Nhu cầu về lưu lượng mạng di động ngày càng tăng cao là một thách thức lớn phải đối mặt của các nhà khai thác di động với nhu cầu về băng thông của băng rộng di động cho người sử dụng. Hiện nay, lưu lượng dữ liệu di động toàn cầu được dự báo sẽ tăng nhiều lần do sự gia tăng về số lượng thiết bị người dùng cũng như chất lượng nội dung cần truyền tải(video, streaming…) trong khi tốc độ kết nối di động tăng không đáng kể. Một số trong những hạn chế cơ bản phải đối mặt với các nhà khai thác di động là sự khả dụng và khả năng của phổ tần 3G4G được cấp phép để đáp ứng nhu cầu băng rộng di động đang phát triển. Triển khai các tế bào nhỏ và các công nghệ đầu vô tuyến từ xa sẽ giúp làm giảm bớt tắc nghẽn băng thông. Vì vậy, chúng ta cần tìm ra và áp dụng các giải pháp hiệu quả về cả chi phí lẫn dung lượng cao vẫn còn cần thiết để bổ sung cho các kiến trúc truy cập di động thế hệ tương lai.Khắc phục được hầu hết các nhược điểm trên, WiFi đã nổi lên như như là công nghệ lý tưởng để tăng dung lượng băng thông rộng di động và để phục vụ như là một mở rộng của mạng truy nhập vô tuyến của nhà điều hành di động. Tiêu chuẩn công nghiệp như 802.11u, Hotspot 2.0, và EAPSIM cho phép chế độ kép 3G4G và WiFi các máy khách dễ dàng và an toàn chuyển vùng giữa các giao diện 3G4G và WiFi AP trên cơ sở ứng dụng hoặc thậm chí trên mỗi luồng cơ sở để nâng cao chất lượng tổng thể của kinh nghiệm cho các khách hàng băng thông rộng di động.Với mong muốn tìm hiểu phương pháp giảm tải lưu lượng cho mạng di động hiệu quả em đã chọn đề tài đồ án tốt nghiệp của mình là Công nghệ Wifi Offload mạng 3G, 4G. Nội dung đồ án của em gồm ba chương chính:Chương I: Tổng quanChương II: Kiến trúc giải pháp WiFi OffloadChương III: Một số giải pháp WiFi Offload
Trang 1ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
CÔNG NGHỆ WI-FI OFFLOAD CHO MẠNG 3G, 4G
Giảng viên hướng dẫn : T.S LÊ CHÍ QUỲNH
Sinh viên thực hiện : TRƯƠNG QUỐC ĐẠT
Trang 2ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
CÔNG NGHỆ WI-FI OFFLOAD CHO MẠNG 3G, 4G
Giảng viên hướng dẫn : T.S LÊ CHÍ QUỲNH
Sinh viên thực hiện : TRƯƠNG QUỐC ĐẠT
HÀ NỘI – 2017
Trang 3………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Giảng viên phản biện
(Ký, ghi rõ họ tên)
Trang 4………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Giảng viên hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)
Trang 5ANDSF Access Network Discovery and
Selection Function Chức năng lựa chọn và phát hiện mạng truy cập
AVP Attribute value pair Cặp giá trị thuộc tính
B
BPSK Binary Phase Shift Keyin Điều chế mã nhị phân
C
CAPWAP Control and Provisioning of
Wireless Access Point
Điểm truy cập vô tuyến điều khiển và dự phòng
CCK Complementary Coded Keying Khóa mã bổ sung
CSMA Carrier Sense Multiple Access Đa truy cập cảm nhận sóng
mạngCSMA/CD Carrier Sense Multiple Access
with Collision Detect
Đa truy cập cảm nhận sóng mang phát hiện xung đột
D
DCF Distributed Coordination
Function
Chức năng kết hợp phân phối
DIFS Distributed Coordinate Function Khoảng liên khung DCF
DSMIPv6 Interframe Space
Dual-Stack Mobile IP Protocol Version 6
Giao thức IP di động kiến trúc kép phiên bản 6
Trang 6EAP Extensible Authentication
EAP AKA EAP method for UMTS
Authentication and Key Agreement
EAP cho xác thực UMTS và thỏa thuận khóa
EAP SIM EAP method for GSM
Subscriber Identity Module
EAP cho modul nhận dạng thuêbao GSM
EDCA Enhanced Distributed Channel
Access Truy cập kênh phân phối tiên tiếnEPC Evolved Packet Core Lõi gói tiên tiến
ePDG Evolved Packet Data Gateway Cổng dữ liệu gói tiên tiến
Tốc độ vật lý mở rộngESS Electronic Switching System Hệ thống chuyển mạch điện tửE-UTRAN Evolved UMTS Terrestrial
Radio Access Network Phát triển hệ thống truy cập vô tuyến UMTS
F
FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền tập tin
G
GGSN Gateway GPRS Suppoort Node Node hỗ trợ cổng GPRS
GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chungGRE Generic Routing Encapsulation Bộ định tuyến dùng chungGSM Global System for Mobile
Communication
Hệ thống toàn cầu cho thông tin di động
H
HCCA HCF Control Channel Access Truy cập kênh điều khiển HCFHCF Hybrid Coordination Function Chức năng kết hợp lai
HetNet Heterogeneous Network Mạng không đồng nhất
HLR Home Location Registry Bộ ghi định vị thường trúHBM Host Based Mobility Di động dựa trên máy người
dùngHSS Home Subscriber Server Server thuê bao thường trúHTTP Hypertext Transfer Protocol Giao thức truyền tải siêu văn
Trang 7IFS Interframe Spacing Khoảng liên khung
IMS IP Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện IPIPsec Internet Protocol Security Bảo mật IP
ISDN Integrated Service Digital
Network
Mạng số dịch vụ tích hợp
ISMP Inter-system mobility policy Chính sách di động giữa các hệ
thốngISRP Inter-system routing policy Chính sách định tuyến giữa các
hệ thốngISM Industrial Scientific Medical Y tế khoa học công nghiệpI-WLAN Interworking Wireless LAN Mạng LAN vô tuyến liên kết
L
MNO Mobile Network Operator Nhà khai thác mạng di động
N
NAV Network Allocation Vector Vector phân bổ mạng
NAS Network access server Server truy nhập mạng
