Hệ thống thông tin di động 2.5G GPRS

Trình bày các nguyên lý cơ bản của hệ thống thông tin di động 2.5G GPRS bao gồm cấu trúc, chức năng các thành phần trong mạng GPRS, các điểm khác biệt, cải tiến của GPRS so với 2G. báo cáo cũng nêu lên nguyên lý truyền dẫn dữ liệu, nguyên lý truyền dữ liệu, các thành phần bổ sung ....

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ Học phần: Hệ thống viễn thông

Đề tài:

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 2.5G - GPRS

Nhóm học viên: Vũ Duy Mạnh

Nguyễn Thị Huyền Nguyễn Thành Nhân Giáo viên hướng dẫn: Vũ Quỳnh Nga

Danh mục hình ảnh 9

DANH MỤC BẢNG 10

Chương 1: TỔNG QUAN MẠNG 2.5 GPRS 13

1.1 Giới thiệu sự ra đời của mạng 2.5G GPRS 13

1.2 Khái niệm mạng 2.5G GPRS 14

1.3 Các tính năng mới trong mạng 2.5G GPRS 14

Chương 2: cấu trúc mạng 2.5g gprs 16

2.2 Thiết bị đầu cuối GPRS 16

2.3 Nút hỗ trợ dịch vụ GPRS (SGSN – serving GPRS Support Note) 17

2.3 Nút hỗ trợ cổng GPRS (GGSN) 18

2.4 Hệ thống trạm gốc BSS (Base Station Symstem) 19

2.5 Phần chuyển mạch 19

2.6 Thiết bị cung cấp dịch vụ nhắn tin ngắn (SMS - GMSC và SMS - IWMSC) 21

2.7 Mạng đường trục trong 2.5G GPRS 21

2.8 Các kỹ thuật chính sử dụng trong mạng GPRS 22

2.8.1 Kỹ thuật mã hóa dữ liệu 22

2.8.2 Kỹ thuật chuyển mạch gói 24

2.8.3 Kỹ thuật xe đường truyền 25

Chương 3: giao diện vô tuyến 26

3.1 Kênh được sử dụng trong mạng 2.5G GPRS 26

3.1.1 Kênh vật lý 26

3.2 Các kênh logic 28

3.1.1 Kênh điều khiển quảng bá kiểu gói (PBCCH) 28 3.1.2 Kênh điều khiển chung gói (PCCCH: Packet Common Control Channel) 28

3.3 Các giao diện trong mạng GPRS 30

3.3.1 Các giao diện GMS hiện thời sẵn có trong mạng GPRS: 31

3.3.2 Các giao diện mới trong hệ thống GPRS so với GMS: 32

3.4 Giao thức trong mạng 2.5G GPRS 33

3.5 Quá trình đánh chỉ số, địa chỉ, chỉ số nhận dạng 38

3.5.1 Nhận dạng các MS, 38

3.5.2 Xác định địa chỉ của MS 39

3.5.3 Nhận dạng vùng định vị và trạm gốc 40

3.5.4 Địa chỉ GSN 41

3.5.5 Số nhận dạng thiết bị di động quốc tế và chỉ số phiên bản phần mềm (IMISV) 41

3.5.6 Chỉ số nhận TMSI gói (P-TMSI) 42

Chương 4: : TRUYỀN DỮ LIỆU TRÊN MẠNG 2.5G GPRS 42

4.1 Quản lý di động 42

4.1.1 Các trạng thái của quá trình quản lý di động 42

4.1.2 Chuyển đổi trạng thái 43

4.1.3 Quan hệ giữa SGSN và MSC/VLR 44

4.1.4 Quản lý vị trí trạm di động 45

4.1.5 Chức năng kết nối mạng (Attach) 49

4.1.6 Chức năng rời mạng 51

4.1.7 Kích hoạt giao thức dữ liệu gói – PDP 52

4.2 Quá trình truyền dữ liệu trên GPRS 53

4.2.1 Quá trình truyền dữ liệu của một MS trong HPLMN với một PDN bên ngoài 53

4.2.4 Quá trình truyền dữ liệu MS-MS qua các GGSN khác nhau 55

KẾT LUẬN 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC 58

Chữ viết tắt Tiếng anh Tiếng việt

BSC Base Station Controller Đơn vị điều khiển trạm

gốc

BSIC Base transceiver Station

Identity Code

Mã nhận dạng trạm thu phát gốc

BSS Base Station Subsystem Phân hệ trạm gốc

BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát vô tuyến

gốc

DHCP Dynamic Host Confinguration

Protocol

EIR Equipment Identity Register Thanh ghi nhận dạng

thiết bị ETSI European Telecommunications

Standards Institute

Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu

GGSN Gateway GPRS Support Node Nút cổng giao tiếp hỗ

trợ GPRS GMSC GPRS Mobility Management

and Session Management

Thực thể quản lý di động và quản lý phiên GMSC

GPRS

mặt đất GSM

Network công cộng PDP Packet Data Protocol Giao thức số liệu gói PSTN Public Switched Telephone

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1 Hình 2.1 Cấu trúc mạng 2.5G GPRS 4

Hình 2.2 Mạng đường trục nội bộ và mạng đường trục liên PLMN 9

Hình 3.1 Cấu trúc đa khung với 52 khung TDMA 15

Hình 3.2 Các giao diện trong mạng 2.5G GPRS 18

Hình 3.3 Mặt phẳng truyền dẫn GPRS 21

Hình 3.4 Giao thức SNDCP 25

Hình 3.6 Cấu trúc của CGI 28

Hình 3.7 Cấu trúc địa chỉ GSN 29

Hình 3.8 Cấu trúc IMISV 29

Hình 4.1 Mô hình trạng thái trong quản lý di động 31

Hình 4.2 Thủ tục cập nhật khu vực định tuyến trong nội bộ SGSN 34

Hình 4.3 Thủ tục nhập mạng khu vực định tuyến giữa các SGSN 35

Hình 4.4 Mô tả thủ tục nhập mạng 38

Hình 4.5 Mô tả thủ tục rời mạng từ trạm di động 39

Hình 4.6 Thủ tục rời mạng GPRS từ HLR 40

Hình 4.7 Truyền dữ liệu MS trong HPLMN với một PDN 41

Hình 4.8 Truyền dữ liệu của một MS chuyển vùng với một dạng PDN 42

Hình 4.9 Truyền dữ liệu từ MS qua cùng một SGSN 42

Hình 4.10 Truyền dữ liệu giữa các MS qua các GGSN khác nhau 43

Bảng 2.1 Các phương pháp mã hóa GPRS 11 Bảng 3.1 Cấu trúc GTP header 22 Bảng 3.2 Cấu trúc TLII 27

