Đồ án Xu hướng phát triển của mạng di động dùng mạng NGN

MỤC LỤC MỤC LỤC i CÁC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC HÌNH VẼ xix LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ SAU (NGN) 2 1.1. giới thiệu chung 2 1.1.1. Mạng thế hệ sau là mạng tích hợp đa dịch vụ 3 1.1.2. Mạng thế hệ sau là sự chuyển dần từ mạng chuyển mạch kênh sang mạng chuyển mạch gói 4 1.1.2.1. Mạng chuyển mạch kênh 4 1.1.2.2. Mạng chuyển mạch gói 5 1.1.2.3. Sự chuyển dần từ chuyển mạch kênh sang chuyển mạch gói 6 1.1.3. Các thành phần mạng thế hệ sau 8 1.2. khái quát về chuyển mạch mềm 10 1.2.1. Định nghĩa chuyển mạch mềm 10 1.2.2. Các lợi ích khi sử dụng chuyển mạch mềm 11 1.2.2.1. Khả năng giảm giá thành 12 1.2.2.2. Khả năng cung cấp dịch vụ đa dạng 12 1.3. kiến trúc của chuyển mạch mềm 13 1.3.1. Media Gateway và Media Gateway Controller 13 1.3.1.1. Media Gateway 15 1.3.1.2. Media Gateway Controller 16 1.3.2. Signaling Gateway 16 1.3.3. Media Server và Feature Server 17 1.3.4. Các ứng dụng của chuyển mạch mềm 20 1.3.4.1. Ứng dụng cho tổng đài nội hạt 21 1.3.4.2. Ứng dụng cho tổng đài chuyển tiếp 23 1.4.1. Tổng quan về giao thức điều khiển Media Gateway 25 1.4.2. Các giao thức trong mạng NGN 26 1.4.2.1. Giao thức MGCP 27 1.4.2.2. Giao thức SIP 27 1.4.2.3. Tổng quan về SIGTRAN 28 CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC MẠNG DI ĐỘNG 3GPP 29 2.1. lộ trình phát triển từ GSM lên UMTS WCDMA 29 2.1.1. WCDMA hay UMTS/FDD 29 2.1.1.1. 3GPP R99 31 2.1.1.2. 3GPP R4 31 2.1.1.3. 3GPP R5 (IMS) 32 2.1.1.4. 3GPP R6 33 2.2. kiến trúc mạng 3GPP 34 2.2.1. Các thiết bị di động, các thuê bao, và các đặc điểm của chúng. 36 2.2.2. Vùng chuyển mạch kênh trong mạng lõi 39 2.2.3. Vùng chuyển mạch gói trong mạng lõi (PS CN Domain ) 41 2.3. phân hệ đa phương tiện IMS (ip multimedia subsystem) 43 2.3.1. Kiến trúc IMS 44 2.4. kiến trúc dịch vụ. 48 2.4.1. Đăng ký với IMS 50 2.4.2. Sự giải phóng khỏi IMS 54 2.4.3. Các bộ phục vụ thông tin. 57 2.5. module giao thức chuẩn 58 CHƯƠNG 3: MẠNG DI ĐỘNG TÍCH HỢP TRONG MẠNG NGN 64 3.1. lý do sử dụng NGN 64 3.1.1. Sự đơn giản hoá mạng vận chuyển 67 3.1.1.1. Backbone CS/PS chung 67 3.1.1.2 Không cần lớp trung gian 68 3.1.1.3. Mạng Signalling/Packet Backbone chung 68 3.1.1.4. Mạng backbone CN/RAN chung 69 3.1.2. Tiết kiệm dải thông. 70 3.1.2.1. Cuộc gọi đầu cuối (3G/3G) 70 3.1.2.2. Trong cuộc gọi 3G đến PSTN/2G PLMN 70 3.1.3. Các dịch vụ được hợp nhất qua các giao diện chuẩn độc lập với kiểu lớp truy nhập 71 3.2. các vấn đề gặp phải khi triển khai mạng ngn 72 CHƯƠNG 4: TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI CÁC DỊCH VỤ TRÊN MẠNG NGN Ở VIỆT NAM 74 4.1. các dịch vụ trên nền ngn đang được triển khai trên mạng viễn thông của VNPT 74 4.1.1. Dịch vụ thoại VoIP trả trước 1719 (Prepaid Cards) 74 4.1.1.1. Giới thiệu 75 4.1.1.2. Các thành phần mạng của dịch vụ 76 4.1.1.3. Đối tượng sử dụng 77 4.1.1.4. Lợi ích của dịch vụ 77 4.1.1.5. Cách sử dụng dịch vụ: 77 4.1.2. Dịch vụ thông tin giải trí 1900 (1900 Premium