- VỊ trí của MS: các thông tin về HPLMN, VPLMN và có thể
3-Các chức năng quản lý di động
Chức năng này thực hiện tương tự như trong hệ thống GSM. Các chức năng quản lý di động được sử dụng để theo dõi vị trí hiện tại của MS trong mạng PLMN hoặc trong mạng PLMN khác. Một hoặc một số cell tạo thành một vùng định tuyến (routing area), một số vùng định tuyến tạo thành một vùng định vị (location area).
Mỗi vùng định tuyến được phục vụ bởi một SGSN. Việc theo dõi vị trí của MS phụ thuộc vào trạng thái quản lý di động nhƯ sau:
- Khi MS trong trạng thái STANBY (chờ): vị trí của MS được biết ở cấp một vùng định tuyến.
- Khi MS trong trạng thái READY (sẵn sàng): vị trí của MS được biết ở cấp một cell.
GPRS có 3 trạng thái quản lý di động khác nhau: e Trạng thái IDLE (rỗi)
Trạng thái này được sử dụng khi thuê bao MS không hoạt động (không
khai báo kết nối mạng GPRS). trong trạng thái IDLE của GPRS, thuê bao không được gán chức năng quản lý di động (MM). Các context của MS và SGSN không chứa các thông tin định tuyến và thông tin vị trí thuê bao. Việc nhắn tin và truyền dữ liệu không thực hiện được nhưng MS có thể nhận dữ
liệu trong dịch vụ PTM-M (dịch vụ điểm-đa điểm: là dịch vụ trong đó bản tin được phát tới tất cả các thuê bao hiện thời trong một vùng địa lý). Để thiết lập các MM context trong MS và SGSN, MS phải thực hiện thủ tục khai báo kết nối mạng (GPRS attach).
e Trạng thái STANBY (chờ):
Trong trạng thái này, thuê bao đã khai báo kết nối mạng và được quản lý di động. Lúc này mạng biết MS đang nằm ở một vùng định tuyến nào. MS có thể nhận các trang nhắn tin báo hiệu, dữ liệu và có thể cả các trang nhắn của dịch vụ chuyển mạch kênh. Trạng thái này chưa thể truyền và nhận dữ liệu. MS thực hiện lựa chọn vùng định tuyến GPRS (routing area) và chọn cell cục bộ. MS sử dụng các thủ tục di động để khai báo cho SGSN khi vào vùng định tuyến mới, nhưng không cần thông báo khi thay đổi cell trong cùng một vùng định tuyến. Do đó, thông tin về vị trí của MS trong MM context của SGSN chỉ chứa số nhận dạng vùng định tuyến RAI (Routing Area Identifier). Nếu hết thời gian STANBY, MS chuyển về trạng thái IDLE và việc quản lý di dộng hết hiệu lực. Nếu MS cần gửi dữ liệu thì nó chuyển sang trạng thái READY.
e Trạng thái READY (sẵn sàng)
MS thực hiện các thủ tục quản lý di động và mạng biết thuê bao đang ở cell nào. SGSN gửi dữ liệu tới MS mà không cần tìm gọi MS và MS gửi dữ liệu tới SGSN bất cứ lúc nào. MS có thể kích hoạt hoặc giải phóng PDP
context, MM context vẫn được duy trì trong trạng thái READY dù MS có hay
không được cung cấp tài nguyên vô tuyến thậm chí khi không có dữ liệu được truyền. Trạng thái READY được giám sát bởi một bộ định thời. Một phiên MM sẽ chuyển từ trạng thái READY sang trạng thái STANBY khi bộ định thời READY kết thúc.
/
6PRSAttath 6PRSDetath í 6PRSAttath
À ;
/ À
READY tim §f êXpIrY 01 ¬
0† PDU transm issi0n P0rt †0 STA ÑNBY PDU tran§m I55101
F0rte 10 STANBY ồ 6PRSDetath 0í CantcelL0tati0n I plient D etath 0í Cancel L0tati0n
READY tim er eXpiry
0í
A bn0rm al RL€ (0nfiti0n
Ợ
Hình II.5: Mô hình quản lý di động 3.2- Chức năng gán/tách GPRS (GPRS attach/detach)
GPRS attach và GPRS detach là chức năng quản lý di động nhằm thiết lập hay kết thúc kết nối tới mạng GPRS. SGSN đóng vai trò tiếp nhận yêu cầu attach/detach và xử lý chúng. Việc khai báo kết nối mạng (GPRS attach), thuê bao di động chuyển sang trạng thái READY và nội dung quản lý di động được thiết lập, MS được nhận thực, khoá mã đựoc tạo ra, đường kết nối có mã hoá được thiết lập và MS được cấp phát một TLLI (nhận dạng kênh logic tạm thời). SGSN nhận các thông tin về thuê bao từ HLR, sau khi thực hiện
một GPRS attach, SGSN sẽ luôn bám theo vị trí của MS. Lúc này MS có thể nhận và gửi SMS nhưng không thu phát được số liệu. Để chuyển giao sỐ
liệu, MS trước tiên phải thực hiện việc kích hoạt nội dung giao thức số liệu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
gói (PDP context). Khi thuê bao muốn kết thúc một kết nối tới mạng GPRS
thì nó thực hiện GPRS detach. Việc thực hiện GPRS detach cho phép MS chuyển sang trạng thái IDLE và ngắt toàn bộ nội dung quản lý di động.