LỜI NÓI ĐẦU

Với sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ trong những năm gần đây,ngành viễn thông đã đạt được những bước tiến to lớn, có ý nghĩa quan trọng mà tiêubiểu là công nghệ 2G – GSM Mạng thông tin di động 2G – GSM là thế hệ kết nốithông tin di động mang tính cách mạng, cung cấp cho người dùng những trải nghiệmdịch vụ chất lượng cao mà các công nghệ trước đó không làm được.Tuy nhiên sau mộtthời gian dài phát triển, thông tin di động thế hệ hai GSM bắt đầu bộc lộ những khiếmkhuyết của nó khi các thiết bị di động ngày càng hiện đại, phần cứng phát triển nhanhchóng, được tích hợp nhiều tính năng, đáp ứng nhiều nhu cầu của người dùng, khôngđơn thuần chỉ là tính năng thoại, SMS, từ đó nhu cầu dịch vụ truyền dữ liệu và cácdịch vụ băng rộng ngày căng tăng cao, đòi hỏi phải phát triển hệ thống thông tin diđộng để đáp ứng nhu cầu người sử dụng Hơn nữa tình trạng phát triển các mạng diđộng 2G quá nhiều phát sinh ra một loạt các vấn đề cần giải quyết như phân bổ tần số

bị hạn chế, chuyển vùng phức tạp và không kinh tế, chất lượng chưa đạt được mức củađiện thoại cố định Sự phát triển của mạng Internet cùng các thiết bị di động có khảnăng kết nối internet cũng đòi hỏi khả năng hỗ trợ truy cập Internet của mạng di động

và thực hiện thương mại điện tử di động Thực tế cho thấy thuê bao di động hiện nay,đặc biệt với điện thoại di động GSM, tốc độ thực tế không thể vượt qua được ngưỡng9,6kbps (nhỏ hơn nhiều so với 56,6kpbs mà một kết nối Internet truyền thống có thểđạt được) Để giải quyết những vấn đề trên, ITU đã đưa ra một chuẩn chung cho thôngtin di động thế hệ 3 trong một dự án gọi là IMT-2000 Việc phát triển mạng thông tin

di động sang thế hệ thứ ba là quá trình tất yếu, nhưng chí phí đầu tư quá lớn nên đòihỏi có một giải pháp quá độ mà có thể chấp nhận cả từ phía nhà sản xuất, nhà khai thác

và khách hàng Do đó dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS ra đời dựa trên nền tảng côngnghệ GSM đã khắc phục được các nhược điểm chính của thông tin chuyển mạch kênhtruyền thống Tốc độ dữ liệu trong GPRS có thể tăng lên tới 171Kb/s trên lý thuyết vàkhoảng 115 Kb/s trên thực tế Tốc độ này hơn 10 lần tốc độ cao nhất của một hệ thốngGSM hiện nay và gấp đôi tốc độ truy nhập Internet theo cách truyền thống Từ những

ưu điểm trên, kết hợp việc giữ lại nền tảng công nghệ GSM, yêu cầu phát triển dịch vụGPRS là một trong những cách tốt nhất để sớm đưa hệ thông thông tin di động nước tatiến lên thế hệ thứ 3 trong tương lai Nhận thức được tầm quan trọng của GPRS trênbước tiến của hệ thống thông tin di động cũng như hệ thống viễn thông nên chúng em

đã chọn đề tài nghiên cứu mạng 2.5G GPRS để báo cáo chuyên đề bài thi kết thúc họcphần “Hệ thống viễn thông” Để hoàn thành bài báo cáo này, chúng em xin chân thànhcảm ơn sự giúp đỡ của cô Vũ Quỳnh Nga – Giáo viên giảng dạy học phần Hệ thống

đã hỗ trợ, giải đáp những thắc mắc của chúng em Bài báo cáo còn nhiều thiếu sót,chúng em mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn để bài báo cáothêm hoàn thiện.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Nhóm học viên

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 2.5 GPRS 1.1 Giới thiệu sự ra đời của mạng 2.5G GPRS

Trong thời đại bùng nổ công nghệ thông tin như hiện nay, chúng ta không thểphủ nhận các ưu điểm tuyệt vời mà internet mang lại Mạng Internet phát triểnnhanh chóng trong những năm gần đây đã làm thay đổi cuộc sống của mọi người,internet đã cung cấp cho người sử dụng các thông tin, các ứng dụng và các dịch vụmới nhất, nhanh nhất và hiệu quả nhất với một mức giá khá hợp lý Tiềm năng sửdụng Internet với mục đích thương mại và cá nhân không ngừng gia tăng Tại ViệtNam, hiện nay việc thương mại điện tử cũng đã được cung cấp và ngày càng thu hút

số lượng khách hàng lớn

Trong khi đó, thông tin di động GSM đã và đang phát triển mạnh mẽ thôngqua số lượng thuê bao, vùng phủ sóng và số lượng dịch vụ cung cấp cho kháchhàng Hệ thống thông tin di động thế hệ 2 GSM cung cấp các dịch vụ tiếng và sốliệu trên cơ sở chuyển mạch kênh, băng thông hẹp với tốc độ truyền thoại là 13kbit/

s và truyền số liệu với tốc độ 9,6 kbit/s Tốc độ này chỉ phù hợp cho các dịch vụ sốliệu giai đoạn trước Khi vấn đề Internet toàn cầu và các mạng riêng khác phát triển

cả về quy mô và mức độ tiện ích, đã xuất hiện nhu cầu và dịch vụ truyền số liệu mọilúc mọi nơi Người sử dụng có nhu cầu về các dịch vụ mới như truyền số liệu tốc độcao, điện thoại có hình, truy cập internet tốc độ cao từ máy di động và các dịch vụtruyền thông đa phương tiện khác Các nhu cầu trên vượt ra ngoài khả năng củamạng GSM vì vậy các nhà khai thác mạng GSM trên thế giới đang từng bước nângcấp mạng GSM để đáp ứng nhu cầu của người sử dụng Đối với các nhà khai thác,việc loại bỏ hoàn toàn công nghệ hiện tại để tiếp cận ngay công nghệ mạng 3G làviệc không khả thi, và vì vậy, họ phải chọn giải pháp là nâng cấp mạng GSM quabước trung gian là thế hệ 2.5G và 2.75G để tạm thời đáp ứng nhu cầu của người sửdụng cũng như chuẩn bị cơ sở hạ tầng kĩ thuật để tiến lên 3G một cách thuận lợi

Để giải quyết những nhược điểm của mạng GSM hiện tại, hiệp hội viễn thôngquốc tế ITU đã đưa ra một chuẩn chung cho thông tin di động thế hệ 3 trong dự ángọi là IMT-2000 Đó chính là công nghệ GSM pha 2+ mà tiêu biểu là dịch vụ vôtuyến GPRS được chuẩn hóa bởi viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu ETSI

GPRS là một dịch vụ mới dành cho GSM nhằm cải thiện và đơn giản hóa truynhâp không dây tới các mạng dữ liệu gói, chẳng hạn như tới mạng Internet Nó sửdụng nguyên tắc vô tuyến gói để truyền các gói dữ liệu của người sử dụng một cáchiệu quả từ máy di động GPRS đến các mạng chuyển mạch GSM pha 2+ có haimục đích chinh, đó là:

- Mục đích thứ nhất là đạt được tốc độ truyền dẫn cao hơn bằng cách kết hợpcác kênh và đưa ra các kế hoạch mã hóa kênh mới.

