GPRS - Mimari
GPRS mimarisi, GSM şebekesi ile aynı prosedür üzerinde çalışır, ancak paket veri iletimine izin veren ek varlıklara sahiptir. Bu veri ağı, 9.6 ila 171 kbps hızlarında paket veri aktarımı sağlayan ikinci nesil bir GSM ağıyla örtüşür. Paket veri aktarımının yanı sıra, GSM ağı, aynı hava arayüz kaynaklarını aynı anda paylaşmak için birden çok kullanıcıyı barındırır.
GPRS Mimarisi şeması aşağıdadır:
GPRS, mevcut GSM ağ elemanlarını olabildiğince yeniden kullanmaya çalışır, ancak paket tabanlı bir mobil hücresel ağı etkili bir şekilde inşa etmek için, paket trafiğini işlemek için bazı yeni ağ elemanları, arayüzler ve protokoller gereklidir.
Bu nedenle, GPRS, aşağıda özetlendiği gibi çok sayıda GSM ağ öğesinde değişiklik yapılmasını gerektirir:
| GSM Şebeke Öğesi | GPRS için Değişiklik veya Yükseltme Gerekli. |
|---|---|
| Mobil İstasyon (MS) | GPRS hizmetlerine erişmek için Yeni Mobil İstasyon gereklidir. Bu yeni terminaller, sesli aramalar için GSM ile geriye dönük uyumlu olacaktır. |
| BTS | Mevcut Baz Alıcı-Verici İstasyonunda (BTS) bir yazılım yükseltmesi gereklidir. |
| BSC | Baz İstasyonu Denetleyicisi (BSC), bir yazılım yükseltmesini ve paket kontrol birimi (PCU) adı verilen yeni donanımın kurulmasını gerektirir. PCU, veri trafiğini GPRS ağına yönlendirir ve BSC ile ilişkili ayrı bir donanım öğesi olabilir. |
| GPRS Destek Düğümleri (GSN'ler) | GPRS konuşlandırması, hizmet veren GPRS destek düğümü (SGSN) ve ağ geçidi GPRS destek düğümü (GGSN) adı verilen yeni çekirdek ağ öğelerinin kurulmasını gerektirir. |
| Veritabanları (HLR, VLR, vb.) | Ağa dahil olan tüm veritabanları, GPRS tarafından sunulan yeni arama modellerini ve işlevleri idare etmek için yazılım yükseltmeleri gerektirecektir. |
GPRS Mobil İstasyonları
Mevcut GSM telefonları gelişmiş hava arayüzünü veya paket verilerini işlemediğinden, GPRS hizmetlerini kullanmak için Yeni Mobil İstasyonlar (MS) gereklidir. Yüksek hızlı veri erişimini desteklemek için mevcut telefonların yüksek hızlı versiyonu, yerleşik GSM telefonlu yeni bir PDA cihazı ve dizüstü bilgisayarlar için PC kartları dahil olmak üzere çeşitli MS türleri mevcut olabilir. Bu mobil istasyonlar, GSM kullanarak sesli arama yapmak için geriye dönük uyumludur.
GPRS Baz İstasyonu Alt Sistemi
Her BSC, bir veya daha fazla Paket Kontrol Ünitesinin (PCU) kurulmasını ve bir yazılım yükseltmesini gerektirir. PCU, paket veri trafiği için Baz İstasyonu Alt Sistemine (BSS) fiziksel ve mantıksal bir veri arayüzü sağlar. BTS ayrıca bir yazılım yükseltmesi gerektirebilir, ancak tipik olarak donanım geliştirmeleri gerektirmez.
Abone mobilinden ses veya veri trafiği başlatıldığında, hava arayüzü üzerinden BTS’ye ve BTS’den BSC’ye standart bir GSM aramasıyla aynı şekilde taşınır. Bununla birlikte, BSC'nin çıkışında trafik ayrılır; ses, standart GSM başına Mobil Anahtarlama Merkezine (MSC) gönderilir ve veri, bir Çerçeve Aktarma arayüzü üzerinden PCU aracılığıyla SGSN adı verilen yeni bir cihaza gönderilir.
GPRS Destek Düğümleri
Ağ Geçidi GPRS Destek Düğümleri (GSN'ler) ve Hizmet GPRS Destek Düğümü (SGSN) olarak adlandırılan iki yeni bileşenin ardından eklenmiştir:
Ağ Geçidi GPRS Destek Düğümü (GGSN)
Ağ Geçidi GPRS Destek Düğümü, harici ağlar için bir arayüz ve yönlendirici görevi görür. Paketleri IP tabanlı dahili omurga üzerinden doğru Hizmet GPRS Destek Düğümüne tünellemek için kullanılan GPRS cep telefonları için yönlendirme bilgilerini içerir. GGSN ayrıca harici veri ağlarının kullanımına bağlı şarj bilgilerini de toplar ve gelen trafik için bir paket filtresi görevi görebilir.
GPRS Destek Düğümü (SGSN) Sunma
Hizmet GPRS Destek Düğümü, GPRS cep telefonlarının kimlik doğrulamasından, cep telefonlarının ağa kaydedilmesinden, mobilite yönetiminden ve hava arayüzünün kullanımı için ücretlendirme hakkında bilgi toplamaktan sorumludur.
İç Omurga
Dahili omurga, paketleri farklı GSN'ler arasında taşımak için kullanılan IP tabanlı bir ağdır. Tünelleme, SGSN'ler ve GGSN'ler arasında kullanılır, bu nedenle dahili omurga, GPRS ağı dışındaki alanlar hakkında herhangi bir bilgiye ihtiyaç duymaz. GSN'den bir MSC, HLR veya EIR'ye sinyal gönderme, SS7 kullanılarak yapılır.
Yönlendirme Alanı
GPRS, Yönlendirme Alanı konseptini sunar. Bu kavram, genellikle daha az hücre içermesi dışında, GSM'deki Konum Alanına benzer. Yönlendirme alanları konum alanlarından daha küçük olduğu için, bir çağrı mesajı yayınlarken daha az radyo kaynağı kullanılır.