Кіріспе
Жалпы пакеттік радио қызметінің орталық бөлігі – GPRS негізгі желісі жалпы пакеттік радио қызметінің (GPRS) орталық бөлігі болып табылады, ол 2G, 3G және WCDMA ұялы желілеріне Интернет протоколы (IP) пакеттерін, мысалы, Интернет сияқты сыртқы желілерге жіберуге мүмкіндік береді. GPRS жүйесі GSM желісінің коммутациялық кіші жүйесінің интегралдық бөлігі болып табылады. Бұл желі GSM және WCDMA желілерінде IP пакеттік қызметтерге қатысты мобильділік басқару, сессия басқару және тасымалдауды қамтамасыз етеді. Негізгі желі сондай-ақ есеп айырысу және заңды түрде ақпаратты ұстау сияқты басқа функцияларға да қолдау көрсетеді. Бір кезде АҚШ-тың D-AMPS TDMA жүйесінде пакеттік радио қызметтерін қолдау ұсынылған, алайда іс жүзінде барлық желілер GSM-ге ауыстырылды, сондықтан бұл мүмкіндік қазіргі таңда маңызсыз. PRS модулі – ашық стандарттарға негізделген жүйе. Стандарттау органы – 3GPP.
The GPRS core network is the central part of the general packet radio service (GPRS) which allows 2G, 3G and WCDMA mobile networks to transmit Internet Protocol (IP) packets to external networks such as the Internet. The GPRS system is an integrated part of the GSM network switching subsystem. The network provides mobility management, session management and transport for IP packet services in GSM and WCDMA networks. The core network also provides support for other functions such as billing and lawful interception. It was also proposed, at one stage, to support packet radio services in the US D AMPS TDMA system, however, in practice, all of these networks have been converted to GSM so this option has become irrelevant. PRS module is an open standards driven system. The standardization body is the 3GPP.
GPRS қолдау тораптары (GSN)
GSN – GSM негізгі желісінде GPRS қолдауын қамтамасыз ететін желілік түйін. Барлық GSN-дерде Gn интерфейсі болуы және GPRS туннельдеу протоколы қолданылуы тиіс. GSN-нің екі маңызды түрі бар: шлюздік GPRS қолдау түйіні және қызметтік GPRS қолдау түйіні.
Gateway GPRS қолдау торабы (GGSN)
GPRS қолдау торабы (GGSN) – GPRS PS доменінің екі құрамының бірі. GGSN, SGSN-мен бірге GPRS желісі мен Интернет немесе X.25 желісі сияқты сыртқы пакеттік коммутациялық желілер арасындағы пакеттерді жіберуді қамтамасыз етеді. Сыртқы желі тұрғысынан GGSN – «кіші желіге» маршрутизатор болып табылады, себебі GGSN сыртқы желіден GPRS инфрақұрылымын «жасырады». GGSN нақты пайдаланушыға жолталған деректерді алғанда, ол пайдаланушының белсенді екенін тексереді. Егер пайдаланушы белсенді болса, GGSN деректерді мобильді пайдаланушыға қызмет көрсететін SGSN-ге жібереді, ал егер мобильді пайдаланушы белсенді болмаса, деректер жойлады. Кері бағытта мобильдік бастаудан келген пакеттерді GGSN дұрыс желіге бағыттайды. GGSN – GPRS/UMTS желілерінде пайдаланушы терминалының жылжуын қамтамасыз ететін тіреу нүктесі болып табылады. Анығырақ айтқанда, ол GPRS-те Mobile IP-дегі үй агентінің атқаратын рөлімен теңдес. Ол белгілі бір мобильді станцияға (MS) қызмет көрсететін SGSN-ге протоколдық дерек бірліктерін (PDU) туннельдеу үшін қажетті маршрутизацияны сақтайды. GGSN SGSN-нен келетін GPRS пакеттерін тиісті пакеттік дерек протоколы (PDP) форматына (мысалы, IP немесе X.25) түрлендіріп, оларды тиісті пакеттік дерек желісіне жібереді. Кері бағытта кіріс дерек пакеттерінің PDP адрестері мақсатты пайдаланушының GSM адресіне түрлендіріледі. Қайта адрестелген пакеттер жауапты SGSN-ге жіберіледі. Осы мақсатта GGSN пайдаланушының ағымдағы SGSN мекенжайын және оның профилін өзінің орналасу тізілімінде сақтайды. GGSN IP-адрестерді тағайындауға жауапты және қосылған пайдаланушы жабдығының (UE) әдепкі маршрутизаторы болып табылады. GGSN сондай-ақ аутентификация және есептеу функцияларын орындайды. Басқа функцияларға абоненттерді тексеру, IP-пул басқару және адреске сәйкестендіру, QoS және PDP контекстін қолдану жатады. LTE сценарийінде GGSN функционалдығы SAE шлюзіне көшеді (SGSN функционалдығы MME-де жұмыс істейді).
