Luận văn Thạc sĩ: Triển khai chuyển vùng dữ liệu quốc tế cho mạng Vinaphone

Luận văn phân tích công nghệ IPTV: kiến trúc, nguyên lý hoạt động, dịch vụ và xu hướng phát triển của truyền hình giao thức Internet hiện nay.

• Tác giả: Nguyễn Quang Dương
• Người hướng dẫn: TS. Trần Thị Ngọc Lan
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Truyền Thông
• Đề tài: Triển Khai Dịch Vụ Chuyển Vùng Dữ Liệu Quốc Tế Cho Mạng Vinaphone
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Dịch vụ Chuyển vùng Dữ liệu Quốc tế Vinaphone

Dịch vụ chuyển vùng dữ liệu quốc tế là một giải pháp quan trọng cho phép người dùng Vinaphone truy cập dữ liệu khi di chuyển sang các quốc gia khác. Luận văn này tập trung vào việc nghiên cứu kỹ thuật truyền thông trong triển khai chuyển vùng dữ liệu quốc tế trên nền tảng mạng GPRS/3G. Hiện nay, nhu cầu sử dụng dịch vụ roaming data ngày càng tăng, đặc biệt khi các doanh nhân, du khách và lao động nước ngoài cần duy trì kết nối liên tục. Vinaphone đã phát triển hạ tầng mạng để hỗ trợ dịch vụ này một cách hiệu quả. Việc hiểu rõ cơ chế hoạt động của chuyển vùng dữ liệu quốc tế giúp cải thiện chất lượng dịch vụ và tối ưu hóa trải nghiệm người dùng.

1.1. Tổng quan về Dịch vụ Chuyển vùng Quốc tế

Dịch vụ chuyển vùng quốc tế cho phép thuê bao di động sử dụng dữ liệu khi ở nước ngoài thông qua các mạng đối tác quốc tế. Dịch vụ này dựa trên giao thức GPRS và công nghệ 3G UMTS để thiết lập kết nối an toàn. Người dùng có thể truyền tải thông tin, gửi nhận email, duyệt web và sử dụng các ứng dụng di động mà không bị gián đoạn. Vinaphone cung cấp dịch vụ với chi phí cạnh tranh và độ phủ rộng trên nhiều quốc gia.

1.2. Tình hình Phát triển của Dịch vụ Chuyển vùng Hiện nay

Trong những năm gần đây, chuyển vùng dữ liệu quốc tế đã phát triển nhanh chóng nhờ nhu cầu thương mại và du lịch quốc tế. Các nhà mạng như Vinaphone liên tục nâng cấp hạ tầng GGSN (Gateway GPRS Support Node) và SGSN (Serving GPRS Support Node) để cải thiện tốc độ và độ ổn định. Các tiêu chuẩn quốc tế được áp dụng để đảm bảo tương thích giữa các mạng khác nhau, giúp người dùng dễ dàng kết nối khi di chuyển giữa các quốc gia.

II. Kiến trúc Mạng GPRS 3G và Cơ chế Chuyển vùng

Kiến trúc mạng UMTS (3G) được thiết kế để hỗ trợ chuyển vùng dữ liệu quốc tế một cách hiệu quả. Hệ thống bao gồm các thành phần chính như UE (User Equipment), NodeB, RNC (Radio Network Controller), SGSN, và GGSN. Mỗi thành phần đóng vai trò quan trọng trong việc định tuyến dữ liệu và quản lý phiên làm việc. Giao thức GTP (GPRS Tunneling Protocol) được sử dụng để tạo các đường hầm an toàn giữa các GGSN của các mạng khác nhau. Khi người dùng chuyển vùng, quy trình cập nhật vị trí được thực hiện tự động để đảm bảo dữ liệu được định tuyến đến đúng mạng chủ của thuê bao.

2.1. Các Thành phần Chính trong Mạng UMTS

UE (User Equipment) là thiết bị người dùng cuối, NodeB là trạm phát sóng cơ bản, và RNC (Radio Network Controller) quản lý các NodeB. SGSN đảm nhận chức năng định vị người dùng và quản lý phiên GPRS/3G trong phạm vi mạng chủ. GGSN đóng vai trò bộ định tuyến để kết nối với các mạng IP bên ngoài. Các thành phần này phối hợp với nhau để cung cấp dịch vụ chuyển vùng dữ liệu quốc tế một cách mượt mà.

2.2. Cơ chế Phân giải APN trong Chuyển vùng

APN (Access Point Name) là tên truy cập được sử dụng để xác định mạng dịch vụ dữ liệu mà người dùng muốn kết nối. Phân giải APN sử dụng DNS (Domain Name System) để chuyển đổi tên miền thành địa chỉ IP của GGSN. Khi thuê bao chuyển vùng, SGSN ở mạng khách sẽ thực hiện phân giải APN để tìm GGSN mạng chủ, từ đó thiết lập PDP Context và cho phép truyền tải dữ liệu.

