, nã sÏ göi th«ng ®iÖp yªu cÇu HO tíi PDG kh¸c trong danh s¸ch. Th«ng ®iÖp yªu cÇu HO sÏ ®­îc chuyÓn tíi tr¹m BS cã kh¶ n¨ng dùa trªn c¸c th«ng tin ®Þnh tuyÕn ë PDG. Môc ®Ých cña b­íc nµy lµ kiÓm tra liÖu tr¹m BS ®Ých cã thÓ chÊp nhËn sù chuyÓn giao víi møc ®é QoS nh­ yªu cÇu hay kh«ng. 5. Tr¹m BS cña WiMAX cung cÊp sù chuyÓn giao sÏ chuyÓn HO ®Ó hç trî RNC. 6. RNC sÏ lùa chän tr¹m BS WiMAX ®Ých tèt nhÊt trong sè c¸c tr¹m BS ®­îc hç trî vµ göi c©u lÖnh HO tíi MS. Th«ng ®iÖp nµy bao gåm tÊt c¶ c¸c th«ng tin yªu cÇu cho viÖc thiÕt lËp kÕt nèi ®Ó lùa chän mét BS WiMAX ®Ých. 7. Ngay sau ®ã RNC göi th«ng ®iÖp x¸c nhËn HO. ThiÕt bÞ di ®éng sÏ kh«ng kÕt nèi víi UMTS mµ b¾t ®Çu kÕt nèi víi BS WiMAX. 8. Sau khi nhËn ®­îc th«ng ®iÖp x¸c nhËn chuyÓn giao, GGSN/FA göi th«ng ®iÖp cËp nhËt MIP tíi HA ®Ó th«ng b¸o vÒ sù di chuyÓn cña MS. HA sau ®ã sÏ dõng viÖc göi c¸c gãi tin tíi MS th«ng qua GGSN/FA vµ dïng bé ®Öm lèi vµo ®Ó chøa c¸c gãi tin cho ®Õn khi nã nhËn ®­îc MIP míi tõ m¹ng WiMAX. 9. Dùa trªn c¸c th«ng tin trong th«ng ®iÖp yªu cÇu HO, tr¹m BS cña WiMAX sÏ cung cÊp c¬ héi ranging khëi ®Çu mµ kh«ng cã c¹nh tranh tíi MS b»ng c¸ch thay thÕ Fast Ranging Information Element trong UL-MAP. Th«ng tin nµy sÏ h÷u Ých cho viÖc thiÕt lËp kÕt nèi RAN cña MS. NÕu kh«ng MS sÏ ph¶i 130 thùc hiÖn thñ tôc ranging ban ®Çu theo c¸ch th«ng th­êng nh­ vËy sÏ mÊt nhiÒu thêi gian. 10. MS b¾t ®Çu viÖc thiÕt lËp kÕt nèi b»ng c¸ch trao ®æi Ranging Request (RNGREQ)/Ranging Response (RNG-RSP) víi tr¹m BS WiMAX ®Ých. 11. Trong m¹ng truy nhËp WiMAX, MS sÏ thùc hiÖn yªu cÇu DHCP ®Ó cã ®­îc ®Þa chØ IP míi. Trong hoµn c¶nh nµy, chóng ta m« t¶ thñ tôc cÊp ph¸t ®Þa chØ dùa trªn c¬ chÕ IPv4. NÕu sö dông IPv6, viÖc cÊp ®Þa chØ sÏ ®­îc thùc hiÖn bëi c¬ chÕ Stateless Address Autoconfiguration mµ kh«ng cã sù hiÖn diÖn cña DHPC server. Th«ng qua thñ tôc nµy, ASN GW còng biÕt ®­îc ®Þa chØ cña WiMAX HA mµ ®ang phôc vô cho qu¸ tr×nh ®¨ng ký MIP trong b­íc tiÕp theo. 12. MS thùc hiÖn viÖc ®¨ng ký MIP ®Ó liªn kÕt ®Þa chØ néi bé cña nã víi phÇn qu¶n lý ®Þa chØ. 13. MS thùc hiÖn ph©n gi¶i DNS ®èi víi ®Þa chØ cña PDG. MS sö dông APN ®Ó chØ ra dÞch vô m¹ng muèn truy nhËp. Yªu cÇu DNS sÏ ®­îc chuyÓn tíi ASN GW mµ ®ang thùc hiÖn chuyÓn yªu cÇu nµy tíi DNS Server. MS sÏ lùa chän PDG phï hîp trong sè danh s¸ch PDG ®­îc ®­a ra trong th«ng ®iÖp ®¸p l¹i DNS. Chó ý r»ng viÖc lùa chän PDG ë ®©y rÊt kh¸c so víi viÖc lùa chän PDG bëi GGSN trong b­íc yªu cÇu hay hç trî HO. 14. MS sÏ thiÕt lËp ®­êng hÇm ®Çu cuèi víi PDG ®· chän sö dông giao thøc IKEv2. Th«ng qua qu¸ tr×nh nµy, MS sÏ b¸o cho PDG vÒ ®Þa chØ IP tõ xa hay ®Þa chØ côc bé. Mçi lÇn thay ®æi m¹ng ASN, thuª bao sÏ cã mét ®Þa chØ IP côc bé míi vµ do ®ã mét ®­êng hÇm míi sÏ ®­îc t¹o nªn. Liªn quan ®Õn sù di ®éng gi÷a c¸c m¹ng WiMAX, thêi gian yªu cÇu cho viÖc thiÕt lËp mét ®­êng hÇm IPsec míi khi thay ®æi ASN cã thÓ rÊt l©u vµ sù di chuyÓn kh«ng h¹n chÕ lµ kh«ng ®¹t ®­îc. §Ó t¨ng tèc ®é cho viÖc cÊp ®­êng hÇm IPsec, cã thÓ sö dông c¬ chÕ MOBIKE. 