- Mục đích thứ hai là sử dụng các tài nguyên vô tuyến một cách hiệu quả hơn.Bằng cách sử dụng GPRS đã khắc phục được các nhược điểm chính của thông tinchuyển mạch kênh truyền thống bằng cách chia nhỏ số liệu rồi truyền đi theo mộttrật tự quy định trước và chỉ sử dụng các tài nguyên vô tuyến khi người sử dụngthực sự cần phát hoặc thu

Sự xuất hiện của GPRS tạo ra một bước quan trọng trong quá trình trưởngthành của mạng GSM Đặc biệt không giống như GSM và HSCSD, là các dịch vụchuyển mạch kênh, GPRS là một hệ thống chuyển mạch gói Mục đích của GPRS làcung cấp các dịch vụ kiểu mạng Internet tới người sử dụng mobile, mang lại sự hội

tụ gần gũi hơn giữa IP và tính di động Thực tế mà nói, ngoài việc nhắm vào một thịtrường tầm cỡ dưới quyền hạn của mình, rõ ràng GPRS có thể được xem như là mộtbậc thang tiến triển quan trọng giữa GSM và UMTS

GPRS giúp bạn truy cập giao thức ứng dụng như:

- Truy cập internet (giao thức ứng dụng không dây - WAP)

- Dịch vụ tin nhắn ngắn SMS

- Tin nhắn đa phương tiện (MMS)

- Các dịch vụ liên lạc Internet như email và truy cập World Wide Web

1.3 Các tính năng mới trong mạng 2.5G GPRS

- Các tốc độ dữ liệu của người sử dụng cao hơn trong mỗi kênh lưu lượng TCH ởgiao diện vô tuyến, từ 9.05Kb/s; 13.4Kb/s; 15.6Kb/s cho tới 21.4Kb/s với bốnkiểu mã hoá khác nhau (CS1, CS2, CS3, CS4) kết hợp với sử dụng nhiều kênhlưu lượng (tối đa 8 kênh lưu lượng có thể được sử dụng cho một người dùng)

- Các kênh vô tuyến mới được sử dụng, khả năng ấn định các kênh này rất mềm,dẻo từ 1 đến 8 TS vô tuyến có thể được sử dụng cho một máy phát

- Nhiều người sử dụng cùng chia sẻ các khe thời gian, các kênh hướng xuống vàcác kênh hướng lên xác định độc lập

- Các tài nguyên vô tuyến chỉ được sử dụng khi truyền dữ liệu

- Cải tiến hiệu quả truy cập tới cùng các tài nguyên vô tuyến vật lý

- Tính cước dựa trên dữ liệu được truyền Lợi ích của GPRS là giúp người dùng

tiết kiệm chi phí kết nối, liên lạc Vì dữ liệu được truyền qua GPRS được tính theotừng megabyte, trong khi cách thức kết nối truyền thống tính theo thời gian kết nối

- Các tốc độ của người dùng cao hơn khi truy cập tới Internet hoặc các mạng dữ liệukhác

CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC MẠNG 2.5G GPRS

Hình 2.1.1.1.1 Hình 2.1 Cấu trúc mạng 2.5G GPRS

Mạng 2.5G – GPRS được phát triển trên nền tảng mạng GSM hiện tại nêntrong mạng GPRS vẫn có các phần tử là MSC, HLR, VLR, BSS, EIR Ngoài ra, đểthực hiện các yêu cầu về chuyển mạch gói, GPRS còn có thêm một số nâng cấp vềphần cứng, bao gồm SGSN, GGSN, MS, BSS và một số nâng cấp về phần mềm

2.2 Thiết bị đầu cuối GPRS

Thiết bị đầu cuối mạng GPRS có thể chia làm 3 loại:

Loại 1: Hỗ trợ sử dụng đồng thời các dịch vụ thoại và số liệu: Đối với loạinày, người sử dụng có thể cùng lúc vừa nói chuyện vừa truyền số liệu , hay là sửdụng cả 2 dịch vụ chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói một cách đồng thời Loại 2: Hỗ trợ đồng thời việc truy nhập mạng GPRS và truy nhập mạng GSM,nhưng lại không cho phép sử dụng đồng thời cả 2 dịch vụ tại một thời điểm Người

sử dụng loại 2 có thể đăng kí ở mạng GSM và GPRS đồng thời nhưng không thểvừa nói chuyện vừa truyền số liệu Nếu người sử dụng đã có một phiên số liệuGPRS và muốn thiết lập cuộc thoại thì phiên số liệu này sẽ bị treo và chờ cho đếnkhi cuộc thoại này kết thúc

Loại 3: Có thể nhập mạng GPRS hoặc GSM nhưng không thể truy nhập đồngthời cả 2 mạng Như vậy tại một thời điểm nhất định, thiết bị loại 3 hoặc là thiết bị

GPRS hoặc là thiết bị GSM Nếu đã nhập một loại dịch vụ thì có thể coi rằng thiết

bị đã rời bỏ dịch vụ kia

2.3 Nút hỗ trợ dịch vụ GPRS (SGSN – serving GPRS Support Note)

SGSN phụ trách việc phân phát và định tuyến các gói số liệu giữa máy di động

và các mạng truyền số liệu bên ngoài SGSN không chỉ định tuyến các gói số liệugiữa máy di động MS và GGSN (nút hỗ trợ cổng GPRS) mà còn đăng kí cho cácmáy di động GPRS mới xuất hiện trong vùng phục vụ của nó

SGSN tương tự như MSC/VLR trong vùng chuyển mạch kênh nhưn g thựchiện chức năng tương tự ở vùng chuyển mạch gói Các chức năng này bao gồm:quản lý di động, an ninh và các chức năng điều khiển truy nhập Vùng phục vụ củaSGSN được chia thành các vùng định tuyến (RA: Routing Area), các vùng nàytương tự như vùng định vị LA ở vùng chuyển mạch kênh, khi máy di động GPRSchuyển động từ một RA này đến một RA khác, nó thực hiện cập nhật vùng địnhtuyến cũng giống như cập nhật vùng định vị trong vùng chuyển mạch kênh Chỉ cómột sự khác nhau duy nhất là MS có thể cập nhật RA ngay cả khi đang thực hiệnphiên truyền số liệu Theo thuật ngữ của GPRS thì phiên số liệu đang thực hiện gọi

là ngữ cảnh giao thức số liệu gói (PDP Context (Packet Data Protocol Context).Ngược lại, khi một MS đang thực hiện một cuộc gọi chuyển mạch kênh, sự thay đổivùng định vị không dẫn đến cập nhật vùng định vị

