GPRS - Kurzanleitung
General Packet Radio System ist auch bekannt als GPRSist ein Schritt in der dritten Generation in Richtung Internetzugang. GPRS ist auch als GSM-IP bekannt, ein Internetprotokoll für die mobile Kommunikation im globalen System, da es die Benutzer dieses Systems online hält, Sprachanrufe tätigt und unterwegs auf das Internet zugreift. Selbst TDMA-Benutzer (Time Division Multiple Access) profitieren von diesem System, da es Paketfunkzugriff bietet.
Mit GPRS können die Netzbetreiber auch eine IP-basierte Kernarchitektur (Internet Protocol) für integrierte Sprach- und Datenanwendungen ausführen, die weiterhin für 3G-Dienste verwendet und erweitert wird.
GPRS ersetzt die Kabelverbindungen, da dieses System den Zugriff auf Paketdatennetze wie das Internet vereinfacht hat. Das Paketfunkprinzip wird von GPRS verwendet, um Benutzerdatenpakete strukturell zwischen GSM-Mobilstationen und externen Paketdatennetzen zu transportieren. Diese Pakete können von den GPRS-Mobilstationen direkt an die paketvermittelten Netzwerke weitergeleitet werden.
In den aktuellen Versionen von GPRS werden auf dem Internet Protocol (IP) basierende Netzwerke wie das globale Internet oder private / Unternehmens-Intranets und X.25-Netzwerke unterstützt.
Wem gehört GPRS?
Die GPRS-Spezifikationen werden vom European Telecommunications Standard Institute (ETSI), dem europäischen Gegenstück zum American National Standard Institute (ANSI), verfasst.
Hauptmerkmale
Die folgenden drei Hauptmerkmale beschreiben drahtlose Paketdaten
The always online feature - Entfernt den Einwählvorgang, sodass Anwendungen nur einen Klick entfernt sind.
An upgrade to existing systems -Die Bediener müssen ihre Geräte nicht austauschen. Stattdessen wird GPRS zusätzlich zur vorhandenen Infrastruktur hinzugefügt.
An integral part of future 3G systems - GPRS ist das Paketdatenkernnetz für 3G-Systeme EDGE und WCDMA.
Ziele von GPRS
GPRS ist der erste Schritt in Richtung einer durchgängigen drahtlosen Infrastruktur und verfolgt folgende Ziele:
- Offene Architektur
- Konsistente IP-Dienste
- Gleiche Infrastruktur für verschiedene Luftschnittstellen
- Integrierte Telefonie- und Internetinfrastruktur
- Nutzen Sie die Investitionen der Industrie in geistiges Eigentum
- Service-Innovation unabhängig von der Infrastruktur
Vorteile von GPRS
Höhere Datenrate
GPRS kommt den Benutzern in vielerlei Hinsicht zugute. Eine davon sind höhere Datenraten aufgrund kürzerer Zugriffszeiten. Bei einem typischen GSM-Mobiltelefon ist die Einrichtung allein ein langwieriger Prozess, und die Datenerlaubnisraten sind ebenfalls auf 9,6 kbit / s beschränkt. Die Sitzungszeit, die angeboten wird, während GPRS in der Praxis ausgeführt wird, beträgt weniger als eine Sekunde, und die Datenraten der ISDN-Leitung betragen bis zu vielen 10 kbit / s.
Einfache Abrechnung
Die GPRS-Paketübertragung bietet eine benutzerfreundlichere Abrechnung als die von leitungsvermittelten Diensten. Bei leitungsvermittelten Diensten basiert die Abrechnung auf der Dauer der Verbindung. Dies ist für Anwendungen mit hohem Datenverkehr ungeeignet. Der Benutzer muss für die gesamte Sendezeit bezahlen, auch für Leerlaufzeiten, in denen keine Pakete gesendet werden (z. B. wenn der Benutzer eine Webseite liest).
Im Gegensatz dazu kann bei paketvermittelten Diensten die Abrechnung auf der Menge der übertragenen Daten basieren. Der Vorteil für den Benutzer besteht darin, dass er über einen langen Zeitraum "online" sein kann, jedoch anhand des übertragenen Datenvolumens abgerechnet wird.
GPRS hat dem Mobilfunkteilnehmer eine breite Palette einzigartiger Dienste eröffnet. Einige der Merkmale, die den Nutzern einen Markt voller Mehrwertdienste eröffnet haben. Im Folgenden sind einige der Merkmale aufgeführt:
Mobility - Die Fähigkeit, unterwegs eine konstante Sprach- und Datenkommunikation aufrechtzuerhalten.
