Tài liệu Mobile Wireless Network chương 3

1 MẠNG KHÔNG DÂY & DI ĐỘNGMẠNG KHÔNG DÂY & DI ĐỘNG (Mobile & Wireless Network)(Mobile & Wireless Network) CHƯƠNG 3CHƯƠNG 3 BÁO HIỆUMẠNG VÀ DỮ LIỆU GÓI DẠNG SỐBÁO HIỆUMẠNG VÀ DỮ LIỆU GÓI DẠNG SỐ BÁO HIỆU MẠNG VÀ DỮ LIỆU GÓI DẠNG SỐ BÁO HIỆU MẠNG VÀ DỮ LIỆU GÓI DẠNG SỐ CHO MẠNG DI ĐỘNGCHO MẠNG DI ĐỘNG (NETWORK SIGNALING & CELLULAR DIGITAL PACKET DATA)(NETWORK SIGNALING & CELLULAR DIGITAL PACKET DATA) College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 1 Department of Computer System & Data Communication Nguyễn Hoàng Việt  Báo hiệu mạng Bá hiệ t IS 41 NỘI DUNGNỘI DUNG  Bá o hiệ u t rong mạng IS - 41  Chuyển tiếp liên hệ thống và chứng thực trong IS-41  Báo hiệu mạng PACS  Dữ liệu gói dạng số cho mạng di động College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 2 2 BÁO HIỆU MẠNGBÁO HIỆU MẠNG (Network Signaling)(Network Signaling)  Nốikếtgiữa PCS Network (PCN) và PSTN nhằm:  Mobility management : theo dõi vị trí của người dùng di động  Mobility management : theo dõi vị trí của người dùng di động  Call control: thiếtlập đường đichocuộcgọi (call path) giữamột người dùng di động và các thành phần khác  Interconnection interfaces: các giao diệnkếtnốigiữa chúng  Message routing: chọn đường trao đổi thông tin  Mobile Identification Number (MIN): phương tiệnchínhđể nhậndạn g mộtMS ( Mobile Station ) College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 3 g ( )  Universal Personal Telecommunication (UPT) number: mộtsố gắnliềnvớimột thuê bao di động (mobile subscriber)  Cần phân biệtgiữathiếtbị (MS) và người dùng (thuê bao) BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141 Signaling System No. 7Signaling System No. 7  Giao thức báo hiệu PSTN  Kết nối g iữa PCN ( PCS Network ) and the PSTN g () STP SCP HLR STP (SCP) A-Link A-Link A-Link A-Link D-Link  SSP: Service Switching Point  STP: Si g nal Transfer Point College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 4 MSCSSP Trunk PSTN PCN (PCS Network) g  SCP: Service Control Point 3  SSP (Service Switching Point)  Thựchiệnxử lý cuộcgọi Signaling Links BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141 Signaling System No. 7Signaling System No. 7  MSC trong UMTS là một SSP  SCP (Service Control Point)  Lưutrữ Cơ sở dữ liệu  SCP nhậnyêucầutừ SSP và trả lại thông tin đượcyêucầu cho SSP  HLR và VLR là cài đặtcủa SCP trong mạng UMTS STP SCP HLR STP MSCSSP Trunk PSTN (SCP) College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication SCP trong mạng UMTS  STP (Signaling Transfer Point)  Truyền các thông điệpSS7 messages giữa SSP và SCP  Báo hiệugiữamạng PCS và PSTN 5 PSTN PCN (PCS Network) Interconnection between Mobile communications network and PSTN BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141 Signaling System No. 7Signaling System No. 7 Có 6 dạng link báo hiệu:  A link ( access link) :  A link ( access link) :  Nốikếtmột điểmcuối báo hiệu(như SCP/SSP) đếnmộtSTP.  Các thông điệpxuất phát hoặc đếntừ các điểmcuối báo hiệu dùng A link  B link (bridge link):  Nốikết các STP chính (Peer/Primary STP), là các STP từ mạng này đếnmạng khác. C li k ( li k) College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 6  C li n k ( cross li n k) :  NốikếtcácSTPthựchiệncácchứcnăng đặc thù theo dạng cặp đôi.  C link chỉđược dùng khi một STP không có một đường đisẵn dùng đếnmột điểm báo hiệu đích.  