دانلود فایل ساختار شبكه GPRS و پروتكل هاي آن
توضیحات
دانلود فایل ساختار شبكه GPRS و پروتكل هاي آنمقدمهدر اواسط دهه 1980 ميلادي،مكالمات صوتي مهمترین خدمات شبكه هاي ثابت و بي سيم محسوب مي شدند و از اين رو،تكنولوژي GSM در ابتدا براي انتقال صوت طراحي و بهينه سازي شد.اما از اواسط دهه 1990 ميلادي،اهميت اينترنت به طور روزافزون درحال افزايش بود.به گونه اي كه شبكه ارائه دهنده خدمات بسته اي راديويي يا GPRS،استاندارد GMS را در ارتباط يا انتقال ديتا به صورت قابل قبولي بهبود بخشيد و امكان دسترسي به اينترنت را براي سيستم ها و وسايل بي سيم فراهم نمود.اولين بخش اين فصل بيانگر مزايا و معايب شبكه GPRS در مقايسه با روش پيشين انتقال ديتا در شبكه GMS و خطوط ثابت مي باشد.GPRS به عنوان سرويس ارزش افزوده از نسل دوم ارتباطات سيار به شمار مي رود كه امكان ارسال و دريافت اطلاعات را از طريق شبكه تلفن همراه فراهم مي نمايد.چكيدهامروزه ارتباطات سيار با استفاده از شبكه مخابرات سيار در هر شهر،كشور و حتي قاره اي امكان پذير شده است.شبكه مخابرات سيار در برگيرنده يك سري از دستورالعمل هاي هوشمند است كه از تحريك پذيري شخصي مشترك و يا كاربر شبكه با توجه به چگونگي تشخيص هويت و تصديق اعتبار او تا تعيين مكان و مديريت فرآيند ارتباط رساني به كاربر شيار را شامل مي شود.در آغاز،مخابرات سيار به طور انحصاري تنها براي ارتباطات مبتني بر مكالمه گرفته مي شود،اگرچه به زودي با استفاده از سرويس پيام كوتاه روند برقراري ارتباط بين مشتركين مخابرات سيار دچار تحول شگرف شد،به گونه اي كه امروز ميلياردها پيام متني به طور ماهيانه بين مشتركين شبكه مخابرات سيار رد و بدل مي شود.با روند روبه رشد در سيستم هاي ارتباطي سيار،سرويس هاي ارتباطي ديگر نيز كه مبتني بر ارائه خدمات با نرخ بالاي ديتا بودند،به جمع ارائه دهندگان خدمات ارتباطي سيار افزوده شدند كه از اين بين مي توان به سرويس بسته اي راديويي عمومي اشاره نمود.اين گونه سرويس ها،اين قابليت را براي كاربران خود فراهم مي نمايد كه برخلاف سيستم GSM كه در آن توسط پايانه نهايي تنها يك تايم اسلات يا شكاف زماني براي ارائه يك سرويس در يك زمان بكار گرفته مي شود،به منظور ارائه سرويس هاي با پهناي باند بيشتر و نرخ ديتاي افزون تر،قابليت دسترسي بي سيم به اينترنت به عنوان فاكتور اساسي در مباحث مرتبط با شبكه هاي ارتباطي سيار مطرح شد كه همانا پيوند زدن اين گونه شبكه ها با شبكه جهاني اينترنت بود.فهرست مطالبعنوان صفحهفصل اول : معرفي شبكه GSM1-1-معرفي شبكه GPRS 11-2- خلاصه اي از عناصر زير سيستم هاي شبكه (GSM) 11-3-ايستگاه سيار(MS) 21-4-واحد شناسايي مشتركين(SIM) 21-5-ايستگاه فرستنده گيرنده پايه(BTS) 21-6-كنترل كننده ايستگاه پايه(BSC) 31-7-واحد تطبيق نرخ و ترانكسكدر(TRAU) 31-8-مركز خدمات سوئيچينگ موبايل(MSC) 31-9-حافظه اطلاعات ثابت مشترك(HLR) 41-10-حافظه موقت محلي(VLR) 41-11-ثبات مشخصه تجهيزات(EIR) 41-12-مركز تصديق هويت(AUC) 5فصل دوم :انتقال ديتا در شبكه GSM و GPRS2-1-انتقال ديتا در شبكه GSM و GPRS 62-2-انتقال ديتاي سوئيچينگ مداري از طريق GSM 62-2-1-سوئيچينگ مداري داراي مزاياي زير است 62-2-2-معايب و مشكلات