stringtranslate.com

Основная сеть GPRS

Базовая сеть GPRS является центральной частью общей пакетной радиослужбы (GPRS), которая позволяет мобильным сетям 2G , 3G и WCDMA передавать пакеты интернет-протокола (IP) во внешние сети, такие как Интернет . Система GPRS является интегрированной частью подсистемы коммутации сетей GSM .

Сеть обеспечивает управление мобильностью , управление сеансами и транспорт для пакетных услуг IP в сетях GSM и WCDMA. Базовая сеть также обеспечивает поддержку других функций, таких как выставление счетов и законный перехват . На определенном этапе также предлагалось поддерживать пакетные радиоуслуги в системе TDMA D-AMPS США , однако на практике все эти сети были преобразованы в GSM, поэтому эта опция стала неактуальной.

Модуль PRS — это система, основанная на открытых стандартах. Органом стандартизации является 3GPP .

Протокол туннелирования GPRS (GTP)

GPRS Tunnelling Protocol — это определяющий протокол на основе IP базовой сети GPRS. В первую очередь это протокол, который позволяет конечным пользователям сетей GSM или WCDMA перемещаться с места на место, продолжая при этом подключаться к Интернету, как будто из одного места на узле поддержки GPRS шлюза (GGSN). Он делает это, перенося данные абонента с текущего обслуживающего узла поддержки GPRS абонента (SGSN) на GGSN, который обрабатывает сеанс абонента. Базовая сеть GPRS использует три формы GTP.

ГТП-У
для передачи пользовательских данных в отдельных туннелях для каждого контекста протокола пакетных данных (PDP)
ГТФ-С
в целях контроля, включая:
  • настройка и удаление контекстов PDP;
  • проверка доступности GSN;
  • обновления; например, при переходе абонентов с одного SGSN на другой.
GTP' (произносится как «GTP Prime»)
для передачи данных о тарификации в функцию шлюза тарифа.

Узлы поддержки GPRS (GSN)

GSN — это сетевой узел, который поддерживает использование GPRS в базовой сети GSM. Все GSN должны иметь интерфейс Gn и поддерживать протокол туннелирования GPRS. Существует два основных варианта GSN, а именно узел поддержки шлюза GPRS и обслуживающий узел поддержки GPRS.

Узел поддержки шлюза GPRS (GGSN)

Узел поддержки шлюза GPRS (GGSN) [1] является одним из двух компонентов домена GPRS PS. GGSN вместе с SGSN обрабатывают пакетные передачи между сетью GPRS и внешними сетями с коммутацией пакетов , такими как Интернет или сеть X.25 .

С точки зрения внешней сети GGSN является маршрутизатором для «подсети», поскольку GGSN «скрывает» инфраструктуру GPRS от внешней сети. Когда GGSN получает данные, адресованные определенному пользователю, он проверяет, активен ли пользователь. Если это так, GGSN пересылает данные в SGSN, обслуживающий мобильного пользователя, но если мобильный пользователь неактивен, данные отбрасываются. В другом направлении пакеты, исходящие от мобильного устройства, маршрутизируются в нужную сеть GGSN.

GGSN — это точка привязки, которая обеспечивает мобильность пользовательского терминала в сетях GPRS/ UMTS . По сути, он выполняет роль в GPRS, эквивалентную роли домашнего агента в Mobile IP . Он поддерживает маршрутизацию, необходимую для туннелирования протокольных единиц данных (PDU) в SGSN, который обслуживает определенную мобильную станцию ​​(MS).

GGSN преобразует пакеты GPRS, поступающие от SGSN, в соответствующий формат протокола пакетных данных (PDP) (например, IP или X.25) и отправляет их в соответствующую сеть пакетных данных. В обратном направлении адреса PDP входящих пакетов данных преобразуются в адрес GSM конечного пользователя. Переадресованные пакеты отправляются в ответственный SGSN. Для этой цели GGSN сохраняет текущий адрес SGSN пользователя и его профиль в своем регистре местоположения. GGSN отвечает за назначение IP-адреса и является маршрутизатором по умолчанию для подключенного пользовательского оборудования (UE). GGSN также выполняет функции аутентификации и тарификации.

