1
MẠNG KHÔNG DÂY & DI ĐỘNGMẠNG KHÔNG DÂY & DI ĐỘNG
(Mobile & Wireless Network)(Mobile & Wireless Network)
CHƯƠNG 3CHƯƠNG 3
BÁO HIỆUMẠNG VÀ DỮ LIỆU GÓI DẠNG SỐBÁO HIỆUMẠNG VÀ DỮ LIỆU GÓI DẠNG SỐ
BÁO

HIỆU

MẠNG

VÀ

DỮ

LIỆU

GÓI

DẠNG

SỐ

BÁO

HIỆU

MẠNG

VÀ

DỮ

LIỆU

GÓI

DẠNG

SỐ

CHO MẠNG DI ĐỘNGCHO MẠNG DI ĐỘNG
(NETWORK SIGNALING & CELLULAR DIGITAL PACKET DATA)(NETWORK SIGNALING & CELLULAR DIGITAL PACKET DATA)
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
1
Department

of

Computer

System

&

Data

Communication
Nguyễn Hoàng Việt
 Báo hiệu mạng

Bá hiệ t IS
41
NỘI DUNGNỘI DUNG

Bá
o
hiệ
u
t
rong mạng
IS
-
41
 Chuyển tiếp liên hệ thống và chứng thực trong
IS-41
 Báo hiệu mạng PACS
 Dữ liệu gói dạng số cho mạng di động
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
2
2
BÁO HIỆU MẠNGBÁO HIỆU MẠNG
(Network Signaling)(Network Signaling)
 Nốikếtgiữa PCS Network (PCN) và PSTN nhằm:

Mobility
management
:
theo
dõi

vị
trí
của
người
dùng
di
động

Mobility
management
:
theo
dõi
vị
trí
của
người
dùng
di
động
 Call control: thiếtlập đường đichocuộcgọi (call path) giữamột
người dùng di động và các thành phần khác
 Interconnection interfaces: các giao diệnkếtnốigiữa chúng
 Message routing: chọn đường trao đổi thông tin
 Mobile Identification Number (MIN): phương tiệnchínhđể
nhậndạn
g
mộtMS
(
Mobile Station

)
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
3
g
(
)
 Universal Personal Telecommunication (UPT) number:
mộtsố gắnliềnvớimột thuê bao di động (mobile subscriber)
 Cần phân biệtgiữathiếtbị (MS) và người dùng (thuê bao)
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141
Signaling System No. 7Signaling System No. 7
 Giao thức báo hiệu PSTN
 Kết nối
g
iữa PCN
(
PCS Network
)
and the PSTN
g ()
STP
SCP
HLR
STP
(SCP)
A-Link A-Link
A-Link A-Link
D-Link
 SSP: Service Switching Point

 STP: Si
g
nal Transfer Point
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
4
MSCSSP
Trunk
PSTN
PCN (PCS Network)
g
 SCP: Service Control Point
3
 SSP (Service Switching Point)
 Thựchiệnxử lý cuộcgọi
Signaling
Links
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141
Signaling System No. 7Signaling System No. 7
 MSC trong UMTS là một SSP
 SCP (Service Control Point)
 Lưutrữ Cơ sở dữ liệu
 SCP nhậnyêucầutừ SSP và
trả lại thông tin đượcyêucầu
cho SSP
 HLR và VLR là cài đặtcủa
SCP
trong
mạng
UMTS

STP
SCP
HLR
STP
MSCSSP
Trunk
PSTN
(SCP)
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
SCP
trong
mạng
UMTS
 STP (Signaling Transfer Point)
 Truyền các thông điệpSS7
messages giữa SSP và SCP
 Báo hiệugiữamạng PCS và
PSTN
5
PSTN
PCN (PCS Network)
Interconnection between Mobile
communications network and PSTN
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141
Signaling System No. 7Signaling System No. 7
Có 6 dạng link báo hiệu:

A
link

(
access
link)
:

A
link
(
access
link)
:
 Nốikếtmột điểmcuối báo hiệu(như
SCP/SSP) đếnmộtSTP.
 Các thông điệpxuất phát hoặc đếntừ các
điểmcuối báo hiệu dùng A link
 B link (bridge link):
 Nốikết các STP chính (Peer/Primary STP),
là các STP từ mạng này đếnmạng khác.
C
li k
(
li k)
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
6

C
li
n
k

(
cross
li
n
k)
:
 NốikếtcácSTPthựchiệncácchứcnăng đặc thù theo dạng cặp đôi.
 C link chỉđược dùng khi một STP không có một đường đisẵn dùng đếnmột điểm báo
hiệu đích.
 Các SCP cũng có thểđượctriển khai thành cặp để cảithiện độ tin cậy, tuy nhiên các
cặp SCP không đượcnốikếtbằng các link báo hiệu
4
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141
Signaling System No. 7Signaling System No. 7
 D link (diagonal link):
 NốikếtmộtcặpSTPphụ (local/regional)
đến
một
cặp
STP
chính
(inter
-
network
đến
một
cặp
STP
chính
(inter