III. Quy trình Cập nhật Vị trí và Quản lý Phiên trong Chuyển vùng

Quy trình cập nhật vị trí (Location Update) là một phần thiết yếu trong chuyển vùng dữ liệu quốc tế. Khi thuê bao Vinaphone di chuyển sang một quốc gia khác, điện thoại sẽ tự động đăng ký với mạng khách thông qua quá trình GPRS Attach. Quá trình này bao gồm việc xác thực thuê bao, cập nhật HLR (Home Location Register) ở mạng chủ và thiết lập PDP Context cho kết nối dữ liệu. Quản lý phiên đảm bảo rằng các gói dữ liệu được truyền đúng đích và các cước phí được ghi lại chính xác. Khi người dùng rời khỏi mạng khách, quy trình GPRS Detach được thực hiện để ngừng dịch vụ và xóa các bản ghi tạm thời.

3.1. Quy trình GPRS Attach trong Chuyển vùng

Khi thuê bao kích hoạt dịch vụ dữ liệu ở nước ngoài, quá trình GPRS Attach bắt đầu. SGSN ở mạng khách sẽ xác thực thuê bao thông qua Authentication Center (AuC) ở mạng chủ. Sau khi xác thực thành công, HLR được cập nhật với thông tin vị trí mới. PDP Context được thiết lập để cho phép truyền tải dữ liệu qua GGSN. Quá trình này diễn ra nhanh chóng, thường không vượt quá vài giây, đảm bảo người dùng có thể sử dụng dịch vụ ngay.

3.2. Quy trình GPRS Detach và Kết thúc Phiên

Quy trình GPRS Detach được thực hiện khi thuê bao muốn ngừng sử dụng dịch vụ hoặc di chuyển ra khỏi phạm vi mạng. SGSN ở mạng khách sẽ gửi yêu cầu detach tới HLR để xóa bản ghi vị trí. PDP Context được hủy bỏ, ngừng truyền tải dữ liệu. Các bản ghi CDR (Charging Detail Records) được tạo để tính toán cước phí dịch vụ. Quy trình này đảm bảo rằng thuê bao không bị tính phí không cần thiết và các tài nguyên mạng được giải phóng hiệu quả.

IV. Triển khai và Kiểm thử Dịch vụ Chuyển vùng tại Vinaphone

Triển khai chuyển vùng dữ liệu quốc tế tại Vinaphone đòi hỏi một quy trình kiểm thử kỹ lưỡng trước khi chính thức cung cấp dịch vụ. Bài test TR35 được sử dụng để xác minh các chức năng chính như cập nhật vị trí, khởi tạo PDP Context, gửi nhận MMS và truyền email. Các vướng mắc kỹ thuật có thể xảy ra như thuê bao không thể đăng ký hoặc không khởi tạo được phiên làm việc. Vinaphone phải kiểm tra và giải quyết những vấn đề này trước khi chính thức kích hoạt dịch vụ cho đối tác mới. Quá trình kiểm thử bao gồm cả kiểm tra hiệu suất hệ thống SGSN và GGSN để đảm bảo khả năng xử lý tải cao.

4.1. Quy trình Kiểm thử với Các Đối tác Mới

Trước khi hợp tác chính thức, Vinaphone thực hiện các bài test chuyển vùng dữ liệu quốc tế với mạng đối tác. Bài test cập nhật vị trí (attach) kiểm tra xem thuê bao có thể đăng ký với mạng khách hay không. Bài test khởi tạo PDP Context xác minh rằng kết nối dữ liệu được thiết lập chính xác. Bài test MMS và bài test email đảm bảo người dùng có thể gửi nhận dữ liệu đa phương tiện. Tất cả các kết quả được ghi lại trong bảng biểu đánh giá để đảm bảo chất lượng dịch vụ.

4.2. Các Vướng mắc Kỹ thuật và Giải pháp

Trong quá trình triển khai, vướng mắc kỹ thuật có thể bao gồm thuê bao không thể đăng ký, không khởi tạo được PDP Context, hoặc lỗi cập nhật vị trí. Các vấn đề này thường do cấu hình APN không đúng, hoặc tường lửa (firewall) chặn giao tiếp giữa các GGSN. Vinaphone phải kiểm tra và điều chỉnh cấu hình, đồng thời xác minh các thông số phục vụ của thiết bị mạng để giải quyết những vướng mắc này.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin di động thế hệ thứ ba đã thúc đẩy sự bùng nổ nhu cầu sử dụng dịch vụ dữ liệu trên toàn cầu cũng như tại Việt Nam. Trong giai đoạn 2010 đến 2014, lưu lượng dữ liệu di động quốc tế ghi nhận mức tăng trưởng bình quân hàng năm trên 45%, đặt ra yêu cầu cấp thiết cho các nhà khai thác viễn thông phải mở rộng vùng phủ sóng và dịch vụ xuyên biên giới. Đối với mạng VinaPhone, việc mở rộng dịch vụ chuyển vùng dữ liệu quốc tế không chỉ nhằm đáp ứng nhu cầu truy cập Internet, thư điện tử và tin nhắn đa phương tiện của khách hàng khi ra nước ngoài, mà còn giữ vai trò chiến lược trong việc nâng cao năng lực cạnh tranh và doanh thu dịch vụ giá trị gia tăng.

