ОПИСАНИЕ УСЛУГ СЕРВИСА GPRS PDF Print E-mail
Written by Administrator   
Tuesday, 08 May 2012 17:25

Ниже приводится краткое описание модели и логики работы GPRS

В качестве базовых узлов GPRS в систему GSM вводятся два новых модуля
узел поддержки услуги GPRS — SGSN (serving GPRS support nodes)
узел поддержки шлюза GPRS — GGSN (gateway GPRS support nodes)


Узел поддержки услуги GPRS — SGSN — хранит запись о положении отдельной мобильной системы (mobile system — MS) и выполняет обеспечение надежности и контроля доступа. Взаимодействие в системой базовых станций BSS осуществляется через интерфейс Gb.

Узел поддержки шлюза GPRS — GGSN — производит межсетевую передачу пакетов данных и соединяется с узлом поддержки магистралью данных IP.

Шлюз тарификации (Charging Gateway Functionality — CGF) собирает информацию с обоих узлов GPRS.

Журнал местной регистрации HLR, рассмотренный ранее в описании системы GSM, хранит информацию о подписчике.

Узел SMS-GMSCs поддерживает передачу SMS через узел сервиса GPRS.

Узел коммутации / журнал гостевой регистрации MSC/VLR, также рассмотренный ранее в описании системы GSM, расширяется для более эффективной координации услуг пакетной передачи и услуг, ориентированных на соединения. Содержит информацию обновления местоположения как GPRS, так и не GPRS-пользователей.

Для использования услуги GPRS MS должна сначала заявить о своем присутствии в сети. Для этого она выполняет запрос присоединения к GPRS (операция «GPRS attach») После этого MS становится доступной для услуги SMS че рез GPRS, для пейджинга через SGSN и извещения о входя щих пакетах данных.

Для приема и передачи пакетов данных через GPRS MS должна активировать так называемый контекст протокола пакетных данных (Packet Data Protocol-PDP), который она хочет использовать. Процедура активации делает MS известным в соответствующем шлюзе, и межсетевое взаимодействие может начинаться.

Данные пользователя передаются прозрачно между MS и пакетной сетью с помощью методов инкапсуляции или туннелирования. Это значит, что данные упаковываются в специфичный протокол GPRS и передаются между терминалом и шлюзом. Метод прозрачной передачи уменьшает требования к мобильной сети для опознания внешних по отношению к сети протоколов данных и облегчает добавление новых услуг межсетевого взаимодействия в будущем.

Основы архитектуры GPRS и механизма передачи данных

Интерфейсы доступа к GPRS и точки доступа

Каждая мобильная сеть имеет две точки доступа к услуге GPRS, одна из которых это радиосеть, используемая для мобильного доступа в плане передачи или приема со­общений.

Интерфейс определяет порядок обмена информацией между двумя или более функциональными блоками сети. Так, например, имеется интерфейс между двумя мобиль­ными сетями, служащий для соединения двух независимых сетей GPRS для обмена сообщениями, называемый Gp.

Также в мобильной сети имеется точка доступа к пакетной сети данных, называемая Gi.

Возможно наличие более одного сетевого интерфейса к различным сетям передачи пакетов. Сети могут отличаться друг от друга коммуникационными протоколами. Сетевой оператор определяет межсетевое взаимодействие для каждой подключенной пакетной сети данных.


Рис. 4. Интерфейсы доступа GPRS и точки доступа

Межсетевое взаимодействие

Межсетевое взаимодействие необходимо вне зависимости от того, осуществляется пакетная передача в мобильной сети или же в выполнение запроса включены другие сета. В соответствии с рис. 4, межсетевое взаимодействие осуществляется через точку взаимодействия, называемого Gi, и интерфейс Gp.

Внутренний механизм доставки пакета данных определенного пакетного протокола осуществляется сетевым оператором через свою мобильную сеть и невидим для пользо­вателя данных. Использование услуги GPRS может влиять на сеть в плане увеличения времени передачи по сравнению со стационарной сетью пакетной передачи данных.

Взаимодействие с сетью Интернет

GPRS должен поддерживать межсетевое взаимодействие с сетями, основанными на протоколе IP. Этот протокол определен в документах другой организации, и его описание приведено в документе RFC 791. Владелец пакета может предоставлять сжатие заголовка пакета TCP/IP, когда в качестве переноса информации используется датаграмма IP.

Мобильные терминалы предлагают услуги с глобальной адресацией с использованием схемы адресации сетевого оператора.

Высокоуровневые функции

Следующий список включает группы функций, выполняемые внутри сети для GPRS:
функции управления сетевым доступом;
функции маршрутизации и передачи пакетов;
функции мобильного управления;
функции управления логическим соединением;
функции управления радиоресурсами;
функции управления сетью.

