4.1.4.1 Phân đoạn IP
Phân đoạn có thể tránh được, một số trường hợp không sử dụng phân đoạn:
- Phân đoạn không có hiệu quả do IP header hoàn chỉnh bị thu đúp trong mỗi
fragment.
- Nếu một fragment bị mất thì toàn bộ gói này sẽ bị huỷ. Đây là lí do vì sao sử
dụng đường truyền không có fragment. Bằng cách sử dụng khôi phục MTU
tuyến, ứng dụng có thể tìm thấy MTU.
Kích thước cực đại của một T-PDU có thể truyền dẫn mà không bị phân đoạn ở GGSN hoặc MS là 64KB. Tất cả các kết nối trên mạng đường trục có các giá trị
MTU lớn hơn tổng giá trị cực đại các kích thước của header trong ts để tránh phân đoạn trong mạng đường trục.
4.1.4.2 Truyền gói từ MS
-SGSN: Một gói truyền từ MS sẽ được đóng gói ở SGSN cùng với GTP
header, IP header, UDP hoặc TCP header. Nếu gói IP lớn hơn MTU của kết nối đầu
tiên tới GGSN thì SGSN sẽ thực hiện phân đoạn các gói IP nếu gói IP lớn hơn MTU
4.1.4.3 Truyền gói đến MS
-GGSN: Một gói được trạm chủ đóng gói ở GGSN cùng với GTP header IP
header, UDP hoặc TCP header. Nếu gói IP lớn hơn MTU của kết nối đầu tiên tới
SGSN thì GGSN sẽ thực hiện phân đoạn các gói IP nếu gói IP lớn hơn MTU của
bất cứ kết nối nào giữa GGSN và SGSN.
-Bộ định tuyến Router: Bất kỳ Router trên mạng đường trục có thể phân đoạn gói IP nếu cần thiết.
-SGSN: SGSN lắp ghép lại các IP fragment nhận được từ các GGSN. Nếu
có fragment bị mất thì gói sẽ bị huỷ bỏ.
4.1.4.4 Truyền dẫn từ SGSN cũ sang SGSN mới
- SGSN cũ: Một gói cùng với GTP header IP header, UDP hoặc TCP header.
Nếu gói IP lớn hơn MTU của kết nối đầu tiên tới SGSN mới thì SGSN cũ sẽ thực
hiện phân đoạn các gói IP nếu gói IP lớn hơn MTU của bất cứ kết nối nào giữa
SGSN cũ và SGSN mới.
-Bộ định tuyến Router: Bất kỳ Router trên mạng đường trục có thể phân đoạn gói IP nếu cần thiết.
-SGSN mới: SGSN mới sẽ lắp ghép lại các IP fragment nhận được từ các
SGSN cũ. Nếu có fragment bị mất thì gói sẽ bị huỷ bỏ.
4.2 GIAO THỨC HỘI TỤ PHỤ THUỘC MẠNG CON SNDCP (SUBNETWORK DEPENDENT CONVERGENC PROTOCOL)
4.2.1 Tổng quan
Tập hợp thực thể giao thức dựa trên SNDCP bao gồm các giao thức mạng được dùng chung. Các gaio thức này sử dụng cùng thực thể SNDCP, thực thể này cho phép thực hiện ghép dữ liệu đến các nguồn khác nhau, sau đó gửi tiếp bằng
cách sử dụng các dịch vụ do lớp LLC cung cấp, Nhận dạng điểm truy cập dịch vụ
mạng NSAPI là chỉ dẫn tới bối cảnh của PDP sử dụng các dịch vụ do SNDCP cung
cấp. Một PDP có thể có nhiều bối cảnh PDP và NSAPI. Tuy nhiên, PDP sẽ sử dụng các NSAPI được cấp phát một cách riêng rẽ. Mỗi NSAPI ở trạng thái tích cực sẽ sử
dụng các dịch vụ được SAPI cung cấp trong lớp LLC. Nhiều NSAPI có thể liên kết
Hình 4.8. Ghép các giao thức khác nhau.
