Tìm hiểu Công nghệ GPRS

g IP) và Gp (GGSN-mạng PLMN khác). Có một số lựa chọn để triển khai các giao diện này với GSN của Ericsson. IP qua PPP: Ip qua PPP đồng bộ hoá được hỗ trợ như đã được nêu trong RFC 1548. Lớp vật lý hỗ trợ là E1 hoặc T1 IP qua ATM: IP được chuyển sang AAL5. Nó được chuyển sang lớp vật lý là SDH STM-1 hoặc SONET STS-3c (155Mbps) IP qua Ethernet và Fast Ethernet: Giao diện Ethernet 10 Base-T (10Mbps) và 100BaseTx (100Mbps) được bổ sung. Cả hai loại giao diện này được hỗ trợ trên cùng giao diện vật lý và có thể được cấu hình chạy thực,với giao diện không hoạt động, tới 10/100 Mbps. 2.6. Khả năng thực hiện và dung lượng Ericsson cung cấp hai sản phẩm GSN có thể được định dạng là một SGSN, một GGSN hay một SGSN/GGSN kết hợp: GSN-25: Với hai nút mạng nhỏ hơn. Cấu hình này được cung cấp trong phiên bản đầu tiên và nhằm mục đích như là một s¶n phÈm më ®Çu cho phép đẩy nhanh việc triển khai dịch vụ GPRS. GSN-100: Hai nút mạng lớn hơn. Nút mạng này có cùng dung lượng giống như GSN-25 nhưng có dung lượng cho phép truyền qua, số lượng người dùng và số lượng phạm vi PDP hoạt động. Nó sẽ được đưa ra ở những phiên bản tiếp theo. Bảng 1 cho thấy dung lượng của GSN-25 và GSN-100 về số lượng người dùng được gán đồng thời, số lượng phạm vi PDP và dung lîng cho phÐp truyÒn qua. Hai yếu tố giới hạn của GSN dung lîng cho phÐp truyÒn qua là số lượng gói tin mỗi giây và số lượng bít mỗi giây. Nút có kích thước gói tin 300 byte mỗi gói (bao gồm tiêu đề IP). Con số 300 bytes mỗi gói tin gần với kích thước được tính toán trung bình trong các mạng IP lớn. Nếu kích thước gói tin nhỏ hơn, số gói tin mỗi giây sẽ bị hạn chế, đối với các gói tin dài hơn tốc độ bit tối đa tính theo Mbps sẽ là giới hạn. Bảng 1. GSN-25 Số lượng người sử dụng được gán đồng thời tối đa Số lượng phạm vi PDP đồng thời tối đa Thông lượng tối đa (gói trên mỗi giây) Thông lượng tối đa (Mbps) SGSN-25 25,000 25,000 10,000 25 GGSN-25 - 35,000 15,000 35 SGSN/GGSN-25 25,000 25,000 7,000 15 GSN-100 Số lượng người sử dụng được gán đồng thời tối đa Số lượng phạm vi PDP đồng thời tối đa Thông lượng tối đa (gói trên mỗi giây) Thông lượng tối đa (Mbps) SGSN-100 100,000 100,000 40,000 100 GGSN-100 - 150,000 60,000 150 SGSN/GGSN-100 100,000 100,000 28,000 70 SGSN quyết định số lượng tối đa người sử dụng mặc định. GGSN quyết định số lượng tối đa phạm vi PDP hoạt động. Một người sử dụng có thể được ấn định mà không cần phải kích hoạt PDP. Người sử dụng này có thể chỉ sử dụng GPRS cho SMS. Để bắt đầu sử dụng các dịch vụ khác người sử dụng cần phải kích hoạt PDP. 3. BSS cho GPRS Chi tiết hệ thống BSS dựa trên giải pháp GPRS cho BSS R8.0 và Ericsson sẽ triển khai theo giai đoạn để hướng tới GPRS. GPRS sẽ sử dụng một tập hợp chung các nguồn vật lý qua giao diện vô tuyến chung với mạng GSM hiện tại. Điều này có nghĩa là có thể kết hợp các kênh GPRS với các kênh chuyển mạch trong cùng một ô tế bào. Các nguồn lực GPRS có thể được định vị động trong-giữa các khoảng trống trong các phiên chuyển mạch kênh, vì thế nó sử dụng các phổ hiệu quả hơn. GPRS sử dụng