Một SGSN có thể phục vụ nhiều BSC, còn một BSC chỉ có thể giao diện vớimột SGSN Giao diện Gb giữa SGSN với BSC được sử dụng để chuyển giao báohiệu và các thông tin điều khiển cũng như lưu lượng của người sử dụng đến từSGSN

SGSN có các chức năng sau:

+ Quản trị di động: bao gồm quản lý nhập mạng, rời mạng của thuê baoGPRS, quản lý vị trí hiện diện của thuê bao trong vùng phục vụ, thực hiện các chứcnăng bảo mật, an ninh mạng…

+ Định tuyến và truyền tải các gói dữ liệu đi, đến hay xuất phát từ vùng phục

vụ của SGSN đó SGSN cũng giao diện với bộ ghi định vị thường trú HLR thôngqua giao diện Gr Đây cũng là giao diện trên cơ sở báo hiệu số 7 SGSN sử dụnggiao diện Gr để cập nhật vị trí các thuê bao GPRS ở HLR và để nhận thông tin đăng

kí của thuê bao liên quan đến GPRS đối với mọi thuê bao nằm trong vùng phục vụcủa SGSN Ngoài ra, một SGSN có thể giao diện với MSC thông qua giao diện Gs.Đây cũng là giao diện trên cơ sở mạng báo hiệu số 7 Mục đích của giao diện Gs làđảm bảo sự kết hợp giữa MSC/VLR và GPRS cho các thuê bao sử dụng cả 2 dịch

vụ Nếu một thuê bao hỗ trợ cả dịch vụ thoại và dịch vụ số liệu gói và nó đã nhậpmạng GPRS thì MSC có thể tìm gọi thuê bao này cho cuộc gọi thoại thông quaSGSN bằng cách sử dụng giao diện Gs

2.3 Nút hỗ trợ cổng GPRS (GGSN)

GGSN (Gateway GPRS Support Node) là điểm giao diện với các mạng số liệugói bên ngoài Nút hỗ trợ cổng GPRS có một số chức năng sau:

- Thủ tục GTP tạo kênh truyền dẫn: GTP là thủ tục của GPRS, được thiết kế

để tạo kênh truyền dẫn dữ liệu của người dùng và báo hiệu giữa các nút GPRS trongmạng đường trục GPRS GTP đóng gói các đơn vị dữ liệu sử dụng các giao thứcPDP điểm - điểm Các kênh truyền GTP và các đường dẫn có thể được thiết lậpgiữa hai GSN dùng bất cứ loại giao diện vật lý nào mà nó cung cấp IP như giao diện

Gn, Gp

- Các chức năng điều khiển truy nhập mạng: Các chức năng cung cấp trongGGSN để thực hiện chức năng truy nhập mạng được GPRS quy định kèm theo sựkiểm tra và nhận thực MS thông qua RADIUS

- Quản lý di động: Được dùng để giữ liên lạc vùng hiện thời của MS trongPLMN hay trong PLMN khác GGSN cung cấp việc quản lý di động trong cùngSGSN

- Liên mạng Internet, Intranet: GGSN cung cấp liên mạng chạy trên giao thức

IP Liên mạng được yêu cầu bất cứ khi nào PLMN cung cấp GPRS và bất cứ mạngkhác liên kết để thực hiện yêu cầu dịch vụ của GPRS

Định tuyến gói tin và chuyển tiếp: Các chức năng chính được thực hiện làchuyển tiếp, đóng gói, tạo kênh truyền và uỷ nhiệm DHCP Với GPRS, một kênhtruyền GPRS được xác định bởi một cặp SGSN-GGSN, và đặc tả bởi số nhận dạngkênh truyền (Tunel ID) Tất cả các bản tin liên quan đến người dùng được địnhtuyến bên trong mỗi kênh truyền bằng mọi cách đến nhà cung cấp dịch vụ Internet/Intranet Việc chọn GGSN được thực hiện bởi SGSN và tuỳ thuộc vào đích đếnmong muốn

- Quản lý mạng đường trục: Các chức năng quản lý mạng cung cấp các cơ cấu

để hỗ trợ các chức năng hoạt động, quản trị và quản lý liên quan đến GPRS

- Quản lý dữ liệu cước: Chức năng thu thập dữ liệu này cần thiết để hỗ trợ quátrình tính cước trong GPRS

- Chất lượng dịch vụ: Trong GPRS, chất lượng dịch vụ được kết hợp với bốicảnh PDP Chất lượng dịch vụ được xem là thông số độc lập với nhiều thuộc tính vềtrao đổi dữ liệu Nó xác định chất lượng dịch vụ mong muốn theo các thuộc tính:

Lớp quyền ưu tiên; Lớp trễ; Lớp thông lượng dữ liệu cực đại; Lớp thông lượng dữliệu trung bình.

2.4 Hệ thống trạm gốc BSS (Base Station Symstem).

Phần BSS cung cấp tất cả các chức năng điều khiển và truyền dẫn thông tin

vô tuyến của mạng, bao gồm:

 Khối điều khiển dữ liệu gói PCU (Packet Control Unit)

Đơn vị kiểm soát gói được nâng cấp từ hệ thống BSS hiện hành PDU thựchiện chức năng quản lý gói tin GPRS trong BSS Cụ thể là quản lý các lớp điềukhiển truy nhập trung gian (MAC) và điều khiển liên kết vô tuyến (RLC) của giaodiện vô tuyến cũng như các lớp BSSGP và dịch vụ mạng của giao diện Gb Giaodiện Gb sẽ kết thúc tại PCU

PCU bao gồm cả phần cứng và phần mềm PCU có thể có một hoặc nhiều bộ

vi xử lý (RPP) Một RPP có thể đặt cấu hình để làm việc với cả giao diện Gb vàgiao diện Abis hoặc chỉ làm việc với giao diện Gb Chức năng của RPP là phân phốicác khung PCU giữa Gb và Abis Nếu như PCU chỉ có một RPP thì RPP này sẽ làmviệc với cả hai giao diện Gb và A-bis Nếu như PCU có nhiều RPP thì mỗi RPP cóthể làm việc với giao diện Abis hoặc cả giao diện Abis và giao diện Gb

Khối điều khiển dữ liệu gói PCU là khối mới dùng trong GPRS so với mạngGSM, có nhiệm vụ kết hợp các chức năng điều khiển kênh vô tuyến GPRS với phần

hệ thống trạm gốc BSS của mạng GSM hiện tại PCU định tuyến các bản tin báohiệu và truyền tải dữ liệu của người sử dụng PCU sẽ lắp ráp và sắp xếp trong khungLLO (điều khiển liên kết logic), sau đó được chuyển tới SGSN PCU đặt tại BSC vàphục vụ BSC đó