4.2.2. Các dịch vụ nguyên thuỷ
- SN-DATA: Yêu cầu nguyên thuỷ được sử dụng bởi người sử dụng SNDCP
cho phát xác nhận các N-PDU mà ở đó sự biểu thị nguyên thuỷ được sử dụng
bởi SNDCP để phân phát N-PDU cho người sử dụng SNDCP tương ứng.
Lớp LLC xác nhận phát và nhận thành công.
-SN-UNITDATA: Yêu cầu nguyên thuỷ được sử dụng bởi người sử dụng
SNDCP cho phát không xác nhận các N-PDU. Sự vận chuyển nguyên thuỷ NSAPI
này cho nhận dạng PDP sử dụng dịch vụ, ví dụ IP, X.25. Biểu thị nguyên thuỷ được
sử dụng bởi thực thể SNDCP để phân phát N-PDU cho người sử dụng SNDCP.
-SN-XID : Yêu cầu nguyên thuỷ được sử dụng bởi người sử dụng SNDCP
cho yêu cầu khởi đầu thực thể để phân phát các thông số nhận diện thay đổi được
yêu cầu (XID). Sự biểu thị nguyên thuỷ được sử dụng bởi thực thể SNDCP để phân
phát các thông số XID cho người sử dụng SNDCP. Thêm nữa, đáp ứng nguyên thuỷ được sử dụng bởi người sử dụng SNDCP để phân phát các thông số XID được thoả
thuận cho thực thể ngang hàng và cuối cùng, xác nhận nguyên thuỷ được sử dụng
bởi thực thể SNDCP để phân phát các thông số XID đã thoả thuận cho người sử
dụng SNDCP. 4.2.3 Các chức năng dịch vụ SNDCP PDP PDP PDP LLC N-PDU SN-PDU NSAPI SAPI
SNDCP thực hiện các chức năng sau:
- ánh xạ các hàm nguyên thuỷ SN-DATA vào các hàm nguyên thuỷ LL- DATA.
- ánh xạ các hàm nguyên thuỷ SN-UNITDATA vào các hàm nguyên thuỷ
LL-UNITDATA.
- Ghép các kênh N-PDU từ một hoặc nhiều thực thể lớp mạng vào kết nối
LLC thích hợp.
- Thiết lập, thiết lập lại và giải phóng hoạt động đẳng cấp có phúc đáp của
LLC.
- Lưu trữ tạm thời các N-PDU ở SNDCP cho các dịch vụ có phúc đáp.
- Quản lý việc phân phối theo thứ tự cho mỗi SAPI một cách độc lập.
- Nén các thông tin điều khiển giao thức dư thừa tại thực thể nén và giải nén ở thực thể thu. Phương thức nén đặc trưng cho các giao thức sử dụng ở lớp mạng
hoặc lớp giao vận.
- Nén các thông tin dữ liệu người dùng dư thừa tại thực thể phát và giải nén ở
thực thể thu. Quá trình nén được thực hiện độc lập cho mối SAPI và có thể thực
hiện độc lập cho mỗi bối cảnh PDP. Các tham số nén được thoả thuận giữa MS và SGSN.
- Phân đoạn và lắp ghép lại: Sau khi các thông tin được nén thì được phân đoạn với chiều dài cực đại LL-PDU. Các thủ tục này được thực hiện độc lập với
giao thức lớp mạng đang sử dụng.
- Thoả thuận các tham số XID giữa các thực thể SNDCP đẳng cấp sử dụng
quá trình trao đổi XID.
- Thứ tự các chức năng ở phía phát: + Nén thông tin điều khiển giao thức.
+ Nén dữ liệu người dùng.
+ Giải nén thông tin điều khiển giao thức.
4.2.4 Các chức năng giao thức
4.2.4.1 Ghép kênh các N-PDU
Trường NSAPI được sử dụng cho việc xác định một cạp kiểu PDP và địa chỉ PDP đặc thù. Cặp này được sử dụng cho các dịch vụ lớp do lớp SNDCP cung cấp.