Các SCP cũng có thểđượctriển khai thành cặp để cảithiện độ tin cậy, tuy nhiên các cặp SCP không đượcnốikếtbằng các link báo hiệu 4 BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141 Signaling System No. 7Signaling System No. 7  D link (diagonal link):  NốikếtmộtcặpSTPphụ (local/regional) đến một cặp STP chính (inter - network đến một cặp STP chính (inter - network gateway) trong cấu hình quad-link  Các STP phụ trong cùng mạng đượcnốikết qua D links  E link (extended link):  Nốikếtmột SSP vớimột STP thay thế  Cung cấpmột đường đithaythế nếumột SSP không thểđến được STP chính (home) của nó thôn g q ua m ộ t A link College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 7 g q ộ  Không thường được dùng, trừ khi muốntăng cường độ tin cậy  F link (fully associated link):  Nốikết2điểmcuốibáohiệu (SSPs và SCPs)  Không thường được dùng trong các mạng vớicácSTP  Trong mạng không có STP, các F link nốikếttrựctiếpcácđiểmbáohiệu BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141 Signaling System No. 7Signaling System No. 7  MTP (Message Transfer Part): Truyền thông tin báo hiệu MTP Ll 1 đị h hĩ á đặ điể ề OMAP MAP OSI Layers The SS7 Layers  MTP L eve l 1 đị n h ng hĩ ac á c đặ c điể mv ề chứcnăng và điệncủacácnốikết báo hiệu dạng số  MTP level 2 bảo đảmviệctruyềntínhiệu qua link báo hiệu(điềukhiểnluồng, kiểm soát thứ tự,kiểm soát lỗi)  MTP Level 3 làm nhiệmvụ vach đường và quảntrị mạng  TCAP (Transaction Capabilities OMAP MAP TCAP SCCP Application Presentation Session Transport Network ISDN-UP College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 8  TCAP (Transaction Capabilities Application Part)  Cung cấpkhả năng trao đổidữ liệudạng không nốimạch giữacácứng dụng qua mạng SS7 vớidịch vụ SCCP không nốikết  Thông điệpTCAPtruyềncácYêucầuvàtrả lờigiữa SSP và SCP OSI Reference Model and the SS7 Protocol Stack MTP Level 3 MTP Level 2 MTP Level 1 Network Data Link Physical 5 BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141 Signaling System No. 7Signaling System No. 7  SCCP (Signaling Connection Control Part) C ấ á dị h th OMAP MAP OSI Layers The SS7 Layers  C ung c ấ pc á c dị c h vụ mạng th eo hướng nốikết và không nốikết  Dịch địachỉ Global Title Translation (GTT) tạiMTPLevel3  Global Title là một địachỉ (như mobile subscriber identification number, calling card number,…) đượcdịch sang destination point code và subsystem number OMAP MAP TCAP SCCP Application Presentation Session Transport Network ISDN-UP College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 9  ISUP (Integrated Services Digital Network User Part)  Thựchiệncácnốikếtmạng chuyển mạch  Định nghĩa các giao thức dùng thiết đặt, quảntrị,xoábỏ các trunk circuit OSI Reference Model and the SS7 Protocol Stack MTP Level 3 MTP Level 2 MTP Level 1 Network Data Link Physical BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141 Signaling System No. 7Signaling System No. 7  TUP (Telephone User Part)  Vài nước (China,Brazil),phầnnày ù ể ỗ ế ặ ộ OMAP MAP OSI Layers The SS7 Layers đượcd ù n g đ ể h ỗ trợ thi ết đ ặt cu ộ c gọicơ bản  OMAP (Operations, Maintenance, and Administration Part)  Các ứng dụng củaTCAP  MAP (Mobile Application Part)  Ứng dụng di động của TCAP OMAP MAP TCAP SCCP Application Presentation Session Transport Network ISDN-UP College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 10  Ứng dụng di động của TCAP  Cả hai IS-41 và GSM MAP đượccài