Giáo trình phân tích quy trình ứng dụng cấu tạo DSlam để tương thích với mạng di động p5

Lượt xem: 39,213Lượt tải: 6Số trang: 10

Mô tả tài liệu

Tham khảo tài liệu 'giáo trình phân tích quy trình ứng dụng cấu tạo dslam để tương thích với mạng di động p5', kỹ thuật - công nghệ, kĩ thuật viễn thông phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Tóm tắt nội dung

Luaän vaên toát nghieäp 41 2.5. Moät soá ví duï veà trao ñoåi baùo hieäu giöõa caùc phaàn töû cuûa maïng  Caäp nhaät vò trí  Ñaêng kyù laàn ñaàu  Rôøi boû IMSI  Nhaäp laïi IMSI  Ñaêng kyù ñònh kyø  Tìm goïi  Cuoäc goïi khôûi xöôùng töø traïm di ñoäng  Cuoäc goïi keát cuoái ôû traïm di ñoäng  Cuoäc goïi quoác teá ñeán traïm di ñoäng  Chuyeån giao  Caäp nhaät caùc dòch vuï boå sung.  Quaù trình taïo vaø cung caáp 3 thoâng soá cho nhaän thöïc vaø maät maõ hoaù 2.5.1. Caäp nhaät vò trí Quaù trình caäp nhaät vò trí ñöôïc cho ôû hình (1.31,1.32). ÔÛ hình 1.31 ta thaáy caäp nhaät vò trí xaûy ra khi traïm MS di chuyeån töø moät vuøng ñònh vò ñöôïc xaùc ñònh bôûi moät soá nhaän daïng vuøng (LAI) naøy sang vuøng ñònh vò coù soá nhaän daïng khaùc. Toàn taïi hai daïng caäp nhaät vò trí: Hình 1.31: Caùc tröøông hôïp caäp nhaät vò trí khaùc nhau. OÂ 1 OÂ 4 OÂ 5 OÂ 1 OÂ 3 BSC MSC VL MSC VLBS BS LA3 LA2 LA1 user Text Box . Luaän vaên toát nghieäp 42  MS chuyeån töø OÂ3 thuoäc LA2 sang OÂ4 thuoäc LA1. Caû hai oâ naøy ñeàu tröïc thuoäc cuøng moät toång ñaøi MSC. Trong tröøông hôïp naøy caäp nhaät vò trí khoâng caàn thoâng baùo ñeán HLR vì HLR chæ quaûn lyù vò trí cuûa MS ñeán toång ñaøi MSC phuï traùch MS.  MS chuyeån töø OÂ3 sang OÂ5 coù LA3. Hai oâ naøy tröïc thuoäc hai toång ñaøi MSC khaùc nhau. Vì theá caäp nhaät vò trí ñöïôc thoâng baùo HLR ñeå noù ghi laïi vò trí môùi cuûa toång ñaøi quaûn lyù MSC. Thoâng tin ñeå thöïc hieän caäp nhaät vò trí döïa treân LAI ñöôïc thoâng baùo thöøông xuyeân töø BCCH cuûa moãi oâ. ÔÛ hình 1.32 ta thaáy caùc trao ñoåi baùo hieäu caàn thieát khi thöïc hòeân caäp nhaät vò trí. Tröùôc heát MS nhaän ñöôïc thoâng tin veà LAI môùi ôû keânh BCCH (1). Sau ñoù noù thieát laäp moät keát noái RR (2a) ñeå nhaän ñöôïc moät keânh ñieàu khieån daønh rieâng (SDCCH) (2b). ÔÛ keânh naøy noù seõ yeâu caàu dòch vuï caäp nhaät vò trí (3). Sau caùc thuû tuïc nhaän thöïc (4) caäp nhaät vò trí ñöôïc thöïc hieän ôû VLR vaø caû ôû HLR. Neáu MSC laø MSC môùi (s) : keát thuùc caäp nhaät vò trí caùc keânh baùo hieäu ñöôïc giaûi phoùng. Kyù hieäu: (1): Thoâng tin heä thoáng (2): Thieát laäp keát noái RR: (2a) = yeâu caàu keânh baùo hieäu; (2b) = aán ñònh keânh baùo hieäu (SDCCH) (3): Yeâu caàu dòch vuï (4): Nhaän thöïc: (4a) = neáu VLR khoâng coù thoâng soá nhaän thöïc. MSC laáy thoâng soá naøy töø HLR. user Text Box . Luaän vaên toát nghieäp 43 Hình 1.32: Caäp nhaät vò trí kieåu bình thöøông 2.5.2. Ñaêng kyù laàn ñaàu Khi MS môùi baät nguoàn noù phaûi thöïc hieän ñaêng kyù laàn ñaàu ñeå nhaäp maïng. Quaù trình naøy ñöôïc thöïc hieän nhö hình sau (hình 1.33)  Tröôùc heát traïm MS queùt ñeå tìm ñöïôc taàn soá ñuùng (FCCH)  Sau ñoù tìm ñeán keânh ñoàng boä SCH ñeå nhaän ñöôïc soá khung TDMA cho ñoàng boä.  