Công nghệ mạng riêng ảo di động và khả năng ứng dụng cho mạng di động GSM và CDMA Luận văn thạc sĩ khoa học

Giới thiệu

 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

ĐỀ TÀI:

CÔNG NGHỆ MẠNG RIÊNG ẢO DI ĐỘNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CHO MẠNG SI ĐỘNG GSM VÀ CDMA

Lời nói đầu

VPN đã được sử dụng rộng rãi trong công nghệ nối mạng ở các dạng khác nhau trong nhiều năm. Ứng dụng mới nhất của VPN là MVPN, tuy hãy còn non trẻ và còn nhiều vấn đề chưa được giải quyết, cả về kỹ thuật lẫn kinh doanh. Nhưng chương trình khung đã được  định nghĩa rộng rãi và cũng đã có các triển khai ở nhiều dạng khác nhau.

Để đảm bảo tăng trưởng lợi nhuận, các nhà cung cấp dịch vụ di động tìm kiếm các công nghệ và phương thức mới để đầu tư. Trong những năm gần đây họ lưu tâm rất nhiều đến các dịch vụ Internet có tiềm năng sinh ra những lợi nhuận đáng kể. Đây chính là lý do của những đầu tư tần phổ đắt tiền vào các công nghệ truy nhập vô tuyến thế hệ tiếp theo có tiềm năng hỗ trợ tốc độ số liệu cao cho các dịch vụ
Internet: đó là hệ thống thông tin di động thế hệ 3 (3G) GPRS, UMTS, và CDMA2000. Sự pha trộn khả năng thoại di  động truyền thống với các dịch vụ truyền bản tin và dựa trên vị trí là các dịch vụ hứa hẹn nhất. Các hệ thống này phải cung cấp cho người sử dụng khả năng truy nhập cá nhân an ninh đến các mạng số liệu riêng, các cộng đồng cùng công việc hoặc sở thích cả về kinh doanh lẫn giải trí.

Yêu cầu cao đối với dịch vụ này dẫn đến nhu cầu cung cấp kết nối mạng riêng ảo di động (MVPN) của các nhà cung cấp dịch vụ. MVPN được coi là chìa khóa trao đổi thông tin kinh doanh giữa người sử dụng di động và mạng số liệu riêng an ninh thông qua môi trường Internet. MVPN có thể định nghĩa như là sự mô phỏng của mạng số liệu di động an ninh riêng dựa trên các phương tiện vô tuyến và di động an ninh dùng chung.

Từ các phân tích nêu trên, luận văn " CÔNG NGHỆ MẠNG RIÊNG ẢO DI ĐỘNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CHO MẠNG DI ĐỘNG GSM VÀ CDMA" nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật, công nghệ MVPN cho hệ thống thông tin di động và khả năng ứng dụng trong sản xuất và kinh doanh.

Luận văn chia thành 5 chương:

- Chương 1 và 2 nghiên cứu tổng quan các hệ thống thông tin di động và cơ sở nền tảng MVPN.

- Chương 3 và 4 nghiên cứu các  giải pháp MVPN cho thông tin di động (GSM/GPRS, UMTS và CDMA2000).

- Chương thứ 5 nghiên cứu thị trường, các khả năng triển khai và mô hình ñề xuất với Việt Nam.

Chương 1 Tổng quan các hệ thống thông tin di động

Các hệ thống thông tin di động (còn gọi là công nghệ tế bào) cung cấp dịch vụ số liệu dưới hai phương thức chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói.

Trong mạng số liệu chuyển mạch kênh vô tuyến (CS), các kênh dành riêng được ấn định cho các thuê bao dù họ có sử dụng hay không. Dịch vụ số liệu được cung cấp thông qua mô hình quay số vô tuyến (giống truy nhập từ xa quay số hữu tuyến). Người sử dụng quay số điện thoại liên kết tới một NAS (Network Access Server) dùng cho dịch vụ số liệu vô tuyến đặc thù. Khi kết nối vật lý (kênh) được thiết lập giữa MS (Mobile Station) và NAS, PPP (Point-to-Point Protocol) cung cấp dịch vụ liên kết đầu cuối - đầu cuối. Có thể dễ dàng kết cuối phiên PPP người sử dụng, bằng các kỹ thuật quay số ñơn giản dựa trên ngân hàng modem hay RAS (Remote Access Server) có bổ sung thêm chức năng IWF (InterWorking Function) với nâng cấp phần mềm phù hợp với môi trường vô tuyến. IWF kết cuối các giao thức truy nhập vô tuyến RLP (Radio Link Protocol) và tương tác với PSTN (Public Switched Service Telephone Network) khi cần. Triển khai VPN dựa trên CS không phải là hướng chính trong tương lai, do vậy sẽ không được đề cập dến trong luận văn này.

Các công nghệ mạng số liệu chuyển mạch gói vô tuyến (PS) dựa trên hỗ trợ mạng truy nhập vô tuyến ñể ghép kênh thống kê các phiên người sử dụng. Nó hỗ trợ truyền dẫn số liệu dạng cụm (19,2kbps ; 38,4kbps ; 76,8kbps ; 153,6kbps), và các tài nguyên mạng chỉ được sử dụng trong thời gian truyền số liệu và không sử dụng trong thời gian rỗi. Do đó giúp cho hệ thống hoạt động hiệu quả hơn. Điều đó cũng có nghĩa là người sử dụng trong các mạng đa phương tiện dùng chung phải tranh chấp băng thông khả dụng, nên đôi khi dẫn đến nghẽn, trễ và hiệu suất thông lượng trên một người sử dụng thấp hơn.

Tranh chấp truy nhập các tài nguyên dùng chung là vấn đề điển hình trong các hệ thống thông tin di động (TTDD) chuyển mạch gói. Để sử dụng hiệu quả các tài nguyên, các kênh truy nhập vô tuyến chỉ được cấp phát tạm thời cho người sử dụng. Sau một khoảng thời gian không tích cực, MS chuyển vào chế ñộ rỗi (trong GPRS) hay chế độ ngủ (trong CDMA2000). Chế độ này cho phép MS luôn được kết nối bằng cách gửi báo hiệu và số liệu đến địa chỉ lớp mạng của nó thông qua các thủ tục cập nhật vị trí và tìm gọi, và không tài nguyên dành riêng nào cho phép MS gửi và nhận số liệu lúc này. Khi cần nhận số liệu, MS được tìm gọi, nó "tỉnh giấc" và phát đi yêu cầu thiết lập kênh mang vô tuyến (radio bearer) để ñược phép thu số liệu. MS phát đi yêu cầu giống như vậy khi nó cần phát số liệu và khi không có kênh mang vô tuyến sẵn sàng thiết lập

Download tài liệu để xem thêm chi tiết