Đồ án Nghiên cứu triển khai công nghệ ATM và GPRS trên mạng MOBIFONE
Qua phân tích về kinh tế kỹ thuật nhận thấy việc đầu tư thiết bị để triển khai dịch vụ GPRS trên mạng thông tin di động GSM MobiFone là cần thiết và đem lại hiệu quả kinh tế. Triển khai thành công dịch vụ GPRS cũng là góp phần đẩy nhanh việc xây dựng hạ tầng Viễn thông của Việt Nam bắt kịp các nước tiến tiến trên thế giới và cũng là thực hiện ý kiến chỉ đạo của Lãnh đạo Tổng cục Bưu điện cũng như Tổng Công ty Bưu chính - Viễn thông Việt Nam: "Đi tắt, Đón đầu".
60 trang |
Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 1541 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Nghiên cứu triển khai công nghệ ATM và GPRS trên mạng MOBIFONE, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
òi hỏi dẫn đầu trong việc tiếp thị. Phương pháp chồng lấn dễ chấp thuận bởi các nhà khai thác lấy quan điểm đầu tư cho mạng mình là chủ đạo. Địa lý của một vùng và tính chất kinh doanh cũng là yếu tố quan trọng. Trong thực tế, có lẽ sẽ sử dụng kết hợp các phương pháp trên. Chẳng hạn, chồng lấn các bộ nối chéo để đảm bảo phủ mạng quốc gia cho các "đường thuê" có thể được sử dụng cho giai đoạn đầu cùng với việc bổ sung các ốc đảo chuyển mạch ATM cho các cuộc gọi khi yêu cầu các dịch vụ băng rộng tăng.
Để đặt ra chiến lược phát triển mạng người ta thường phân loại khách hàng thành các nhóm, tương ứng với các nhóm này sẽ có các chiến lược phát triển mạng khác nhau. Sau đây đề cập chiến lược phát triển mạng cho một số loại khách hàng.
4.3 Cáp quang trong mạng thâm nhập cho khách hàng doanh nghiệp
Đối với các doanh nghiệp nhỏ và khách hàng nhà riêng, nhu cầu thấp nên ta không phân tích tại đây. Yêu cầu chủ yếu để đưa vào ISDN băng rộng là việc cung cấp một đường thâm nhập đến khách hàng. Đối với các khách hàng doanh nghiệp vừa và lớn, dự kiến rằng sẽ cần có một đường nối sợi quang giữa khách hàng và ISDN băng rộng. Đối với doanh nghiệp lớn, đường này có thể kết nối trực tiếp đến tổng đài nội hạt, nhưng đối với doanh nghiệp vừa, đường này có thể được nối qua khối kéo xa ( Remote Unit). Sau đây trình bày ba phương pháp cung cấp các dịch vụ ( cho các dịch vụ hiện có cũng như băng rộng). Tương ứng với từng phương pháp là cách phát triển đến mạng đích.
Thâm nhập băng rộng cách biệt
Phương pháp này các dịch vụ ISDN băng rộng được cung cấp cho khách hàng trên các đường thâm nhập cách biệt đến tổng đài nội hạt ATM. Không xảy ra trở ngại gì đến các dịch vụ hiện có.
Các ưu điểm của phương pháp này:
Giá khởi đầu thấp
Sớm thu lợi nhuận
Phát sinh phần cứng mới tối thiểu
Không ảnh hưởng lên mạng băng hẹp
Cho phép sớm đưa vào kết nối ATM đầu cuối đầu cuối
Các nhược điểm của phương pháp này:
Liên kết thấp nhất hiữa các dịch vụ hiện có và dịch vụ mới triển khai
Không làm đơn giản việc khai thác và bảo dưỡng mạng
Sau khi đã lắp đặt, khách hàng có thể từ bỏ dịch vụ băng hẹp của mình và chuyển đến dịch vụ băng rộng.
Thâm nhập ghép kênh
Phương pháp này sử dụng một đường thâm nhập duy nhất đến khách hàng để mang cả thông tin băng hẹp và băng rộng. Trước khi đưa đến khách hàng lưu lượng tổng được phân kênh để khách hàng nhận được dịch vụ băng hẹp hiện có. Có hai kỹ thuật ghép kênh: Ghép kênh quang học ( ở mức vật lý) và ghép kênh ATM ( ở lớp ATM).
Với phương pháp ghép kênh quang, các dịch vụ băng hẹp và băng rộng sẽ đựoc truyền ở các bước sóng khác nhau trên sợi quang của đường truyền thâm nhập. Có thể coi rằng kỹ thuật này rất gần với thâm nhập cách biệt. Nếu phân kênh được thực hiện tại hãng khai thác thì khách hàng không biết đây là kiểu thâm nhập cách biệt hay ghép kênh.
Với ghép kênh ATM, tất cả các dịch vụ sẽ được truyền tải bằng ATM và lưu lượng băng hẹp được phân tách trước khi đưa dến khách hàng. Thiết bị ghép kênh trong trường hợp này phải thực hiện sự thích ứng cần thiết để truyền tải các dịch vụ băng hẹp ở ATM. Phương pháp này gần với đích hơn phương pháp ghép kênh quang vì có thể thay thế thiết bị phân kênh ở đầu cuối tổng đài bằng một đấu nối kết hợp đến tổng đài ATM như là một bước tiến trên lộ trình phát triển.
Ưu điểm:
Giá thành khởi đầu trung bình
Thu lợi nhuận nhanh
Sớm đưa vào kết nối ATM đầu cuối đầu cuối
Bắt đầu đơn giản hoá quản lý và khai thác mạng.
Nhược điểm:
- Đối với ghép kênh, việc biến đổi vào ATM đối với băng hẹp có thể gây ra các vấn đề liên quan đến trễ.
Thâm nhập dịch
Vào thời điểm đang xem xét đưa vào các mạng ATM, có thể sẽ có thiết bị tại nơi khách hàng sử dụng ATM. Phương pháp này chủ ý cung cấp cho khách hàng sử dụng đầy đủ nhất thiết bị ATM tư bằng cách cung cấp thâm nhập đầy đủ đến tổng đài ATM. ở thâm nhập này các dịch vụ băng hẹp và ATM đều được truyền tải, thâm nhập đến các mạng hiện có được bảo đảm bằng các cổng giữa các mạng này và mạng ATM. Phương pháp này có thể là sự phát triển của phương pháp khác ít toàn diện hơn hay nó có thể là phương pháp của chính nó.
Ưu điểm:
Đây là mạng đích
Mang lợi nhuận cực đại
Linh hoạt nhất đối với khách hàng
Đơn giản hoá nhất trong khai thác và bảo dưỡng đối với thâm nhập của khách hàng.
Nhược điểm:
Giá thành ban đầu cao vì cần có các cổng đến các mạng không phải ATM và các giao tiếp giữa thiết bị ATM và không ATM
Mạng ATM phải đảm bảo ngay chất lượng dịch vụ để phù hợp với các dịch vụ hiện có và phải đảm bảo mức tin cậy cao.
4.4 Các khách hàng nhà riêng và phân bố lưu lượng
Việc cung cấp dịch vụ cho khách hàng tại nhà riêng tạo cơ hội cung cấp các dịch vụ mới để tăng thêm lưu lượng và thu nhiều lợi nhuận hơn. Nhưng đồng thời cũng nảy sinh các vấn đề cần giải quyết: phải đảm bảo các dịch vụ mới này ở một giá thành cho phép, phải cạnh tranh với các dịch vụ hiện có. Các yếu tố cổ vũ cho việc đưa vào các dịch vụ mới tốc độ bit cao cho khách hàng nhà riêng:
Xã hội thịnh vượng đến tăng thu nhập
Tăng số người sử dụng phương pháp làm việc từ xa
Giảm giá thành nhờ các tiến bộ kỹ thuật và sự tiết kiệm khi đã đảm bảo ISDN băng rộng cáp quang cho khách hàng
Các quyết định chính trị để cải thiện hạ tầng viễn thông cho khách hàng nhà riêng.
Một điều đáng ghi nhớ là khách hàng sẽ trả tiền cho dịch vụ chứ không phải cho mạng, vì thế cần nghĩ ra các dịch vụ hấp dẫn có thể cung cấp ỏ giá cả chấp nhận được. Thành phần chính trong giá thành cung cấp dịch vụ băng rộng cho khách hàng nhà riêng là giá thành của mạng thâm nhập, vì thế vấn đề quan trọng là phải có các biện pháp kinh tế cho mạng thâm nhập. Khi bàn về phương pháp thâm nhập cần sử dụng, cần phải xem xét kiểu dịch vụ cần truyền tải, đặc biệt là độ rộng dải thông. Bảng 2 sau đây miêu tả chi tiết hơn phân tích này.