NBM Network Based Mobility Mạng dựa trên tính di động
PCEP Policy and Charging
Enforcement function
Chức năng thực thi chính sách
và tính cướcPCF Point Coordination Function Chức năng kết hợp điểm
PCRF Policyand Charging Rules
Function Chức năng tính cước và thiết lập chính sáchPDA Personal Digital Assistant Hỗ trợ số cá nhân
PDN GW Packet Data Network Gateway Cổng mạng dữ liệu gói
PLMN Public land mobile network Mạng di động mặt đất công
cộngPMIP Proxy Mobile Internet Protocol Giao thức Internet di động cấp
Trang 8QAM Quadrature Amplitude
Modulation
Điều chế biên độ cầu phương
R
RAN Radio Access Network Mạng truy cập vô tuyến
RADIUS Remote Authentication Dial In
User Service
Tính toán dịch vụ người sử dụng quay số xác thực từ xa
RFC Request For Comment Tập những đề nghị cho yêu cầu
bình luận
S
SAE System Architecture Evolution
core network for LTE Phát triển kiến trúc hệ thống-mạng lõi cho LTESCTP Stream Control Transmission
Protocol Giao thức truyền vận điều khiển dòngSMS Short Message Servive Dịch vụ nhắn tin
T
TAL Transparent Automatic Logon Đăng nhập tự động trong suốtTCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển giao vậnTLS Transport Layer Security Bảo mật lớp truyền tải
TTG Tunnel Termination Gateway Cổng kết cuối đường hầm
U
UDP User Datagram Protocol Giao thức gói dữ liệu người sử
dụng
UMTS Universal Mobile
Telecommunications System
Hệ thống thông tin di động toàn cầu
W
WECA Wireless Ethernet Compatibility
Alliance
Liên minh tương thích Ethernetkhông dây
WISPr Wireless Internet Service
Provider Roaming
Chuyển vùng nhà cung cấp dịch vụ Internet không dâyWLAN Wireless Local Area Network Mạng cục bộ vô tuyến
Trang 9Hình 2 2 Phân chia lưu lượng IP dựa trên sự giám sát của nhà mạng
Hình 2 3 Sự chuyển động của lưu lượng IP
Hình 2 4 Sự di chuyển của lưu lượng IP do nghẽn mạng
Hình 2 5 Phân phối lưu lượng IP sau khi nghẽn mạng là quá tải
Hình 2 6 Mô hình MAPCON
Hình 2 7 Mô hình IFOM
Hình 2 8 Chuyển giao luồng thoại được định nghĩa trong 3GPP TS 23.402 Hình 2 9 Luồng thoại cho chuyển giao từ mạng truy cập LTE tới mạng truy cập WiFi
Hình 2 10 Một mô tả về cấu trúc gói tin dữ liệu RADIUS
Hình 2 11 Bốn gói tin chính trong RADIUS
Hình 2 12 Một gói tin Access-Request điển hình
Hình 2 13 Gói tin Access-Accept điển hình
Hình 2 14 Gói tin Access-Reject điển hình
Hình 2 15 Gói tin Access-Reject điển hình
Hình 2 21 Ví dụ về lỗi giao thức và bản tin trả lời
Hình 2 22 Ví dụ về lỗi ứng dụng bản tin trả lời
Hình 3 1 Belair Networks GigXone cho Wi-Fi và dịch vụ tế bào nhỏ
Hình 3 2 Kiến trúc Belair Networks "HetNet Mobility"
Hình 3 3 Kiến trúc Cell Site Co-location
Hình 3 4 Giải pháp Wifi Offload của Alcatel – Lucent sử dụng Gateway 7750 SR Hình 3 5 Mô hình ống mỏng với các đường hầm giữa UE và ePDG
Hình 3 6 Mô hình ống dày với một đường hầm giữa AP và GW WLAN
Trang 10Hình 3 8 Giảm tải tế bào qua truy cập WiFi của Alcatel-Lucent
Trang 11Nhu cầu về lưu lượng mạng di động ngày càng tăng cao là một thách thứclớn phải đối mặt của các nhà khai thác di động với nhu cầu về băng thông của băngrộng di động cho người sử dụng Hiện nay, lưu lượng dữ liệu di động toàn cầu được
dự báo sẽ tăng nhiều lần do sự gia tăng về số lượng thiết bị người dùng cũng nhưchất lượng nội dung cần truyền tải(video, streaming…) trong khi tốc độ kết nối diđộng tăng không đáng kể Một số trong những hạn chế cơ bản phải đối mặt với cácnhà khai thác di động là sự khả dụng và khả năng của phổ tần 3G/4G được cấp phép
để đáp ứng nhu cầu băng rộng di động đang phát triển Triển khai các tế bào nhỏ vàcác công nghệ đầu vô tuyến từ xa sẽ giúp làm giảm bớt tắc nghẽn băng thông Vìvậy, chúng ta cần tìm ra và áp dụng các giải pháp hiệu quả về cả chi phí lẫn dunglượng cao vẫn còn cần thiết để bổ sung cho các kiến trúc truy cập di động thế hệtương lai
Khắc phục được hầu hết các nhược điểm trên, Wi-Fi đã nổi lên như như làcông nghệ lý tưởng để tăng dung lượng băng thông rộng di động và để phục vụ như
là một mở rộng của mạng truy nhập vô tuyến của nhà điều hành di động Tiêu chuẩncông nghiệp như 802.11u, Hotspot 2.0, và EAP-SIM cho phép chế độ kép 3G/4G vàWi-Fi các máy khách dễ dàng và an toàn chuyển vùng giữa các giao diện 3G/4G vàWi-Fi AP trên cơ sở ứng dụng hoặc thậm chí trên mỗi luồng cơ sở để nâng cao chấtlượng tổng thể của kinh nghiệm cho các khách hàng băng thông rộng di động
Với mong muốn tìm hiểu phương pháp giảm tải lưu lượng cho mạng di động
hiệu quả em đã chọn đề tài đồ án tốt nghiệp của mình là Công nghệ Wifi Offload mạng 3G, 4G Nội dung đồ án của em gồm ba chương chính:
Chương I: Tổng quan
Chương II: Kiến trúc giải pháp Wi-Fi Offload
Chương III: Một số giải pháp Wi-Fi Offload
Trong thời gian thực hiện đồ án này, vì thời gian và kiến thức có hạn nên em còn mắc nhiều sai sót nên kính mong quý thầy cô, hội đồng bảo vệ đồ án và toàn thểcác bạn đóng góp ý kiến để em tiếp tục tìm hiểu và hoàn thiện đề tài nghiên cứu củamình
Trang 12tình giúp đỡ trong kì thực tập vừa qua và đặc biệt là đã giúp em trong suốt quá trình xây dựng và hoàn thành để đồ án có kết quả như ngày hôm nay.
