Tài liệu Công nghệ MOBILE IP – Giải pháp IP Cho mạng thông tin di động GSM pdf

12/20/13 1 LUậN VĂN THạC Sỹ LUậN VĂN THạC Sỹ Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO trường đại học bách khoa hà nội ~~~~~~~~~oOo~~~~~~~~~ đề tài: công nghệ MOBILE IP GIảI PHáP ip Người hướng dẫn: : TS. Nguyễn Viết Nguyên Người thực hiện : Nguyễn Trọng Thơ Học viên Lớp : ĐTVT - CH2000 Hà NộI 2002. CHUYÊN NGàNH: ĐIệN Tử - VIễN THÔNG CHO MạNG thông tin di động GSM 12/20/13 2 NỘI DUNG NỘI DUNG  Giới thiệu  Chương 1: Cấu trúc và các thành phần của mạng GSM  Chương 2: GPRS-Giải pháp số liệu gói cho mạng GSM  Chương 3: Giải pháp cho mạng đường trục GPRS  Chương 4: Chuyển vùng trong GPRS  Chương 5: Giao thức Mobile IP  Chương 6: Triển khai Mobile IP trên mạng GPRS  Kết luận 12/20/13 3  Thông tin di động phát triển  1 tỉ thuê bao (2003)  Dịch vụ Internet phát triển  1,2 triệu thuê bao (10/2002/VN)  Nhu cầu về dịch vụ số liệu vô tuyến  WEB, FTP, EMAIL, M-Commerce,…  Kỹ thuật số và công nghệ vô tuyến phát triển  Dịch vụ số liệu gói cho mạng GSM: GPRS  Nhu cầu về dịch vụ chuyển vùng GIỚI THIỆU (1/2) GIỚI THIỆU (1/2) 12/20/13 4 GIỚI THIỆU (2/2) GIỚI THIỆU (2/2)  Mục tiêu của luận văn:  Nghiên cứu triển khai dịch vụ chuyển mạch gói vô tuyến GPRS trên mạng GSM; triển khai dịch vụ chuyển vùng GPRS và chuyển vùng dựa trên công nghệ Mobile IP 12/20/13 5  Giới thiệu  Chương 1: Cấu trúc và các thành phần của mạng GSM  Chương 2: GPRS-Giải pháp số liệu gói cho mạng GSM  Chương 3: Giải pháp cho mạng đường trục GPRS  Chương 4: Chuyển vùng trong GPRS  Chương 5: Giao thức Mobile IP  Chương 6: Triển khai Mobile IP trên mạng GPRS  Kết luận TIẾP THEO TIẾP THEO 12/20/13 6 KIẾN TRÚC MẠNG GSM KIẾN TRÚC MẠNG GSM EIR VLR NMC MSC BSC BTS BTS BTS BTS OMC OMC PSTN, ISDN HLR AUC OSSNSSBSS Abis Liên kết X.25 Liên kết GSM MS Um BSC BSS : Base Station Subsystem NSS : Network Switching Subsystem OSS : Operation and Support Subsystem 12/20/13 7  Chuyển mạch kênh  Thời gian thiết lập kết nối dài  Dịch vụ số liệu tốc độ thấp: 9,6kb/s  Dịch vụ SMS hạn chế độ dài bản tin: 160 ký tự  Không hiệu quả trong quản lý tần số và tính cước CÁC DỊCH VỤ HIỆN TẠI CỦA GSM CÁC DỊCH VỤ HIỆN TẠI CỦA GSM 12/20/13 8  Giới thiệu  Chương 1: Cấu trúc và các thành phần của mạng GSM  Chương 2: GPRS-Giải pháp số liệu gói cho mạng GSM  Chương 3: Giải pháp cho mạng đường trục GPRS  Chương 4: Chuyển vùng trong GPRS  Chương 5: Giao thức Mobile IP  Chương 6: Triển khai Mobile IP trên mạng GPRS  Kết luận TIẾP THEO TIẾP THEO 12/20/13 9  Chuyển