Cuoái cuøng noù thöïc hieän caäp nhaät vò trí ñeå thoâng baùo cho VLR phuï traùch vaø HLR veà vò trí cuûa mình. Caùc cô sôû döõ lieäu naøy seõ ghi LAI hieän thôøi cuûa MS. Gioáng nhö ôû caäp nhaät vò trí bình thöôøng thoâng tin veà LAI ñöôïc MS nhaän töø keânh BCCH.  Baét ñaàu töø giôø MSC/HLR coâng nhaän laø MS tích cöïc vaø ñaùnh daáu côø “thaâm nhaäp vò trí tích cöïc” vaøo tröøông döõ lieäu cuûa mình. Côø naøy gaén vôùi IMSI. Kyù hieäu: (1): Caäp nhaät vò trí (LAI môùi) (2): Yeâu caàu caäp nhaät vò trí (IMSI ôû MSC môùi) (3): Chaáp nhaän caäp nhaät vò trí (4): Coâng nhaän caäp nhaät vò trí Hình 1.33: Ñaêng kyù laàn ñaàu 2.5.3. Rôøi boû IMSI Khi taét nguoàn moät traïm MS hay laáy ra SIM card seõ xaûy ra quaù trình rôøi boû IMSI (hình 1.34). Caùc trao ñoåi baùo hieäu trong tröôøng hôïp naøy ñöôïc thöïc hieän nhö sau: - MS yeâu caàu moät keânh baùo hieäu ñeå phaùt ñi baûn tin thoâng baùo cho maïng raèng MS chuaån bò vaøo traïng thaùi khoâng tích cöïc (1), (2). Ñieàu naøy coù nghóa raèng maïng khoâng theå ñaït ñöôïc ñeán MS nöõa. VL MSC HL BSC (2) (3) (1) (4) user Text Box . Luaän vaên toát nghieäp 44 - MSC seõ gôûi baûn tin IMSI ñeán VLR (3), baûn tin naøy khoâng ñöôïc coâng nhaän vì MS seõ khoâng nhaän ñöôïc coâng nhaän. VLR seõ thieát laäp côø rôøi boû IMSI vaø töø choái caùc cuoäc goïi ñeán traïm MS. - Thoâng tin rôøi IMSI coù theå ñöôïc löu giöõ taïi VLR. Tuyø choïn côø rôøi maïng coù theå cuõng ñöôïc thieát laäp ôû HLR (4a) vaø coâng nhaän ñöôïc gôûi trôû laïi VLR. Hình 1.34: Rôøi boû IMSI 2.5.4. Nhaäp laïi IMSI Nhaäp laïi IMSI xaûy ra khi traïm MS ñöôïc baät laïi nguoàn vaø trôû laïi tích cöïc maø vaãn ôû vuøng ñònh vò khi noù vaøo traïng thaùi khoâng tích cöïc. Thoâng tin phaùt quaûng baù cuûa oâ seõ noùi cho MS caàn nhaäp laïi IMSI hay khoâng. Quaù trình nhaäp IMSI trong tröôøng hôïp naøy xaûy ra nhö sau: - MS yeâu caàu moät keânh baùo hieäu (1) - MSC nhaän côø nhaäp laïi maïng töø MS (2) - MSC gôûi baûn tin nhaäp laïi IMSI ñeán VLR (3) - VLR xoùa côø rôøi boû IMSI vaø gôûi baûn tin coâng nhaän nhaäp laïi IMSI ñeán MSC (4) vaø trôû laïi quaù trình xöû lyù cuoäc goïi nhö thöôøng leä cho MS. - MS nhaän chaáp nhaän baûn tin noùi treân (5) Neáu sau khi taét (rôøi boû IMSI) traïm MS thay ñoåi vuøng ñònh vò, thì khi baät laïi nguoàn noù phaûi tieán haønh quaù trình caäp nhaät vò trí bình thöôøng ñeå vaøo laïi traïng thaùi tích cöïc. VLMSC HL (2) (1) BSC (3) (4a) (4b) MSC (2) (1) BSC (3) (4) (5) user Text Box . Luaän vaên toát nghieäp 45 Hình 1.35: Nhaäp laïi IMSI Baùo hieäu cho tröøông hôïp caäp nhaät vò trí khi nhaäp laïi IMSI cuõng gioáng nhö caäp nhaät vò trí bình thöøông chæ khaùc ôû 3 bit ôû yeâu caàu caäp nhaät vò trí ñeå chæ ra kieåu caäp nhaät vaø khoâng caàn nhaän thöïc. 