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 13CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1 Bùng nổ lưu lượng
Hiện nay, dữ liệu di động đang ngày càng tăng với sự phát triển của các loạihình dịch vụ liên quan đến video (video, video call, streaming ), chia sẻ xã hội hoặccác dịch vụ điện toán đám mây… và ngày càng phổ biến hơn trong đối với người sửdụng
Hình 1 1 Tỉ lệ lưu lượng của người dùng di động trong tháng
Theo thống kê của Cisco, chúng ta có thể thấy lưu lượng trung bình 1 thángcủa người dùng tăng hơn 3 lần từ năm 2013 đến năm 2015 Họ cũng dự đoán rằnghơn 66.5% lưu lượng này có liên quan đến video (có hoặc không yêu cầu thời gianthực)
Theo dự đoán từ các nhà phân tích từ Cisco cảnh báo rằng lưu lượng dữ liệu
di động toàn cầu dự kiến sẽ tăng mạnh trong những năm sắp tới
Trang 15Hình 1 2 Tổng lưu lượng dự đoán mỗi tháng trên toàn cầuTheo bác cáo Cisco VNI Mobile vào năm 2014,tổng lưu lượng một thángvào năm 2013 là khoảng 1.5 EB (khoảng 1500 petabyte) Cisco cũng dự đoán tổnglưu lượng một tháng vào năm 2017 (hiện nay) là 10.8 EB, tăng 7.2 lần so với năm2013.
Cisco dự báo rằng lưu lượng dữ liệu di động toàn cầu dự kiến sẽ tăng lên15.9 EB vào năm 2018, tức là 10.6 so với năm 2013 và tăng 1.5 lần so với hiện nay.Như vậy, sự bùng nổ của lưu lượng di động là rất lớn Hơn nữa, trong tương lai, với
sự phát triển không ngừng của thiết bị người dùng cũng như nhu cầu ngày càng tăngcủa người sử dụng thì sự tăng trưởng của lưu lượng di động sẽ tiếp tục tăng mạnhtrong những năm sắp tới
Như vậy, có thể nói phương pháp truy cập dữ liệu phổ biến nhất hiện nay làmạng di động vô tuyến Tuy nhiên với những số liệu kể trên và những dự báo chotương lai, mạng di động vô tuyến đang chịu áp lực rất lớn để đối phó với tình trạngquá tải dữ liệu di động Trước yêu cầu như trên, các công nghệ để giảm tải, phân tảilưu lượng di động là vô cùng cần thiết
Trang 162 Giới thiệu về Wi-Fi
Wi-Fi - Wireless Fidelity là tên gọi mà các nhà sản xuất đặt cho một chuẩnkết nối không dây (IEEE 802.11), công nghệ sử dụng sóng radio để thiết lập hệthống kết nối mạng không dây Đây là công nghệ mạng được thương mại hóa tiêntiến nhất thế giới hiện nay Công nghệ này hoạt động trong dải tần số ISM, cụ thểhơn trong băng tần 2.4GHz và trong băng tần 5GHz Lợi thế lớn của các băng tầnnày là các băng tần không được cấp phép hoặc miễn phí cấp phép tất cả các nơi trênthế giới Hệ thống này hoạt động ở nhiều nơi như các sân bay, quán cafe, thư viện
hoặc khách sạn Hệ thống cho phép truy cập Internet tại những khu vực có sóngcủa hệ thống này, hoàn toàn không cần đến cáp nối Ngoài các điểm kết nối côngcộng (hotspots), WiFi có thể được thiết lập ngay tại nhà riêng
Tên gọi 802.11 bắt nguồn từ Viện kỹ thuật điện và điện tử IEEE (Institute ofElectrical and Electronics Engineers) Viện này đưa ra nhiều chuẩn cho nhiều giaothức kỹ thuật khác nhau, và sử dụng một hệ thống số nhằm phân loại chúng; 3chuẩn thông dụng của WiFi hiện nay là 802.11a/b/g
Trong một mạng WiFi, máy tính và card mạng WiFi kết nối không dây đếnmột bộ định tuyến không dây (router) Router được kết nối với Internet bằng mộtmodem, thường là modem DSL Các tín hiệu không dây có thể mở rộng phạm vicủa một mạng không dây
Mạng WiFi có thể được "mở", để ai cũng có thể sử dụng, hoặc "đóng" trongtrường hợp sử dụng một mật khẩu Một khu vực bao phủ truy cập không dây thườngđược gọi là một điểm nóng không dây
WiFi là công nghệ được thiết kế để phục vụ cho các hệ thống máy tính nhẹcủa tương lai, đó là điện thoại di động và thiết kế để tiêu thụ điện năng tối thiểu.PDA, máy tính xách tay, và các phụ kiện khác nhau được thiết kế để tương thích vớiWiFi Thậm chí còn có điện thoại được phát triển mà có thể chuyển đổi liền mạch từcác mạng di động vào mạng WiFi mà không cần bỏ một cuộc gọi
Trang 17Ưu điểm của WiFi
• Ethernet không dây: WiFi là sự thay thế Ethernet WiFi và Ethernet, cả haimạng IEEE 802 chia sẻ một số thành phần cơ bản
• Mở rộng truy cập: WiFi mở rộng truy cập vào những nơi mà dây và cáp điệnkhông thể lắp đặt hoặc nơi mà chi phí quá cao để lắp đặt
• Chi phí giảm: Như đã đề cập ở trên, sự vắng mặt của dây và cáp điện khiếnchi phí giảm Điều này được thực hiện bởi sự kết hợp của các yếu tố, chi phítương đối thấp của các bộ định tuyến không dây, không cần đào hào, khoan
và các phương pháp khác có thể cần thiết để thực hiện các kết nối vật lý
• Di động: Có dây buộc người sử dụng cố định tại một địa điểm Với khôngdây người sử dụng có thể tự do thay đổi vị trí mà không bị mất kết nối
• Tính linh hoạt: Mở rộng truy cập, giảm chi phí, và tính di động tạo cơ hộicho các ứng dụng mới cũng như khả năng của giải pháp sáng tạo mới cho cácứng dụng
Các mạng WLAN hoạt động dựa trên chuẩn 802.11, chuẩn này được xem làchuẩn dùng cho các thiết bị di động có hỗ trợ không dây, phục vụ cho các thiết bị cóphạm vi hoạt động tầm trung bình
Cho đến hiện nay, IEEE 802.11 gồm có 4 chuẩn trong họ 802.11 và 1 chuẩnđang thử nghiệm:
• 802.11: Là chuẩn IEEE gốc của mạng không dây (hoạt động ở tần số2.4GHz, tốc độ 1Mbps – 2Mbps)
• 802.11b: Phát triển vào năm 1999, hoạt động ở tần số 2.4GHz - 2.48GHz, tốc
Trang 18• Thực tế còn một vài chuẩn khác thuộc họ 802.11 là: IEEE 802.11F, IEEE802.11h, IEEE 802.11j, IEEE 802.11d, IEEE 802.11s Mỗi chuẩn được bổsung nhiều tính năng khác nhau.
