Nghiên cứu các giải pháp kiểm soát và nâng cao chất lượng dịch vụ mạng viễn thông điện lực

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 3G Third Generation Hệ thống thông tin di động thế hệ 33GPP 2 Third Generation Partnership Project Dự án hợp tác thông tin di động thế hệ 3 EV-DO CDMA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

VŨ HẢI TỨ

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT VÀ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ MẠNG VIỄN THÔNG ĐIỆN LỰC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGÀNH: XỬ LÝ TÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

GS.TS NGUYỄN THÚC HẢI

HÀ NỘI - 2010

LỜI CAM ĐOAN i

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ii

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH VẼ vi

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG CDMA2000 4

1.1 Cấu trúc mạng CDMA2000 4

1.1.1 Lộ trình phát triển tới 3G của các công nghệ di động 4

1.1.2 Cấu trúc hệ thống CDMA2000 5

1.1.2.1 Trạm thu phát gốc (BTS) 5

1.1.2.2 Bộ điều khiển trạm gốc (BSC) 6

1.1.2.3 Nút dịch vụ số liệu gói (PDSN) 6

1.1.2.4 Nhận thực, trao quyền và thanh toán (AAA) 7

1.1.2.5 Máy chủ thường trú (HA) 7

1.1.2.6 Trung tâm chuyển mạch di động (MSC) 7

1.1.2.7 Thanh ghi định vị thường trú (HLR) 7

1.2 Cấu trúc kênh CDMA2000 8

1.2.1 Các lớp trên 8

1.2.2 Các lớp dưới (lớp liên kết) 9

1.2.2.1 Phân lớp LAC 9

1.2.2.2 Phân lớp MAC 13

1.2.3 Lớp vật lý 16

1.2.3.1 Kênh hoa tiêu đường xuống (F-PICH) 18

1.2.3.2 Kênh đồng bộ đường xuống (F-SYNC) 19

1.2.3.7 Kênh tìm gọi nhanh (QPCH) 20

1.2.3.8 Kênh hoa tiêu phụ riêng đường xuống (F-DAPICH) 20

1.2.3.9 Kênh điều khiển công suất chung đường xuống (F-CPCCH) 20

1.2.3.10 Kênh hoa tiêu phân tập phát đường xuống (F-TDPICH) 20

1.2.3.11 Kênh ấn định chung đường xuống (F-CACH) 20

1.2.3.12 Kênh hoa tiêu phân tập phát phụ đường xuống (F-ATDPICH) 21

1.2.3.13 Kênh cơ bản đường xuống (F-FCH) 21

1.2.3.14 Kênh bổ xung đường xuống (F-SCH) 21

1.2.3.15 Kênh điều khiển riêng đường xuống (F-DCCH) 21

1.3 Cấu trúc mạng dữ liệu gói CDMA2000 21

1.3.1 Giao thức IP đơn giản 22

1.3.2 Giao thức IP di động 24

1.3.3 Quản lý tính di động 26

1.3.3.1 Chuyển giao trong PDSN 28

1.3.3.2 Chuyển giao giữa các PDSN 29

CHƯƠNG 2 CÁC VẤN ĐỀ VỀ QoS TRONG MẠNG CDMA2000 32

2.1 Tổng quan về QoS trong mạng CDMA2000 32

2.1.1 Tổng quan về QoS 32

2.1.2 QoS trong mạng CDMA2000 35

2.1.2.1 Thực hiện QoS trong mạng truy cập vô tuyến 36

2.1.2.2 Thực hiện QoS trong mạng lõi gói 38

2.1.2.3 Thực hiện QoS ở mạng ngoài 40

2.2 Quản lý QoS trong mạng CDMA 41

2.2.1 Phương pháp cân bằng tỷ số Eb/I trong hệ thống CDMA 41

2.2.1.1 Đối với đường xuống 41

2.2.1.2 Đối với đường lên 47

2.2.1.3 Phương pháp phù hợp tỷ số Eb/I 52

2.2.2.1 Cấu trúc kênh 61

2.2.2.2 Cấu trúc khung 62

2.2.2.3 Điều khiển công suất 63

2.2.2.4 Điều khiển công suất tối ưu đối với QoS biến thiên 64

CHƯƠNG 3 QUẢN LÝ QoS TRÊN MẠNG EVNTELECOM VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO QoS 71

3.1 Tổng quan về mạng EVNTelecom 71

3.2 Đánh giá chất lượng dịch vụ mạng truy cập vô tuyến của EVNTelecom 77

3.2.1 Các tham số đánh giá 77

3.2.1.1 Tỷ số thiết lập cuộc gọi 77

3.2.1.2 Tỷ số cuộc gọi bị rớt 78

3.2.1.3 Tỷ số lỗi khung (FER) 81

3.2.1.4 Tỷ số nghẽn kênh lưu lượng 82

3.2.2 Các tham số ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ 86

3.2.2.1 RSSI 86

3.2.2.2 VSWR 86

3.2.2.3 Handoff (chuyển giao) 86

3.2.3 Phân tích chất lượng dựa trên các tham số 94

3.2.3.1 KPI 94

3.2.3.2 FER 94

3.2.3.3 Tỷ số thiết lập cuộc gọi thành công 95

3.2.3.4 Tỷ lệ rớt cuộc gọi 98

3.2.3.5 Nghẽn kênh lưu lượng 101

3.2.3.6 Tỷ số chuyển giao thành công 102

3.3 Các giải pháp nâng cao QoS mạng truy cập vô tuyến của EVNTel 106

3.3.5 Đặt thêm bộ lặp 108

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 111

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114

TÀI LIỆU THAM KHẢO 116

Tôi xin cam đoan những gì được viết trong luận văn là do tôi tự nghiên cứu tìm hiểu tổng hợp từ các tài liệu tham khảo kết hợp với thực tế dưới sự hướng dẫn của thầy giáo GS.TS Nguyễn Thúc Hải và những góp ý từ bạn bè đồng nghiệp, không sao chép

Tác giả luận văn:

Vũ Hải Tứ

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

3G Third Generation Hệ thống thông tin di động thế hệ 33GPP (2) Third Generation Partnership

Project

Dự án hợp tác thông tin di động thế

hệ 3 EV-DO CDMA2000 1x Evolution Data

Only

Hệ thống CDMA2000 1x chỉ nâng cấp phần số liệu

AAA Authentication, Authorization,

and Accounting

Nhận thực, trao quyền và thanh toán

ABR Available Bit Rate Tốc độ bit sẵn dùng

AF Assured Forward Lớp đường xuống đảm bảo

AN Access Network Mạng truy cập

ANSI American National Standards

Institute

Viện tiêu chuẩn Mỹ

ARQ Automatic Repeat Query Truy vấn tự động

ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền dẫn dị bộ

BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá

BEF Best Effort Forward Lớp đường xuống tối ưu

BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc

BTS Base Trasciever Station Trạm thu phát gốc

CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã CLIP Connectionless Interworking

