蜂窩概念 - GPRS架構



以下新的 GPRS 網路在現有 GSM 網路中添加了以下元素。

  • 分組控制單元 (PCU)。

  • 服務 GPRS 支援節點 (SGSN) - GPRS 網路的 MSC。

  • 閘道器 GPRS 支援節點 (GGSN) - 到外部網路的閘道器。

  • 邊界閘道器 (BG) - 到其他 PLMN 的閘道器。

  • PLMN 內部骨幹網 - 一個基於 IP 的網路,互連所有 GPRS 元素。

通用分組無線業務 (GPRS)

  • GPRS 將分組資料傳輸引入移動使用者。

  • GPRS 旨在與現有 GSM 基礎設施一起使用,並增加分組交換節點。

  • 這種分組模式技術使用多時隙技術以及對所有編碼方案 (CS-1 到 CS-4) 的支援,將資料速率提高到 160 kbit/s。

  • GPRS 系統使用為 GSM 定義的物理無線電通道。GPRS 使用的物理通道稱為分組資料通道 (PDCH)。

  • PDCH 可以分配給 GPRS(專用 PDCH),或者僅當沒有電路交換連線需要它們時(按需)由 GPRS 使用。運營商可以為每個小區定義 0-8 個專用 PDCH。運營商可以指定他希望他的 PDCH 位於何處。

  • 小區中的第一個專用 PDCH 始終是主 PDCH (MPDCH)。在小區擁塞的情況下,按需 PDCH 可以被傳入的電路交換呼叫搶佔。

編碼方案 速度 (kbit/s)
CS-1 8.0
CS-2 12.0
CS-3 14.4
CS-4 20.0

服務 GPRS 支援節點 (SGSN) 功能

GPRS 網路的服務 GPRS 支援節點 (SGSN) 元素提供許多專注於系統整體 IP 元素的任務。它為移動裝置提供各種服務 -

  • 分組路由和傳輸
  • 移動性管理
  • 認證
  • 連線/斷開連線
  • 邏輯鏈路管理
  • 計費資料

SGSN 內有一個位置暫存器,它儲存位置資訊(例如,當前小區、當前 VLR)。它還儲存與特定 SGSN 註冊的所有 GPRS 使用者的使用者配置檔案(例如,IMSI、使用的分組地址)。

閘道器 GPRS 支援節點 (GGSN) 功能

  • GGSN(閘道器 GPRS 支援節點)是 GSM EDGE 網路架構中最重要的實體之一。

  • GGSN 組織 GPRS/EDGE 網路與移動裝置可能連線到的外部分組交換網路之間的互通。這些可能包括網際網路和 X.25 網路。

  • GGSN 可以被認為是閘道器、路由器和防火牆的組合,因為它向外部隱藏內部網路。在執行時,當 GGSN 接收到定址到特定使用者的資料時,它會檢查使用者是否處於活動狀態,然後轉發資料。在相反的方向上,來自移動裝置的分組資料由 GGSN 路由到正確的目標網路。

從 GSM 到 GPRS 的裝置升級

  • 移動臺 (MS) - 需要新的移動臺才能訪問 GPRS 服務。這些新的終端將與 GSM 向後相容,用於語音呼叫。有三種類型的手機。A 型:GPRS 和語音(同時),B 型:GPRS 和語音(自動切換),C 型:GPRS 或語音(手動切換)。

  • BTS - 現有基站收發信機需要軟體升級。

  • BSC - 需要軟體升級和安裝名為分組控制單元 (PCU) 的新硬體。PCU 負責處理無線介面的介質訪問控制 (MAC) 和無線鏈路控制 (RLC) 層以及 Gb 介面的 BSSGP 和網路服務層。每個 BSC 有一個 PCU。Gb 介面承載來自 SGSN(服務 GPRS 支援節點)到 PCU 的 GPRS/EGPRS 通訊。

  • GPRS 支援節點 (GSN) - GPRS 的部署需要安裝新的核心網路元素,稱為服務 GPRS 支援節點 (SGSN) 和閘道器 GPRS 支援節點 (GGSN)。

  • 資料庫 (HLR、VLR 等) - 網路中涉及的所有資料庫都需要軟體升級,以處理 GPRS 引入的新呼叫模型和功能。

位置資訊 - GSM 服務區域層次結構

  • 小區 - 小區是基本服務區域,一個 BTS 覆蓋一個小區。每個小區都分配一個小區全球標識 (CGI),這是一個唯一標識小區的號碼。

  • LA - 一組小區構成一個位置區域。當用戶接聽來電時,這就是要尋呼的區域。每個位置區域都分配一個位置區域標識 (LAI)。每個位置區域由一個或多個 BSC 提供服務。

  • MSC/VLR 服務區域 - 一個 MSC 覆蓋的區域稱為 MSC/VLR 服務區域。

  • PLMN - 一個網路運營商覆蓋的區域稱為 PLMN。一個 PLMN 可以包含一個或多個 MSC。

  • GSM 服務區域 - 使用者可以訪問網路的區域。

GSM Hierarchy
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