-
network
gateway) trong cấu hình quad-link
 Các STP phụ trong cùng mạng đượcnốikết
qua D links
 E link (extended link):
 Nốikếtmột SSP vớimột STP thay thế
 Cung cấpmột đường đithaythế nếumột
SSP không thểđến được STP chính (home)
của nó thôn
g
q
ua m
ộ
t A link
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
7
g
q
ộ
 Không thường được dùng, trừ khi muốntăng cường độ tin cậy
 F link (fully associated link):
 Nốikết2điểmcuốibáohiệu (SSPs và SCPs)
 Không thường được dùng trong các mạng vớicácSTP
 Trong mạng không có STP, các F link nốikếttrựctiếpcácđiểmbáohiệu
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141
Signaling System No. 7Signaling System No. 7
 MTP (Message Transfer Part):
Truyền thông tin báo hiệu

MTP
Ll
1
đị h
hĩ
á
đặ
điể
ề
OMAP
MAP
OSI Layers
The SS7 Layers

MTP
L
eve
l
1
đị
n
h
ng
hĩ
ac
á
c
đặ
c
điể

mv
ề
chứcnăng và điệncủacácnốikết báo hiệu
dạng số
 MTP level 2 bảo đảmviệctruyềntínhiệu
qua link báo hiệu(điềukhiểnluồng, kiểm
soát thứ tự,kiểm soát lỗi)
 MTP Level 3 làm nhiệmvụ vach đường và
quảntrị mạng

TCAP
(Transaction
Capabilities
OMAP
MAP
TCAP
SCCP
Application
Presentation
Session
Transport
Network
ISDN-UP
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
8

TCAP
(Transaction
Capabilities

Application Part)
 Cung cấpkhả năng trao đổidữ liệudạng
không nốimạch giữacácứng dụng qua
mạng SS7 vớidịch vụ SCCP không nốikết
 Thông điệpTCAPtruyềncácYêucầuvàtrả
lờigiữa SSP và SCP
OSI Reference Model and the SS7 Protocol Stack
MTP Level 3
MTP Level 2
MTP Level 1
Network
Data Link
Physical
5
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141
Signaling System No. 7Signaling System No. 7
 SCCP (Signaling Connection
Control Part)
C
ấ
á
dị h
th
OMAP
MAP
OSI Layers
The SS7 Layers

C
ung c

ấ
pc
á
c
dị
c
h
vụ mạng
th
eo
hướng nốikết và không nốikết
 Dịch địachỉ Global Title Translation
(GTT) tạiMTPLevel3
 Global Title là một địachỉ (như mobile
subscriber identification number,
calling card number,…) đượcdịch sang
destination point code và subsystem
number
OMAP
MAP
TCAP
SCCP
Application
Presentation
Session
Transport
Network
ISDN-UP
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication

9
 ISUP (Integrated Services Digital
Network User Part)
 Thựchiệncácnốikếtmạng chuyển
mạch
 Định nghĩa các giao thức dùng thiết
đặt, quảntrị,xoábỏ các trunk circuit
OSI Reference Model and the SS7 Protocol Stack
MTP Level 3
MTP Level 2
MTP Level 1
Network
Data Link
Physical
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141
Signaling System No. 7Signaling System No. 7
 TUP (Telephone User Part)
 Vài nước (China,Brazil),phầnnày
ù
ể
ỗ
ế
ặ
ộ
OMAP
MAP
OSI Layers
The SS7 Layers
đượcd
ù

n
g
đ
ể
h
ỗ
trợ thi
ết
đ
ặt
cu
ộ
c
gọicơ bản
 OMAP (Operations,
Maintenance, and
Administration Part)
 Các ứng dụng củaTCAP
 MAP (Mobile Application Part)

Ứng
dụng
di
động
của
TCAP
OMAP
MAP
TCAP
SCCP

Application
Presentation
Session
Transport
Network
ISDN-UP
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
10

Ứng
dụng
di
động
của
TCAP
 Cả hai IS-41 và GSM MAP đượccài
đặttạitầng này
OSI Reference Model and the SS7 Protocol Stack
MTP Level 3
MTP Level 2
MTP Level 1
Network
Data Link
Physical
6
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141
NốiNốikếtkếtgiữagiữa PCN PCN vàvà PSTNPSTN
 Tandem: là một
backbone swicth

của PSTN
 End Office: là
một local central
office, là điểmcuối
nốikếttrựctiếp
với
khách
hàng
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
11
Types of interconnection between a PCN and the PSTN
với
khách
hàng
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141
NốiNốikếtkếtgiữagiữa PCN PCN vàvà PSTNPSTN
 Signaling Interface biểuthị cho nốikết liên kết báo hiệu
vậtlýgiữa PCN và PSTN
 A-Link signaling interface bao gồm các A-Link từ mộtMSCđếnmột
cặp PSTN STP (hình a và c)
 D-Link signaling interface bao gồm các D-Link từ mộtcặpPCNSTP
đếnmộtcặp PSTN STP (hình b và d)
 Trunk Interface biểuthị cho nốikếtgiữa PCN và PSTN,
đượchỗ trợ bởitầng vật lý SS7