3 Các thành phần và kiến trúc của WiFi
Hình 1 3 : Kiến trúc WLAN 802.11 và các thành phầnBSS (tập dịch vụ cơ bản) là khối chính của mạng LAN 802.11 Trong BSS làmột nhóm các thành phần như các trạm có thể là các điểm truy cập, trạm kháchhoặc cả hai truyền thông với nhau ở cùng thời điểm
Trang 19Các điểm truy cập là thực thể bất kỳ cho phép truy cập đến hệ thống phânphối (DS) qua môi trường không dây đối với các trạm khách được liên kết Trạmkhách có thể là máy tính hoặc các thiết bị với một giao diện không dây.
Hệ thống phân phối là các thành phần để kết nối các BSS khác nhau và tíchhợp mạng LAN để tạo ra một thiết lập dịch vụ mở rộng (ESS), cho phép tạo ra cácmạng không dây có kích thước khác nhau và phức tạp như được mô tả trong hình1.4
Hình 1 4 Hai BSS kết nối thông qua một hệ thống phân phối tạo thành một ESS
3.2 Lớp vật lý
Có một số khía cạnh có thể được xem xét về lớp vật lý của IEEE 802.11,nhưng chúng ta sẽ tập trung vào kiến trúc, ghép kênh phân chia theo tần số trực giao(OFDM), định dạng khung và thông số kỹ thuật vật lý được mô tả trong tiêu chuẩnIEEE 802.11- 2007 như sau:
Tiêu chuẩn này mô tả các kiểu điều chế và mã hóa như trải phổ chuỗi trựctiếp (DSSS), khóa mã bổ sung (CCK), ghép kênh phân chia theo tần số trực giao(OFDM), và DSSS-OFDM để đạt được các tốc độ dữ liệu khác nhau Các đặc tả vật
lý được trình bày cụ thể ở bên dưới gồm những phần sau:
Kiến trúc
Trang 20Kiến trúc của lớp vật lý bao gồm lớp con thủ tục hội tụ lớp vật lý (PLCP) vàlớp con phụ thuộc môi trường vật lý (PMD).
Lớp con đầu tiên được sử dụng để lớp MAC IEEE 802.11 hoạt động với sự phụthuộc ít nhất có thể vào lớp con PMD Lớp MAC truyền thông với lớp con PLCPthông qua điểm truy cập dịch vụ (SAP), qua đó các đơn vị dữ liệu giao thức MAC(MPDU) được tiếp nhận PMD cung cấp phương thức để gửi và nhận dữ liệu giữacác trạm Hình 1.5 mô tả kiến trúc lớp vật lý
Hình 1 5 Kiến trúc vật lý
Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao
Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM) là kỹ thuật ghép kênh đasóng mang trong đó nhiều sóng mang con dung lượng thấp được kết hợp để đạtđược dung lượng cao hơn Khái niệm quan trọng nhất về OFDM là các sóng mangcon trực giao và cách nhau khoảng tần số 1/T như là yêu cầu tối thiểu để đảm bảotính trực giao, trong đó T là chu kỳ của tín hiệu Các sóng mang con OFDM đượctrình bày trên Hình 1.6
Trang 21Hình 1 6 Tín hiệu OFDM
Dữ liệu truyền được chia thành các kênh song song, sử dụng một trong cáckênh này cho mỗi sóng mang con Mỗi sóng mang con được điều chế bởi kỹ thuậtđiều chế như QAM hoặc PSK
Một trong những ưu điểm của OFDM là khả năng chống lại fading chọn lọctheo tần số gây ra bởi nhiễu đa đường mà không cần sử dụng các bộ cân bằng phứchợp và khả năng loại bỏ ISI vì tốc độ ký hiệu thấp (so với một tín hiệu sóng mangđơn với dung lượng tương đương) và sử dụng khoảng bảo vệ giữa các ký hiệu
Định dạng khung vật lý
Khung vật lý chủ yếu bao gồm phần tiêu đề chịu trách nhiệm về các vấn đềđịnh thời và đồng bộ; tín hiệu được đặc tả bởi tốc độ dữ liệu, dộ dài ; và dữ liệu làmột trường có độ dài thay đổi Tín hiệu được điều chế và mã hoá bởi BPSK, tỷ lệ r
= 1/2, trong khi dữ liệu có tốc độ được chỉ thị trong trường con tốc độ trong tínhiệu
Định dạng khung vật lý được mô tả trên Hình 1.7
Trang 22Hình 1 7 Định dạng khung theo IEEE 802.11-2007
3.3 Lớp điều khiển truy cập môi trường (MAC)
Kiến trúc lớp MAC có thể được mô tả một cách dễ dàng như trên Hình 1.8.Hình này mô tả các chức năng kết hợp điểm (PCF) và chức năng kết hợp lai (HCF)qua các dịch vụ của chức năng kết hợp phân phối (DCF), không có các trạm chấtlượng dịch vụ (QoS), HCF không hiện diện và ở trong các trạm QoS, cả HCF vàDCF đều hiện diện Đối với tất cả các trạm, PCF là một tính năng tuỳ chọn
Hình 1 8 Kiến trúc lớp MAC
DCF là phương pháp truy cập chính của lớp MAC chuẩn IEEE 802.11 đượcgọi là CSMA/CA Phương pháp truy cập này được thực hiện trong tất cả các trạm
và được sử dụng trong IBSS và các mạng hạ tầng
PCF là phương pháp truy cập tùy chọn cho IEEE 802.11 mà chỉ được sửdụng trong các mạng hạ tầng Đặc điểm chính của phương pháp truy cập này là sửdụng bộ kết hợp điểm (PC) tại các điểm truy cập của BSS nhằm xác định trạm đểtruyền tải PCF cung cấp các thông tin trong các khung quản lý báo hiệu để thiết lập
Trang 23vectơ phân bổ mạng (NAV) tại các trạm Do đó, có thể có được sự điều khiển môitrường truyền thông PCF sử dụng cơ chế VCS.