15. PDG thùc hiÖn ®¨ng ký víi HA ngay khi nã ®­îc th«ng b¸o vÒ ®Þa chØ IP tõ xa cña MS. C¸c gãi tin sÏ ®­îc chuyÓn tíi MS th«ng qua WiMAX AN. Thñ tôc chuyÓn giao hoµn thµnh. 131 4.4 KÕt luËn Trong phÇn nµy võa giíi thiÖu kiÕn tróc m¹ng liªn kÕt gi÷a UMTS vµ WiMAX dùa trªn chuÈn 3GPP vµ ®­a ra c¸c thñ tôc chuyÓn giao høa hÑn nh÷ng ®Æc ®iÓm nh­ tû lÖ mÊt tin thÊp, thêi gian gi¸n ®o¹n ng¾n trong suèt qu¸ tr×nh chuyÓn giao. Sù di ®éng gi÷a hai m¹ng truy nhËp ®¹t ®­îc b»ng c¬ chÕ Mobile IP ë líp m¹ng. Sù mÊt gãi tin trong chuyÓn giao gi¶m v× FA cò ®· th«ng b¸o cho HA vÒ sù di chuyÓn cña MS vµ HA sÏ l­u d÷ liÖu t¹m thêi. KiÕn tróc liªn m¹ng nµy kh«ng yªu cÇu sù thay ®æi nµo vÒ c¬ së h¹ tÇng, ®©y lµ mét ­u ®iÓm lín nhÊt. S¬ ®å chuyÓn giao ®­îc ®­a ra cÇn trao ®æi th«ng ®iÖp gi÷a PDG vµ GGSN, ®­îc xem nh­ ®ang phôc vô APN víi sù gióp ®ì cña DNS server. Trong tr­êng hîp MS kÕt nèi víi nhiÒu APN thñ tôc chuyÓn giao sÏ phøc t¹p h¬n vµ sÏ ®­îc nghiªn cøu sau. 132 ThuËt ng÷ viÕt t¾t 3G 3 rd Genneration (of Mobile networks) M¹ng di ®éng thÕ hÖ thø 3 AAA Authentication Authority and Accounting NhËn thùc, cÊp quyÒn vµ tÝnh c­íc ACK Acknowledgement X¸c nhËn ACR Access Control Router Router ®iÒu khiÓn truy nhËp ADSL Asymmetric Digital Subcriber Line §­êng d©y thuª bao sè kh«ng ®èi xøng AES Advanced Encryption Standard ChuÈn m· hãa d÷ liÖu cao cÊp AK Authorization Key Khãa trao quyÒn AP Access Point §iÓm truy nhËp APN Access Point Name Tªn ®iÓm truy nhËp ARQ Automatic Repeat Request Tù ®éng lÆp l¹i yªu cÇu ASK Amplitude Shift Keying Kho¸ dÞch chuyÓn biªn ®é ATM Asynchronous Transfer Mode Ph­¬ng thøc truyÔn dÉn ®ång bé BER Bit Error Rate Tû sè lçi bÝt BPSK Binary Phase Shift Keying Kho¸ dÞch pha nhÞ ph©n BS Base Station Tr¹m gèc BSS Basic Service Set Bé dÞch vô c¬ së BT Bandwidth-Time product TÝch thêi gian-®é réng b¨ng tÇn BTS Base Transmit Station Tr¹m ph¸t sãng gèc BWA Broadband Wireless Access Truy nhËp b¨ng réng kh«ng d©y CBC Cipher block Chaining Mét ph­¬ng ph¸p m· hãa b¶o mËt 133 CCK Complementary Code Keying Kho¸ m· bæ xung CCS Common Channel Signaling B¸o hiÖu kªnh chung CDMA Code Division Multiple Access §a truy nhËp ph©n chia theo m· CFB Cipher Feedback Mét ph­¬ng ph¸p m· hãa b¶o mËt CID Connection Identify NhËn d¹ng kÕt nèi CN Core Network M¹ng lâi CPE Customer Premise Equipment ThiÕt bÞ ng­êi dïng CS Channel Switched ChuyÓn m¹ch kªnh CSMA Carrier Sense Multiple Access §a truy nhËp c¶m øng sãng mang CSMA/CA CSMA with Collision