Dạng
2
A
(Type

2
A)
với
SS
7
trunk
interface
cung
cấp
nối
kết
giữa
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
12

Dạng
2
A
(Type
2
A)
với
SS
7
trunk
interface
cung
cấp
nối

kết
giữa
PCN và một PSTN tandem switch (hình a và b)
 Dạng 2B (Type 2B) với SS7 trunk interface cung cấpnốikếtgiữa
PCN và một PSTN end office switch (hình c và d)
 Cả hai dạng 2A và 2B đều đượchỗ trợ bởi multi-frequency (MF)
signaling protocols
7
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 4141
VạchVạch đườngđường tin tin nhắnnhắn (Message Routing)(Message Routing)
 Vạch đường tin nhắn SS7 đượcthựchiệntại MTP và SCCP của
một nút (SSP, STP hoặcSCP)
 TạimứcMTP,tinnhắn báo hiệu được phát ra với địachỉ thựccủa
nút đích
 MứcMTPnhậncáctinnhắntừ một nút gầnkề hoặctừ TCAP,
SCCP, ISUP layer của cùng nút đó
 DPC (destination point code) củatinnhắn dùng nhậndạng nút đích
 Vạch đường đếnnútđích đượcxácđịnh bởiMTPdựavàocác
bảng
tìm
kiếm
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
13
bảng
tìm
kiếm
 MỗiMSđược gán một Mobile Identification Number (MIN)
 Khi MIN đượcgọi, nếu nút gốcchưa đủ thông tin để nhậndạng địa
chỉ thựccủa nút đích →địachỉ này đượcdịch bởikỹ thuậtGlobal

Title Translation (GTT) thựchiệntạimức SCCP củagiaothức
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41
QuảnQuảnlýlý didi độngđộng dùngdùng TCAPTCAP
 TCAP operation:
 Định nghĩahơn 50 TCAP operation
 Ba mục đích:
 Inter-MSC handoff
 Automatic roaming
 Các thao tác, quảntrị và bảotrì
 TCAP message bao gồm2phần:
 Transaction: định nghĩa4dạng của package
QWithPii
R
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
14

Q
uery
WithP
erm
i
ss
i
on,
R
esponse
 ConversationWithPermission, Unidirectional
 Component: định nghĩasố và dạng của component (opreation)
 INVOKE, RETURN RESULT

 RETURN ERROR, REJECT
8
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41
QuảnQuảnlýlý didi độngđộng dùngdùng TCAPTCAP
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
15
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41
QuảnQuảnlýlý didi độngđộng dùngdùng TCAPTCAP
STP4
STP1
STP2
STP3
PCN1 PSTN PCN2
VLR2
MSC2
STP4
VLR1
MSC1
STP1
STP2
STP3
HLR
RegistrationNotification (INVOKE)
RegistrationNotification (INVOKE)
RegistrationNotification (RETURN RESULT)
RegistrationNotification (RETURN RESULT)
RegistrationCancellation (INVOKE)
T2
T3

T1
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
16
RegistrationNotification

(RETURN

RESULT)
RegistrationCancellation (INVOKE)
RegistrationCancellation (RETURN RESULT)
RegistrationCancellation (RETURN RESULT)
QualificationRequest (INVOKE)
QualificationRequest (RETURN RESULT)
ServiceProfileRequest (INVOKE)
ServiceProfileRequest (RETURN RESULT)
T6
T3
T4
T5
9
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41
QuảnQuảnlýlý didi độngđộng dùngdùng TCAPTCAP
 Luồng thông điệp IS-41 TCAP cho MS registration
 Transaction 1
 Khi MS trong vùng phụcvụ củaMSC2,MSC2gởimột
RegistrationNotification(INVOKE) đến VLR (VLR2) củanó
 Transaction 2
 NếuMSC1đượcphụcvụ bởi VLR2, thì VLR2 gởimột
RegistrationNotification(INVOKE) đếnHLRcủaMS

 Transaction 3
 HLR gởimột RegistrationCancellation(INVOKE) đến VLR (VLR1)
được
viếng
thăm
trước
đó
của
MS
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
17
được
viếng
thăm
trước
đó
của
MS
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41
QuảnQuảnlýlý didi độngđộng dùngdùng TCAPTCAP
 Luồng thông điệp IS-41 TCAP cho MS registration
 Transaction 4
 Cancellation đượctruyềntớiMSC1
 Transaction 5
 Sau khi T2 hoàn thành, VLR2 tạoramộtmẩu tin registration cho
MS
 Gởimột QualificationRequest(INVOKE) đếnHLRđể kiểmtrachất
lượng dịch vụ nhậncủaMS
 Transaction 6