Độ rộng băng tần
dùng chung
Độ rộng băng tần
dùng riêng
Độ rộng băng tần nhỏ
Cáp quang đến vỉa hè
Mạng cáp quang thụ động
Độ rộng băng tần lớn
Cáp quang trực tiếp
Hình sao lôgic
Bảng 2: Các kiểu thâm nhập
ở mạng cáp quang thụ động ( Passive Optical Network - PON) sử dụng phương pháp ghép kênh phân chia theo thời gian và đa thâm nhập phân chia theo tần số trên một sợi quang dfng chung từ tổng đài đến điểm phân phối, nơi mà bộ chia nhánh sẽ phân chia đến khách hàng.
Có thể sử dụng nguyên lý mạng quang thụ động ( PON) để phân phối các dịch vụ băng rộng ( Broad Band Optical Network - BPON) để phân phối các dịch vụ băng rộng. ở mạng này các dịch vụ băng hẹp tương tác được truyền tải trong độ rộng dải thông ( trên cùng một bước sóng) dùng chung của mạng quang thụ động băng hẹp và các dịch vụ phân bố ( một chiều) được truyền tải trên một bước sóng riêng sử dụng kỹ thuật ghép kênh quang. Về bản chất, BPON vẫn là quan điểm đồng bộ.
Việc thay thế phương pháp TDMA bằng công nghệ ATM sẽ phù hợp hơn cho việc kết hợp các dịch vụ vào ATM băng rộng. Đây là biện pháp hấp dẫn cho việc sớm đưa vào ATM đến các khách hàng nhà riêng và doanh nghiệp nhỏ. Luồng tế bào 155 Mbit/s hay 622 Mbit/s được truyền quảng bá từ tổng đài đến các thiết bị đầu cuối của khách hàng. ở hướng ngược lại cần có một giao thức đàm phán để từng đầu cuối có thể truyền được các tế bào của mình, quá trình này được định thời sao cho chỉ có một luồng tế bào duy nhất được tạo ra ở đường về. Giao thức ATM có ưu điểm là mặc dù toàn bộ dải thông vẫn dùng chung cho các khách hàng, nhưng việc ấn định dải thông không cần cố định, ở một thời điểm định trước một khách hàng có thể được dành nhiều dải thông hơn. Nhờ vậy, có thể sử dụng các dịch vụ tương tác băng rộng hơn. Tuy nhiên chiến lược này có thể dẫn đến giới hạn nếu nhiều khách hàng đòi hỏi độ rộng dải thông lớn hơn ở một thời điểm nào đó.
Phương pháp lý tưởng nhất là có mạng kết nối sợi quang hình sao từ các khách hàng đến các khối kéo xa hay tới tổng đài nội hạt. Phương pháp này sẽ cung cấp cho khách hàng nhiều độ rộng dải thông nhất và cho phép thâm nhập đến mọi dịch vụ. Nhược điểm của phương pháp này là đắt tiền. Tuy nhiên tiến bộ công nghệ của cáp quang có thể dẫn đến giải pháp quan trọng này. ở phương pháp này, một mạng hình sao lôgic trên một cấu trúc vật lý hình cây có thể được phát triển từ mạng quang thụ động dùng chung băng tần bằng cách bổ sung thêm các bước sóng cho các khách hàng cần băng tần riêng khi nhu cầu này xuất hiện.
Bằng cách sử dụng công nghệ hiện có với khoảng cách bước sóng vào khoảng 2nm có thể phục vụ được khoảng 30 khách hàng với bước sóng riêng trên cả hướng đi lẫn hướng về để cung cấp thâm nhập cho các dịch vụ tương tác 155 Mbit/s trên một cây sợi quang. Với sự phát triển của công nghệ quang, con số này có thể đạt được tới 60 khách hàng. Các dịch vụ phân phối vẫn tiếp tục được cung cấp trên các bước sóng riêng sử dụng chung cho tất cả các khách hàng ở cây này. ở hướng về, các bộ lọc dạng lưới được đặt ở phía tổng đài, ở hướng đi, các bộ lọc này có thể được đặt ở phía kết cuối mạng.
Hệ thống truyền dẫn/
nén kênh ATM giữa 3 Trung tâm
Tp HCM
ATM node
ATM node
ATM
node
Danang
Hanoi
MSC
Router
IT
network
MSC HN
Router
IT
network
Router
IT
network
MSC DN
2E1
1E1
1E1
Fig 1
Hình 17 Sơ bộ cấu hình kết nối của dự án ATM.
chương ii: nghiên cứu giải pháp kỹ thuật triển khai dịch vụ truyền số liệu tốc độ cao gprs trên mạng gsm
1. Hiện trạng mạng lưới, sự cần thiết đầu tư:
Mạng thông tin di động MobiFone được xây dựng trên cơ sở công nghệ GSM, thường xuyên được nâng cấp, mở rộng nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường và sự phát triển công nghệ trên thế giới. Về mặt công nghệ, mạng GSM hoàn toàn hội đủ điều kiện để tiến hoá lên các thế hệ thông tin di động 2,5G (GPRS/EDGE) và 3G (IMT2000) mà vẫn khai thác tối đa tài nguyên sẵn có của mạng lưới, tận dụng tối đa hiệu quả của thiết bị đã đầu tư.
Việc đầu tư hệ thống GPRS là thực sự cần thiết nhằm từng bước triển khai hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 trên mạng. Đây cũng là xu hướng tất yếu mà các nhà khai thác thông tin di động phải thực hiện nhằm giữ vững thị trường và tăng cường khả năng cạnh tranh.
Một số lợi ích của GPRS được tóm tắt như sau:
Giảm chi phí đầu tư: Một trong những giải pháp tốt tối ưu về mặt công nghệ của mạng GSM là có khả năng cung cấp các dịch vụ số liệu di động cao cấp (truyền số liệu với tốc độ cao) mà không phải xây dựng một mạng hoàn toàn mới. Thông qua việc triển khai GPRS, nhà khai thác dịch vụ có thể nâng cấp hệ thống GSM của minh tiến tới hệ thống thông tin di động thứ 3 - 3G. Bởi GPRS cho phép cùng tồn tại song song với mạng GSM, tận dụng tối đa khả năng và nguồn tài nguyên rỗi của thiết bị hiện có trên mạng GSM.
Tính cước mềm dẻo và linh hoạt: Sau khi triển khai GPRS, việc tính cước sử dụng dịch vụ của khách hàng có thể dựa trên nguyên tắc theo thời gian truy cập hệ thống (như phương pháp tính cước truyền thống) hoặc dựa trên nguyên tắc tính theo dung lượng dữ liệu được truyền thông qua hệ thống, hoặc có thể kết hợp cả hai phương pháp. Điều này làm cho dịch vụ thông tin di động càng trở nên hấp dẫn khách hàng, không những đáp ứng nhu cầu sử dụng dịch vụ tốc độ cao của khách hàng mà còn cung cấp khả năng lựa chọn về phí sử dụng dịch vụ sao cho phù hợp của khách hàng. Đó chính là tính mềm dẻo và linh hoạt trong phương án tính cước sử dụng dịch vụ mới mà GPRS hỗ trợ.
Nâng cao doanh thu và lợi nhuận: Bằng việc triển khai GPRS, một số các dịch vụ mới sẽ ra đời như:
+ Truy nhập mạng nội bộ Intranet: Email/fax, truy nhập cơ sở dữ liệu công cộng, cơ sở dữ liệu cá nhân...
+ Truy nhập Internet: Truy nhập WEB; Tin tức; Thương mại điện tử.
+ Truyền hình ảnh.
+ Giải trí.
+ Nhắn tin.
Thông qua GPRS, nhà cung cấp dịch vụ đã tạo ra một cơ hội tốt để mang lại các nguồn thị trường mới cho mình. Từ đó có thể nâng cao doanh thu và kèm theo đó là nguồn lợi nhuận mới cho mình.
2. Kết luận:
Trên cơ sở những phân tích ở trên, có thể nói rằng GPRS là thực sự cần thiết và là xu hướng, là con đường đi tất yếu hướng tới 3G của các nhà khai thác thông tin di động GSM.
Quy mô, phương án đầu tư
1. Dung lượng và phạm vi cung cấp dịch vụ GPRS
Dung lượng dự kiến thiết kế hệ thống như sau:
+ Tại Hà Nội : 2,000 thuê bao.
+ Tại Thành phố Hồ Chí Minh: 5,000 thuê bao.
