c, Mặt bằng điều khiển/ người dùng Iu-PS
3.3.2 Báo hiệu trên giao diện Gn
Giao diện Gn xác định kết nối giữa các nút hỗ trợ GPRS (GPRS Support Nodes- GSNs) khác nhau. Chúng có thể là nút hỗ trợ GPRS phục vụ (Serving GPRS Nodes-SGSNs) nếu chúng có một kết nối tới UTRAN sử dụng giao diện IuPS và/hoặc kết nối tới GERAN sử dụng giao diện Gb, hoặc nút hỗ trợ GPRS Gateway (Gateway GPRS Support Nodes-GGSNs) nếu chúng có một kết nối tới một mạng dữ liệu gói (Packet Data Network-PDN, ở đây là mạng Internet công cộng) sử dụng giao diện Gi hoặc tới mạng PLMN khác (Public Land Mobile Network- mạng di động mặt đất công cộng) sử dụng giao diện Gp. Giao diện Gn cũng sử dụng để kết nối tất cả các SGSNs với nhau.
Trong cả giao diện Gp và Gn giao thức đƣờng hầm GPRS (GPRS Tunneling Protocol-GTP)đều đƣợc sử dụng. Mạng giao vận phía dƣới mặt bằng điều khiển là MTP (cho tin nhắn báo hiệu GTP-C) và mặt bằng ngƣời dùng GTP (cho IP payload)
đƣợc dựa trên IP chạy trên Ethernet hoặc liên kết ATM. Để cung cấp một dịch vụ giao vận nhanh giữa các thực thể GTP ngang hàng, giao thức UDP đƣợc sử dụng. TCP với mức độ tin cậy cao hơn UDP đƣợc định nghĩa trong các tài liệu tiêu chuẩn nhƣ mọt sự thay thế, nhƣng không đƣợc sử dụng bởi ngƣời điều hành mạng và các nhà sản xuất vì nó sẽ làm giảm thông lƣợng dữ liệu trong miền PS.
Hình 3.22: Giao diện Gn cho đường hầm IP
Nhƣ trong hình 3.22, mục đích chính của giao diện Gn là đóng gói và tạo đƣờng hầm cho các gói tin IP. Tạo đƣờng hầm dữ liệu nghĩa là dẫn dữ liệu một cách thông suốt qua mạng lõi. Giữa các GSNs, một đƣờng hầm GTP-U (GTP User Plane) đƣợc tạo cho mỗi ngữ cảnh PDP của một ngƣời đăng ký GPRS. Qua đƣờng hầm này, tất cả các gói tin IP trong đƣờng lên và đƣờng xuống đƣợc dẫn trực tiếp. Một tập các tin nhắn báo hiệu GTP đƣợc sử dụng để tạo, điều chỉnh và xoá đƣờng hầm. Những tin nhắn GTP-C này đƣợc trao đổi bằng một đƣờng hầm độc lập giữa các GSNs. Các thông số của đƣờng hầm nhƣ tốc độ thông lƣợng,… đƣợc xác định trực tiếp từ thoả thuận về chất lƣợng dịch vụ QoS trong PDP context. Vì lớp giao vận IP mang các gói tin dữ liệu GTP, bao gồm dữ liệu mặt bằng ngƣời sử dụng IP nên việc đóng gói IP-trong-IP có thể đƣợc theo dõi trên giao diện Gn do địa chỉ của lớp IP thấp hơn lớp giao vận thuộc SGSN và GGSN và chỉ liên quan tới giao diện Gn. Địa chỉ IP trong các gói tin IP đƣờng hầm (đƣợc vận chuyển bởi GTP T-PDU) là địa chỉ IP của ngƣời đăng ký GPRS và máy chủ IP (IP Server).
Kiến trúc của GTP gồm có ba mặt bằng: mặt bằng điều khiển (GTP-C); mặt bằng ngƣời sử dụng (GTP-U) và GTP tính cƣớc.
Hình 3.23 cho thấy những chức năng này có thể tìm thấy ở giữa những nút nào của kiến trúc mạng.
Hình 3.23: Các chức năng của GTP trong UMTS
GTP-C quản lý thiết lập và giải phóng các đƣờng hầm ngƣời dùng cụ thể giữa các GSNs để trao đổi thông tin báo hiệu GTP. Sau đó, nó đƣợc sử dụng để tạo, sửa đổi và xoá các đƣờng hầm mặt bằng ngƣời dùng giữa các GSNs. Nhiệm vụ thứ ba của GTP-C là hỗ trợ, quản lý di động và quản lý chỉ định vùng tuỳ chọn.
GTP-U đƣợc dùng để truyền tải các gói tin IP đến và đi từ mạng chuyển mạch gói giống nhƣ Internet. Nó đƣợc sử dụng trong cả giao diện IuPS và giao diện Gn. Tuy nhiên, các đƣờng hầm trên giao diện IuPS đƣợc điều khiển bởi báo hiệu RANAP. GTP’ đƣợc dùng giữa GSNs và chức năng cổng tính cƣớc (CGF) để truyền các bản tin chi tiết cƣớc.