Quá trình thiết lập cuộc gọi vàchuyển giao trong mạng gsm

QUÁ TRÌNH THIẾT LẬP CUỘC GỌI VÀ CHUYỂN GIAO TRONG MẠNG GSM GV: Nguyễn Thanh Tùng  NHĨM Trần Cơng Quyến - 2051040153 Trần Quang Việt - 2051040187  Nguyễn Ngọc Nam - 2051040130  Nguyễn Thành Trung - 2051040184  Nguyễn Trung Thiện - 2051040172 PHẦN I: KHÁI NIỆM VÀ MỤC ĐÍCH PHẦN II: THIẾT LẬP CUỘC GỌI TRONG MẠNG GSM  NỘI DUNG PHẦN III: QUY TRÌNH CHUYỂN GIAO TRONG MẠNG GSM PHẦN IV: BẢO MẬT CUỘC GỌI   1.1 KHÁI NIỆM: • I/ KHÁI NIỆM VÀ MỤC ĐÍCH Thiết lập gọi (Call Setup): Đây trình bắt đầu gọi hai nhiều điện thoại di động Quá trình bao gồm việc xác định thiết lập kết nối từ điện thoại gửi (có thể người gọi người gửi tin nhan) đến điện thoại nhận (người gọi người nhận tin nhan)   • Chuyển giao (Handover): Chuyển giao trình di chuyển gọi kết nối liệu từ cell sang cell khác mà không làm gián đoạn gọi Q trình xảy người dùng di chuyển qua vùng khác mạng tín hiệu cell yếu 1.2 MỤC ĐÍCH Tạo kết nối: Mục đích q trình thiết lập gọi tạo kết nối chất lượng người gọi người gọi Điều cho phép họ trò chuyện, truyền liệu thực dịch vụ khác mạng GSM •  Bảo đảm liên tục • Tối ưu hóa tài nguyên mạng II/ THIẾT LẬP CUỘC GỌI TRONG MẠNG GSM 2.1 Các giai đoạn thiết lập gọi  • Thiết lập kết nối vơ tuyến  •  Nhận thực mật mã •  Ấn định thơng thường 2.2 CUỘC GỌI TỪ ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG ĐẾN ĐIỆN THOẠI CỐ ĐỊNH • MS dùng RACH yêu cầu kênh báo hiệu • BSS cấp phát kênh báo hiệu dùng AGGH • MS gởi yêu cầu thiết lập gọi qua kênh SDCCH đến MSC/VLR Qua SDCCH, thủ tục báo hiệu cho gọi thực bao gồm: •   + Đánh dấu MS trạng thái “active” liệu VLR •   + Q trình chứng thực •   + Bắt đầu q trình bảo mật (ciphering) •   + Xác định thiết bị •   + Gửi số thuê bao B tới mạng •   + Kiểm tra thuê bao có dịch vụ “Chặn chiều gọi đi” hay khơng • • • MSC/VLR u cầu BSC cấp phát kênh TCH rảnh cho MS BTS MS điều chỉnh đến kênh TCH MSC/VLR chuyển số thuê bao gọi (B-number) đến tổng đài PSTN để thiết lập kết nối  Nếu thuê bao trả lời, kết nối thiết lập 2.3 CUỘC GỌI TỪ ĐIỆN THOẠI CỐ ĐỊNH ĐẾN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG Sự khác biệt gọi từ điện thoại cố định đến điện thoại di động vị trí xác thuê bao di động chưa xác định Do đó, MS phải xác định vị trí trước kết nối thiết lập 2.3 CUỘC GỌI TỪ ĐIỆN THOẠI CỐ ĐỊNH ĐẾN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG • • • • • • • PSTN phân tích số MSISDN MS xác định gọi tới thuê bao mạng di động Một kết nối thiết lập đến GMSC MS GMSC phân tích MSISDN để xác định HLR mà MS đăng ký HLR chuyển đổi MSISDN thành TMSI xác định MSC/VLR phục vụ MS HLR yêu cầu MSRN từ MSC/VLR phục vụ MSC/VLR trả MSRN thông qua HLR đến GMSC GMSC phân tích MSRN định tuyến gọi đến MSC/VLR MSC/VLR biết LA (LAI TMSI) MS Một thông điệp  paging gửi cho tất BSC LA BSC phân phát thông điệp đến BTS LA BTS gửi thơng điệp kênh PCH Để tìm gọi (page) MS, mạng dùng IMSI TMSI (chỉ hợp lệ vùng phục vụ MSC/VLR) 2.3 CUỘC GỌI TỪ ĐIỆN THOẠI CỐ ĐỊNH ĐẾN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG Khi MS phát thơng điệp paging, u cầu cấp kênh SDCCH kênh RACH BSC cấp phát kênh SDCCH, dùng AGCH SDCCH sử dụng để thiết lập gọi:  + Đánh dấu MS trạng thái “active” liệu VLR + Quá trình chứng thực + Bắt đầu trình bảo mật (ciphering) + Xác định thiết bị MSC/VLR thị cho BSC/BTS cấp phát kênh TCH rảnh BTS MS điều chỉnh đến kênh TCH MS đổ chuông Nếu thuê bao trả lời, kết nối thiết lập • • • • >> Trong trường hợp gọi từ di động đến di động, trình thiếp lập diễn tương tự điểm giao tiếp với mạng PSTN điện thoại cố định thay MSC/VLR khác 3.1 Các loại chuyển giao   - Soft handover  III/ QUÁ TRÌNH CHUYỂN GIAO TRONG MẠNG GSM   - Hard handover  3.2 LOẠI CHUYỂN GIAO TRONG GSM • Intra-Cell Handover: Chuyển giao nội tế bào • Inter-Cell Handover: Chuyển giao tế bào BSC • Inter-BSC Handover: Chuyển giao tế bào thuộc BSC khác thuộc MSC • Inter-MSC Handover: Chuyển giao tế bào thuộc MSC khác 3.3 QUÁ TRÌNH CHUYỂN GIAO TRONG GSM 3.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG • Độ mạnh tín hiệu • Tốc độ di chuyển thiết bị di động • Tải trạng tế bào • Yêu cầu QoS (Quality of Service) IV/ BẢO MẬT CUỘC GỌI Bảo mật trình thiết lập gọi GSM yếu tố quan trọng để ngăn chặn việc nghe trộm gọi đảm bảo tính riêng tư thơng tin trao đổi CƠ CHẾ BẢO MẬT • GMS có nhiều hệ thống bảo mật để xây dựng liên lạc an tồn Nó bao gồm nhiều loại thuật toán khác loại thiết bị khác Dưới số biện pháp bảo mật gọi gsm: + Xác thực người dùng: GSM sử dụng SIM để xác thực người dùng SIM chứa thơng tin cá nhân khóa bảo mật, đảm bảo có người dùng truy cập vào mạng GSM thực gọi + Xác thực hai chiều: Cuộc gọi GSM thường sử dụng xác thực hai chiều Nghĩa điện thoại di động trạm sở xác minh danh tính trước cho phép gọi thiết lập Điều đảm bảo tính tồn vẹn gọi ngăn chặn công giả mạo + Mã hóa liệu báo hiệu + Kỹ thuật chuyển mã hóa (Ciphering): Mã hóa thay đổi suốt gọi để làm cho khó khăn kẻ công bám theo gọi