các kênh vật lý giống nhau như GSM chuyển mạch kênh nhưng mang lại tiện ích kênh nhiều hơn. Với GPRS nhiều người sử dụng có thể chia sẻ cùng kênh. Hơn nữa, các kênh GPRS chỉ được xác định khi dữ liệu được gửi đi hay nhận. 3.1. Cấu trúc BSS cho GPRS GPRS và GSM cùng tồn tại trong hạ tầng GSM, giúp cho việc triển khai nhanh chóng và vùng phủ sóng GPRS rộng. BSS của Ericsson yêu cầu phần mềm mới để hỗ trợ GPRS. Phần cứng mới, khối điều khiển dữ liệu gói (Packet Control Unit-PCU) cũng cần phải thêm vào BSC. BSC có thể là BSC/TRC kết hợp (Transcoder Controller) hay là BSC đơn lập. PCU chỉ có thể phục vụ cho một BSC và chỉ có một PCU cho mỗi BSC. PCU thích hợp với cả phần cứngcBYB 501 và BYB 202. Một giao diện mở mới, giao diện Gb được đưa vào giữa BSC (PCU) và SGSN. PCU có thể được kết nối với một nút SGSN qua giao diện Gb trực tiếp từ một BSC đơn lập hay TRC/BSC kết hợp (1), hay là qua TRC từ một BSC đơn lập (2), hoặc qua một MSC từ một BSC/TRC kết hợp. Giao diện A-bis hiện tại được tái sử dụng cho GPRS do đó sẽ mang cả chuyển mạch kênh và lưu lượng GPRS. Hình 5: Giao diện mở Gb nối PCU với SGSN Khối điều khiển dữ liệu gói (PCU) PCU có vai trò xử lý dữ liệu gói GPRS trong BSS. Đặc biệt PCU có vai trò xử lý các lớp Điều khiển truy nhập môi trường (Medium Access Control) và các lớp của Điều khiển liên kết vô tuyến RLC (Radio Link Control) của giao diện vô tuyến và BSSGP và các lớp dịch vụ mạng của giao diện Gb. Giao diện Gb kết thúc ở PCU. PCU chứa cả thiết bị phần mềm và phần cứng trung tâm với phần mềm bộ phận. Nó sẽ có một hoặc nhiều hơn bộ xử lý bộ phận (RPPs). Một RPP có thể được định dạng để hoặc là tương thích với cả giao diện Gb và A-bis hay chỉ với giao diện A-bis. Chức năng của RPP là phân phối các khung PCU giữa giao diện Gb và A-bis. Ở đâu chỉ có một RPP hoạt động trong PCU nó sẽ tương thích với cả giao diện Gb và giao diện A- bis. Ở đâu có nhiều hơn một RPP, mỗi RPP có thể tương thích với hoặc là A-bis hoặc là cả Gb và Abis. Hình 6: PCU trong BSC Ở đâu có nhiều hơn một RPP được sử dụng (loại trừ trường hợp có 2 RPP trong cấu hình hoạt động/chờ), chúng sẽ liên lạc với nhau sử dụng Ethernet. Một ô tế bào không thể bị chia tách giữa hai RPP. Nếu một RPP không không quản lý ô tế bào mà tin nhắn định gửi tới, tin nhắn sẽ được gửi tiếp qua Ethernet tới đúng RPP. Một kết nối đôi Ethernet được cung cấp ở phiến sau (backplane) của khung PCU. Hơn nữa một số bản HUB cũng cần đến để kết nối RPP qua Ethernet. Các bảng HUB được nhân đôi vì các lý do độ dư. PCU kết nối tới các thiết bị Gb (các ETC) qua tổng đài nhóm và tới các thiết bị Abis (các ETC) qua tổng đài nhóm và tổng đài tốc độ chưa tới chuẩn (subrate). Các RPP được kết nối với tổng đài qua DL2 và tới CP qua RP kênh nối tiếp. Lưu lượng GPRS được nhân lên nhiều lần với lưu lượng chuyển mạch kênh trong tổng đài tốc độ chưa tới chuẩn. Hình 7: Sự phân bố của các thiết bị GPH Cấu trúc PCU có thể đạt tới chi phí hợp lý cho cả các PCU nhỏ và lớn. Để mở rộng được dung lượng một số khung chứa cả RPP và bảng HUB có thể kết nối được. Các chi tiết về dung