Cùng với sự tăng trởng mạnh mẽ của Internet, các mạng thông tin di động ngày nay đang tiến tới dựa trên IP để vợt qua giới hạn của mạng chuyển mạch kênh truyền thống, đáp ứng nhu cầu v
TRầN THU HƯƠNG Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO TRƯờng đại học bách khoa hà nội - luận văn thạc sĩ khoa học ĐIệN Tử VIễN THÔNG mạng thông tin di động hệ MOBILE ngn 2003-2005 TRầN THU HƯƠNG Hµ NéI 2005 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205091061000000 Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO TRƯờng đại học bách khoa hà nội - luận văn thạc sĩ khoa học mạng thông tin di động hệ MOBILE ngn NGàNH: đIệN Tử VIễN THÔNG Mà Số: TRầN THU HƯƠNG Ngời hớng dẫn khoa học: PGS PHƯƠNG XUÂN NHµN Hµ NéI 2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN MụC LụC Danh mục chữ viết tắt Mở ĐầU CHƯƠNG 1: TổNG QUAN Về MạNG THÔNG TIN DI DộNG Và HƯớng ph¸t triĨn 10 1.1 Các bớc phát triển mạng 10 1.1.1 Các mạng vô tuyến 1G, 2G 2.5G 11 1.1.2 Các mạng vô tuyến 3G 14 1.2 Sù phát triển dịch vụ di động 18 1.2.1 Các dịch vụ liệu di động hệ đầu tiên: Tin nh¾n ký tù 19 1.2.2 Các dịch vụ liệu di động hệ thứ hai: Dịch vụ Internet di động tốc độ thấp 20 1.2.3 Các dịch vụ liệu di động tại: Dịch vụ Internet di động đa phơng tiện tốc ®é cao 22 1.3 Động lực thúc đẩy phát triển mạng di ®éng thÕ hƯ kÕ tiÕp 24 1.4 3GPP, 3GPP2 vµ IETF 28 1.4.1 3GPP… 29 1.4.2 3GPP2… 30 1.4.3 IETF…… 31 CHƯƠNG 2: CấU TRúC CáC MạNG THôNG TIN DI §éng thÕ hÖ kÕ tiÕp 33 2.1 CÊu tróc m¹ng 34 2.1.1 C¸c thiết bị di động thuê bao 36 2.1.2 HSDPA & IP UTRAN 40 2.1.3 MiỊn m¹ng lâi chuyển mạch kênh 41 2.1.4 MiỊn m¹ng lâi chun m¹ch gãi 43 2.1.5 Hệ thống đa phơng tiện IP (IMS) 45 2.1.5.1 Giao thức khởi tạo phiên SIP (Session Initiation Protocol) 45 2.1.5.2 CÊu tróc IMS 47 2.1.5.3 Định địa trạm di động cho truy nhập IMS 51 Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN 2.1.5.4 C¸c giao diƯn tham chiÕu 51 2.1.5.5 CÊu tróc dÞch vơ 53 2.1.5.6 Đăng ký với IMS 56 2.1.5.7 Ngắt đăng ký với IMS 61 2.1.5.8 Các luồng báo hiệu từ đầu cuối đến đầu cuối cho điều khiển phiên 64 2.1.6 Các máy chủ thông tin 71 2.2 M« h×nh tham chiÕu giao thøc 72 Phô Lôc 77 Hớng phát triển tơng lai R6 vµ R7 77 CHƯƠNG 3: GIảI PHáP CủA CáC HÃNG Và ứng dụng triển khai việt nam 81 3.1 Giải pháp hÃng 81 3.1.1 Alcatel… 81 3.1.1.1 Gi¶i pháp 81 3.1.1.2 Lộ trình triển khai 82 3.1.1.2 ThiÕt bÞ…… 84 3.1.1.4 KÕt luËn…… 85 3.1.2 ZTE 86 3.1.2.1 Giải pháp 86 3.1.2.2 Lộ trình triển khai 89 3.1.2.3 ThiÕt bÞ…… 91 3.1.2.4 KÕt luËn…… 92 3.1.3 Ericsson… 92 3.1.3.1 Giải pháp lộ trình triển khai 92 3.1.3.2 ThiÕt bÞ…… 96 3.1.3.3 KÕt luËn…… 97 3.1.4 Siemens… 97 3.1.4.1 Giải pháp 97 3.1.4.1 Lé tr×nh triĨn khai 98 3.1.4.3 ThiÕt bÞ…… 99 3.1.4.4 KÕt luËn…… 99 Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN 3.2 Triển khai NGN di động Việt nam 100 3.2.1 Động lực cho việc triển khai NGN di động 100 3.2.2 Cấu hình mạng PLMN 101 3.2.3 M« hình mạng di động theo hớng NGN 102 3.2.4 Nguyên tắc tổ chức mạng NGN di động 103 Chơng 4: Kết luận kiến nghị hớng nghiên cứu 106 Tài liệu tham khảo 107 Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC -1- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ H K TIP MOBILE NGN Danh mục chữ viết t¾t 1G 2G 3G 3GPP 3GPP2 AAA AAAF AAAH AAAL AAL AC AES AF AGW AH AHAG AK AKA AL AMA AMF AMPS AMR ANSI API APN ARIB ARP ARPU ATM AuC AUTN AV AVP BA BER BGCF BGP BITS BITW BR BRAN BS BSC BSS BSSAP BTS First Generation Second Generation Third Generation Third-Generation Partnership Project Third-Generation Partnership Project Authentication, Authorization, Accounting AAA Foreign AAA Home AAA Local ATM Adaptation Layer Authentication Center Advanced Encryption Standard Assured Forwarding Access Gateway Authentication Header Ad Hoc Authentication Group Anonymity Key Authentication and Key Agreement Air Link AA-Mobile-Node-Answer Authentication Management Field Advanced Mobile Phone Systems AA-Mobile-Node-Request