Protocol

Giao thức liên mạng phi kết nối

CRC Cyclic Redundancy Check Mã kiểm tra dư thừa

DCH Dedicated Channel Kênh dành riêng

DSCP Differentiated Service Code

Point

Điểm mã dịch vụ khác biệt

DTCH Dedicated Traffic Channel Kênh lưu lượng dành riêng

EDGE Enhanced Data rate for GSM

Evolution

Tốc độ bit tăng cường sử dụng cho nhánh tiến hoá GSM

EF Expedited Forward Lớp đường xuống hiệu quả

FACH Forward Access Channel Kênh truy cập đường xuống

FCH Fundamental Channel Kênh cơ sở

FCS Frame Check Sequence Chuỗi bit kiểm tra khung

FER Frame Error Ratio Tỷ lệ lỗi khung

HA Home Agent Trạm (máy) chủ thường trú

HLR Home Location Register Thanh ghi định vị thường trú

IMSI International Mobile Station

Identity

Chỉ thị thuê bao di động quốc tế

IKE Internet Key Exchange Giao thức trao đổi khoá Internet IS-2000 Interim Standard -2000 Tiêu chuẩn chuyển tiếp 2000 IS-856 Interim Standard -856 Tiêu chuẩn chuyển tiếp 856

IS-95 Interim Standard 95 Tiêu chuẩn chuyển tiếp 95

ISDN Integrated Services Digital

Network

Mạng số liệu đa dịch vụ

ISUP ISDN User Part Phần người sử dụng ISDN

LAC Location Area Code Mã định vị

LAC Link Access Control Lớp điều khiển truy nhập kết nối MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập trung gian MDN Mobile Directory Number Số điện thoại di động

MPLS Multiprotocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MSC Mobile Switching Center Trung tâm chuyển mạch di động PCF Packet Control Function Chức năng điều khiển gói

PDC Personal Digital Cellular Mạng tế bào số dành riêng

PDSN Packet Data Serving Node Nút dịch vụ dữ liệu gói

PDU Protocol Data Unit Đơn vị thủ tục số liệu

PDU Packet Data Unit Đơn vị số liệu gói

RRC Radio Resource Control Điều khiển tài nguyên vô tuyến RSSI Received Signal Strength

Indication

Chỉ thị cường độ tín hiệu nhận được

SAR Segmentation And Re-assembly

Sublayer

Lớp con phân mảnh và ghép

SCH Supplemental Channel Kênh bổ xung

SMSC Short Message Service Center Trung tâm dịch vụ tin nhắn ngắn SIR Signal to Interference Ratio Tỷ số tín hiệu trên nhiễu

STP Signaling Transfer Point Điểm truyền báo hiệu

TCH Traffic Channel Kênh lưu lượng

TCP/IP Transmission Control

TPC Transmitter Power Control Điều khiển công suất phát

UDP User Datagram Protocol Giao thức gói dữ liệu người sử dụngUMTS Universal Mobile

VLR Visitor Location Register Thanh ghi định vị tạm trú

VSWR Voltage Standing Wave Ratio Tỷ số sóng đứng điện áp

WCDMA Wideband Code Division

Multiple Access

Đa truy cập phân chia theo mã băng rộng

Bảng 2.1 Thuật toán ngắt/ lặp lại 46

Bảng 2.2 Thuật toán phù hợp tỷ số đối với đường xuống 57

Bảng 2.3 Thuật toán phù hợp tỷ số đối với đường lên 61

Bảng 2.4 Giá trị các tham số để ước lượng dung lượng 69

Bảng 3.1 Các giá trị KPI trên 1 BSC 94

Bảng 3.2 Giá trị FER đo được đối với từng cuộc gọi 95

Bảng 3.3 Tỷ số thiết lập cuộc gọi thành công và các nguyên nhân lỗi 95

Bảng 3.4 Tỷ lệ rớt cuộc gọi và các nguyên nhân 98

Bảng 3.5 Tỷ lệ nghẽn kênh lưu lượng 101

Bảng 3.6 Tỷ số chuyển giao thành công trong BSC 102

Bảng 3.7 Tỷ số chuyển giao thành công giữa các BSC 105

Bảng 3.8 Tỷ lệ rớt cuộc gọi sau khi sửa lại cấu hình tại 1 BTS 111

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Lộ trình phát triển từ 2G tới 3G 4

Hình 1.2 Cấu trúc hệ thống CDMA2000 5

Hình 1.3 Cấu trúc phân lớp của CDMA2000 .8

Hình 1.4 Xử lý khối dữ liệu LAC 10

Hình 1.5 Cấu trúc kênh logic đường xuống 12

Hình 1.6 Cấu trúc kênh logic đường lên 13

Hình 1.7 Các trạng thái hoạt động của các gói số liệu MAC ở hệ thống IS95-B và CDMA2000 15

Hình 1.8 Các kênh riêng CDMA2000 17

Hình 1.9 Các kênh chung CDMA2000 18

Hình 1.10 Các đầu thu Rake trên MS của hệ thống CDMA 19

Hình 1.11 Cấu trúc mạng dữ liệu gói CDMA2000 đơn giản 22

Hình 1.12 Mô hình mạng mô tả IP đơn giản 23

Hình 1.13 Mô hình giao thức đối với truy cập IP đơn giản 23

Hình 1.14 Mô hình giao thức đối với truy cập IP đơn giản khi chuyển giao nhanh24 Hình 1.15 Mô hình mạng mô tả IP di động 25

Hình 1.16 Mô hình giao thức đối với điều khiển IP di động và IKE 25

Hình 1.17 Mô hình giao thức đối với dữ liệu người sử dụng IP di động 26

Hình 1.18 Mô hình giao thức đối với dữ liệu người sử dụng MIP khi chuyển vùng nhanh 26

