BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài Ứng dụng công nghệ IP trong cdma-2000 Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Phạm Anh Dũng Sinh viên thực hiện : Phạm Thị Thành Lớp : D2001VT NỘI DUNG Tổng quan hệ thống di động 3G Giao thức IP di động (MIP) Ứng dụng IP trong cdma-2000 TỔNG QUAN HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN TỪ 2G LÊN 3G 2G GSM (900MHz) GSM (1800MHz) GSM (1900MHz) IS-136(1900MHz) IS-95(1900MHz) IS-136 TDMA (800MHz) IS-95 CDMA (800MHz) 2,5G GPRS 3G W-CDMA GPRS EDGE CDMA-2000 1X CDMA-2000 MC TỔNG QUAN HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G KẾ HOẠCH PHÁT TRIỂN TỪ 2G LÊN 3G  3GPP  3GPP2 TỔNG QUAN HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G  3GPP  Mạng lõi cải tiến nền mạng lõi GSM để hỗ trợ các dịch vụ di động chuyển mạch kênh và cải tiến mạng lõi GPRS để hỗ trợ các dịch vụ di động chuyển mạch gói  Công nghệ truy nhập vô tuyến sẽ dựa trên các mạng truy nhập vô tuyến mặt đất toàn cầu (UTRANs) đó là công nghệ W-CDMA TỔNG QUAN HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G  3GPP2  Mạng lõi: cải tiến nền mạng lõi IS-41 để hỗ trợ các dịch vụ di động chuyển mạch kênh và định nghĩa một kiến trúc mạng lõi gói mới làm đòn bẩy để các khả năng được cung cấp bởi mạng lõi IS-41 sẽ hỗ trợ các dịch vụ IP  Công nghệ truy nhập vô tuyến sẽ dựa trên công nghệ cdma-2000 TỔNG QUAN HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G KIẾN TRÚC MẠNG CDMA-2000 SMS-SC BSC HLR PSTN MSC Internet BSC Router PDSN Data AAA Data HA Router Mạng số liệu công cộng/riêng GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) MIP LÀ GÌ MIP  MIP = Mobile IP = Giao thức IP di động  MIP là giao thức IP cải tiến cho phép node di động truy cập Internet và duy trì kết nối đó ngay cả khi nó di chuyển Để làm được điều đó MIP định nghĩa 3 thực thể chức năng GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) CHỨC NĂNG CỦA MIP Internet MIP Mạng thông tin di động  Phát triển toàn cầu với  Đảm bảo thông tin liên các dịch vụ phong phú tục cả khi nó di chuyển  Ngày càng không thể  Ngày càng không thể thiếu trong cuộc sống thiếu trong cuộc sống GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) MN ĐĂNG KÍ CoA VỚI HA HOẠT ĐỘNG CỦA MIP MN có một địa chỉ CoA MN HA Internet CH MN FA GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) MN ĐỘNG TRUYỀN TIN HOẠTCÓ ĐỊA CHỈ FA-CoA MN truyền trực tiếp tới CH HA Đóng bao các gói tin Mở bao các gói tin Internet CHGói tin MN Gói tin FA GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) MN CÓ ĐỊA CHỈ CCoA HOẠT ĐỘNG TRUYỀN TIN Đóng bao các gói tin MN truyền bao Mở trực tiếp tới CH tin các gói HA Internet CHGói tin MN FA GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) CÁC HẠN CHẾ CỦA MIP  Sự không hiệu quả trong định tuyến  Lọc đầu vào  Vấn đề trong địa chỉ IP  Truyền ngang NAT  Các tác nhân ngoài  Sự cạnh tranh của các giao thức khác GIẢI PHÁP LÀ MIPv6 ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 XU HƯỚNG MẠNG VÔ TUYẾN SỬ DỤNG IP  Giao thức IP đã tạo ra bước đột phá cho mạng Internet với các ưu điểm của nó Chính vì vậy xu hướng tất yếu là tiến tới hệ thống toàn IP  Theo xu hướng đó, người ta đã ứng dụng IP vào trong các hệ thống di động và ngày càng nhiều để hướng tới hệ thống toàn IP ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 ƯU ĐIỂM MẠNG VÔ TUYẾN SỬ DỤNG IP  Hỗ trợ các dịch vụ số liệu với tốc độ ngày càng tăng và các dịch vụ đa phương tiện  Làm cho các dịch vụ Internet tới người sử dụng di động và làm nền tảng cho các dịch vụ di động tăng cường ở tương lai  Giao thức IP độc lập với công nghệ mạng vô tuyến