+ Tại Đà Nẵng: 1,000 thuê bao.
Lưu lượng sử dụng trung bình của 1 thuê bao GPRS là 2Kb/s.
Tỷ lệ người sử dụng GPRS trên giờ bận là 10%.
2. Hệ thống GPRS:
SGSN tại ba trung tâm Hà nội, Đà nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh. Mục tiêu ban đầu là cung cấp dịch vụ GPRS cho các thành phố lớn, thị xã và thị trấn.
01 cổng GGSN tại Hà nội để kết nối tới SGSN tại Hà nội, Đà nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh.
01 Charging Gateway để tính cước dịch vụ GPRS.
01 hệ thống quản lý & khai thác.
Thiết lập mạch vòng truyền dẫn ATM giữa GGSN và các nút SGSN. Theo cấu hình dự kiến, GGSN sẽ được đặt tại Hà nội và được kết nối tới các SGSN tại các trung tâm trên các tuyến truyền dẫn ATM. Để đảm bảo an toàn cho các kết nối số liệu, mạch vòng truyền dẫn ATM giữa Hà nội – Thành phố Hồ Chí Minh và Đà Nẵng được thiết lập. Cụ thể là:
# 01 thiết bị đầu cuối ATM tại Hà nội.
# 01 thiết bị đầu cuối ATM tại Đà nẵng.
# 01 thiết bị đầu cuối ATM tại Thành phố Hồ Chí Minh.
Cấu hình thiết bị ATM như sau:
8 cổng giao tiếp E1 đầu ra (sau nén)
6 cổng Ethernet 10BaseT.
8 cổng V35/X25.
32 cổng giao tiếp E1 đầu vào.
Phần mềm quản lý và giám sát hệ thống truyền dẫn.
Giải thích chức năng các phần tử:
SGSN: có chức năng định tuyến gói số liệu trong vùng phục vụ của nó. Một thuê bao GPRS có thể được phục vụ bởi một SGSN trên mạng tuỳ vào vị trí định vị của thuê bao.
GGSN: có chức năng giao tiếp với các hệ thống GPRS khác hoặc mạng Internet/Intranet... Một số chức năng của GGSN gồm:
+ Định tuyến.
+ Fire wall.
+ Gateway/Security.
Cả hai chức năng SGSN và GGSN đều tạo ra các bản ghi cước CDR.
Quản lý và khai thác O&M: có chức năng quản lý và giám sát hoạt động của toàn bộ hệ thống.
Charging Gateway: Tiếp nhập các bản ghi cước từ SGSN, GGSN. Sử lý và tổng hợp cước đối với từng trường hợp sử dụng. Giao tiếp với các hệ thống tính cước.
Hình 18 :Giải pháp kết nối cho mạng mobifone
Nâng cấp hệ thống mạng GSM để có khả năng kết nối GPRS:
hình 1 :giải pháp kết nối cho mạng mobifone
Trang bị bổ xung chức năng quản lý các gói số liệu trên mạng PCU (Package Control Unit).
Nâng cấp phần mềm cho NSS và BSS để hỗ trợ kết nối GPRS.
Bổ xung chức năng PCU cho các BSC trên mạng. PCU là chức năng bổ xung tại BSC phục vụ cho kết nối số liệu dạng gói giữa thuê bao và SGSN. Chuẩn giao tiếp là Gb.
Để có thể mở rộng khả năng triển khai dịch vụ GPRS về sau, ban đầu khi triển khai hệ thống GPRS sẽ đồng thời tiến hành thử nghiệm trên cả hai dải tần GSM900 và GSM1800.
4 Kết nối:
Đối tác trúng thầu GPRS có trách nhiệm triển khai dự án theo phương thức "Turnkey", chịu hoàn toàn trách nhiệm trong việc kết nối giữa hệ thống GPRS và mạng GSM hiện có.
III. Chuyển vùng trong GPRS
1. Giới thiệu về chuyển vùng trong GPRS
Khi GPRS lần đầu tiên được giới thiệu người ta hy vọng rằng việc chuyển vùng của GPRS cũng diễn ra một cách tương tự như chuyển vùng trong hệ thống GSM.Tuy nhiên GPRS cũng tạo ra một số thách thức cần được giải quyết trước khi việc chuyển vùng được thực hiện.
Có hai giải pháp cơ bản trong việc chuyển vùng đối với GPRS .Người sử dụng có thể thông qua một gateway dể kết nối mạng hiện có với mạng ngoại vi .Nếu người sử Giới thiệu về GPRS
dụng muốn truynhập internet hoặc mạng intranet
trong một công ty có
tuy nhiên nếu người sử dụng muốn truy cập mạng intranet mà không cần sự có mặt của một gateway
Với mục đích đó cần thiết có một kết nối IP giữa mạng home và mạng mạng GPRS .mục đích chính khi chuyển vùng GPRS là kết nối IP cần được thiết lập giữa mạng GPRS và mạng home home network.Hiệp hội về GSM đã tạo ra một số hướng dẫn cho mạng xương sống .Mạng xương sống cần sử dụng các địa chỉ IP công cộng để công cộng không có nghĩa là công cộng đối vói mạng internet.
Mạng xương sống giũa các PLMN cần được giữ như là một mạng tư nhân có nghĩa là không có bất cứ mmột kết nối nào với mạng internet.
Cũng giống như kênh thuê riêng sẽ tạo ra một đường xương sống giũa các nhà khai thác hặc một mạng nhỏ kết nối một vài nhà khai thác lại với nhau.Khi số lượng bạn hàng trong việc roaming tăng lên thì kênh thuê riêng này có thể được thay thế bơỉ một mạng Backbone quốc tế mạng này được tạo ta bởi một vài IP carrier được gọi là GRX(GPRS roaming exchange ) hay gọi là tổng đài di động GPRS.
IP network được coi là có cấu trúc mở hơn nhiều mạng điện thoại truyền thống khiến cho nó có thể dễ dàng bị tấn công hơn so với các mạng điện thoại truyền thống.thế có nghĩa là việc bảo mật là rất quan trọng trong việc thiết kế mạng và dịch vụ.là rất quan trọng trong việc thiết kế mạng và dịch vụ.Mức bảo mật cần được giữ trong mạng xuơng sống quốc tế trong một số trường hợp việc truy nhập cần được thực hiệ thông qua một tổng đài cổng vào home network để bảo đảm mức độ bí mật.
Trong mạng GPRS sẽ có nhiều chế độ giá cả ví dụ như dụa trên cơ sở thời gian chất lượng âm thanh độ ổn định hoặc kết hợp của các vấn đề trên.
trong trường hợp chuyển vùng visited network cần có một chế độ giá cả khác nhau tuỳ theo cách cư xử của người sử dụng .
Rất khó khăn để giải thích cho khách hàng về giá cả sử dụng cao nếu như nếu như thoả thuận chuyển vùng và việc định giá giữa các nhà khai thác không được hoàn thành một cách đúng dắn.
Chuyển vùng là khả năng dể sử dụng một tạm di động trong một mạng tạm trú dó là một trong những thành công của hệ thống GSM.
Khi GPRS được giới thiệu thì mỗi một người đêu hy vọng và đòi hỏi rằng chuyển vùng của GPRS sẽ điễn ra như chuyển vùng trong mạng GSM.
ngày nay.Tuy nhiên đối với nhà khai thác GPRS /GSM có nhiều thách thức dặt ra trước mắt .Một ví dụ là trong mạng IP backbone mới của việc kết nối tất cả các nhà khai thác GPRS theo cách như trong mạng báo hiệu số 7 ngày nay.Tài liệu này liên quan dến việc chỉ ra rằng nhà khai thác cần đánh địa chỉ để chuẩn bị cho việc chuyển vùng của GPRS .
2.Kịch bản chuyển vùng của GPRS:
Trong GPRS có hai viễn cảnh mới cho việc chuyển vùng . Thứ nhất là sử dụng một tổng đài cổng đối với mạng ngoại vi như là GGSN trong mạng thường trú thứ hai là sử dụng một GGSN trong mạng tạm trú . Giải pháp thú nhất có ngụ ý là các luồng của người sử dụng được định tuyến đến mạng thường trú thông qua mạng xương sống IP quốc tế hặc mạng xuơng sống giữa các PLMN.
Cả hai viễn cảnh đều có các ưu và khuyết điểm nhất định và có thể được sử dụng cho các mục đích khác nhau .
Sau đây là một số tranh luận về việc khi nào thì phù hợp để sử dụng chúng .