VLR
2
sends
a
ServiceProfileRequest(INVOKE)
đến
HLR
để
nhận
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
18

VLR
2
sends
a
ServiceProfileRequest(INVOKE)
đến
HLR
để
nhận
được profile dịch vụ cho MS chuyển vùng
10
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41
PCN/PSTN Call Control PCN/PSTN Call Control dùngdùng ISUPISUP
STP
PCN
STP

4
MSC
Tandem
End
Office
1
2 3
6 7
5
IAM
COT
ACM
IAM
COT
ACM
ANM
Step 1
Step 2
Step 3
Step 4
Signaling path from
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
19
Conversation using trunks (6) and (7)
A
NM
REL
RLC
ANM

REL
RLC
Step 5
Step

4
Step 6
1 2 3 4 5
5 4 2 3 1
PSTN to PCN
Signaling path from
PCN to PSTN
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41
PCN/PSTN Call Control PCN/PSTN Call Control dùngdùng ISUPISUP
 Dòng tin nhắntiêubiểuchodạng 2A với SS7 land-to-mobile
call setu
p
và release bao
g
ồmm
ộ
t tandem switch
p
g
ộ
 Khi MIN đượcgọi, end office (EO) thông báo rằng số này dùng
cho wireless service
 Giả sử rằng EO có khả năng gởiyêucầu đếnHLR
 EO gởimộttinnhắnqueryđể nhận được TLDN (Temporary
Local Directory Number) củaMS

 Các tin nhắn đượctraođổitrongsố các switch, VLR và HLR là
các
tin
nhắn
TCAP
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
20
các
tin
nhắn
TCAP
11
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41
PCN/PSTN Call Control PCN/PSTN Call Control dùngdùng ISUPISUP
 Step 1

Sau
khi
TLDN
của
MS
được
nhận
EO
gởi
một
Initial
Address


Sau
khi
TLDN
của
MS
được
nhận
,
EO
gởi
một
Initial
Address
Message (IAM) đếnPCNMSCđể khởitạo báo hiệuchothiếtlập
trunk
 Khi IAM đượcgởi, IAM timer được đặttạiEO
 EO chờ nhậntrả lờitừ MSC trong thời gian timeout
 Step 2
 NếuIAMgởitừ EO đến tandem chỉđịnh việckiểm tra tính liên tục
ế
ể
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
21
(continuity check), trunk đượcchọntừ tandem đ
ế
nEOsẽđượcki
ể
m
tra để bảo đảmthoả mãn yêu cầunốikết

 Sau khi kiểm tra tính liên tục hoàn thành thành công, Continuity
Message (COT) đượcgởitừ EO đến tandem, và trunk đượcthiếtlập
 Procedure tương tựđượcthựchiệnkhiMSCnhậnIAMtừ tandem
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41
PCN/PSTN Call Control PCN/PSTN Call Control dùngdùng ISUPISUP
 Step 3

Khi
IAM
đến
tại
MSC
MSC
gởi
trang
cho
MS

Khi
IAM
đến
tại
MSC
,
MSC
gởi
trang
cho
MS
 Một trong ba sự kiệnsauxuấthiện:

 MS đượcnốikếtvới call khác
 Tình huống này đượcxemlàđụng độ call
 Call đượcxử lý vớicallforwardinghoặc call waiting, hoặcMSCtrả về tin
nhắn REL (Release Message) tớiEOvới nguyên nhân đường dây bận
 MS rỗi
 MSC gởi Address Complete Message (ACM) đếnEO
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
22
 Message thông báo cho EO về thông tin củaMS,chỉđịnh tính phí, và end-
to-end protocol yêu cầu
 Khi EO nhậnACM,IAMtimerdừng
 MS không trả lời trang
 MSC trả lạitinnhắnRELchoEO
12
BÁO HIỆU TRONG MẠNG ISBÁO HIỆU TRONG MẠNG IS 41 41
PCN/PSTN Call Control PCN/PSTN Call Control dùngdùng ISUPISUP
 Step 4
 Khi MS trả lời call, một Answer Message (ANM) được gởi từ MSC
đến EO
 Call được thiết lập thông qua trunk path (6)Æ(7)
 Step 5
 EO gởi một Release Message (REL) để chỉ rằng trunk được chỉ định
bị xoá khỏi nối kết
 Trunk không được đặt vào trạng thái rỗi đến khi tin nhắn Release
Complete Message (RLC) đượcnhận
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
23
Complete


Message

(RLC)

