За управление и контроль GPRS-системы отвечает OMC-R/G (Operation and Maintenance Center - Radio/GSN - центр управления и обслуживания радио/узла GPRS. Это интерфейс между системой и обслуживающим ее персоналом.
Прежде чем приступить к работе с GPRS, мобильная станция, так же как и в обычном случае передачи голоса, должна зарегистрироваться в системе. Как уже было сказано, регистрацией ("прикреплением" (attachment) к сети) пользователей занимается SGSN. В случае успешного прохождения всех процедур (проверки доступности запрашиваемой услуги и копирования необходимых данных о пользователе из HLR в SGSN) абоненту выдается P-TMSI (Packet Temporary Mobile Subscriber Identity - временный номер мобильного абонента для пакетной передачи данных), аналогичный TMSI, который назначается мобильному телефону для передачи голоса (если абонентский терминал относится к классу А , то ему при регистрации выделяется как TMSI, так и P-TMSI).
Для быстрой маршрутизации информации к мобильному абоненту GPRS-система нуждается в данных о его месторасположении относительно сети, причем с большей точностью, нежели в случае передачи голосового трафика ( HLR и VLR хранят номер Location Area (LA), в которой находится абонент). Но как возрастет служебный трафик в сотовой сети и расход энергии мобильным аппаратом, если телефон будет информировать систему каждый раз при переходе от одной соты к другой! Чтобы найти разумный компромисс между объемом сигнального трафика в сети GPRS и необходимостью знать с высокой точностью местонахождение абонента принято деление терминалов на три класса:
1) IDLE (неработающий). Телефон отключен или находится вне зоны действия сети. Очевидно, что система не отслеживает перемещение подобных абонентов.
2) STANDBY (режим ожидания). Аппарат зарегистрирован (прикреплен) в GPRS-системе, но уже долгое время (определяемое специальным таймером) не работает с передачей данных. Местоположение STANDBY - абонентов известно с точностью до RA (Routing Area - область маршрутизации). RA мельче, чем LA (каждая LA разбивается на несколько RA, но, тем не менее, RA крупнее, чем сота, и состоит из нескольких элементарных ячеек).
3) READY (готовность). Абонентский терминал зарегистрирован в системе и находится в активной работе. Координаты телефонов, находящихся в режиме READY, известны системе (а, точнее, SGSN) с точностью до соты. Согласно этой идеологии, терминалы, находящиеся в STANDBY-режиме, при переходе из одного RA в другой посылают SGSN специальный сигнал о смене области маршрутизации (routing area update request). Если новая и старая RA контролируется одним SGSN, то смена RA приводит лишь к корректировке записи в SGSN. Если же абонент переходит в зону действия нового SGSN, то новый SGSN запрашивает у старого информацию о пользователе, а MSC, VLR, HLR и вовлеченные в работу GGSN ставятся в известность о смене SGSN. Когда телефон, работающий с GPRS-системой, перемещается в другую LA, то SGSN отправляет соответствующему VLR сообщение о необходимости смены записи о местонахождении абонента.
Интересно обстоят дела с маршрутизацией данных в случае роуминга GPRS-абонента. При этом возможны два варианта. SGSN в обоих случаях используется гостевой (VSGSN - Visited SGSN), а вот GGSN может использоваться либо гостевой (VGGSN - Visited GGSN), либо домашний (HGGSN - Home GGSN). В последнем случае между домашним и гостевым операторами должна существовать GPRS-магистраль (InterPLMN GPRS 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 сетей от атак извне.
Следует отметить такой важный параметр, как QoS (Quality of Service - качество сервиса). Очевидно, что видеоконференция в режиме реального времени и отправка сообщения электронной почты предъявляют разные требования, например, к задержкам на пути пакетов данных. Поэтому в GPRS существует несколько классов QoS, подразделяющихся по следующим признакам:
· необходимому приоритету (существует высокий, средний и низкий приоритет данных);
· надежности (разделение на три класса по количеству возможных ошибок разного рода, потерянных пакетов и т.п.);
· задержкам (задержки информации вне GPRS-сети в расчет не принимаются);
· количественным характеристикам (пиковое и среднее значение скорости);
Класс QoS выбирается индивидуально для каждой новой сессии передачи данных. Кроме QoS, в характеристику сессии передачи данных входит тип протокола (PDP type - Packet Data Protocol type); PDP-адрес, выданный мобильной станции (выдача адресов бывает как статической, так и динамической); а также адрес GGSN, с которым идет работа. "Профиль" сессии (в англоязычной литературе принято обозначение "PDP context") записывается в телефон, а также в обслуживающие его SGSN и GGSN. Одновременно может поддерживаться несколько профилей передачи данных для каждого пользователя.