mạch gói  Thời gian thiết lập kết nối nhanh  Tốc độ tối đa: 171,2kb/s (8TS)  Sử dụng hiệu quả tài nguyên vô tuyến  Sử dụng giao thức Internet  Cho phép kết nối với nhiều hệ thống khác  Tính cước theo dung lượng dữ liệu truyền dẫn ĐẶC TRƯNG CỦA HỆ THỐNG GPRS ĐẶC TRƯNG CỦA HỆ THỐNG GPRS 12/20/13 10 KIẾN TRÚC MẠNG GPRS KIẾN TRÚC MẠNG GPRS MT MS Đường trục GPRS Mạng số liệu gói PDN (Internet, Intranet) Báo hiệu Báo hiệu và số liệu Nâng cấp phần mềm cho GPRS Nâng cấp phần cứng và phần mềm cho GPRS Um Abis A Gb Gs Gn Gr MAP BTS BSC PCU GMSC MSC/VLR SGSN HLR, AUC GGSN Gc TE PCU : Packet Control Unit SGSN : Servicing GPRS Support Node GGSN : Gateway GPRS Support Node [...]... DNS NTP PXM Mạng LAN quản lý 17 CGw MẠNG ĐƯỜNG TRỤC GPRS (2/2)  Gb: FrameRelay  Kết nối trực tiếp điểm-điểm  Mạng chuyển tiếp khung  Gn, Gi, Gp:  IP/ PPP, IP/ FR, IP/ ATM, hoặc IP/ Ethernet  IP trên tất cả các giao di n 12/20/13 18 TIẾP THEO         Giới thiệu Chương 1: Cấu trúc và các thành phần của mạng GSM Chương 2: GPRS -Giải pháp số liệu gói cho mạng GSM Chương 3: Giải pháp cho mạng đường...    Giới thiệu Chương 1: Cấu trúc và các thành phần của mạng GSM Chương 2: GPRS -Giải pháp số liệu gói cho mạng GSM Chương 3: Giải pháp cho mạng đường trục GPRS Chương 4: Chuyển vùng trong GPRS Chương 5: Giao thức Mobile IP Chương 6: Triển khai Mobile IP trên mạng GPRS Kết luận 12/20/13 27 CÁC BƯỚC TRIỂN KHAI  Bước 1: Hỗ trợ dịch vụ Mobile IP      Tích hợp chức năng FA vào chức năng GGSN (GFA)... của mạng GSM Chương 2: GPRS -Giải pháp số liệu gói cho mạng GSM Chương 3: Giải pháp cho mạng đường trục GPRS Chương 4: Chuyển vùng trong GPRS Chương 5: Giao thức Mobile IP Chương 6: Triển khai Mobile IP trên mạng GPRS Kết luận 12/20/13 31 KẾT LUẬN (1/5)  Ưu điểm của hệ thống      Dịch vụ số liệu gói tốc độ cao và dịch vụ Internet Triển khai nhanh với phạm vi phủ sóng rộng Sử dụng hiệu quả tài. .. VỚI CÁC MẠNG IP PLMN A Mạng truy nhập Mạng dịch vụ Gb BSC BTS SGSN Đường trục GGSN GPRS Mạng IP R R R BG Firewall Gp Radius DHCP Internet DNS BG BSC MT MS chuyển vùng BTS SGSN Đường trục GGSN GPRS Mạng IP R R R Firewall TE PLMN B 12/20/13 BSS Radius DHCP DNS 15 TIẾP THEO         Giới thiệu Chương 1: Cấu trúc và các thành phần của mạng GSM Chương 2: GPRS -Giải pháp số liệu gói cho mạng GSM Chương... 