Các khung quản lý báo hiệu được sử dụng bởi điểm truy cập để thông báo sựhiện diện của nó và để truyền thông tin sẽ giúp các trạm làm việc tốt trong BSS Nóđược gửi định kỳ và các thông tin trong khung này có thể được sử dụng cho cácmục đích khác nhau như các tốc độ dữ liệu khả dụng trong BSS, SSID và dấu thờigian
HCF là một cơ chế chức năng kết hợp chỉ được sử dụng trong các mạngQoS HCF được gọi là lai vì nó kết hợp các chức năng từ PCF và DCF với một sốcải tiến HCF sử dụng hai phương pháp truy cập kênh Truy cập kênh phân phối tiêntiến (EDCA) và truy cập kênh điều khiển HCF (HCCA) Phương pháp đầu tiên làtruy cập kênh dựa trên tranh chấp và phương pháp thứ hai là truy cập kênh điềukhiển
3.4 Chức năng kết hợp phân phối
Tiêu chuẩn IEEE 802.11 định nghĩa chức năng kết hợp phân phối dựa trêngiao thức CSMA/CA để chia sẻ môi trường không dây
Các trạm nghe kênh trước khi truyền để xác định xem trạm khác có đang phát haykhông Để giảm xác suất xung đột, trạm sử dụng một thời gian backoff ngẫu nhiêntrong điều kiện môi trường bận Ngoài ra, trạm đích để xác nhận việc thu nhận góitin truyền thành công phát một xác nhận tích cực Nếu không thu được xác nhận,trạm phát định trình việc truyền dẫn lại
Kỹ thuật truy cập khác được định nghĩa bởi DCF là cơ chế truy cậpRTS/CTS
Cơ chế cảm nhận sóng mang
Cảm nhận sóng mang xác định xem môi trường là rỗi hay bận 802.11 địnhnghĩa hai kiểu chức năng cảm nhận sóng mang để xác định trạng thái của môitrường: cảm nhận sóng mang vật lý được cung cấp bởi lớp vật lý và cảm nhận sóngmang ảo được cung cấp bởi lớp MAC
Trang 24Cảm nhận sóng mang vật lý phát hiện sự tích cực ở giao diện vô tuyến.Trước khi truyền một khung, các trạm cảm nhận môi trường và cố gắng truyền dẫnnếu kênh được cảm nhận là rỗi hoặc ngừng truyền dẫn nếu kênh được cảm nhận làbận Kênh được cảm nhận là rỗi nếu cường độ của tín hiệu nhận được không vượtquá ngưỡng CS, ngược lại, kênh được cảm nhận là bận.
Cảm nhận sóng mang ảo dựa trên vector phân bổ mạng (NAV) Trường thờigian của các khung có thể được sử dụng như là một NAV để dành kênh cho mộtkhoảng thời gian cố định Các trạm tính toán khoảng thời gian mà chúng kỳ vọng để
sử dụng kênh và thiết lập khoảng này tới NAV Các trạm nhận được thông tin này,trì hoãn trong việc truy cập môi trường đối với thời gian NAV Khi bộ định thờiNAV hết hạn, chức năng cảm nhận sóng mang ảo chỉ thị rằng kênh là rỗi
Bằng cách sử dụng cảm nhận sóng mang ảo, cơ chế RTS/CTS giải quyếtđược vấn đề “thiết bị đầu cuối ẩn”
Cảm nhận sóng mang vật lý làm việc kết hợp với trạng thái NAV Trong suốtthời gian đếm ngược NAV, cảm nhận sóng mang vật lý là off Khi NAV đạt đến 0 thìcảm nhận sóng mang vật lý xác định trạng thái rỗi hay bận của môi trường cho việctruyền dẫn trong tương lai
Khoảng liên khung
Thời gian giữa các khung, IFS, đóng vai trò quan trọng cung cấp các mức ưutiên khác nhau để truy cập vào môi trường truyền dẫn Bằng cách sử dụng cảm nhậnsóng mang, một trạm xác định trạng thái của môi trường trong khoảng thời gian quyđịnh Tiêu chuẩn IEEE 802.11-2007 xác định 5 IFS khác nhau, chúng ta chỉ xét 3IFS trong số đó Hình 1.9 cho thấy mối quan hệ giữa IFS
Trang 25Hình 1 9 Mối quan hệ khoảng liên khung
Khi môi trường trở nên rỗi, khung có ưu tiên cao không phải chờ đợi lâu nhưkhung có ưu tiên thấp Thay đổi khoảng thời gian giữa các khung có thể tạo ra cácmức ưu tiên khác nhau cho các loại lưu lượng khác nhau Khoảng liên khung là mộtlượng thời gian cố định, độc lập với tốc độ dữ liệu của trạm Các giá trị IFS đượcxác định bởi lớp vật lý 3 IFS khác nhau là:
-Khoảng liên khung ngắn (SIFS)
SIFS là ngắn nhất trong các IFS cho IEEE 802.11-2007, nó được sử dụng chotruyền dẫn ưu tiên cao như các khung ACK và các khung CTS Khi truyền dẫn bắtđầu sau một SIFS, môi trường trở nên bận, vì vậy các trạm đang chờ môi trường rỗi,đối với khoảng liên khung dài hơn phải trì hoãn cho đến khi kết thúc truyền dẫnhiện tại
- Khoảng liên khung PCF (PIES)
Các PIFS được sử dụng bởi PCF để đạt được ưu tiên qua môi trường trong khikhông có xung đột Các PIFS cũng sẽ được sử dụng bởi các trạm truyền khungthông báo chuyển mạch kênh
- Khoảng liên khung DCF (DIFS)
DIFS được sử dụng bởi DCF và là thời gian rỗi môi trường cực tiểu mà các trạmnên đợi để truyền dẫn các khung dữ liệu và các khung quản lý
Thời gian backoff ngẫu nhiên
Trang 26Đặc tính tránh xung đột của giao thức CSMA là khoảng thời gian backoffngẫu nhiên.
Sau khi truyền dẫn một khung đã được hoàn tất và môi trường được cảmnhận là rỗi trong một khoảng thời gian bằng DIFS, các trạm có thể tạo ra mộtkhoảng thời gian backoff ngẫu nhiên bằng cách sử dụng phương trình (1.1) chothêm một thời gian trì hoãn bổ sung trước khi phát Khoảng thời gian tạo ra đượcchia thành các khe Môi trường được cảm nhận ở mỗi khe backoff Nếu môi trườngđược cảm nhận rỗi đối với một khe backoff cụ thể, thì thời gian backoff được giảm
đi ở một khe Ngược lại, nếu môi trường được cảm nhận là bận, thủ tục backoff bịtạm dừng và thời gian backoff không giảm đi Khi môi trường lại trở nên rỗi đối vớithời gian DIFS, thủ tục backoff được bắt đầu lại Khi bộ đếm thời gian backoff đạtđến không, truyền dẫn sẽ bắt đầu
CW = (2i × (CWmin +1)) -1 Trong đó 'i' phụ thuộc vào cửa sổ xung đột cực đại.