Hình 1.19 Mô hình giao diện dữ liệu gói 27

Hình 1.20 Mô hình quản lý tính di động dữ liệu gói CDMA2000 27

Hình 2.1 Biểu đồ trễ đầu cuối – đầu cuối 33

Hình 2.2 Trễ biến đổi và cách giải quyết 34

Hình 2.3 Cấu trúc QoS đầu cuối – đầu cuối mạng CDMA2000 36

Hình 2.4 QoS trên nhiều trường hợp dịch vụ 40

Hình 2.5 Vị trí khối phù hợp tỷ số ở đường xuống 42

Hình 2.7 Phương pháp phù hợp tỷ số đối với đường xuống 55

Hình 2.8 Phương pháp phù hợp tỷ số đối với đường lên 58

Hình 2.9 Cấu trúc khung 63

Hình 2.10 Lập biểu tài nguyên động 67

Hình 2.11: Các đường dung lượng đối với trường hợp không ràng buộc về công suất .69

Hình 2.12: Các đường dung lượng đối với trường hợp ràng buộc công suất .70

Hình 3.1 Sơ đồ mạng lưu lượng kết nối MSC HTY với các MSC và các Toll 72

Hình 3.2 Sơ đồ mạng báo hiệu 73

Hình 3.3 Các đường báo hiệu trong BTS 3606 76

Hình 3.4 Mô tả điểm thống kê của tiến trình thiết lập cuộc gọi 78

Hình 3.5 Cuộc gọi rớt do TCH ERR 79

Hình 3.6 Rớt cuộc gọi bởi lỗi giao diện Abis 80

Hình 3.7 Rớt cuộc gọi bởi giao diện A 80

Hình 3.8 Luồng xử lý cuộc gọi trong các module BSC 83

Hình 3.9 Lỗi cấp phát kênh lưu lượng 85

Hình 3.10 Giao thức chuyển giao mềm và bản tin nhận được từ trace trên MSC 87

Hình 3.11 Giao thức chuyển giao cứng và bản tin nhận được từ trace trên MSC 88

Hình 3.12 Giao thức từ chối chuyển giao cứng và bản tin nhận được từ trace trên MSC 89

Hình 3.13 Giao thức chuyển giao cứng bị lỗi và bản tin nhận được từ trace trên MSC 90

Hình 3.14 Giao thức chuyển giao cứng bị lỗi và bản tin nhận được từ trace trên MSC 91

Hình 3.15 Giao thức chuyển giao cứng bị lỗi 93

Hình 3.16 Mất cân bằng giữa đường lên và đường xuống trường hợp 1 104

ở mạng nội hạt, truyền thông vệ tinh, định vị toàn cầu, ra đa xung Hiệu suất sử dụng độ rộng băng tần cao và khả năng truy nhập là những yếu tố đã làm cho công nghệ CDMA trở thành công nghệ quản lý tắc nghẽn hàng đầu trong các mạng điện thoại vô tuyến di động với số lượng thuê bao ngày càng lớn

Xu thế chung của công nghệ di động là phải đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về chất lượng, dung lượng, tính tiện lợi, giá cả, tính đa dạng dịch vụ của người sử dụng Vì vậy, khi công nghệ đã đáp ứng được những yêu cầu cần thiết thì chất lượng dịch vụ

là một trong những yếu tố sống còn của nhà cung cấp dịch vụ Do nhu cầu ngày càng cao về chất lượng dịch vụ viễn thông của người sử dụng và đang công tác tại công ty Viễn thông Điện Lực, bộ phận trung tâm chuyển mạch di động (MSC) công nghệ CDMA2000 nên tôi đã chọn đề tài “nghiên cứu các giải pháp kiểm soát và nâng cao chất lượng dịch vụ mạng Viễn thông Điện Lực”

Mục đích của hướng nghiên cứu này là đưa ra những tiêu chuẩn về chất lượng dịch

vụ và những giải pháp để đạt hoặc vượt tiêu chuẩn đó với mục đích cuối cùng là mang lại dịch vụ tốt nhất cho người sử dụng Do phạm vi nghiên cứu lớn, nên luận văn chỉ tập trung vào một phần trong mạng: phần truy cập vô tuyến

Luận văn được chia làm 04 chương trong đó chương 1 giới thiệu tổng quan về mạng CDMA2000 để có được cái nhìn về hệ thống được sử dụng tại MSC, chương 2 đưa

ra một số phương pháp quản lý chất lượng dịch vụ trong mạng CDMA2000, chương

3 đưa ra các tham số và các tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng dịch vụ mạng truy cập vô tuyến và một số giải pháp để nâng cao chất lượng dịch vụ tại mạng này, chương 4 đưa ra kết quả thực hiện được Cụ thể như sau:

Chương 1: “Tổng quan về mạng CDMA2000” sẽ trình bày các thành phần của mạng, cấu trúc kênh được sử dụng và cấu trúc mạng dữ liệu gói

Chương 2: “Các vấn đề về chất lượng dịch vụ trong mạng CDMA2000” đưa ra việc thực hiện và phương pháp quản lý chất lượng dịch vụ trong mạng

Chương 3: “Quản lý chất lượng dịch vụ trên mạng EVNTelecom và đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ” sẽ tập trung vào phần mạng truy cập vô tuyến với việc đưa ra các tham số ảnh hưởng và tham số đánh giá cùng với các giải pháp

để nâng cao chất lượng dịch vụ

Chương 4: “Kết quả và bàn luận” đưa ra kết quả thực hiện được từ những phân tích

ở trên cho trường hợp cụ thể

Mặc dù đã rất cố gắng xong luận văn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Tôi rất mong nhận được những góp ý của các thầy cô giáo, các đồng nghiệp và bạn đọc để hoàn thiện cuốn luận văn này

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG CDMA2000 1.1 Cấu trúc mạng CDMA2000

1.1.1 Lộ trình phát triển tới 3G của các công nghệ di động

Lộ trình tiến tới 3G có nhiều con đường, tuy nhiên nhà khai thác phải dựa vào công nghệ hiện tại đang khai thác để xác định lộ trình thích hợp, tiết kiệm chi phí và hiệu quả nhất

Hình 1.1 Lộ trình phát triển từ 2G tới 3G Châu Âu thì đi theo hướng: GSM > GPRS > EDGE > W-CDMA

Bắc Mỹ, Hàn Quốc, Trung Quốc và một số nước khác đi theo hướng: IS-95A > IS-95B > CDMA2000 mà bước đầu là CDMA2000 1x

Riêng Nhật Bản thì họ đã phát triển mạng PDC của mình theo cả hai hướng CDMA (NTT Docomo, J-Phone) và CDMA2000 (KDDI)

W-Với dải tần là 10MHz thì W-CDMA chỉ có 2 sóng mang/sector (mỗi sóng mang là 5MHz), còn CDMA2000 có tới 7 sóng mang/sector (mỗi sóng mang là 1,25MHz) Như vậy với 62 kênh lưu lượng TCH/sóng mang thì W-CDMA có tối đa 124 TCH/sector còn CDMA2000 1x có tới 266 TCH/sector