lượng thực tế của PCU và RPP được trình bày trong hướng dẫn và mô tả chi tiết của PCU. Trạm gốc BTS của Ericsson cần các phần mềm mới để hỗ trợ GPRS và không cần thêm phần cứng mới. Thực tế là việc chỉ cần nâng cấp phần mềm sẽ cho phép triển khai dịch vụ với độ phủ sóng rộng khắp. Các vị trí (site) hiện tại có thể được tái sử dụng cho GPRS vì nó được hỗ trợ trên cả RBS 2000 và RBS 200 với SPU++ (SPU+/SPE). Cả bộ chuyển mã kênh CS-1 và CS-2 được bổ sung trên tất cả các BTS, loại trừ cho RBS 2301 không có một nhóm DSP chỉ hỗ trợ cho CS-1. Truyền dẫn Giao diện Abis hiện tại được tái sử dụng cho cả chuyển mạch kênh và lưu lượng GPRS trong khi giao diện giữa BSS và SGSN lại dựa trên giao diện mở Gb mới. Thông qua Abis các truyền dẫn hiện tại và các liên kết báo hiệu số có thể được tái sử dụng cho GPRS, do đó sẽ mang lại một sự mở đầu có hiệu quả và tối ưu về chi phí. Không có các kết nối truyền dẫn bổ sung nào cần đến (trừ khi số lượng các TRX mỗi site cũng tăng lên) Giao diện Gb là mới nhưng có thể định tuyến trong suốt lưu lượng Gb qua MSC (nếu có đủ dung lượng trong MSC cho nó) 3.2. Xử lý nguồn vô tuyến GPRS GPRS dựa trên một kênh vô tuyến logic mới được tối ưu hóa cho gói dữ liệu, kênh dữ liệu gói (Packet Data Channel-PDCH). Những PDCH này có thể được định vị bằng nhiều cách khác nhau. Chúng có thể được thiết lập như những PDCH chuyên dụng, các nguồn lực cố định chuyên dụng cho GPRS, hoặc các PDCH theo nhu cầu, phục vụ như những nguồn GPRS động tạm thời. Những PDCH chuyên dụng không thể được sử dụng cho bất kỳ lưu lượng chuyển mạch kênh nào. Còn những PDCH theo nhu cầu lại có thể được những người sử dụng chuyển mạch kênh đến chiếm trước. Trong R8 nhà khai thác có thể quy định 0-8 PDCH chuyên dụng cho mỗi ô tế bào. Không có giới hạn vật lý nào cho bao nhiêu PDCH theo nhu cầu có có trong một ô tế bào, nhưng nó tùy thuộc vào việc có bao nhiêu lưu lượng chuyển mạch kênh. Trong một ô không có bất kỳ lưu lượng chuyển mạch kênh nào thì có thể sử dụng tất cả các kênh cho lưu lượng GPRS. Chức năng theo dõi tải được triển khai để trong một ô với một hay nhiều PDCH chuyên dụng, PDCH theo nhu cầu được xác định khi số lượng người sử dụng GPRS quá cao so với số lượng các PDCH hiện tại trong ô tế bào đó, giả định rằng có những kênh nhàn rỗi có thể sử dụng. PDCH chuyên dụng đầu tiên, kênh chủ (MPDCH) mà nhà khai thác xác định trong một ô tế bào sẽ cung cấp kênh điều khiển chung dữ liệu gói (PCCCH) mang theo tất cả báo hiệu điều khiển cần thiết để bắt đầu truyền tải gói tin. Nó cũng hỗ trợ các kênh lưu lượng gói. Những PDCH sau, những PDCH phụ trợ có thể là kênh chuyên dụng hay kênh theo nhu cầu và chỉ được sử dụng cho lưu lượng gói dữ liệu và truyền báo hiệu liên kết. (Điều này có nghĩa là MPDCH mang các kênh: PBCCH, PCCCH, PDTCH và PACCH, trong khi đó mối PDCH phụ trợ chỉ mang các kênh: PDTCH và PACCH) Trong một ô tế bào không có MPDCH (không có PDCH chuyên dụng được xác định) các kênh điều khiển cơ bản như BCCH, RACH v.v… sẽ xử lý việc phát và truyền gửi báo hiệu tới các máy di động GPRS. Một PDCH theo nhu cầu