Rate Service) 79 4.1.2.1. Giới thiệu: 79 4.1.2.2. Lợi ích của dịch vụ: 79 4.1.2.3. Đối tượng sử dụng dịch vụ 1900 80 4.1.2.4. Cách sử dụng dịch vụ 81 4.1.3. Dịch vụ thoại miễn phí 1800 (Freen phí 1800 (Free Call) 81 4.1.3.1. Giới thiệu: 83 4.1.3.2. Lợi ích của dịch vụ: 83 4.1.3.3. Đối tượng sử dụng dịch vụ 1800 83 4.1.3.4. Cách sử dụng dịch vụ 84 4.1.4. Dịch vụ mạng riêng ảo (Vitural Private Network – VPN) 85 4.1.4.1. Giới thiệu 86 4.1.4.2. Lợi ích của dịch vụ 90 4.1.4.3. Đặc điểm dịch vụ 90 4.1.4.4. Đối tượng và phạm vi cung cấp dịch vụ 91 4.1.4.5. Thiết lập dịch vụ 91 4.1.5. Dịch vụ truyền hình hội nghị trên nền mạng NGN 91 4.1.5.1. Giới thiệu 91 4.1.5.2. Lợi ích của dịch vụ 91 4.1.5.3 Đặc điểm dịch vụ: 92 4.2 phân loại gói dịch vụ 93 4.3. đối tượng khách hàng 93 4.4. tổng quan vấn đề phát triển dịch vụ mới trong mạng NGN-VNPT 93 4.5. phân tích lựa chọn các dịch vụ mới triển khai trên mạng di động theo hiện trạng mạng sẽ và đang triển khai NGN của TCT 94 4.5.1. Thực tế nhu cầu các dịch vụ NGN của Việt nam và tiềm năng. 94 4.5.1.1. Đối tượng nhắm đến của các dịch vụ NGN 94 4.5.1.2. Cạnh tranh trong môi trường NGN mới ở Việt Nam 95 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt  Tiếng Anh  Tiếng Việt   A   1G  First Generation  Thế hệ thứ nhất   2G  Second Generation  Thế hệ thứ hai   3G  Third Generation  Thế hệ thứ ba   3GPP  Third-Generation Partnership Project  Đề án xây dựng hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba   3GPP2  Third-Generation Partnership Project 2  Đề án 2 xây dựng hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba   AAA  Authentication, Authorization, Accounting  Xác thực, cấp phép và tính cước   AAAF  AAA Foreign  AAA ngoại lai   AAAH  AAA Home  AAA thường trú   AAAL  AAA Local  AAA cục bộ   AAL  ATM Adaptation Layer  Lớp thích ứng ATM   AMPS  Advanced Mobile Phone Systems  Hệ thống điện thoại di động tiện ích   API  Application Programming Interface  Giao diện chương trình ứng dụng   APN  Access Point Name  Tên điểm truy nhập   ATM  Asynchronous Tranfer Mode  Phương thức truyền không đồng bộ   AuC  Authentication Center  Trung tâm nhận thực   B   BGCF  Breakout Gateway Control Function  Chức năng điều khiển cổng ngắt   BICC  Bear Independent Call Control Protocol  Giao thức điều khiển cuộc gọi độc lập vật mang   BRAN  Broadband Radio Access Network  Mạng truy nhập vô tuyến băng rộng   BS  Base Station Bearer Service  Trạm gốc Dịch vụ tải tin   BSC  Base Station Controller  Bộ điều khiển trạm gốc   BSS  Base Station Subsystem  Phân hệ trạm gốc   BTS  Base Transceiver Station Base Transceiver System  Trạm thu phát gốc Hệ thống thu phát gốc   C   CAMEL  Customized Applications for Mobile Enhanced Logic  Logic cao cấp của những ứng dụng theo yêu cầu khách hàng mạng di động   CAP  CAMEL Application Part  Phần ứng dụng CAMEL   CDMA  Code Division Multiple Access  Đa truy nhập phân chia theo mã   CDR  Call Detail Record  Báo cáo sơ lược cuộc gọi   CM  Connection Management  Quản lý kết