Lektsia_8_GPRS (1061612), страница 2
Текст из файла (страница 2)
SGSN в обоих случаях используетсягостевой (VSGSN - Visited SGSN), а вот GGSN может использоватьсялибо гостевой (VGGSN - Visited GGSN), либо домашний (HGGSN Home GGSN). В последнем случае между домашним и гостевымоператорами должна существовать GPRS-магистраль (InterPLMNGPRS BackBone - GPRS-линия между разными мобильными сетями)для передачи трафика между HGGSN и мобильным абонентом.Кроме того, появляется необходимость в BG (Border Gateway граничный шлюз) с обеих сторон с целью обеспечения защиты сетейот атак извне.Следует отметить такой важный параметр, как QoS (Quality ofService - качество сервиса). Очевидно, что видеоконференция врежиме реального времени и отправка сообщения электроннойпочты предъявляют разные требования, например, к задержкам напути пакетов данных. Поэтому в GPRS существует несколько классовQoS, подразделяющихся по следующим признакам:необходимому приоритету (существует высокий, среднийи низкий приоритет данных);надежности (разделение на три класса по количествувозможных ошибок разного рода, потерянных пакетов и т.п.);задержкам (задержки информации вне GPRS-сети врасчет не принимаются);количественным характеристикам (пиковое и среднеезначение скорости);Класс QoS выбирается индивидуально для каждой новойсессии передачи данных.Кроме QoS, в характеристику сессии передачи данных входиттип протокола (PDP type - Packet Data Protocol type); PDP-адрес,выданныймобильнойстанции(выдачаадресовбываеткакстатической, так и динамической); а также адрес GGSN, с которымидет работа.
"Профиль" сессии (в англоязычной литературе принятообозначение "PDP context") записывается в телефон, а также вобслуживающиеегоSGSNиGGSN.Одновременноможетподдерживаться несколько профилей передачи данных для каждогопользователя.Вообще говоря, пакетная передача данных предусматриваетдва режима "соединений":PTP (Point-To-Point - точка-точка);PTM (Point-To-Multipoint - точка-многоточие).ШироковещательныйрежимРТМвсвоюочередьподразделяется на два класса:PTM-M(PTM-Multicast)-передачанеобходимойинформации всем пользователям, находящимся в определеннойгеографической зоне;PTM-G(PTM-GroupCall)-данныенаправляютсяопределенной группе пользователей.Поддержка режима "многоточечной" передачи информацииPTM ожидается в будущих спецификациях GPRS.Поговорим теперь о клиентском оборудовании GPRS.
К сожалениюили к счастью, но для работы с системой пакетной передачи данныхнеобходимо иметь специальный телефон, совместимый с GPRS.Говоря более строго, GPRS-терминалы подразделяются на трикласса:ClassAНевозможность использования одновременно GSM и GPRS сервис,т.е.
находясь в Интернете невозможно принять звонок или послатьСМС.ClassBМобильный телефон с В классом может переключать GPRS и GSMсервисы, т.е. при включенном GPRS соединении при входящих илиисходящих СМС - связь временно прерывается, после окончаниязвонка – GPRS соединение автоматически возобновляется. Такжепроисходит с входящими и исходящими звонками.ClassCВ классе C есть возможность передачи голосового трафика во времяприема/передачи данных по GPRS.Интерфейсы и протоколы, используемые в системепакетной передачи данныхВ системе GPRS взаимодействуют два различных стекапротоколов, которые кардинально отличаются друг от друга как посоставу, так и по общему назначению.
С одной стороны стоит стекпротоколов, используемый для передачи оцифрованной голосовойинформации в системе GSM. Данный стек протоколов обеспечиваетнадёжную и безопасную передачу данных, при этом на одинголосовой канал отводится полоса в 16 Кбит/с без учёта служебнойинформации,асучётомиспользованиявысоконадёжногопомехоустойчивого кодирования и шифрования с использованиемспециального алгоритма А5, на полезную информацию остаётсявсего 9,6 Кбит/с. Этой полосы пропускания вполне достаточно, чтобыосуществлятьнадёжнуюпередачуголосасиспользованиемстандартного размера кадров (поскольку голос оцифровываетсяпорциями по 20 мсек), но совершенно недостаточно для передачибольших объёмов цифровой информации, файлов и изображений,поскольку определяющей характеристикой данного стека протоколовявляется слово «НАДЁЖНОСТЬ».