sẽ được quay trở lại tập hợp chung các kênh vật lý (trở thành kênh nhàn rỗi) khi không có máy di động GPRS nào sử dụng kênh. Ngược lại một PDCH chuyên dụng sẽ được trở lại tập hợp các kênh vật lý cơ bản chỉ bằng một lệnh (ví dụ ở tái cấu hình của số lượng các PDCH chuyên dụng trong ô tế bào). Bất kỳ TCH chuyển mạch kênh nào cũng có thể được tái định dạng cho một PDCH và ngược lại, thủ tục này được ước tính là chiếm ít hơn 200ms. Trong một ô tế bào hỗ trợ GPRS, hệ thống BSS duy trì hai danh sách nhàn rỗi (danh sách GSM và GPRS nhàn rỗi) với tất cả các kênh lưu lượng có thể sử dụng, không bao gồm các PDCH chuyên dụng. Ban đầu tất cả các kênh nhàn rỗi này đều thuộc về danh sách GSM nhàn rỗi. Khi một kênh GPRS được yêu cầu, hệ thống trước tiên sẽ tìm một kênh PDCH chuyên dụng. Nếu không kênh nào được tìm thấy, hoặc là do không có kênh PDCH nào được xác định hoặc là tất cả PDCH đều bận, hệ thống sẽ kiểm tra các danh sách GSM nhàn rỗi. Đỗi với các cuộc gọi chuyển mạch kênh đến, một kênh sẽ được tìm kiếm theo thứ tự trong danh sách GSM nhàn rỗi. Nếu không có kênh nào sử dụng được danh sách GPRS nhàn rỗi sẽ được kiểm tra. Lựa chọn cuối cùng là một kênh PDCH theo yêu cầu sẽ được chiếm trước để phục vụ cho cuộc gọi chuyển mạch kênh đến (nếu không có kênh nhàn rỗi, GSM hay GPRS là các kênh hoạt động, một yêu cầu kênh HSCSD đa tầng sẽ nhận chỉ một TCH bằng cách chiếm truớc một kênh PDCH theo yêu cầu đang bận) Nhà khai thác có thể định rõ nơi đặt các kênh PDCH chuyên dụng. Theo quan điểm vô tuyến, các kênh không nhảy tần trên kênh mang BCCH nhìn chung là không tương tự như các kênh lưu lượng trên các tần số khác. Các tần số BCCH có thể có một sơ đồ tần số riêng biệt và các burst trên tần số kênh BCCH không phụ thuộc vào công suất được điều tiết. Nhà khai thác có thể quyết định liệu các kênh PDCH có thể sẽ được định vị trên tần số kênh BCCH không nhảy tần như là lựa chọn thao tác đầu tiên hay cuối cùng. Việc phân bổ khe thời gian hướng lên động sẽ được sử dụng (được phân biệt bởi việc sử dụng các cờ trạng thái hướng lên, USF) Một cơ cấu đa khung 52 được sử dụng trên các kênh PDCH 3.3. Tác động lên mạng vô tuyến Trong BSS R8.0 tác động của việc đưa vào GPRS đối với mạng vô tuyến được giảm thiểu đến mức thấp nhất. Các nguồn lực GPRS có thể được xác định linh hoạt giữa các khoảng trống của các phiên chuyển mạch kênh. Hơn nữa, các cuộc gọi chuyển mạch kênh đến có thể chiếm trước những kênh PDCH theo yêu cầu. Các kênh PDCH theo yêu cầu vì thế được cho là nhàn rỗi bởi các máy di động chuyển mạch kênh, và sẽ không ảnh hưởng tới khả năng chặn trong cell. Một người sử dụng chuyển mạch kênh chiếm một kênh trong một cell không có TCH sẽ bị chặn. Mặt khác một người sử dụng GPRS đi tới một cell không có kênh nhàn rỗi có thể được hướng tới một kênh PDCH đang hoạt động. Điều này là do người sử dụng khác đã chiếm mất chất lượng đã được phân bổ trên kênh đó. Toàn bộ dải thông trên kênh phải được chia sẻ cho toàn bộ các máy di động GPRS sử dụng kênh đó. Một ngoại trừ là nếu một di động GPRS yêu cầu một kênh trong một cell không