1.1.2 Cấu trúc hệ thống CDMA2000

Hình 1.2 Cấu trúc hệ thống CDMA2000

1.1.2.1 Trạm thu phát gốc (BTS)

BTS có nhiệm vụ phân bổ nguồn tài nguyên, công suất và mã Walsh cho thuê bao

sử dụng BST cũng có các thiết bị vô tuyến vật lý được dùng để thu phát các tín hiệu CDMA2000 BTS điều khiển giao diện giữa mạng CDMA2000 và các khối thuê bao BTS cũng điều khiển nhiều khía cạnh của hệ thống có liên quan trực tiếp tới chất lượng mạng như: nhiều sóng mang khai thác từ trạm, công suất đường xuống và phân phối mã Walsh

Hệ thống CDMA có thể sử dụng nhiều sóng mang trên một sector Vì thế khi một phiên gói hoặc thoại mới được khởi tạo, BTS cần phải quyết định việc phân công như thế nào là tốt nhất để khối thuê bao thu được dịch vụ đang chuyển tới BTS trong quá trình quyết định không chỉ kiểm tra yêu cầu dịch vụ, mà còn phải xem xét cấu hình vô tuyến, kiểu thuê bao và xem xét yêu cầu dịch vụ là thoại hay gói Vì thế nguồn tài nguyên của BTS có thể bị hạn chế cả về mặt vật lý lẫn mặt logic BTS có

- Yêu cầu nguồn tài nguyên không phải là chuyển giao

- Yêu cầu nguồn tài nguyên không có sẵn

- Các nguồn tài nguyên thay thế sẵn có

Một vài nguồn tài nguyên logic và vật lý BTS cần phân bổ khi phân phối các nguồn tài nguyên cho thuê bao là:

- Kênh cơ sở - FCH (số các nguồn tài nguyên vật lý sẵn có)

- Công suất đường xuống (công suất đã được phân bố và là sẵn có)

- Các mã Walsh yêu cầu (các mã này là có sẵn)

Nguồn tài nguyên vật lý BTS đưa ra cũng liên quan đến việc quản lý các thành phần kênh được yêu cầu cho cả dịch vụ thoại lẫn dịch vụ gói

1.1.2.2 Bộ điều khiển trạm gốc (BSC)

BSC có nhiệm vụ điều khiển mọi BTS nằm trong miền của nó BSC định tuyến các gói tới và từ các BTS tới PDSN Ngoài ra, BSC định tuyến lưu lượng ghép kênh phân chia theo thời gian tới phần tử chuyển mạch và nó định tuyến số liệu gói tới PDSN

- Thu các tham số dịch vụ cho khách hàng di động từ máy chủ AAA

- Định tuyến các gói tới hoặc từ các mạng số liệu gói bên ngoài

- Thu thập số liệu sử dụng được gửi tới máy chủ AAA

Dung lượng chung của PDSN được xác định bởi cả thông lượng lẫn số lượng phiên PPP đang được phục vụ Dung lượng cụ thể của PDSN phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng được sử dụng cũng như mật độ card cụ thể được thực hiện

1.1.2.4 Nhận thực, trao quyền và thanh toán (AAA)

AAA tạo chức năng nhận thực, trao quyền và thanh toán cho mạng số liệu gói kết hợp với CDMA2000 và sử dụng giao thức RADIUS (Remote Authentication Dial

In User Service) Máy chủ AAA kết nối với PDSN thông qua IP và thực hiện các chức năng chính:

- Nhận thực kết hợp với kết nối PPP và IP di động

- Trao quyền, quản lý và phân phối khoá bảo mật

- Thanh toán

1.1.2.5 Máy chủ thường trú (HA)

HA là một thành phần chính thứ 3 của mạng dịch vụ số liệu gói CDAM 2000 HA thực hiện nhiều nhiệm vụ như: do tìm dịch vụ của thuê bao di động khi nó di chuyển từ một vùng gói này sang vùng gói khác Trong quá trình dò tìm máy di động, HA sẽ bảo đảm rằng các gói tự động được gửi đến máy di động

1.1.2.6 Trung tâm chuyển mạch di động (MSC)

MSC là nơi tập trung chuyển mạch kết nối các cuộc gọi của toàn hệ thống, thực hiện chuyển giao mềm thuê bao giữa các BTS, quản lý thuê bao, xử lý mọi ứng dụng trên mạng, và là trung tâm giám sát và khai thác mạng Bên cạnh đó, MSC còn là điểm giao tiếp giữa mạng CDMA2000 1x với các mạng PSTN nhằm phục vụ chuyển mạch giữa các thuê bao này với các thuê bao cố định, với các mạng di động của các Nhà khai thác khác nhau Giao tiếp vật lý giữa MSC và PSTN là E1 SS7 MSC cung cấp giao tiếp với các mạng dữ liệu IP/Internet thông qua PDSN

1.1.2.7 Thanh ghi định vị thường trú (HLR)

HLR có nhiệm vụ lưu giữ thông tin thuê bao bổ xung, kết hợp với việc đưa ra các dịch vụ số liệu gói HLR thực hiện cùng một chức năng cho các dịch vụ gói như nó

Thông tin dịch vụ từ HLR được tải xuống thanh ghi định vị tạm trú VLR, trong thời gian xử lý đăng ký thành công

1.2 Cấu trúc kênh CDMA2000

Cấu trúc kênh được chỉ ra trên hình 1.3, được chia thành các lớp trên, các lớp dưới

và lớp vật lý

Hình 1.3 Cấu trúc phân lớp của CDMA2000

1.2.1 Các lớp trên

Bao gồm ba dịch vụ cơ bản sau:

- Dịch vụ thoại: gồm truy nhập PSTN, các dịch vụ thoại di động tới di động và thoại Internet

- Dịch vụ số liệu: là các dịch vụ phân phối mọi dạng số liệu của người sử dụng di động đầu cuối, bao gồm số liệu gói (dịch vụ IP), dịch vụ số liệu kênh (ví dụ các dịch

vụ mô phỏng kênh) và SMS Các dịch vụ gói phù hợp với số liệu gói hướng kết nối

và phi kết nối theo tiêu chuẩn các giao thức dựa trên IP (như TCP và UDP) và các giao thức liên kết mạng phi kết nối CLIP Các dịch vụ số liệu kênh mô phỏng các dịch vụ hướng kết nối được định theo tiêu chuẩn quốc tế như các dịch vụ truy nhập quay số dị bộ, fax, ISDN