được

nhận
 Step 6
 Khi MSC nhận REL từ EO, trả lời với một RLC
 Sau khi RLC được gởi, EO và tandem chờ đợi 0.5s đến 1s trước khi
nó thu hồi trunk đã bị xoá để dùng cho cuộc gọi kế tiếp
CHUYỂN TIẾP LIÊN HỆ THỐNG ISCHUYỂN TIẾP LIÊN HỆ THỐNG IS 4141
(Intersystem Handoff in IS(Intersystem Handoff in IS 41)41)
 Handoff giữa 2 kênh vô tuyến được điềukhiểnbởi2
MSC khác nhau
 Các vấn đề liên quan:
 Phốihợpnhậndạng cell giữa 2 MSC láng giềng
 Phốihợpnhậndạng điềukiệnnốikếtMSCgiữa 2 MSC láng giềng
 Hỗ trợ các tính năng của MS sau khi handoff
 Giớihạnchiều dài củachuỗi handoff
 Các chức năn
g
của inters
y
stem handoff:
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
24
g y

 Handoff measurement
 Handoff forward
 Handoff back
 Path minimization
13
CHUYỂN TIẾP LIÊN HỆ THỐNG ISCHUYỂN TIẾP LIÊN HỆ THỐNG IS 4141
(Intersystem Handoff in IS(Intersystem Handoff in IS 41)41)
 Handoff measurement:
 Nhậndạng yêu cầu
 Nhậndạng ứng cử viên
 Đánh giá ứng cử viên
 ChọnMSCmới
 Handoff forward:
 Di chuyểnMStừ MSC
hiệntại sang MSC mới
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
25
 Bảotrìmộ
t
call path
bằng cách tạomột
mạch (trunk) giữa
MSC hiệntạivàMSC
mới
CHUYỂN TIẾP LIÊN HỆ THỐNG ISCHUYỂN TIẾP LIÊN HỆ THỐNG IS 4141
(Intersystem Handoff in IS(Intersystem Handoff in IS 41)41)
 Handoff back:
 MSC mới đượcnốikết
sẵnvớiMSCcũ

 KhiMSdichuyển đến
kênh mới, mạch nốikết
giữa2MSCsẽ bị xoá
 Handoff-To-Third:
 MS di chuyểntừ MSC
A
sang
MSC
B,
sau
đó
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
26
A
sang
MSC
B,
sau
đó
sang MSC C
 Handoff forward sẽ
đươcthựchiệngiữa
MSC B và MSC C
14
CHUYỂN TIẾP LIÊN HỆ THỐNG ISCHUYỂN TIẾP LIÊN HỆ THỐNG IS 4141
(Intersystem Handoff in IS(Intersystem Handoff in IS 41)41)
 Path minimization:
 Dùng để giảm đisố lượng
h

k
ở
ộ
mạc
h
trun
k
m
ở
r
ộ
ng trong
intersystem handoff
 MSC B gởichoA
message HandoffToThird,
báo target là C, sau đó
đặt Handoff-To-Third
Timer (HTTT, 18s)
 MSC A sẽ kiểm tra trunk nốikếtgiữanóvàC:
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
27
 Nếusẵn dùng: thiếtlập HandoffToThird giữanóvàMSCC,báovề cho MSC B
đãthựchiệntốt
 Ngượclại, báo lỗivề cho MSC B, MSC B sẽ thựchiện Handoff Forward với
MSC C
CHỨNG THỰC TRONG ISCHỨNG THỰC TRONG IS 4141
 Authentication:
 Là tậphợpcácchứcnăng nhằmngăncấmcáctruycập trái phép
à

di
độ
bằ
áh
lậ
tì h
d
à
M
bil
v
à
omạng
di
độ
ng
bằ
ng c
á
c
h
lậ
p
t
r
ì
n
h
d
ựav

à
o
M
o
bil
e
Identification Number (MIN) giả mạo và thông tin Electronic Serial
Number (ESN)
 Dựa trên A-key và SSD (Shared Secret Data)
 Các chứcnăng của Authentication:
 SSD sharing

Global
challenge
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
28

Global
challenge
 Unique challenge
 SSD update
 Call history count update
 Authentication reporting
15
CHỨNG THỰC TRONG ISCHỨNG THỰC TRONG IS 4141
ChiaChia sẻsẻ SSD (SSD Sharing)SSD (SSD Sharing)
 Các chứcnăng củaviệcchiasẻ SSD:
 Quá trình trong đó Trung tâm chứng thực (AC: Authentication
ố

Center) và Hệ th
ố
ng phụcvụ (SS: Serving system) quảnlýviệc
chia sẻ nhiệmvụ chứng thựcchomộtMSviếng thăm
 Giao cho SS quyền điềukhiểncụcbộđáng kể thông qua chứng
thựccủaMSviếng thăm
 Sinh mã SSD
 IS-41 dùng một single master key called (A-Key 64 bit)