có kênh GPRS nào có thể được xác định, ví dụ khi tất cả các kênh trong một cell được sử dụng như các kênh TCH. Trong trường hợp này người sử dụng GPRS sẽ không nhận được bất kỳ công suất nào và máy di động GPRS sẽ tự bị chặn trong hệ thống cho tới khi giảm tắc nghẽn. Giao diện vô tuyến hiện tại được tối ưu hóa về lưu lượng thoại. Khi GPRS được đưa vào cung cấp, các dịch vụ chuyển mạch kênh và dịch vụ gói dữ liệu sẽ phải cạnh tranh với nhau cho cùng các nguồn quang phổ. Tuy nhiên, những mô phỏng lại chỉ ra rằng sẽ không có bất kỳ một tác động chủ yếu nào lên chất lượng của các dịch vụ chuyển mạch kênh. Ban đầu lưu lượng GPRS có thể không đáng kể. Để đơn giản quá trình đưa vào sử dụng GPRS, trong R8 việc quy hoạch cell dựa trên chuyển mạch GSM và cài đặt thông số cell sẽ được tái sử dụng cho GPRS. Thực tế, hệ thống tự động thiết lập thông số cell GPRS mới và ranh giới cell để có thể giống như chuyển mạch kênh. Vùng định vị (Location Area –LA) không được sử dụng cho GPRS. Một vùng mới được thiết lập cho GPRS, gọi là vùng định tuyến (Routing Area - RA). Một RA chứa một hoặc một số cell vì vậy sẽ là một tập hợp con của một LA. Trong BSS R8.0 chúng được thiết lập giống nhau. Tính năng nhảy tần GPRS được hỗ trợ cho phiên MS đơn và đa khe. BSS hỗ trợ sự phục vụ của các MS sử dụng thu nhận không liên tục (DRX) theo thông số được gửi đi bởi SGSN tới BSS. Chức năng điểu khiển công suất GPRS MS được thực hiện trong BSS R8.0 như một cách thức “vòng lặp mở” và thông số điều khiển công suất MS được thiết lập cho mỗi cell. Tuy nhiên, bộ điểu khiển công suất BTS lại không được hỗ trợ trong BSS R8.0. Thay vào đó bộ công suất đầu ra đầy đủ được sử dụng cho tất cả các kênh GPRS trong BSS R8.0. Trong BSS R8.0 cả bộ chuyển mã kênh CS-1 và CS-2 đều được triển khai. Tỉ lệ dữ liệu tối đa (tại lớp RLC) cho CS-1 là 8kbit/s và đối với CS-2 là 12kbit/s. Tất cả báo hiệu chỉ sử dụng CS-1. Tuy nhiên các bộ chặn số liệu lại sử dụng bất cứ mã kênh nào ví dụ như CS-2 hoặc CS-1. Trong BSS R8.0 CS-2 được cài đặt mặc định nhưng nhà khai thác có thể lựa chọn giữa CS-1 và CS-2 cho mối mức BSC. (Trong các ô được hỗ trợ bởi phiên bản cũ là RBS 2301 không có nhóm DSP thì CS-1 sẽ được sử dụng). Những vấn đề về quy hoạch cell trong GPRS GPRS sẽ sử dụng các kênh vật lý tương tự như GSM chuẩn. Vì thế GPRS và lưu lượng chuyển mạch kênh có thể được hội tụ trong cùng một băng tần số. Điều này sẽ dẫn đến việc tăng trung kế, vì GPRS có thể sử dụng linh hoạt các kênh đã được “để lại” sau lưu lượng chuyển mạch kênh. Điều tương đối quan trọng là các site hiện tại có thể được sử dụng, và sơ đồ cell không cần điều chỉnh để phục vụ GPRS. Cách thay thế này sẽ giảm thiểu chi phí cho việc kết hợp và đưa GPRS vào hoạt động trong mạng vô tuyến GSM hiện tại. Theo cách khác, một băng tần phụ có thể được thiết lập cho lưu lượng GPRS. Những yêu cầu về điều kiện vô tuyến cho GPRS không cụ thể như yêu cầu cho thoại. Linh hoạt hơn thoại, GPRS có thể điều chỉnh báo hiệu theo tỉ lệ nhiễu (C/I) xuống 5dB. Tại cùng một thời điểm, thiết kế của GPRS giúp cho việc tối ưu