Lưu ý: Giá trị của CWmin và CWmax được quy định cụ thể trong tiêu chuẩn
và phụ thuộc vào lớp vật lý
Thủ tục truy cập
Trang 27DCF định nghĩa hai kỹ thuật truy cập dựa trên CSMA/CA, là chế độ truy cập
cơ bản và cơ chế truy cập RTS/CTS tùy chọn:
Chế độ truy cập cơ bản: Một trạm trước khi phát các khung dữ liệu, kiểm
tra môi trường có rỗi hay không Nếu môi trường được cảm nhận là rỗi trongkhoảng thời gian bằng DIFS, trạm phát dữ liệu Ngược lại, nếu môi trường đượccảm nhận là bận, trạm trì hoãn việc truyền dẫn của nó và đợi đến khi môi trường trởnên rỗi đối với một DIFS và tạo ra thời gian backoff ngẫu nhiên trong một thời giantrì hoãn bổ sung trước khi phát dữ liệu Bộ đếm thời gian backoff giảm khi môitrường được cảm nhận là rỗi và được đóng khi truyền dẫn được cảm nhận trên môitrường Khi môi trường lại trở nên rỗi đối với một DIFS, bộ đếm thời gian được bắtđầu lại Khi thời gian backoff đạt đến không, trạm phát dữ liệu
Trạm đích phát một xác nhận tích cực để xác nhận đã nhận gói tin thànhcông Nếu không nhận được xác nhận trong thời gian timeout ACK, trạm gửi lậplịch việc phát lại và cửa sổ xung đột tăng gấp đôi Khi gói tin được phát thành côngcửa sổ xung đột được thiết lập lại tới giá trị mặc định của nó, CWmin Hình 1.10 làmột ví dụ về chế độ truy cập cơ bản
Trang 28Hình 1 11 Vấn đề thiết bị đầu cuối thành viên ẩnTrong Hình 1.11, cả hai trạm phải phát lại khung do xung đột Thời gian bịlãng phí trong các xung đột do "đầu cuối ẩn" là rất lớn, ảnh hưởng đến hiệu quả củamạng Giải pháp cho vấn đề "đầu cuối ẩn" được mô tả trong phần tiếp theo.
Chế độ truy cập RTS/CTS: Chế độ truy cập RTS/CTS là một chức năng tùy
chọn của tiêu chuẩn 802.11 để điều khiển việc truy nhập vào môi trường
Chế độ truy cập RTS/CTS được sử dụng để đảm bảo sự dự trữ của môitrường
Khung RTS lần đầu tiên được phát khi có một khung dữ liệu hoặc một khungquản lý sẵn sàng được phát bởi một trạm Trạm thiết lập NAV trong khung RTS của
nó và gửi nó sau một xung đột thành công đối với kênh Tất cả các trạm thu khungRTS ngoại trừ trạm đích, đọc trường khoảng thời gian để cập nhật NAV của chúng.Sau đó, trạm đích phản hồi bằng một khung CTS sau một SIFS Tất cả các trạm thukhung CTS đọc trường thời gian và cập nhật NAV của chúng Sau khi thu thànhcông khung CTS, trạm nguồn có thể phát khung của nó miễn là kênh được dành choviệc truyền dẫn Nếu các trạm gửi trong một thời gian timeout CTS không thu đượckhung CTS, khung RTS truyền lại sau khi một xung đột thành công của kênh
Hình 1.12 mô tả cơ chế RTS/CTS Lưu ý rằng NAV duy trì một dự đoán vềthời gian bận trung bình NAV (CTS) được tính toán bởi các trạm đích, khi thu đượckhung RTS, như là NAV (RTS) trừ đi thời gian của khung CTS trừ một SIFS
Trang 29Hình 1 12 Cơ chế RTS/CTS
Cơ chế truy cập RTS/CTS giải quyết được vấn đề "đầu cuối ẩn" mô tả trongchế độ truy cập cơ bản Các trạm có thể không thu được khung RTS từ trạm gửi cóthể thu được khung CTS từ trạm đích Hình 1.13 mô tả cơ chế RTS/CTS giải quyếtvấn đề "đầu cuối ẩn" Lưu ý rằng trạm 1 và trạm 2 nằm ngoài phạm vi của nhau
Hình 1 13 Giải pháp vấn đề đầu cuối ẩn
Cơ chế RTS/CTS làm tăng phần mào đầu do bổ sung thêm hai khung trênmỗi truyền dẫn dữ liệu Mặt khác, nó làm giảm sự lãng phí thời gian trong các xungđột Các khung RTS và CTS là tương đối nhỏ (RTS là 20 octet và CTS là 14 octet)
Trang 30so với kích thước khung dữ liệu cực đại Phụ thuộc vào kích thước mạng và kíchthước gói tin, cơ chế truy cập RTS/CTS tích cực có thể thuận tiện hay không.
