जीपीआरएस - वास्तुकला

जीपीआरएस आर्किटेक्चर जीएसएम नेटवर्क की तरह ही प्रक्रिया पर काम करता है, लेकिन, इसमें अतिरिक्त इकाइयां हैं जो पैकेट डेटा ट्रांसमिशन की अनुमति देती हैं। यह डेटा नेटवर्क 9.6-171 kbps की दर से पैकेट डेटा परिवहन प्रदान करने वाली दूसरी पीढ़ी के जीएसएम नेटवर्क को ओवरलैप करता है। पैकेट डेटा परिवहन के साथ-साथ जीएसएम नेटवर्क कई उपयोगकर्ताओं को समान रूप से समान एयर इंटरफेस संसाधनों को साझा करने के लिए समायोजित करता है।

जीपीआरएस आर्किटेक्चर आरेख निम्नलिखित है:

जीपीआरएस मौजूदा जीएसएम नेटवर्क तत्वों का यथासंभव उपयोग करने का प्रयास करता है, लेकिन पैकेट आधारित मोबाइल सेलुलर नेटवर्क को प्रभावी ढंग से बनाने के लिए, पैकेट यातायात को संभालने के लिए कुछ नए नेटवर्क तत्वों, इंटरफेस और प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है।

इसलिए, जीपीआरएस को संक्षेप में नीचे दिए गए कई जीएसएम नेटवर्क तत्वों के संशोधनों की आवश्यकता है:

जीएसएम नेटवर्क तत्व	जीपीआरएस के लिए आवश्यक संशोधन या उन्नयन।
मोबाइल स्टेशन (MS)	GPRS सेवाओं तक पहुँचने के लिए नए मोबाइल स्टेशन की आवश्यकता है। ये नए टर्मिनल वॉयस कॉल के लिए जीएसएम के साथ पिछड़े हुए संगत होंगे।
बीटीएस	मौजूदा बेस ट्रांसीवर स्टेशन (BTS) में एक सॉफ्टवेयर अपग्रेड आवश्यक है।
बीएससी	बेस स्टेशन कंट्रोलर (BSC) को सॉफ्टवेयर अपग्रेड और पैकेट कंट्रोल यूनिट (PCU) नामक नए हार्डवेयर की स्थापना की आवश्यकता होती है। पीसीयू डेटा ट्रैफिक को जीपीआरएस नेटवर्क में निर्देशित करता है और बीएससी से जुड़ा एक अलग हार्डवेयर तत्व हो सकता है।
जीपीआरएस सपोर्ट नोड्स (जीएसएन)	जीपीआरएस की तैनाती के लिए नए कोर नेटवर्क तत्वों की स्थापना की आवश्यकता होती है जिन्हें सर्विंग जीपीआरएस सपोर्ट नोड (एसजीएसएन) और गेटवे जीपीआरएस सपोर्ट नोड (जीजीएसएन) कहा जाता है।
डेटाबेस (HLR, VLR, आदि)	नेटवर्क में शामिल सभी डेटाबेस को जीपीआरएस द्वारा पेश किए गए नए कॉल मॉडल और कार्यों को संभालने के लिए सॉफ्टवेयर अपग्रेड की आवश्यकता होगी।

जीपीआरएस मोबाइल स्टेशन

जीपीआरएस सेवाओं का उपयोग करने के लिए नए मोबाइल स्टेशनों (एमएस) की आवश्यकता होती है क्योंकि मौजूदा जीएसएम फोन एन्हांस्ड एयर इंटरफेस या पैकेट डेटा को संभालते नहीं हैं। एमएस की एक किस्म मौजूद हो सकती है, जिसमें उच्च गति डेटा एक्सेस, एक एम्बेडेड जीएसएम फोन के साथ एक नया पीडीए डिवाइस और लैपटॉप कंप्यूटर के लिए पीसी कार्ड का समर्थन करने के लिए वर्तमान फोन का एक उच्च गति संस्करण शामिल है। ये मोबाइल स्टेशन जीएसएम का उपयोग करके वॉयस कॉल करने के लिए पिछड़े संगत हैं।