đặttạitầng này OSI Reference Model and the SS7 Protocol Stack MTP Level 3 MTP Level 2 MTP Level 1 Network Data Link Physical 6 BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141 NốiNốikếtkếtgiữagiữa PCN PCN vàvà PSTNPSTN  Tandem: là một backbone swicth của PSTN  End Office: là một local central office, là điểmcuối nốikếttrựctiếp với khách hàng College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 11 Types of interconnection between a PCN and the PSTN với khách hàng BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141 NốiNốikếtkếtgiữagiữa PCN PCN vàvà PSTNPSTN  Signaling Interface biểuthị cho nốikết liên kết báo hiệu vậtlýgiữa PCN và PSTN  A-Link signaling interface bao gồm các A-Link từ mộtMSCđếnmột cặp PSTN STP (hình a và c)  D-Link signaling interface bao gồm các D-Link từ mộtcặpPCNSTP đếnmộtcặp PSTN STP (hình b và d)  Trunk Interface biểuthị cho nốikếtgiữa PCN và PSTN, đượchỗ trợ bởitầng vật lý SS7  Dạng 2 A (Type 2 A) với SS 7 trunk interface cung cấp nối kết giữa College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 12  Dạng 2 A (Type 2 A) với SS 7 trunk interface cung cấp nối kết giữa PCN và một PSTN tandem switch (hình a và b)  Dạng 2B (Type 2B) với SS7 trunk interface cung cấpnốikếtgiữa PCN và một PSTN end office switch (hình c và d)  Cả hai dạng 2A và 2B đều đượchỗ trợ bởi multi-frequency (MF) signaling protocols 7 BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141 VạchVạch đườngđường tin tin nhắnnhắn (Message Routing)(Message Routing)  Vạch đường tin nhắn SS7 đượcthựchiệntại MTP và SCCP của một nút (SSP, STP hoặcSCP)  TạimứcMTP,tinnhắn báo hiệu được phát ra với địachỉ thựccủa nút đích  MứcMTPnhậncáctinnhắntừ một nút gầnkề hoặctừ TCAP, SCCP, ISUP layer của cùng nút đó  DPC (destination point code) củatinnhắn dùng nhậndạng nút đích  Vạch đường đếnnútđích đượcxácđịnh bởiMTPdựavàocác bảng tìm kiếm College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 13 bảng tìm kiếm  MỗiMSđược gán một Mobile Identification Number (MIN)  Khi MIN đượcgọi, nếu nút gốcchưa đủ thông tin để nhậndạng địa chỉ thựccủa nút đích →địachỉ này đượcdịch bởikỹ thuậtGlobal Title Translation (GTT) thựchiệntạimức SCCP củagiaothức BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41 QuảnQuảnlýlý didi độngđộng dùngdùng TCAPTCAP  TCAP operation:  Định nghĩahơn 50 TCAP operation  Ba mục đích:  Inter-MSC handoff  Automatic roaming  Các thao tác, quảntrị và bảotrì  TCAP message bao gồm2phần:  Transaction: định nghĩa4dạng của package QWithPii R College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 14  Q uery WithP erm i ss i on, R esponse  ConversationWithPermission, Unidirectional  Component: định nghĩasố và dạng của component (opreation)  INVOKE, RETURN RESULT  RETURN ERROR, REJECT 8 BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41 QuảnQuảnlýlý didi độngđộng dùngdùng TCAPTCAP College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 15 BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41 QuảnQuảnlýlý didi độngđộng dùngdùng TCAPTCAP STP4 STP1 STP2 STP3 PCN1 PSTN PCN2 VLR2 MSC2 STP4 VLR1 MSC1 STP1 STP2 STP3 HLR RegistrationNotification (INVOKE) RegistrationNotification (INVOKE) RegistrationNotification (RETURN RESULT) RegistrationNotification (RETURN RESULT) RegistrationCancellation (INVOKE) T2 T3 T1 College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 16 RegistrationNotification (RETURN