A
Key
được
đưa
vào
giài
thuật
Cellular
Authentication
and
Voice
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
29

A
-
Key
được
đưa
vào

giài
thuật
Cellular
Authentication
and
Voice
Encryption (CAVE) + thông tin không bí mật(như ESN của phone)
+vàidữ liệungẫu nhiên duy nhất → sinh ra 2 key mới:
 SSD A (64 bits): dùng cho authentication
 SSD B (64 bits): dùng sinh mã bí mật(encryption)
CHỨNG THỰC TRONG ISCHỨNG THỰC TRONG IS 4141
ChiaChia sẻsẻ SSD (SSD Sharing)SSD (SSD Sharing)
 Các nhiệmvụ hỗ trợ:
 Thông báo cho AC về những khả năng củaSSvề chia sẻ SSD
 Tắtvàmở việcchiasẻ SSD
 AC thu hồi thông tin COUNT đượcchiasẻ
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
30
16
CHỨNG THỰC TRONG ISCHỨNG THỰC TRONG IS 4141
Global Challenge/Unique ChallengeGlobal Challenge/Unique Challenge
 Chứcnăng của global challenge (hiệulệnh chung):
 SS đưarahiệulệnh chứng thựcsố (NAC: numeric authentication
ế
ấ
ề
ể
challenge) đ
ế

nt
ất
cả các MS đang dùng mộtkênhđi
ề
ukhi
ể
nvô
tuyếnxácđịnh
 Chứcnăng của unique challenge (hiệulệnh duy nhất):
 SS đưarahiệulệnh chứng thựcsố (NAC: numeric authentication
challenge) đếnMSvàkiểmtrasự chính xác trong trả lờiNACcủa
MS
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
31
CHỨNG THỰC TRONG ISCHỨNG THỰC TRONG IS 4141
CậpCậpnhậtnhật SSDSSD
 Cậpnhật SSD:
 SSD trong MS sẽ bị thay đổi sang giá trị mớidướisựđiềukhiển
của
A
C
 Chỉ AC có thể thựchiện thao tác này
 Môt hiệulệnh duy nhấtsẽđượcthực thi ngay sau việccậpnhật
SSD để xác định là MS đích đã thay đổigiátrị của nó thành công
 Cậpnhật call history count:
 Authentication Controller (VLR nếu SSD đượcchiasẻ,ACnếu
không
)
sẽ

điều
khiển
MS
cập
nhật
giá
trị
COUNT
của
nó
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
32
không
)
sẽ
điều
khiển
MS
cập
nhật
giá
trị
COUNT
của
nó
 COUNT: tham số 6bitnhằm cung cấpbảomậtbổ sung trong
trường hợp A-Key và SSD được dàn xếp
 COUNT đượcbảoquảnbởiMSvàAuthentication Controller
17

BÁO HIỆU MẠNG PACSBÁO HIỆU MẠNG PACS
 PACS (Personal Access Comunications System)
 Wireless telephone network
 Tương thích với telephone sets, answering machines, fax
machines, và computers
 Có thểđược dùng như LAN vớichứcnăng voice
 Có thể là mộtphầncủamột mang lớn
 Hoặc đượcnốikết vào telephone system
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
33
BÁO HIỆU MẠNG PACSBÁO HIỆU MẠNG PACS
 PACS hỗ trợ:
 Điềukhiểncuộcgọi (call control)
 Chuyển vùng (roaming)
 Quản lý chuyểntiếp (handoff)
 PACS không dùng MSC hoặc VLR/HLR mà dùng giao thức
Advanced Intelligent Network (AIN) với:
 Access Manager (AM)
 AIN switch
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
34

A
IN Service Control Point (SCP)
18
BÁO HIỆU MẠNG PACSBÁO HIỆU MẠNG PACS
KiếnKiếntrúctrúc củacủa PACSPACS
College Of Information & Communication Technology

Department of Computer System & Data Communication
35
BÁO HIỆU MẠNG PACSBÁO HIỆU MẠNG PACS
Access ManagerAccess Manager
 Access Manager (AM) trong Radio Port Control Unit
(RPCU), cung cấp:
 Radio control: quản lý các RP, trunk dự phòng, các đường truyền
nốikếtgiữacácRP
 Non-radio service control: điềukhiểncuộcgọi(quảnlýcáckênh
B), hoán chuyển, chọn đường
 RPCU phảigiải quyếtcácvấn đề:
 Inter-RPCU handoff (tương tự inter-BSC handoff)
It
di
t
(i t
RP)
hdff
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
36