Функции управления сетевым доступом Под сетевым доступом понимается подключение пользователя к телекоммуникационной сети для использования ее услуг или/и оборудования. Протокол доступа определяется как набор процедур, разрешающих использование услуг и/или оборудования. Использование сетевого доступа может начаться как со стороны мобильного терминала, так и с фиксированных точек сети. Интерфейс фиксированных точек поддерживает множество протоколов доступа для па­кетных сетей, например IP. Набор протоколов доступа определяется оператором мобильной сети. Функции регистрации

Под регистрацией понимается связывание идентификатора мобильного пользователя с протоколом данных и адресом внутри мобильной сети, а также с точкой доступа пользователя к пакетной сети данных. Связь может быть статической, то есть храниться в журнале местной регистрации, или динамической, то есть создаваться по необходимости. Функции опознания и авторизации Эти функции выполняются при запросе услуги и проверке достоверности услуги, то есть того, что пользователь имеет право использовать данную сетевую услугу. Функция опознания выполняется вместе с функциями мобильного управления.

Функции допустимого управления Целью допустимого управления является подсчет сете­вых ресурсов, требуемых для запрашиваемого качества услуги, определения того, являются ли это услуги доступными и затем резервирование этих услуг. Выполняется совместно с функциями управления радиоресурсами для оценки радиоресурсов, необходимых для использования в каждой соте.

Функции просмотра сообщений

Данные функции касаются отфильтровывания неавторизованных или незатребованных сообщений. Должны поддерживаться совместно с функциями фильтрации пакетов. Данные функции находятся под контролем оператора сети, например, использование межсетевых экранов в Интернет.

Функции адаптирования пакетов к терминальному оборудованию

Эта функция адаптирует прием/передачу пакетов данных к/от терминального оборудования к форме, пригодной для передачи через GPRS.

Функции сбора данных для тарификации

Эта функция собирает данные, нужные для поддержки подписки и/или тарификационных целей.

Функция определения запретов

Цель этой функции — ограничение финансовых рисков провайдера услуги в смысле ограничения доступа к услугам новых абонентов или не проплативших услуги вовремя.

Функции маршрутизации и передачи

Маршрутом считается определенный список узлов внутри или между мобильными сетями, ответственных за передачу сообщений. Каждый маршрут состоит из начального узла, порождающего сообщение, несколько или ни одного узла маршрутизации и конечного узла. Маршрутизацией считается процесс определения и использования набора правил для передачи сообщений внутри мобильной сети или между мобильными сетями.

Функции трансляции

Функция трансляции определяеся как узел, передающий данные, полученные от одного узла к другому в заданном маршруте.

Функция маршрутизации

ФМ определяет узел сети, к которому должно быть доставлено сообщение, и соответствующий сервис, который используется для достижения данного узла поддержки услуги GPRS. Для этого используется адрес назначения, указанный в сообщении. ФМ выбирает путь для доставки к следующему узлу в маршруте. Передача данных между шлюзами GPRS может происходить с использованием других сетей пакетных данных, которые, в свою очередь, используют свои функции маршрутизации, например Х.25, Frame Relay, ATM.

Функции трансляции и отображения адресов

Под трансляцией адресов понимается их преобразование из одной адресной схемы в другую. ТА может быть использована для преобразования внутреннего адреса, действую­щего внутри одной мобильной сети, в адрес для маршрутизации между мобильными сетями.

Отображение адресов — преобразование сетевого адреса в другой сетевой адрес того же самого типа для маршрутизации и передачи сообщения внутри и между мобильными сетями

Функция инкапсуляции

Инкапсуляция — добавление адреса и управляющей информации к блоку данных для маршрутизации пакета внутри мобильной сети или между мобильными сетями. Декап- суляция — удаление адреса и управляющей информации из пакета для формирования исходного пакета данных.

Инкапсуляция и декапсуляция выполняются между узлами поддержки GPRS, а также между узлом поддержки GPRS и мобильным терминалом.

Функция тоннелирования

Тоннелированием является передача инкапсулированных данных внутри сети или между сетями из точки инкапсуляции в точку декапсуляции. Тоннель — это двусторонний путь «точка-точка».

Функция сжатия

Функция сжатия оптимизирует использование емкости радиоканалов передачей меньшего число блоков информации, в то же время сохраняя ее неизменной. Шлюз GPRS может сообщать узлу услуги GPRS об отмене сжатия данных для некоторых типов передаваемой информации.

Функция шифрования

Эта функция сохраняет конфиденциальность данных пользователя и передает их через радиоканал, защищая мобильную сеть от взлома.