 Bộ điều khiển trạm gốc BSC

Trong mạng GPRS, BCS đóng vai trò trung tâm phân phối, định tuyến dữ liệu

và thông tin báo hiệu GPRS BSC có thể thiết lập, giám sát và hủy bỏ kết nối củacác cuộc gọi chuyển mạch kênh cũng như chuyển mạch gói

 Trạm gốc BTS (Base Transceiver Station) cung cấp khả năng ấn địnhkênh vật lý tại các khe thời gian cho cuộc gọi chuyển mạch kênh trong mạng GSM

và dữ liệu chuyển mạch gói GPRS BTS kết hợp với BSC để thực hiện các chứcnăng vô tuyến

2.5 Phần chuyển mạch

- Trung tâm chuyển mạch di động / Bộ đăng ký tạm trú MSC/VLR(Mobile Switching center / Visitor Location Register) được sử dụng cho việc đăng

ký và liên lạc thuê bao nhưng không đóng vai trò gì trong việc định tuyến dữ liệuGPRS Trong hệ thống GPRS, MSC/VLR không được dùng cho thủ tục nhận thựcthuê bao như trong GSM mà thay vào đó là HLR, do đó SGSN sẽ nhận ba thông sốdành cho việc nhận thực từ bộ đăng ký thường trú / trung tâm nhận thực HLR/AUC.

- Bộ đăng kí thường trú HLR (Home Location Register) lưu giữ tất cảcác thông tin về thuê bao GSM cũng như GPRS Thông tin về thuê bao GPRS đượctrao đổi giữa HLR và SGSN Thêm vào đó, HLR được sử dụng trực tiếp cho việcnhận thực thuê bao thay cho MSC/VLR trong hệ thống GSM SGSN sẽ nhận bộ bathông số nhận thực từ HLR/ AUC Các thông tin lưu giữ trong HLR bao gồm: + IMSI ( International Mobile Subscriber Identifier) là khoá nhận dạng chính + MSISDN: Dùng cho dịch vụ tin ngắn

+ SGSN number: Địa chỉ trong mạng SS7 của SGSN hiện đang phục vụ MS + SGSN Address: Địa chỉ IP của SGSN hiện đang phục vụ MS

+ Các tham số SMS: Có liên quan đến MS

+ Loại bỏ MS khỏi GPRS: Thông báo về MS và bối cảnh PDP bị loại bỏ choSGSN

+ MNSG: Khi không tìm thấy qua một SGSN thì MS sẽ bị đánh dấu là khôngtìm thấy cho GPRS ở SGSN có thể cả ở GGSN

+ Danh sách các GGSN: Chỉ số GSN và địa chỉ IP tối ưu của GGSN được kếtnối khi trạng thái tích cực của MS được phát hiện và MNRG được thiết lập Chỉ sốGSN là chỉ số của GGSN hoặc GSN có giao thức hội tụ

+ Kiểu PDP: Kiểu giao thức dữ liệu gói X25, IP

+ Địa chỉ PDP: Địa chỉ theo giao thức dữ liệu gói Trường này có thể bỏ trốngnếu sử dụng quá trình đánh địa chỉ động

+ Kiểu QoS của thuê bao: Dùng cho bối cảnh PDP được thiết lập ở mức mặcđịnh nếu không có yêu cầu về một dạng QoS riêng biệt

+ Địa chỉ VPLMN: Mô tả MS chỉ được sử dụng điểm truy cập dịch vụ APNtrong Domain của HPLMN hay không được sử dụng cả Domain của VPLMN + Tên điểm truy cập VPN: Là một nhãn phù hợp với các chuẩn về DSN nhằm

mô tả điểm dịch vụ của các mạng dữ liệu gói

- AUC (Authentication User Centrer) cung cấp bộ ba thông số nhậnthực dành cho việc nhận thực và thực hiện mã hóa dường truyền Thủ tục nhận thựctrong GSM và trong GPRS là như nhau, chỉ có quá trình mã hóa đường truyền là

thay đổi so với hệ thống GSM, sự thay đổi này không tác động gì đến AUC, do đókhông cần cập nhật AUC

- Bộ đăng ký nhận dạng thiết bị EIR (Equipment Identity Register):EIR vẫn thực hiện chức năng như trong hệ thống GSM EIR lưu giữ tất cả các dữliệu liên quan đến thiết bị đầu cuối MS EIR được kết nối đến MSC qua đường báohiệu để kiểm tra sự được phép của thiết bị, một thiết bị không được phép sẽ bị cấm

2.6 Thiết bị cung cấp dịch vụ nhắn tin ngắn (SMS GMSC và SMS IWMSC)

SMS - GMSC (tổng đài di động có cổng dịch vụ SMS) và SMS - IWMSC(tổng đài di động liên mạng cho dịch vụ SMS) được kết nối với SGSN qua giaodiện Gd để cung cấp khả năng truyền tải các bản tin ngắn

2.7 Mạng đường trục trong 2.5G GPRS.

Giao tiếp giữa các nút mạng SGSN, GGSN và các phần tử mạng dữ liệu bênngoài thông qua mạng đường trục GPRS và các giao diện dữ liệu chuẩn Có hai loạimạng đường trục trong GPRS:

- Mạng đường trục nội bộ PLMN: Là mạng IP kết nối các GSN trong cùngmột mạng PLMN

- Mạng đường trục liên PLMN: Là mạng IP kết nối các GSN và các mạngđường trục nội bộ PLMN thuộc các mạng PLMN khác nhau

Hình 2.2 Mạng đường trục nội bộ và mạng đường trục liên PLMN

Mỗi mạng đường trục nội bộ là một mạng IP riêng chỉ dành riêng cho dữ liệu

và báo hiệu Mạng IP riêng là mạng mà trong đó một số cơ cấu điều khiển truy nhậpđược áp dụng nhằm đạt được một mức độ bảo mật yêu cầu Hai mạng đường trụcnội bộ được liên kết với nhau thông qua giao diện Gp sử dụng các cổng tiếp giáp

BG (Border Gateway) và một mạng đường trục liên PLMN được cho bởi một thoảthuận chuyển mạng bao gồm tính bảo mật của BG Tuy nhiên, BG không được quyđịnh trong phạm vi và mục tiêu của GPRS Đường trục liên PLMN có thể là mạng

dữ liệu gói, tức là một mạng Internet hoặc một đường dành riêng

Kết nối giữa BSS và SGSN được thực hiện thông qua giao diện Gb Giao diệnnày là giao tiếp giữa SGSN với một hoặc nhiều BSS Giao diện Gb dựa trên các kếtnối điểm - điểm gọi là kết nối ảo dịch vụ mạng Kỹ thuật Frame Relay- FR được sửdụng như một mạng truyền dẫn Nghĩa là kết nối ảo dịch vụ mạng được xắp xếp vàomột kết nối ảo vĩnh viễn FR Giữa SGSN và BSS có thể có một hoặc nhiều kết nối