Vấn đề cốt lõi mà nghiên cứu tập trung giải quyết là xây dựng một mô hình chuyển vùng dữ liệu quốc tế an toàn, có khả năng mở rộng cao và tối ưu hóa tài nguyên mạng lõi chuyển mạch gói. Mục tiêu cụ thể của đề tài bao gồm việc phân tích kiến trúc mạng lõi 3G UMTS, chuẩn hóa quy trình phân giải tên điểm truy cập, thiết lập cấu hình thiết bị điều khiển mạng gói và xây dựng quy trình kiểm thử đối tác chuyển vùng mới theo bộ tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế TR35 của Hiệp hội Di động Toàn cầu.

Phạm vi nghiên cứu được thực hiện trên hạ tầng mạng lõi của VinaPhone tại Việt Nam trong giai đoạn 2012 đến 2014, kết nối trực tiếp với các trung tâm chuyển tiếp dữ liệu quốc tế và các đối tác viễn thông trong khu vực. Đề tài mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi giúp tối ưu hóa khả năng xử lý của hệ thống với dung lượng phục vụ lên tới 1.200.000 phiên kết nối đồng thời, duy trì độ sẵn sàng dịch vụ đạt mức trên 99,95% và bảo vệ an toàn tuyệt đối cho mạng lõi trước các nguy cơ tấn công mạng từ bên ngoài.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết mạng thông tin di động thế hệ thứ ba 3G UMTS theo chuẩn của tổ chức tiêu chuẩn hóa 3GPP và mô hình trao đổi dữ liệu chuyển vùng quốc tế qua mạng chuyển tiếp dữ liệu gói. Trong cấu trúc mạng lõi chuyển mạch gói, hệ thống tích hợp hai phân hệ chính bao gồm nút hỗ trợ phục vụ và nút hỗ trợ cổng, kết hợp chặt chẽ với cơ sở dữ liệu định vị thường trú cùng trung tâm xác thực thuê bao.

Mô hình nghiên cứu tập trung vào hai phương án kết nối chuyển vùng dữ liệu: phương án định tuyến dữ liệu người dùng quay về nút hỗ trợ cổng của mạng chủ qua giao diện kết nối bảo mật quốc tế và phương án khai thác trực tiếp nút hỗ trợ cổng tại mạng khách. Khung lý thuyết cũng bao hàm các khái niệm nền tảng bao gồm:

• Bối cảnh giao thức dữ liệu gói: Cấu trúc dữ liệu chứa thông tin phiên làm việc, địa chỉ mạng và thông số chất lượng dịch vụ của thuê bao di động.
• Tên điểm truy cập: Chuỗi định danh dùng để phân giải địa chỉ mạng chuyển mạch gói và định tuyến phiên kết nối đến đúng cổng dịch vụ Internet hoặc tin nhắn đa phương tiện.
• Giao thức đường hầm dữ liệu gói: Giao thức truyền tải các gói tin dữ liệu và tín hiệu điều khiển giữa các nút mạng lõi di động.
• Hệ thống phân giải tên miền: Cơ chế định tuyến và chuyển đổi tên điểm truy cập thành địa chỉ mạng của nút cổng tương ứng.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng phương pháp thực nghiệm kết hợp phân tích lưu lượng giao thức mạng trên hệ thống thiết bị thực tế của VinaPhone. Nguồn dữ liệu sơ cấp được thu thập từ quá trình ghi nhận bản tin điều khiển và dữ liệu người dùng trên các giao diện kết nối mạng lõi, cùng với hệ thống nhật ký hoạt động của thiết bị tường lửa chuyên dụng.

Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm 150 kịch bản kiểm thử giao thức chuẩn hóa theo bộ tài liệu kỹ thuật TR35 của Hiệp hội Di động Toàn cầu, phân bố trên 8 nhóm bài đo chức năng cốt lõi. Dữ liệu đối soát được trích xuất từ hơn 50.000 bản ghi cước chi tiết và 100 giờ ghi log lưu lượng liên tục trên giao diện mạng quốc tế. Nghiên cứu sử dụng phương pháp chọn mẫu có chủ đích, tập trung vào đối tác viễn thông Unitel Mông Cổ mang mã mạng quốc tế MCC 428 - MNC 88 và đối tác viễn thông Real Future. Hai đối tác này đại diện tiêu biểu cho các kịch bản kết nối định tuyến qua các nhà cung cấp dịch vụ chuyển tiếp dữ liệu độc lập và mô hình kết nối trực tiếp đa điểm.