Immediacy - Ermöglicht Abonnenten, bei Bedarf unabhängig vom Standort und ohne lange Anmeldesitzung Konnektivität zu erhalten.
Localization - Ermöglicht Abonnenten, Informationen zu erhalten, die für ihren aktuellen Standort relevant sind.
Unter Verwendung der obigen drei Eigenschaften werden verschiedene mögliche Anwendungen entwickelt, um sie den Mobilfunkteilnehmern anzubieten. Diese Anwendungen können im Allgemeinen in zwei übergeordnete Kategorien unterteilt werden:
- Corporation
- Consumer
Diese beiden Ebenen umfassen ferner:
Communications - E-Mail, Fax, Unified Messaging und Intranet / Internetzugang usw.
Value-added services - Informationsdienste und Spiele usw.
E-commerce - Einzelhandel, Ticketkauf, Bank- und Finanzhandel usw.
Location-based applications - Navigation, Verkehrsbedingungen, Flug- / Bahnpläne und Standortfinder usw.
Vertical applications - Frachtlieferung, Flottenmanagement und Automatisierung der Vertriebsmitarbeiter.
Advertising -Werbung kann ortsabhängig sein. Beispielsweise kann ein Benutzer, der ein Einkaufszentrum betritt, Werbung erhalten, die für die Geschäfte in diesem Einkaufszentrum spezifisch ist.
Neben den oben genannten Anwendungen sind mit GPRS auch Nicht-Sprachdienste wie SMS, MMS und Sprachanrufe möglich. Closed User Group (CUG) ist ein gebräuchlicher Begriff, der verwendet wird, nachdem GPRS auf dem Markt ist. Darüber hinaus ist geplant, zusätzliche Dienste wie die unbedingte Anrufweiterleitung (CFU) und die Anrufweiterleitung für nicht erreichbare Mobilfunkteilnehmer (CFNRc) zu implementieren. und geschlossene Benutzergruppe (CUG).
Die GPRS-Architektur funktioniert nach dem gleichen Verfahren wie das GSM-Netz, verfügt jedoch über zusätzliche Entitäten, die die Übertragung von Paketdaten ermöglichen. Dieses Datennetzwerk überlappt ein GSM-Netz der zweiten Generation, das einen Paketdatentransport mit Raten von 9,6 bis 171 kbps ermöglicht. Zusammen mit dem Paketdatentransport bietet das GSM-Netz Platz für mehrere Benutzer, um gleichzeitig dieselben Luftschnittstellenressourcen gemeinsam zu nutzen.
Es folgt das Diagramm der GPRS-Architektur:
GPRS versucht, die vorhandenen GSM-Netzwerkelemente so weit wie möglich wiederzuverwenden. Um jedoch ein paketbasiertes Mobilfunknetz effektiv aufzubauen, sind einige neue Netzwerkelemente, Schnittstellen und Protokolle für die Verarbeitung des Paketverkehrs erforderlich.
Daher erfordert GPRS Änderungen an zahlreichen GSM-Netzelementen, wie nachstehend zusammengefasst:
GSM-Netzwerkelement | Für GPRS sind Änderungen oder Upgrades erforderlich. |
---|---|
Mobilstation (MS) | Für den Zugriff auf GPRS-Dienste ist eine neue Mobilstation erforderlich. Diese neuen Terminals sind für Sprachanrufe abwärtskompatibel mit GSM. |
BTS | In der vorhandenen Base Transceiver Station (BTS) ist ein Software-Upgrade erforderlich. |
BSC | Der Base Station Controller (BSC) erfordert ein Software-Upgrade und die Installation neuer Hardware, die als Packet Control Unit (PCU) bezeichnet wird. Die PCU leitet den Datenverkehr zum GPRS-Netzwerk und kann ein separates Hardwareelement sein, das der BSC zugeordnet ist. |
GPRS-Unterstützungsknoten (GSNs) | Die Bereitstellung von GPRS erfordert die Installation neuer Kernnetzwerkelemente, die als Serving GPRS Support Node (SGSN) und Gateway GPRS Support Node (GGSN) bezeichnet werden. |
Datenbanken (HLR, VLR usw.) | Für alle am Netzwerk beteiligten Datenbanken sind Software-Upgrades erforderlich, um die von GPRS eingeführten neuen Anrufmodelle und -funktionen zu verarbeiten. |
GPRS-Mobilstationen
Für die Nutzung von GPRS-Diensten sind neue Mobilstationen (MS) erforderlich, da vorhandene GSM-Telefone die erweiterte Luftschnittstelle oder Paketdaten nicht verarbeiten. Es kann eine Vielzahl von MS geben, darunter eine Hochgeschwindigkeitsversion aktueller Telefone zur Unterstützung des Hochgeschwindigkeitsdatenzugriffs, ein neues PDA-Gerät mit integriertem GSM-Telefon und PC-Karten für Laptops. Diese Mobilstationen sind abwärtskompatibel für Sprachanrufe mit GSM.