MS cấp phát động các NSAPI trong quá trình hoạt hoá bối cảnh PDP. Phân lớp SM
phân phối NSAPI tới lớp SNDCP bằng hàm nguyên thuỷ SNSM-
ACTIVE.indication. Trong quá trình truyền thực thể SNDCP sẽ thêm giá trị NSAPI
vào trong mỗi N-PDU. Thực thể SNDCP đẳng cấp sử dụng NSAPI để xác định người dùng SNDCP mà N-PDU cần được chuyển tới.
Bảng 4.10. Ví dụ về cấp phát NSAPI
4.2.4.2 Thiết lập và giải phóng hoạt động đẳng cấp có phúc đáp của LLC
Lớp SNDCP sử dụng cho quá trình thiết lập, thiết lập lại và giải phóng hoạt động đẳng cấp có phúc đáp của LLC. Quá trình thiết lập lại và giải phóng hoạt động đẳng cấp có phúc đáp của LLC cũng có thể khởi đầu tại lớp LLC. Việc thoả thuận
tham số SNDCP XID có thể thực hiện cùng với thủ tục thiết lập hoặc thiết lập lại sử
dụng hàm LL-XID.
Thiết lập lại: Lớp SNDCP có thể khởi đầu quá trình thiết lập lại cho một SAPI
theo một điều kiện nào đó, ví dụ như khi phát hiện lỗi ở thực thể nén dữ liệu
V.42bis. Lớp LLC có thể khởi đầu quá trình thiết lập lại cho một SAPI. LLC thông
báo cho NSDCP bằng hàm LL-ESTABLISH.indication.
Lớp SNDCP sẽ khởi đầu quá trình thiết lập và thiết lập lại bằng cách gửi hàm LL-ESTABLISH.indication tới lớp LLC SAP thích hợp. Các tham số SNDCP XID
có thể có trong hàm này. Sau khi gửi LL-ESTABLISH.indication, lớp SNDCP sẽ
PDP Type NSAPI được cấp phát Địa chỉ PDP
IP 12 133.12.75.111
hoãn việc truyền các hàm SN-DATA và SN-UNITDATA tới LLC SAP mà hàm LL-ESTABLISH.indication được truyền tới. Việc truyền các hàm SN-DATA và SN-UNITDATA sẽ được thực hiện tiếp khi thủ tục thiết lập kết thúc thông qua một
trong các cách sau:
- Thành công: Nhận được hàm LL-ESTABLISH.confirm. - Có lỗi: Nhận được hàm LL-RELEASE.indication.
Hình 4.11 Lớp LLC khởi đầu quá trình thiết lập lại.
-Thành công sau khi có sự phân tích xung đột (nhận được hàm LL- ESTABLISH.indication và gửi hàm LL- ESTABLISH.Response).
-Dựa trên cách thức hàm LL-ESTABLISH.indication, nếu có một khối
SNDCP XID trong hàm thì thực thể SNDCP đẳng cấp sẽ trả lời bằng một hàm LL- ESTABLISH.Response.
-Thủ tục giải phóng: Lớp SNDCP sẽ khởi đầu thủ tục giải phóng bằng cách gửi một
hàm LL- ESTABLISH.Response tới lớp LLC SAP thích hợp. Tham số Local được thiết
lập nếu việc giải phóng là kết quả của quá trình thu nhận hàm SNSM- DEATIVE.indication còn nếu không phải hàm này thì tham số Local sẽ không được thiết
lập. Originator SNDCP user SNDCP LLC Receiver SNDCP user SNDCP LLC SABM UA LL-ESTAB ind LL-ESTAB ind Originator SNDC P SNDC LLC Receiver SNDCP user SNDC P LLC
Hình 4.12 Quá trình thiết lập, thiết lập lại do SNDCP khởi đầu
4.2.4.3 Lưu trữ đệm các N-PDU
Các N-PDU được lưu trữ đệm tại lớp SNDCP trước khi được nén, phân đoạn
và truyền dẫn tới lớp LLC. Quá trình thu nhận một hàm SNSM- DEACTIVE.indication khởi đầu việc xoá bộ đệm cho NSAPI có liên quan.