RESULT) RegistrationCancellation (INVOKE) RegistrationCancellation (RETURN RESULT) RegistrationCancellation (RETURN RESULT) QualificationRequest (INVOKE) QualificationRequest (RETURN RESULT) ServiceProfileRequest (INVOKE) ServiceProfileRequest (RETURN RESULT) T6 T3 T4 T5 9 BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41 QuảnQuảnlýlý didi độngđộng dùngdùng TCAPTCAP  Luồng thông điệp IS-41 TCAP cho MS registration  Transaction 1  Khi MS trong vùng phụcvụ củaMSC2,MSC2gởimột RegistrationNotification(INVOKE) đến VLR (VLR2) củanó  Transaction 2  NếuMSC1đượcphụcvụ bởi VLR2, thì VLR2 gởimột RegistrationNotification(INVOKE) đếnHLRcủaMS  Transaction 3  HLR gởimột RegistrationCancellation(INVOKE) đến VLR (VLR1) được viếng thăm trước đó của MS College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 17 được viếng thăm trước đó của MS BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41 QuảnQuảnlýlý didi độngđộng dùngdùng TCAPTCAP  Luồng thông điệp IS-41 TCAP cho MS registration  Transaction 4  Cancellation đượctruyềntớiMSC1  Transaction 5  Sau khi T2 hoàn thành, VLR2 tạoramộtmẩu tin registration cho MS  Gởimột QualificationRequest(INVOKE) đếnHLRđể kiểmtrachất lượng dịch vụ nhậncủaMS  Transaction 6  VLR 2 sends a ServiceProfileRequest(INVOKE) đến HLR để nhận College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 18  VLR 2 sends a ServiceProfileRequest(INVOKE) đến HLR để nhận được profile dịch vụ cho MS chuyển vùng 10 BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41 PCN/PSTN Call Control PCN/PSTN Call Control dùngdùng ISUPISUP STP PCN STP 4 MSC Tandem End Office 1 2 3 6 7 5 IAM COT ACM IAM COT ACM ANM Step 1 Step 2 Step 3 Step 4 Signaling path from College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 19 Conversation using trunks (6) and (7) A NM REL RLC ANM REL RLC Step 5 Step 4 Step 6 1 2 3 4 5 5 4 2 3 1 PSTN to PCN Signaling path from PCN to PSTN BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41 PCN/PSTN Call Control PCN/PSTN Call Control dùngdùng ISUPISUP  Dòng tin nhắntiêubiểuchodạng 2A với SS7 land-to-mobile call setu p và release bao g ồmm ộ t tandem switch p g ộ  Khi MIN đượcgọi, end office (EO) thông báo rằng số này dùng cho wireless service  Giả sử rằng EO có khả năng gởiyêucầu đếnHLR  EO gởimộttinnhắnqueryđể nhận được TLDN (Temporary Local Directory Number) củaMS  Các tin nhắn đượctraođổitrongsố các switch, VLR và HLR là các tin nhắn TCAP College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 20 các tin nhắn TCAP [...]... Communication 32 16 BÁO HIỆU MẠNG PACS PACS (Personal Access Comunications System) Wireless telephone network Tương thích với telephone sets, answering machines, fax machines, và computers Có thể được dùng như LAN với chức năng voice Có thể là một phần của một mang lớn Hoặc được nối kết vào telephone system College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 33 ... CDPD Mobile Data-intermediate System (MD-IS): Kết nối một số MDBS thông qua nối kết cable hoặc vi ba ộ gq ặ Bao gồm frame relay switch, packet router, and workstation Nhận dữ liệu từ một mạng và chuyển nó đến một mạng khác Hỗ trợ người dùng di động thông qua CDPD-specific mobile network protocol College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 46 23. .. CDPD Cấp phát tài nguyên vô tuyến Channel hopping Channel 5 Channel 6 Channel 7 Voice CDPD Voice voice voice CDPD CDPD voice