GPRS-Basisstationssubsystem
Jede BSC erfordert die Installation einer oder mehrerer Packet Control Units (PCUs) und ein Software-Upgrade. Die PCU bietet eine physische und logische Datenschnittstelle zum Basisstationssubsystem (BSS) für den Paketdatenverkehr. Die BTS kann auch ein Software-Upgrade erfordern, erfordert jedoch normalerweise keine Hardware-Verbesserungen.
Wenn entweder Sprach- oder Datenverkehr vom Teilnehmer-Mobiltelefon ausgeht, wird er wie ein Standard-GSM-Anruf über die Luftschnittstelle zur BTS und von der BTS zur BSC transportiert. Am Ausgang der BSC wird der Verkehr jedoch getrennt; Sprache wird per Standard-GSM an das Mobile Switching Center (MSC) gesendet, und Daten werden über die PCU über eine Frame-Relay-Schnittstelle an ein neues Gerät namens SGSN gesendet.
GPRS-Unterstützungsknoten
Die folgenden zwei neuen Komponenten, die als Gateway GPRS Support Nodes (GSNs) und Serving GPRS Support Node (SGSN) bezeichnet werden, werden hinzugefügt:
Gateway GPRS Support Node (GGSN)
Der Gateway GPRS Support Node fungiert als Schnittstelle und Router für externe Netzwerke. Es enthält Routing-Informationen für GPRS-Handys, mit denen Pakete über das IP-basierte interne Backbone zum richtigen Serving GPRS-Unterstützungsknoten getunnelt werden. Der GGSN sammelt auch Ladeinformationen, die mit der Verwendung der externen Datennetze verbunden sind, und kann als Paketfilter für eingehenden Verkehr fungieren.
Serving GPRS Support Node (SGSN)
Der Serving GPRS Support Node ist für die Authentifizierung von GPRS-Mobiltelefonen, die Registrierung von Mobiltelefonen im Netzwerk, das Mobilitätsmanagement und das Sammeln von Informationen zum Aufladen für die Nutzung der Luftschnittstelle verantwortlich.
Internes Backbone
Das interne Backbone ist ein IP-basiertes Netzwerk, das zum Übertragen von Paketen zwischen verschiedenen GSNs verwendet wird. Das Tunneln wird zwischen SGSNs und GGSNs verwendet, sodass das interne Backbone keine Informationen zu Domänen außerhalb des GPRS-Netzwerks benötigt. Die Signalisierung von einer GSN zu einer MSC, HLR oder EIR erfolgt über SS7.
Routing-Bereich
GPRS führt das Konzept eines Routing-Bereichs ein. Dieses Konzept ähnelt dem Standortbereich in GSM, enthält jedoch im Allgemeinen weniger Zellen. Da Routing-Bereiche kleiner als Standortbereiche sind, werden beim Senden einer Seitennachricht weniger Funkressourcen verwendet.
Der Fluss des GPRS-Protokollstapels und der Ende-zu-Ende-Nachricht von der MS zum GGSN ist in der folgenden Abbildung dargestellt. GTP ist das Protokoll, das zwischen SGSN und GGSN über die Gn-Schnittstelle verwendet wird. Dies ist ein Layer 3-Tunnelprotokoll.
Der in der Anwendung stattfindende Prozess sieht für die Benutzer sowohl innerhalb als auch außerhalb des Netzwerks wie ein normales IP-Subnetz aus. Das Wichtigste, was Aufmerksamkeit erfordert, ist, dass die Anwendung über Standard-IP kommuniziert, die über das GPRS-Netzwerk und über das Gateway-GPRS übertragen wird. Die Pakete, die zwischen dem GGSN und dem SGSN mobil sind, verwenden das GPRS-Tunnelprotokoll. Auf diese Weise haben die IP-Adressen auf der externen Seite des GPRS-Netzwerks keine Verbindung zum internen Backbone. UDP und IP werden von GTP ausgeführt.
Kombination aus SubNetwork Dependent Convergence Protocol (SNDCP) und Logical Link Control (LLC), die zwischen dem SGSN und der MS verwendet wird. Der SNDCP glättet Daten, um die Belastung des Funkkanals zu verringern. Eine sichere logische Verbindung durch Verschlüsseln von Paketen wird von LLC bereitgestellt, und dieselbe LLC-Verbindung wird verwendet, solange sich ein Mobiltelefon unter einem einzelnen SGSN befindet.