براي انتقال ديتا با پهناي باند متغير 72-3-انتقال ديتاي سوئیچینگ بسته ای از طریق GPRS 82-3-1- مزایای سیستم های سوئیچینگ بسته ای 92-3-2- مزایای GPRS برای انتقال دیتا بر روی شبکه سوئیچینگ مداری GSM 102-4- GPRSو پروتکل IP 122-5- مقایسه انتقال اطلاعات در شبکه GPRS با شبکه خط ثابت 12فصل سوم :واسطه هوایی در GPRS3-1- واسطه هوایی در GPRS 14فهرست مطالبعنوان صفحه3-2- کاربرد تایم اسلات روی واسطه هوایی در شبکه های GSMو GPRS 153-3- کلاس بندی مالتی اسلات ها 163-4- کاربرد تایم اسلات GSM/GPRS ترکیبی دریک ایستگاه پایه 193-5- کلاس های ایستگاه سیار(MS) 203-6-مد عملیاتی شبکه 21فصل چهارم :کانال های منطقی GPRS بر روی واسطه هوایی4-1-کانال های منطقی GPRS برروی واسطه هوایی 254-2-کانال ترافیک دیتای بسته ای(PDTCH) 264-3-کانال کنترلی وابسته ای بسته ای(PACCH) 264-4-کانال کنترل پیشترفتگی زمانی بسته ای(PTCCH) 274-5-کانال دسترسی تصادفی(RACH) 284-6-کانال پذیرش دسترسی(AGCH) 284-7-کانال فراخوانی(PCH) 294-8-کانال کنترل پخش(BCCH) 294-9-ترکیب کانال ها 324-10-نگاشت کانال های منطقی دیتای بسته ای برروی کانال های فیزیکی 33فصل پنجم: مدل حالت GPRS5-1- مدل حالت GPRS 355-2- حالت سرگردان 355-3- حالت آماده 365-4- حالت انتظار 38فصل ششم : عناصرشبکه GPRS6-1- عناصر شبکه GPRS 416-2- واحد کنترل بسته (PCU) 416-2-1-پیام های سیگنالینگی GPRS و مانیتورینگ GSM 436-2-2-مکان قرار گیری PCU 436-3-ند پشتيباني خدمات GPRS(SGSN) 446-3-1-مديريت سطح كاربردي 44فهرست مطالبعنوان صفحه6-3-2-مدیریت سطح سیگنالینگی 466-4-ند پشتیبانی گذرگاهGPRS(GGSN) 50فصل هفتم :مدیریت منابع رادیویی GPRS7-1- مدیریت منابع رادیویی GPRS 517-2- جریان های بلاک موقتی(TBF) در مسیر Uplink 517-3-جریان های بلاک موقتی درمسیر Downlink 54فصل هشتم :واسطه های GPRS8-1- واسطه های GPRS 578-2- واسطه Abis 578-3-واسطه Gb 588-4- واسطه Gn 598-5- واسطه Gi 628-6- واسطه Gr 628-7- واسطه Gc 638-8- واسطه Gp 648-9- واسطه Gs 65فصل نهم :معماری پروتکلی GPRS9-1- معماری پروتکلی GPRS 669-2-تصدیق هویت مشترک 699-3-رمزنگاری 719-4-محرمانه سازی هویت مشترک 71فصل دهم: معماری کلی سیستم GPRS10-1-معماری کلی سیستم GPRS 7210-2- مسیریابی 7510-3- فرآیند آدرس دهی وتبدیل آن در GPRS 7610-4- ارتباط با شبکه های IP 77فهرست مطالبفصل یازدهم: به کارگیری WAP ازطریق GPRS11-1-به کارگیری WAP ازطریق GPRS 8011-2- خدمات پیام رسانی چند رسانه ای(MMS)در GPRS 9311-3-جستجوی صفحات وب از طریق شبکهGPRS 10211-3-1-تأثیرگذار عامل تاخیر بر روی عملکرد جستجوی صفحات وب 10211-3-2-بهینه سازی جستجو گر وبرای جستجوی صفحات وب از طریق موبایل 105نتیجه گیری 107منابع 108فهرست شكل هاعنوان صفحهشكل(1-1)خلاصه اي از عناصر زبر سيستم هاي شبكه GSMشكل(1-2)ارتباطات انحصاري يك سيستم سوئيچينگ مداريشكل(2-2)انتقال ديتاي سوئيچينگ بستهايشكل(3-2)مقايسه سرعت انتقال ديتا در GPRS،GSM و EGPRSشكل(4-2)پرداخت صورت حساب بر حسب حجم اطلاعاتشكل(1-3)نمايش ساده شده اي از تخصيص PDTCH و تجميع تايم اسلاتشكل(2-3)بكارگيري اشتراكي تايم اسلاتهاي يك سلول براي GSM و GPRSشكل(4-3)فراخواني