hóa C/I trên 25dB để có được băng thông lớn hơn cho mỗi kênh vật lý cơ bản. Điều này gợi ra một quy hoạch cell GSM hiện tại được điều chỉnh cho thoại là không tối ưu cho GPRS. Trong hệ thống GSM/GPRS phát triển sau sử dụng tất cả 4 phương pháp mã hóa được xác định trong tiêu chuẩn và EDGE khả thi, và ở những nơi sự phân chia cơ bản của toàn bộ lưu lượng là cho GPRS nó có thể được phát triển để có tần số và quy hoạch cell riêng rẽ cho GPRS. Khi triển khai GPRS lần đầu dải tần riêng cho GPRS không được cho là cần thiết bởi vì lưu lượng GPRS thấp và tương thích kết nối cho CS-1 và CS-2 không được hỗ trợ trong BSS R8. Việc kết hợp các yếu tố trên với nhau cũng khả thi. Vì vậy một phần của băng tần có thể được sử dụng cho cả người sử dụng thoại và số liệu, trong khi các tần số khác có thể sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu tốc độ truyền tải cao và chất lượng kết nối vô tuyến đặc biệt tốt. Những kết quả của việc sử dụng cùng quy hoạch cell cho lưu lượng chuyển mạch và lưu lượng GPRS Việc áp dụng chung quy hoạch tần số cho các dịch vụ GPRS và dịch vụ thoại cần phải chú ý tới việc bảo đảm chất lượng thoại. Trong một hệ thống có nhảy tần mà khối lượng lưu lượng GPRS là giới hạn thì điều này không gây ra vấn đề gì đáng kể. Nếu khối lượng lưu lượng GPRS là đáng kể và nếu thoại trong mạng vô tuyến phụ thuộc vào các tính năng giảm can nhiễu như DTX và điều khiển công suất, các yếu tố tương tự có thể được triển khai trên các kênh GPRS. Trong GPRS, giống như bất kỳ một hệ thống số liệu gói nào, việc tối ưu hóa một kết nối tới 100% là không thể thực hiện. Đó là do trạng thái bùng nổ lưu lượng gói dữ liệu và những yêu cầu trễ tối đa. Vì vậy một kênh GPRS sẽ hiển thị một loạt “DTX tự động”. Tuy nhiên, giảm can nhiễu nhờ các khe thời gian không được sử dụng có thể không đủ để đảm bảo cho chất lượng thoại. Vì vậy, trong những hệ thống mà một phần lớn của toàn bộ lưu lượng là cho GPRS có thể cần thiết phải sử dụng kết hợp điều khiển chấp nhận, điều khiển công suất GPRS và các tính năng khác nhằm giảm can nhiễu. Sự kết hợp này không được hỗ trợ trong BSS R8. Khối liên kết trong GPRS GPRS có thể điều chỉnh thích hợp hơn với chất lượng liên kết vô tuyến so với thoại (GSM). Trong GPRS, các phương pháp mã hóa khác nhau với các mức độ bảo vệ mã hóa khác nhau đối với các lỗi bit được thực hiện đối với người sử dụng. Sự mô phỏng mức độ liên kết chỉ ra rằng bằng cách sử dụng mã hóa mạnh nhất (CS-1), một liên kết GPRS có thể được duy trì ở một báo hiệu tới tỉ lệ can nhiễu (C/I) dưới 6dB. Đây là cơ chế tương tự như ở báo hiệu kênh SDCCH trong GSM chuyển mạch bị rớt. Điều này không ngạc nhiên vì CS-1 trong GPRS được cụ thể cho việc mã hóa sử dụng trong báo hiệu kênh SDCCH. Ngược lại, chất lượng thoại trong liên kết chuyển mạch bắt đầu duy trì ở C/I cao hơn, và đặc biệt là không thể duy trì một chất lượng thoại tương đối với C/I dưới 9dB (hệ thống nhảy tần). Chất lượng kết nối vô tuyến tốt hơn cho GPRS giúp giảm bớt sự truyền phát lại các khối vô tuyến sai lệch và đem lại khả năng sử dụng nhiều phương pháp mã