Đồ án Ứng dụng công nghệ IP trong CDMA-2000

Đề tài Ứng dụng công nghệ IP trong cdma-2000 Giáo viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng Sinh viên thực hiện : Phạm Thị Thành Lớp : D2001VT BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NỘI DUNG Tổng quan hệ thống di động 3G Giao thức IP di động (MIP) Ứng dụng IP trong cdma-2000 TỔNG QUAN HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN TỪ 2G LÊN 3G GSM (900MHz) GSM (1800MHz) GSM (1900MHz) IS-136(1900MHz) IS-95(1900MHz) IS-136 TDMA (800MHz) IS-95 CDMA (800MHz) GPRS GPRS EDGE CDMA-2000 1X CDMA-2000 MC W-CDMA 2G 2,5G 3G TỔNG QUAN HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G KẾ HOẠCH PHÁT TRIỂN TỪ 2G LÊN 3G 3GPP 3GPP2 TỔNG QUAN HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G 3GPP Mạng lõi cải tiến nền mạng lõi GSM để hỗ trợ các dịch vụ di động chuyển mạch kênh và cải tiến mạng lõi GPRS để hỗ trợ các dịch vụ di động chuyển mạch gói Công nghệ truy nhập vô tuyến sẽ dựa trên các mạng truy nhập vô tuyến mặt đất toàn cầu (UTRANs) đó là công nghệ W-CDMA TỔNG QUAN HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G 3GPP2 Mạng lõi: cải tiến nền mạng lõi IS-41 để hỗ trợ các dịch vụ di động chuyển mạch kênh và định nghĩa một kiến trúc mạng lõi gói mới làm đòn bẩy để các khả năng được cung cấp bởi mạng lõi IS-41 sẽ hỗ trợ các dịch vụ IP. Công nghệ truy nhập vô tuyến sẽ dựa trên công nghệ cdma-2000. TỔNG QUAN HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G KIẾN TRÚC MẠNG CDMA-2000 GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) MIP LÀ GÌ MIP MIP = Mobile IP = Giao thức IP di động MIP là giao thức IP cải tiến cho phép node di động truy cập Internet và duy trì kết nối đó ngay cả khi nó di chuyển. Để làm được điều đó MIP định nghĩa 3 thực thể chức năng. GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) CHỨC NĂNG CỦA MIP Internet Mạng thông tin di động Phát triển toàn cầu với các dịch vụ phong phú Ngày càng không thể thiếu trong cuộc sống Đảm bảo thông tin liên tục cả khi nó di chuyển Ngày càng không thể thiếu trong cuộc sống MIP GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) HOẠT ĐỘNG CỦA MIP MN có một địa chỉ CoA MN ĐĂNG KÍ CoA VỚI HA GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) Yêu cầu đăng kí Trả lời đăng kí GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) Yêu cầu đăng kí Trả lời đăng kí Yêu cầu đăng kí Trả lời đăng kí GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) CHĂM SÓC ĐỊA CHỈ (CoA) FA-CoA (Foreign Agent CoA) – CoA tác nhân ngoài. là CoA do (FA) cấp cho MN thông qua các bản tin quảng cáo tác nhân AA. CoA chính là địa chỉ của FA CCoA (Co-Allocated CoA) – CoA đồng vị. Nó hoặc là địa chỉ thay đổi thông qua DHCP cấp hoặc có thể tồn tại lâu dài với MN (chỉ được sử dụng khi MN tới một số mạng cố định). GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) HOẠT ĐỘNG TRUYỀN TIN MN CÓ ĐỊA CHỈ FA-CoA Gói tin Đóng bao các gói tin Mở bao các gói tin Gói tin MN truyền trực tiếp tới CH GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) HOẠT ĐỘNG TRUYỀN TIN MN CÓ ĐỊA CHỈ CCoA Gói tin Đóng bao các gói tin Mở bao các gói tin MN truyền trực tiếp tới CH GIAO THỨC IP DI ĐỘNG (MIP) CÁC HẠN CHẾ CỦA MIP Sự không hiệu quả trong định tuyến. Lọc đầu vào. Vấn đề trong địa chỉ IP. Truyền ngang NAT. Các tác nhân ngoài. Sự cạnh tranh của các giao thức khác. GIẢI PHÁP LÀ MIPv6 ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 XU HƯỚNG MẠNG VÔ TUYẾN SỬ DỤNG IP Giao thức IP đã tạo ra bước đột phá cho mạng Internet với các ưu điểm của nó. Chính vì vậy xu hướng tất yếu là tiến tới hệ thống toàn IP. Theo xu hướng đó, người ta đã ứng dụng IP vào trong các hệ thống di động và ngày càng nhiều để hướng tới hệ thống toàn IP. ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 ƯU ĐIỂM MẠNG VÔ TUYẾN SỬ DỤNG IP Hỗ trợ các dịch vụ số liệu với tốc độ ngày càng tăng và các dịch vụ đa phương tiện. Làm cho các dịch vụ Internet tới người sử dụng di động và làm nền tảng cho các dịch vụ di động tăng cường ở tương lai. Giao thức IP độc lập với công nghệ mạng vô tuyến cơ sở nên thích hợp với hỗ trợ các dịch vụ thay đổi qua các công nghệ vô tuyến và đạt được chuyển mạng toàn cầu ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 MẠNG IP VÔ TUYẾN Là mạng vô tuyến sử dụng công nghệ IP để hỗ trợ một hay nhiều phương diện hoạt động của mạng. Mạng vô tuyến toàn IP (All-IP) là mạng sử dụng IP để hỗ trợ tất cả hoặc hầu hết các phương diện hoạt động của mạng ở lớp mạng hoặc cao hơn là trong mạng lõi và thậm chí là trong các mạng truy nhập vô tuyến. ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 KIẾN TRÚC MẠNG IP VÔ TUYẾN 3GPP2 ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 KIẾN TRÚC MẠNG GÓI CDMA-2000 Node phục vụ số liệu gói (PDSN) Chức năng điều khiển gói (PCF) Tác nhân nhà (HA) Trạm di động (MS) Server AAA (nhận thực, trao quyến thanh toán) Chức năng điều khiển tài nguyên vô tuyến (RRC) Gồm: ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 KIẾN TRÚC MẠNG GÓI CDMA-2000 CHO MIP ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 MÔ HÌNH THAM CHIẾU GIAO THỨC MẠNG GÓI CDMA-2000 ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 HOẠT ĐỘNG DỊCH VỤ GÓI CDMA-2000 CHO MIP Khởi đầu ACK Yc dv CM Yc gán Thiết lập KLLVT A9-Thl-A8 Thiết lập A10 A9-knA8 H/th gán Thiết lập PPP Bước 1: Thiết lập kết nối PPP Bước 2: Đăng kí MIP AA Y/c đ kí Y/c nhận thực Y/c nhận thực Y/c HA Trả lời HA Trả lời nh/th Trả lời nh/th Y/c đ kí Trl y/c đ kí Trl y/c đ kí Trl th/toán Yc th/toán ỨNG DỤNG GIAO THỨC IP TRONG CDMA-2000 ĐỊNH TUYẾN VÀ TRUYỀN TẢI GÓI TIN TRONG CDMA-2000 KẾT LUẬN Qua quá trình nghiên cứu, đồ án đã giải quyết được một số vấn đề sau: Hướng nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu tổng quan về hệ thống di động 3G (chủ yếu là hệ thống cdma-2000 ). Nghiên cứu về MIPv6. Nghiên cứu chi tiết về giao thức MIP. Nghiên cứu việc ứng dụng IP vào hệ thống cdma- 2000 của 3GPP2. Nghiên cứu việc triển khai IP vào mạng cdma ở VN