GPRS-아키텍처
GPRS 아키텍처는 GSM 네트워크와 동일한 절차에서 작동하지만 패킷 데이터 전송을 허용하는 추가 엔티티가 있습니다. 이 데이터 네트워크는 9.6 ~ 171kbps의 속도로 패킷 데이터 전송을 제공하는 2 세대 GSM 네트워크와 겹칩니다. 패킷 데이터 전송과 함께 GSM 네트워크는 동일한 무선 인터페이스 리소스를 동시에 공유하기 위해 여러 사용자를 수용합니다.
다음은 GPRS 아키텍처 다이어그램입니다.
GPRS는 기존 GSM 네트워크 요소를 가능한 한 많이 재사용하려고 시도하지만 패킷 기반 모바일 셀룰러 네트워크를 효과적으로 구축하려면 패킷 트래픽을 처리하기위한 몇 가지 새로운 네트워크 요소, 인터페이스 및 프로토콜이 필요합니다.
따라서 GPRS는 아래에 요약 된대로 수많은 GSM 네트워크 요소를 수정해야합니다.
| GSM 네트워크 요소 | GPRS에 대한 수정 또는 업그레이드 필요. |
|---|---|
| 이동국 (MS) | GPRS 서비스에 액세스하려면 새 모바일 스테이션이 필요합니다. 이 새로운 터미널은 음성 통화를 위해 GSM과 역 호환됩니다. |
| 방탄 소년단 | 기존 Base Transceiver Station (BTS)에서 소프트웨어 업그레이드가 필요합니다. |
| BSC | 기지국 컨트롤러 (BSC)를 사용하려면 소프트웨어 업그레이드와 PCU (패킷 제어 장치)라는 새 하드웨어 설치가 필요합니다. PCU는 데이터 트래픽을 GPRS 네트워크로 전달하며 BSC와 관련된 별도의 하드웨어 요소가 될 수 있습니다. |
| GPRS 지원 노드 (GSN) | GPRS를 배포하려면 서비스 GPRS 지원 노드 (SGSN) 및 게이트웨이 GPRS 지원 노드 (GGSN)라는 새로운 핵심 네트워크 요소를 설치해야합니다. |
| 데이터베이스 (HLR, VLR 등) | 네트워크에 관련된 모든 데이터베이스는 GPRS가 도입 한 새로운 통화 모델 및 기능을 처리하기 위해 소프트웨어 업그레이드가 필요합니다. |
GPRS 모바일 스테이션
기존 GSM 전화는 향상된 무선 인터페이스 또는 패킷 데이터를 처리하지 않기 때문에 GPRS 서비스를 사용하려면 새로운 MS (Mobile Station)가 필요합니다. 고속 데이터 액세스를 지원하는 현재 전화기의 고속 버전, GSM 전화기가 내장 된 새로운 PDA 장치, 랩톱 컴퓨터 용 PC 카드 등 다양한 MS가 존재할 수 있습니다. 이러한 이동국은 GSM을 사용하여 음성 통화를하기 위해 역 호환됩니다.
GPRS 기지국 하위 시스템
각 BSC는 하나 이상의 PCU (Packet Control Unit)를 설치하고 소프트웨어를 업그레이드해야합니다. PCU는 패킷 데이터 트래픽을 위해 BSS (Base Station Subsystem)에 물리적 및 논리적 데이터 인터페이스를 제공합니다. BTS는 소프트웨어 업그레이드가 필요할 수도 있지만 일반적으로 하드웨어 향상이 필요하지 않습니다.
음성 또는 데이터 트래픽이 가입자 모바일에서 시작되면 표준 GSM 통화와 같은 방식으로 무선 인터페이스를 통해 BTS로, BTS에서 BSC로 전송됩니다. 그러나 BSC의 출력에서는 트래픽이 분리됩니다. 음성은 표준 GSM에 따라 MSC (Mobile Switching Center)로 전송되고 데이터는 프레임 릴레이 인터페이스를 통해 PCU를 통해 SGSN이라는 새 장치로 전송됩니다.
GPRS 지원 노드
게이트웨이 GPRS 지원 노드 (GSN)와 서비스 GPRS 지원 노드 (SGSN)라는 두 가지 새로운 구성 요소가 추가되었습니다.
게이트웨이 GPRS 지원 노드 (GGSN)
게이트웨이 GPRS 지원 노드는 외부 네트워크에 대한 인터페이스 및 라우터 역할을합니다. 여기에는 IP 기반 내부 백본을 통해 올바른 서빙 GPRS 지원 노드로 패킷을 터널링하는 데 사용되는 GPRS 모바일에 대한 라우팅 정보가 포함되어 있습니다. GGSN은 또한 외부 데이터 네트워크 사용에 연결된 과금 정보를 수집하고 들어오는 트래픽에 대한 패킷 필터 역할을 할 수 있습니다.
GPRS 지원 노드 (SGSN) 제공
서빙 GPRS 지원 노드는 GPRS 모바일 인증, 네트워크에 모바일 등록, 모바일 관리 및 무선 인터페이스 사용에 대한 과금 정보 수집을 담당합니다.
내부 백본
내부 백본은 서로 다른 GSN간에 패킷을 전달하는 데 사용되는 IP 기반 네트워크입니다. 터널링은 SGSN과 GGSN간에 사용되므로 내부 백본에는 GPRS 네트워크 외부의 도메인에 대한 정보가 필요하지 않습니다. GSN에서 MSC, HLR 또는 EIR 로의 신호는 SS7을 사용하여 수행됩니다.
라우팅 영역
GPRS는 라우팅 영역의 개념을 도입했습니다. 이 개념은 일반적으로 더 적은 수의 셀을 포함한다는 점을 제외하면 GSM의 위치 영역과 유사합니다. 라우팅 영역은 위치 영역보다 작기 때문에 페이지 메시지를 브로드 캐스트하는 동안 사용되는 라디오 리소스가 적습니다.