hóa khối thông tin hơn (CS-2, CS-3 và CS-4). Bằng cách điều chỉnh mã hóa theo điều kiện vô tuyến, băng thông cho người sử dụng GPRS trên mỗi kênh vật lý cơ bản tăng khi chất lượng liên kết vô tuyến tăng. Tác động của GPRS lên chất lượng thoại trong mạng vô tuyến GPRS (không bao gồm EDGE) sử dụng điều chế chung, cấu trúc nhóm và các kênh vô tuyến như của GSM chuyển mạch; Nhóm này tới nhóm khác, GPRS có cùng các yếu tố can nhiễu như thoại. Tuy nhiên, can nhiễu từ một kênh GPRS có thể cho là khác với can nhiễu từ một kênh thoại. Điều này là do trình tự bật-tắt trên kênh số liệu gói khác với trên kênh thoại. Hơn nữa, GPRS và thoại có thể sử dụng các cơ chế điều khiển công suất khác nhau. Trong hệ thống nhảy tần với sự phân bố động của lưu lượng chuyển mạch và lưu lượng GPRS trên các kênh khác nhau, can nhiễu xảy ra bởi các máy di động dùng thoại là một tập hợp của lưu lượng GSM và GPRS. Trong mạng vô tuyến sử dụng nhảy tần và với lưu lượng chuyển mạch kênh trội trước (pre- dominantly), một tập hợp nhỏ của các máy di động GPRS không cho là sẽ thay đổi tổng can nhiễu trong mạng vô tuyến theo bất cứ cách thức nào. Giải pháp của Ericsson trong GSM R8 Phiên bản GPRS đầu tiên của hệ thống GSM của Ericsson R8 được thiết kế để giảm thiểu ảnh hưởng lên mạng vô tuyến hiện tại. Hai hệ thống mã hóa có hiệu lực: CS-1, hệ thống mã hóa mạnh nhất, và CS-2 để nâng tỷ lệ dữ liệu lên 48 Kbps (4 kết nối khe thời gian). Sử dụng chế độ bảo vệ lỗi của CS-1, GRPS có thể duy trì kết nối số liệu giữa máy di động và mạng ngay cả trong các điều kiện liên kết vô tuyến có thể dẫn đến chất lượng thoại trong GSM không tốt. Do vậy, trong triển khai lần đầu của GPRS, sơ đồ tế bào mạng GSM hiện tại có thể được sử dụng để ít nhất có độ phủ sóng GPRS như của GSM. Việc GPRS sử dụng các quy hoạch cell hiện tại cũng giúp cho người sử dụng GPRS kết nối đến cùng các BTS như các máy di động chuyển mạch kênh. Vì thế can nhiễu cùng kênh và can nhiễu kênh lân cận được tạo ra bởi các máy di động GPRS bắt nguồn từ cùng các vùng địa lý như là can nhiễu từ những người sử dụng thoại. Để giảm thiểu tác động can nhiễu từ các kênh GPRS lên các máy di động sử dụng thoại, các kênh trên kênh mang BCCH có thể được thiết lập như là sử lựa chọn đầu tiên cho sự phân bố các kênh số liệu gói. 4. CSS cho GPRS 4.1. HLR HLR hiện tại sẽ được tái sử dụng cho GPRS. Nó chứa dữ liệu đăng ký GPRS và các thông tin định tuyến. Dữ liệu đăng ký GPRS lưu trong HLR là loại DPD, APN, địa chỉ IP, QoS v.v… Thông tin HLR có thể truy nhập được từ SGSN qua giao diện Gr mới. Đối với các máy di động chuyển vùng, HLR có thể ở trong một mạng PLMN khác chứ không phải SGSN hiện đang phục vụ trạm di động đó. Chế độ truy nhập mạng của thuê bao (Network Access Mode) được bổ sung vào trong bộ ghi đang ký thuê bao của HLR. Nó quyết định kiểu truyền dẫn mà thuê bao được phép sử dụng. Đối với chế độ truyền dẫn số liệu gói thuê bao cần truy nhập tới mạng GPRS, chẳng hạn như người sử dụng phải được phép đăng ký tạm thời trong một SGSN. Trong trường hợp đó, HLR chứa dữ liệu đăng ký GPRS và thông tin