- Báo hiệu: các dịch vụ điều khiển mọi hoạt động của máy di động

1.2.2 Các lớp dưới (lớp liên kết)

Được chia thành các phân lớp điều khiển truy nhập kết nối LAC và phân lớp điều khiển truy nhập phương tiện MAC Lớp liên kết cung cấp độ tin cậy và QoS khác nhau theo yêu cầu của dịch vụ lớp cao Nó cung cấp giao thức và cơ chế điều khiển cho các dịch vụ truyền tải số liệu và thực hiện tất cả các chức năng cần thiết để ánh

xạ các nhu cầu truyền tải số liệu của lớp cao vào các khả năng đặc trưng và các đặc tính của lớp vật lý

1.2.2.1 Phân lớp LAC

Phân lớp LAC quản lý các kênh thông tin điểm điểm giữa các thực thể đồng cấp lớp cao và đưa ra một khuôn khổ để hỗ trợ các giao thức lớp liên kết tin cậy đầu cuối – đầu cuối khác nhau

Khi khối dữ liệu phát hoặc nhận được đi qua ngăn giao thức, nó được xử lý bởi chuỗi các lớp giao thức khác nhau Mỗi lớp xử lý chỉ xử lý các trường khối dữ liệu riêng Ví dụ lớp ARQ (automatic repeat-request) chỉ hoạt động trên trường quan hệ đáp lại (acknowledgment-related fields), và thực hiện chức năng phát hiện và truyền lại

Hình 1.4 Xử lý khối dữ liệu LAC

Hệ thống CDMA2000 sử dụng kiểu kênh logic sau để mang thông tin báo hiệu:

• f-csch / r-csch (kênh báo hiệu chung đường xuống và đường lên tương ứng)

• f-dsch / r-dsch (kênh báo hiệu riêng đường xuống và đường lên tương ứng) Các kênh logic được phân lớp dựa trên việc mang thông tin tới một hay nhiều đích, thông tin là báo hiệu hay dữ liệu người dùng, hướng truyền (đường lên hay đường xuống và dựa trên các tiêu chuẩn khác Các kênh logic được được định nghĩa cho các mục đích sau trong hệ thống CDMA2000:

• Đồng bộ

• Quảng bá

• Báo hiệu chung (bao gồm paging)

• Truy cập

• Báo hiệu riêng

Khi lưu lượng trên kênh logic được mang qua một hoặc nhiều kênh vật lý, thì phải

có các liên kết giữa các kênh logic và kênh vật lý Các liên kết được gọi là các ánh

xạ Một kênh logic có thể sử dụng thường xuyên và duy nhất một kênh vật lý (ví dụ kênh đồng bộ), hoặc có thể sử dụng tạm thời nhưng vẫn duy nhất một kênh vật lý (ví dụ các chuỗi thăm dò truy cập r-csch liên tiếp có thể được gửi trên các kênh truy cập vật lý), hoặc có thể chia sẻ kênh vật lý với các kênh logic khác (yêu cầu chức năng ghép để thực hiện ánh xạ)

Trong trường hợp nào đó, một kênh logic có thể được ánh xạ tới một kênh logic khác Hai kênh hoặc nhiều hơn được nối thành một kênh logic hiệu quả cho việc mang các kiểu lưu lượng khác (ví dụ kênh quảng bá và kênh báo hiệu đường xuống chung được ánh xạ tới một kênh logic chung mang thông tin báo hiệu) Khi một kênh logic có thể mang chỉ một PDU (protocol data unit) ở một thời điểm, thì phải

có sự sắp đặt ở lớp 3 để đảm bảo hoạt động này

Hình 1.5 và hình 1.6 chỉ ra các kênh logic CDMA2000 trong đường xuống và đường lên tương ứng Tất cả các kiểu ánh xạ được thể hiện: kênh logic tới kênh vật

lý thường xuyên và duy nhất (ví dụ kênh truy cập đường xuống), ghép nhiều kênh logic tới kênh vật lý (giữa dsch và dtch đối với cả đường lên và đường xuống) và kênh logic tới kênh logic (kênh quảng bá và kênh báo hiệu chung)

Hình 1.5 Cấu trúc kênh logic đường xuống

Hình 1.6 Cấu trúc kênh logic đường lên

1.2.2.2 Phân lớp MAC

Phân lớp MAC hỗ trợ nhiều trường hợp trong giản đồ trạng thái, cho trường hợp mỗi gói tích cực hoặc số liệu kênh Cùng với các thực thể điều khiển QoS, phân lớp MAC thực hiện các khả năng đa dịch vụ, đa phương tiện phức tạp của hệ thông vô

- Trạng thái điều khiển truy nhập đa phương tiện: các giao thức để điều khiển các dịch vụ số liệu (kênh và gói) truy nhập tới lớp vật lý (bao gồm điều khiển tranh chấp giữa các dịch vụ của một người sử dụng cũng như tranh chấp giữa các người

Phân lớp MAC cung cấp QoS khác nhau cho phân lớp LAC (ví dụ các chế độ hoạt động khác nhau) Phân lớp MAC được ràng buộc bởi khả năng tương thích ngược trở lại và nó phải được tương thích với các giao thức khác của lớp liên kết

Phân lớp MAC được chia nhỏ thành:

- Chức năng hội tụ độc lập với lớp vật lý – PLICF

- Chức năng hội tụ phụ thuộc với lớp vật lý – PLDCF được chia nhỏ tiếp thành PLDCF trường hợp đặc biệt và phân lớp QoS và ghép kênh PLDCF

a) PLICF

PLICF cung cấp dịch vụ cho phân lớp LAC và bao gồm tất cả các giao thức và chức năng vận hành MAC không chỉ riêng của lớp vật lý Các dịch vụ do PLICF sử dụng được định nghĩa như là một tập hợp của các kênh logic mang các loại thông tin số liệu và điều khiển khác nhau Dịch vụ số liệu PLDCF bao gồm các trạng thái sau: trạng thái rỗng, trạng thái khởi tạo, trạng thái giữ điều khiển, trạng thái tích cực, trạng thái treo và trạng thái nghỉ

Trạng thái rỗng được coi là trạng thái mặc định trước khi các dịch vụ số liệu gói hoạt động Sau khi dịch vụ gói được yêu cầu, xuất hiện sự chuyển đổi trạng thái sang trạng thái khởi tạo trong suốt thời gian thử kết nối với dịch vụ gói