3: Giải pháp cho mạng đường trục GPRS Chương 4: Chuyển vùng trong GPRS Chương 5: Giao thức Mobile IP Chương 6: Triển khai Mobile IP trên mạng GPRS Kết luận 12/20/13 22 GIỚI THIỆU  Mỗi địa chỉ IP xác định duy nhất một điểm liên kết với Internet  Để nhận được các gói tin, trạm di động (MN) phải nằm trên mạng xác định trong địa chỉ IP của nó  Nếu MN chuyển đến mạng khách, các gói tin gửi cho MN vẫn được... hiệu quả tài nguyên vô tuyến Mobile IP cung cấp khả năng chuyển vùng với chi phí thấp Việc triển khai Mobile IP đơn giản, không ảnh hưởng đến kiến trúc hệ thống GPRS 12/20/13 32 KẾT LUẬN (2/5)  Ưu điểm của hệ thống (…tiếp)  Cùng với các khả năng dùng IP hiện có, việc triển khai Mobile IP sẽ cung cấp giải pháp kết nối IP toàn di n cho hệ thống GPRS SS7 Mạng IP HLR Mạng IP Đường trục BG HA Đường trục... bị đầu cuối di động  Khả năng sử dụng Mobile IPv6  Triển khai Mobile IPv4 trên mạng GPRS 12/20/13 35 KẾT LUẬN (5/5)  Hạn chế của luận văn  Chưa có đánh giá chất lượng dịch vụ (QoS) của hệ thống khi triển khai MobileIP  Đường trục liên mạng mới chỉ đề xuất các giải pháp kết nối tổng quát  Vấn đề bảo mật mạng chưa được đề cập chi tiết  Chỉ đưa ra cách triển khai Mobile IPv4 trên một mạng tế bào... Định tuyến Mobile IPv4 chưa tối ưu Giao thức IPv4 giới hạn không gian địa chỉ 12/20/13 34 KẾT LUẬN (4/5)  Những đóng góp của luận văn Luận văn đã giới thiệu tổng quan lý thuyết về các vấn đề sau đây:  Giới thiệu một số cấu trúc mạng GPRS /GSM  Các giải pháp chuyển vùng GPRS  Kết nối mạng sử dụng công nghệ Mobile IP và Internet  Khuyến nghị về quản lý và phân bố địa chỉ IPv4 cho: • Các nút mạng • Các... (COA: Care-Of Address) mỗi khi chuyển đến mạng mới không phải là mạng gốc của nó  Sự di động của MN hoàn toàn trong suốt đối với các lớp trên lớp IP; Nghĩa là các ứng dụng hoạt động như khi MN không di chuyển  Là giao thức dựa trên IP, Mobile IP có thể được triển khai trên bất kỳ mạng truy nhập nào, bao gồm cả mạng hữu tuyến và mạng vô tuyến  Các phiên bản Mobile IP  Phiên bản 4 (RFC 2002)  Phiên bản... (Máy chủ) GGSN Ứng dụng Ứng dụng IP / X.25 IP / X.25 IP / X.25 IP / X.25 Relay SNDCP SNDCP GTP GTP LLC LLC UDP / TCP UDP / TCP IP IP L2 L2 L1 L1 Relay BSSGP RLC RLC MAC MAC GSM RF GSM RF Um SNDCP: SubNetwork Dependent Convergence Protocol LLC: Logical Link Control 12/20/13 BSSGP Frame Relay Frame Relay Gb RLC: Radio Link Control MAC: Media Access Control GSM RF: GSM Radio Frequency L2 L2 L1 L1 Gn Gi . 1: Cấu trúc và các thành phần của mạng GSM  Chương 2: GPRS -Giải pháp số liệu gói cho mạng GSM  Chương 3: Giải pháp cho mạng đường trục GPRS  Chương 4:. 1: Cấu trúc và các thành phần của mạng GSM  Chương 2: GPRS -Giải pháp số liệu gói cho mạng GSM  Chương 3: Giải pháp cho mạng đường trục GPRS  Chương 4: