GPRS Support Node

Schematische Darstellung der GPRS-Kernarchitektur

Ein GPRS Support Node (GSN) ist im Vermittlungsnetz eines Mobilfunkanbieters ein Element, das einen wesentlichen Teil der GPRS-Infrastruktur darstellt. Ein GSN ist entweder ein SGSN (Serving GPRS Support Node) oder ein GGSN (Gateway GPRS Support Node).

GSN kommunizieren untereinander über IP-Verbindungen (Gn-Schnittstelle). Als Transportprotokoll kommt das GPRS Tunnelling Protocol (GTP) zum Einsatz.

Zwecks Authentifizierung, Autorisierung und Abrechnung von Kundenverbindungen kommunizieren GSN unter anderem mit dem Mobile-services Switching Centre (MSC) und dem Visitor Location Register (VLR) (Gs-Schnittstelle), dem Home Location Register (HLR) (Gr-Schnittstelle), dem SMS-SC (Gd-Schnittstelle) und dem Equipment Identity Register (EIR) (Gf-Schnittstelle) eines Mobilfunkanbieters[1].

SGSN (Serving GPRS Support Node)

Ein SGSN ist per Frame Relay oder IP mit einem oder mehreren Packet Control Units (PCU) verbunden (Gb-Schnittstelle), welche die Verbindungselemente zum GSM EDGE Radio Access Network (GERAN) darstellen. Über die Gn-Schnittstelle ist er mit einem GGSN verbunden. SGSN stellen die grundlegende Funktionalität der paketorientierten Datenvermittlung im GSM-Netz dar.

USGSN (UMTS Serving GPRS Support Node)

Ein USGSN ist per ATM oder IP mit einem oder mehreren Radio Network Controller (RNC) verbunden (IuPS-Schnittstelle), welche die Verbindungselemente zum UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) darstellen. Über die Gn-Schnittstelle ist er mit einem GGSN verbunden. USGSN stellen die grundlegende Funktionalität der paketorientierten Datenvermittlung im UMTS-Netz dar.

GGSN (Gateway GPRS Support Node)

Ein GGSN stellt den Übergang vom GPRS-Netz in ein PDN (Public Data Network oder Packet Data Network) dar. Dazu kommuniziert er über die Gn-Schnittstelle mit einem oder mehreren SGSN und über die Gi-Schnittstelle mit einem paketorientierten Netz wie zum Beispiel dem Internet oder einem ATM-Netz.

PCRF (Policy und Charging Rules Function)

Die Policy und Charging Rules Function (PCRF) steuert als Intelligenz im Mobilfunkdatennetz die verschiedenen Komponenten, wie GGSN/P-GW über die Gx-Schnittstelle. Es ist ein reines Signalisierungssystem, das keinen user plan traffic führt. Eine maßgebliche Funktion der PCRF ist die

  • Erlaubniskontrolle für die Nutzung von Mobilfunkdatennetzressource, z. B. Internet-Zugriff erlaubt oder nicht
  • Steuerung der Netzressource, z. B. Internet-Zugriff erlaubt mit 2 Mbit/s oder 150 Mbit/s
  • Konfiguration des GGSN/P-GW bzgl. der Vergebührung von Netzressourcen (zeit- oder volumenbasiert)

Im PCRF sind Netz-Provider spezifische Regeln gespeichert, die aus verschiedenen Eingangskriterien Regeln definieren, deren Ausgangswert die Datennutzung steuert:

  • Datenverbindungsinformation, z. B. genutzter APN, Land, Endgerät etc.
  • Kundeninformation, z. B. gebuchter Tarif

Quellen

  1. 3GPP TS 23.060: General Packet Radio Service (GPRS); Service description; Stage 2; Kap. 5.4 – Logical Architecture. (ZIP/DOC; 5,2 MB) 29. September 2009, abgerufen am 1. Dezember 2009 (englisch).

Weblinks

Auf dieser Seite verwendete Medien

GPRS core structure.png
(c) Mozzerati aus der englischsprachigen Wikipedia, CC BY-SA 3.0
Structure of a GPRS Core network.

This diagram shows the simplified structure of a GPRS Core Network along with the names of some of the interfaces / reference points between systems.

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  • Gi - the reference point at which the GPRS core network connects to the internet. Alternatively, corporate customers may have a direct connection to this point for higher security. This reference point is normally just an IP network, though a tunnelling protocol such as GRE, IPinIP or IPsec may be used instead.
  • Gr - the reference point between the SGSN and the HLR used to allow the SGSN to retrieve subscriber information from the HLR. The communication here is based on SS7
  • Gb - the interface between the SGSN and the PCU which is the point of connection of the GPRS core network to the GSM radio network (BSS). This carries both signalling and user data. The communication here is based on Frame Relay.
  • IuPS - the interface between the SGSN and the RNC which is the point of connection of the GPRS core network to the UMTS Radio Access Network UTRAN. The communication here is abased on Broadband SS7 over ATM for signalling and GTP-U over IP for user data.
  • Gs - the connection between the SGSN and the MSC. This is optional and is used primarily in GSM networks to improve signalling efficiency, especially on the radio interface. In UMTS almost the same effect is achieved simply through the action of the RNC. This interface uses the BSSAP+ Protocol.

This diagram is an export from an Open Office drawing. The original is also available for editing.

I am hereby donating this copy of the diagram to the Wikipedia project under the GFDL Mozzerati 09:54, 2004 May 16 (UTC)