ảo dịch vụ mạng và do đó có nhiều kết nối ảo vĩnh viễn FR Kết nối ảo vĩnh viễn FR

có thể được cung cấp bằng kết nối trực tiếp điểm - điểm giữa SGSN và BSS hoặcbằng một mạng FR trung gian

2.8.1 Kỹ thuật mã hóa dữ liệu.

Mạng 2.5G – GPRS sử dụng 4 phương pháp mã hóa dữ liệu từ CS1→CS4 (CS

- Coding Schemme), các phương pháp mã hóa được sử dụng nhằm mục đích chung

là chống lỗi xảy ra trên đường truyền dẫn qua giao diện vô tuyến

Sốbitdữliệu

Kiểmtrachuỗi(BCS)

Cờtrạngtháiđườnglên USF

Tổng

số bitthêmvào

Tổng

số bitsaumãhóa

Tổng

số bitnén

Tốc độ

dữ liệu(Kbps)

Phương pháp mã hóa CS-1: Phương pháp này sử dụng 3 bits cờ trạng thái

đường lên USF (Uplink State Flag) và 40 bits parity được sử dụng cho chuỗi khiểm

tra khối BCS (Block Check Sequence) để tăng cường sự bảo vệ, dò tìm lỗi Phầnđầu và dữ liệu là 181 bits và thêm vào đó 4 bits đuôi Tổng cộng được 228 bits, sau

đó qua bộ mã hóa xoắn với tốc độ 1/2 Kết quả được 456 bits (228 bit x 2) Do đótốc độ mã hóa dữ liệu sử dụng phương pháp CS-1 bằng 181 bits/20ms = 9,05 Kbps(mỗi khối dữ liệu có độ dài là 20ms)

Phương pháp mã hóa CS-2: Với phương pháp này thì cờ trạng thái đường lên

USF sử dụng 6 bits, dùng để tăng độ chính xác khi truyền dữ liệu qua giao diện vôtuyến Um Khối kiểm tra chuỗi BCS sử dụng 16 bits, còn khối phần đầu và dữ liệu

là 268 bits, sau đó lại thêm vào 4 bits đuôi được tổng số bit là 294 bits trước khi đưavào bộ mã hóa xoắn Tổng số bit sau khi qua bộ mã hóa xoắn với tốc độ 2/3, độ dàiràng buộc k=5 là 588 bits (294bits x 2) Nhưng cấu trúc cụm của mạng GSM chỉ có

456 bits, do đó cần phải nén lại để giảm số bit đó xuống bằng cách cho khối dữ liệuqua khối Punctured Do đó tốc độ mã hóa dữ liệu sử dụng phương pháp CS-2 là268bits/20ms, tương ứng với 13,4Kbps

Phương pháp mã hóa CS-3: Về cơ bản phương pháp này giống với phương

pháp mã hóa CS-2, chỉ khác ở chỗ là phần đầu và dữ liệu không phải là 268 bits mà

là 312 bits và tốc độ mã hoá xấp xỉ 3/4 Do đó tốc độ mã hóa dữ liệu phương phápCS-3 là 312bits/20ms, tương ứng với 15,6 Kbps

Phương pháp mã hóa CS-4: Phương pháp này không gửi các bit sửa lỗi FEC

như các phương pháp trên, mục đích là để chứa nhiều thông tin của người sử dụnghơn Phần USF sử dụng 12 bits vì có sử dụng bộ mã CRC, còn khối kiểm tra chuỗiBCS vẫn sử dụng 16 bits Vì vậy sử dụng phương pháp này có thể mang 428 bitsheader and Data, tốc độ mã hoá r=1, độ dài ràng buộc k=5 Tốc độ truyền dữ liệuphương pháp CS-4 bằng 428bits/20ms, tương đương với 21,4 kb/s

2.8.2 Kỹ thuật chuyển mạch gói.

Mạng GPRS sử dụng kỹ thuật chuyển mạch gói để truyền các gói tin trongmạng thay chuyển mạch kênh hiện thời trong mạng GSM Điều này cho phép người

sử dụng có rất nhiều lựa chọn sử dụng dịch vụ mới của mạng dữ liệu gói Việc bổsung kỹ thuật chuyển mạch gói vào cấu trúc chuyển mạch kênh trong mạng GSMkhông đòi hỏi sự thay đổi lớn về hạ tầng mạng mà chỉ cần bổ sung một số nút mới

và nâng cấp các phần tử hiện có trong mạng GSM

Nguyên lý chung của kỹ thuật chuyển mạch gói:

- Dữ liệu cần vận chuyển được chia thành các gói có kích thước và địnhdạng xác định Thông thường khối 456 bits chia thành 4 gói phát trên 4 khe thờigian riêng biệt trong cùng khung hay khác khung tới điểm thu

- Mỗi gói sau khi chia ra sẽ được vận chuyển trên các đường truyền riêng

rẽ hoặc trên cùng một đường truyền đến nơi nhận Như vậy các gói đó có thể sẽdịch chuyển trong cùng một thời điểm

- Khi toàn bộ các gói dữ liệu đã đến nơi nhận tin thì chúng sẽ được tập hợplại và sắp xếp lại, khôi phục lại các gói tin đã mất hợp thành dữ liệu ban đầu đã phátđi

Mỗi gói dữ liệu có kích thước xác định được định nghĩa từ trước Đối vớigiao thức TCP/IP, kích thước tối đa của gói tin là 1500 bytes và thường gồm có 3phần sau:

- Phần mào đầu (Header): Phần này chứa các thông tin về: địa chỉ nguồn,địa chỉ đích, các thông tin về loại giao thức sử dụng và số thứ tự của gói

- Phần tải dữ liệu (Data): Phần này chứa một trong những đoạn dữ liệu gốc

đã được chia nhỏ

- Phần đuôi (Trailer): Phần này chứa các thông tin về kết thúc gói và thôngtin về sửa lỗi dữ liệu

Một số giao thức được sử dụng trong kỹ thuật chuyển mạch gói:

- Giao thức điều khiển truyền dữ liệu/giao thức mạng Internet TCP/IP

- X.25

- Giao thức chuyển tiếp khung Frame Relay

- Giao thức IPX/SPX

2.8.3 Kỹ thuật xe đường truyền.

Mạng GPRS có tốc độ truyền dẫn dữ liệu đạt tối đa trong một khe thời gian là21,4 Kb/s, cao hơn rất nhiều so với tốc độ truyền dẫn dữ liệu trong một khe thờigian của mạng GSM (9,6 Kb/s) Tuy nhiên do nhu cầu của người sử dụng trongmạng ngày càng lớn về tốc độ truyền dẫn dữ liệu cũng như chất lượng mạng Do đócác nhà khai thác dịch vụ viễn thông đã áp dụng kỹ thuật xe đường truyền trongmạng của mình