4 Vai trò của Wi-Fi offloading
Theo báo cáo của Cisco, lưu lượng di động được thông qua các công nghệgiảm tải lưu lượng chiếm tỉ lệ lớn và ngày càng tăng
Hình 1 14 Tỉ lệ lưu lượng giảm tảiTheo Cisco, lưu lượng giảm tải cho mạng di động 2G chiếm 40%, 3G chiếm
49% và 4G chiếm 56% Lưu lượng mạng di động đang gia tăng nhanh chóng, trong
khi các nhà cung cấp dịch vụ phải quản lý mạng lưới của mình một cách hiệu quảnhằm đáp ứng nhu cầu của người sử dụng Sự phát triển công nghệ của các mạngtruy cập vô tuyến bị giới hạn bởi các định luật vật lý, và sự tăng trưởng đáng kể vềhiệu quả trong tần số vô tuyến (RF) hiệu quả có thể không còn được như mong đợi.Truy cập vô tuyến dựa trên công nghệ mới như LTE đang đạt đến giới hạn của địnhluật Shannon, phổ tần khả dụng cho các ứng dụng dữ liệu di động là hạn chế, vàgiải pháp để tăng tổng dung lượng mạng di động là tăng tỷ lệ sóng mang trên nhiễutrong khi giảm kích thước tế bào và triển khai các công nghệ tế bào nhỏ Các tế bàonày được đặc trưng bằng cách chuyển lưu lượng lớn dữ liệu trên một khoảng cáchrất ngắn
Phương thức hiệu quả nhất để sử dụng các tế bào nhỏ là đặt các tế bào này ởnhững vị trí có một lượng đáng kể dữ liệu được tạo ra (các trung tâm mua sắm, sânvận động, trường đại học, các địa điểm giao thông công cộng, ) và ở nơi mà các
Trang 31thuê bao sử dụng hầu hết thời gian của mình và do đó tiêu thụ một lượng đáng kể
dữ liệu (các tòa nhà, văn phòng, )
WiFi, một trong các công nghệ tế bào nhỏ, thu hút nhiều nhà khai thác như làphương thức hiệu quả để giảm tải lượng lớn lưu lượng dữ liệu di động trong khicung cấp một số các dịch vụ mới Giảm tải lưu lượng bằng WiFi (802.11 WLAN)được xem là giải pháp khả thi của sự bùng nổ lưu lượng dữ liệu di động và vì có rấtnhiều phổ WiFi không cần giấy phép đã tồn tại với số lượng rất lớn các thiết bịtương thích trong đó các nhà khai thác có thể sử dụng Điều này giúp đơn giản hóa
sự phức tạp cũng như chi phí quản lý và triển khai mạng WiFi Khi đó, các nhà khaithác mạng có thể cung cấp các dịch vụ lợi thế của WiFi trong cả môi trường trongnhà và ngoài trời và tăng doanh thu và nâng cao dung lượng qua việc duy trì thuêbao và tăng thị phần WiFi cung cấp các tính năng ưu việt sau đây:
• Hiện nay được triển khai rộng rãi
• Sự khả dụng của thiết bị người sử dụng hỗ trợ công nghệ
• Chi phí hiệu quả
• Khả năng xác định người sử dụng và các thiết bị mới mà không cần số thuêbao di động (không có modul nhận dạng thuê bao [SIM])
• Dung lượng phổ tần khả dụng toàn cầu
• Các tiêu chuẩn khả dụng đối với việc tích hợp vào các mạng lõi di động
Hiện nay các nhà khai thác di động đã giới thiệu và bắt đầu thực hiện chiếnlược giảm tải dữ liệu di động Nói cách khác, họ sẽ phải tìm ra các công nghệ bổsung để cung cấp lượng lớn dữ liệu cho các mạng 3G/4G WiFi được xem như làcông nghệ giảm tải lưu lượng hiệu quả cho các mạng di động
Trang 32CHƯƠNG 2 KIẾN TRÚC GIẢI PHÁP WI-FI OFFLOAD
1 Thách thức
Hệ thống giảm tải hiệu quả đòi hỏi phải có tích hợp chặt chẽ trong 3GPP vàcác cơ sở hạ tầng không dây hiện có Đây là yếu tố quan trọng của việc giảmtải.Tính năng phụ vẫn cần phải được phát triển để xử lý di động của người sử dụng,phân bố nội dung một cách tin cậy , liên tục của các session và các chính sách kếhoạch tối ưu
Kiến trúc di động tương lai nên hỗ trợ một cách thông minh sự phân bố nộidung của lớp hỗn hợp, kể cả thời gian thực và và các dịch vụ chấp nhận trễ Nếuchúng ta xem xét về giảm tải có trễ, vẫn chưa chưa có được sự đồng thuận rõ ràng
về cách các nhà khai thác mạng có thể thúc đẩy quá trình giảm tải, trợ giúp người sửdụng trong việc thu hồi dữ liệu cơ hội, đảm bảo sự hài lòng và tối đa hoá cùng mộtlúc lượng lưu lượng truy cập
Các thách thức kỹ thuật quan trọng nhất có liên quan đến việc thiếu một cơchế chấp nhận rộng rãi để xử để xử lí thông tin một cách thông suốt trên nhiều giaodiện khác nhau
Từ góc độ người dùng, một mối quan tâm lớn xuất phát từ từ người sử dụng
đó là vấn đề tiêu thụ pin Thiết bị không dây của người dùng luôn phải bật, ngay cảtrong lúc người dùng chưa có nhu cầu khi tự động bật nhiều giao diện không dâyngay cả khi ở chế độ nghỉ Để thực hiện giảm tải khả thi, người dùng cuối cùng phảichấp nhận chia sẻ một số tài nguyên (pin, không gian lưu trữ, …) và phải bật giaodiện không dây của họ Các câu hỏi trọng tâm ở đây là làm thế nào để tạo động lựccho người sử dụng để tham gia
Vấn đề an ninh và sự riêng tư của người dùng sử dụng điện thoại di động.Bản thân mỗi người dùng hiếm khi chấp nhận bất kỳ một người lạ truy cập dữ liệuđược lưu trữ trên thiết bị của họ nhưng lại rất thích xâm nhập vào dữ liệu của ngườikhác
Trang 33Những thách thức khác bao gồm việc phát triển cơ sở hạ tầng để đảm bảophân phối tin cậy và an toàn cho các thiết bị đầu cuối tham gia vào quá trình giảmtải.