Lưu lượng, điều khiển công suất và các kênh điều khiển được gán trong trạng thái tích cực Trong trạng thái giữ điều khiển, một kênh điều khiển riêng được duy trì giữa người điều khiển và trạm gốc, trên kênh đó bất kỳ lệnh của MAC (ví dụ các

lệnh để bắt đầu một bó số liệu tốc độ cao) có thể được truyền đi hầu như không có trễ Điều khiển công suất cũng được duy trì nên các bó số liệu tốc độ cao hoạt động không có trễ do sự ổn định của điều khiển công suất

Hình 1.7 Các trạng thái hoạt động của các gói số liệu MAC ở hệ thống IS95-B và

CDMA2000 Trong trạng thái treo, không có kênh nào tới hoặc từ người sử dụng Tuy nhiên, vẫn

có các thông tin về trạng thái cho RLP, trạm gốc và người sử dụng duy trì một tập tích cực ảo cho phép cả hai biết được trạm gốc nào có thể phục vụ tốt nhất (người

sự dụng truy nhập hoặc trạm gốc tìm gọi) trong trường hợp lưu lượng số liệu gói xuất hiện ở người sử dụng

Trạng thái nghỉ của CDMA có thêm chế độ cụm số liệu ngắn để phân phối các bản tin ngắn mà không phải mào đầu chuyển giao từ trạng thái nghỉ sang trạng thái tích cực Sự chuyển đổi giữa các trạng thái điều khiển truy nhập phương tiện MAC có thể được chỉ thị bởi báo hiệu truy nhập phương tiện hoặc hết thời gian định thời Bằng cách lựa chọn các giá trị cho định thời, MAC của CDMA2000 có thể thích

b) PLDCF

PLDCF thực hiện sắp xếp các kênh logic từ PLICF thành các kênh logic được hỗ trợ bởi lớp vật lý đặc biệt PLDCF thực hiện ghép kênh, tách kênh và hợp nhất các thông tin điều khiển với số liệu mang từ các kênh lưu lượng và các kênh điều khiển trong nhiều trường hợp của PLICF trong cùng một máy di động PLDCF bổ xung các khả năng QoS, bao gồm quyết định độ ưu tiên giữa các PLICF tranh chấp và sắp xếp các yêu cầu QoS từ các trường hợp của PLICF vào trong các yêu cầu dịch vụ lớp vật lý thích hợp để phát đi các QoS mong muốn Tręn hěnh 1.3 có hai giao thức PLDCF được sử dụng đó là:

- Giao thức liên kết vô tuyến (RLP): Giao thức này cung cấp một dịch vụ luồng hiệu quả cao tạo ra một nỗ lực tốt nhất để phân phối số liệu giữa các thực thể đồng mức RLP có hai chế độ hoạt động trong suốt và không trong suốt Trong chế độ không trong suốt, RLP sử dụng giao thức ARQ để phát lại các đoạn số liệu mà lớp vật lý chưa truyền được Trong chế độ này, RLP có thể tạo ra một độ trễ Trong chế

độ trong suốt, RLP không phát lại các đoạn số liệu bị mất mà vẫn duy trì sự đồng bộ byte giữa bên phát và bên thu và thông báo phần bị mất của luồng số liệu ở bên thu RLP trong suốt không tạo ra bất kỳ độ trễ nào, và nó rất hữu ích để thực hiện các dịch vụ thoại qua RLP

- Giao thức burst vô tuyến báo hiệu (SRBP): giao thức này cung cấp một cơ chế để phát các bản tin ở nỗ lực tốt nhất giống như ở RLP nhưng được tối ưu hoá cho thông tin báo hiệu và kênh báo hiệu chung

Phân lớp ghép kênh PLDCF và QoS phối hợp ghép kênh và tách kênh các kênh mã

từ các trương hợp PLICF khác nhau Nó thực hiện và đảm bảo QoS khác nhau trong các trường hợp và sắp xếp các luồng số liệu và thông tin điều khiển trên các kênh logic khác nhau từ các trường hợp PLICF khác nhau vào các yêu cầu kênh logic, tài nguyên và thông tin điều khiển lớp vật lý

1.2.3 Lớp vật lý

Lớp vật lý cung cấp các dịch vụ mã hoá và điều chế cho một tập các kênh logic được sử dụng bởi phân lớp Multiplexing và QoS Các kênh vật lý được phân loại thành:

- Các kênh vật lý riêng đường xuống/ đường lên: là tập tất cả các kênh vật lý mang thông tin theo cách chuyên dụng, điểm tới điểm giữa BS và một MS

Hình 1.9 Các kênh chung CDMA2000

Do phạm vi đề tài nên sau đây chỉ trình bày các kênh vật lý đường xuống

1.2.3.1 Kênh hoa tiêu đường xuống (F-PICH)

Kênh này được phát quảng bá liên tục trong toàn bộ ô để cung cấp các thông số về pha và định thời F-PICH được dùng chung cho tất cả các kênh lưu lượng và nó sử dụng để:

- Đánh giá khuếch đại kênh và pha

- Tách các tia đa đường để ấn định các RAKE tới đa đường mạnh nhất

Hình 1.10 Các đầu thu Rake trên MS của hệ thống CDMA

- Bắt ô và chuyển giao

1.2.3.2 Kênh đồng bộ đường xuống (F-SYNC)

Các MS di động hoạt động trong vùng phủ của một trạm gốc sử dụng kênh đồng bộ

để đạt được sự đồng bộ thời gian ban đầu và xác định định vị kênh tìm gọi

1.2.3.3 Kênh tìm gọi đường xuống (F-PCH)

Hệ thống CDMA2000 có thể có nhiều kênh tìm gọi trên một trạm gốc Một kênh tìm gọi dùng để gửi các thông tin điều khiển và các bản tin tìm gọi từ trạm gốc tới các MS và hoạt động ở tốc độ 9,6 hoặc 4,8 kbps F-PCH mang các bản tin bổ xung, tìm gọi, công nhận, ấn định kênh, yêu cầu trạng thái và cập nhật số liệu bảo mật dùng chung từ trạm gốc tới MS

1.2.3.4 Kênh điều khiển chung đường xuống (F-CCCH)

F-CCCH là một kênh chung dùng cho thông tin lớp 3 và các bản tin điều khiển truy nhập phương tiện từ trạm gốc tới một hay nhiều máy di động

1.2.3.5 Kênh hoa tiêu phụ đường xuống (F-APICH)

F-APICH được sử dụng để định dạng búp anten để tạo ra các búp hẹp Các búp hẹp

có thể sử dụng để tăng vùng phủ trong một vùng địa lý đặc thù hoặc để tăng dung lượng cho một vùng nóng