Falls das Mobiltelefon in einen neuen Routing-Bereich wechselt, der unter einem anderen SGSN liegt; Anschließend wird die alte LLC-Verbindung entfernt und eine neue Verbindung mit der neuen Serving GSN X.25 hergestellt. Dienste werden bereitgestellt, indem X.25 über TCP / IP im internen Backbone ausgeführt wird.
Die QoS-Anforderungen (Quality of Service) herkömmlicher mobiler Paketdatenanwendungen liegen in verschiedenen Formen vor. Die QoS ist eine wichtige Funktion von GPRS-Diensten, da für verschiedene GPRS-Anwendungen wie Echtzeit-Multimedia, Surfen im Internet und E-Mail-Übertragung unterschiedliche Anforderungen an die QoS-Unterstützung gelten.
Mit GPRS können QoS-Profile mithilfe der folgenden Parameter definiert werden:
- Service-Vorrang
- Reliability
- Verzögerung und
- Throughput
Diese Parameter werden nachfolgend beschrieben:
Service-Vorrang
Die Bevorzugung eines Dienstes im Vergleich zu einem anderen Dienst ist bekannt als Service Precedence. Diese Prioritätsstufe wird in drei Stufen eingeteilt:
- high
- normal
- low
Bei einer Netzwerküberlastung werden die Pakete mit niedriger Priorität im Vergleich zu Paketen mit hoher oder normaler Priorität verworfen.
Verlässlichkeit
Dieser Parameter gibt die Übertragungseigenschaften an, die für eine Anwendung erforderlich sind. Es werden Zuverlässigkeitsklassen definiert, die bestimmte Maximalwerte für die Wahrscheinlichkeit von Verlust, Duplizierung, falscher Sequenzierung und Beschädigung von Paketen garantieren.
Verzögern
Die Verzögerung ist definiert als die Ende-zu-Ende-Übertragungszeit zwischen zwei kommunizierenden Mobilstationen oder zwischen einer Mobilstation und der GI-Schnittstelle zu einem externen Paketdatennetz.
Dies umfasst alle Verzögerungen innerhalb des GPRS-Netzwerks, z. B. die Verzögerung für die Anforderung und Zuweisung von Funkressourcen und die Transitverzögerung im GPRS-Backbone-Netzwerk. Übertragungsverzögerungen außerhalb des GPRS-Netzwerks, z. B. in externen Transitnetzen, werden nicht berücksichtigt.
Durchsatz
Der Durchsatz gibt die maximale / Spitzenbitrate und die mittlere Bitrate an.
Mithilfe dieser QoS-Klassen können QoS-Profile für jede Sitzung zwischen dem mobilen Benutzer und dem Netzwerk ausgehandelt werden, abhängig von der QoS-Anforderung und den verfügbaren Ressourcen.
Die Abrechnung des Dienstes basiert dann auf dem übertragenen Datenvolumen, der Art des Dienstes und dem gewählten QoS-Profil.
Mobile Station-Klassen sprechen über das weltweit bekannte Mobilteil, das auch als Mobile Station (MS) bekannt ist, und seine drei verschiedenen Klassen. Dieses Gerät, das als Mobilteil beliebter ist, wird zum Telefonieren und zum Zugriff auf Datendienste verwendet. Die MS besteht aus Terminal Equipment (TE) und Mobile Terminal (MT).
TE ist das Gerät, das die Anwendungen und die Benutzerinteraktion unterstützt, während MT das Teil ist, das eine Verbindung zum Netzwerk herstellt.
Im folgenden Beispiel ist Palm Pilot TE und das Mobiltelefon MT.
Um die neuen GPRS-Dienste nutzen zu können, benötigen wir neue GPRS-fähige Mobilteile. Es gibt drei verschiedene Klassen von GPRS-Terminalgeräten:
Klasse a
Klasse-A-Terminals können sowohl Paketdaten als auch Sprache gleichzeitig verwalten. Das heißt, man benötigt zwei Transceiver, da das Mobilteil gleichzeitig Daten und Sprache senden oder empfangen muss. Dies ist der Hauptgrund, warum Terminals der Klasse A in der Herstellung teurer sind als Terminals der Klassen B und C.
Klasse b
Terminals der Klasse B spielen nicht die gleiche Rolle wie Terminals der Klasse A. Diese Terminals können entweder Paketdaten oder Sprache gleichzeitig verwalten. Man kann einen einzigen Transceiver für beide verwenden, was zu geringen Kosten für Terminals führt.