Другие функции включают проверку абонентов, управление пулом IP-адресов и сопоставление адресов , а также обеспечение QoS и контекста PDP.

В сценарии LTE функциональность GGSN перемещается на шлюз SAE (при этом функциональность SGSN работает в MME ).

Узел поддержки обслуживания GPRS (SGSN)

Узел поддержки обслуживания GPRS (SGSN) [1] — это узел, который обслуживает MS / UE . SGSN поддерживает GPRS и/или UMTS . [2] SGSN отслеживает местоположение отдельного MS / UE и выполняет функции безопасности и управления доступом. SGSN подключен к системе базовой станции GERAN через интерфейс Gb или Iu и/или к UTRAN через интерфейс Iu. [3] SGSN отвечает за доставку пакетов данных с мобильных станций и на них в пределах своей географической зоны обслуживания. В его задачи входят маршрутизация и передача пакетов, управление мобильностью (присоединение/отсоединение и управление местоположением), управление логическими связями, а также функции аутентификации и тарификации. Регистр местоположения SGSN хранит информацию о местоположении (например, текущая ячейка, текущий VLR ) и профили пользователей (например, IMSI , адрес(а), используемые в пакетной сети передачи данных) всех зарегистрированных в нем пользователей GPRS.

Общие функции SGSN

Специальные функции SGSN для GSM/EDGE

Конкретные функции и характеристики SGSN для улучшенной скорости передачи данных для GSM Evolution (EDGE):

Специфические функции SGSN для WCDMA

Точка доступа

Точка доступа — это:

Когда мобильный телефон GPRS устанавливает контекст PDP, выбирается точка доступа. В этот момент определяется имя точки доступа (APN)

Пример: aricenttechnologies.mnc012.mcc345.gprs
Пример: геоячейка
Пример: Интернет
Пример: hcl.cisco.ggsn

Эта точка доступа затем используется в DNS- запросе к частной DNS-сети. Этот процесс (называемый разрешением APN) в конечном итоге дает IP-адрес GGSN, который должен обслуживать точку доступа. В этот момент можно активировать контекст PDP.

PDP-контекст

Контекст протокола пакетных данных (PDP; например, IP, X.25, FrameRelay) — это структура данных , присутствующая как на обслуживающем узле поддержки GPRS (SGSN), так и на шлюзовом узле поддержки GPRS (GGSN), которая содержит информацию о сеансе абонента, когда у абонента есть активный сеанс. Когда мобильный телефон хочет использовать GPRS, он должен сначала подключиться, а затем активировать контекст PDP . Это выделяет структуру данных контекста PDP в SGSN, который абонент в данный момент посещает, и GGSN, обслуживающем точку доступа абонента. Записанные данные включают

Опорные точки и интерфейсы

В рамках стандартов базовой сети GPRS существует ряд интерфейсов и опорных точек (логических точек соединения, которые, вероятно, имеют общее физическое соединение с другими опорными точками). Некоторые из этих названий можно увидеть на схеме структуры сети на этой странице.