1.2.3.6 Kênh quảng bá đường xuống (F-BCH)

F-BCH là một kênh tìm gọi được dành riêng để mang các bản tin mào đầu và các bản tin quảng bá của SMS Các bản tin mào đầu được chuyển từ kênh tìm gọi đến kênh quảng bá riêng Điều này cải thiện thời gian khởi tạo của máy di động và hoạt động truy nhập hệ thống

1.2.3.7 Kênh tìm gọi nhanh (QPCH)

QPCH được trạm gốc sử dụng khi cần liên lạc với một MS ở chế độ chia khe Nó làm giảm thời gian cần thiết để kích hoạt MS, dẫn đến làm tăng tuổi thọ của pin cho

MS QPCH chứa các bản tin tìm gọi nhanh, bản tin một bit để chị thị MS ở chế độ chia khe, theo dõi khe được gán trên kênh tìm gọi theo ngay sau nó

1.2.3.8 Kênh hoa tiêu phụ riêng đường xuống (F-DAPICH)

Có thể tạo ra một kênh hoa tiêu phụ tuỳ chọn cho một máy di động riêng DAPICH được sử dụng với các ứng dụng định dạng búp anten và kỹ thuật định hướng búp để tăng vùng phủ hoặc tăng tốc độ số liệu cho một MS riêng

F-1.2.3.9 Kênh điều khiển công suất chung đường xuống (F-CPCCH)

F-CPCCH phát các bit điều khiển công suất tới nhiều MS Các MS di động sử dụng kênh này trong chế độ truy nhập điều khiển công suất hay truy nhập riêng

1.2.3.10 Kênh hoa tiêu phân tập phát đường xuống (F-TDPICH)

F-TDPICH là một tín hiệu trải phổ chuỗi trực tiếp không điều chế được trạm gốc phát liên tục để hỗ trợ phân tập phát đường xuống

1.2.3.11 Kênh ấn định chung đường xuống (F-CACH)

Trạm gốc sử đụng kênh F-CACH để xác nhận một máy di động đang truy nhập kênh truy nhập tăng cường và để phát địa chỉ của kênh R-CCCH và kênh con điều khiển công suất chung liên kết trong trường hợp chế độ dành riêng

1.2.3.12 Kênh hoa tiêu phân tập phát phụ đường xuống (F-ATDPICH)

F-ATDPICH được liên lết với kênh hoa tiêu phụ cung cấp sự tham khảo về pha để giải điều chế nhất quán cho các kênh đường xuống và có cùng phân tập phát với kênh hoa tiêu phụ

1.2.3.13 Kênh cơ bản đường xuống (F-FCH)

Kênh này được phát ở tốc độ khác nhau, và do đó yêu cầu phát hiện tốc độ ở phía thu Mỗi kênh F-FCH được phát trên các kênh mã trực giao khác nhau và sử dụng

cỡ khung tương ứng là 20 ms và 5 ms

1.2.3.14 Kênh bổ xung đường xuống (F-SCH)

F-SCH có thể hoạt động ở hai chế độ Chế độ thứ nhất sử dụng cho tốc độ số liệu không quá 14,4 kbps và không phát hiện tốc độ ở phía thu Ở chế độ thứ hai, thông tin về tốc độ được cung cấp rõ ràng cho trạm gốc Tỷ lệ lỗi khung yêu cầu (FER) cho một kênh F-SCH riêng có thể được thiết lập độc lập với kênh R-FCH và các kênh F-SCH khác khi FER tối ưu cho số liệu khác so với thoại

1.2.3.15 Kênh điều khiển riêng đường xuống (F-DCCH)

F-DCCH đảm bảo các khung 5 ms và 20 ms ở tốc độ vào bộ mã hoá 9,6 kbps 16 bit CRC được thêm vào các bit thông tin cho khung 5 ms hoặc 12 bit CRC cho khung

20 ms và theo sau đó là 8 bit đuôi, mã xoắn, đan xen và trộn

1.3 Cấu trúc mạng dữ liệu gói CDMA2000

Cấu trúc cơ bản của mạng dữ liệu gói không dây CMDA 2000 kết hợp của thành phần: thành phần giao diện không gian, thành phần mạng lõi và mạng bên ngoài như được chỉ ra bên hình dưới

Hình 1.11 Cấu trúc mạng dữ liệu gói CDMA2000 đơn giản

Toàn bộ chức năng của các thành phần mạng gói CDMA2000 phụ thuộc vào kiểu

kỹ thuật truy cập được sử dụng để xử lý truyền dữ liệu gói Hai mô hình kỹ thuật truy cập gói chủ yếu được định nghĩa trong CDMA2000: giao thức IP đơn giản và giao thức truy cập IP di động

1.3.1 Giao thức IP đơn giản

Trong kỹ thuật truy cập IP đơn giản, một MS được gán một địa chỉ IP bởi PDSN của mạng nguồn Tại đây, MS giữ lại địa chỉ IP của nó với điều kiện nó được phục

vụ bởi cùng một mạng nguồn mà nó đã thiết lập kết nối Không có sự thay đổi địa chỉ IP đằng sau PDSN của mạng nguồn

Hình 1.12 chỉ ra mô hình tham khảo với kỹ thuật truy cập IP đơn giản Nếu MS di chuyển tới vùng được phục vụ bởi một PDSN khác, thì MS thiết lập một kết nối PPP mới và chứa một địa chỉ IP mới Một MS trong kịch bản này cần khởi tạo lại ngăn xếp TCP/IP để truyền với một địa chỉ IP mới Trong trường hợp này, địa chỉ

IP được kết hợp với PDSN và vì thế kết nối IP không thể được duy trì qua biên giới PDSN

Hình 1.12 Mô hình mạng mô tả IP đơn giản

Hình 1.13 Mô hình giao thức đối với truy cập IP đơn giản

Hình 1.14 Mô hình giao thức đối với truy cập IP đơn giản khi chuyển giao nhanh

1.3.2 Giao thức IP di động

IP thay đổi xét đến dịch vụ mà ở đó MS có thể duy trì địa chỉ/ kết nối IP khi MS di chuyển giữa các PDSN Đối với IP di động, hai thực thể mới được định nghĩa là HA (Home Agent) và FA (Foreign Agent) HA về cơ bản cung cấp chức năng gán một địa chỉ IP cho MS trong vùng phục vụ của một PDSN Tất cả các PDSN ở hướng khác đăng cai một FA Khi MS di chuyển tới vùng phục vụ khác, HA đảm bảo gắn địa chỉ IP đó vào FA của PDSN mới Trong trường hợp IP di động, địa chỉ IP được kết hợp với HA Kiểu IP di động cho phép một MS có nhiều địa chỉ IP để có thể đồng thời truy cập nhiều mạng nguồn