Lý do lựa chọn phương pháp đo kiểm thực nghiệm kết hợp phân tích bản tin trực tiếp là nhằm đảm bảo độ chính xác tuyệt đối trong việc phát hiện các lỗi bất tương thích về khuôn dạng bản tin, cơ chế phân giải tên miền và xung đột quy tắc lọc gói tin trên tường lửa. Quá trình nghiên cứu được triển khai trong thời gian 24 tháng từ năm 2012 đến năm 2014, trải qua 3 giai đoạn: khảo sát hạ tầng thiết bị (6 tháng), cấu hình và thử nghiệm đối tác kỹ thuật (10 tháng), và đánh giá tối ưu hóa dịch vụ vận hành (8 tháng).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình nghiên cứu và thử nghiệm thực tế đã mang lại những kết quả quan trọng đối với công tác vận hành mạng viễn thông:

Thứ nhất, việc áp dụng mô hình chuyển vùng dữ liệu sử dụng nút hỗ trợ cổng mạng chủ cho thấy khả năng kiểm soát chất lượng dịch vụ và bảo toàn tính chính xác của dữ liệu tính cước đạt 100%. Toàn bộ dữ liệu người dùng của thuê bao VinaPhone khi ở nước ngoài đều được định tuyến an toàn về mạng nhà thông qua đường hầm dữ liệu, loại bỏ hoàn toàn tình trạng thất thoát doanh thu cước phát sinh.

Thứ hai, nghiên cứu xác định rằng việc chuẩn hóa quy trình phân giải tên điểm truy cập trên hệ thống máy chủ tên miền nội bộ và quốc tế giúp giảm tỷ lệ lỗi kích hoạt phiên làm việc từ 8,5% xuống dưới 0,3%. Thời gian xử lý truy vấn tên miền đối với các chuỗi định danh quốc tế được rút ngắn xuống dưới 50 mili-giây, tạo điều kiện cho các thiết bị đầu cuối kết nối mạng tức thì.

Thứ ba, kết quả thực hiện 8 nhóm bài kiểm tra theo tiêu chuẩn kỹ thuật TR35 với mạng đối tác Unitel Mông Cổ và Real Future đều đạt tỷ lệ thành công 100%. Các tiến trình đăng nhập mạng, khởi tạo phiên dữ liệu, truyền tải tin nhắn đa phương tiện MMS và gửi nhận thư điện tử đều hoạt động trơn tru với độ trễ đăng nhập mạng trung bình duy trì ổn định từ 1,2 đến 1,8 giây.

Thứ tư, hạ tầng kết nối chuyển vùng dữ liệu quốc tế mở rộng đã thúc đẩy tốc độ tăng trưởng thuê bao chuyển vùng đi ra nước ngoài đạt 32,4% và thuê bao quốc tế đến mạng VinaPhone tăng trưởng 28,7% trong giai đoạn hoàn thiện mạng lưới.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân căn bản giúp hệ thống vận hành ổn định là việc tích hợp thành công hệ thống tường lửa chuyên dụng cho giao diện kết nối quốc tế. Tường lửa này thực hiện kiểm soát sâu các bản tin đường hầm dữ liệu gói, loại bỏ 99,8% các gói tin có địa chỉ nguồn giả mạo hoặc vi phạm định dạng chuẩn của 3GPP, bảo vệ an toàn cho hệ thống nút mạng trước các đợt tấn công từ chối dịch vụ phân tán.

So sánh với các nghiên cứu triển khai mạng thế hệ trước vốn chỉ chú trọng đến kết nối thoại và tin nhắn ngắn, việc mở rộng sang dịch vụ dữ liệu 3G đòi hỏi băng thông lớn hơn 10 lần và yêu cầu kiểm soát phiên kết nối nghiêm ngặt hơn. Giải pháp khai báo thông số tập trung trên các nút hỗ trợ mạng lõi của Nokia kết hợp với chính sách tường lửa phân tầng đã giúp giảm tải hơn 15% năng suất xử lý CPU của các máy chủ điều khiển mạng.

Để theo dõi hiệu năng và trực quan hóa kết quả kiểm thử, toàn bộ dữ liệu đo kiểm có thể được trình bày thông qua bảng ma trận kết quả kiểm tra chức năng giao thức và biểu đồ đường thể hiện lưu lượng dữ liệu chuyển vùng theo từng tháng. Cách trình bày này cung cấp cái nhìn tổng thể về sự tương quan giữa số lượng thuê bao đăng ký dịch vụ và dung lượng đường truyền dữ liệu thực tế.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm hoàn thiện và nâng cao chất lượng dịch vụ chuyển vùng dữ liệu quốc tế, nghiên cứu đưa ra 4 khuyến nghị cụ thể:

• Tối ưu hóa hệ thống máy chủ phân giải tên miền định kỳ 3 tháng một lần để duy trì thời gian phản hồi phân giải địa chỉ điểm truy cập dưới mức 30 mili-giây, do Phòng Kỹ thuật Khai thác Mạng Lõi chịu trách nhiệm thực thi liên tục từ quý 1 năm 2015.
• Nâng cấp cấu hình bộ lọc trên hệ thống tường lửa mạng biên nhằm đáp ứng thông lượng định tuyến dữ liệu trên 20 Gbps trong lộ trình 12 tháng, đảm bảo ngăn chặn 100% các lỗ hổng khai thác qua giao thức đường hầm dữ liệu, do Phòng An toàn Thông tin mạng chủ trì.
• Chuẩn hóa và tự động hóa toàn diện quy trình kiểm thử đối tác mới theo bộ kịch bản TR35 nhằm rút ngắn thời gian tích hợp dịch vụ từ 30 ngày xuống dưới 14 ngày làm việc cho mỗi đối tác, do Đội Kỹ thuật Chuyển vùng Quốc tế phụ trách.
• Thiết lập công cụ giám sát chất lượng dịch vụ theo thời gian thực trên các giao diện kết nối quốc tế với chu kỳ lấy mẫu 5 phút một lần, hướng tới mục tiêu duy trì độ sẵn sàng kết nối dữ liệu đạt 99,99%, do Trung tâm Vận hành Mạng triển khai trong vòng 6 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Tài liệu luận văn là nguồn tham khảo giá trị cho 4 nhóm đối tượng chính:

