Was ist SGSN in der GPRS-Architektur?

In der GPRS-Architektur (General Packet Radio Service) steht „SGSN“ für „Serving GPRS Support Node“. SGSN ist ein wichtiges Netzwerkelement, das eine zentrale Rolle bei der Bereitstellung paketvermittelter Datendienste über Mobilfunknetze spielt. Es ist Teil des GPRS-Kernnetzes und übernimmt Aufgaben im Zusammenhang mit dem Sitzungsmanagement, dem Mobilitätsmanagement und der Weiterleitung von Datenpaketen zwischen mobilen Geräten und den externen Paketdatennetzen.

Serving GPRS Support Node (SGSN) in der GPRS-Architektur:

  1. Definition:
    • Der Serving GPRS Support Node (SGSN) ist ein Netzwerkelement innerhalb der GPRS-Architektur, das für die Verwaltung paketvermittelter Datensitzungen, die Mobilität mobiler Geräte und die Weiterleitung von Datenpaketen innerhalb des GPRS-Netzwerks verantwortlich ist.
  2. Aufgaben und Verantwortlichkeiten:
    • SGSN führt verschiedene Aufgaben aus, darunter Sitzungsverwaltung, Mobilitätsverwaltung und Paketrouting. Es stellt sicher, dass Datenpakete effizient zwischen Mobilgeräten und externen Paketdatennetzwerken übermittelt werden.
  3. Sitzungsverwaltung:
    • SGSN ist für die Einrichtung, Aufrechterhaltung und Freigabe von Paketdatensitzungen für mobile Geräte verantwortlich. Es übernimmt die Aktivierung und Deaktivierung von Paketdatenkontexten und ermöglicht mobilen Benutzern den Zugriff auf Datendienste.
  4. Mobilitätsmanagement:
    • SGSN verwaltet die Mobilität mobiler Geräte innerhalb des GPRS-Netzwerks. Es verfolgt den Standort mobiler Geräte und erleichtert die Übergabe aktiver Sitzungen zwischen verschiedenen SGSNs, wenn Benutzer sich über verschiedene geografische Gebiete bewegen.
  5. Standortaktualisierung:
    • SGSN beteiligt sich an den Standortaktualisierungsverfahren und stellt sicher, dass das Netzwerk den aktuellen Standort mobiler Geräte kennt. Diese Informationen sind entscheidend für die Weiterleitung von Datenpaketen an den richtigen SGSN bei Bedarf.
  6. Routing von Datenpaketen:
    • SGSN leitet Datenpakete zwischen mobilen Geräten und externen Paketdatennetzwerken wie dem Internet oder Unternehmensintranets weiter. Es fungiert als Gateway für die Übertragung paketvermittelter Daten.
  7. Interaktion mit anderen Netzwerkelementen:
    • SGSN interagiert mit anderen Netzwerkelementen, einschließlich dem Gateway GPRS Support Node (GGSN) und dem Home Location Register (HLR). Das GGSN fungiert als Gateway zu externen Netzwerken, während das HLR Teilnehmerinformationen, einschließlich Authentifizierungs- und Mobilitätsdaten, speichert.
  8. Sicherheitsfunktionen:
    • SGSN implementiert Sicherheitsfunktionen, um die Vertraulichkeit und Integrität der über das GPRS-Netzwerk übertragenen Daten sicherzustellen. Es beteiligt sich an Authentifizierungs- und Verschlüsselungsverfahren zur Sicherung von Benutzerdaten.
  9. Quality of Service (QoS)-Management:
    • SGSN trägt zum Quality of Service (QoS)-Management bei, indem es die Zustellung von Datenpaketen basierend auf festgelegten QoS-Parametern priorisiert und verwaltet. Dadurch wird sichergestellt, dass unterschiedliche Arten des Datenverkehrs angemessen behandelt werden.
  10. Entwicklung zu 3G und darüber hinaus:
    • Während das SGSN-Konzept ursprünglich für GPRS konzipiert war, entwickelte es sich mit der Einführung von 3G (UMTS) und nachfolgenden Technologien weiter. In modernen Netzwerken wie LTE (4G) und 5G sind SGSN-Funktionalitäten in die EPC-Architektur (Evolved Packet Core) integriert.

Zusammenfassend ist der Serving GPRS Support Node (SGSN) eine kritische Komponente innerhalb der GPRS-Architektur, die für die Verwaltung paketvermittelter Datensitzungen, die Gewährleistung der Mobilität mobiler Geräte und die Weiterleitung von Datenpaketen zwischen dem Mobilfunknetz und externen Paketdatennetzen verantwortlich ist.