Hình 1.15 Mô hình mạng mô tả IP di động

Hình 1.16 Mô hình giao thức đối với điều khiển IP di động và IKE

Hình 1.17 Mô hình giao thức đối với dữ liệu người sử dụng IP di động

Hình 1.18 Mô hình giao thức đối với dữ liệu người sử dụng MIP khi chuyển vùng

nhanh

1.3.3 Quản lý tính di động

Một trong các đặc điểm quan trọng nhất của thiết kế mạng CDMA2000 là kiểu quản

lý tính di động để cho phép một MS có phạm vi di động dữ liệu gói rộng Mô hình tham khảo mô tả các giao diện giữa các thành phần khác nhau của cấu trúc dữ liệu gói CDMA2000 được chỉ ra ở hình dưới:

Hình 1.19 Mô hình giao diện dữ liệu gói Các giao diện khác nhau A8, A9, A10 và A11 được định nghĩa như sau:

• A8 – Mang lưu lượng người sử dụng giữa BS và PCF

• A9 – Mang thông tin báo hiệu giữa BS và PCF

• A10 – Mang lưu lượng người sử dụng giữa PCF và PDSN

• A11 – Mang thông tin báo hiệu giữa PCF và PDSN

Đối với mạng dữ liệu gói CDMA2000, các chuyển giao được thực hiện ở bốn mức khác nhau được chỉ ra ở hình sau:

Hình 1.20 Mô hình quản lý tính di động dữ liệu gói CDMA2000

- Chuyển vùng giữa các BTS trong từng vùng gói được điều khiển bởi từng

- Chuyển giao giữa các BSC được phục vụ bởi từng PCF Giao diện A8/A9 hỗ trợ tính di động giữa các BSC dưới cùng một PCF

- Chuyển giao giữa nhiều PCF được phục vụ bởi từng PDSN Giao diện A10/A11

hỗ trợ tính di động giữa các PCF dưới cùng một PDSN

- Chuyển giao giữa nhiều PDSN sử dụng kiểu IP di động Kiểu IP di động được

mô tả ở trên cung cấp tính di động của MS giữa các PDSN

1.3.3.1 Chuyển giao trong PDSN

Chức năng quản lý tính di động lớp liên kết được sử dụng để quản lý sự thay đổi của phiên A10 khi duy trì phiên PPP và địa chỉ IP Khi một MS di chuyển từ một PCF tới một PCF khác, các kết nối A10 giữa PCF đích và PDSN đang phục vụ được thiết lập Chuyển giao PCF tới PCF có thể xảy ra khi một MS ở trạng thái hoạt động hay trạng thái nghỉ Mục đích của chuyển giao PCF nghỉ là để duy trì phiên PPP khi MS ở trạng thái nghỉ để tối thiểu việc sử dụng tài nguyên vô tuyến

Chuyển giao PCF tới PCF bao gồm:

- Lựa chọn PDSN

- Thiết lập phiên A10 mới

- Huỷ phiên A10 trước

PCF đích khởi đầu một thiết lập phiên A10 mới Nếu PDSN được lựa chọn là cùng một PDSN đang phục vụ cho MS thì PDSN thoát khỏi phiên A10 trước

Khi đang chuyển giao PCF tới PCF, việc lựa chọn cùng một PDSN được ưu tiên để duy trì phiên PPP đang tồn tại giữa PDSN và MS Nếu một PDSN khác được lựa chọn và MS vẫn yêu cầu dịch vụ dữ liệu gói, thì chuyển giao PDSN tới PDSN có thể được thực hiện

Mỗi PCF được nhận dạng duy nhất bởi một định danh mạng truy cập Trong chuyển giao, PCF mới thực hiện việc lựa chọn PDSN và chuyển cả nhận dạng mạng truy cập trước đó (nếu có, từ RAN) và nhận dạng mạng truy cập của nó tới PDSN được lựa chọn Nếu PDSN nhận ra MSID, nó so sánh định danh mạng truy cập trước đó với định danh mạng truy cập được lưu trữ để xác định phiên dữ liệu gói cũ cho MS Nếu vậy, PDSN đó thực hiện đổi lại PPP cho MS

1.3.3.2 Chuyển giao giữa các PDSN

Đối với IP đơn giản, không có tính di động phía ngoài vùng phủ của một PDSN, trừ khi các giao thức chuyển giao nhanh được hỗ trợ để duy trì phiên PPP một cách dễ dàng ở PDSN đang phục vụ cho đến khi MS trở về trạng thái nghỉ

IP di động cung cấp chức năng quản lý tính di động lớp IP để duy trì địa chỉ IP qua các PDSN Đối với chuyển giao PDSN tới PDSN, MS có thể ở trạng thái hoạt động hoặc trạng thái nghỉ Đối với MS trạng thái hoạt động, chuyển giao nhanh có thể được hỗ trợ giữa các PDSN Nếu chuyển giao nhanh được hỗ trợ, PDSN đích khởi tạo thiết lập phiên P – P với PDSN đang phục vụ Nếu MS ở trạng thái nghỉ, MS chuyển tới trạng thái hoạt động với mục đích thiết lập kết nối với PDSN mới

Liên kết PDSN tới PDSN để hỗ trợ chuyển giao nhanh được gọi là giao diện P – P Chuyển giao nhanh với giao diện P – P được sử dụng để duy trì phiên PPP Điều này cho phép phiên PPP đang tồn tại được tiếp tục, vì thế làm giảm thời gian gián đoạn dịch vụ và mất dữ liệu Lưu lượng đường xuống nhận được ở PDSN đang phục vụ được đi qua đường hầm thông qua kết nối P – P thích hợp tới PDSN đích PDSN đích sau đó chuyển lưu lượng tới MS trên kết nối A10 tương ứng Lưu lượng đường lên từ MS được đi qua đường hầm thông qua giao diện P – P từ PDSN đích tới PDSN đang phục vụ PDSN đang phục vụ sau đó chuyển lưu lượng tới mạng ngoài

Nếu chuyển vùng nhanh không được hỗ trợ, chuyển vùng PDSN tới PDSN đối với

IP di động bao gồm:

- Thiết lập phiên PPP mới

- Phát hiện một FA mới thông qua bản tin thông báo tác nhân (Agent Advertisement Message)

- Nhận thực bởi bộ phận RADIUS

- Đăng ký với HA

Nếu chuyển giao nhanh được hỗ trợ, chuyển giao PDSN tới PDSN đối với IP di