Umts-cellular-concepts-gprs-system-architecture
提供:Dev Guides
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。
- Border Gateway(BG)-他のPLMNへのゲートウェイ。
- Intra-PLMN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。
一般パケット無線サービス(GPRS)
- GPRSは、モバイル加入者へのパケットデータ送信を導入します。
- GPRSは、追加のパケットスイッチングノードを備えた既存のGSMインフラストラクチャ内で動作するように設計されています。
- このパケットモードテクニックは、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〜CS-4)のサポートを使用して、データレートを最大160 kbit/sに高めます。
- GPRSシステムは、GSMに定義されている物理無線チャネルを使用します。 GPRSが使用する物理チャネルは、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(専用PDCH)か、回線交換接続で必要とされない場合にのみ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。
Coding Scheme | Speed(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Serving GPRS Support Node要素は、システム全体のIP要素に焦点を当てた多く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
- 認証
- 取り付け/取り外し
- 論理リンク管理
- 充電データ
SGSN内にはロケーションレジスタがあり、ロケーション情報(現在のセル、現在のVLRなど)が保存されます。 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、使用されるパケットアドレスなど)も保存します。
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、GSM EDGE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、インターネットとX.25ネットワークの両方が含まれます。
- 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考えることができます。 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かどうかを確認し、データを転送します。 逆方向では、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
- モバイルステーション(MS)-GPRSサービスにアクセスするには、新しいモバイルステーションが必要です。 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種類のハンドセットが利用可能です。 タイプA:GPRS&スピーチ(同時)、タイプB:GPRS&スピーチ(自動スイッチ)、タイプC:GPRSまたはスピーチ(手動スイッチ)。
- BTS -既存のベーストランシーバー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、無線インターフェースの媒体アクセス制御(MAC)および無線リンク制御(RLC)レイヤー、およびGbインターフェースのBSSGPおよびネットワークサービスレイヤーの処理を担当します。 BSCごとに1つのPCUがあります。 Gbインターフェースは、GPSN/EGPRSトラフィックをSGSN(Serving GPRS Support Node)からPCUに伝送します。
- * GPRSサポートノード(GSN)*-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。
- データベース(HLR、VLRなど)-ネットワークに関連するすべてのデータベースでは、GPRSによって導入された新しい通話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が必要になります。
ロケーション情報-GSMサービスエリア階層
- セル-セルは基本的な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け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アイデンティティ(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が対応しています。
- * MSC/VLRサービスエリア*-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つのネットワークオペレータ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サービスエリア*-加入者がネットワークにアクセスできるエリア。