Đối với việc truyền dẫn có phúc đáp, một thực thể SNDCP sẽ lưu trữ đệm một
N-PDU cho tới khi truyền dẫn thành công tất cả các SN-PDU mang một phân đoạn
của N-PDU và các SN-PDU được LLC xác nhận bằng hàm LL-DATA.confirm hoặc hàm SNSM-WINDOW.ind. Tại SGSN mỗi hàm LL-DATA.res được gửi tới
LLC thì có hàm LL-DATASEND.ind trả lời lại cho SNDCP ngay khi mà số thứ tự
do LLC gửi đến được gán cho LLC PDU. Hàm LL-DATASEND.ind chứa số thứ tự
do LLC gửi đến. ở thực thể SNDCP, các N-PDU được lưu trữ đệm đã được thu
nhận đầy đủ và được phúc đáp bằng hàm LL-DATA.confirm thì bị huỷ bỏ. Còn trong truyền dẫn không phúc đáp thì SNDCP sẽ huỷ N-PDU ngay lập tức sau khi N-
PDU này được truyền tới LLC.
4.2.4.4.Quản lý truyền dẫn
Lớp SNDCP sẽ giữ lại thứ tự truyền dẫn các N-PDU của mỗi NSAPI giữa các
thực thể đẳng cấp. Thứ tự truyền dẫn các N-PDU từ các NSAPI có thể được thay đổi theo các mô tả QoS.
4.2.4.5 Nén thông tin điều khiển giao thức
Đặc tính nén thông tin điều khiển giao thức là một đặc tính tuỳ chọn của
SNDCP. Việc thoả thuận các thuật toán được hỗ trợ và các thuật toán được thực
hiện giữa MS và SGSN nhờ sử dụng tham số XID.
Mỗi thực thể SNDCP hỗ trợ nén thông tin điều khiển giao thức sẽ có thể thoả
thuận một hoặc nhiều thực thể nén thông tin điều khiển giao thức với định dạng
SNDCP XID. Quá trình thoả thuận được thực hiện nhờ sử dụng sự thoả thuận về
thể nén được yêu cầu cùng thuật toán và tham số cho mỗi thực thể nén. Tập hợp các
thực thể và các tham số, thuật toán của chúng được đưa tới thực thể đẳng cấp. Thực
thể đẳng cấp trả lời bằng một tập hợp các thực thể đã thoả thuận cùng tham số và thuật toán của chúng. Thực thể đẳng cấp sẽ lựa chọn các giá trị tham số đã đề nghị
hoặc các giá trị thiết lập cho các thực thể đã thoả thuận.
4.2.4.6 Nén dữ liệu
Nén dữ liệu là đặc tính tuỳ chọn của SNDCP. Được sử dụng cho cả hai loại
hàm nguyên thuỷ SN-DATA và SN-UNITDATA.
Nếu sử dụng nén dữ liệu thì sẽ thực hiện trên N-PDU chưa phân đoạn bao gồm
cả thông tin điều khiển giao thức có thể đã được nén.
Nhiều NSAPI có thể sử dụng cùng một thực thể nén dữ liệu chung nghĩa là cùng thuật toán nén và cùng bảng mã. Các thực thể nén dữ liệu riêng biệt được sử
dụng cho trao đổi dữ liệu có phúc đáp (SN-DATA) và dữ liệu không có phúc đáp
(SN-UNITDATA).Nhiều NSAPI có thể cùng được liên kết với một SAPI nghĩa là chúng cùng một mô tả QoS.
Mỗi thực thể SNDCP hỗ trợ nén dữ liệu có khả năng thoả thuận một hoặc
nhiều thực thể nén dữ liệu với định dạng SNDCP XID. Qua trình thoả thuận sẽ được thực hiện nhờ tham số XID.