2.1 Home GGSN
Khi sử dụng home GGSN các luồng luôn được sử dụng cùng một tổng đầi cổng giữa các mạng GPRS và các mạng ngoại vi ví dụ các luồng có thể được hướng ra ngoài khỏi mạng GSM theo cùng một phương thức.Mạng GPRS nhìn theo cách nhìn của người sử dụng giống như một ống dài từ thiết bị đầu cuối tới tổng đài cổng thế có nghĩa là kênh GPRS luôn được kết thúc tại một điểm mà tại đó không cần quan tâm dến vấn đề là người sử dụng đang ở trên mạng nào .Thế có nghĩa là người sử dụng được đấu nối thông qua một bức tường lửa, home server để đảm bảo dịch vụ của người sử dụng sẽ hoạt động một cách bình thường (ngoại trừ khái niệm chất lượng của dịch vụ có thể được tuỳ thuộc thay đổi tuỳ theo các loại mạng khác nhau ).
Nếu người sử dụng truy cập mạng intranet mà được đấu nối với mạng GPRS họ cần sử dụng GGSN trong mạng thường trú nơi mà mạng intranet được kết nối tới.hoặc sử dụng GGSN trong mạng tạm trú để nối tới cùng một mạng intranet.Trường hợp thứ hai có nghĩa là mạng intranet có local presence và được đấu nối tới GGSN trong mạng tạm trú .
Thậm chí người sử dụng nếu chỉ muốn truy cập Internet thông qua dịch vụ WAPcó thể cần được định tuyến thông qua mạng HOME GGSN.
Nguyên nhân là ở chỗ giữa GGSN và mạng internet mỗi nhà khai thác GPRS luôn luôn cógiải pháp bảo mật riêng bịêt sử dụng FIRE wall proxies hay gateway.
Mỗi giải pháp đều có sự liên quan đến dịch vụ mà họ đang sử dụng
ví dụ ví dụ một vài bức tường lửa được sử dụng để bảo vệ cho một luồng ICQ(ICQ là một chương trình chat thông dụng).
Bằng cách sử dụng GGSN thường trú người sử dụng có thể cùng một lúc có thể sử dụng chương trình đó hoặc không thể nó luôn dẩm bảo quyền truy nhập vào cổng chinh như là cổng WAP.
2.2 GGSN tạm trú
Loị điểm chính của việc sử dụng GGSN tạm trú là không cần sử dụng mạng xương sông giữa các PLMN.Thế có nghĩa là nó bảo tồn được dung luợng của mạng xương sống ,dung lượng mà nhà khai thác GPSRcần phải trả tiền thuê kênh .và bằng cách đó giá thành khai thác sẽ được giảm thiểu nếu ta sử dụng GGSN tạm trú .
việc sử dụng GGSN tạm trú cũng có thể tạo ra khả năng tối ưu trong việc định tuyến khi mà việc định tuyến thông qua mạng thường trú có thể tránh được.Trombone có khả năng tạo ra những trễ không cần thiết trong mạng mà ta có thể tranh được trong tương lai khi sử dụng dịchvụ UMTS thời
gian thực. Sử dụng GGSN tạm trú có khả năng giảm thiêu được sự truy nhập tới các cổng nội vùng với các thồng tin về nhà hàng mua sắm cũng như thông tin về du lịch khi ta có thể sử dụng các phương pháp truy cập
nội vùng khác nhau thông qua các cổng nội vùng hay là các đường trục nội vùng.
Sự bất lợi của dịch vụ này có thể khác nhau tuỳ theo từng mạngvà người sử dụng cần biết tên của gateway (APN) để đấu nôi tới .Tuy nhiên ta cũng có thể sử dụng cùng một APN trong một vài mạng khác nhau.
.1.2.1 Chuyển vùng đốivới ISP
Khi truy cập vào một GGSN tạm trú ,một mạng ngọai vi có thể là một mạng INTRANET của người sử dụng ,ta có thể sử dụng cùng một ISP hay là một ISP mới. Nếu mạng ngoại vi truy nhập là một hợp nhất giứa các intranet thì mạng intranet sẽ thực hiện quá trình nhận thực .
Mạng ngoại vi sẽ đưa ra cho người sử dụng các giải pháp sau:
Visited ISP
Multihomed ISP
Proxy ISP
Nếu mạng ngoại vi có thể truy nhập vào mạng tạm trú thì một ISP mà người sử dụng không có một chút liên hệ nào với nó và ISP mà cho phép người sử dụng truy cập vào mạng internet mà không cần quá trình nhận thực nào được gọi là visited IPS roaming.
Ta cũng có thể sử dụng cùng một ISP giông như khi người sử dụng sử dụng nó trong mạng giia đình .và được gọi là multihomed ISP .ISP này có các gateway với hệ thống GPRS và mạng của nó trong một vài mạng GPRS của người sử dụng.Người sử dụng có thể nhận thực nó theo cùng một cách như là trong mạng gia đình và được gọi là một multihoned ISP .Một ISP loại này có thể sử dụng local GGSN cho các khách hàng của nó cũng như dể tối ưu hoá việc định tuyến và tăng khả năng thực hiệnkhi mà ta có thể tránh được quá trinh TROMBON.
Giải pháp cuối cùng được gọi là PROXY ISP.Giải pháp roaming của nó cũng giống như GSM/GPRS.
Người sử dụng home ISP có sự thoả thuận với các ISP trong mạng tạm trú mà việc nhận thực được thực hiện trong mạng thường trú .
3. Đánh địa chỉ và gán tên
Trong GPRS một vài việc đánh địa chỉ và tên logic được sử dụng với các mục đích khác nhau.Việc đánh tên và địa chỉ cần được sự đồng ý của các bạn hàng trong việc chuyển vùng dể tránh được việc xung đột trong việc đánh địa chỉ .Hiệp hội GSM và ETSI dã đưa ra một số chế độ mà trong đó nhà khai thác GPRS cần phải sử dụng các tên và địa chỉ đó .
Chế độ địa chỉ này bao gồm địa chỉ IP cho các node trong mạng xương sống intra PLMN và inter PLMN .Cấu trúc tên logic và cho các node của mạng xương sống GGSN,SGSN,và DNS server)và cấu trúc tên của gate way cho các mạng ngoại vi.
3.1 Tên của điểm truy cập
Tên của điểm truy cập được sử dụng dể chỉ ra một mạngngaọi vi mà co thể là một mạng intranet hay là một IPS hoặc truy cập tới một cổng truy cập WAP. APN chỉ ra điểm kết cuối của kênh truy cập mà GPRS cungcấp cho người sử dụngví dụ như đường ống có thể dược thiết lập giữa các thiết bị dàu cuối GPRS và người sử dụng mạng intranet khi đó APN có thể là tên của mạng intranet kết cuối của dường ống trong trường hợp này sẽ là một gate way tới mạng intranet .
Mỗi một GGSN chứa một vài gateway tới các mạng ngoại vi khác nhau ví dụ như tới các điểm truy cập dịch vụ ,APN cần phải được chấp nhận bởi tất cả các bạn hàng trong việc chuyển vùng ví dụ như trong cộng đồng của tất cả các nhà khai thác GPRS, như một cổng giao tiếp trong mạng home khi chuyển vùng, mạng
tạm trú có thể có khả năng đặt APN trong mạng thường trú
3.1.1Cấu trúc tên
APN được xây dựng dựa trên tên miền internet và có thể chứa hai phần địa chỉ của mạng và địa chỉ của nhà khai thác
địa chỉ của mạng thường được gửi tới mạng bởi thiết bị đầu cuối hoặc được đưa vào mạng bởi người sử dụng hoặc từ cấu hình dặt trước của thiết bị đầu cuối một cách khac ID của nhà cung cấp dịch vụ thường được thêm vào bởi SGSN.
ID của người sử dụng chỉ ra cho nhà khai thác GPRS vị trí của gateway
và bao gồm ba phần dựa theo cấu trúc sau:
mnc.mcc. GPRS
Trong đó MCC là: mã của mạngdi động
MCC là :mã di dộng của nước
cả hai đều được đưa ra bởi IMS[03.03]
.mnc.mcc.GPRS
NetworkID Operator ID
Network ID chỉ ra mạng ngoại vi và có cùng một tên miền như là tên miền internet phụ thuộc vào tổ chức mà sử dụng mạng ngoại vi đó ví dụ như ERICSSON.COM.Một nhà khai thác dịch vụ GPRS có thể cho phép một ID của một mạng kết thúc bởi một tên miền của nhà khai thác ví dụ như eicson.com.vodafone.co.uk.việc đó có thể tạo ra sự phức tạp đối với cáckhách hàng những người sử dụng việc định tuyến tối ưu và sử dụng GGSN tạm trú để truy cập intranet họ có thể sử dụng local gate way để tối ưu hoá định việc tuyến và tăng hiệu quả thực hiện.