Пакетная передача данных предусматривает два режима "соединений":
· PTP (Point-To-Point - точка-точка);
· PTM (Point-To-Multipoint - точка-многоточие).
Широковещательный режим РТМ в свою очередь подразделяется на два класса:
1)PTM-M (PTM-Multicast) - передача необходимой информации всем пользователям, находящимся в определенной географической зоне;
2)PTM-G (PTM-Group Call) - данные направляются определенной группе пользователей.
Поддержка режима "многоточечной" передачи информации PTM ожидается в будущих спецификациях GPRS.
2.5.3 Абонентские терминалы для GPRS технологии
Для работы с системой пакетной передачи данных необходимо иметь специальный телефон, совместимый с GPRS. GPRS-терминалы подразделяются на три класса:
1) Устройства класса А способны одновременно работать как с передачей голоса, так и с передачей данных (они, говоря техническим языком, обладают возможностью функционировать как в режиме коммутации каналов (circuit switched), так и в режиме коммутации пакетов (packet switched). Подчеркну - речь идет об одновременной работе в разных режимах);
2)Устройства класса В могут осуществлять либо передачу голоса, либо передачу данных, но не одновременно;
3) Устройства класса С поддерживают только передачу данных и не могут быть использованы для голосовой связи. Как правило, это разного рода компьютерные платы для обеспечения беспроводного доступа к данным.
Максимальная скорость передачи данных определяется, в первую очередь, количеством каналов, с которыми одновременно может работать абонентский терминал. Один канал обеспечивает передачу данных со скоростью до 13.4 кбит/с.
Французская фирма SAGEM стала одним из первых производителей, представивших GPRS-совместимые телефоны. Модель Sagem MC-850, относится к классу В и имеет один канал для передачи данных и три - для приема, а чуть более современный Sagem MW-959, включает в себя уже четыре канала для входящего трафика (на передачу остался по-прежнему один канал, также не изменился класс устройства). Таким образом, максимальная скорость приема данных с помощью телефона Sagem MW-959 составляет 53.6 кбит/с, а передачи - 13.4 кбит/с.
Следующим шагом от GSM к сетям третьего поколения UMTS (Universal Mobile Telephone System) является технология EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution - в вольном переводе "передача данных на повышенной скорости"), позволяющая осуществлять перекачку информации на скоростях до 384 кбит/с в восьми GSM-каналах (48кбит/с на канал). Для внедрения EDGE "поверх GPRS" операторам необходимо будет заменить аппаратуру базовых станций BTS, а пользователям - приобрести поддерживающие EDGE телефонные аппараты. Сложно представить, что должен делать абонент сотовой сети GSM, чтобы ему не хватило скорости в 170 кбит/с, предлагаемой GPRS.
2.6 Планирование и контроль сети GPRS в стандарте GSM
Рисунок 6.1 - Функции программы Alcatel GPRS – SGSN Management
Мониторинг сети GPRS
- Наблюдение за работой GPRS средств: MFS, SGSN, GGSN (GPU плат), расположенных в различных регионах Казахстана;
- Анализ сообщений, приходящих на ОМС –PS;
- Анализ статистических данных конкретно по каждому объекту сети в предполагаем месте неисправности;
- Просмотр состояний GPRS средств, детальное изучение плана передачи данных по которым пришло сообщение;
- Выявление нарушений в работе GPRS оборудования.
Составление ежедневных рапортов
- Ежедневное составление и отправка рапорта по неисправностям GPRS средств;
- Ежедневный сбор и анализ статистики.
Запуск в эксплуатацию нового GPRS оборудования
- Подготовка базы на основании данных, присылаемых плановым отделом;
- Создание нового элемента в системе OMC - PS;
- Загрузка оборудования;
- Анализ статистики.
Выполнение изменений в базе данных на ОМС-PS
- Анализ полученной от отдела планирования информации;
- Проведение изменений, активизация;
Это программное обеспечение, основанное на “Unix open windows”, включает в себя меню определенных модулей, показанных на рис.6.2. Выбрав, один из модулей, оператор имеет возможность получить более детальную информацию по указанному объекту (рис.6.3).
Рисунок 6.2 - Меню “Unix open windows”
Рисунок 6.3 - Программное отображение GPRS оборудования
2.6.2 Крафт терминал GPRS сети
Крафт терминал позволяет контролировать и производить анализ GPRS сети с различным множеством функций. Оператор может производить оценку эффективности загрузки сети по передачи информации (рис.6.4). Можно выбрать различную длину загрузки и определенный промежуток времени.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