nối   CN  Core Network  Mạng lõi   CRC  Cyclic Redundance Check  Kiểm tra vòng dư   CS  Circuit Switched  Chuyển mạch kênh   CSCF  Call State Control Function Call Session Control Function  Chức năng điều khiển trạng thái cuộc gọi Chức năng điều khiển phiên cuộc gọi   CSE  CAMEL Service Environment  Môi trường dịch vụ CAMEL   CS-MGW  Circuit Switched Media Gateway  Cổng phương tiện chuyển mạch kênh   D   DB  Database  Cấu trúc dữ liệu cơ bản   DHCP  Dynamic Host Configuration Protocol  Giao thức thiết lập host tự động   DNS  Domain Name System  Hệ thống tên vùng   DS-CDMA  Direct Sequence Code Division Multiple Access  Đa truy nhập phân chia theo mã chuỗi trực tiếp   DSSS  Direct Sequence Spread Spectrum  Kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp   E   EDGE  Enhanced Data Rates for Global GSM Evolution  Tốc độ số liệu tăng cường phát triển GSM   EIR  Equipment Identity Register  Thanh ghi nhận dạng thiết bị   ESA  Enhanced Subscriber Authentication  Nhận thực thuê bao tăng cường   ETSI  European Telecommunication Standards Institute  Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu   F   FA  Foreign Agent  Tác tử ngoại lai   FDD  Frequency Division Duplex  Ghép song công phân chia theo tần số   FDMA  Frequency Division Multiple Access  Đa truy nhập phân chia theo tần số   G   GERAN  GSM EDGE Radio Access Network  Mạng truy nhập vô tuyến GSM EDGE   GFA  Gateway Foreign Agent  Tác tử ngoại lai cổng   GGSN  Gateway GPRS Support Node  Nút hỗ trợ GPRS cổng   GMSC  Gateway Mobile Switching Centre  Trung tâm chuyển mạch di động cổng   GPRS  General Packet Radio Service  Dịch vụ vô tuyến gói chung   GRE  General Routing Encapsulation  Sự bao bọc định tuyến chung   GSCF  GPRS Service Control Function  Chức năng điều khiển dịch vụ GPRS   GSM  Global System for Mobile Communication  Hệ thống thông tin di động toàn cầu   GSN  GPRS Support Node  Nút hỗ trợ GPRS   GTP  GPRS Tunneling Protocol  Giao thức đường hầm GPRS   H   HA  Home Agent  Tác tử thường trú   HAAA  Home AAA  AAA thường trú   HDB  Home Database  Cấu trúc dữ liệu thường trú   HDR  High Data Rate  Tốc độ dữ liệu cao   HLR  Home Location Register  Thanh ghi định vị thường trú   HSS  Home Subscriber Server  Bộ phục vụ thuê bao thường trú   HSCSD  High Speed Circuit Switched Data  Số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao   I   I-CSCF  Interrogating Call State Control Function  Chức năng điều khiển trạng thái cuộc gọi thẩm vấn   IETF  Internet Engineering Steering Group  Nhóm đặc trách kỹ thuật Internet   IM  Instant Message  Bản tin tức thời   IMEI  International Mobile Station Equipment Identity  Bộ nhận dạng thiết bị trạm di động quốc tế   IM-MGW  IP Multimedia Media Gateway  Cồng đa phương tiện IP   IMT-2000  International Mobile Telecommunication - 2000  Tiêu chuẩn thông tin di động toàn cầu 2000   IMS  IP Multimedia Subsystem  Phân hệ đa phương tiện IP   IMSI  International Mobile Subscriber Identity  Nhận dạng thuê bao di động quốc tế   IM-SSF  IP