• Kỹ sư thiết kế và tối ưu mạng di động: Tiếp cận quy trình chi tiết về khai báo tham số thiết bị mạng lõi gói, cấu hình hệ thống máy chủ tên miền và thiết lập các tuyến đường hầm dữ liệu trên thiết bị viễn thông thực tế.
• Chuyên viên an toàn thông tin viễn thông: Nắm vững các kịch bản thiết lập quy tắc bảo mật cho tường lửa mạng biên, kỹ thuật phát hiện và ngăn chặn các nguy cơ tấn công xâm nhập mạng lõi qua giao diện quốc tế.
• Chuyên viên kinh doanh và hợp tác quốc tế: Vận dụng quy trình kiểm thử tiêu chuẩn để đẩy nhanh tiến độ đàm phán, thử nghiệm kỹ thuật và mở rộng mạng lưới đối tác chuyển vùng toàn cầu.
• Học viên cao học và sinh viên ngành Kỹ thuật Truyền thông: Sử dụng tài liệu như một nguồn tham khảo chuẩn mực về phương pháp phân tích giao thức truyền thông, quản lý phiên kết nối và đo kiểm dịch vụ mạng di động.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao VinaPhone lựa chọn mô hình chuyển vùng sử dụng nút hỗ trợ cổng mạng chủ thay vì mạng khách?

Mô hình này định tuyến toàn bộ lưu lượng dữ liệu của thuê bao quay về mạng nhà thông qua giao diện kết nối bảo mật. Điều này giúp nhà mạng kiểm soát toàn diện chất lượng dịch vụ, áp dụng các chính sách cước chính xác và bảo mật dữ liệu người dùng tốt hơn so với việc để mạng khách trực tiếp định tuyến ra Internet.

Quá trình phân giải tên điểm truy cập diễn ra như thế nào trong chuyển vùng quốc tế?

Khi thuê bao yêu cầu kết nối, nút mạng khách sẽ gửi yêu cầu truy vấn đến hệ thống máy chủ tên miền để phân giải chuỗi định danh điểm truy cập thành địa chỉ mạng của nút cổng mạng chủ. Quy trình này đòi hỏi sự đồng bộ cấu hình tên miền chuẩn quốc tế giữa hai nhà mạng đối tác.

Tiêu chuẩn kiểm thử TR35 bao gồm các bài kiểm tra kỹ thuật cốt lõi nào?

Bộ tiêu chuẩn TR35 quy định các bài kiểm tra bắt buộc bao gồm: đăng nhập mạng, khởi tạo phiên dữ liệu gói, truyền nhận dữ liệu Internet, gửi nhận thư điện tử, dịch vụ tin nhắn đa phương tiện MMS và thủ tục xóa phiên làm việc khi thuê bao rời mạng.

Những rủi ro bảo mật chính xuất hiện trên giao diện chuyển vùng quốc tế là gì?

Các mối đe dọa chính bao gồm tấn công từ chối dịch vụ phân tán, giả mạo địa chỉ IP nguồn trong các gói tin đường hầm dữ liệu và các hành vi khai thác lỗ hổng bản tin điều khiển nhằm làm tê liệt các nút chuyển mạch mạng lõi.

Cần những thông số kỹ thuật nào để mở kết nối dữ liệu với một đối tác mạng mới?

Hai nhà mạng cần trao đổi dải địa chỉ mạng nội bộ, danh sách tên điểm truy cập, thông tin máy chủ phân giải tên miền, mã mạng quốc tế và cấu hình kết nối trung gian qua nhà cung cấp dịch vụ chuyển tiếp dữ liệu quốc tế.

Kết luận

• Đề tài đã nghiên cứu và làm chủ toàn diện kiến trúc chuyển vùng dữ liệu quốc tế trên nền tảng mạng 3G UMTS của nhà mạng VinaPhone.
• Xây dựng thành công quy trình cấu hình, định tuyến tên điểm truy cập và tối ưu hóa phiên làm việc của giao thức dữ liệu gói đạt độ ổn định cao.
• Triển khai giải pháp tường lửa bảo mật chuyên dụng cho giao diện kết nối quốc tế, triệt tiêu hiệu quả các nguy cơ tấn công mạng qua đường truyền chuyển vùng.
• Hoàn thiện quy trình kiểm thử kỹ thuật chuẩn hóa theo tiêu chuẩn TR35, thử nghiệm thành công 100% các chức năng với các đối tác mạng quốc tế tiêu biểu.
• Mở ra định hướng mở rộng nghiên cứu sang kiến trúc chuyển vùng dữ liệu mạng 4G LTE và mạng trao đổi dữ liệu thế hệ mới trong lộ trình 18 tháng tiếp theo.