I
n
t
er-ra
di
o por
t
(i

n
t
er-
RP)
h
an
d
o
ff
 Chú ý:
 AM cũng có trong AIN SCP
 AM và AIN SCP tương tác với ISDN/AIN Switch cung cấp/xoá
đường ống cho các thông điệp ISDN REGISTER, thông qua AIN
19
BÁO HIỆU MẠNG PACSBÁO HIỆU MẠNG PACS
AIN/ISDN SwitchAIN/ISDN Switch
 AIN/ISDN switch dùng:
 SS7 ISUP để thiếtlập trunk và cho inter-system handoff
 SS7 TCAP để hỗ trợ quảnlýdiđộng và vận chuyển các thông
điệpAINgiữaswitchandSCP
 Thông điệpAIN,thựctế là remote procedure calls (RPC) đếnSCP
 ISDN cho:
 Call control (standard ISDN)
 Automatic link transfer (ALT) (thông điệp FACILITY cho handoff)
 Báo hiệu non-call associated (NCA) (ví dụ, liên lạcgiữa RPCU and VLR)
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
37

Đ

ăng ký và chứng thực, thông điệpREGISTER (được đóng gói trong một
thông điệp AIN NCA-Data)
 AIN/ISDN switch cũng cung cấp:
 Automatic Code Gapping (cho traffic load control)
 Automatic Message Accounting (cho access charging)
BÁO HIỆU MẠNG PACSBÁO HIỆU MẠNG PACS
AIN Service Control Point (SCP)AIN Service Control Point (SCP)
 Cung cấpcácdịch vụ,dữ liệu và thao tác nhằmhỗ trợ:
 Home Location Register (HLR)
 Visitor Location Register (VLR)
 Access Manager (AM)
 Authentication Center (AC)
 Liên lạcvới:
 Switch qua AIN TCAP
 External PCS databases qua giao thứcIS-41
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
38
20
BÁO HIỆU MẠNG PACSBÁO HIỆU MẠNG PACS
PACS Intersystem HandoffPACS Intersystem Handoff
 PACS Intersystem Handoff/Automatic Link Transfer (ALT)
theo phương pháp IS-41 anchor switch
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
39
BÁO HIỆU MẠNG PACSBÁO HIỆU MẠNG PACS
3 3 phươngphương pháppháp interinter RPCU handoffRPCU handoff
 Để giảm ảnh hưởng của inter-RPCU handoff trên AIN
SSP, mộtsố phương pháp đã được đề nghị

 Switch loopback:
 Old RPCU gọi đến new RPCU để tạonốikết thông qua switch
 Khuyết điểm: handoff dùng thêm 2 link giữa switch và các RPCU
 Direct connection:
 Các RPCU đượcnốikếtbằng các trunk
 Khu
y
ết điểm:
y
êu cầudùn
g
các trunk để nốikết các RPCU và
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
40
y
y
g
phảicógiaothức inter-RPCU handoff
 Three-way calling connection:
 Dùng phương tiện three-way calling có sẵn trong AIN switch
 Chỉđiềuchỉnh nhỏ trong RPCU, không cần dùng thêm các trunk
21
BÁO HIỆU MẠNG PACSBÁO HIỆU MẠNG PACS
3 3 phươngphương pháppháp interinter RPCU handoffRPCU handoff
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
41
DỮ LIỆU GÓI DẠNG SỐ CHO DỮ LIỆU GÓI DẠNG SỐ CHO
MẠNG DI ĐỘNG (CDPD)MẠNG DI ĐỘNG (CDPD)

 CDPD (Cellular Digital Packet Data):
 Được AT&T Wireless Services phát triểnnăm 1992
 Là giao thức dùng lạimạng APMS hoặc IS-136
 Truyền các gói tin (~1.5Kilobytes) qua các kênh truyềntiếng nói
rỗi(hoặc được gán riêng, hoặcgiữacáccuộcgọi)
 Không giao tiếpvớimạng di động cơ sở, mà dùng những kiến
thứcvề giảithuật gán kênh củamạng này để dựđoán khi nào
kênh rỗi để dùng cho CDPD

Được
dùng
như
dịch
vụ
không
dây
mở
rộng
cho
PSTN
hoặc
là
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
42
Được
dùng
như
dịch
vụ

không
dây
mở
rộng
cho
PSTN
hoặc
là
mộtmạng dữ liệu(như Internet)
22
CDPDCDPD
KiếnKiếntrúctrúc củacủa CDPDCDPD
 Hai lớpcơ sở củacácthựcthể mạng:
 End system (ES)
 Intermediate System (IS)
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
43
CDPDCDPD
CácCác thựcthựcthểthể củacủa CDPDCDPD
 Mobile End System (M-ES):
 M
ặ
cdùv
ị
trí v
ậ
tl
ý
củaM-EScóthể tha

y
đổi theo thời
g
ian vi
ệ
ctru
y
ặ
ị
ậ
ý
y
g
ệ
y
cậpmạng liên tụcvẫn đượcbảo đảm
 Bao gồm 3 thành phần:
 Subscriber Unit: được dùng để truy cậpgiaodiệnvôtuyếnvớitốc độ
19.2 kbps
 Subscriber Identity Module (SIM): chứa thông tin dùng nhậndạng thuê
bao
 Mobile Application Subsystem: cung cấpcácchứcnăng ứng dụng cho
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
44
M-ES (như PDA, Laptop, embedded processor, …)
23
CDPDCDPD
CácCác thựcthựcthểthể củacủa CDPD CDPD
 Mobile Database Station (MDBS):


