Nhƣ đã trình bày ở phần tổng quan, về cơ bản hệ thống GPRS và EDGE đƣợc nâng cấp, bổ sung hệ thống chuyển mạch gói vào hệ thống GSM trƣớc đây chủ yếu dành cho dịch vụ thoại. Điều này sẽ làm cho mạng PLMN tồn tại 2 hệ thống song song là chuyển mạch kênh cho thoại và chuyển mạch gói cho dữ liệu.
Để nâng cấp từ hệ thống GSM lên hệ thống GPRS/EDGE cần bổ sung vào lõi thiết bị phần cứng mới là các thành phần quản lý chuyển mạch gói: nút hỗ trợ dịch vụ GPRS phục vụ (SGSN) và nút hỗ trợ dịch vụ GPRS cổng (GGSN). Hai nút này đƣợc gọi chung là các nút hỗ trợ GPRS (GSN) và thƣờng là các Router có dung lƣợng lớn.
Trong các GGSN có thêm cổng BG (Border Gateway) để chia sẻ các giao diện vật lý đến các mạng ngoài và đến mạng trục khi liên kết với hệ thống GPRS/EDGE của mạng khác, hãng thiết bị khác.
Ngoài ra, cần bổ sung thêm PCU (Packet Control Unit) thƣờng đƣợc nâng cấp ở BSC để xử lý việc truyền dữ liệu gói giữa MS và SGSN.
Cùng với việc nâng cấp phần cứng cho triển khai mạng từ GSM lên GPRS/EDGEE, cần nâng cấp phần mềm xử lý dữ liệu gói tại BSC (kèm PCU), nâng cấp phần mềm BTS để xử lý phần vô tuyến cho chuyển mạch gói.
Hình 3-4: Sơ đồ các khối chức năng hệ thống GPRS/EDGE kết hợp với GSM
Chức năng các thành phần hệ thống GPRS/EDGE
Nút hỗ trợ GPRS phục vụ (SGSN): SGSN có các chức năng chính sau:
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 ngƣời sử dụng, quản lý vị trí hiện thời của thuê bao …
Định tuyến và truyền các gói dữ liệu giữa các máy đầu cuối GPRS. Các luồng đƣợc định tuyến từ SGSN đến BSC thông qua BTS để đến MS.
Quản lý trung kế logic tới đầu cuối di động bao gồm việc quản lý các kênh lƣu lƣợng gói, lƣu lƣợng nhắn tin ngắn SMS và tín hiệu giữa các máy đầu cuối với mạng.
Xử lý các thủ tục dữ liệu gói PDP (Packet Data Protocol) bao gồm các thông số quan trọng nhƣ tên điểm truy nhập, chất lƣợng dịch vụ khi kết nối với một mạng dữ liệu khác bên ngoài hệ thống.
Quản lý các nguồn kênh tài nguyên BSS.
Cung cấp các file tính cƣớc dành cho dữ liệu gói.
Quản lý truy nhập, kiểm tra truy nhập các mạng dữ liệu ngoài bằng mật mã và sự xác nhận.
Nút hỗ trợ GPRS cổng (GGSN):
Để trao đổi thông tin với mạng dữ liệu ngoài SGSN phải thông qua nút hỗ trợ GPRS cổng là GGSN. Về mặt cấu trúc GGSN có vị trí tƣơng tự nhƣ Gate-MSC. Thông thƣờng GGSN là một Router mạnh có dung lƣợng lớn. Chức năng chính của GGSN là:
Hỗ trợ giao thức định tuyến cho dữ liệu máy đầu cuối.
Giao tiếp với các mạng dữ liệu gói IP bên ngoài.
Cung cấp chức năng bảo mật mạng.
Quản lý phiên GPRS theo mức IP, thiết lập thông tin đến mạng bên ngoài.
Cung cấp dữ liệu tính cƣớc (CDRs). Khối điều khiển gói (PCU):
Để nâng cấp mạng GSM lên GPRS, ngoài việc nâng cấp phần mềm ta cần bổ sung vào trong BSC một phần cứng gọi là khối điều khiển gói (PCU). PCU này có nhiệm vụ xử lý việc truyền dữ liệu gói giữa máy đầu cuối và SGSN trong mạng GPRS. PCU thực hiện việc quản lý các lớp MAC và RLC của giao diện vô tuyến, các lớp dịch vụ mạng của giao diện Gb (giao diện giữa PCU và SGSN). Nó bao gồm phần mềm trung tâm, các thiết bị phần cứng và các phần nền tảng xử lý vùng (RPP). Chức năng của RPP là phân chia các khung PCU giữa các giao diện Gb và A-bis, chúng có thể đƣợc thiết lập để làm việc với một giao diện A-bis hay với cả hai giao diện A-bis và Gb.
Trung tâm khai thác và bảo dƣỡng OMC:
Mạng Vinaphone hiện có 3 hệ thống quản lý khai thác và bảo dƣỡng chính tại Hà Nội gồm có: OMC-R, OMC-S, OMC-G.
OMC-R: Giám sát hệ thống mạng vô tuyến, bao gồm hệ thống OMC-R của Motorola, Alcatel, Ericsson, Siemens-Nokia, Huawei.
OMC-S: Giám sát mạng chuyển mạch của Vinaphone, bao gồm hệ thống OMC-S của Nokia-Siemens và hệ thống OMC-S của Ericsson.