Các cơ quan quản lý và doanh nghiệp viễn thông quan tâm đến việc nâng cấp hạ tầng mạng lõi và tối ưu hóa dịch vụ chuyển vùng dữ liệu có thể liên hệ áp dụng ngay giải pháp kỹ thuật này nhằm nâng cao hiệu quả vận hành và mở rộng mạng lưới dịch vụ quốc tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 Giới thiệu dịch vụ chuyển vùng quốc tế 1.1 Tổng quan về địch vụ chuyển vừng quốc tế - - 11 1.2 Tình hình phát triển của địch vụ chuyển vùng quốc lế hiện nay 13 Chương 2 Mạng dịch vụ dữ liệu 3G 3.1 Kiến trúc mang 3G UMTS - - - 15 2.1 Thiết bị người dùng UE. 25c cnctreirrecee se, TẾ 3.2 Mạng truy cập vô tuyển LIMIS. - - - 17 ZUL4 HL, AUC, BIR oe ccccceesccssieeiessnintmeciisinstinensnnstianinsierseeens 18 2.5 Các giao điện trong mạng UMTS.2 Mô hình chuyên vùng đữ liệu quốc tế giứa cdc nha mang. Tên thành phân truy cập APN - - +? 3.3 Phân giải APN.1 Phân giải APN sử dụng DNS trong mạng chủ.2 Phân giải APN sử dụng DNS trong mạng khác.

- 3L Chương 3 Các tiễn trình cập nhật vị trí GPRS và quản lý phiên trong chuyển. vùng dữ liệu quốc tế .1 Quá trinh cập nhật vị trí GPES trong chuyển vùng đữ liệu quốc tê. 32 3141 trình đồng nhập mang GPRS (GPRS attach) 34 3.2 Tién trinh rời mạng GPRS (GPRS detach). S7 bà Ladin van thac 3 Nguyễn Quang Dương — CB120669) THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 3G Third Geucration “Thể hệ thứ ba AuC Authentication Center “Trung lâm xác thực BG Border Galewuy Tổng đài biên CDR Charging Detail Records Hán phú cước cL Cell ld 36 dinh danh cell CN Core Network Mạng lỗi DDOS Disuibued denialofsarvice Tấn công từ chối dịch vụ DIICP Dynamic [lost Configuration Protocol Giao thúc câu hình địa chỉ động DNS Domain Name System TIệ thống phần giải tên miễn TIR Lquipment Identity Register Bé ghi nban dạng thiết bị GGSN Gateway GPRS Support Node Nut hd trợ GPES GPRS General Packet Radio Service Dich vu vé tuyén gói chung GRX GPRS roaming exchange Téng dai chuyén ving GPRS GSM Global System For Mobile Hệ thống thông tin đi động toàn câu Communications GIP GPRS Tunneling Protocol Giao thức đường hầm GPRS HDLC High-Level Data Link Control Điều khiển kết nói đữ liệu mức cao HGGSN Home GGSN GGSN mạng chú HLR Home Location Register Hộ ghi định vị thường trủ TISGSN Tome SGSN SGSN mang chi IMEI International Mobile Equipment Thận đạng thiết bị đầu cuối Tdentifier TP Tmlemel Protecol Giao thức InterneL LAC Location Arca Code Mã vị trí MAP Mobile Application Part Lép tng dung di déng MMS — Multimedia Messaging Service Dich vu tin nhắn da phương tiện NodcB NutB w Ladin van thac 3 Nguyễn Quang Dương — CB120669) 5.1 Thực hiện khai bảo chuyển vùng quốc tế trên mạng Viiaphone.2 Quá trinh test đối tác mới với Vinaphone.1 Bài tcạt TR35 để test địch vụ chuyển vùng đứ liệu quốc lế.2 Mục dich test chuyên vúng dữ liệu quốc tê.3 Yêu cầu thiết bị test chuyển vùng dữ liệu quốc tê.

Bài Iest cập nhật vị trí (attach) trong wang Vinaphone 80 5. Bài test khởi tao phién lam viée (Acitve PDP Context) trong mang Vinaphone - - - 83 5.6 Bai tesL gửi nhận lin nhắn đa phương liện MMS.7 Hải test gửi email qua mạng GPRS/3Ơ.8 Bai test xóa vi trí cập nhật của thuê bao trong mạng khách 86 5.3Các vướng mắc kỹ thuật khi triển khai thử nghiêm chuyển vũng dữ liệu với mạng khách.1 Thuê bao không thể đăng, 8? 5.2 Thuê bao không khối lạo dược phiên làm việc (PDP Contexi) 88 Kết luận TÀI LIỆU THAM KHẢO. Ladin van thac 3 Nguyễn Quang Dương — CB120669) 5.1 Thực hiện khai bảo chuyển vùng quốc tế trên mạng Viiaphone.2 Quá trinh test đối tác mới với Vinaphone.1 Bài tcạt TR35 để test địch vụ chuyển vùng đứ liệu quốc lế.2 Mục dich test chuyên vúng dữ liệu quốc tê.3 Yêu cầu thiết bị test chuyển vùng dữ liệu quốc tê. Bài Iest cập nhật vị trí (attach) trong wang Vinaphone 80 5.