Một ví dụ khác nữa của Multihohed ISP nếu như chỉ có một tên miền của mạng ngoại vi được sử dụng ,khách hàng có thể lụa chọn sử dụngcùng một network ID trong tất cả các mạng GPRS và bằng cách đó truy nhập tới cổng nội vùng mà không cần phải thay đổi cấu hình tên của điểm truy cập trong các thiết bị đàu cuối .
Nếu như việc đó không đạt kết quả ví dụ như mạng tạm trú không có một
APN nào có cùng một tên như vậy thì SGSN gắn thêm một ID mạng của nhà khai thác vào đó .
ngược lại nếu sử dụng cổng nội vùng không được yêu cầu thì mạng ngoại vi cần một số chỉ số trên ID của mạng để hợp nhấp chúng ví dụ như gateway1.ericsson.com hoặc sweden.ericsson.com.Như một sự lưa chọn thiết bị đầu cuối có thể gửi mã APN với cả ID của mạng và ID của người sủ dụngnhà khai thác dịch vụ trong nước có thể ngăn cản các khách hàng trongviệc sử dụng VGGSN bằng cách sử dụngVPLMNbàng cách đánh dấu cờ tronmg HLR khiến cho ta co thể ngăn cản khách hàngchuyển vùng sử dụng GGSN trong mạng PLMN tạm trú.
3.1.2Tên điểm truy cập dịch vụ
Nếu như ID của mạng chỉ chứa một trường chúng ta cần phải tính đến việc
chúng ta cần phẩi tính đến tên điểm truy cập dịch vụ được đưa ra trong [SE.20] để đưa ra một kinh nghiệm tương tự như trong diểm truy cập dịch vụ trong toàn bộ mạng mà cung cấp chúng.nếu như người sử dụng chuyển vùng toí một mạng mà không dược hỗ trợ bởi một APN thì GGSN của mạng tạm trú sẽ được sử dụng thay thế cho dường rut lui.
nếu như mạng trong nước khong cung cấp dịch tên điểm truycập dịch vụ thì người sử dụng không thể sử dụng chúng .
Ví dụ như tên điểm truy cập dịch vụ có thể trong tương lai được thực hiện thông qua truy cập internet và truy cập WAP.
3.2 Địa chỉ IP
Trong GPRS địa chỉ IP cần đượcđánh địa chỉ trong tất cả các node của mạng xương sống (ví dụ như GGSN,SGSN,DNS,vv) cũng như thiết bị đầu cuối của người sử dụng.Trong mạng back boncác địa chỉ công cộngcần được sử dụng và hiệp hội GSM đã làm việc cùng với các nhà hoạch định chính sách intenet để đưa ra một chiến lược chung và chính sách đó được chấp thuận bởi cộng đồng người sử dụng Internet.
3.2.1 Đánh địa chỉ IP công cộng và tư nhân
chúng ta có hai loại địa chỉ IP công cộng và tư nhân Việc đánh tên và địa chỉ xác định thẩm quyền trên tất cả các địa chỉ còn trống sử dụng trên internet.
Nó bao gồm địa chỉ IP (trong tương lai việc xác định thẩm quyền )
sẽ được cấp phát bởi Iternet Corporation for Assigned name and number)ICCAN
IANA chỉ ra các địa chỉ internet còn trống cho các nhà cung câp internet địa phương (regional internet register) RIPE,ARIN(north and south America) cũng như APNIC(ASIA- PACIPHIC).Các địa chỉ IP công cộngtạo ra các khoảng trống trong mạng INTERNET.Và các địa chỉ đó được sử dụng một cách tự do .
Mục đích chính của việc đánh địa chỉ đó làcho phép việc thông tin từ đàu cuối dến đàu cuối thôngqua mạng intenet.Mạng internet chỉ nhậ thức được các địa chỉ IP công cộng và nó chỉ có thể định tuyến các địa chỉ công cộng.
mục đích thứ hai là để cho phép thông tin có thể đấu nối với các mạng intranet tư nhân.
Một phần của nguồn địa chỉ đã được chiếm dụng bởi mạng mà không có sự kết nối nào tới mạng internet công cộng.
Các địa chỉ trong phạm vi này có thể được sử dụng bởi bất kỳ một người nào đấy trong mạng loại này vàvà ta không có sự liên kết nào giữa mạng này và mạng internet.Khi các địa chỉ này được sử dụng một cách tự do thì nó phụ thuộc vào người sử dụng chúng để chắc chán rằng chúng hợp nhất với mạng hiện tại mà họ đang sử dụng.
Nếu mạngvới các địa chỉ riêng cần được đấu nối tới các mạng ngoại vi thì một thiết bị gọi là NAT(network adreess translator :bộ chuyển đổi địa chỉ mạng ) cần được sử dụng trong việc kết nối giữa các mạng.
Một bản đồ các NAT hoặc một vài địa chỉ riêng biệt hướng về phía mạng công cộng và thực hiện việc chuyển đổi địa chỉ của nguồn và đích đối với các gói đi qua.
3.2.2Địa chỉ IP cho GPRS hoặc cho đường xương sống giữa các mạng PLMN:Hiệp hội GSM đã quyết định rằng địa chỉ công cộng cần được sử dụng cho GPRS là mạng xương sống IP quốc gia.
Nguyên nhân dằng sau quyết định này là
Nó đảm bảo tính duy nhất của tất cả các địa chỉ đã vàđang được sử dụng.
Nó đảm bảo tính hợp nhất của các địa chỉ nếu như tiêu chuẩn chuyển vùng được thiết lập giữa các mạng IP xương sống trong tương lai
Rất dễ dàng trongviệc sử dụng mạng xương sống cho các luồng khác nhau hơn là trong các luông GP như là báo hiệu sỗ bảy qua mạng IP, hoặc là truy cập dữ liệu thông qua các thiết bị xách tay.
Nếu mộtnhà khai thác cần sử dụng các địa chỉ riêng trong đường trục xương sống nội bộ thì họ cần vẫn cần phải được thông tin về các địa chỉ công cộng của họ cho các bạn hàng trong việc chuyể vùng.Với mục đích đó NAT cần được sử dụng trong các BG để chuyển các địa chỉ riêng biệt nội vùng thành các địa chỉ công cộng.
Vấn đề là ở chỗ NAT bao gồm:
-Một số thông điệp GTP kể cả các địa chỉ IP của SGSN và GGSNthế có nghĩa là NAT cần phải hiểu GTP để chuyển đổi các địa chỉ đó.
các sản phẩm đó không tồn tại ngày nay và cần được nghiên cứu và phát triển trong tương lai.
-Yêu cầu của DNS sẽ đi từ cả hai phía :internal và external node
Nếu như IP sec được sử dụng thì nó cà ohải được tiến hành một cách cẩn thận trong tất cả các node nếo không sẽ dẫn dến hỏng kết nối nếu như việc biên dịch các địa chỉ do sự không phù hợp khi kiểm tra hoặc dẫn tới việc biên dịch các địa chỉ không thể thực hiện được(bởi vì các địa chỉ dã được mật mã hoá).
Tuy nhiên cần phải thấy rằng các điều kiệ trên chỉ co hiệu lực với các node mà cần đánh địa chỉ bởi mạng ngoại vi.
Các node khác trong mạng như routers ,thiết bị O&M có thể sử dụng các địa chỉ riêng biệt.
3.2.2.1 Yêu cầu đối với RIPE và IANA
Cũng như nơi cấp thẩm quyền đăng ký internet chúng ta có thể quản lý các địa chỉ IP bằng hiệp hội GSM, mà làm việc gắn liền với RIPE và các tổ chức khác để quản lý nguồn tài nguyênđịa chỉ IP trong mạng xương sống giữ các PLMN.Hiện nay có một vấn đề là các địa chỉ IP công cộng hầu hết phù hợp cho việc sử dụng trong đuờng xương sống .Trên cơ sở đó hiệp hội GSM dưa ra một chế đọ địa chỉ cho các PLMN backbone với địa chỉ IP công cộng cần dược sử dụng trong tất cả các node mà cần tới việc thông tin với các node khác trong các mạng PLMN khác ví dụ GSN,DSN.
Thông qua thử nghiệm ta có thể chỉ ra rằng nhà khai thác GPRS có thể đòi hỏi khoảng 2000 địa chỉ ỉptong mạng BACKBONE.