2.5.5. Ñaêng kyù ñònh kyø Ñeå traùnh vieäc tìm goïi khoâng caàn thieát khi MSC khoâng nhaän ñöôïc baûn tin rôøi boû IMSI ôû MS khoâng tích cöïc, toàn taïi caäp nhaät moät daïng vò trí khaùc ñöôïc goïi laø ñaêng kyù ñònh kyø. Quaù trình naøy ñöôïc cho ôû hình 1.36 nhö sau: Hình 1.36: Ñaêng kyù ñònh kyø - Thoâng tin heä thoáng ñöôïc phaùt quaûng baù (1) seõ thoâng baùo cho MS veà ñaêng kyù ñònh kyø coù ñöôïc söû duïng hay khoâng ôû oâ. Neáu coù maïng seõ thoâng baùo cho MS chu kyø caàn thoâng baùo cho maïng raèng noù ñang nhaäp maïng. Thoâng soá naøy ñöôïc thieát laäp bôûi nhaø khai thaùc (0 ñeán 255 cuûa 6 phuùt). Neáu thoâng soá naøy ñöôïc ñaët baèng 1 (6 phuùt) thì MS phaûi ñaêng kyù vôùi chu kyø 6 phuùt. (1) BSC (2a) (3b) (2b) (3a) VL R MSC user Text Box . Luaän vaên toát nghieäp 46 - Thuû tuïc naøy ñöôïc ñieàu khieån bôûi caû boä ñònh thôøi ôû MS (2a) vaø ôû MSC (2b), MSC coù chöùc naêng theo doõi thôøi gian naøy. - Khi heát thôøi gian noùi treân MS phaûi thöïc hieän caäp nhaät vò trí (3a). Caùc boä ñònh thôøi ôû MS vaø MSC ñöôïc khôûi ñoäng laïi. - Neáu MS khoâng ñaêng kyù trong khoaûng thôøi gian noùi treân boä phaän theo doõi cuûa MSC seõ ñaùnh daáu MS naøy vaøo traïng thaùi rôøi maïng (3b) 2.5.6. Tìm goïi Khi coù moät cuoäc goïi tôùi traïm MS, MSC/VLR seõ gôûi baûn tin tìm goïi ñeán MS (hình 1.37). baûn tin naøy seõ ñöïôc thoâng baùo treân taát caû caùc oâ thuoäc vuøng ñònh vò (LA) ñang coù MS. MS ñang di ñoäng trong LA naøy seõ nghe thaáy baûn tin naøy ôû CCCH vaø traû lôøi ngay laäp töùc. 2.5.7. Cuoäc goïi khôûi xöôùng ôû traïm MS (MOC : Mobile Originating Call) - Khi traïm MS ôû traïng thaùi tích cöïc vaø ñaõ ñaêng kyù ôû MSC/VLR phuï traùch oâ, MS coù theå thöïc hieän cuoäc goïi. Quaù trình thöïc hieän cuoäc goïi ñöôïc cho ôû hình 1.38 nhö sau: Hình 1.37: Tìm goïi moät MS ôû LA2 user Text Box . Luaän vaên toát nghieäp 47 - Baèng keânh thaâm nhaäp ngaãu nhieân MS gôûi yeâu caàu keânh baùo hieäu ñeán BTS (1) - MS thoâng baùo raèng noù muoán thieát laäp cuoäc goïi (2). Soá nhaän daïng traïm di ñoäng ñöôïc phaân tích vaø MS ñöïôc ñaùnh daáu baän ôû VLR. - Quaù trình nhaän thöïc ñöôïc thöïc hieän (3) - Quaù trình maõ hoùa ñöôïc thöïc hieän (4) - MSC nhaän ñöïôc baûn tin thieát laäp töø MS coù chöùa thoâng tin veà loaïi dòch vuï maø MS yeâu caàu, soá thoaïi bò goïi B (5). MSC kieåm tra laø MS khoâng coù caùc dòch vuï caám goïi ra (dòch vuï naøy coù theå kích hoaït hoaëc bôûi thueâ bao