Phân tích danh sách tích cực và ứng cử trong quy hoạch mạng

MỤC LỤC

CHUYỂN GIAO

Chuyển giao mềm

  • Danh sách tích cực ( active set )
    • Danh sách ứng cử
      • Danh sách kề cận

        Khi trạm gốc ấn định kênh lưu lượng cho MS trong lần đầu tiên, BS xác định các pilot trong danh sách tích cực thông qua Bản tin ấn định kênh mở rộng ( extended channel assignment message ) hay bản tin ấn định kênh ( channel assignment message ). Trong IS-95, Ms bắt đầu tính khoảng thời gian ngắt chuyển giao cho pilot khi tỉ số Ec/ Io trở về T_DROP trước khi kết thúc thời gian ngắt chuyển giao thi pilot được duy trì trong danh sách tích cực và thời gian này được thiết lập lại giá trị đầu. Trong trường hợp khi danh sách ứng cử đã có 10 pilot mà MS muốn gắn thêm một pilot nữa thì MS sẽ dành ưu tiên cho 10 pilot đầu tiên thỏa mãn : đầu tiên, ưu tiên theo trạng thái của thời gian ngắt chuyển giao và thứ hai theo độ lớn của các pilot.

        Danh sách kề cận lưu trữ các pilot được gửi thông qua tới MS thông qua bản tin danh sách kề cận tổng quát ( general neighbor list message ), bản tin danh sách kề cận mở rộng ( extended list message ). MS sẽ tự động chuyển một pilot bị loại ra khỏi danh sách kề cận khi thời gian ngắt chuyển giao của pilot kết thúc hoặc pilot bị đẩy ra khỏi danh sách ứng cử khi bị tràn do nó có mức ưu tiên thấp nhất. Danh sách remaining chứa tất cả các pilot tồn tại trong hệ thống phục vụ cho tần số sóng mang hiện thời CDMA nhưng không bao gồm các pilot trong danh sách tích cực, danh sách ứng cử và danh sách kề cận.

        Hình 2.1. Chuyển giao mềm
        Hình 2.1. Chuyển giao mềm

        Chuyển giao rỗi ( Idle handoff )

          Đối với việc gắn các pilot vào danh sách remaining, MS chuyển một pilot từ danh sách kề cận sang danh sách remaining khi bộ đếm của pilot vượt quá NGHBR_MAX_AGE. Một pilot có thể được đưa vào danh sách remainning từ một danh sách kề cận bị tràn nếu nó là pilot có mức ưu tiên thấp nhất. Các danh sách trong chuyển giao “rỗi” khác với các danh sách trong chuyển giao mềm bởi chúng chỉ được định nghĩa trong trạng thái rỗi của MS.

          Các danh sách này gồm : Danh sách tích cực ( Active set ), danh sách kề cận ( neighbor set ), danh sách remaining ( remaining set ) , danh sách kề cận riêng ( private neighbor set ). Điều này nghĩa là tại bất kì thời điểm cho trước nào, Ms chỉ có thể giám sát F-PCH hay F-CCCH của một dải quạt đơn. Danh sách kề cận chứa các pilot của các dải quạt được xác định bởi bản tin danh sách kề cận toàn cầu ( univesal neighbor list message ), bản tin danh sách kề cận chung ( extended neighbor list message ), hay bản tin danh sách kề cận (neighbor list message).

          Danh sách kề cận riêng chứa các pilot của các dải quạt mà có khả năng ứng cử cho chuyển giao trong một hệ thống. Danh sách này tương tự như danh sách kề cận trừ việc danh sách kề cận riêng chỉ bao gồm các ứng cử chuyển giao cho một hệ thống riêng. Nội dung của danh sách kề cận riêng được xác định bởi bản tin danh sách kề cận riêng và nó cũng chỉ chứa tối đa 40 pilot.

          Danh sách remaining bao gồm tất cả các pilot tồn tại trong hệ thống phục vụ cho tần số sóng mang CDMA hiện thời nhưng không bao gồm các pilot trong danh sách tích cực, kề cận và kề cận riêng. Trong trạng thái rỗi, MS liên tục đo độ lớn của các pilot trong các danh sách tích cực, danh sách kề cận, danh sách kề cận riêng và danh sách remaining. Nếu tỉ số Ec\Io của một pilot trong các danh sách kề cận, kề cận riêng hay remaining lớn hơn ngưỡng Ec\Io của pilot trong danh sách tích cực 3dB thì MS sẽ chuyển pilot yếu hơn ra khỏi danh sách tích cực và đưa pilot mạnh hơn về danh sách tích cực ( trong phương thức slotted ).

          Trong phương thức non_slotted, tỉ số Ec\Io của 1 pilot cần lớn hơn tỉ số Ec\Io của pilot danh sách tích cực 3dB trong khoảng thời gian dài hơn 1giây.

          Chuyển giao cổng truy nhập ( Access entry handoff )

          Các đoạn PN pilot trong danh sách remaining được định nghĩa bởi số gia pilot PILOT_INC. Chuẩn IS-2000 thực tế không xác định một chuẩn mà MS sử dụng để xác định chuyển giao nhưng nó lại cho biết rằng MS không nên chuyển tới một vùng kề cận mà độ lớn pilot quá yếu. Khi MS xác định rằng nó nên chuyển giao cổng truy nhập, nó sẽ tiến hành các thủ tục giống như chuyển giao rỗi để chuyển giám sát các kênh F- PCH hay F-CCCH/F-BCCH của trạm gốc hiện tại sang một trạm gốc mới.