براي يك مكالمه ورودي از طريق واسطه GSشكل(1-4)كانال هاي منطقي GPRS از مد NOMIIشكل(2-4)كانال هاي PDTCH و PACCH بر روي تايم اسلات مشترك ارسال مي شوندشكل(3-4)درخواست منابع در مسير Uplink در مد NOMIIشكل(5-4)فرايند فراخواني يك MOBILE-TERMINATED PACKET TRANSFERشكل(6-4)ساختار مالتي فريم با 52 فريم TDMAشكل(1-5)مدل حالت GPRSشكل(2-5)تفاوت بين حالت انتظار و آمدهشكل(1-6)ندهاي شبكه GPRS شكل(2-6)واسطه ها و پروتكل هاي SGSNشكل(3-6)رمزگاري در GSM و GPRSشكل(5-6)بروزرساني منطقه مسيريابي دورن SGSNشكل(5-6)بروز رساني منطقه مسيريابي برونشكل(6-5)تغيير مكان مشترك در داخل شبكه GPRSشكل(1-7)بكارگيري پرچم حالت آپلينك(USF)شكل(2-7)پيام پيكربندي دوباره تايم اسلات بسته اي مطابق با استاندارد3GPPTS44.060شكل(3-7)بكارگيري TFI در مسير DOWNLINKشكل(1-8)پشته هاي پروتكل GPRS در شبكه راديوييشكل(2-8)بسته پروتكل واسطه GNشكل(8-3-8)بسته GTP روي واسطه Gnفهرست شكل هاعنوان صفحهشكل(4-8)واسطه GRشكل(5-8)واسطه Gpشكل(1-9)معماري پروتكلي طرح انتقالي GPRSشكل(2-9)جريان ديتا و سگمن بندي بين لايه هاي پروتكلي در MSشكل(3-9)تصديق هويت مشترك در GPRSشكل(1-10)معماري سيستم،واسطه ها و مسيريابي در GPRSشكل(2-10)آدرس دهي و تبديل آدرس:بسته IP ورودي(انتقال ديتا با خاتمه پذيري در MS)شكل(3-10)آدرس يابي و تبديل آدرس:بسته IP خروجي(انتقال ديتا با آغاز پذيري در MS)شكل(4-10)ارتباط شبكه GPRS با اينترنتشكل(1-11)صفحه WML سادهشكل(2-11)نمونه اي از WAPشكل(3-11)توليد مدارك WML و HTMLشكل(4-11)بسته هاي پروتكلي متفاوت در دو سمت گذرگاه WAPشكل(5-11)معماري WAPشكل(6-11)معماري سيستم WAP و تراكنش درخواست/پاسخشكل(7-11)معماري پروتكلي WAP بر روي GPRSشكل(8-11)معماري MMS شكل(9-11)توصيف SMIL از قالب يك پيام MMS شكل(10-11)مرزهاي MIME از بخش هاي مختلف يك MMSشكل(11-11)تصوير غير فشرده شده يك هدر MMSشكل(12-11)گردش بسته IP و زمان تاخير در حين دانلود صفحه وبشكل(13-11)فعال گزينه Pipelinig در جستجوگر فايرفاكسفهرست جداولجدول(1-3)تعدادي از كلاس هاي مالتي اسلات GPRSجدول(1-4)كانال هاي منطقي در GPRSجدول(2-4)كانال هاي منطقي در GPRSجدول(3-4)تركيب هاي كانال هاي منطقي GPRSجدول(1-11)نمونه اي از ويژگي هاي MMSفصل اول معرفي شبكه GSM 1-1معرفي شبكه GSMشبكه GSM از يك ساختار سلولي استفاده مي كند.ايده اصلي شبكه سلولي تقسيم نمودن رنج فراكانسي در دسترس مي باشد تا تنها بخش هايي از طيف فركانسي را به هر ايستگاه فرستنده و گيرنده پايه (BTS) اختصاص داد.يكي از اهداف مهم طراحي شبكه،كاهش تداخل بين ايستگاه هاي پايه مختلف مي باشد.از آنجايي كه طيف امواج راديويي محدود استو فركانس كمي در اختيار سيستم قرار مي گيرد،لذا براي ارائه خدمات به مشتركين بايد از روش استفاده مجدد فركانس يا تكرار فركانس و نيز تقسيم سلولي بهره گرفت.البته اين نكته را نيز مي توان از ياد برد كه تكرار فركانس نيز باعث تداخل در سيستم مي گردد كه وظيفه اپراتور،حذف يا به حداقل رساني آن مي باشد.نكته بسيار با اهميتي كه مي بايست در نظر گرفت آن است كه دو سلول همسايه نمي بايست داراي فركانس برابر باشند زيرا اين امر باعث تداخل كانال مشابه مي گردد.