GPRS-데이터 라우팅

모바일 사용자와의 데이터 라우팅 또는 데이터 패킷 라우팅은 GPRS 네트워크의 피벗 필수 조건 중 하나입니다. 요구 사항은 두 가지 영역으로 나눌 수 있습니다.

• 데이터 패킷 라우팅
• 이동성 관리.

데이터 패킷 라우팅

GGSN의 중요한 역할은 외부 데이터 네트워크와의 시너지 효과입니다. GGSN은 MS의 위치에 대해 SGSN이 제공하는 라우팅 정보를 사용하여 위치 디렉토리를 업데이트합니다. GPRS 백본을 통해 캡슐화 된 외부 데이터 네트워크 프로토콜 패킷을 현재 MS에 서비스를 제공하는 SGSN으로 라우팅합니다. 또한 외부 데이터 네트워크 패킷을 캡슐화 해제하여 적절한 데이터 네트워크로 전달하고 충전 게이트웨이 (CG)로 전달되는 충전 데이터를 수집합니다.

세 가지 중요한 라우팅 체계가 있습니다.

• Mobile-originated message - 이 경로는 GPRS 모바일 장치에서 시작하여 호스트에서 끝납니다.

• Network-initiated message when the MS is in its home network - 이 경로는 호스트에서 시작하여 GPRS 모바일 장치에서 끝납니다.

• Network-initiated message when the MS roams to another GPRS network - 이 경로는 방문한 네트워크의 호스트에서 시작하여 GPRS 모바일 장치에서 끝납니다.

GPRS 네트워크는 모든 데이터 네트워크 프로토콜을 GPRS 터널링 프로토콜 (GTP)이라고하는 자체 캡슐화 프로토콜로 캡슐화합니다. GTP는 백본 네트워크의 보안을 보장하고 라우팅 메커니즘과 GPRS 네트워크를 통한 데이터 전달을 단순화합니다.

모빌리티 관리

GPRS의 작동은 GSM 네트워크와 부분적으로 독립적입니다. 그러나 일부 절차는 효율성을 높이고 무료 GSM 리소스 (예 : 할당되지 않은 시간 슬롯)를 최적으로 사용하기 위해 네트워크 요소를 현재 GSM 기능과 공유합니다.

MS는 GPRS 시스템에서 다음 세 가지 상태 중 하나 일 수 있습니다. 3- 상태 모델은 패킷 라디오에 고유합니다. GSM은 유휴 또는 활성 두 가지 상태 모델을 사용합니다.

활성 상태

MS가 활성 상태 일 때만 MS와 GPRS 네트워크간에 데이터가 전송됩니다. 활성 상태에서 SGSN은 MS의 셀 위치를 알고 있습니다.

활성 MS 로의 패킷 전송은 들어오는 데이터 패킷을 MS에 알리기 위해 패킷 페이징에 의해 시작됩니다. 데이터 전송은 페이징 메시지에 표시된 채널을 통해 패킷 페이징 직후에 진행됩니다. 페이징 메시지의 목적은 패킷 수신 프로세스를 단순화하는 것입니다. MS는 다운 링크 채널의 모든 데이터 패킷 대신 페이징 메시지 만 청취합니다. 이렇게하면 배터리 사용량이 크게 줄어 듭니다.

MS가 전송할 패킷을 가지고있는 경우 업 링크 채널 (즉, 서비스가 상주하는 패킷 데이터 네트워크에 대한 채널)에 액세스해야합니다. 업 링크 채널은 다수의 MS가 공유하며 그 사용은 BSS에 의해 할당됩니다. MS는 랜덤 액세스 메시지에서 채널 사용을 요청합니다. BSS는 사용하지 않는 채널을 MS에 할당하고 랜덤 액세스 메시지에 대한 응답으로 액세스 허가 메시지를 전송한다.

대기 상태

대기 상태에서는 MS의 라우팅 영역 만 알 수 있습니다. (라우팅 영역은 GSM 위치 영역 내에서 하나 이상의 셀로 구성 될 수 있습니다.)

SGSN이 대기 상태에있는 MS에 패킷을 보낼 때 MS는 페이징되어야합니다. SGSN은 MS의 라우팅 영역을 알고 있기 때문에 패킷 페이징 메시지가 라우팅 영역으로 전송됩니다. 패킷 페이징 메시지를 수신하면 MS는 셀 위치를 SGSN에 중계하여 활성 상태를 설정합니다.

유휴 상태

유휴 상태에서 MS는 논리 GPRS 컨텍스트가 활성화되지 않았거나 PSPDN (Packet-Switched Public Data Network) 주소가 할당되지 않았습니다. 이 상태에서 MS는 GPRS MS가 수신 할 수있는 멀티 캐스트 메시지 만 수신 할 수 있습니다. GPRS 네트워크 인프라는 MS의 위치를 ​​알지 못하기 때문에 외부 데이터 네트워크에서 MS로 메시지를 보낼 수 없습니다.

라우팅 업데이트

활성 또는 대기 상태에있는 MS가 한 SGSN의 서비스 영역 내에서 한 라우팅 영역에서 다른 라우팅 영역으로 이동할 때 라우팅 업데이트를 수행해야합니다. SGSN의 라우팅 영역 정보가 업데이트되고 절차의 성공이 응답 메시지에 표시됩니다.

활성 MS가 새 셀에 들어갈 때 셀 기반 라우팅 업데이트 절차가 호출됩니다. MS는 GPRS 채널을 통해 MS의 신원과 새 위치를 포함하는 짧은 메시지를 현재 SGSN으로 보냅니다. 이 절차는 MS가 활성 상태 일 때만 사용됩니다.

inter-SGSN 라우팅 업데이트는 가장 복잡한 라우팅 업데이트입니다. MS는 한 SGSN 영역에서 다른 영역으로 변경되며 새로운 SGSN에 대한 새로운 연결을 설정해야합니다. 이것은 MS와 새로운 SGSN 사이에 새로운 논리적 링크 컨텍스트를 생성하고 MS의 새로운 위치에 대해 GGSN에 알리는 것을 의미합니다.