American National Standards Institute Application Programming Interface Access Point Name Association of Radio Industries and Business Address Resolution Protocol Average Revenue Per User Asynchronous Transfer Mode Authentication Center Authentication Token Authentication Vector Attribute Value Pair Behavior Aggregate Binding Acknowledgment Bit Error Ratio Breakout Gateway Control Function Border Gateway Protocol Bump In The Stack Bump In The Wire Border Router Broadband Radio Access Network Base Station Bearer Service Base Station Controller Base Station Subsystem Base Station System Application Part Base Transceiver Station Base Transceiver System Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC BU CA CAMEL CAP CAVE CDMA CDR CFN CH CHAP CK CKSN CM CMEA CMS CN -2- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN Binding Update Certification Authority Customized Applications for Mobile Enhanced Logic CAMEL Application Part Cellular Authentication and Voice Encryption Code Division Multiple Access Call Detail Record Connection Frame Number Correspondent Host Challenge Handshake Authentication Protocol Cipher Key Cipher Key Sequence Number Connection Management Cellular Message Encryption Algorithm Cryptographic Message Syntax Core Network Correspondent Node CoA Care-of Address COPS Common Open Policy Service CQM Core QoS Manager CS Circuit Switched CSCF Call State Control Function Call Session Control Function CSE CAMEL Service Environment CSM Communication Session Manager CS-MGW Circuit Switched Media Gateway Cordless Telephone, Second Generation CT2 CVSE Critical Vendor/Organization Specific Extension CWTS China Wireless Telecommunication Standard Database DB DECT Digital European Cordless Telecommunications DES Data Encryption Standard DH Diffi e-Hellman DHCP Dynamic Host Configurat ion Protocol Diff-Serv Differentiated Service DNS Domain Name System DoS Denial of Service DP Data Privacy DRS Data Ready to Send DS Differentiated Service DS-CDMA Direct Sequence Code Division Multiple Access DSCP Differentiated Service Code Point DSI Dynamic Subscriber Information DSNP Dynamic SLS Negotiation Protocol DSS Digital Signature Standard DSSS Direct Sequence Spread Spectrum ECMEA Enhanced Cellular Message Encryption Algorithm EDGE Enhanced Data Rates for Global GSM Evolution EF Expedited Forwarding EIR Equipment Identity Register ESA Enhanced Subscriber Authentication ESN Electronic Serial Number ESP Encapsulating Security Payload Enhanced Subscriber Privacy Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC -3- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN ETSI European Telecommunications Standards Institute FA Foreign Agent FDD Frequency Division Duplex FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum FQDN Fully Qualified Domain Name GEA GPRS Encryption Algorithm GERAN GSM EDGE Radio Access Network GFA Gateway Foreign Agent GGSN Gateway GPRS Support Node GHDM General Handoff Direction Message GLM Geographical Location Manager GMM GPRS Mobility Management GMSC Gateway MSC GNS Global Name Server GPRS General Packet Radio Service GRE Generic Routing Encapsulation GSCF GPRS Service Control Function GSM Global System for Mobile Communications GSN GPRS Support Node GTP GPRS Tunneling Protocol HA Home Agent HAA Home-Agent-MIP-Answer HAAA Home AAA HAR Home-Agent-MIP-Request HAWAII Handoff-Aware Wireless Access Internet Infrastructure HDB Home Database HDR High Data Rate HE Home Environment HFN Hyper Frame Number HLR Home Location Registrar HMM Home Mobility Manager HSS Home Subscriber Server HTTP Hypertext Transfer Protocol IAB Internet Architecture Board IAPP Inter Access Point Protocol ICMP Internet Control Message Protoc ol I-CSCF Interrogating Call State Control Function ICV Integrity Check Value IESG Internet Engineering Steering Group IETF Internet Engineering Task Force IK Integrity Key IKE Internet