Węzeł obsługujący GPRS (SGSN) jest kluczowym elementem architektury sieci General Packet Radio Service (GPRS). Odgrywa kluczową rolę w zarządzaniu usługami transmisji danych z komutacją pakietów, ułatwiając efektywną transmisję danych pomiędzy urządzeniami mobilnymi a zewnętrznymi sieciami danych pakietowych. Przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo obowiązkom SGSN:
1. Zarządzanie mobilnością:
- Śledzenie lokalizacji:
- Jednym z głównych obowiązków SGSN jest śledzenie lokalizacji urządzeń mobilnych w obszarze jego obsługi. Wiąże się to z aktualizacją bieżącej lokalizacji każdego urządzenia, dzięki czemu sieć wie, gdzie ma przekazywać przychodzące pakiety danych.
- Aktualizacja obszaru trasowania:
- SGSN obsługuje aktualizacje obszaru routingu, zapewniając, że sieć utrzymuje dokładne informacje o lokalizacji urządzeń mobilnych poruszających się w obszarze zasięgu GPRS. Przyczynia się to do efektywnego zarządzania mobilnością.
2. Zarządzanie sesją:
- Zakładanie i zwalnianie sesji:
- SGSN jest odpowiedzialny za ustanawianie i udostępnianie sesji usług transmisji danych GPRS. Kiedy urządzenie mobilne inicjuje sesję danych, SGSN koordynuje proces konfiguracji, przydziela zasoby i ustanawia niezbędne połączenia. Podobnie zarządza zwalnianiem sesji po zakończeniu transmisji danych.
- Aktywacja i dezaktywacja nośnika:
- SGSN aktywuje i dezaktywuje nośniki dla każdej sesji użytkownika. Nośnik reprezentuje logiczne połączenie pomiędzy urządzeniem mobilnym a siecią GPRS, zapewniając niezbędne zasoby do transmisji danych.
3. Routing pakietów:
- Przekazywanie pakietów:
- SGSN przekazuje pakiety danych pomiędzy urządzeniem mobilnym a zewnętrznymi sieciami danych pakietowych, takimi jak Internet. Pełni rolę pośrednika, zapewniając dokładne i wydajne przesyłanie danych.
- Dynamiczne przydzielanie zasobów:
- SGSN dynamicznie przydziela zasoby, takie jak kanały radiowe i ścieżki transmisji, w oparciu o aktualne warunki sieciowe i specyficzne wymagania każdej sesji danych. Przyczynia się to do optymalnego wykorzystania zasobów.
4. Zarządzanie jakością usług (QoS):
- Parametry QoS:
- SGSN zarządza parametrami jakości usług (QoS) dla każdej sesji użytkownika. Obejmuje to określenie priorytetu i charakterystyki ruchu danych, zapewnienie, że różne usługi otrzymają odpowiedni poziom usług w oparciu o ich wymagania.
- Kontrola i kształtowanie ruchu drogowego:
- Aby utrzymać QoS, SGSN może kontrolować i kształtować ruch. Obejmuje to monitorowanie ruchu danych, aby upewnić się, że jest on zgodny z określonymi parametrami QoS i kształtowanie ruchu, jeśli jest to konieczne, aby spełnić określone kryteria.
5. Bezpieczeństwo i uwierzytelnianie:
- Uwierzytelnianie i autoryzacja:
- SGSN uwierzytelnia i autoryzuje urządzenia mobilne podczas procesu rejestracji. Zapewnia dostęp do usług GPRS tylko ważnym abonentom posiadającym odpowiednie dane uwierzytelniające, co przyczynia się do bezpieczeństwa sieci.
- Zarządzanie kontekstem bezpieczeństwa:
- SGSN zarządza kontekstem bezpieczeństwa dla każdej sesji użytkownika. Wiąże się to z ustanowieniem kluczy szyfrujących i powiązań bezpieczeństwa w celu ochrony poufności i integralności danych podczas transmisji.
6. Wsparcie dotyczące ładowania i rozliczeń:
- Pomiar objętości:
- SGSN obsługuje mechanizmy opłat poprzez pomiar ilości danych przesyłanych w każdej sesji użytkownika. Informacje te są kluczowe dla celów rozliczeniowych.
- Interakcja z bramką ładującą:
- SGSN współdziała z bramką ładowania (CG), dostarczając niezbędnych informacji o ładowaniu związanych z sesjami danych. Zapewnia to dokładne fakturowanie i rozliczanie usług GPRS.
7. Współpraca z sieciami zewnętrznymi:
- Interfejs z GGSN:
- SGSN łączy się z węzłem obsługi Gateway GPRS (GGSN), który działa jako brama pomiędzy siecią GPRS a zewnętrznymi sieciami pakietowej transmisji danych. Interfejs ten zapewnia prawidłowe trasowanie i dostarczanie pakietów danych pomiędzy siecią GPRS a szerszym Internetem.
8. Obsługa błędów i zarządzanie usterkami:
- Wykrywanie i odzyskiwanie błędów:
- SGSN jest wyposażony w funkcję wykrywania błędów i usterek w sieci GPRS. Wdraża mechanizmy odzyskiwania błędów, minimalizując zakłócenia usług i zapewniając niezawodność usług transmisji danych z komutacją pakietów.
- Raportowanie błędów:
- SGSN zgłasza usterki i problemy do Centrum Eksploatacji i Konserwacji (OMC), przyczyniając się do ogólnego zarządzania i konserwacji sieci GPRS.
Podsumowując, SGSN w GPRS to wieloaspektowy element, który nadzoruje zarządzanie mobilnością, ustanawianie sesji, routing pakietów, zarządzanie QoS, bezpieczeństwo, obsługę ładowania i współpracę z sieciami zewnętrznymi. Jego kompleksowy zestaw obowiązków zapewnia płynne i bezpieczne świadczenie usług transmisji danych z komutacją pakietów dla abonentów telefonii komórkowej.