Этот стек не предусматриваетширокого использование на его вершине протоколов прикладногоуровня, что делает реализацию стандартных сервисов (HTTP, FTP,FTAM, TELNET, SMTP) достаточно затруднённой. Данный стекпредставлен на схеме в колонке подсистемы базовых станций (BaseStation Subsystem).По другую сторону стоит намного более распространённый япривычный стек протоколов, широко используемый в глобальнойсетиInternet.Этотстекстроитсянаосновеобщеизвестныхпротоколов TCP/IP.
Как известно, данный стек протоколов необеспечивает гарантированного качества сервиса, то есть нельзя со100-процентной уверенностью утверждать, что данные, переданные сиспользованием данногоконкретноеинформация,стека достигнутобозначенноевосновномпосылающимпредназначенаточки назначениявремя.длявСлужебнаяидентификацииполезных данных, а также для обнаружения ошибок передачи, но недля их коррекции. Частичная коррекция ошибок предусмотрена, но вцелом её возможности нельзя сравнить с коррекцией в стекепротоколов GSM. Но одним из неоспоримых преимуществ данногостека является то, что он позволяет достигать высоких скоростейпередачиинформации,которыеограниченывосновномпротоколами нижних уровней OSI.Функции преобразования стеков протоколов в системе GPRSвыполняет пакетный коммутатор - SGSN.
На схеме представленакарта преобразования стеков протоколов:ApplicationIP/X.25RelaySNDCPSNDCPUrnMSGTPGTPGbGnBSSSGSNGiGGSNКак видно из схемы, система GPRS предоставляет полностьюпрозрачное основание для любых протоколов верхнего уровня. Вкачестве протоколов уровня приложений могут использоваться:HTTP, WAP, FTAM, FTP, SMTP и другие распротранённые протоколыуровня приложений.В стеке IP-протоколов важное место занимает протокол GTP(GPRS Tunneling Protocol). Данный протокол является уникальнымдлясистемыGPRSиосуществляеттуннелированиепользовательских дейтаграмм сквозь ядро системы до мобильноготерминала, тем самым не позволяя конечным пользователямполучать доступ к внутренним ЕР - ресурсам системы.
В дополнениек этому он обеспечивает дополнительное шифрование информациидля повышения безопасности соединения. Данный протокол такжеполучилназвание"IPoverIP"основнойпринципкоторогозаключаетсявтом,чтодата-граммыпользователейрассматриваются системой не как структурированные данные,содержащие служебную информацию, а как сплошной массивполезной информации, при этом не происходит вычленение иобработка служебной информации, что предотвращает возможностьвлияния пользовательских данных на функционирование системы.При этом датаграмма упаковывается в еще один IP-пакетСреди наиболее важных интерфейсов, организованных междуэлементами системы GPRS, можно выделить следующие:Gn - интерфейс, связывающий все элементы ядра GPRS.Данный интерфейс использует протоколы UDP/IP для обеспечениясетевого и транспортного уровней, и протокол GTP для обеспечениябезопасного туннелирования информации пользователей при ихпередаче между элементами системы.Gb-интерфейс,организованныймеждупакетнымкоммутатором и системой базовых станций, который использует ещёодин уникальный протокол BSSGP (BSS GPRS Protocol) длятранспорта информации пользователей.Ga-интерфейс,практическиполностьюповторяющийинтерфейс Gn, который имеет одно единственное отличие: в нёмиспользуется протокол GTP' (GTP Enchanced) имеющий ещё болеевысокуюстепеньиспользуетсядлябезопасностисвязипередачи.пакетногоДанныйкоммутатораиинтерфейсшлюзастарификационным шлюзом.
Gi - данный интерфейс являетсяполностью стандартным и основывается на обычном стеке UDP/IP,используемым повсеместно в сети Internet..















