Im Kontext von GPRS (General Packet Radio Service) sind GGSN (Gateway GPRS Support Node) und SGSN (Serving GPRS Support Node) wesentliche Netzwerkelemente, die im paketvermittelten mobilen Datenkommunikationssystem unterschiedliche Rollen spielen. GPRS ist eine Technologie, die die effiziente Übertragung von Daten über GSM-Netze (Global System for Mobile Communications) ermöglicht.
GGSN (Gateway GPRS-Unterstützungsknoten):
- Gateway zu externen Netzwerken:
- GGSN dient als Gateway zwischen dem GPRS-Netzwerk und externen paketvermittelten Netzwerken wie dem Internet oder Unternehmensintranets. Es fungiert als Schnittstelle, die die Kommunikation zwischen mobilen Geräten im GPRS-Netzwerk und externen Servern ermöglicht.
- IP-Adresszuweisung:
- GGSN weist mobilen Geräten innerhalb des GPRS-Netzwerks IP-Adressen (Internet Protocol) zu. Jedem Gerät, das eine Verbindung zum GPRS-Netzwerk herstellt, wird eine eindeutige IP-Adresse zugewiesen, sodass es mit anderen Geräten und externen Netzwerken kommunizieren kann.
- Paketrouting:
- GGSN ist für die Weiterleitung von IP-Paketen zwischen dem GPRS-Netzwerk und externen Netzwerken verantwortlich. Es stellt sicher, dass Datenpakete von mobilen Geräten korrekt an ihre beabsichtigten Ziele weitergeleitet werden, unabhängig davon, ob sie sich innerhalb des GPRS-Netzwerks oder externer Netzwerke befinden.
- Aufladen und Abrechnung:
- GGSN ist an Lade- und Abrechnungsprozessen beteiligt, indem es die Datennutzung für jedes Mobilgerät verfolgt. Es sammelt Informationen über die Menge der von Geräten gesendeten und empfangenen Daten, die für Abrechnungszwecke von entscheidender Bedeutung sind.
- Zusammenarbeit mit PDN:
- GGSN ist mit dem Packet Data Network (PDN) verbunden, das externe Netzwerke außerhalb des GPRS-Systems darstellt. Durch diese Zusammenarbeit wird ein reibungsloser Datenfluss zwischen GPRS-Geräten und externen Netzwerken gewährleistet.
SGSN (Serving GPRS Support Node):
- Funkressourcenmanagement:
- SGSN verwaltet Funkressourcen und Verbindungen mit mobilen Geräten innerhalb seines Versorgungsgebiets. Es ist dafür verantwortlich, den Standort mobiler Geräte zu verfolgen, Funksitzungen zu verwalten und eine effiziente Ressourcennutzung sicherzustellen.
- Mobilitätsmanagement:
- SGSN spielt eine Schlüsselrolle im Mobilitätsmanagement und übernimmt Funktionen wie die Verfolgung von Gebietsaktualisierungen und Standortaktualisierungen. Dadurch kann das Netzwerk den aktuellen Standort eines mobilen Geräts verfolgen, während es sich innerhalb des Netzwerks bewegt.
- Authentifizierung und Sicherheit:
- SGSN ist an den Authentifizierungs- und Sicherheitsaspekten des GPRS-Netzwerks beteiligt. Es authentifiziert mobile Geräte und stellt sichere Verbindungen her, um unbefugten Zugriff zu verhindern und Daten während der Übertragung zu schützen.
- IP-Adresszuweisung:
- SGSN weist mobilen Geräten innerhalb seines Versorgungsbereichs temporäre IP-Adressen zu. Diese temporären Adressen werden für die Kommunikation innerhalb des GPRS-Netzwerks verwendet, bis das Gerät an einen anderen SGSN übergeben wird oder die Verbindung trennt.
- GTP-Tunneling:
- SGSN baut GTP-Tunnel (GPRS Tunneling Protocol) mit GGSN auf, um die Weiterleitung von IP-Paketen zwischen dem GPRS-Netzwerk und externen Netzwerken zu erleichtern. GTP-Tunneling gewährleistet die sichere und effiziente Übertragung von Datenpaketen.
- Schnittstelle mit MSC:
- SGSN ist mit dem MSC (Mobile Switching Center) für Sprach- und leitungsvermittelte Datendienste verbunden. Dies ermöglicht die Koordination zwischen paketvermittelten und leitungsvermittelten Diensten innerhalb des Mobilfunknetzes.
- Roaming-Unterstützung:
- SGSN unterstützt die Mobilität von Geräten über verschiedene SGSNs innerhalb des GPRS-Netzwerks. Dies ist für die Bereitstellung nahtloser Konnektivität und die Aufrechterhaltung aktiver Sitzungen unerlässlich, wenn mobile Geräte zwischen verschiedenen Versorgungsbereichen wechseln.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass GGSN (Gateway GPRS Support Node) bei GPRS als Gateway zu externen Netzwerken dient, die IP-Adresszuweisung übernimmt und das Paketrouting erleichtert, während SGSN (Serving GPRS Support Node) Funkressourcen verwaltet, das Mobilitätsmanagement übernimmt und sicherstellt Sicherheit und Authentifizierung mobiler Geräte in seinem Versorgungsbereich. Gemeinsam spielen GGSN und SGSN eine entscheidende Rolle bei der Ermöglichung einer effizienten paketvermittelten Datenkommunikation in Mobilfunknetzen.