Mạng thông tin di động thế hệ kế tiếp mobile NGN

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 ®éng thÕ hƯ kÕ tiÕp MOBILE ngn 2003-2005 TRÇN THU HƯƠNG Hà NộI 2005 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 Người hướng dẫn khoa học: PGS PHƯƠNG XUÂN NHàN Hà NộI 2005 N TT NGHIP 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 phát triển 10 1.1 Các bước 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 Sự phát triển dịch vụ di động 18 1.2.1 C¸c 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 phương tiện tèc ®é cao 22 1.3 Động lực thúc đẩy phát triển mạng di động hệ 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 hƯ kÕ tiÕp 33 2.1 CÊu tróc m¹ng 34 2.1.1 Các thiết bị di động thuê bao 36 2.1.2 HSDPA & IP UTRAN 40 2.1.3 MiỊn m¹ng lõi chuyển mạch kênh 41 2.1.4 MiỊn m¹ng lâi chun m¹ch gãi 43 2.1.5 Hệ thống đa phương tiÖn 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 Mô hình tham chiếu giao thức 72 Phô Lôc 77 Hướng phát triển tương 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 Giải 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 triÓn 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 TIP MOBILE NGN 3.2 Triển khai NGN di động ViÖt nam 100 3.2.1 §éng lùc cho viƯc triĨn khai NGN di ®éng 100 3.2.2 Cấu hình mạng PLMN 101 3.2.3 Mô hình mạng di động theo hướng NGN 102 3.2.4 Nguyên tắc tổ chức mạng NGN di động 103 Ch­¬ng 4: KÕt luËn kiến nghị hướng 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 TH H K TIP MOBILE NGN Danh mục chữ viÕt 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 CT2 Cordless Telephone, Second Generation CVSE Critical Vendor/Organization Specific Extension CWTS China Wireless Telecommunication Standard DB Database 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 Dynamic SLS Negotiation Protocol DSNP 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 Protocol I-CSCF Interrogating Call State Control Function Integrity Check Value ICV IESG Internet Engineering Steering Group IETF Internet Engineering Task Force IK Integrity Key Internet Key Exchange IKE IM Instant Message 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 IPsec IP Security IPv4 Internet Protocol version IPv6 Internet Protocol version Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC ISAKMP ISC ISDN ISM ISP ISUP ITU ITU-T KAC KDC KSI L2TP LA LAC -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 MC Message Center MCC Mobile Country Code MC-CDMA Multi-Carrier Code Division Multiple Access MD5 Message Digest 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 Multimedia Resource Function Processor MRFP MS Mobile Station MSC Mobile-services Switching Center Mobile Switching Center MSIN Mobile Subscriber Identificat ion Number MSISDN Mobile Subscriber ISDN Number 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 MTP Message Transfer Part 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 Nordic Mobile Telephone NMT 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 Open Mobile Alliance OMA OSA Open Service Access OSPF Open Shortest Path Protocol OTASP Over-The-Air Service Provisioning PACS Personal Access Communications System PAN Personal Area Network PAP Password Authentication Protocol PBX Private Branch Exchange PCF Packet Control Function Policy Control Function P-CSCF Proxy Call State Control Function PDC Personal Digital Cellular PDCP Packet Data Convergence Protocol PDE