8 7 6 5 4 3 2 1
Octet 1 X X X Algorithm Type
Octet 2 Length =n-2
Octet 3 High-order octet
.... ....
Octet n Low-order octet
Bảng 4.13.Định dạng trường nén dữ liệu cho quá trình thoả thuận SNDCP XID
lượng cung cấp cực đại các octet trong trường dữ liệu). Thực thể SNDCP phía thu
sẽ lắp ghép lại các segment theo đúng N-PDU gốc (NPDU này có thể được nén).
Thủ tục phân đoạn và lắp ghép có sự khác nhau giữa hai chế độ có phúc đáp và không phúc đáp.
a. Phân đoạn
Một PDU (có thể được nén) sẽ được phân đoạn thành một hoặc nhiều SN- PDU. Chiều dài mỗi SN-PDU không vượt quá N201I (chế độ phúc đáp) và N201U (chế độ không phúc đáp).
Bit F trong SNDCP header được đặt bằng “1” trong segment đầu tiên và bằng
“0” trong các segment tiếp theo. Trong hoạt động đẳng cấp không có phúc đáp của LLC, SNDCP header có các trường PCOM và DCOM nếu bit F bằng “1”và không nếu bit F bằng “0”. Trong hoạt động đẳng cấp có phúc đáp của LLC, SNDCP header có các trường PCOM và DCOM nếu bit F bằng “0”và không nếu bit F bằng
“1”.
Bit M trong SNDCP header đặt bằng “0” cho segment cuối cùng và bằng “1” cho các segment trước đó. Nếu chỉ có SN-PDU được tạo ra từ một N-PDU thì bit F bằng “1”và bit M bằng “0”.
b. Lắp ghép lại các SN-PDU
Trong quá trình lắp ghép, giá trị PCOM và DCOM của một N-PDU được lấy
từ segment đầu tiên (F=”1”). Trong hoạt động đẳng cấp có phúc đáp của LLC chỉ số
N-PDU được lấy ra từ segment đầu tiên.
Thực thể SNDCP phía thu ở một trong ba trạng thái thu nhận sau:
- Trạng thái thu segment: Trong đó thực thể SNDCP chờ bit F được thiết lập
bằng “1” trong SN-PDU tiếp theo.
- Trạng thái thu segment tiếp theo: Trong đó thực thể chờ bit F được thiết lập
bằng “0” trong SN-PDU tiếp theo.
- Trạng thái huỷ bỏ: Thực thể SNDCP huỷ bỏ SN-PDU thu được.
c. Phân đoạn và lắp ghép lại trong chế độ có phúc đáp: xem phần a,b
d. P hân đoạn và lắp ghép lại trong chế độ không phúc đáp
Chỉ số segment được sử dụng bởi tính chất không tin cậy của chế độ không phúc đáp. Chỉ số segment là một số thứ tự được gán cho mỗi SN-
UNITDATA.PDU. Số thứ tự đặt bằng “0” cho SN-UNITDATA.PDU của một N-
PDU và tăng lên 1 cho SN-UNITDATA.PDU tiếp theo. Trong chế độ này sử dụng
bộ đếm 16.
Các Segment thu được thuộc về cùng N-PDU sẽ được sắp xếp lại nếu cần
thiết. Nếu đồng hồ (tuỳ theo cách thực hiện) đạt tới thời điểm xác định trước khi thu được các segment thì chúng sẽ bị huỷ bỏ.
4.2.4.8 Thoả thuận các tham số XID
Quá trình thoả thuận các tham số giữa các thực thể SNDCP đẳng cấp có thể
thực hiện để đảm bảo truyền thông tin một cách tối ưu. Các tham số gọi là tham số định danh trao đổi SNDCP (SNDCP XID).
Thoả thuận các tham số có thể do thực thể SNDCP tại MS hặc SGSN khởi đầu. Nếu các tham số SNDCP XID bị thay đổi , quá trình thoả thuận sẽ được khởi đầu trước khi trao đổi dữ liệu. MS sẽ khởi đầu quá trình thoả thuận SNDCP XID