Đ
iềukhiển
g
iao di
ệ
nvôtu
y
ến
g
ệ
y
 Cấp phát kênh vô tuyến
 Điềukhiểntruycập đường truyềnvôtuyến
 Dùng một modem-transceiver cho mộtcặp kênh vô tuyến(up&
down link)
 Dữ liệucủangườidùngđượcnhậnbởi modem-transceiver được
xử lý bởi máy tính điềukhiển

M
-
ES
chỉ
có
thể
giao
tiếp
với
thế
giới

bên
ngoài
thông
qua
MDBS
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
45

M
-
ES
chỉ
có
thể
giao
tiếp
với
thế
giới
bên
ngoài
thông
qua
MDBS
CDPDCDPD
CácCác thựcthựcthểthể củacủa CDPDCDPD
 Mobile Data-intermediate System (MD-IS):
 Kếtnốim
ộ

tsố MDBS thôn
g
q
ua nốikết cable ho
ặ
cviba
ộ
g
q
ặ
 Bao gồm frame relay switch, packet router, and workstation
 Nhậndữ liệutừ mộtmạng và chuyểnnóđếnmộtmạng khác
 Hỗ trợ người dùng di động thông qua CDPD-specific mobile
network protocol
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
46
24
CDPDCDPD
CácCác thựcthựcthểthể kháckhác
 Fixed End System (F-ES): các host
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
47
CDPDCDPD
GiaoGiao diệndiện khôngkhông khíkhí CDPDCDPD
 CDPD channel streams: 19.2Kbps duplex wireless link

Dùng
các

kênh
di
động
RF
rỗi

Dùng
các
kênh
di
động
RF
rỗi
 CDPD transmission không đượcgiaothoavới voice di
động
 Forward link: nốikếttừ MDBS đến M-ES
 MD-IS gởi các khung đếnMDBStrênforwardlink
 MDBS quảng bá các khung trong vùng phạmvicủanó
Chỉ
các
M
ES
có
NEI
(Network
Entity
Identifiers)
hợp
lệ
mới

có
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
48

Chỉ
các
M
-
ES
có
NEI
(Network
Entity
Identifiers)
hợp
lệ
mới
có
thể giảimãdữ liệunhận được
25
CDPDCDPD
GiaoGiao diệndiện khôngkhông khíkhí CDPDCDPD
 Reverse link: nốikếttừ M-ES đến MDBS:
 Dùn
g
DSM
A
(
di

g
ital sense multi
p
le access
)
g
(g
p
)
 MDBS quảng bá sự sẵn dùng của reverse link bằng cờđiềukhiển
idle/busy
 Nếu không có tín hiệutruyền trên reverse channel, MDBS đặtcờđiều
khiểnlàidle
 M-ES có thể truyềndữ liệu trên reverse link tại trang thái idle
 Nếu M-ES phát hiệntrạng thái busy
 Chờđợi sau khoảng thờigianngẫu nhiên
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
49
 Kiểmtralạitrạng thái củacờđiềukhiển
 Nếu 2 M-ESs phát hiệntrạng thái idle và cùng truy cập reverse link
 Xuấthiện đụng độ
 Dùng giảithuật backoff cho việctruyềnlại
CDPDCDPD
GiaoGiao diệndiện khôngkhông khíkhí CDPDCDPD
 Để phòng ngừa tình huống Channel-hogging (*)
 Khoản
g
thời
g

ian tối đa được định n
g
hĩa
g
iữa 2 bursts
g
g
g
g
 Khi M-ES di chuyểntừ mộtcellđếnmột cell khác
 Quá trình chuyểnnốikếtvôtuyến đượcyêucầu để nốikếtM-ES
vớicellmới
 Quá trình chuyểnnốikết CDPD được điềukhiểnbởiM-ES
 M-ES giám sát chấtlượng của kênh vô tuyến
 Nếuchấtlượng xuống dướingưỡng (threshold)
ể
ố
ế
College Of Information & Communication Technology
Department of Computer System & Data Communication
50
 M-ES khởi động chuy
ể
nn
ố
ik
ế
t
 MD-IS mớicấpnhậtthư mục registration củanó
 NếuMDBScũ và MDBS mới đượcnốikếtvới các MD-IS khác nhau

 Việctruyềnlại ở tầng vận chuyểnsẽ đượcyêucầu để thiếtlậplại
nốikết end-to-end