Position Determining Entity 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 PHS Personal Handyphone System PKC Public Key Certificate 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 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC -93- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN Service domain HLR VIG MSC GMSC BTS GMSC MSC BSS (GSM/EDGE) BSC Server Server MGw SGSN-G Internet Intranets Mobile Packet backbone Network RNC PSTN/ ISDN MGw BTS GGSN SGSN-W UTRAN (WCDMA) Hình 10 Giai đoạn giải pháp Ericsson Trong giai on ny, Ericsson áp dụng cấu trúc phân lớp cho WCDMA, thêm chức media stream cho MGW, kết hợp GGSN cho GSM/WCDMA Ngoài giai đoạn Ericsson đưa vào cổng video ViG (Video Gateway) - Giai đoạn 2: (R10/R3): Service domain HSS IMS CSCF HLR MRF VIG MSC BSS (GSM/EDGE) BTS BSC Server GMSC Server MGw SGSN-G Internet Intranets Mobile Packet backbone Network RNC BTS MGw SGSN-W GGSN UTRAN (WCDMA) Hình 11 Giai đoạn giải pháp Ericsson Trn Thu Hng Lp Cao hc ĐTVT 2003-2005 PSTN/ ISDN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC -94- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN Giới thiệu cấu trúc phân lớp cho GSM/WCDMA, sử dụng báo hiệu IP (SIGTRAN) Trong giai đoạn 2, Ericsson đưa vào cấu trúc IMS, hỗ trợ Service Aware Charging & Control GGSN - Giai đoạn 3: (R11/R4): Xây dựng cấu trúc mạng lõi chung cho GSM CDMA, truy nhập SGSN hai chiều Hệ thống mà Ericsson để xuất giai đoạn hỗ trợ HSDPA, nhận thực simcard cho WLAN, … Service domain HSS MSC in pool (GSM) IMS CSCF HLR MRF VIG GMSC BSS (GSM/EDGE) BTS PSTN/ ISDN SGSN in pool (GSM) BSC Server MGw Mobile Packet backbone Network RNC Internet Intranets GGSN MGw BTS WLAN AS UTRAN (WCDMA) AP WLAN hotspot Site Router Hình 12 Giai đoạn giải pháp Ericsson - Giai đoạn 4: (R12/R5): Trong giai đoạn hệ thống hỗ trợ truyền dẫn IP miền CS giao diện Iu (miền PS) Áp dụng TrFO TFO-TrFO interworking Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC -95- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN Service domain IMS HSS CSCF HLR MSC in pool MRF VIG GMSC BSS (GSM/EDGE) BTS Server SGSN in pool BSC MGw Mobile Packet backbone Network RNC GGSN MGw BTS WLAN AS AP UTRAN (WCDMA) WLAN hotspot Site Router H×nh 13 Giai đoạn giải pháp Ericsson - Giai on 5: Hỗ trợ IP cho giao diện Iu miền CS, hỗ trợ toàn IPv6, triển khai dịch vụ multimedia miền CS MSC hỗ trợ SIP liên mạng với IPMM Service domain HSS HLR MSC in pool GMSC BSS (GSM/EDGE) BTS IMS CSCF SGSN in pool BSC Server MGw Mobile Packet backbone Network RNC MGw BTS UTRAN (WCDMA) WLAN AS AP WLAN hotspot Site Router Hình 14 Giai đoạn giải pháp Ericsson Trn Thu Hng Lp Cao học ĐTVT 2003-2005 GGSN MRF ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC -96- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN 3.1.3.2 ThiÕt bÞ Ericsson nhà cung cấp thực demo di động băng rộng với HSDPA hệ thống hoạt động Triển lãm Expo Comm, Bắc Kinh, Trung Quốc vào tháng 10 năm 2004 Ericsson demo truy nhập Internet băng rộng di động với luồng video download dung lượng lớn với HSDPA, lưu lượng chạy giao diện vô tuyến Thông tin hiệu với thông lượng liệu lên tới 4.9Mbps hiển thị giao diện người dùng đồ hoạ Hệ thống HSDPA Ericsson hoàn thiện hoạt động từ Quý năm 2004 Ericsson thiết lập nhiều hệ thống thử nghiệm hai năm 2004 2005 bắt đầu đưa phiên HSDPA thương mại vào Quý năm 2005 Cho thiết bị đầu cuối, Ericsson thiết lập Nền tảng di động Ericsson (EMP) để