2.4.3.1.Node GSN
2.4.3.1.1.Cấu trúc
Các node GSN đ−ợc xây dựng trên nền tảng hệ thống chuyển mạch gói hiệu suất cao. Nền tảng này kết hợp những đặc tính th−ờng có trong thông tin dữ liệu nh−
tính cô động và năng lực cao, những thuộc tính trong viễn thông nh− độ vững chắc và khả năng nâng cấp. Những đặc tính kỹ thuật nền tảng của hệ thống này là :
• Dựa trên những chuẩn công nghiệp cho cả phần cứng lẫn phần mềm.
• Hệ thống có thể hỗ trợ sự kết hợp một vài ứng dụng trong cùng một node, nghĩa là nó có thể chạy trên SGSN, GGSN hay kết hợp cả SGSN/GGSN trên phần cứng.
• Phần l−u thông và điều khiển phân chia chạy trên nhiều bộ xữ lý khác nhau. Có ba loại xữ lý đ−ợc dùng là :
o Bộ xử lý ứng dụng trung tâm (AP/C) cho các chức năng trung tâm và dùng chung nh− OM.
o Bộ xử lý ứng dụng (AP) để quản lý các chức năng đặc tr−ng riêng biệt của GPRS.
o Bộ xử lý thiết bị (DP) chuyên dùng trong quản lý l−u l−ợng tại một vài kiểu giao diện nào đó nh− IP thông qua giao diện ATM.
thống.
2.4.3.1.2.Thuộc tính của node GSN
Các node GSN th−ờng là các Router có dung l−ợng lớn. Trong các GGSN có thêm cổng BG để chia sẽ các giao diện vật lý đến các mạng ngoài và đến mạng backbone. Một BG có thể quản lý nhiều mạng PLMN.
Chức năng tính c−ớc thực hiện trong các SGSN và GGSN có kết hợp với các thiết bị khác để cung cấp cho nhà quản lý mạng khả năng tính c−ớc đa dạng nh− : tính c−ớc theo l−ợng dữ liệu, theo thời gian cuộc gọi, theo kiểu dịch vụ, theo đích đến.
Khả năng cấp phát động địa chỉ IP cho phép nhà quản lý mạng sử dụngvà tái sử dụng lại một số l−ợng địa chỉ IP giới hạn dùng cho mạng PLMN. Điều này sẽ hạn chế tối đa tổng số địa chỉ IP cấp cho mỗi PLMN.
Cung cấp các chức năng bảo mật trong GSN thông qua các thủ tục xác nhận có chọn lọc.
Quản lý l−u l−ợng trong SGSN : Trong một chu kỳ thời gian, các gói dữ liệu có độ trễ cấp 1 theo QoS sẽ đ−ợc phân phát tr−ớc bất kỳ gói dữ liệu nào có độ trễ cấp 2. L−u l−ợng đến và đi từ các MS trong cùng một mức trễ sẽ đ−ợc xữ lý theo kiểu hàng đợi.
2.4.3.1.3.Chức năng
Node hỗ trợ GPRS dịch vụ (SGSN)
SGSN có các chức năng chính sau :
o Quản lý việc di chuyển của các đầu cuối GPRS bao gồm việc quản lý vào mạng, rời mạng của thuê bao, mật mã, bảo mật của ng−ời sử dụng, quản lý vị trí hiện thời của thuê bao v.v.
o Định tuyến và truyền các gói dữ liệu giữa các máy đầu cuối GPRS. Các luồng đ−ợc định tuyến từ SGSN đến BSC thông qua BTS để đến MS.
o Quản lý trung kế logic tới đầu cuối di động bao gồm việc quản lý các kênh l−u l−ợng gói, l−u l−ợng nhắn tin ngắn SMS và tín hiệu giữa các máy đầu cuối với mạng.
o Xử lý các thủ tục dữ liệu gói PDP (Packet Data Protocol) bao gồm các thông số quan trọng nh− tên điểm truy nhập, chất l−ợng dịch vụ khi kết nối với một mạng dữ liệu khác bên ngoài hệ thống.
o Quản lý các nguồn kênh tài nguyên BSS.
o Cung cấp các file tính c−ớc dành cho dữ liệu gói.
o Quản lý truy nhập, kiểm tra truy nhập các mạng dữ liệu ngoài bằng mật mã và sự xác nhận.
Node hỗ trợ GPRS cổng (GGSN)
Để trao đổi thông tin với mạng dữ liệu ngoài SGSN phải thông qua node hỗ trợ GPRS cổng là GGSN. Về mặt cấu trúc GGSN có vị trí t−ơng tự nh− gate MSC. Thông th−ờng GGSN là một Router mạnh có dung l−ợng lớn. Chức năng chính của GGSN là :
o Hỗ trợ giao thức định tuyến cho dữ liệu máy đầu cuối.
o Giao tiếp với các mạng dữ liệu gói IP bên ngoài .
o Cung cấp chức năng bảo mật mạng.
o Quản lý phiên GPRS theo mức IP, thiết lập thông tin đến mạng bên ngoài.
o Cung cấp dữ liệu tính c−ớc (CDRs).
2.4.3.2.MGW
Cổng truyền thông là thiết bị hoặc dịch vụ chuyển tiếp, chuyển đổi các luồng truyền thông số giữa các mạng viễn thông khác nhau nh− PSTN, SS7, NGN (các mạng truy nhập vô tuyến 2G, 2.5G và 3G) hoặc PBX. Các cổng truyền thông cho
phép các giao tiếp đa ph−ơng tiện trên các mạng thế hệ sau qua nhiều giao thức truyền tải nh− TDM, ATM hay IP
MGW trong UMTS triển khai kiến trúc phân lớp cho l−u l−ợng nối-chuyển mạch. L−u l−ợng nối-chuyển gói đ−ợc chuyển đến SGSN bởi MGW mà không có xử lý các cuộc gọi.
Vì cổng truyền thông nối đến các loại mạng khác nhau nên một trong những chức năng chính của nó là chuyển đổi giữa các công nghệ mã hóa và truyền dẫn khác nhau. Ngoài ra cổng truyền thông còn có các chức năng luồng truyền thông nh− loại trừ tiếng dội, DTMF,…
Các cổng truyền thông th−ờng đ−ợc điều khiển bởi một bộ điều khiển cổng truyền thông (cung cấp các chức năng điều khiển cuộc gọi và báo hiệu). Giao tiếp giữa các cổng truyền thông và các chuyển tiếp cuộc gọi nhận đ−ợc bằng ph−ơng tiện của các giao thức nh− MGCP hoặc Megaco (H.248) hoặc SIP. Các cổng truyền thông hiện đại đ−ợc sử dụng với SIP th−ờng là các đơn vị riêng lẻ đ−ợc tích hợp với chức năng điều khiển cuộc gọi và báo hiệu và có thể hoạt động nh− các điểm cuối SIP độc lập và thông minh.
Các cổng truyền thông VoIP thực hiện việc chuyển đổi từ thoại TDM sang giao thức luồng truyền thông (th−ờng là giao thức truyền tải thời gian thực RTP) cũng nh− giao thức báo hiệu đ−ợc sử dụng trong hệ thống VoIP.