Avoidance CSMA tr¸nh xung ®ét CTR Couter Mét d¹ng nh·n thêi gian CTS Clear To Send Xo¸ ®Ó ph¸t DFS Dynamic Frequency Selection Lùa chän tÇn sè ®éng DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Giao thøc cÊu h×nh Host ®éng DNS Domain Name System HÖ thèng tªn miÒn DOCSIS Data over Cable Service Interface Specification DSL Digital Subcriber Line §­êng d©y thuª bao sè ECB Electronic Codebook Mét ph­¬ng ph¸p m· hãa b¶o mËt EDGE Enhanced Data Rate for GSM Evolution Tèc ®é d÷ liÖu t¨ng c­êng cho ph¸t triÓn GSM 134 ESS Extended Service Set Bé dÞch vô më réng ETSI European Telecom Standard Institute ViÖn tiªu chuÈn ViÔn th«ng ch©u ¢u FBWA Fixed Broadband Wireless Access Truy nhËp b¨ng réng kh«ng d©y cè ®Þnh FDD Frequency Division Duplex Song c«ng ph©n chia theo tÇn sè FEC Forward Error Correction Söa lçi tr­íc FSK Frequency Shift Keying Kho¸ dÞch chuyÓn tÇn sè GFR Guaranteed Frame Rate Tèc ®é khung ®­îc ®¶m b¶o GGSN Gateway GPRS Support Node Nót hç trî cæng GPRS GMH Generic MAC Header PhÇn mµo ®Çu chung líp MAC GPC Grant per Connection CÊp ph¸t cho mçi kÕt nèi GPRS General Packet Radio Service DÞch vô v« tuyÕn gãi chung GPSS Grant per Subcriber Station CÊp ph¸t cho mçi thuª bao GSM Global System for Mobile Communications HÖ thèng th«ng tin toµn cÇu cho ®iÖn tho¹i di ®éng HA Home Agent T¸c nh©n chñ HEC Header Error Check KiÓm tra lçi mµo ®Çu Hiper LAN High Performance LAN LAN chÊt l­îng cao HLR Home Location Register Bé ®¨ng ký vÞ trÝ th­êng chó HMAC Hashed Message Authentication Code M· x¸c thùc th«ng ®iÖp Hashed HO Handoff ChuyÓn giao HPLMN Home Public Land Mobile Network M¹ng di ®éng mÆt ®Êt c«ng céng chñ 135 IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers HiÖp héi c¸c kü s­ ®iÖn vµ ®iÖn tö IFS InterFrame Space Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c khung IMS IP Multimedia Subsystem Ph©n hÖ ®a ph­¬ng tiÖn IP IP Internet Protocol Giao thøc Internet ISM Industry Science Medicine B¨ng tÇn c«ng nghiÖp, kü thuËt vµ y tÕ ISO International Organization for Standardization Tæ chøc quèc tÕ chuyªn vÒ c¸c tiªu chuÈn LAN Local Area Network M¹ng côc bé LLC Logical Link Control (layer) Líp ®iÒu khiÓn kiªn kÕt vËt lý LOS Line-Of-Sight Ph­¬ng thøc truyÒn v« tuyÕn cÇn ph¶i tho¶ m·n tÇm nh×n th¼ng MAC Medium Access Control §iÒu khiÓn truy nhËp m«i tr­êng MAN Metropolitan Area Network M¹ng khu vùc ®« thÞ MIC Message Integrity Code M· toµn vÑn th«ng ®iÖp MIMO Multiple-Input, Multiple- Output NhiÒu ®Çu vµo, nhiÒu ®Çu ra MPDU MAC Protocol Data Unit Khèi d÷ liÖu giao thøc MAC MSDU MAC Service Data Unit Khèi d÷ liÖu dÞch vô MAC NIC Network Interface Card Card giao tiÕp m¹ng NLOS Non-Line-Of-Sight Kh«ng tÇm nh×n th¼ng NNI Network- network Interface Giao diÖn m¹ng- m¹ng nrtPS