GPRS架构类似于GSM网络,但它具有允许分组数据传输的额外实体。它通过提供9.6到171 kbps的数据速率,将功能扩展到第二代GSM网络。GSM网络允许各种用户通过共享使用相同的接口资源。
以下是GPRS架构图:
GSM网络元件在GPRS中重新使用,但具有一些用于处理分组业务的新网络元件,接口和协议。
以下是对用于GPRS的现有GSM网络元素所做的更改:
GSM网络元素 |
GPRS需要修改或升级。 |
移动台(MS) |
新移动台需要访问GPRS服务。这些新终端将向后兼容GSM以进行语音呼叫。 |
BTS |
现有的基站收发台(BTS)需要进行软件升级。 |
BSC |
基站控制器(BSC)需要软件升级和安装称为分组控制单元(PCU)的新硬件。PCU将数据流量引导到GPRS网络,并且可以是与BSC相关联的单独硬件元件。 |
GPRS支持节点(GSN) |
GPRS的部署需要安装称为服务GPRS支持节点(SGSN)和网关GPRS支持节点(GGSN)的新核心网络元件。 |
数据库(HLR,VLR等) |
网络中涉及的所有数据库都需要软件升级才能处理GPRS引入的新呼叫模型和功能。 |
由于GSM电话不支持增强型空中接口或分组数据,因此要使用GPRS服务,需要新的移动台(MS)。可提供高速数据访问的MS数量,嵌入GSM手机的新PDA设备以及用于膝上型计算机的PC卡。这些设备可以使用GSM进行语音呼叫,因为它们是向后兼容的。
每个基站子系统都需要安装一个或多个分组控制单元(PCU)并升级软件。PCU为分组数据流量提供BSS的物理和逻辑接口。Base Transceiver Station需要升级软件而无需改进硬件。
类似于GSM,无论何时在用户的移动台上发起数据或语音业务,使用空中接口将数据发送到BTS并从BTS发送到BSC。从BSC,输出分开; 数据通过PCU通过帧中继接口发送到称为SGSN的新设备。
增加了两个新组件 - 网关GPRS支持节点(GSN)和服务GPRS支持节点(SGSN):
GGSN具有支持GPRS的移动设备的路由信息。它充当接口和外部网络的路由器。路由信息用于将数据包通过基于IP的内部主干隧道传送到正确的SGSN。
为了验证GPRS移动设备,在网络中注册移动设备,收集使用空中接口的计费信息以及移动性管理,SGSN负责。
它被认为是基于IP的网络,用于在许多GSN之间传送分组。通过在SGSN和GGSN之间使用隧道,内部骨干网不需要有关GPRS网络外的域的任何信息。从GSN到MSC,HLR或EIR,使用SS7完成信令。
这类似于GSM中的位置区域,但它包含更少的小区。由于路由区域小于位置区域,因此在广播寻呼消息时使用的无线电资源数量较少。