For example,Wenn ein Benutzer die GPRS-Sitzung verwendet (z. B. WAP-Browsing, Dateiübertragung usw.), wird diese Sitzung angehalten, wenn er einen Anruf erhält. Dieses Terminal lässt nicht zu, dass beide Sitzungen gleichzeitig aktiv sind. Dieser Rückstand muss korrigiert werden, wodurch der Benutzer die Möglichkeit hat, sowohl einen Anruf entgegenzunehmen als auch die Datensitzung aufrechtzuerhalten.
Klasse C
Klasse-C-Terminals können entweder nur Paketdaten oder nur Sprache verwalten. Beispiele für Terminals der Klasse C sind GPRS-PCM / CIA-Karten, eingebettete Module in Verkaufsautomaten usw.
Aufgrund der hohen Kosten für Mobilteile der Klasse A haben die meisten Mobiltelefonhersteller angekündigt, dass ihre ersten Mobilteile der Klasse B angehören werden. Derzeit wird in 3GPP daran gearbeitet, eine leichte Klasse A zu standardisieren, um Mobilteile mit gleichzeitiger Sprach- und Datenübertragung unter verfügbar zu machen ein angemessener Preis.
PDP steht für Packet Data Protocol. Die PDP-Adressen sind Netzwerkschichtadressen (OSI-Modellschicht 3 (Open Standards Interconnect)). GPRS-Systeme unterstützen sowohl X.25- als auch IP-Netzwerkschichtprotokolle. Daher können PDP-Adressen X.25, IP oder beides sein.
Jede PDP-Adresse ist auf einem Gateway GPRS Support Node (GGSN) verankert, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Der gesamte vom öffentlichen Paketdatennetz für die PDP-Adresse gesendete Paketdatenverkehr wird über das Gateway (GGSN) geleitet.
Das öffentliche Paketdatennetz ist nur besorgt, dass die Adresse zu einem bestimmten GGSN gehört. Der GGSN verbirgt die Mobilität der Station vor dem Rest des Paketdatennetzwerks und vor Computern, die mit dem öffentlichen Paketdatennetz verbunden sind.
Statisch zugewiesene PDP-Adressen werden normalerweise an einem GGSN im Heimnetzwerk des Teilnehmers verankert. Umgekehrt können dynamisch zugewiesene PDP-Adressen entweder im Heimnetzwerk des Teilnehmers oder in dem Netzwerk, das der Benutzer besucht, verankert werden.
Wenn eine MS bereits an einen SGSN angeschlossen ist und Daten übertragen soll, muss sie eine PDP-Adresse aktivieren. Durch Aktivieren einer PDP-Adresse wird eine Zuordnung zwischen dem aktuellen SGSN des Mobilgeräts und dem GGSN hergestellt, der die PDP-Adresse verankert.
The record kept by the SGSN and the GGSN regarding this association is called the PDP context.
Es ist wichtig, den Unterschied zwischen einer an einen SGSN angeschlossenen MS und einer MS, die eine PDP-Adresse aktiviert, zu verstehen. Eine einzelne MS wird nur an einen SGSN angeschlossen, kann jedoch mehrere PDP-Adressen haben, die alle gleichzeitig aktiv sind.
Jede der Adressen kann in einem anderen GGSN verankert sein. Wenn Pakete aus dem öffentlichen Paketdatennetz bei einem GGSN für eine bestimmte PDP-Adresse ankommen und der GGSN keinen aktiven PDP-Kontext hat, der dieser Adresse entspricht, kann er die Pakete einfach verwerfen. Umgekehrt kann der GGSN versuchen, einen PDP-Kontext mit einer MS zu aktivieren, wenn die Adresse einem bestimmten mobilen Gerät statisch zugewiesen ist.
Das Datenrouting oder Routing von Datenpaketen von einem mobilen Benutzer hin und her ist eine der Pivot-Anforderungen im GPRS-Netzwerk. Die Anforderung kann in zwei Bereiche unterteilt werden:
- Datenpaket-Routing
- Mobilitätsmanagement.
Datenpaket-Routing
Die wichtigen Rollen von GGSN beinhalten Synergien mit dem externen Datennetz. Der GGSN aktualisiert das Standortverzeichnis unter Verwendung der von den SGSNs bereitgestellten Routing-Informationen über den Standort einer MS. Es leitet das über das GPRS-Backbone gekapselte externe Datennetzwerkprotokollpaket an den SGSN weiter, der derzeit die MS bedient. Es entkapselt auch externe Datennetzwerkpakete und leitet sie an das entsprechende Datennetz weiter und sammelt Ladedaten, die an ein Ladegateway (CG) weitergeleitet werden.