non-real time Polling Service DÞch vô kiÓm so¸t kh«ng cÇn thêi gian thùc OFB Output Feedback Mét ph­¬ng ph¸p m· hãa b¶o mËt OFDM Orthogonal Frequency GhÐp ph©n chia tÇn sè trùc 136 Division Multiplexing giao OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access §a truy nhËp ph©n chia theo tÇn sè trùc giao OSI Open Systems Interconnection Quan hÖ gi÷a c¸c hÖ thèng më PAN Personal Area Network M¹ng c¸ nh©n PDA Personal Digital Assistance ThiÕt bÞ hç trî c¸ nh©n kü thuËt sè PDG Packet Data Gateway Cæng d÷ liÖu gãi PDN Packet Data Network M¹ng d÷ liÖu gãi PDU Protocol Data Unit §¬n vÞ d÷ liÖu giao thøc PHS Payload Header Suppression ChÆn mµo ®Çu t¶i tin PHY Physical Líp vËt lý PKM Privacy Key Management Qu¶n lý khãa b¶o mËt PMP Point-to-multipoint §iÓm - §a ®iÓm PS Packet Switched ChuyÓn m¹ch gãi PS Physical Slot Khe vËt lý PSK Phase Shift Keying Kho¸ dÞch chuyÓn pha PSS Portable Subcriber Station Tr¹m thuª bao di ®éng PSTN Public Switched Telephone Network M¹ng ®iÖn tho¹i chuyÓn m¹ch c«ng céng PTP Point-to-point §iÓm-®iÓm PVC Permanent Virtual Circuit Kªnh ¶o cè h÷u QAM Quadrature Amplitude Modulation Ph­¬ng ph¸p ®iÒu chÕ biªn ®é cÇu ph­¬ng QoS Quality of Service ChÊt l­îng dÞch vô QPSK Quadrature Phase Shift Keying Kho¸ dÞch chuyÓn pha cÇu ph­¬ng RADIUS Remote Authentication Dial- in user service Lµ giao thøc x¸c thùc dïng trong dÞch vô truy nhËp 137 internet b»ng ph­¬ng ph¸p quay sè RAN Radio Access Network M¹ng truy nhËp v« tuyÕn RAS Radio Access System HÖ thèng truy nhËp v« tuyÕn RLC Radio Link Control §iÒu khiÓn liªn kÕt v« tuyÕn RNC Radio Network Controller Bé ®iÒu khiÓn m¹ng v« tuyÕn RNS Radio Network Subsystem Ph©n hÖ m¹ng v« tuyÕn rtPS real-time Polling Service DÞch vô kiÓm so¸t thêi gian thùc RTS Request To Send Yªu cÇu göi SA Security Association Liªn kÕt an ninh SAP Service Access Point §iÓm truy nhËp dÞch vô SDU Service Data Unit §¬n vÞ d÷ liÖu dÞch vô SGSN Serving GPRS Support Node Nót hç trî phôc vô GPRS SNMP Simple Network Management Protocol Giao thøc qu¶n lý m¹ng ®¬n gi¶n SNR Signal to Noise Ratio Tû sè tÝn hiÖu / t¹p ©m SOFDM Scalable Orthogonal Frequency Division Multiplexing GhÐp ph©n chia tÇn sè trùc giao më réng SPVC Soft Permanent Virtual Circuit Kªnh ¶o cè h÷u mÒm SS Subcriber Station Tr¹m thuª bao SVC Switched Virtual Circuit Kªnh ¶o chuyÓn m¹ch TCP Transmission Control Protocol Giao thøc ®iÒu khiÓn truyÒn dÉn TDD Time Division Duplex Song c«ng ph©n chia theo thêi gian TDD Time Division Duplexing Song c«ng ph©n chia theo thêi gian 138 TDES Triple Data Encryption Standard ChuÈn m· hãa d÷ liÖu 3 lÇn TDM Time Division Multiplexing Sù truyÒn dån kªnh ph©n chia theo thêi gian TDMA Time Division Multiple Access §a truy nhËp ph©n chia theo thêi gian TEK