hoaëc bôûi nhaø khai thaùc). Neáu khoâng bò caám goïi ra quaù trình thieát laäp cuoäc goïi ñöôïc tieán haønh. Giöõa MSC vaø BSC ñöôøng truyeàn ñöôïc thieát laäp vaø keânh löu löôïng ñöôïc chieám. MSC gôûi yeâu caàu ñeán BSC ñeå aán ñònh moät keânh löu löôïng cho ñöôøng voâ tuyeán. - BSC kieåm tra neáu coù keânh löu löôïng roãi noù aán ñònh keânh naøy cho cuoäc goïi vaø yeâu caàu BTS kích hoaït keânh naøy. BTS gôûi traû lôøi coâng nhaän khi vieäc kích hoaït keânh löu löôïng ñaõ hoaøn thaønh (6). BSC thoâng baùo cho MSC veà söï hoaøn thaønh naøy. Heä thoáng con ñieàu khieån löu löôïng seõ phaân tích caùc chöõ soá cuûa soá thoaïi B vaø thieát laäp keát noái ñeán thueâ bao bò goïi. Cuoäc goïi ñöôïc noái thoâng qua chuyeån maïch nhoùm. (1a BS ) (2) VL R MSC (1b (3) (4) (5) (6) (7) (8) Kyù hieäu: 1a, 1b: Thieát laäp keát noái RR 2: Chæ thò dòch vuï 3: Nhaän thöïc 4: Thieát laäp cheá ñoä maät maõ hoùa 5: Khôûi ñaàu cuoäc goïi user Text Box . Luaän vaên toát nghieäp 48 Hình 1.38: Thieát laäp cuoäc goïi khôûi xöôùng töø MS khoâng coù OACSU (MOC Without OACSU) - Baùo chuoâng seõ ñöôïc gôûi ñeán traïm MS (7) cho thaáy raèng phía bò goïi ñang ñoå chuoâng. Toâng chuoâng ñöôïc taïo ra ôû toång ñaøi phía thueâ bao B vaø ñöôïc gôûi qua chuyeån maïch nhoùm ñeán MS. Nhö vaäy toâng chuoâng ñöôïc gôûi qua ñöôøng voâ tuyeán chöù khoâng taïo ra ôû MS. - Khi thueâ bao B traû lôøi maïng gôûi baûn tin keát noái ñeán MS thoâng baùo raèng cuoäc thoaïi ñöôïc chaáp nhaän (8). MS traû lôøi baèng coâng nhaän keát noái, nhö vaäy thieát laäp cuoäc goïi ñaõ hoaøn taát. - Quaù trình thieát laäp cuoäc goïi khôûi xöôùng töø traïm di ñoäng ñöôïc trình baøy ôû treân laø cho cuoäc goïi MOC khoâng coù OACSU (Without off Air Call set up:thieát laäp sôùm). Thieát laäp sôùm coù nghóa laø maïng caáp phaùt keânh löu löôïng cho MS tröôùc khi noù khôûi ñaàu thieát laäp cuoäc goïi ôû maïng coá ñònh. Cuõng coù theå coù tuyø choïn vôùi OACSU ôû giai ñoaïn sau cuûa GSM. (xem hình 1.39). Luùc naøy maïng seõ quyeát ñònh khi naøo thì caáp phaùt keânh löu löôïng. Caáp phaùt ñöôïc thöïc hieän ôû thôøi ñieåm baát kyø sau khi ñaõ khôûi ñaàu thieát laäp cuoäc goïi ôû maïng coá ñònh. Cöïc ñieåm nhaát laø maïng coù theå caáp keânh löu löôïng sau khi thueâ bao B ñaõ traû lôøi cuoäc goïi. - Baûn tin baùo chuoâng seõ ñöïôc gôûi ñeán MS khi ñoå chuoâng ôû phía bò goïi. Söï khaùc nhau ôû ñaây so vôùi tröôøng hôïp thieát laäp sôùm (Without OACSU) laø toâng baùo hieäu chuoâng ñöôïc taïo ra ngay ôû MS vì keânh löu löôïng vaãn chöa ñöôïc caáp phaùt. Khi thueâ bao B traû lôøi, maïng khôûi xöôùng thuû tuïc aán ñònh ñeå caáp phaùt keânh löu löôïng. user Text Box . Luaän vaên toát nghieäp 49 Hình 1.39: Thieát laäp MOC vôùi OACSU (With OACSU) 2.5.8. Cuoäc goïi keát cuoái ôû MS (MTC: Mobile Terminatil Call) - MTC phöùc taïp hôn MOC vì phía goïi khoâng bieát hieän thôøi MS ñang ôû ñaâu. Quaù trình baùo hieäu cho cuoäc goïi naøy ñöôïc cho ôû hình 1.40. - Phía chuû goïi quay soá thueâ bao di ñoäng bò goïi: soá maïng dòch vuï, soá lieân keát cuûa thueâ bao di ñoäng (MS ISDN) (1). Neáu cuoäc goïi khôûi ñaàu töø maïng coá ñònh PSTN thì toång ñaøi sau khi phaân tích soá thoaïi seõ bieát raèng ñaây laø cuoäc goïi cho moät thueâ bao GSM. Hình 1.40: Cuoäc goïi töø maïng coá ñònh keát cuoái ôû MS (MTC). - Cuoäc goïi ñöôïc ñònh tuyeán ñeán toång ñaøi GMSC gaàn nhaát (2), ñaây laø moät toång ñaøi coù khaû naêng hoûi vaø ñònh laïi tuyeán. Baèng phaân tích MSISDN toång ñaøi GMSC tìm ra HLR nôi MS ñaêng kyù. - GMSC hoûi HLR (3) thoâng tin ñeå coù theå ñònh tuyeán ñeán MSC/VLR ñang quaûn lyù MS. Baèng MSISDN tìm ra IMSI vaø baûn ghi cuûa thueâ bao. IMSI laø soá cuûa thueâ bao chæ söû duïng ôû trong maïng baùo hieäu, ñòa chæ cuûa VLR nôi MS ñang ñaêng kyù taïm thôøi ñöôïc löu giöõ cuøng vôùi IMSI trong VLR. - HLR giao tieáp vôùi VLR ñeå nhaän ñöôïc soá löu ñoäng thueâ bao (MSRN: Mobile Subscriber Roaming Number) (4), ñaây laø moät soá thoaïi thoâng thöôøng thuoäc toång ñaøi MSC. - VLR gôûi MSRN ñeán HLR, sau ñoù HLR chuyeån soá naøy ñeán GMSC (S). BTS BTS BS GMS VL HL MSC Toång ñaøi noäi haït (2) (3) (5) (4) (6) (7) (8 (8 (9 (9 PST N (1) user Text Box . Luaän vaên toát nghieäp 50 - Baèng MSRN GMSC coù theå ñònh tuyeán laïi cuoäc goïi ñeán MSC töông öùng (6), GMSC gôûi baûn tin nhaän ñöôïc töø PSTN ñeán MSC. Hình 1.41: Khaùc nhau giöõa thieát laäp sôùm (without OACSU) vaø thieát laäp muoän (with OACSU) ôû MTC. - Ñeå giaûm toái thieåu giaù thaønh, coù theå söû duïng PSTN ñeå ñònh tuyeán laïi cuoäc goïi, ôû caùc nöôùc coù maïng PSTN ñaét hoaëc hoaït ñoäng khoâng toát thì toát nhaát laø xaây döïng moät maïng keát noái rieâng giöõa caùc MSC vaø GMSC. - MSC bieát ñöôïc vò trí cuûa MS vaø noù gôûi baûn tin tìm goïi ñeán taát caû caùc BSC ñang quaûn lyù vuøng ñònh vò naøy (7). ÔÛ maïng GSM toàn taïi hai khaû naêng hoaëc thoâng tin veà caùc oâ tröïc thuoäc moät vuøng ñònh vò ñöôïc löu giöõ ôû MSC, hoaëc thoâng tin naøy ñöôïc löu giöõ ôû BSC. ÔÛ maïng CME 20 chaúng haïn thoâng tin naøy ñöôïc löu giöõ ôû BSC. - MSC gôûi LAI (nhaän daïng vuøng ñònh vò) xuoáng caùc BSC vaø BSC phaân phaùt baûn tin tìm goïi ñeán caùc BTS (8). - Ñeå tìm goïi MS, IMSI ñöôïc söû duïng (9). Coù theå söû duïng soá nhaän daïng taïm thôøi TMSI ñeå ñaûm baûo bí maät. - Ngay sau khi nhaän ñöôïc baûn tin tìm goïi MS gôûi yeâu caàu keânh baùo hieäu. MSC coù theå thöïc hieän nhaän thöïc vaø khôûi ñaàu maät maõ hoùa nhö ñaõ xeùt ôû phaàn treân. MSC coù theå gôûi ñeán MS thoâng tin veà caùc dòch vuï ñöôïc yeâu caàu: tieáng, soá lieäu, fax… user Text Box .