Tuy nhiên hầu hết các nhà khai thác chỉ co thể đạt tới dưói 100.Và chúng ta cần biết rằng thế có nghĩa là trong trường hợp xấu nhất là có 400 lần 2000=800 000 địa chỉ cần dến thì vẫn còn xa so với số liệu mà được dề cập đến tại tháng 3 năm 2000(17-33 triệu địa chỉ cần đến trong vòng hai tháng ).
Thủ tục bình thường cho các địa chỉ IP ứng dụng trongamngj xương sống PLMN nghĩa là cho tất cả các đề nghị khác trong trường hợp địa chỉ IP công cộng .Các nhà khai thác GPRS có thể sử dụng các địa chỉ IP sẵn có (việc dăng ký cần phải được cập nhật dựa theo việc sử dụng các địa chỉ mới ).
Mạng xương sống giữa các PLMNcó khả năng để đáp ứng các đòi hỏi đó.
3.2.3 Các địa chỉ đầu cuói IP
Trong GPRS ( và trong UMTS) Mỗi thiết bị đầu cuối cần một địa chỉ IP để có thể liên lạc với nhau.Các địa chỉ đó có thể được ấn định một cách dộng hoặc tĩnh.
Do sự thiếu các địa chỉ IP công cộng nên các địa chỉ tĩnh có thể không được sử dụng
thậm chí kể cả khi các địa chỉ động được sử dụng thì số lượng các địa chỉ công cộng cũng không đủ.Thế có nghĩa là hầu hết các người sử dụng sẽ sử dụng các địa chỉ tư nhân và nhà khai thác GPRS sẽ sử dụng NAT và PROXY để có thể có làm cho một vài người sử dụng dùng chung một địa chỉ công cộng .
Làm thế nào để giải quyết vấn đề đó phụ thuộc vào từng nhà khai thác và giải pháp tốt hơn sẽ đưa dến dịch vụ tốt nhất cho người sử dụng.
các thông tin phụ có thể tìm thấy trong [IP addr] có thể đạt được tại trung tâm thông tin củahiệp hôi GSM.
hay là tại IREG và GPRSWP.Trong hầu hết các trường hợp chuyển vùng người sử dụng có thể sử dụng địa chỉ IP của nhà khai thác .
Trong tương lai khi số lượng các thiết bị đàu cuối GPRS và UMTS tăng lên và chất lượng dịch vụ ngày càng hoàn hảo sự cần thiết của các địa chỉ IP sẽ tăng lên và hiệp hội GSM sẽ phải mất nhiều công sức để đảm bảo rằng việc triển khai dịch vụ 3G sẽ không bị chậm do thiếu địa chỉ IP.
4. Mạng xương sống giữa các PLMN
Như đã mô tả ở trên việc chuyển vùng giữa các nhà khai thác GPRS
sẽ đòi hỏi một kết nối IP giữa các nhà khai thác nếu như GGSN trong mạng home network cần được sử dụng đến .Điều đó là hoàn toàn mới mẻ đối với cộng đồng GSM.
Ngày nay hệ thông báo hiệu số bảy được sử dụng nhưng trong tương lai hệ thống mạng IP sẽ được sử dụng ngày càng nhiều hơn.
Mạng xương sống GPRS quốc tế sẽ là một trong các mạng IP phức tạp nhất để có thể thực hiện các nhiêm vụ dặc biệt.Nó sẽ đưa ra một loạt các đòi hỏi mới đối với nhà khai thác dịch vụ truyền tải dựa trên công nghệ IP.
Nó có nghĩa là mạng backbon giữa các PLMN sẽ phát triển lên thành mạng back bone giữa các nhà khai thác GPRS hơn là phát triển từ đầu.Kết nối đầu tiên giữa các nhà khai thác GPRS có thể là một kết nối được chỉ định từ trước giữa hai hoặc ba nhà khai thác .hơn là một mạng lớn .
Hiệp hội GSM hiện nayđang cố gắng để thiết lập một mạng backbone giữa các PLMN một cách càng sớm càng tốt. Tuy nhiên hiệp hội GSM sẽ không chạy mạng này một cách cưỡng ép việc có sử dụng mạng đó hay không phụ thuộc vào nhu cầu tự nhiên của thị trường.
4.1 Sự lựa chọn:
Về cơ bản có hai khả năng kết nối giữa các nhà khai thác internet
Kết nối trực tiếp giữa các nhà khai thác GPRS
Thiết lập một mạng chuyển vùng của GPRS
Kết nối trực tiếp có thể được coi như một giải pháp tạm thời để thực hiện kết nối IP giữa các nhà khai thác .Trong thời kỳ dài hơn mạng chuyển vùng GPRS như được mô tả trong hình 4.2 cần được tính đến .Kết nối trực tiếp có thể đưựoc sử dụng ngay từ đàu khi mà tổng số các kết nối là nhỏ .Tuy nhiên tổng số lượng các kết nối tăng lên cân xứng với bình phương của số lượng người chuyển vùng .Một kết nối trực tiếp có thể thực hiện được thông qua một đường ống riêng biệt thông qua mạng IP công cộng(việc bẩo mật được thực hiện một cách nghiêm mật). thông qua kênh thuê riêng trực tiếp (FR,ATM hoặc IP/PPP)hay là thông qua mạng dữ liệu riêng ảonhư là một dịch vụ phụ trên kênh thuê riêng đó.
4.2 Mạng chuyển vùng GPRS
Trong hiệp hội GSM , một khuyến nghị đối với vai trò của mạng back bon quốc tế được đưa ra [IR 34] . Này tương tự như hình mẫu của thế giới ngày nay.Một vài nhà cung cấp dịch vụ truyền tải và cung cấp các luồng cho các khách hàng của họ.Nhưng họ cũng trao đổi các luồng giữa bản thân họ sao cho khách hàng của mạng này có thể trao đổi thông tin với khách hàng mạng khác.Các nhà khai thác tạo ra các mức dịch vụ khac nhauvới từng loại khách hàng .thế có nghĩa là khách hàng chỉ cần có một thoả thuận với một nhà khai thác và nhà khai thác này sẽ có những thoả thuận cần thiết với các nhàkhai thác dịch vụ khác.Một nhà khai thác truyền tải các dịch vụ IP dạt đến các đòi hỏi đó gọi là GRX(GPRS Roaming Exchange).
oprerator.Mạng backbone sẽ định tuyến tất cả các luồng dựa theo
các thông tin định tuyến thông qua giao thức BGP-4.Tất cả điều đó phụ thuộc vào các bức tường lửa của người sử dụng khi kết nối tới boder gateway để block một luồng mà không cần thiết bởi nhà khai thác ví dụ như các luồng không từ các bạn hàng trongviệc chuyển vùng hoặc các luồng trong cùng một NODE.
Cấu trúc của GPRS backbone. Như được đưa ra bởi hiệp hội GSM.
Một số lợi thế của giải pháp GRX
Một nhà khai thác GPRS không cần phải kiến tạo ra một kết nối cho tất cả các bạn hàng trong việc chuyển vùng thay bởi 10 hay 100 kết nối riêng biệt nhà khai thac có thể bắt đàu giớo thiệu các dịch vụ chuyển vùng với số lượng các bạn hàng chuyển vùng với một kết nối tới các tổng đài chuyển vùng GPRS.
Một nhà khai thác GPRS có thể lựa chọ để bắt đàu voí các kết nối chất lượng thấp và dung lượng thấp tới các GRX và nâng cấp nó tới một mức cao hơn khi mà điều kiện kinh tế có khả năng thực hiện được.
IV. Yêu cầu kỹ thuật, công nghệ.
1. SGSN
Tuân thủ theo khuyến nghị GSM 03.60 các chức năng sau phải được hỗ trợ bởi SGSN:
+ Attach/Detach và quản lý lưu động thuê bao (Mobility Management).
+ Tìm gọi thuê bao GPRS.
+ Cập nhật HLR...
+ Quản lý chuyển giao giữa các SGSN.
Chức năng an toàn bảo mật chống truy nhập trái phép tại SGSN. Ngoài ra SGSN phải có cơ chế nhận thực đối với thuê bao.
Giao diện kết nối với các hệ thống SMS cho phép thuê bao gửi và nhận tin nhắn. Trao đổi giữa SGSN và MS tuân theo khuyến nghị GSM 04.11.
Kết nối báo hiệu giữa SGSN với HLR/MSC/VLR trên giao diện MAP V3.
Quản lý các trạng thái thuê bao trên SGSN:
Trạng thái nghỉ: thuê bao không kết nối GPRS. SGSN không cần cập nhật số liệu của thuê bao và coi thuê bao là ở trạng thái nghỉ.