Es gibt drei wichtige Routing-Schemata:
Mobile-originated message - Dieser Pfad beginnt am mobilen GPRS-Gerät und endet am Host.
Network-initiated message when the MS is in its home network - Dieser Pfad beginnt am Host und endet am mobilen GPRS-Gerät.
Network-initiated message when the MS roams to another GPRS network - Dieser Pfad beginnt am Host des besuchten Netzwerks und endet am GPRS-Mobilgerät.
Das GPRS-Netzwerk kapselt alle Datennetzwerkprotokolle in ein eigenes Kapselungsprotokoll, das als GPRS-Tunnelprotokoll (GTP) bezeichnet wird. Das GTP gewährleistet die Sicherheit im Backbone-Netzwerk und vereinfacht den Routing-Mechanismus und die Datenübertragung über das GPRS-Netzwerk.
Mobilitätsmanagement
Der Betrieb des GPRS ist teilweise unabhängig vom GSM-Netz. Einige Verfahren teilen die Netzwerkelemente jedoch mit aktuellen GSM-Funktionen, um die Effizienz zu steigern und freie GSM-Ressourcen (z. B. nicht zugewiesene Zeitfenster) optimal zu nutzen.
Eine MS kann sich im GPRS-System in einem der folgenden drei Zustände befinden. Das Drei-Zustands-Modell ist einzigartig für Paketfunk. GSM verwendet ein Zwei-Zustands-Modell, das entweder inaktiv oder aktiv ist.
Aktiver Zustand
Daten werden nur dann zwischen einer MS und dem GPRS-Netzwerk übertragen, wenn sich die MS im aktiven Zustand befindet. Im aktiven Zustand kennt der SGSN den Zellenort der MS.
Die Paketübertragung an eine aktive MS wird durch Paket-Paging initiiert, um die MS über ein eingehendes Datenpaket zu benachrichtigen. Die Datenübertragung erfolgt unmittelbar nach dem Paket-Paging über den in der Paging-Nachricht angegebenen Kanal. Der Zweck der Paging-Nachricht besteht darin, den Empfang von Paketen zu vereinfachen. Die MS hört nur die Paging-Nachrichten ab und nicht alle Datenpakete in den Downlink-Kanälen. Dies reduziert den Batterieverbrauch erheblich.
Wenn eine MS ein zu sendendes Paket hat, muss sie auf den Uplink-Kanal zugreifen (dh auf den Kanal zum Paketdatennetz, in dem sich Dienste befinden). Der Uplink-Kanal wird von mehreren MS gemeinsam genutzt, und seine Verwendung wird von einem BSS zugewiesen. Die MS fordert die Verwendung des Kanals in einer Direktzugriffsnachricht an. Das BSS weist der MS einen nicht verwendeten Kanal zu und sendet eine Zugriffsgewährungsnachricht als Antwort auf die Direktzugriffsnachricht.
Standby-Status
Im Standby-Zustand ist nur der Routing-Bereich der MS bekannt. (Der Routing-Bereich kann aus einer oder mehreren Zellen innerhalb eines GSM-Standortbereichs bestehen.)
Wenn der SGSN ein Paket an eine MS sendet, die sich im Standby-Zustand befindet, muss die MS ausgelagert werden. Da der SGSN den Routing-Bereich der MS kennt, wird eine Paket-Paging-Nachricht an den Routing-Bereich gesendet. Beim Empfang der Paket-Paging-Nachricht leitet die MS ihren Zellenstandort an den SGSN weiter, um den aktiven Zustand herzustellen.
Leerlaufzustand
Im Ruhezustand ist der MS kein logischer GPRS-Kontext aktiviert oder keine PSPDN-Adressen (Packet-Switched Public Data Network) zugewiesen. In diesem Zustand kann die MS nur die Multicast-Nachrichten empfangen, die von einer GPRS-MS empfangen werden können. Da die GPRS-Netzwerkinfrastruktur den Standort der MS nicht kennt, ist es nicht möglich, Nachrichten von externen Datennetzen an die MS zu senden.
Routing-Updates
Wenn eine MS, die sich in einem aktiven oder Standby-Zustand befindet, innerhalb des Servicebereichs eines SGSN von einem Routing-Bereich in einen anderen wechselt, muss sie eine Routing-Aktualisierung durchführen. Die Routing-Bereichsinformationen im SGSN werden aktualisiert, und der Erfolg der Prozedur wird in der Antwortnachricht angezeigt.
