General Packet Radio Service (GPRS) ist ein paketvermittelter mobiler Datendienst, der es mobilen Geräten ermöglicht, Daten über Mobilfunknetze zu senden und zu empfangen. GPRS führt spezifische Netzwerkknoten ein, die eine wesentliche Rolle bei der Erleichterung der Datenkommunikation spielen. Lassen Sie uns die wichtigsten Netzwerkknoten in GPRS erkunden:
1. Mobile Station (MS):
- Die Mobile Station (MS) stellt das mobile Gerät selbst dar, beispielsweise ein Smartphone, Tablet oder ein anderes GPRS-fähiges Gerät. Es umfasst das Benutzergerät (UE) und die SIM-Karte (Subscriber Identity Module), auf der Teilnehmerinformationen und Authentifizierungsdaten gespeichert sind.
2. Basisstations-Subsystem (BSS):
- Basis-Transceiver-Station (BTS):
- Die Base Transceiver Station (BTS) ist für die Funkkommunikation mit den Mobile Stations (MS) verantwortlich. Es übernimmt Aufgaben wie Hochfrequenzübertragung, -empfang und Leistungssteuerung. Bei GPRS wird das BTS erweitert, um die paketvermittelte Datenübertragung zu unterstützen.
- Basisstationscontroller (BSC):
- Der Base Station Controller (BSC) verwaltet und steuert mehrere BTSs. Es übernimmt Funktionen wie Übergaben, Frequenzsprung und Leistungspegelsteuerung. Bei GPRS koordiniert das BSC die Zuweisung von Funkressourcen für paketvermittelte Datendienste.
3. Paketsteuereinheit (PCU):
- Die Packet Control Unit (PCU) wird in GPRS eingeführt, um die paketvermittelten Aspekte der Datenübertragung zu verwalten. Es ist mit dem BSC verbunden und verwaltet die Ressourcen für den Paketdatenverkehr. Die PCU ist für die effiziente Nutzung von Funkressourcen, die Planung und Koordination von Datenpaketen zwischen dem BSS und dem GPRS-Kernnetz (CN) verantwortlich.
4. GPRS-Kernnetz (CN):
- Betreuender GPRS-Unterstützungsknoten (SGSN):
- Der Serving GPRS Support Node (SGSN) ist ein entscheidendes Element im GPRS-Kernnetzwerk. Es übernimmt Funktionen im Zusammenhang mit Mobilitätsmanagement, Sitzungsmanagement und Paketrouting. Der SGSN ist dafür verantwortlich, den Standort mobiler Geräte zu verfolgen, Benutzersitzungen zu verwalten und die Zustellung von Paketdaten an das richtige Ziel sicherzustellen.
- Gateway GPRS-Unterstützungsknoten (GGSN):
- Der Gateway GPRS Support Node (GGSN) fungiert als Gateway zwischen dem GPRS-Netzwerk und externen Paketdatennetzwerken wie dem Internet. Es ist für die Zuweisung von IP-Adressen, das Routing von Datenpaketen und die Anbindung an externe Netzwerke verantwortlich.
- Lade-Gateway (CG):
- Das Charging Gateway (CG) ist für die Erfassung von Ladeinformationen im Zusammenhang mit GPRS-Diensten verantwortlich. Es ist mit dem SGSN verbunden, um Daten über das übertragene Datenvolumen, die Dauer der Sitzungen und andere Parameter für Abrechnungszwecke zu sammeln.
5. Home Location Register (HLR):
- Das Home Location Register (HLR) speichert Abonnenteninformationen, einschließlich Benutzerprofile, Authentifizierungsdaten und Abonnementdetails. Es handelt sich um eine zentrale Datenbank, die die Benutzerauthentifizierung, Autorisierung und Mobilitätsverwaltung innerhalb des GPRS-Netzwerks erleichtert.
6. Authentifizierungscenter (AUC):
- Das Authentication Center (AUC) ist für die Überprüfung der Authentizität von GPRS-Teilnehmern während des Registrierungsprozesses verantwortlich. Es generiert Authentifizierungsparameter und sorgt für eine sichere Kommunikation zwischen der MS und dem Netzwerk.
7. Equipment Identity Register (EIR):
- Das Equipment Identity Register (EIR) verwaltet eine Datenbank mit Mobilgeräteidentitäten, einschließlich Informationen über gestohlene oder nicht autorisierte Geräte. Es unterstützt die Identifizierung und Verwaltung von Geräten anhand ihrer International Mobile Equipment Identity (IMEI)-Nummern.
8. Betriebs- und Wartungszentrum (OMC):
- Das Operation and Maintenance Center (OMC) ist für die Gesamtverwaltung, Überwachung und Wartung des GPRS-Netzwerks verantwortlich. Es übernimmt Aufgaben wie Fehlererkennung, Leistungsüberwachung und Konfigurationsmanagement, um sicherzustellen, dass das Netzwerk effizient arbeitet.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Netzwerkknoten in GPRS zusammenarbeiten, um paketvermittelte Datendienste über Mobilfunknetze zu ermöglichen. Die Kombination aus Funkzugangselementen, Kernnetzkomponenten und Unterstützungsknoten gewährleistet die effiziente und sichere Übertragung von Daten zwischen mobilen Geräten und externen Paketdatennetzen.