Trạng thái kết nối, không truy nhập (Standby): thuê bao ở chế độ chờ dữ liệu.
Trạng thái sẵn sàng: Sẵn sàng để trao đổi thông tin số liệu trên GPRS.
2. GGSN
GGSN phải hỗ trợ các tính năng sau:
+ Kết nối số liệu dạng gói.
+ Quản lý các phiên kết nối số liệu.
+ Quản lý tài nguyên hệ thống.
+ Ghi cước.
+ Quản lý cấu hình.
+ Quản lý bảo mật.
+ Chống lỗi và bảo dưỡng.
3. PCU
Dung lượng bộ đệm.
Khả năng tương thích khi triển khai EDGE.
PCU là chức năng bổ xung cho BSC để kết nối với SGSN. PCU sẽ được trang bị bởi các hãng cung cấp BSC mà cụ thể là ERICSSON ở miền Nam và miền Trung, Alcatel ở miền Bắc.
4. OMC.
Giao diện đồ hoạ với người sử dụng.
Quản lý cảnh báo và bảo dưỡng. Thời gian lưu cảnh báo tối thiểu là 7 ngày.
Quản lý cấu hình hệ thống.
5. Các giao diện.
Tuân thủ các khuyến nghị của ETSI về chuẩn giao tiếp GPRS.
Kết nối vật lý giao diện IP trên E1 và Ethernet 10/100 Mbps
Cho phép định nghĩa tới 150,000 hướng trong bảng định tuyến Internet.
6 Thiết bị đầu cuối ATM để kết nối SGSN và GGSN.
Tuân thủ các tiêu chuẩn GSM được nêu trong khuyến nghị của ETSI/GSM Technical Specification.
Các thiết bị, phần tử chức năng của hệ thống phải hoạt động theo các tiêu chuẩn ITU liên quan.
Tương thích và Kết nối được với hệ thống mạng viễn thông, GSM hiện có.
Tương thích và đáp ứng các công nghệ và dịch vụ GPRS, EDGE.
Có khả năng tương thích với việc phát triển thế hệ điện thoại di động thứ 3 (3G): Nó phải đảm bảo khả năng tương thích với các giao diện IMT2000 khi kết nối với các chuyển mạch ATM của mạng TTDĐ.
Cổng kết nối mạng tin học, các mạng X25, frame relay.
Truyền tín hiệu DTMF.
Tối thiểu 6 cổng kết nối Ethernet 10/100 Base T.
Hỗ trợ Ethernet over ATM.
Thiết lập các kênh trong suốt: Cho phép khả năng cài đặt các kênh trong suốt, không bị tác động bởi mã ho các kênh tín hiệu báo hiệu SS7 giữa SGSN và các HLR trên mạng.
Hệ thống giám sát, quản lý cho truyền dẫn ATM:
+ Tương thích với tiêu chuẩn ITU về mạng quản lý. X11R5: cho phép tích hợp với các hệ thống quản lý mạng hiện có. Phục vụ quản lý và điều hành tập chung.
+ Cho phép tối đa 255 phiên truy nhập đồng thời qua mạng LAN/WAN.
V. khái toán kinh phí đầu tư.
1. Tổng mức đầu tư:
Tổng khái toán kinh phí: 4,220,000.00 USD
(Bằng chữ: Bốn triệu hai trăm hai mươi ngàn Dollar Mỹ).
Qui đổi theo tỷ giá 1 USD = 15.200 VND thì tổng mức đầu tư tương đương là:
64.144.000.000VND
(Sáu mươi tư tỷ, một trăm bốn mươi bốn triệu đồng chẵn)
Chi tiết cụ thể như bảng sau:
Stt
Khoản mục chi phí
Khái toán (USD)
1
SGSN, GGSN, OMC, Charging Gateway
2,500,000
2
PCU cho 3 BSC miền Nam và 1 BSC Đà nẵng
640,000
3
PCU cho 3 BSC miền Bắc
480,000
4
Mạch vòng truyền dẫn ATM để kết nối SGSN và GGSN.
600,000
Tổng cộng
4,220,000
2. Nguồn vốn:
Sử dụng nguồn vốn do VMS/CIV đóng góp theo BCC
V I kế hoạch thầu.
Việc thực hiện dự án được chia thành 4 gói thầu như sau:
Gói thầu 1: Gồm hệ thống GPRS với các chức năng SGSN, GGSN, OMC, Charging Gateway và dịch vụ lắp đặt kết nối.
Gói thầu 2: Trang bị bổ xung chức năng PCU cho 3 BSC miền Nam và 1 BSC miền Trung.
Gói thầu 3: Trang bị bổ xung chức năng PCU cho 3 BSC miền Bắc
Gói thầu 4: Trang bị thiết bị đầu cuối ATM tại Hà nội, Thành phố Hồ Chí Minh và Đà nẵng để kết nối giữa các SGSN và GGSN.
STT
Tên gói thầu
Kinh phí
Hình thức
lựa chọn nhà thầu
loại hợp đồng
Thời gian
thực hiện
1
Hệ thống GPRS với các chức năng SGSN, GGSN, OMC, Charging Gateway và dịch vụ lắp đặt, kết nối
2 500 000,00
USD
Đấu thầu
hạn chế
Hợp đồng
chìa khoá trao tay
Quí II
năm 2002
2
Trang bị bổ xung chức năng PCU cho 3 BSC tại miền Nam và 1 BSC miền Trung
640 000,00
USD
Mua sắm trực tiếp của ERICSSON
Hợp đồng
chìa khoá trao tay
Quí II
năm 2002
3
Trang bị bổ xung chức năng PCU cho 3 BSC miền Bắc
480 000,00
USD
Mua sắm trực tiếp của ALCATEL
Hợp đồng
chìa khoá trao tay
Quí II
năm 2002
4
Trang bị thiết bị đầu cuối ATM tại Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh và Đà Nẵng
600 000,00
USD
Đấu thầu
hạn chế
Hợp đồng
chìa khoá trao tay
Quí II
năm 2002
VII.kết luận.
Qua phân tích về kinh tế kỹ thuật nhận thấy việc đầu tư thiết bị để triển khai dịch vụ GPRS trên mạng thông tin di động GSM MobiFone là cần thiết và đem lại hiệu quả kinh tế. Triển khai thành công dịch vụ GPRS cũng là góp phần đẩy nhanh việc xây dựng hạ tầng Viễn thông của Việt Nam bắt kịp các nước tiến tiến trên thế giới và cũng là thực hiện ý kiến chỉ đạo của Lãnh đạo Tổng cục Bưu điện cũng như Tổng Công ty Bưu chính - Viễn thông Việt Nam: "Đi tắt, Đón đầu".