GPRS қолдау торабына қызмет көрсету (SGSN)
Қызмет көрсететін GPRS қолдау торабы (SGSN) жеке МД/ЕО-ның орналасқан жерін қадағалайды, қауіпсіздік функцияларын және кіруді бақылауды жүзеге асырады. SGSN Gb немесе Iu интерфейсі арқылы GERAN базалық станциялар жүйесіне және/немесе UTRAN-ға Iu интерфейсі арқылы қосылады. SGSN өзінің географиялық қызмет көрсету аймағындағы мобильді станциялардан дерек пакеттерін жеткізуге жауапты. Оның міндеттеріне пакеттерді маршруттау және беру, мобильділікті басқару (қосылу/ажырату және орналасуды басқару), логикалық байланысты басқару, аутентификация және есептеу функциялары кіреді. SGSN-нің орналасу тізілімінде оған тіркелген барлық GPRS пайдаланушыларының орналасу туралы ақпарат (мысалы, ағымдағы ұяшық, ағымдағы VLR) және пайдаланушы профильдері (мысалы, IMSI, пакеттік деректер желісінде пайдаланылатын мекенжайлар) сақталады.
Анықтамалық нүктелер мен интерфейстер
GPRS негізгі желі стандарттарында бірнеше интерфейстер мен анықтамалық нүктелер бар (логикалық байланыс нүктелері, олар басқа анықтамалық нүктелермен бір физикалық байланысты бөліседі). Осы атаулардың кейбіреулерін осы беттегі желі құрылымының схемасынан көруге болады.
GPRS желісіндегі интерфейстер
Ga Интерфейс CDR-ге (есептік жазбаларға) қызмет көрсетеді, олар GSN-ге жазылады және зарядтау шлюзіне (CG) жіберіледі. Бұл интерфейс GTP негізіндегі протоколды қолданады, CDR-ді қолдайтын өзгерістермен (Called GTP және GTP prime). Gb Базалық станцияның ішкі жүйесі мен SGSN арасындағы интерфейс, беру протоколы Frame Relay немесе IP болуы мүмкін. Iu Радиожелі контроллері мен SGSN арасындағы интерфейс. Интерфейс сигналдасу және жүктемені алмасады. Gc GGSN мен HLR арасындағы интерфейс, GGSN мобильді станцияның орналасқан жерін білуі үшін. GGSN-де MAP/SS7-ні енгізуді болдырмау үшін бұл интерфейс міндетті емес. Егер ол болмаса, GGSN сұрауларды HLR-ге SGSN арқылы жібереді. Gd SGSN мен SMS шлюзі арасындағы интерфейс. MAP1, MAP2 немесе MAP3 қолданылуы мүмкін. Ge SGSN мен қызмет көрсету бақылау нүктесі (SCP) арасындағы интерфейс; CAP протоколын қолданады. Gf SGSN мен жабдықтардың сәйкестік тізілімі (EIR) арасындағы интерфейс, ұялы телефонның идентификациялық нөмірін (IMEI) ұрланған телефондар тізімімен тексеру үшін. Gi GGSN мен ашық деректер желісі (PDN) арасындағы IP негізді интерфейс, тікелей Интернетке немесе WAP шлюзі арқылы. Gmb GGSN мен Broadcast Multicast Service Center (BM SC) арасындағы интерфейс, MBMS тасымалдаушыларын басқару үшін қолданылады. Gn IP негізді интерфейс, SGSN және басқа SGSN және (ішкі) GGSN арасында. DNS де осы интерфейсті пайдаланады. GTP протоколын қолданады. Gp IP негізді интерфейс, ішкі SGSN мен сыртқы GGSN арасында. SGSN мен сыртқы GGSN арасында шекара шлюзі (негізінен, өрт қабырғасы) бар. Сондай-ақ GTP протоколын қолданады. Gr SGSN мен HLR арасындағы интерфейс. Бұл интерфейс арқылы жіберілетін хабарламалар MAP3 протоколын пайдаланады. Gs SGSN мен MSC (VLR) арасындағы интерфейс. BSSAP+ протоколын қолданады. Бұл интерфейс деректерді беру кезінде бейнені және станцияның қолжетімділігін қамтамасыз етеді. Станция GPRS желісіне қосылғанда, SGSN станцияның қай маршрут аймағына (RA) қосылғанын қадағалайды. RA үлкен орналасқан аймақтың (LA) бөлігі. Станцияға шақырғанда бұл ақпарат желі ресурстарын сақтау үшін қолданылады. Станция PDP контекстін орындағанда, SGSN станция қолданатын нақты BTS-ті біледі. Gx GGSN мен алым салу ережелері функциясының (CRF) арасындағы онлайн саясат интерфейсі. Ол қызмет көрсету деректерінің ағынына төлем ережелеріне сәйкес қамтамасыз ету үшін қолданылады. Диаметр протоколын қолданады. Gy GGSN мен онлайн-төлем жүйесі (OCS) арасындағы онлайн-төлем интерфейсі. Диаметр протоколын (DCCA қолданбасы) қолданады. Gz GGSN мен зарядтау жүйесі арасындағы желіден тыс (CDR негізделген) зарядтау интерфейсі, GTP' қолданады. Lg SGSN мен Gateway Mobile Location Center (GMLC) арасындағы интерфейс, орналасқан жерге негізделген қызметтер үшін қолданылады. S3 Бұл интерфейс SGSN мен MME арасында анықталған, жүйеаралық мобильділік процедураларында пайдаланушы және тасымалдаушы ақпаратты алмасу үшін қолданылады. Бұл интерфейс eGTP C арқылы іске асырылады. S4 Бұл интерфейс SGSN мен SGW (Serving Gateway) арасында анықталған. "S4 SGSN" термині кем дегенде бір S4/S3/S16 интерфейстерінің жиынтығы қосылған 8-ші нұсқадағы SGSN-ге қатысты. S6d SGSN мен Home Subscriber Server (HSS) арасындағы интерфейс. Бұл диаметрге негізделген интерфейс, пайдаланушының кіруін аутентификациялау және авторизациялау үшін HSS-ке пайдаланушының жазылу және аутентификация деректерін беру үшін қолданылады. S13' Бұл интерфейс SGSN мен EIR (жабдықтардың сәйкестік тізілімі) арасында анықталған. S13' интерфейсі тек S4 негізделген SGSN-ге қолданылады. Интерфейс диаметрлік протоколына негізделген. S16 Бұл интерфейс екі SGSN арасында анықталған және тек GTPv2 C-ні қолданады.
S4 This interface is defined between the SGSN and the SGW (Serving Gateway). The term "S4 SGSN" refers to a Release 8 SGSN that has at least one set of S4/S3/S16 interfaces enabled. S6d The interface between SGSN and Home Subscriber Server (HSS). It is a Diameter based interface that is used for transferring subscription and authentication data of the user to HSS for authenticating and authorizing user access. S13' This interface is defined between the SGSN and the EIR (Equipment Identity Register). The S13' interface applies only to the S4 based SGSN. The interface is based on Diameter protocol. S16 This interface is defined between two SGSNs and exclusively uses GTPv2 C.
Негізгі сілтеме
3GPP TS 23.060 V13.4.0 (2015 09)