          Nếu MS tiến hành chuyển giao cổng truy nhập thì nó nên thực hiện việc này trước khi vào trạng thái con cập nhật mào đầu thông tin của trạng thái truy nhập hệ thống.

          Chuyển giao cổng truy nhập ( access handoff )

            Trong trạng thái truy nhập hệ thống, Ms duy trì trong bộ nhớ 3 danh sách các dải quạt của các trạm gốc, đó là : danh sách tích cực, danh sách kề cận và danh sách remaining. Khi trong trạng thái truy nhập hệ thống, MS chỉ giám sát kênh F-PICH hay F-CCCH của dải quạt thuộc trạm gốc mà nằm trong dach sách tích cực. Danh sách tích cực chỉ chứa một pilot nên MS chỉ có thể giám sát F-PCH hay F-CCCH của một dải quạt đơn trong khi nằm trong trạng thái truy nhập hệ thống.

            Danh sách kề cận chứa các pilot có khả năng cho chuyển giao truy nhập và chuyển giao thăm dò truy nhập. Danh sách remaining chứa tất cả các các pilot trong hệ thống phục vụ cho tần số sóng mang CDMA hiện thời nhưng không bao gồm các pilot trong danh sách tích cực và danh sách kề cận.

            Hình 2.3 Các trạng thái con có thể xảy ra trong chuyển giao truy nhập và chuyển giao thăm dò truy nhập
            Hình 2.3 Các trạng thái con có thể xảy ra trong chuyển giao truy nhập và chuyển giao thăm dò truy nhập

              CẤU TRÚC MẠNG

              Thành phần mạng

              - BSC : Có chức năng hỗ trợ quản lí di động , chuyển đổi mã, điều khiển lưu lượng chuyển mạch thoại/ dữ liệu và điiều khiển lưu lượng chuyển mạch gói dữ liệu tới SDN. - MSC : Chuyển mạch lưu lượng người sử dụng giữa MS và mạng điện thoại công cộng ( PSTN ) và giữa các MSC. - VLR : cơ sở dữ liệu thông tin của các thuê bao “tích cực” thuộc một MSC.

              Bản chất của nó là một bộ định tuyến ( router ) IP ( Internet protocol) có nhiệm vụ định tuyến lưu lượng dữ liệu người dùng tới một mạng gói dữ liệu công cộng ( internet ). - AAA : Là một server cung cấp các dịch vụ nhận thực, cấp phép và tính cước cho PDSN.

              Các giao thức

              Nó là giao diện giữa MSC, HLR, VLR và AC cũng như giữa các MSC. RLP là giao thức lớp 2 được thiết kế để sử dụng giao diện không gian.

              Simple IP

              Khi MS rời từ PDSN thường trú tới một PDSN mới thì các gói IP từ MS vẫn tới được server do chuẩn IOS hay IS-2001 có chức năng chuyển giao giữa các BSC hay MSC ( địa chỉ đích của gói IP vẫn là S). - home agent ( HA) : Đây là một bộ định tuyến cùng với foreign agent ( FA ) tạo nên chức năng của mobile IP. Theo chiều từ MS, HA là bộ định tuyến nằm trong mạng IP thường trú của MS, mạng IP này được phục vụ bởi PDSN thường trú.

              Khi MS tạm trú trong một mạng foreign, FA trong mạng này sẽ nhận các gói tin từ HA và chuyển chúng tới MS. Khi MS ra khỏi vùng thường trú PDSN và tới vùng tạm trú PDSN khác, một gói tin được gửi từ MS sử vẫn tới được server bởi địa chỉ của server vẫn là S. Địa chỉ tạm thời này là T, hay care of address , được cấp phát cho MS khi lần đầu tiên tới mạng tạm trú.

              Các lớp giao thức sử dụng cho mobile IP được trình bày trong hình sau, HA có nhiệm vụ dịnh tuyến các gói tin từ server tới FA trong vùng tạm trú PDSN, và FA chuyển định tuyến gói tin tới MS. Ngoài ra, nó còn được bổ sung thêm các thành phần mạng phục vụ cho chuyển mạch gói dữ liệu như PDSN và AAA. Việc bổ sung dịch vụ chuyển mạch gói dữ liệu làm cho mạng 3G trở nên hoàn thiện với tốc độ truyền dữ liệu cao, dịch vụ mạng đa dạng, có thể truyền tin đa phương tiện…đáp ứng tối đa yêu cầu người sử dụng.

              Các giải pháp simple IP và mobile IP cho phép việc trao đổi các gói tin giữa MS và máy chủ trên internet diễn ra hiệu quả và chính xác, mở rộng. Máy MS hiện giờ không còn bị giới hạn bởi chức năng đàm thoại mà nó đã trở thành một máy đa phương tiện, khai thác và trao đổi thông tin với nhiều nguồn khác nhau. Trong thời gian đầu thế kỉ 21 này, mạng không dây 3G CDMA-2000 sẽ trở thành chìa khóa cho mọi thành công.

              Cùng với đó, nó sẽ trở thành điểm tựa cho việc phát triển các công nghệ, kĩ thuật thông tin liên lạc sau này.

              Hình sau chỉ ra các gói IP được trao đổi giữa MS và server trên internet diễn ra như thế nào
              Hình sau chỉ ra các gói IP được trao đổi giữa MS và server trên internet diễn ra như thế nào