Eine zellenbasierte Routing-Aktualisierungsprozedur wird aufgerufen, wenn eine aktive MS eine neue Zelle betritt. Die MS sendet über GPRS-Kanäle eine Kurznachricht mit der Identität der MS und ihrem neuen Standort an ihren aktuellen SGSN. Diese Prozedur wird nur verwendet, wenn sich die MS im aktiven Zustand befindet.
Das Inter-SGSN-Routing-Update ist das komplizierteste Routing-Update. Die MS wechselt von einem SGSN-Bereich in einen anderen und muss eine neue Verbindung zu einem neuen SGSN herstellen. Dies bedeutet, einen neuen logischen Verbindungskontext zwischen der MS und dem neuen SGSN zu erstellen und den GGSN über den neuen Standort der MS zu informieren.
Die GPRS-Zugriffsmodi geben an, ob der GGSN eine Benutzerauthentifizierung am Zugriffspunkt auf ein öffentliches Datennetzwerk (PDN) anfordert. Die verfügbaren Optionen sind:
Transparent - Vom GGSN wird keine Sicherheitsautorisierung / -authentifizierung angefordert.
Non-transparent - In diesem Fall fungiert GGSN als Proxy für die Authentifizierung.
Die transparenten und nicht transparenten GPRS-Modi beziehen sich nur auf den PDP-Typ IPv4.
Transpatenter Modus
Der transparente Zugriff bezieht sich auf ein GPRS-PLMN, das nicht an der Autorisierung und Authentifizierung des Teilnehmerzugriffs beteiligt ist. Der Zugriff auf PDN-bezogene Sicherheitsverfahren ist für GSNs transparent.
Im transparenten Zugriffsmodus erhält die MS eine Adresse, die dem Betreiber oder einem anderen Adressraum der Domäne gehört. Die Adresse wird entweder beim Abonnement als statische Adresse oder bei der PDP-Kontextaktivierung als dynamische Adresse angegeben. Die dynamische Adresse wird von einem DHCP-Server (Dynamic Host Configuration Protocol) im GPRS-Netzwerk zugewiesen. Jede Benutzerauthentifizierung erfolgt innerhalb des GPRS-Netzwerks. Es wird keine RADIUS-Authentifizierung durchgeführt. Es wird nur eine IMSI-basierte Authentifizierung (vom Teilnehmeridentitätsmodul im Mobilteil) durchgeführt.
Nicht transpatenter Modus
Ein nicht transparenter Zugriff auf ein Intranet / ISP bedeutet, dass das PLMN eine Rolle bei der Intranet / ISP-Authentifizierung der MS spielt. Für den nicht transparenten Zugriff wird die PAP-Nachricht (Password Authentication Protocol) oder die CHAP-Nachricht (Challenge Handshake Authentication Protocol) verwendet, die vom mobilen Endgerät ausgegeben und in der GTP-PDP-Kontextaktivierungsnachricht huckepack genommen wird. Diese Nachricht wird verwendet, um eine RADIUS-Anforderung an den RADIUS-Server zu erstellen, der dem Zugriffspunktnamen (APN) zugeordnet ist.
Name des GPRS-Zugangspunkts
Die GPRS-Standards definieren eine Netzwerkidentität, die als Access Point Name (APN) bezeichnet wird. Ein APN identifiziert einen PDN, auf den von einem GGSN-Knoten in einem GPRS-Netzwerk aus zugegriffen werden kann. In GPRS wird nur der APN zur Auswahl des Zielnetzwerks verwendet. Um einen APN zu konfigurieren, konfiguriert der Bediener drei Elemente auf dem GSN-Knoten:
Access point - Definiert einen APN und die zugehörigen Zugriffsmerkmale, einschließlich Sicherheit (RADIUS), dynamische Adresszuweisung (DHCP) und DNS-Dienste.
Access point list - Definiert eine logische Schnittstelle, die der virtuellen Vorlage zugeordnet ist.
Access group - Definiert, ob der Zugriff zwischen dem PDN und der MS zulässig ist.
Dieses Kapitel enthält eine kurze Beschreibung der grundlegenden Prozesse, die in GPRS-Netzwerken verwendet werden:
Attach process - Prozess, durch den die MS eine Verbindung zum SGSN in einem GPRS-Netzwerk herstellt (dh eine Verbindung herstellt).
Authentication process - Prozess, mit dem der SGSN den Mobilfunkteilnehmer authentifiziert.
PDP activation process - Prozess, durch den eine Benutzersitzung zwischen der MS und dem Zielnetzwerk hergestellt wird.