Các loại tách khác nhau: tách IMSI, tách GPRS và tách kết hợp GPRS/IMSI (chỉ thực hiện trong MS).
Có hai kiểu để MS kết thúc kết nối tới mạng:
- Mạng (SGSN) gửi yêu cầu tách tới MS hoặc MS gửi tới SGSN yêu cầu tách hoàn toàn.
- Mạng ngắt kết nối mà không thông báo cho MS khi đạt tới định thời di động hoặc khi có lỗi vô tuyến không thể khôi phục gây ra mất kết nối kênh logic.
MS có thể thực hiện GPRS detach từ mạng theo chế độ mặc định khi thời gian STANBY hết hiệu lực, nhưng thông thường việc tách GPRS từ MS.
3.3- Chức năng bảo mật Có các chức năng bảo mật sau:
- Chống lại việc sử dụng không hợp pháp dịch vụ GPRS.
- Bảo mật nhận dạng người sử dụng(nhận dạng tạm thời và mã hoá). - Bảo mật dữ liệu người sử dụng (mã hoá).
Hệ thống GPRS sử dụng cơ chế bắp mật cơ bản giống trong GSM.
Việc nhận thực thuê bao trong GPRS được thực hiện tại SGSN cũng như MSC/VLR trong GSM. TLLI được dùng để bảo mật nhận dạng thuê bao. Sự liên hệ tương Ứng giữa IMSI với TLLI chỉ có MS và SGSN được biết. Chức năng mã hoá giỮa MS và GSN khác với GSM, nó được tối ưu cho lượng
chuyển mạch gói. Việc bảo mật đối với mạng backbone được thực hiện dựa
trên các tính chất riêng của mạng cá nhân (private network), nó tránh được khả năng người lạ bên ngoài xâm nhập vào. Cơ chế vật lý đảm bảo tính bảo mật được thực hiện bởi nhà khai thác.
3.4- Chức năng quản lý v] trí Các chức năng quản lý vị trí:
- Cung cấp cơ chế chọn cell và PLMN.
- Cung cấp cơ chế để mạng nhận biết vùng định tuyến (RA) của MS trong trạng thái STANBY và READY.
Các thủ tục quản lý sẽ kiểm soát sự thay đổi cell hay vùng định tuyến, đồng thời định kỳ cập nhật thông tin về vùng định tuyến của MS. Nếu một MS trong thời gian dài không thay đổi vị trí thì mạng phải nhận được thông báo MS vẫn nằm trong khả năng nhận biết của mạng. Do đó việc cập nhật vùng định tuyến phải được thực hiện theo chu kỳ nhất định. Khi MS vào cell mới và có thể vào vùng định tuyến mới thì MS phải thực hiện một trong ba
thủ tục sau: cập nhật cell, cập nhật vùng định tuyến hoặc cập nhật kết hợp
cell và vùng định tuyến.
Có hai kiểu cập nhật vùng định tuyến:
- Cập nhật trong một SGSN (IntraSGSN Routing Area
Dpdate).
- _ Cập nhật giỮa các SGSN (Inter-SGSN Routing Area Update). SGSN có thể quản lý vài vùng định tuyến và nếu vùng định tuyến mới thuộc về sự quản lý của một SGSN khác thì kiểu cập nhật Inter-SGSN được sử dụng. Nếu vùng định tuyến mới vẫn thuộc sự quản lý của SGSN cũ thì kiểu cập nhật Intra-SGSN được sử dụng. Thông thường, SGSN cũ sẽ chuyển các gói tin cỦa người sử dụng tới SGSN mới cho tới khi nó nhận được thông báo xóa vị trí từ HLR thì thôi.
3.5- Chức năng quản lý thuê bao
Chức năng này thực hiện một cơ chế thông báo cho các nút của GPRS khi dữ liệu thuê bao GPRS của một người sử dụng thay đổi. Bất cứ khi nào dữ liệu thuê bao GPRS thay đổi trong HLR và sự thay đổi tác động đến dữ liệu được lưu trong SGSN thì SGSN sẽ thông báo sự thay đổi này bằng cách:
- Thực hiện thủ tục chèn dữ liệu thuê bao (Insert Subscriber Data): bổ xung hoặc sửa đổi dữ liệu thuê bao trong SGSN. - Hoặc thực hiện thủ tục xoá dữ liệu thuê bao (Delete
Subscriber Data): xoá dỮ liệu thuê bao trong SGSN.