cơ sở nên thích hợp với hỗ trợ các dịch vụ thay đổi qua các công nghệ vô tuyến và đạt được chuyển mạng toàn cầu ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 MẠNG IP VÔ TUYẾN  Là mạng vô tuyến sử dụng công nghệ IP để hỗ trợ một hay nhiều phương diện hoạt động của mạng  Mạng vô tuyến toàn IP (All-IP) là mạng sử dụng IP để hỗ trợ tất cả hoặc hầu hết các phương diện hoạt động của mạng ở lớp mạng hoặc cao hơn là trong mạng lõi và thậm chí là trong các mạng truy nhập vô tuyến ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 KIẾN TRÚC MẠNG IP VÔ TUYẾN 3GPP2 Mạng lõi chuyển mạch kênh Ai Mạng Mạng vô tuyến vô tuyến BTS Các Server (SCP, VMS ) A Mạng lõi chuyển mạch gói Aquarter PCF C HLR BSC Aquinter MSC AAA Server Pi PSTN PSTN B VLR Pi HA Pi PDSN Pi Mạng Mạng IP IP ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 KIẾN TRÚC MẠNG GÓI CDMA-2000 RRC PCF PDSN HA AAA MS  Node phục vụ số liệu gói (PDSN)  Chức năng điều khiển gói (PCF) Gồm:  Tác nhân nhà (HA)  Trạm di động (MS)  Server AAA (nhận thực, trao quyến thanh toán)  Chức năng điều khiển tài nguyên vô tuyến (RRC) ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 KIẾN TRÚC MẠNG GÓI CDMA-2000 CHO MIP Mạng nhà cung cấp truy nhập khách 1 MSC/ VLR Mạng SS7 AAA khách A10/A11 RN Mạng nhà cung cấp truy nhập khách 1 PDSN Giao diện P-P PDSN Mạng cung cấp truy nhập nhà HLR AAA nhà Mạng IP nhà Mạng Mạng IP IP MN AAA Mạng AAA trung gian HA Mạng IP nhà, Mạng riêng hoặc Mạng cung cấp truy nhập nhà ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 MÔ HÌNH THAM CHIẾU GIAO THỨC MẠNG GÓI CDMA-2000 MSC Điều khiển cuộc gọi và quản lý tính di động Giao Giao diện diện báo lưu hiệu lượng A1 BSC2 A3 A3 A7 A2 PDSN Chuyển mạch kênh Giao diện P-P A5 Điểm tham chiếu A A10 A8 BSC1 A9 PCF PDSN A11 Điểm tham chiếu Ater Điểm tham chiếu Aquinter Điểm tham chiếu Aquarter ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 HOẠT ĐỘNG DỊCH VỤ GÓI CDMA-2000 CHO MIP Bước 1: Thiết lập kết MIP Bước 2: Đăng kí nối PPP Yc gán MSC LL VT A9-Thl-A8 YcBSC ACK dv CM H/th gán AAA nhà t lậ pK Th iế Khởi đầu Y/c đ kí HA Trả lời HA Trl y/c đ kí A9-knA8 PCF Th Thiế t lập P PP Y/c nh/th Trả lời HA i ết lậ p A1 0 Y/cPDSN Ycnhận kí Y/c đ thực th/toán AA Trl y/c đ kí Y/c nhậnnh/th Trl th/toán Trả lời thực AAA ngoài ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 ĐỊNH TUYẾN VÀ TRUYỀN TẢI GÓI TIN TRONG CDMA-2000 Mạng IP IP IP PDSN1 A10/A11 PDSN2 GRE tunnel PCF1 A8/A9 PCF2 GRE tunnel Các kết nối PPP MN nguồn A8/A9 GRE tunnel BSC1 Sóng mang vô tuyến A10/A11 GRE tunnel BSC2 Các gói tin node người sử dụng Sóng mang vô tuyến MN đích KẾT LUẬN Qua quá trình nghiên cứu, đồ án đã giải quyết được một số vấn đề sau:  Nghiên cứu tổng quan về hệ thống di động 3G (chủ yếu là hệ thống cdma-2000 )  Nghiên cứu chi tiết về giao thức MIP  Nghiên cứu việc ứng dụng IP vào hệ thống cdma2000 của 3GPP2 Hướng nghiên cứu của đề tài:  Nghiên cứu về MIPv6  Nghiên cứu việc triển khai IP vào mạng cdma ở VN ... điểm Chính xu hướng tất yếu tiến tới hệ thống tồn IP  Theo xu hướng đó, người ta ứng dụng IP vào hệ thống di động ngày nhiều để hướng tới hệ thống toàn IP ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000. .. Giao thức IP độc lập với công nghệ mạng vô tuyến sở nên thích hợp với hỗ trợ dịch vụ thay đổi qua công nghệ vô tuyến đạt chuyển mạng toàn cầu ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 MẠNG IP VƠ TUYẾN... PDSN Data AAA Data HA Router Mạng số liệu công cộng/riêng GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) MIP LÀ GÌ MIP  MIP = Mobile IP = Giao thức IP di động  MIP giao thức IP cải tiến cho phép node di động truy