Trong mạng GPRS thì kỹ thuật xe đường truyền không phụ thuộc vào đăng kýdịch vụ tốc độ nhanh hay chậm mà là tất cả mọi người đăng ký dịch vụ GPRS thìđều có tốc độ truyền dẫn như nhau

Kỹ thuật xe đường truyền có thể giải thích được như sau: Khi một thuê baomạng GPRS muốn tải dữ liệu về thiết bị thì tại thời điểm đó mạng sẽ tính toán xem

có bao nhiêu khe thời gian sử dụng cho mạng GSM, thì số còn lại sẽ được dành chothuê bao đó tại thời điểm đó Rất hiếm khi trong mạng GPRS trong một thời điểm

lại có 2 thuê bao trở lên cùng truy nhập mạng Vì nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tốnhư cách bấm máy của người sử dụng, đời máy…Do đó, tại một thời điểm thì thuêbao có thể sử dụng 1 khe hoặc tới 8 khe thời gian, điều này tùy thuộc vào tài nguyêncủa mạng tại thời điểm đó Như vậy, tốc độ truyền dẫn tối đa mà một thuê bao cóthể đạt được trong mạng GPRS là 8 x 21,4 kb/s = 171,2 kb/s (đây là tốc độ lýthuyết, thực tế còn sử dụng một số bit dùng cho báo hiệu nên ốc độ thực tế khôngđạt tốc độ này) Các khe thời gian sau khi cấp phát cho MS tải dữ liệu thì lại đượcgiải phóng ngay cho người khác sử dụng.

CHƯƠNG 3: GIAO DIỆN VÔ TUYẾN 3.1 Kênh được sử dụng trong mạng 2.5G GPRS

3.1.1 Kênh vật lý.

Hệ thống mạng GPRS sử dụng hoàn toàn giao diện vô tuyến (air interface) hay

là kết nối giữa trạm di động MS và trạm thu phát gốc BTS của mạng GSM có nghĩa

là đa truy nhập theo thời gian (TDMA) và mỗi khung TDMA được tạo thành bởi 8khe thời gian (TS) tần số vô tuyến

Một khe thời gian tần số vô tuyến của khung TDMA được gọi là một kênh vật

lý Thông tin gửi đi trên 1 khe thời gian tần số vô tuyến được gọi là một cụm(burst) Một kênh vật lý có thể được sử dụng hoàn toàn cho một kênh logic hoặcmột phần của kênh logic

Việc ấn định các kênh lưu lượng của GPRS khác với GSM GPRS cho phépmột trạm di động truyền trên nhiều khe thời gian của một khung TDMA Điều nàycho phép việc ấn định kênh rất linh hoạt: từ 1 đến 8 TS của một khung TDMA cóthể được ấn định cho một trạm di động, hơn thế nữa, đường lên và đường xuốngđược ấn định riêng, điều này cho phép tăng hiệu suất đối với các mạng dữ liệukhông đối xứng Ví dụ như ứng dụng Web thường dùng đường xuống nhiều hơnđường lên

Đối với GSM, một kênh tần số vô tuyến được ấn định vĩnh viễn cho một thuêbao nhất định trong thời gian thực hiện cuộc gọi cho dù dữ liệu có đượctruyền đi hay không Ngược lại, đối với GPRS, các kênh tần số vô tuyến được ấnđịnh khi có các gói dữ liệu được truyền đi hoặc nhận và sau đó các kênh tần số vôtuyến này được giải phóng sau khi kết thúc truyền hoặc nhận gói tin đó Đối vớitruyền dữ liệu không liên tục, điều này cho phép sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên

vô tuyến khan hiếm Với nguyên tắc này thì nhiều thuê bao có thể sử dụng cùng mộtkênh vật lý

Một ô của GPRS có thể ấn định các kênh vật lý cho lưu lượng GPRS Kênhvật lý này được biểu thị bằng kênh dữ liệu gói PDCH Các kênh dữ liệu gói đượctách ra từ tổ hợp các kênh trong ô Do đó tài nguyên vô tuyến của ô được chia sẻcho tất cả các trạm di động GPRS cũng như các trạm di động không phải củaGPRS Việc sắp xếp các kênh vật lý cho các dịch vụ chuyển mạch gói (GPRS) hoặccác dịch vụ chuyển mạch kênh (GSM) có thể được thực hiện một cách linh hoạt phụthuộc vào tải hiện tại, mức độ ưu tiên của các dịch vụ yêu cầu và các khe thời gianrỗi Thủ tục giám sát được thực hiện để giám sát lưu lượng của kênh PDCH trong ô.Dựa vào tải hiện tại các kênh sẽ được ấn định cho các dịch vụ GPRS với số lượng

kênh PDCH có thể thay đổi Các kênh vật lý hiện không sử dụng cho mạng GSM cóthể được ấn định thành các kênh PDCH để tăng số lượng kênh cho các dịch vụGPRS Khi có yêu cầu về tài nguyên vô tuyến có mức ưu tiên cao thì các kênhPDCH có thể được ấn định lại.

Như chúng ta đã biết là ánh xạ các kênh logic GSM vào trong các kênh vật lýđược thực hiện bởi hai thành phần là: ánh xạ trong miền tần số và ánh xạ trong miềnthời gian ánh xạ trong miền tần số là dựa trên số khung TDMA và các tần số nàyđược cấp cho BTS và MS Ánh xạ trong miền thời gian là dựa vào trong khi địnhnghĩa các cấu trúc đa khung phức trên đầu mỗi khung TDMA

Cấu trúc đa khung cho PDCH bao gồm 52 khung TDMA (với mỗi khung là 8

TS Tương ứng các TS của PDCH ở bốn khung TDMA liên tiếp sẽ tạo thành mộtkhối vô tuyến (khối B0 – B11), hai khung TDMA được dành riêng cho việc truyềncủa kênh PTCCH, và còn lại hai khung là các khung rỗi, một đa khung chiếm mộtkhoảng thời gian xấp xỉ 240 ms (52x4.615 ms), một khối vô tuyến bao gồm 456 bit.Phần ánh xạ các kênh logic vào trong khối B10 – B11 của đa khung có thểthay đổi từ khối này tới khối khác Nó được điều khiển bởi các thông số được quảng

bá trên kênh PBCCH GPRS sử dụng cấu trúc đa khung gồm 52 khung Trong

52 đa khung này, các khung thứ 13 đều là khung trống Các khung trống đượcdùng để MS xác định mã nhận dạng trạm gốc, cập nhật định thời và đo mức nhiễu