Multimedia Service Switching Function  Chức năng chuyển mạch dịch vụ đa phương tiện IP   IN  Intelligent Network  Mạng thông minh   IP  Internet Protocol  Giao thức Internet   IPOA  IP Over ATM  IP trên ATM   IPOS  IP Over SONET  IP trên SONET   IPv4  Internet Protocol version 4  Giao thức Internet phiên bản 4   IPv6  Internet Protocol version 6  Giao thức Internet phiên bản 6   IS-54  Interim Standard-54  Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA của Mỹ (do AT &T đề xuất)   IS-136  Interim Standard-136  Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA cải tiến của Mỹ (do AT&T đề xuất)   IS-95A  Interim Standard-95A  Tiêu chuẩn thông tin di động CDMA của Mỹ (do Qualcom đề xuất)   ISC  IMS Service Control  Điều khiển dịch vụ IMS   ISDN  Integrated Services Digital Network  Mạng tích hợp dịch vụ số   ISP  Internet Service Provider  Nhà cung cấp dịch vụ Internet   ISUP  ISDN User Part  Phần đối tượng sử dụng ISDN   ITU  International Telecommunication Union  Liên đoàn viễn thông quốc tế   ITU-T  ITU Telecommunication Standardization Sector  Vùng chuẩn viễn thông ITU   IWF  Interworking Function  Chức năng kết nối mạng   L   LA  Location Area  Vùng định vị   LAC  L2TP Access Concentrator Link Access Control Location Area Code  Bộ tập trung truy nhập L2TP Điều khiển truy nhập đường truyền Mã vùng định vị   LAI  Location Area Identifier  Bộ nhận dạng vùng định vị   LAN  Local Area Network  Mạng cục bộ   LSP  Label Switched Parth  Tuyến đường sử dụng phương thức chuyển mạch nhãn   LSR  Label Switching Router  Thiết bị định tuyến chuyển mạch nhãn   M   MAC  Media Access Control Message Authentication Code  Điều khiển truy nhập mức phương tiện truyền thông Mã nhận thực tin nhắn   MAP  Mobile Application Part  Phần ứng dụng di động   MCC  Mobile Country Code  Mã quốc gia của di động   MC-CDMA  Multi-Carrier Code Division Multiple Access  Đa truy nhập phân chia theo mã đa sóng mang   ME  Mobile Equipment  Thiết bị di động   MG  Media Gateway  Cổng phương tiện   MGC  Media Gateway Controller  Bộ điều khiển cổng phương tiện   MGCF  Media Gateway Control Function  Chức năng điều khiển cổng phương tiện   MIP  Mobile IP  IP của di động   MMD  Multimedia Domain  Vùng đa phương tiện   MMS  Multimedia Messaging Service  Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện   MN  Mobile Node  Nút di động   MNC  Mobile Network Code  Mã mạng của di động   MRC  Multimedia Resource Controller  Bộ điều khiển nguồn tài nguyên đa phương tiện   MRF  Multimedia Resource Function  Chức năng dự trữ tài nguyên đa phương tiện   MPLS  Multiprotocol Label Switching  Chuyển mạch nhãn đa giao thức   MPOA  Multiprotocol over ATM  Đa giao thức qua ATM   MRFC  Multimedia Resource Function Controller  Bộ điều khiển chức năng dự trữ tài nguyên đa phương tiện   MRFP  Multimedia Resource Function Processor  Bộ xử lý chức năng dự trữ tài nguyên đa phương tiện   MS  Mobile Station  Trạm di động   MSC  Mobile-services Switching Center Mobile Switching Center  Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động Trung tâm chuyển mạch di động   MSF  MultiService Switching Forum  Diễn đàn chuyển mạch đa dịch vụ   MSIN  Mobile Subscriber Identification Number  Số nhận dạng thuê bao di động   MSIDN  Mobile Subscriber ISDN Number  Số ISDN của thuê bao di động   MSS  MultiService Switching Systems  Hệ thống chuyển mạch đa dịch vụ   MT  Mobile Termination Mobile Terminal  Kết cuối ở MS Đầu cuối di động   N   NAI  Network Access Identifier  Bộ nhận dạng truy nhập mạng   NAS  Network Access Server  Bộ phục vụ truy nhập mạng   NAT  Network Address Translator  Bộ chuyển (dịch) địa chỉ mạng   NGN  Next Generation Network  Mạng thế hệ sau   N-ISDN  Narrowband-ISDN  Mạng ISDN băng hẹp   NID  Network ID  ID của mạng   NMSI  National Mobile Subscriber Identity  Nhận dạng thuê bao di động quốc gia   NMT  Nordic Mobile Telephone  Điện thoại di động bắc âu   Node B  Node B  Nút B   NSAPI  Network-Layer Service Access Point Identifier  Bộ nhận dạng điểm truy nhập dịch vụ lớp mạng   O   OAM&P  Operation, Administration, Maintenance, and Provisioning  Vận hành, khai thác, bảo dưỡng, va cung cấp   OSA  Open Service Access  Truy nhập dịch vụ mở   OSI  Open Systems Interconnection  Các liên kết hệ thống mở   P   PCF  Packet Control Function Policy Control Function  Chức năng điều khiển gói Chức năng điều khiển chính sách   PCH  Paging Channel  Kênh tìm gọi   PCU  Packet Control Unit  Đơn vị điều khiển gói   P-CSCF  Proxy Call State Control Function  Chức năng điều khiển trạng thái cuộc gọi dự trữ   PDF  Policy Decision Function    PDP  Packet Data Protocol Policy Decision Point  Giao thức dữ liệu gói   PDS  Packet Data Subsystem  Phân hệ dữ liệu gói   PDSN  Packet Data Serving Node  Nút dịch vụ dữ liệu gói   PDU  Packet Data Unit  Đơn vị dữ liệu gói   PLMN  Public Land Mobile Network  Mạng di động mặt đất công cộng   P-MIP  Paging in Mobile IP  Tìm gọi trong Mobile IP   PMM  Packet Mobility Management  Quản lý di động gói   POST  Plain Old Telephone Service  Dịch vụ thoại truyền thống   PPP  Point-to-Point Protocol  Giao thức điểm-điểm   PS  Packet Switched  Chuyển mạch gói   PSTN  Public Switched Telephone Network  Mạng chuyển mạch thoại công cộng   P-TMSI  Packet TMSI  TMSI gói   Q   QoS  Quality of Service  Chất lượng dịch vụ   QPSK  Quadrature Phase Shift Keying  Khoá chuyển pha vuông góc   R   RAB  Radio Access Bearer  Dịch vụ mang truy nhập vô tuyến   RAN  Radio Access Network  Mạng truy nhập vô tuyến   RANAP  Radio Access Network Application Part  Phần ứng dụng mạng truy nhập vô tuyến   RAB ID  RAB Identifier  Bộ nhận dạng RAB   RB  Radio Bearer  Định vị vô tuyến   RLC  Radio Link Control  Điều khiển kết nối vô tuyến   RIP  Realtime Internet Protocol  Giao thức báo hiệu IP cho các ứng dụng thời gian thực   RN  Radio Network  Mạng vô tuyến   RNC  Radio Network Controller  Bộ điều khiển mạng vô tuyến   RNS  Radio Network Subsystem  Phân hệ mạng vô tuyến   RRC  Radio Resource Control  Điều khiển tài nguyên