Chương III:Mô hình triển khai chi tiết cho ATM và GPRS trên mạng
3.1 Triển khai ứng dụng GPRS trên mạng VMS-MOBIFONE.
3.1.Triển khai ứng dụng ATM trên mạng VMS-MobiFone
2E1
E1
E1
các từ viết tắt
A
Tiếng Anh
Tiếng Việt
3GPP
Third-generation Partnership Project
Dự án hội nhập thế hệ 3
8-PSK
8-phase-shift Keying
Điều chế dịch pha 8 pha
AMR
Adaptive Multirate
Đa tốc độ thích nghi
API
Application Program Interface
Giao diện trình ứng dụng
ATM
Asynchronous Transfer Mode
B
BICC
Bearer Independent Call Control
Điều khiển cuộc gọi tải độc lập
C
CDR
Call Detail Record
Bản ghi chi tiết cuộc gọi
CSR
Customer Relationship Management
Quản lý quan hệ khách hàng
D
DSL
Digital Subscriber Line
Đường thuê bao số
E
ECSD
Enhanced Circuit-switched Data
Dữ liệu chuyển mạch nâng cao
EDGE
Enhanced Data Rates for Global Evolution
Tốc độ dữ liệu nâng cao thích ứng tiến hoá toàn cầu
EFR
Enhanced full-rate
Tốc độ nâng cao
EMS
Enhanced Messaging Services
Dịch vụ tin nhắn nâng cao
G
GERAN
GSM/EDGE Radio Access Network
Mạng truy nhập vô tuyến GSM/EDGE
GIF
Graphic Interchange Format
Khuôn dạng trao đổi đồ hoạ
GMM
GPRS Mobility Management
Quản lý mềm dẻo GPRS
GPRS
General Packet Radio Services
Dịch vụ truyền gói vô tuyến
GSN
GPRS Support Node
Nút mạng hỗ trợ GPRS
H
H..263
ITU standard for video compression ( coding) for video-conferencing and video -telephony applications
Tiêu chuẩn ITU cho nén ảnh, ứng dụng cho hội nghị truyền hình và điện thoại truyền hình
HTTP
Hypertext transfer protocol
Thủ tục truyền siêu văn bản
HSDPA
High-speed Downlink Packet-data Access
Truy nhập dữ liệu gói đường xuống tốc độ cao
I
IMAP
Internet Message Access Protocol
Thủ tục truy nhập tin nhắn qua Internet
IMT-2000
International Mobile Telecommunications-2000
Viễn thông Di dộng quốc tế 2000
IP
Internet Protocol
Thủ tục Internet
ITU-T
International Telecommunication Union-Telecommunications Standardization Sector
Liên hiệp viễn thông quốc tế - Viện tiêu chuẩn viễn thông
J
JPEG
Joint Photographic Experts Group
Tổ chức chuyên gia ảnh đồ hoạ
M
MIDI
Musical Instrument Digital Interface
Giao diện số cho dụng cụ âm nhạc
MIME
Multipurpose Internet Mail Extension
Mở rộng đa mục đích cho Internet Mail
MMS
Multimedia Messaging Services
Đa dịch vụ nhắn tin
MMS-C
MMS Center
Trung tâm MMS
MMSE
MMS Environment
Môi trường MMS
MPEG
Moving Picture Experts Group
Tổ chức chuyên gia ảnh động
MP3
MPEG layer-3
P
PCU
Packet Control Unit
Khối điều khiển gói dữ liệu
PDU
Protocol Data Unit
Khối dữ liệu thủ tục
POP3
Post Office Protocol 3
Thủ tục Internet
PS
Packet-switched
Chuyển mạch gói
Q
QoS
Quality of Srervice
Chất lượng dịch vụ
R
RA
Routing Area
Vùng định tuyến
RAN
Radio Access Network
Mạng truy nhập vô tuyến
RANAP
RAN Application Part
Phần ứng dụng RAN
RLC
Radio Link Control
Điều khiển kết nối vô tuyến
RNC
Radio Network Controller
Bộ điều khiển mạng vô tuyến
S
SGSN
Serving GPRS Support Node
Nút mạng hỗ trợ dịch vụ GPRS
SMIL
Synchronized Multimedia Intergration Language
Ngôn ngữ tích hợp multimedia đồng bộ
SMTP
Simple Mail Transfer Protocol
Thủ tục truyền mail đơn giản
SNMP
Simple Network Management Protocol
Thủ tục quản lý mạng đơn giản
SyncML
Synchronization Markup Language
Ngôn ngữ đánh dấu đồng bộ
T
TCP
Transmission Control Protocol
Thủ tục điều khiển truyền dẫn
U
UMM
UMTS Mobility Management
Quản lý mềm dẻo UMTS
UMTS
Universal Mobile Telecommunications System
Hệ thống Viễn thông Di dộng Tổng hợp
UTRAN
UMTS Terresrial Radio Access Network
Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS
V
VPN
Virtual Private Network
Mạng riêng ảo
X
XML
Extensible Markup Language
Ngôn ngữ đánh dấu có khả năng mở rộng
W
WAP
Wireless Application Protocol
Thủ tục ứng dụng vô tuyến
WAV
Windows Audio Volume
Dung lượng âm thanh trên nền Windows
WBMP
Wireless Bitmap
Bitmap vô tuyến
W-CDMA
Wideband code-division Multiple Access
Đa truy nhập dải rộng phân chia theo mã
WSP
Wireless Session Protocol
Thủ tục chia vô tuyến
tài liệu tham khảo
GSM to 3G Migration – Aspira from Motorola – Steve Dubberstein, Director of 3G Engineering, Asia Pacific Telecom Carrier Solutions Group - 2000
GSM Evolution towards 3rd Generation Systems – Zoran Zvonar, Peter Jung, Kal Kammer – 2000
Third generation technologies – Gwenn Larsson – 1998
GSM Technical Specification – ETSI TC-SMG – 1996
Mobile Communications Design Fundamentals – William C.Y.Lee – 1999
Wireless Digital Communications – Dr.Kamilo Feher – 1995
Ericsson Review - The Telecommunications Technology Journal 3/2001.
3GSM World Focus 2002. Published by Mobile Communications. Part of Informa Telecoms Group.
Mobile Communications- International. The future of wireless 2/2002.
Mobile Communications- International. The future of wireless 5/2002
Nghiên cứu xây dựng mô hình hệ thống dữ liệu viễn thông phục vụ cho mạng thông minh IN – Nguyễn Hữu Dũng, Nguyễn Thức Kiên – 2000
Motorola Data & GPRS – 1998.
Lời nói đầu 1
chương i: Nghiên cứu cấu trúc mạng dựa trên cơ sở các hệ thống chuyển mạch gói atm 2
1. Nguyên lý cơ sở của ATM 2
1.1 Mục tiêu của ATM 2
1.2 Tế bào ATM và truyền dẫn 2
1.3 Nguyên lý hoạt động 3
1.4 Chọn kích thước tải trọng 5
1.5 Nguyên lý kết nối mạng ATM 6
2. Các dịch vụ mà ATM sẽ cung cấp trong tương lai 8
2.1 ứng dụng công nghệ ATM cho truyền số liệu 9
2.2 Video theo yêu cầu ( VOD- Video on Demand) 15
2.2.1 Khái lược: 15
2.2.2 Cấu trúc của mạng VOD 15
3. Chuyển mạch ATM băng rộng 17
3.1 Tóm lược 17
3.2 Các yêu cầu đối với chuyển mạch 21
3.2.1 Tốc độ thông tin 21
3.2.2 Quảng cáo ( Broadcast), Đa phương ( Multicast) 21
3.2.3 Khả năng thực hiện 22
3.3 Các mô hình chuyển mạch 22
3.3.1 Các cấu trúc chuyển mạch 22
3.3.2 Các phương pháp xếp hàng ở chuyển mạch ATM 24
3.3.3 Thí dụ kết cấu chuyển mạch 26
4. Phát triển mạng 27
4.1 Các phương pháp phát triển mạng 27
4.2 Các phương pháp đưa ATM vào mạng 28
4.3 Cáp quang trong mạng thâm nhập cho khách hàng doanh nghiệp 29
4.4 Các khách hàng nhà riêng và phân bố lưu lượng 30
chương ii: nghiên cứu giải pháp kỹ thuật triển khai dịch vụ truyền số liệu tốc độ cao gprs trên mạng gsm 34
1. Hiện trạng mạng lưới, sự cần thiết đầu tư: 34
2. Kết luận: 35
II. Quy mô, phương án đầu tư 35
1. Dung lượng và phạm vi cung cấp dịch vụ GPRS 35
2. Hệ thống GPRS: 35
3 Nâng cấp hệ thống mạng GSM để có khả năng kết nối GPRS: 38
4 Kết nối: 38
III. Chuyển vùng trong GPRS 38
1. Giới thiệu về chuyển vùng trong GPRS 38
2.Kịch bản chuyển vùng của GPRS: 39
2.1 Home GGSN 39
2.2 GGSN tạm trú 40
3. Đánh địa chỉ và gán tên 41
3.1 Tên của điểm truy cập 41
3.1.1Cấu trúc tên 41
3.1.2Tên điểm truy cập dịch vụ 42
3.2 Địa chỉ IP 42
3.2.1 Đánh địa chỉ IP công cộng và tư nhân 43
3.2.2Địa chỉ IP cho GPRS hoặc cho đường xương sống giữa các mạng PLMN:. 43
3.2.3 Các địa chỉ đầu cuói IP 44
4. Mạng xương sống giữa các PLMN 45
4.1 Sự lựa chọn: 45
4.2 Mạng chuyển vùng GPRS 46
IV. Yêu cầu kỹ thuật, công nghệ. 46
1. SGSN 46
2. GGSN 47
3. PCU 47
4. OMC. 48
5. Các giao diện. 48
6 Thiết bị đầu cuối ATM để kết nối SGSN và GGSN. 48
V. khái toán kinh phí đầu tư. 49
1. Tổng mức đầu tư: 49
2. Nguồn vốn: 50
V I kế hoạch thầu. 50
VII.kết luận. 50
Chương III:Mô hình triển khai chi tiết cho ATM và GPRS trên mạng 52
3.1 Triển khai ứng dụng GPRS trên mạng VMS-MOBIFONE. 52
3.1.Triển khai ứng dụng ATM trên mạng VMS-MobiFone 53
các từ viết tắt 54
tài liệu tham khảo 57
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- BK0037.DOC