Detach process - Prozess, durch den sich die MS vom SGSN im GPRS-Netzwerk löst (dh trennt).
Network-initiated PDP request for static IP address - Prozess, durch den ein Anruf vom Paketdatennetzwerk die MS unter Verwendung einer statischen IP-Adresse erreicht.
Network-initiated PDP request for dynamic IP address - Prozess, durch den ein Anruf vom Paketdatennetzwerk die MS unter Verwendung einer dynamischen IP-Adresse erreicht.
Wenn Paketdaten in mobile Systeme eingeführt werden, stellt sich die Frage, wie die Dienste abgerechnet werden sollen. Immer online zu sein und minutenweise zu bezahlen, klingt nicht besonders ansprechend. Hier beschreiben wir die Möglichkeiten, aber es hängt ganz von den verschiedenen Dienstleistern ab, wie sie ihre Kunden belasten möchten.
Der SGSN und der GGSN registrieren alle möglichen Aspekte des Verhaltens eines GPRS-Benutzers und generieren dementsprechend Rechnungsinformationen. Diese Informationen werden in sogenannten Charging Data Records (CDR) gesammelt und an ein Billing Gateway übermittelt.
Das Aufladen des GPRS-Dienstes kann auf den folgenden Parametern basieren:
Volume - Die Anzahl der übertragenen, dh heruntergeladenen und hochgeladenen Bytes.
Duration - Die Dauer einer PDP-Kontextsitzung.
Time - Datum, Uhrzeit und Wochentag (niedrigere Tarife außerhalb der Spitzenzeiten möglich).
Final destination - Einem Teilnehmer kann der Zugriff auf das bestimmte Netzwerk in Rechnung gestellt werden, z. B. über einen Proxyserver.
Location - Der aktuelle Standort des Teilnehmers.
Quality of Service - Zahlen Sie mehr für eine höhere Netzwerkpriorität.
SMS - Der SGSN erstellt spezifische CDRs für SMS.
Served IMSI/subscriber - Unterschiedliche Teilnehmerklassen (unterschiedliche Tarife für Vielnutzer, Unternehmen oder Privatnutzer).
Reverse charging -Dem empfangenden Teilnehmer werden die empfangenen Daten nicht in Rechnung gestellt. Stattdessen wird die sendende Partei belastet.
Free of charge - Die angegebenen Daten sind kostenlos.
Flat rate - Eine feste monatliche Gebühr.
Bearer service -Gebührenerhebung basierend auf verschiedenen Trägerdiensten (für einen Betreiber, der über mehrere Netze wie GSM900 und GSM1800 verfügt und die Nutzung eines der Netze fördern möchte). Oder vielleicht wäre der Trägerdienst gut für Bereiche, in denen es für den Betreiber billiger wäre, Dienste über ein drahtloses LAN anstatt über das GSM-Netz anzubieten.
GPRS ist fast zur Standard- oder Pflichtfunktion der neuesten GSM-Telefone geworden. Wenn Sie vorhaben, ein GPRS-fähiges Mobiltelefon zu kaufen, dann; GSM-Mobiltelefone sollten als CDMA-Technologie gewählt werden.
GSMArena.com ist eine Website, die zu einem One-Stop-Shop für die neuesten GSM-Mobiltelefone geworden ist. Auf der folgenden Seite wird eine Liste der neuesten GSM-Mobiltelefon-Abonnenten angezeigt. Mit freundlicher Genehmigung von GSM Arena. Als überzeugter Anhänger dieser Website empfehle ich Ihnen, alle auf der Website veröffentlichten Bewertungen durchzugehen und das am besten geeignete Mobiltelefon auszuwählen.
Derzeit bieten zahlreiche namhafte Hersteller von Mobilgeräten Handys auf dem neuesten Stand der Technik an:
Alcatel | Amoi |
Apfel | Asus |
Benefon | BenQ |
BenQ-Siemens | Vogel |
Brombeere | Bosch |
Chea | Ericsson |
Eten | Fujitsu Siemens |
Gigabyte | Haier |
HP | HTC |
Ich-Kumpel | Innostream |
Kyocera | LG |
Maxon | Mitac |
Mitsubishi | Motorola |
NEC | Neonode |
Nokia | O2 |
Palme | Panasonic |
Pantech | Philips |
Qtek | Sagem |
Samsung | Sendo |
Annähen | Scharf |
Siemens | Sony |
Sony Ericsson | Sag mir. |
Telit | Thuraya |
Toshiba | Vertu |
VK Mobile | WND |
XCute |