định tuyến GPRS cho thuê bao đó. Nếu thuê bao chỉ truy nhập đến truyền dẫn số liệu thì thuê bao đó không thể đăng ký tạm thời trên một MSC/VLR. IMSI của một thuê bao đã truy nhập vào mạng GPRS có thể được kết hợp với địa chỉ (các địa chỉ) IP của thuê bao đó và các thông tin đăng ký thuê bao cần thiết cho truyền dẫn số liệu phương thức gói. HLR nâng cấp SGSN với các thông tin dựa trên thông tin dựa trên thông tin cập nhật vị trí từ SGSN hay khi nó được thay đổi bởi các phương tiện quản lý. HLR quản lý di động cho các thuê bao GPRS bằng cách lưu trữ các thông tin định tuyến cho các thuê bao GPRS cho cập nhật vị trí từ SGSN, và thông báo cho SGSN cũ về sự thay đổi vị trí của thuê bao. HLR cũng lưu trữ thông tin cho nhận thực và giải mã từ AUC và cung cấp nó cho SGSN dựa trên yêu cầu. Quản lý cấu hình của HLR được thực hiện giống như trong hệ thống GSM truyền thống, chẳng hạn như bằng các lệnh MML hay qua giao diện Cổng yêu cầu dịch vụ (Service Order Gateway). Số lượng đăng ký GPRS có thể lưu giữ trong HLR cũng tương tự như số đăng ký GSM thông thường. HLR hỗ trợ Tin nhắn ngắn được gửi phát qua SGSN. Khi tin nhắn ngắn đang được gửi tới một thuê bao di động, HLR kiểm tra xem dịch vụ có được cung cấp không, có bất kỳ chức năng chặn nào đang hoạt động và xem thuê bao có mặt trong phạm vi bao phủ của VLR hay không. Trong trường hợp tin nhắn ngắn gửi đi không thành công, dịch vụ chờ tin nhắn sẽ cung cấp cho HLR thông tin là có một tin nhắn trong SMS-C đang chờ để được gửi đi tới trạm di động. Thông tin lưu trữ trong HLR – dữ liệu tin nhắn chờ (Message-Waiting-Data MWD) chứa một loạt các địa chỉ tin nhắn gửi đã gửi đi không thành công. HLR thông báo cho SMS-C khi máy di động có thể lại nhận được tin nhắn. Sự phân bố của các địa chỉ IP tĩnh Cách ấn định địa chỉ IP này không được giới thiệu vì nó không đủ khả năng xử lý một nguồn khan hiếm như các địa chỉ IP. Địa chỉ IP tĩnh có thể hoặc được xác định cho các đăng ký thuê bao trong HLR hay máy chủ RADIUS có thể được định dạng để luôn phân bổ cùng một địa chỉ IP cho một thuê bao xác định. Địa chỉ tĩnh không lấy từ HLR, nó thực sự là điểm cuối cung cấp địa chỉ IP này theo yêu cầu kích hoạt PDP. Sau đó nó sẽ được kiểm tra ngược lại HLR. Nếu địa chỉ tĩnh được phân bố từ máy chủ RADIUS thì sẽ có một dạng yêu cầu một địa chỉ động. Sự phân bố địa chỉ IP tĩnh cho phép nhà khai thác cung cấp cho các thuê bao khả năng sử dụng các địa chỉ IP luôn được cung cấp cho thuê bao mà có thể giúp cho các thuê bao về những vấn đề bảo mật. Sự phân bố địa chỉ IP tĩnh có thể được sử dụng khi truy nhập các mạng bảo mật sử dụng địa chỉ IP kết nối cuộc gọi như là một sự kiểm tra bảo mật. 4.2. MSC/VLR MSC/VLR được kết nối tới SGSN sử dụng giao diện Gs. Để hỗ trợ cho giao diện đó VMS/VLR cần nâng cấp phần mềm. Giao diện Gs được sử dụng để xử lý một cách có hiệu quả với các máy đầu cuối gắn với cả lưu lượng GPRS (chuyển gói) và GSM (chuyển mạch). Có hai hoạt động chính thực hiện qua giao diện GS: - Nâng cấp vùng định vị/vùng định tuyến kết hợp Khi MS đã cài đặt cả IMSI và GPRS, nâng cấp L