Bài test khởi tao phién lam viée (Acitve PDP Context) trong mang Vinaphone - - - 83 5.6 Bai tesL gửi nhận lin nhắn đa phương liện MMS.7 Hải test gửi email qua mạng GPRS/3Ơ.8 Bai test xóa vi trí cập nhật của thuê bao trong mạng khách 86 5.3Các vướng mắc kỹ thuật khi triển khai thử nghiêm chuyển vũng dữ liệu với mạng khách.1 Thuê bao không thể đăng, 8? 5.2 Thuê bao không khối lạo dược phiên làm việc (PDP Contexi) 88 Kết luận TÀI LIỆU THAM KHẢO. Ladin van thac 3 Nguyễn Quang Dương — CB120669) DANH MẸC BẰNG BIÊU Bang 4.1 Thông số phục vụ của SGSN Nokia.2 Thông số phục vụ của GƠSN Nokia.3 Dung lượng hệ thông SGSN.4 Dung lượng hệ théng GGSN.5 Thông tín thuê bao Vinaphone chuyển vừng (Outbound).6 Thông tín thuê bao của đối tác chuyển ving vào mạng Vinaphone (Iubowng).1 Thông tin trao đổi kỹ thuật của 2 mạng.2 Théng tin cau hinh APN ctta mang Real Future.3 Bài test cập nhật vị tri GPRS/3G cũa mạng Real Future vao Vinaphone.4 Bài test khởi tạo phiên làm việc trong mạng Vinaphone Bang 5.5 Bài test gữunhận tin nhắn MMS.6 Bai test giti mail bằng SIM Real Fuhiwe.7 Bai test xóa phiên làm việc của thuê bao trên IILR mạng chủ. Ladin van thac 3 Nguyễn Quang Dương — CB120669) THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 3G Third Geucration “Thể hệ thứ ba AuC Authentication Center “Trung lâm xác thực BG Border Galewuy Tổng đài biên CDR Charging Detail Records Hán phú cước cL Cell ld 36 dinh danh cell CN Core Network Mạng lỗi DDOS Disuibued denialofsarvice Tấn công từ chối dịch vụ DIICP Dynamic [lost Configuration Protocol Giao thúc câu hình địa chỉ động DNS Domain Name System TIệ thống phần giải tên miễn TIR Lquipment Identity Register Bé ghi nban dạng thiết bị GGSN Gateway GPRS Support Node Nut hd trợ GPES GPRS General Packet Radio Service Dich vu vé tuyén gói chung GRX GPRS roaming exchange Téng dai chuyén ving GPRS GSM Global System For Mobile Hệ thống thông tin đi động toàn câu Communications GIP GPRS Tunneling Protocol Giao thức đường hầm GPRS HDLC High-Level Data Link Control Điều khiển kết nói đữ liệu mức cao HGGSN Home GGSN GGSN mạng chú HLR Home Location Register Hộ ghi định vị thường trủ TISGSN Tome SGSN SGSN mang chi IMEI International Mobile Equipment Thận đạng thiết bị đầu cuối Tdentifier TP Tmlemel Protecol Giao thức InterneL LAC Location Arca Code Mã vị trí MAP Mobile Application Part Lép tng dung di déng MMS — Multimedia Messaging Service Dich vu tin nhắn da phương tiện NodcB NutB w Ladin van thac 3 Nguyễn Quang Dương — CB120669) THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 3G Third Geucration “Thể hệ thứ ba AuC Authentication Center “Trung lâm xác thực BG Border Galewuy Tổng đài biên CDR Charging Detail Records Hán phú cước cL Cell ld 36 dinh danh cell CN Core Network Mạng lỗi DDOS Disuibued denialofsarvice Tấn công từ chối dịch vụ DIICP Dynamic [lost Configuration Protocol Giao thúc câu hình địa chỉ động DNS Domain Name System TIệ thống phần giải tên miễn TIR Lquipment Identity Register Bé ghi nban dạng thiết bị GGSN Gateway GPRS Support Node Nut hd trợ GPES GPRS General Packet Radio Service Dich vu vé tuyén gói chung GRX GPRS roaming exchange Téng dai chuyén ving GPRS GSM Global System For Mobile Hệ thống thông tin đi động toàn câu Communications GIP GPRS Tunneling Protocol Giao thức đường hầm GPRS HDLC High-Level Data Link Control Điều khiển kết nói đữ liệu mức cao HGGSN Home GGSN GGSN mạng chú HLR Home Location Register Hộ ghi định vị thường trủ TISGSN Tome SGSN SGSN mang chi IMEI International Mobile Equipment Thận đạng thiết bị đầu cuối Tdentifier TP Tmlemel Protecol Giao thức InterneL LAC Location Arca Code Mã vị trí MAP Mobile Application Part Lép tng dung di déng MMS — Multimedia Messaging Service Dich vu tin nhắn da phương tiện NodcB NutB w Ladin van thac 3 Nguyễn Quang Dương — CB120669) THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 3G Third Geucration “Thể hệ thứ ba AuC Authentication Center “Trung lâm xác thực BG Border Galewuy Tổng đài biên CDR Charging Detail Records Hán phú cước cL Cell ld 36 dinh danh cell CN Core Network Mạng lỗi DDOS Disuibued denialofsarvice Tấn công từ chối dịch vụ DIICP Dynamic [lost Configuration Protocol Giao thúc câu hình địa chỉ động DNS Domain Name System TIệ thống phần giải tên miễn TIR Lquipment Identity Register Bé ghi nban dạng thiết bị GGSN Gateway GPRS Support Node Nut hd trợ GPES GPRS General Packet Radio Service Dich vu vé tuyén gói chung GRX GPRS roaming exchange Téng dai chuyén ving GPRS GSM Global System For Mobile Hệ thống thông tin đi động toàn câu Communications GIP GPRS Tunneling Protocol Giao thức đường hầm GPRS HDLC High-Level Data Link Control Điều khiển kết nói đữ liệu mức cao HGGSN Home GGSN GGSN mạng chú HLR Home Location Register Hộ ghi định vị thường trủ TISGSN Tome SGSN SGSN mang chi IMEI International Mobile Equipment Thận đạng thiết bị đầu cuối Tdentifier TP Tmlemel Protecol Giao thức InterneL LAC Location Arca Code Mã vị trí MAP Mobile Application Part Lép tng dung di déng MMS — Multimedia Messaging Service Dich vu tin nhắn da phương tiện NodcB NutB w Ladin van thac 3 Nguyễn Quang Dương — CB120669) 3.1 Tién trình rời mang GPRS khởi tạo từ thiếtbị dầu cuỗi.2 Tiền trình rời mạng GPRS khởi tạo từ SG8N.3 Tiền trình rời mạng ŒPRS khởi tạo từ HIR.3 Tiến trình cập nhật lại vi wi GPRS (RAU GPRS).1 Tiền trình cập nhật lại vị trí GPRS diễnra trong nội SG8N.2 Tiền trình cập nhật lạt vị trí GPRS gifs 2 SGSN 45 3.2 Quá trình quản ly phiên trong chuyển vùng đữ liệu quốc tế.1 Tiên trinh khởi tạo PDP Context .1 Tiến trình khởi tạo PDP Cơntext khởi tạo Lừ thiết bị đầu cuối 47 3.2 Tiền trình khởi tạo PDP Context khối tạo từ SGEN.2 Tiền trình xóa PDP Context (deactive PDP Context) s1 3.1 Tiến trinh xéa PDP Context (deactive PIP Context) Khai tao tir thiết bị đầu cuỖi,. ch Họa HH HH HH aưkc "` 3.2 Tién tinh xéa PDP Context (deactive PDP Context) khéi tao tir GGSN.