làm việc nhằm cung cấp tính R5 tương lai Về IMS, Ericsson cung cấp IMS cho nhà khai thác vô tuyến hữu tuyến bao gồm ứng dụng cho người dùng doanh nghiệp Ericsson ký hợp đồng 25 hệ thống IMS thử nghiệm triển khai thương mại, tất dựa tiêu chuẩn IMS Các dự án triển khai Châu Mỹ, Châu Âu, Châu Á Châu Phi cho mạng GSM/GPRS, WCDMA, CDMA2000 mạng hữu tuyến Các hợp đồng bao gồm nhiều ứng dụng điện đàm, dịch vụ kết hợp (thoại phương tiện), Thoại IP IP Centrex Hệ thống IMS Ericsson dịch vụ chuyên nghiệp bổ sung với Nền tảng di động Ericsson cho công nghệ điện thoại cầm tay lõi Sony Ericsson cho điện thoại cầm tay để đảm bảo khả đầu cuối đến đầu cuối thực Một môi trường tạo dịch vụ, với Thế giới di động Ericsson liên kết tới cộng đồng phát triển, cho phép triển khai ứng dụng độc lập dịch vụ IMS Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC -97- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN 3.1.3.3 KÕt luËn Ericsson chiếm vị trí hàng đầu thị trường thông tin di động, Ericsson hãng tiên phong đường nghiên cứu phát triển công nghệ người dùng chấp nhận rộng rãi Ericsson có giải pháp NGN di động sẵn sàng, cho phép tận dụng sở hạ tầng mạng sẵn có triển khai rộng rãi nhiều nơi gii 3.1.4 Siemens 3.1.4.1 Giải pháp Gii phỏp ca Siemens chia thành hai pha bản: Pha khởi tạo pha mở rộng Pha khởi tạo: Miền CS: • Triển khai R99 (TDM) • Nâng cấp tích hợp mạng lõi 2G/3G • Sử dụng tính R4: mạng trục ATM, TRFO Miền PS : • Nâng cấp tích hợp mạng lõi 2G/3G • Thực QoS dịch vụ thời gian thực • Tích hợp miền PS với IMS Pha mở rộng Miền CS: • Sử dụng phương thức điều chế WB-AMR • Triển khai cấu trúc mạng R4 tuỳ theo điều kiện lưu lượng • Nâng cấp MSC-S thành MGCF Miền PS: 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 -98- • Tích hợp với mạng PSTN • Thực truy nhập với WLAN xDSL 3.1.4.1 Lé tr×nh triĨn khai • Cấu trúc MSC cấu hình sử dụng có hiệu cho GSM, tiếp tục sử dụng cho R99 R4 • Phát triển bước nhằm mục đích bảo tồn vốn đầu tư • Triển khai R4 nhằm giới thiệu dịch vụ đa phương tiện (trong mơ hình IMS/R5) VoIP over IMS CSCF MGCF 2007 MSC Server 2006 MGW 3GPP Release 2005 MSC Xây dựng mạng trục ATM thêm 2004 2G/3G-MSC 2G/3G-MSC vào MGW Nâng cấp lên 3G (theo cấu trúc 3GPP R99), tích hợp 2G/3G H×nh 15 Lộ trình phát triển mạng lõi CS Trờn hỡnh 3.15 lộ trình phát triển mạng lõi theo hướng NGN phần CS hình 3.16 lộ trình phát triển phần PS 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 -99- > 2010 Leaf Node 4G Mạng All-IP sử dụng hệ thống quản lý dựa IP   MBMS MBMS   Hỗ Hỗ trợ trợ đa đa phương phương tiện tiện nang nang cấp cấp  G Gbb over over IP IP   Thông Thông lượng lượng truyền truyền dẫn dẫn 11 Gbps Gbps 2006 IPS WLAN IPS 2004 2G/3G SGSN Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 1Gbps 2G/3G SGSN HSDPA 2G/3G SGSN 2008 2005 IPS   HSDPA HSDPA   WLAN, WLAN, WiMAX WiMAX   Tính Tính cước cước theo theo dung dung lượng lượng   Các Các dịch dịch vụ vụ 3G 3G thời thời gian gian thực thực MBMS: Multimedia Broadcast Multicast Service ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC -100- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN phần sở hạ tầng mạng sẵn có Tuy nhiên, giải pháp NGN di động Siemens xuất muộn, chưa có nhiều hệ thống triển khai thương mại để tham chiếu 3.2 Triển khai NGN di động Việt nam Hin nay, Việt Nam có nhà khai thác mạng cung cấp dịch vụ thơng tin di động Đó GPC với mạng GSM 900Mhz Vinaphone, VMS với mạng GSM 900Mhz