Интерфейсы в сети GPRS

Га
Интерфейс обслуживает CDR (учетные записи), которые записываются в GSN и отправляются на шлюз тарификации (CG). Этот интерфейс использует протокол на основе GTP с модификациями, которые поддерживают CDR (называемые GTP' и GTP prime ).
ГБ
Интерфейсом между подсистемой базовой станции и SGSN может быть протокол передачи Frame Relay или IP.
Иу
Интерфейс между контроллером радиосети и SGSN. Интерфейс обменивается сигнализацией и полезной нагрузкой.
Гс
Интерфейс между GGSN и HLR , чтобы GGSN мог получить данные о местоположении мобильной станции . Чтобы избежать внедрения MAP/SS7 в GGSN, этот интерфейс является необязательным. Если он отсутствует, GGSN направляет запросы в HLR через SGSN .
Б-г
Интерфейс между SGSN и SMS Gateway. Может использовать MAP1, MAP2 или MAP3.
Ге
Интерфейс между SGSN и точкой управления услугами (SCP); использует протокол CAP .
Гф
Интерфейс между SGSN и регистром идентификации оборудования (EIR), используемый для проверки идентификационного номера оборудования мобильного телефона ( IMEI ) по списку зарегистрированных украденных мобильных телефонов.
Ги
Интерфейс на основе IP между GGSN и общедоступной сетью передачи данных (PDN) либо напрямую в Интернет , либо через шлюз WAP .
Гмб
Интерфейс между GGSN и центром широковещательной многоадресной передачи (BM-SC), используемый для управления каналами MBMS.
Гн
Интерфейс на основе IP между SGSN и другими SGSN и (внутренними) GGSN. DNS также использует этот интерфейс. Использует протокол GTP.
Гп
Интерфейс на основе IP между внутренним SGSN и внешними GGSN. Между SGSN и внешним GGSN находится пограничный шлюз (который по сути является межсетевым экраном ). Также использует протокол GTP.
Гр
Интерфейс между SGSN и HLR. Сообщения, проходящие через этот интерфейс, используют протокол MAP3.
Гс
Интерфейс между SGSN и MSC (VLR). Использует протокол BSSAP+ . Этот интерфейс обеспечивает пейджинг и доступность станции при передаче данных. Когда станция подключена к сети GPRS, SGSN отслеживает, к какой зоне маршрутизации (RA) подключена станция. RA является частью более крупной зоны местоположения (LA). Когда станция получает пейджинг, эта информация используется для экономии сетевых ресурсов. Когда станция выполняет контекст PDP, SGSN имеет точную BTS, которую использует станция.
Гх
Интерфейс политики онлайн между GGSN и функцией правил тарификации (CRF). Используется для предоставления потока данных услуг на основе правил тарификации. Использует протокол Diameter.
Гы
Интерфейс онлайн-тарификации между GGSN и системой онлайн-тарификации (OCS). Использует протокол Diameter ( приложение DCCA ).
Гз
Автономный ( на основе CDR ) интерфейс тарификации между GGSN и системой тарификации использует GTP.
Лг
Интерфейс между SGSN и Gateway Mobile Location Center ( GMLC ), используемый для услуг на основе определения местоположения.
С3
Этот интерфейс определяется между SGSN и MME и используется для обмена информацией о пользователе и носителе в процедурах межсистемной мобильности. Этот интерфейс реализован с использованием eGTP-C .
С4
Этот интерфейс определяется между SGSN и SGW (Serving Gateway). Термин «S4-SGSN» относится к SGSN Release-8, который имеет по крайней мере один набор интерфейсов S4/S3/S16. [6]
С6д
Интерфейс между SGSN и домашним сервером подписчиков (HSS). Это интерфейс на основе Diameter , который используется для передачи данных подписки и аутентификации пользователя в HSS для аутентификации и авторизации доступа пользователя.
С13'
Этот интерфейс определяется между SGSN и EIR (регистром идентификации оборудования). Интерфейс S13' применяется только к SGSN на базе S4. [7] Интерфейс основан на протоколе Diameter.
С16
Этот интерфейс определяется между двумя SGSN и использует исключительно GTPv2-C. [8]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab "3GPP TS 23.002 V12.5.0 (2014-10)" (PDF) . ETSI. Октябрь 2014 г. стр. 29 . Получено 17 октября 2019 г. .
  2. ^ 3G TS 23.060 версия 3.1.0, стр.23
  3. ^ ab 3GPP TS 23.060 V14.3.0 (2017-03), стр.23
  4. ^ 3GPP TS 23.060 V14.3.0 (2017-03), стр.24
  5. ^ 3GPP TS 23.060 V14.3.0 (2017-03), стр.35
  6. ^ 3GPP TS 29.303 версия 10.1.0 Выпуск 10, стр.7
  7. ^ SAE и развитое пакетное ядро: движущая сила революции мобильного широкополосного доступа, стр. 365
  8. ^ SAE и развитое пакетное ядро: движущая сила революции мобильного широкополосного доступа, стр. 237-238

Внешние ссылки

Основная ссылка