Một câu hỏi chính trong việc dỡ bỏ dữ liệu di động liên quan đến vai trò củanhà cung cấp mạng trong quá trình giảm tải Đó là giảm tải nhờ nhà mạng hay đểngười sử dụng tự quyết định giảm tải Vì giữa nhà mạng và người sử dụng có cáinhìn khác nhau về giảm tải Nhà mạng thì có cái nhìn chung, tổng quan trong khi đóngười sử dụng lại có cái nhìn khách quan nhất vì liên quan đến chính thiết bị củahọ
2 Tổng quan về Wi-fi offload
Có hai cơ chế kích hoạt giảm tải dữ liệu di động chính, đó là: người dùngkích hoạt và nhà điều hành kích hoạt từ xa Tuy nhiên, cả hai phương thức trên đềuđược quy lại theo tiêu chuẩn 3GPP
Tiêu chuẩn 3GPP phân biệt hai kiểu truy cập WiFi (còn gọi là truy cập IPNon-3GPP):
• Không tin cậy: Giới thiệu trong giai đoạn đầu của các đặc tả WiFi trong3GPP phiên bản 6 (2005), truy nhập không tin cậy bao gồm bất kỳ loại hìnhtruy cập WiFi hoặc không phải là dưới sự điều khiển của nhà khai thác(hotspot mở công cộng, mạng WLAN ở nhà thuê bao, ) hoặc không cungcấp bảo mật đầy đủ (xác thực, mã hóa, )
• Tin cậy: Truy cập tin cậy thường đề cập tới việc truy cập WiFi được xâydựng bởi nhà khai thác với mật mã hóa qua giao diện vô tuyến và mộtphương pháp xác thực an toàn Truy cập tin cậy IP Non-3GPP được giớithiệu với các tiêu chuẩn LTE ở 3GPP phiên bản 8 (2008) Mặc dù hầu hết cácthiết kế giảm tải hiện nay được xây dựng trên mô hình tin cậy, 3GPP hiệnkhông cung cấp hướng dẫn cho việc tích hợp với phần lõi 3G hay 2G Tuynhiên, kiểu truy cập này nguyên bản được tích hợp vào mạng lõi gói tiên tiếncủa LTE (EPC-Evolved Packet Core)
Trang 34Trong các đặc tả 3GPP, mạng WiFi được gọi là mạng truy cập WiFi Không
có chi tiết về cấu trúc mạng WiFi được quy định cụ thể Chúng ta có thể chia táchmạng thành các phần tử truy cập và phần tử cổng Cơ sở hạ tầng mạng WiFi đểgiảm tải dữ liệu di động bao gồm ba phần:
• Mạng truy cập vô tuyến WiFi (WiFi RAN)
• Cổng truy cập WiFi (WAG) và hệ thống back-end WiFi
• Các phần tử tích hợp lõi gói (nhiều lựa chọn)
Tổ chức nhiệm vụ WLAN của GSMA đã hoàn thành nghiên cứu một cáchtoàn diện và xác định sự cần thiết đối với việc tiêu chuẩn hóa trong 3GPP Điều nàydẫn đến sự phát triển của một số tiêu chuẩn, chủ yếu dựa trên sự tích hợp lỏng củacác mạng WiFi với mạng lõi 3GPP Các giải pháp tích hợp chi tiết phụ thuộc vàomạng lõi là mạng lõi UMTS hoặc mạng lõi gói tiên tiến (EPC) Tập các tiêu chuẩnban đầu là tiêu chuẩn IWLAN (WLAN được tích hợp/liên kết) và là tiêu chuẩnEPC
3.Kiến trúc mạng lõi EPC
EPC (Envolved Packet Core – lõi gói phát triển) là cấu trúc của hệ thống 4G.Cấu trúc cơ bản của mạng lõi EPC được thể hiện như trong hình 2.1
Hình 2 1 Cấu trúc mạng lõi EPCTrong đó:
Trang 35• Gateway dịch vụ (Serving Gateway): là vị trí kết nối của giao tiếp dữ
liệu gói với E-UTRAN Nó còn hoạt động như một node định tuyến
đến những kỹ thuật 3GPP khác.
• P-Gateway (Packet Data Network): là điểm đầu cuối cho những phiên
hướng về mạng dữ liệu gói bên ngoài Nó cũng là Router đến mạng
Internet.
• PCRF (Policyand Charging Rules Function): điều khiển việc tạo ra
bảng giá và cấu hình hệ thống con đa phương tiện IP IMS (the IP
Multimedia Subsystem) cho mỗi người dùng.HSS (Home Subscriber
Server): là nơi lưu trữ dữ liệu của thuê bao cho tất cả dữ liệu của người dùng Nó là cơ sở dữ liệu chủ trung tâm trong trung tâm của nhà khai
thác.
3.1 Công nghệ then chốt
3.1.1 Giới thiệu về ANDSF
Access network discovery and selection function (ANDSF) có chứa dữ liệuquản lý, chức năng kiểm soát để cung cấp khả năng phát hiện mạng truy nhập và hỗtrợ UE lựa chọn mạng truy nhập theo chính sách của nhà mạng Các thủ tục liênquan đến lựa chọn công nghệ truy nhập và sự thay đổi thông tin được hỗ trợ vớiphiên khởi tạo UE
3.1.2 Cơ chế của ANDSF
ANDSF là một chính sách cung cấp cho UE để kết nối với 3GPP và 3GPP Theo 3GPP TS23.402, TS24.302, và TS24.312.Đây là một công nghệ thenchốt cho Wi-Fi offload và nó hỗ trợ hai chính sách chính sau đây:
non-• Inter-system mobility policy (ISMP) cho phép UE để kết nối với một tronghai mạng (mạng 3GPP hoặc mạng non-3GPP) khi giảm tải dữ liệu
Trang 36• Inter-System Routing Policy (ISRP) cho phép UE kết nối đồng thời cho cảhai mạng 3GPP và non-3GPP để giảm tải lưu lượng di động.
Chính sách di động giữa các hệ thống (Inter-system mobility policy-ISMP)
các quy tắc lựa chọn mạng cho một UE nối và khởi động một mạng khi người sửdụng không có một chức năng hỗ trợ đồng thời tới 3GPP hoặc non-3GPP hoặc mộttrong hai chức năng đó bị ngắt Các quy tắc được định nghĩa bởi ISMP được liệt kêdưới đây:
• Enabled Area: 3GPP/3GPP2/WiMAX/Wi-Fi/Position Data
• Gắn cờ quy định bật/tắt UE khi chuyển vùng
• Mã PLMN
• Thời gian khi kích hoạt
• Đánh dấu yêu cầu cập nhật của UE đối với những chính sách
policy-ISRP) truy nhập mạng lưới đồng thời cả 3GPP và non-3GPP và cho phép chọnmạng lưới để giảm tải
Định tuyến giữa các hệ thống được chia thành 2 sách lược chính:
• Định tuyến cho mạng truy nhập đặc biệt APN, và được sử dụng giống nhưMAPCON (multiple-access PDN connectivity) có nghĩa là cho phép nốiđồng thời giữa mạng 3GPP và non-3GPP
• Định tuyến cho mạng IP Mobility: Để quản lí lưu lượng di dộng, được điềukhiển bởi IFOM Nó hỗ trợ kết nối đồng thời với PDN và giống nhau từ cả3GPP và non-3GPP Trong trường hợp này, DSMIPv6 phải được cài đặttrong UE
3.1.3 Ưu điểm của ANDSF
Việc phát hiện mạng truy nhập tiêu biểu nhất được hỗ trợ bởi các giải phápmạng thường được sử dụng ngày nay trong các mạng di động Đó là mỗi tế bàotrong mạng lưới phát sóng một danh sách của các tế bào lân cận của các công nghệ
vô tuyến như nhau (thường là của các công nghệ vô tuyến tương tự) hoặc khác nhau
có thể phục vụ như các ứng cử viên cho việc chuyển giao Ý tưởng tương tự có thểđược áp dụng cho việc phát hiện mạng di động lân cận trong mạng 3GPP/WiFi tích