セルラーコンセプト-GPRSアーキテクチャ

次の新しいGPRSネットワークは、既存のGSMネットワークに次の要素を追加します。

  • パケット制御ユニット(PCU)。

  • サービングGPRSサポートノード(SGSN)-GPRSネットワークのMSC。

  • ゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)-外部ネットワークへのゲートウェイ。

  • ボーダーゲートウェイ(BG)-他のPLMNへのゲートウェイ。

  • PLMN内バックボーン-すべてのGPRS要素を相互接続するIPベースのネットワーク。

General Packet Radio Service(GPRS)

  • GPRSは、モバイル加入者にパケットデータ送信を導入します。

  • GPRSは、追加のパケット交換ノードを備えた既存のGSMインフラストラクチャ内で機能するように設計されています。

  • このパケットモード技術は、マルチスロットテクノロジーとすべてのコーディングスキーム(CS-1からCS-4)のサポートを使用して、データレートを最大160 kbit / sまで向上させます。

  • GPRSシステムは、GSM用に定義された物理無線チャネルを使用します。GPRSで使用される物理チャネルは、パケットデータチャネル(PDCH)と呼ばれます。

  • PDCHは、GPRSに割り当てるか(専用PDCH)、回線交換接続でPDCHを必要としない場合にのみGPRSで使用できます(オンデマンド)。オペレーターは、セルごとに0〜8個の専用PDCHを定義できます。オペレーターは、PDCHを配置する場所を指定できます。

  • セル内の最初の専用PDCHは、常にマスターPDCH(MPDCH)です。オンデマンドPDCHは、セル内の輻輳状況で着信回線交換コールによってプリエンプトされる可能性があります。

コーディングスキーム 速度(kbit / s)
CS-1 8.0
CS-2 12.0
CS-3 14.4
CS-4 20.0

GPRSサポートノード(SGSN)機能の提供

GPRSネットワークのSGSNまたはサービングGPRSサポートノード要素は、システム全体のIP要素に焦点を当てたいくつかのテイクを提供します。それは携帯電話にさまざまなサービスを提供します-

  • パケットのルーティングと転送
  • モビリティ管理
  • Authentication
  • Attach/detach
  • 論理リンク管理
  • 充電データ

SGSN内にロケーションレジスタがあり、これはロケーション情報(たとえば、現在のセル、現在のVLR)を格納します。また、特定のSGSNに登録されているすべてのGPRSユーザーのユーザープロファイル(IMSI、使用されているパケットアドレスなど)も保存されます。

ゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)機能

  • GGSN、ゲートウェイGPRSサポートノードは、GSMEDGEネットワークアーキテクチャ内で最も重要なエンティティの1つです。

  • GGSNは、GPRS / EDGEネットワークとモバイルが接続される可能性のある外部パケット交換ネットワークとの間の相互作用を編成します。これらには、インターネットネットワークとX.25ネットワークの両方が含まれる場合があります。

  • GGSNは、内部ネットワークを外部に隠すため、ゲートウェイ、ルーター、ファイアウォールの組み合わせと見なすことができます。動作中、GGSNは特定のユーザー宛てのデータを受信すると、ユーザーがアクティブであるかどうかを確認してから、データを転送します。反対方向では、モバイルからのパケットデータはGGSNによって適切な宛先ネットワークにルーティングされます。

GSMからGPRSへの機器のアップグレード

  • Mobile Station (MS)− GPRSサービスにアクセスするには、新しい移動局が必要です。これらの新しい端末は、音声通話用のGSMと下位互換性があります。3種類の携帯電話があります。タイプA:GPRSと音声(同時)、タイプB:GPRSと音声(自動切り替え)、タイプC:GPRSまたは音声(手動切り替え)。

  • BTS −既存の基地局サイトでソフトウェアのアップグレードが必要です。

  • BSC−ソフトウェアのアップグレードと、パケット制御ユニット(PCU)と呼ばれる新しいハードウェアのインストールが必要です。PCUは、無線インターフェイスのメディアアクセス制御(MAC)層と無線リンク制御(RLC)層、およびGbインターフェイスのBSSGP層とネットワークサービス層の処理を担当します。BSCごとに1つのPCUがあります。Gbインターフェイスは、SGSN(サービングGPRSサポートノード)からPCUにGPRS / EGPRSトラフィックを伝送します。

  • GPRS Support Nodes (GSNs) − GPRSの展開には、サービングGPRSサポートノード(SGSN)およびゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)と呼ばれる新しいコアネットワーク要素のインストールが必要です。

  • Databases (HLR, VLR, etc.) −ネットワークに関係するすべてのデータベースは、GPRSによって導入された新しい呼び出しモデルと機能を処理するためにソフトウェアのアップグレードを必要とします。

位置情報-GSMサービスエリア階層

  • Cell−セルは基本サービスエリアであり、1つのBTSが1つのセルをカバーします。各セルには、セルを一意に識別する番号であるセルグローバルアイデンティティ(CGI)が与えられます。

  • LA−セルのグループがロケーションエリアを形成します。これは、加入者が着信コールを受信したときにページングされる領域です。各ロケーションエリアには、ロケーションエリアID(LAI)が割り当てられます。各ロケーションエリアには、1つ以上のBSCがサービスを提供します。

  • MSC/VLR Service Area − 1つのMSCがカバーするエリアは、MSC / VLRサービスエリアと呼ばれます。

  • PLMN−1人のネットワーク事業者がカバーするエリアはPLMNと呼ばれます。PLMNには、1つ以上のMSCを含めることができます。

  • GSM Service Area −加入者がネットワークにアクセスできるエリア。