College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 53 CDPD Quản lý chuyển vùng (Roaming Mana.) Mana.) Được thực hiện bởi 2 chức năng MHF (Mobile Home Function) ( ) MSF (Mobile Serving Function) Mỗi M-ES có NEI (Network Equipment... Data Communication 40 20 BÁO HIỆU MẠNG PACS 3 phương pháp inter-RPCU handoff inter- College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 41 DỮ LIỆU GÓI DẠNG SỐ CHO MẠNG DI ĐỘNG (CDPD) CDPD (Cellular Digital Packet Data): Được AT&T Wireless Services phát triển năm 1992 Là giao thức dùng lại mạng APMS hoặc IS- 136 Truyền các gói tin (~1.5Kilobytes) qua các... hoặc là một mạng dữ liệu (như Internet) College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 42 21 CDPD Kiến trúc của CDPD Hai lớp cơ sở của các thực thể mạng: End system (ES) Intermediate System (IS) College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 43 CDPD Các thực thể của CDPD Mobile End System (M-ES):... Communication 37 BÁO HIỆU MẠNG PACS AIN Service Control Point (SCP) Cung cấp các dịch vụ, dữ liệu và thao tác nhằm hỗ trợ: Home Location Register (HLR) Visitor Location Register (VLR) Access Manager (AM) Authentication Center (AC) Liên lạc với: Switch qua AIN TCAP External PCS databases qua giao thức IS-41 College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 38 ... CDPD CDPD channel streams: 19.2Kbps duplex wireless link Dùng các kênh di động RF rỗi CDPD transmission không được giao thoa với voice di động Forward link: nối kết từ MDBS đến M-ES MD-IS gởi các khung đến MDBS trên forward link MDBS quảng bá các khung trong vùng phạm vi của nó Chỉ các M ES có NEI (Network Entity Identifiers) hợp lệ mới có M-ES thể giải mã dữ liệu nhận được College Of Information & Communication... dùng giao thức Advanced Intelligent Network (AIN) với: Access Manager (AM) AIN switch AIN Service Control Point (SCP) College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 34 17 BÁO HIỆU MẠNG PACS Kiến trúc của PACS College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 35 BÁO HIỆU MẠNG PACS Access Manager... PACS Intersystem Handoff/Automatic Link Transfer (ALT) theo phương pháp IS-41 anchor switch College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 39 BÁO HIỆU MẠNG PACS 3 phương pháp inter-RPCU handoff interĐể giảm ảnh hưởng của inter-RPCU handoff trên AIN SSP, một số phương pháp đã được đề nghị Switch loopback: Old RPCU gọi đến new RPCU để tạo nối kết thông... trí vật lý của M-ES có thể thay đổi theo thời gian việc truy ặ ị ậ ý y g ệ y cập mạng liên tục vẫn được bảo đảm Bao gồm 3 thành phần: Subscriber Unit: được dùng để truy cập giao diện vô tuyến với tốc độ 19.2 kbps Subscriber Identity Module (SIM): chứa thông tin dùng nhận dạng thuê bao Mobile Application Subsystem: cung cấp các chức năng ứng dụng cho M-ES (như PDA, Laptop, embedded processor, …) College . ĐỘNG (Mobile & Wireless Network) (Mobile & Wireless Network) CHƯƠNG 3CHƯƠNG 3 BÁO HIỆUMẠNG VÀ DỮ LIỆU GÓI DẠNG SỐBÁO HIỆUMẠNG VÀ DỮ LIỆU GÓI DẠNG SỐ BÁO HIỆU MẠNG VÀ DỮ LIỆU . DẠNG SỐ BÁO HIỆU MẠNG VÀ DỮ LIỆU GÓI DẠNG SỐ CHO MẠNG DI ĐỘNGCHO MẠNG DI ĐỘNG (NETWORK SIGNALING & CELLULAR DIGITAL PACKET DATA) (NETWORK SIGNALING & CELLULAR DIGITAL. điệpSS7 messages giữa SSP và SCP  Báo hiệugiữamạng PCS và PSTN 5 PSTN PCN (PCS Network) Interconnection between Mobile communications network and PSTN BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141 Signaling