để phục vụ mục đích điều khiển công suất Các khung còn lại được sử dụng cho cáckênh logic của GPRS Việc sử dụng lại cấu trúc 51 khung cho PCCCH cũng đãđược chuẩn hoá

Hình 3.3 Cấu trúc đa khung với 52 khung TDMA

3.2 Các kênh logic

3.1.1 Kênh điều khiển quảng bá kiểu gói (PBCCH)

PBCCH (Packet Broadcast Control Channel) có nhiệm vụ phát quảng bá cácthông tin về hệ thống dữ liệu gói PBCCH được sắp xếp lên kênh vật lý tương tựnhư kênh điều khiển quảng bá BCCH trong mạng GSM Phát quảng bá ở đườngxuống để thông báo cho các MS về thông tin đặc trưng của dữ liệu gói

Kênh PBCCH được sắp xếp vào một hoặc nhiều kênh vật lý Sự sắp xếp chínhxác trên mỗi kênh vật lý tuân theo một luật xác định trước dành cho kênh BCCH

Sự có mặt của PCCCH và sự có mặt của kênh PBCCH được chỉ thị trong BCCH

3.1.2 Kênh điều khiển chung gói (PCCCH: Packet Common

Control Channel)

Tại một thời điểm, các kênh logic PCCCH được sắp xếp vào nhiều kênh vật lýhơn các kênh logic CCCH Các kênh logic PCCCH không được cấp phát vĩnh cửutrong cell Khi PCCCH không được cấp phát thì CCCH sẽ được sử dụng để khởiđầu quá trình truyền gói dữ liệu Một MS có thể sử dụng chỉ một tập con các kênhPCCCH, tập con này được sắp xếp vào kênh vật lý Kênh PCCCH được sắp xếp vàomột hoặc nhiều kênh vật lý theo một đa khung 52 khung Trong trường hợp củaPCCCH thì PBCCH và PDTCH chia sẻ cùng các kênh vật lý (PDCH) Việc tồn tại

và cấp phát kênh PCCCH được quảng bá trong cell

- Kênh tìm gọi gói (PPCH: Packet Paging Channel): Chỉ sử dụng ở đườngxuống, mạng GPRS sử dụng kênh này để tìm gọi MS trước khi tải gói xuống Kênhtìm gọi PPCH được sắp xếp vào một hoặc nhiều kênh vật lý Sự sắp xếp chính xáctrên mỗi kênh vật lý tuân theo một luật xác định trước sử dụng cho PCH Các kênhvật lý chứa PPCH được MS tìm thấy nhờ quảng bá thông tin trên PBCCH

- Kênh cho phép truy nhập gói (PAGCH: Packet Access Grant Channel): Kênhnày được sử dụng khi máy di động muốn truy nhập mạng để truyền số liệu hoặc báohiệu Kênh này cho phép truy cập PAGCH được sắp xếp vào một hoặc nhiều kênhvật lý Sự sắp xếp chính xác trên mỗi kênh vật lý tuân theo một luật xác định trước.Các kênh vật lý mà PAGCH sắp xếp vào cũng tuân theo một luật định trước trênkênh vật lý được MS tìm thấy dựa vào sự quảng bá thông tin trên PBCCH

- Kênh báo gói (PNCH: Packet Notification Channel): Kênh này được sử dụng

để gửi bản mẫu xác định tài nguyên tới nhiều máy di động cùng lúc trong chế độtruyền tải dữ liệu điểm đến đa điểm Kênh báo gói PNCH được sắp xếp vào mộthoặc nhiều khối trên PCCCH Quá trình sắp xếp chính xác tuân theo một luật địnhtrước Sự sắp xếp được MS nhận ra nhờ sự quảng bá thông tin trên kênh PBCCH

- Kênh truy cập ngẫu nhiên gói (PRACH): Kênh này chỉ theo hướng uplink,được sử dụng bởi MS để bắt đầu truyền dữ liệu hoặc báo hiệu Kênh truy cập ngẫunhiên PRACH được sắp xếp vào một hoặc nhiều kênh vật lý Các kênh vật lý hướnglên chứa PRACH được MS tìm thấy nhờ sự quảng bá thông tin trên PBCCH vàBCCH PRACH được xác định bàng cờ trạng thái hướng lên USF đánh dấu tự do.USF được quảng bá liên tục trên kênh hướng xuống tương ứng Hơn nữa, một phần

cố định được xác định trước của cấu trúc đa khung cho PDCH có thể được sử dụngchỉ cho PRACH và thông tin về quá trình sắp xếp trên kênh vật lý được quảng bátrên

3.1.3 Các kênh lưu lượng số liệu gói (PDTCH: Packet Data Traffic Channel)

Được sử dụng để truyền tải dữ liệu trên giao diện vô tuyến Nó được ấn địnhtạm thời cho một MS (hay một nhóm MS trong trường hợp PTM điểm đến đađiểm) Tất cả các kênh PDTCH là kênh đơn hướng (hoặc kênh đường lên hoặc kênhđường xuống) Điều này đảm bảo khả năng không đối xứng của GPRS MộtPDTCH chiếm một khe thời gian và một MS với khả năng hsử dụng đa khe có thể

sử dụng số lượng các kênh PDTCH khác nhau ở đường lên và đường xuống MộtPDTCH được sắp xếp vào một kênh vật lý Có 8 DTCH với các khe thời gian khácnhau nhưng có cùng tần số có thể được cấp phát cho MS ở cùng một thời điểm

3.1.4 Các kênh điều khiển dành riêng gói (PDCCH: Packet Đeicated Control Channel)

- Kênh điều khiển liên kết gói (PACCH: Packet Associated Control Channel):PACCH là một kênh 2 chiều dùng để chuyển báo hiệu và các thông tin khác giữa

MS và mạng trong khi truyền gói Kiểu thông tin được truyền bởi kênh này là cáccông nhận, điều khiển công suất, ấn định và ấn định lại tài nguyên Kênh này đượcliên kết với một kênh lưu lượng số liệu gói PDTCH (Packet Data Traffic Channel).PDCCH không được ấn định cố định một tài nguyên Khi cần gửi thông tin ở kênhPACCH, một phần số liệu gói của người sử dụng sẽ bị dừng truyền, giống nhưtrường hợp xảy ra ở kênh FACCH của GSM nếu một MS được ấn định mộtPDTCH ở đường lên, nó vẫn phải nghe ở khe thời gian tương ứng trên đườngxuống, thậm chí cả khi khe thời gian này không được ấn định cho MS Mục đích là

để nhận báo hiệu cũng như các công nhận từ mạng được mang trên PACCH

PACCH được cấp phát động bằng khối dựa trên cùng kênh vật lý mang cáckênh PDTCH Tuy nhiên, việc cấp phát một khối PACCH được sử dụng trên kênhvật lý chỉ mang một PCCCH khi MS thăm dò để phúc đáp một bản tin chỉ định ban