जीपीआरएस बेस स्टेशन सबसिस्टम

प्रत्येक BSC को एक या अधिक पैकेट नियंत्रण इकाइयों (PCUs) की स्थापना और एक सॉफ्टवेयर अपग्रेड की आवश्यकता होती है। PCU पैकेट डेटा ट्रैफ़िक के लिए बेस स्टेशन सबसिस्टम (BSS) को एक भौतिक और तार्किक डेटा इंटरफ़ेस प्रदान करता है। BTS को एक सॉफ्टवेयर अपग्रेड की भी आवश्यकता हो सकती है लेकिन आमतौर पर हार्डवेयर एन्हांसमेंट की आवश्यकता नहीं होती है।

जब या तो आवाज या डेटा ट्रैफ़िक सब्सक्राइबर मोबाइल में उत्पन्न होता है, तो इसे BTS से हवा इंटरफेस पर और BTS से BSC तक एक मानक GSM कॉल के रूप में पहुँचाया जाता है। हालाँकि, BSC के आउटपुट पर, ट्रैफ़िक को अलग कर दिया जाता है; वॉइस को मोबाइल स्विचिंग सेंटर (MSC) प्रति मानक GSM में भेजा जाता है, और डेटा को एक नए डिवाइस पर भेजा जाता है, जिसे फ्रेम रिले इंटरफेस में PCU के माध्यम से एसजीएसएन कहा जाता है।

जीपीआरएस सपोर्ट नोड्स

दो नए घटकों के बाद, गेटवे जीपीआरएस सपोर्ट नोड्स (जीएसएन) और, जीपीआरएस सपोर्ट नोड (एसजीएसएन) कहा जाता है:

गेटवे GPRS सपोर्ट नोड (GGSN)

गेटवे जीपीआरएस सपोर्ट नोड एक इंटरफेस और बाहरी नेटवर्क के लिए एक राउटर के रूप में कार्य करता है। इसमें जीपीआरएस मोबाइल के लिए राउटिंग जानकारी है, जो कि आईपी आधारित इंटरनल बैकबोन के माध्यम से टनल के पैकेट को सही सर्विंग जीपीआरएस सपोर्ट नोड के लिए प्रयोग किया जाता है। GGSN बाहरी डेटा नेटवर्क के उपयोग से जुड़ी चार्जिंग जानकारी भी एकत्र करता है और आने वाले ट्रैफ़िक के लिए पैकेट फ़िल्टर के रूप में कार्य कर सकता है।

जीपीआरएस सपोर्ट नोड (एसजीएसएन) की सेवा

सर्विंग जीपीआरएस सपोर्ट नोड जीपीआरएस मोबाइलों के प्रमाणीकरण, नेटवर्क में मोबाइलों के पंजीकरण, गतिशीलता प्रबंधन और एयर इंटरफेस के उपयोग के लिए चार्जिंग पर जानकारी एकत्र करने के लिए जिम्मेदार है।

आंतरिक रीढ़

आंतरिक रीढ़ एक IP आधारित नेटवर्क है जिसका उपयोग विभिन्न GSN के बीच पैकेट ले जाने के लिए किया जाता है। टनलिंग का उपयोग एसजीएसएन और जीजीएसएन के बीच किया जाता है, इसलिए आंतरिक रीढ़ की हड्डी को जीपीआर नेटवर्क के बाहर के डोमेन के बारे में किसी भी जानकारी की आवश्यकता नहीं है। GSN से MSC, HLR या EIR से सिग्नलिंग SS7 का उपयोग करके किया जाता है।

रूटिंग एरिया

जीपीआरएस एक रूटिंग क्षेत्र की अवधारणा का परिचय देता है। यह अवधारणा जीएसएम में स्थान क्षेत्र के समान है, सिवाय इसके कि इसमें आमतौर पर कम कोशिकाएं होती हैं। रूटिंग क्षेत्र स्थान क्षेत्रों से छोटे होने के कारण, पृष्ठ संदेश प्रसारित करते समय कम रेडियो संसाधनों का उपयोग किया जाता है।