Traffic Encryption Key Khãa b¶o mËt d÷ liÖu TFTP Trivial File Transfer Protocol Giao thøc chuyÓn giao file th«ng th­êng UE User Equipment ThiÕt bÞ ng­êi dïng UMTS Universal Mobile Telecommunication System HÖ thèng viÕn th«ng di ®éng toµn cÇu UNI User-Network Interface Giao diÖn gi÷a ng­êi sö dông vµ m¹ng UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network M¹ng truy nhËp v« tuyÕn mÆt ®Êt UMTS UWB Ultra Wireless Broadband Siªu b¨ng th«ng VPLMN Visited Public Land Mobile Network M¹ng di ®éng mÆt ®Êt c«ng céng kh¸ch WAG WiMAX Access Gateway Cæng truy nhËp WiMAX WEP Wire Encryption Protocol Giao thøc m· hãa b¶o mËt h÷u tuyÕn WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access Truy nhËp sãng ng¾n t­¬ng t¸c toµn cÇu WLAN Wireless Local Area Network M¹ng v« tuyÕn côc bé WMAN Wireless Metropolitan Area Network M¹ng v« tuyÕn khu vùc ®« thÞ 139 Tµi liÖu tham kh¶o [1] D. Johnston and J. Walker, “Overview of 802.16 Security,” IEEE Privacy & Security Magazine, pp. 40–48, May 2004. [2] E. Agis, H. Mitchel, S. Ovadia, S. Asisi, S. Bakshi, P. Iyer, M. Kibria, C. Rogers, and J. Tsai, “Global, Interoperable BroadbandWireless Networks: ExtendingWiMax Technology to Mobility,” Intel Technology Journal, vol. 8, pp. 173–187, Aug. 2004. [3] IEEE, “IEEE Standard 802.16-2000 Standard for Local and Metropolitan Area Networks,” Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems Part 16, IEEE Press, New York, 2001 [4] Intel White Paper, “ IEEE 802.16 and WiMAX”, Broadband Access For Everyone,2003 [5] Muhammad Jaseemuddin. ”An Architecture for Integrating UMTS and 802.11 WLAN Networks”, 8th IEEE ISCC,p.716, 2003. [6] www.developer/intel.org [7] Thomas Hardjono and Lakshminaths R. Dondeti “security in Wireless LANs and MANs [8] Masters thesis: Denial of service vulnerrabilities in IEEE 802.16 wireless network, Derrick D.Boom, 10/2004. [9] IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems, 06/2001 [10] IEEE Standards 802.16a – 2003 [11] IEEE Standards 802.16 REVd - 2004 [12] IEEE : [13] WIMAX FORUM, 2002. An Introduction to the World Interoperability for Microwave Access (WiMAX) Forum. 140 [14] WIMAX FORUM, 2003. WiMAX Overview. [15] 3GPP,”3GPP system to Wireless Local Area Network (WLAN) interworking; System description”, TS 23.234 v6.4.0 March 2005. [16] “A Tightly-coupled Integration Scheme between WiBro and cdma2000 mobile networks”_Hongsung Chang1, Yong Chang1, and Jinsung Cho2 [17] “BWA : combined with 3G” by ZTE Corporation, PR China [18] Understanding WiFi and WiMAX as Metro- Access Solution. White paper of Intel. [19] Seminar Topic: The IEEE 802.16 WiMAX Broadband Wireless Access; Physical Layer (PHY), Medium Access Control Layer (MAC), Radio Resource Management (RRM).