Key Exchange Instant Message IM IMEI International Mobile Station Equipment Identity IM-MGW IP Multimedia Media Gateway IMS IP Multimedia Subsystem IMSI International Mobile Subscriber Identity IM-SSF IP Multimedia Service Switching Function IN Intelligent Network Int-Serv Integrated Service IPHC IP Header Compression IP Security IPsec IPv4 Internet Protocol version IPv6 Internet Protocol version Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC -4- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN Internet Security Association and Key Management Protocol IMS Service Control Integrated Services Digital Network Industrial, Scientific, and Medical Internet Service Provider ISDN User Part International Telecommunication Union ITU Telecommunication Standardization Sector Key Administration Center Key Distribution Center Key Set Identifier Layer-2 Tunneling Protocol Location Area L2TP Access Concentrator Link Access Control Location Area Code LAI Location Area Identifier LAN Local Area Network LDAP Lightweight Directory Access Protocol LEC Local Exchange Carrier LLC Logical Link Control LNS L2TP Network Server MA Mobile Attendant MAC Medium Access Control Message Authentication Code MAP Mobile Application Part MAPsec MAP Security Message Center MC MCC Mobile Country Code MC-CDMA Multi-Carrier Code Division Multiple Access Message Digest MD5 ME Mobile Equipment MEK MAP Encryption Key MF Multi Field MG Media Gateway MGC Media Gateway Controller MGCF Media Gateway Control Function MIDCOM Middlebox Communications MIK MAP Integrity Key MIN Mobile Identifi cation Number MIP Mobile IP MM Mobility Management MMD Multimedia Domain MMS Multimedia Messaging Service MN Mobile Node MNC Mobile Network Code MRC Multimedia Resource Controller MRF Multimedia Resource Function MRFC Multimedia Resource Function Controller MRFP Multimedia Resource Function Processor MS Mobile Station MSC Mobile-services Switching Center Mobile Switching Center MSIN Mobile Subscriber Identificat ion Number MSISDN Mobile Subscriber ISDN Number ISAKMP ISC ISDN ISM ISP ISUP ITU ITU-T KAC KDC KSI L2TP LA LAC Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC MT -5- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN Mobile Termination Mobile Terminal Message Transfer Part MTP MWIF Mobile Wireless Internet Forum NAI Network Access Identifier NANP North American Numbering Plan NAS Network Access Server NAT Network Address Translator NID Network ID NIST National Institute of Standards and Technology NMSI National Mobile Subscriber Identity NMT Nordic Mobile Telephone NPDB Number Portability Database NSAPI Network-Layer Service Access Point Identifier NTP Network Time Protocol NVSE Normal Vendor/Organization Specific Extension OAM&P Operation, Administration, Maintenance, and Provisioning OMA Open Mobile Alliance OSA Open Service Access OSPF Open Shortest Path Protocol OTASP Over-The-Air Service Provisioning Personal Access Communications System PACS Personal Area Network PAN Password Authentication Protocol PAP PBX Private Branch Exchange PCF Packet Control Function Policy Control Function P-CSCF Proxy Call State Control Function Personal Digital Cellular PDC PDCP Packet Data Convergence Protocol Position Determining Entity PDE PDF Policy Decision Function PDP Packet Data Protocol Policy Decision Point PDS Packet Data Subsystem PDSN Packet Data Serving Node PDU Packet Data Unit PEP Policy Enforcement Point PHB Per-Hop Behavior Personal Handyphone System PHS PKC Public Key Certifica te PKI Public Key Infrastructure PLCM Private Long Code Mask PLMN Public Land Mobile Network P-MIP Paging in Mobile IP PMM Packet Mobility Management PPP Point-to-Point Protocol PS Packet Switched PSTN Public Switched Telephone Network P-TMSI Packet TMSI PZID Packet Zone ID QoS Quality of Service RA Routing Area RAB Radio Access Bearer Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005