Mobifone, Viettel với mạng GSM 900Mhz Viettel Mobile, Stelecom với mạng CDMA 800 Mhz Sfone, EVN Telecom với mạng CDMA 450 Mhz, Hanoi Telecom với mạng CDMA 800 Mhz khai trương dịch vụ vào năm 2006 Phạm vi đồ án tập trung xem xét cấu trúc mạng thông tin di động hệ theo tiêu chuẩn đề xuất 3GPP, quan tâm đến mạng GSM Vinaphone, Mobifone Viettel Mobile Ba mạng GSM giai đoạn 2.5G với GPRS Còn sớm với Viettel Mobile để nói mạng di động hệ mạng mới, khai trương từ tháng 10 năm 2004 Có thể nói Viettel Mobile tiếp tục tập trung triển khai dịch vụ sở hạ tầng GPRS vài năm tới để thu hồi vốn đầu tư Với Vinaphone Mobifone, 10 năm vận hành với GSM/GPRS, lúc để lập kế hoạch cải tiến mạng lên hệ cao Tổng Cơng ty Bưu Viễn thơng Việt Nam VNPT, đơn vị quản lý GPC VMS nghiên cứu xây dựng phương án triển khai mạng di động hệ Dưới số ý kiến việc triển khai NGN di động Việt Nam 3.2.1 §éng lùc cho viƯc triĨn khai NGN di động n gin hoỏ mng truyn ti ã Một đường trục chung ATM/IP cho thoại, liệu dịch vụ • Khơng cần MSC lớp Transit Kết nối linh hoạt node ATM SVC IP Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC -101- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN • Khơng cần mạng báo hiệu riêng biệt • Trong cấu trúc R5/6, tích hợp mạng lõi CN mạng truy nhập mạng truyền dẫn IP Tiết kiệm băng thơng • Truyền tải end-to-end AMR: tối ưu băng thơng, tiết kiệm transcoder, cải thiện chất lượng thoại Hỗ trợ triển khai dịch vụ • Một platform chung cho tất loại dịch vụ, với nội dung phong phú, đặc biệt dịch vụ dựa Internet • Phối hợp dịch vụ có thành dịch vụ Multimedia: video, truyền hình hội nghị, tin nhắn hình ảnh, … Phù hợp với xu hướng hội tụ di động – cố định •Được xây dựng dựa chuẩn 3GPP-ETSI 3GPP2, tiêu chuẩn ETSI-TISPAN định hướng chuẩn hoá chung để tiến tới hội tụ Di động-Cố nh 3.2.2 Cấu hình mạng PLMN Trn Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC A / Ater BTS BSC Gb Vùng Miền Bắc MSC/VLR CAP MAP G- MSC A / Ater BTS Vùng Miền Nam MAP CAP Gb SMSC HLR/AUC MAP MSC/VLR BSC PSTN/ISDN/ Mạng khác PLMNkhác MAP IN CAP MS MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN IN G- MSC MAP CAP SGSN SMSC HLR/AUC MAP CAP ATM PSTN/ISDN/ Mạng khác PLMNkhác GGSN GGSN MS -102- WAP GW SGSN ATM MS BTS BSC Vùng Miền Trung A / Ater MSC/VLR CAP Gb IN MAP G- MSC PSTN/ISDN/ Mạng khác PLMNkhácc MAP MAP CAP MMSC IP network SMSC HLR/AUC Charging GW SGSN ATM Lớp truy nhập Vùng CM kênh Vùng CM gói H×nh 17 Cấu hình mạng PLMN Mng hin ti c phân vùng quản lý theo ba miền Bắc, Trung, Nam 3.2.3 Mô hình mạng di động theo hướng NGN Lớp ứng dụng Lớp điều khiển Lớp truyền tải Lớp truy nhp Hình 18 Mô hình mạng di động míi theo h­íng NGN Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 Lớp dịch vụ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC -103- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN Mạng triển khai dựa cấu trúc phân lớp: Lớp ứng dụng, lớp điều khiển, lớp truyn ti v lp truy nhp 3.2.4 Nguyên tắc tổ chức mạng NGN di động Phõn vựng mng ã Vựng 1: Các tỉnh phía Bắc • Vùng 2: Các tỉnh miền Trung Tây Nguyên • Vùng 3: Thành phố Hồ Chí Minh • Vùng 4: Các tỉnh phía Nam trừ Thành phố Hồ Chí Minh Phân vùng lưu lượng • Hà Nội • Các tỉnh Tây Bắc • Các tỉnh Đơng Bắc • Các tỉnh dun hải miền Trung • Các tỉnh Tây Nguyên • Các tỉnh TP Hồ Chí Minh • Các tỉnh Đơng Nam Bộ • Các tỉnh Tây Nam Bộ Tổ chức lớp ứng dụng dịch vụ • Số nút loại hình ứng dụng dịch vụ thiết lập dựa nhu cầu