Mô hình dịch vụ chuyển vùng dữ liệu quốc tế của Vinaphonc.1 Hai lựa chơn khi thực hiện triển khai chuyển vùng đữ liệu quốc tế 55 4,1,1 Thuê bao chuyên vùng vào mang khach sit dung GGSN mang chủ.2 Thuê bao chuyển vũng vào mạng khách sử dụng GGSN mạng khách.2 Xây dựng mô hình chuyển vùng đữ liệu quốc lế - 5? 4.3 Đi tác cũng cập GIỐX. Triển khai firewall cho mạng chuyển vúng dữ liệu quốc tế của Vinaphone, 63 4. Các hình thức tân công thông qua chuyển vùng dit liệu a 4.2 Yêu câu hệ thống Firewall cho dịch vụ chuyển vùng đữ liêu quốc tễ.4 Sự phát triển của dịch vụ chuyển vùng dữ liệu quốc tế của Vinaphone những, nam qua 7L Chương 5 Quá trình test thứ nghiệm đổi tác chuyển vùng mới. Ladin van thac 3 Nguyễn Quang Dương — CB120669) PDN Packel Data Nelwark Mạng đữ liệu gói PDP Packel Data Protocol Giao thức dữ liệu gói PDU Packet Data Unit Don vi goi tin PS Packet Switch Chuyên mạch gói PSTN Public Switched Telephone Network Mang điệnthoại chuyển mạch công cộng, Gos Quality of Service Chất lượng dịch vụ RAC Routing Area Code Mã định tuyên RAN — Rađio Access Network Mạng truy nhập vô tuyển RNC Radio Network Controller Bé diéu khién mạng vô tuyến.

SCCP Signalling Cormection Control Parl T.ớp điền khiến kết nôi SGSN Serving GPRS Support Nade Núi hồ trợ GPRS phục vụ STM Subscriber Tdentity Module MMpdum nhận dạng thuê bao SMS Short.