vô tuyến   RTP  Realtime Transport Protocol  Giao thức truyền tải thời gian thực   RTT  Radio Transmission Technology  Kỹ thuật truyền dẫn vô tuyến   S   SAP  Service Access Point  Điểm truy nhập dịch vụ   SCCP  Signalling Connection Control Part  Phần điều khiển kết nối báo hiệu   SCP  Service Control Point  Điểm điều khiển dịch vụ   SCS  Service Capability Server  Bộ phục vụ dung lượng dịch vụ   S-CSCF  Serving Call State Control Function  Chức năng điều khiển trạng thái cuộc gọi đang phục vụ   SDH  Synchronous Digital Hierarchy  Hệ thống phân cấp số đồng bộ   SDU  Selection and Distribution Unit Service Data Unit  Đơn vị phân phối và lựa chọn Đơn vị dữ liệu dịch vụ   SG  Signalling Gateway  Cổng báo hiệu   SGSN  Serving GPRS Support Node  Nút hỗ trợ GPRS đang phục vụ   SIM  Subscriber Identity Module  Cấu trúc nhận dạng thuê bao   SIP  Session Initiation Protocol  Giao thức khởi động phiên   SMS  Short Message Service  Dịch vụ bản tin ngắn   SN  Service Node Serving Network  Nút dịch vụ Mạng đang phục vụ   SONET  Synchronous Optical Network  Mạng truyền dẫn quang đồng bộ   SRNS  Serving Radio Network Subsystem  Phân hệ mạng vô tuyến phục vụ   SS7  Signalling System No.7  Mạng báo hiệu số 7   STP  Signalling Transfer Point  Điểm chuyển tiếp báo hiệu   T   TA  Terminal Adapter  Bộ thích ứng đầu cuối   TACS  Total Access Communication Services  Dịch vụ viễn thông truy nhập tổng   TCP  Transmission Control Protocol  Giao thức điều khiển truyền dẫn   TDD  Time Division Duplex  Ghép song công phân chia theo thời gian   TDMA  Time Division Multiple Access  Đa truy nhập phân chia theo thời gian   TE  Terminal Equipment  Thiết bị đầu cuối   TEID  Tunnel Endpoint Identifier  Bộ nhận dạng điểm kết thúc đường hầm   TMSI  Temporary Mobile Subscriber Identity  Bộ nhận dạng thuê bao di động tạm thời   TTL  Time to Live  Thời gian tồn tại   U     UA  User Agent  Tác nhân người sử dụng   UAC  User Agent Client  UA khách   UDP  User DatagramProtocol  Giao thức dữ liệu người dùng   UE  User Equipment  Thiết bị người dùng   UIM  User Identity Module  Cấu trúc nhận dạng người dùng   UMTS  Universal Mobile Telecommunication System  Hệ thống viễn thông di động toàn cầu 3G   URA  UTRAN Registration Area  Vùng đăng ký UTRAN   USIM  UMTS Subscriber Identity Module Universal Subscriber Identity Module  Cấu trúc nhận dạng thuê bao UMTS Cấu trúc nhận dạng thuê bao toàn cầu   UTRAN  UMTS Terrestrial Radio Access Network Universal Terrestrial Radio Access Network  Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất toàn cầu   V    VAAA  Visited AAA  AAA tạm trú   VAS  Value-Added Service  Dịch vụ giá trị gia tăng   VLR  Visitor Location Register  Thanh ghi định vị tạm trú   VMS  Voice Message System  Hệ thống bản tin thoại   VoIP  Voice over IP  Thoại trên IP   VPN  Virtual Private Network  Mạng riêng ảo   W   WCDMA  Wideband Code Division Multiple Access  Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng   WLAN  Wireless Local Area Network  Mạng cục