dịch vụ, lưu lượng loại hình dịch vụ • Giai đoạn đầu, nút dịch vụ đặt Hà Nội TP Hồ Chí Minh với thiết bị thuộc lớp điều khiển Giai đoạn sau, đặt thêm nút Đà Nẵng khu vực có nhu cầu sử dụng cao Tổ chức lớp điều khiển Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC SoftSwitch -104- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN SoftSwitch Mặt phẳng A Hà Nội TP Hồ Chí Minh SoftSwitch SoftSwitch Mặt phẳng B Đà Nẵng Cần Thơ H×nh 19 Tỉ chøc líp ®iỊu khiĨn Tổ chức lớp truyền tải SoftSwitch SoftSwitch MGW MGW SoftSwitch Router SoftSwitch Router MGW MGW MGW TP Hồ Chí Minh Hà Nội Router Router Đà Nẵng Cần Thơ MGW MGW MGW H×nh 20 Tỉ chøc líp trun t¶i Tổ chức lớp truy nhập Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC -105- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN •Cấu trúc mạng lõi IP hỗ trợ nhiều mạng truy nhập: 2G/3G, WiMAX, WLAN, PSTN •Nếu mạng truy nhập chưa phải IP cần phải có chuyển đổi IP trước kết nối với MGW Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC -106- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN Ch­¬ng 4: Kết luận kiến nghị hướng nghiên cứu Luận văn tốt nghiệp đà đưa nhìn tổng quan hướng phát triển cấu trúc mạng thông tin di động hệ đề xuất 3GPP, đà nghiên cứu giải pháp hÃng cung cấp thiết bị phân tích hướng triển khai ứng dụng Việt Nam Tuy nhiên, nói nhiều việc phải làm đường tới mạng thông tin di động hệ Mobile NGN Về mặt công nghệ tiêu chuẩn, Phiên R5 R6/R7 tiếp tục sửa đổi hoàn chỉnh 3GPP Về mặt giải pháp thiết bị, hÃng cung cấp nỗ lực để đưa vào triển khai thương mại Về môi trường ứng dụng, cần có thời gian để chuẩn bị môi trường truyền dẫn IP đủ mạnh cho ứng dụng toàn IP Mobile NGN Trong thời gian tới, luận văn tốt nghiệp phát triển mở rộng sở nghiên cứu kỹ IMS cho mạng lõi phương thức truy nhập khác (vô tuyến hữu tuyến) cho mạng truy nhập đích đến cuối mạng hệ NGN Hội tụ cố định-di ®éng FMC (FixedMobile Convergence) Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO HỌC -107- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN Tài liệu tham khảo Ting Vit Vin Khoa hc Kỹ thuật Bưu điện (2001), Báo cáo đề tài Nghiên cứu xu phát triển công nghệ IP, ATM khuyến nghị ứng dụng mạng viễn thông Việt Nam, Hà Nội, Việt Nam Tiếng Anh 3G Americas (2004), The evolution of UMTS – Release5 and beyond, USA Alcatel (2005), Mobile NGN competition brief, France Jyh-Cheng Chen, Tao Zhang (2004), IP-Based Next Generation Wireless Networks, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, USA M.V.Pitke (2001), Wireless in the Next Generation Network, Axes Technologies, Bangalore, India Toshio Shimoe, Takamichi Sano (2002), IMT-2000 Architecture, Fujitsu Science & Technology, Kawasaki, Japan Một số thông tin tổng hợp từ Internet Trần Thu Hương Lớp Cao học ĐTVT 2003-2005 Network ... HỌC -24- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIẾP MOBILE NGN H×nh Sự phát triển dịch vụ di động 1.3 Động lực thúc đẩy phát triển mạng di động hệ Mạng vô tuyến ngày dần chuyển sang mạng di động IP... tài: Mạng thông tin di động hệ Mobile NGN Luận văn tốt nghiệp em bao gồm chương sau: Chương 1: Tổng quan mạng thông tin di động hướng phát triển Chương 2: Cấu trúc mạng thông tin di động hệ Chương... -38- MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ KẾ TIP MOBILE NGN IMSI thuê bao lưu USIM trạm di động Một thuê bao di chuyển USIM từ trạm di động sang trạm di động khác, nhờ thuê bao sử dụng trạm di động