SGSN

SGSN

SGSN是英文Serving GPRS SUPPORT NODE的縮寫。SGSN作為GPRS/TD-SCDMA(WCDMA)核心網分組域設備重要組成部分,主要完成分組數據包的路由轉發、移動性管理、會話管理、邏輯鏈路管理、鑒權和加密、話單產生和輸出等功能。SGSN即GPRS服務支持節點,它通過Gb接口提供與無線分組控制器PCU的連線,進行移動數據的管理,如用戶身份識別,加密,壓縮等功能;通過Gr接口與HLR相連,進行用戶資料庫的訪問及接入控制;它還通過Gn接口與GGSN相連,提供IP數據包到無線單元之間的傳輸通路和協定變換等功能;SGSN還可以提供與MSC的Gs接口連線以及與SMSC之間的Gd接口連線。主要提供PS域的路由轉發、移動性管理、會話管理、鑒權和加密等功能。

簡介

SGSN與GGSN 配合,共同完成移動通信網路分組業務(PS,Packet Service)功能。SGSN通過Gb口與GERAN連線,通過Iu-PS口與UTRAN連線,通過Gn口與GGSN連線,其地位和作用類似於移動通信網路電路域(CS,Circuit Switch)中的MSC/VLR。當用戶處於GPRS Attach(GPRS附著)狀態時,SGSN 中存儲了同分組相關的用戶信息和位置信息。

主要功能

SGSN即GPRS服務支持節點,它通過Gb接口與GERAN網路BSC的連線,或通過Iu-PS口與UTRAN網路RNC連線,進行移動數據的管理,如用戶身份識別,加密,壓縮等功能;通過Gr接口與HLR相連,進行用戶資料庫的訪問及接入控制;它還通過Gn接口與GGSN相連,提供IP數據包到無線單元之間的傳輸通路和協定變換等功能;SGSN還可以通過Gs口與MSC連線以支持數據業務和電路業務的協同工作(節省空口信令),通過Gd口與SMS-GMSC連線以支持通過SGSN進行簡訊收發等功能。

SGSN在GPRS網路架構中的位置如下圖所示:

SGSNSGSN

MSCS、VLR、MGW網元是CS域中的網路實體,而SGSN、GGSN則是為用戶提供PS域業務的主要網元,CS域、PS域網元並HLR統稱為核心網(CN,Core Network)。

SGSN的具體功能包含如下幾個方面:

l 用戶數據管理:SGSN與HLR網元相連線,進行用戶資料庫的訪問及用戶接入控制。前者(用戶資料庫的訪問)指SGSN從HLR中獲取用戶的簽約數據,如分組數據協定PDP(Packet Data Protocol)信息以及路由信息,以便為用戶提供網路路由和上網服務;後者的接入控制指在移動終端附著(Attach)的過程中,SGSN通過比較用戶返回的鑒權信息,與從HLR中獲取到的鑒權數據是否一致來判斷用戶的合法性。

l 移動性管理和會話管理:SGSN網元的移動性管理包含終端的附著、尋呼以及位置相關的功能;會話管理指SGSN可以完成激活、修改或者刪除PDP上下文等功能,此外SGSN還與MSCS相連,以支持數據業務和電路業務的協同工作和簡訊收發等網路套用。

PS域附著是指終端登錄在PS網路中,同時在HLR中保存了PS域的位置信息,對用戶來講是指他正常開機且在運營商處已開通GPRS業務,只有附著成功才能正常發起PS業務;PDP激活指網路由於需要進行分組數據的傳輸,而為終端分配IP位址的過程,例如用戶使用手機打開網頁開始瀏覽,此時會有用戶面的流量產生。

l 分組路由選擇和轉發:SGSN可提供路由查詢功能,查找GGSN的IP位址,為上下行的數據提供轉發和傳輸功能。

l 計費功能:SGSN具備話單採集功能並可以傳送用戶的計費信息;這在早期GPRS業務尚未普及時套用較多,隨著分組業務內容的多樣化,現在GPRS業務的計費功能一般在GGSN/PGW網元實現。

l 無線資源管理:SGSN對無線資源進行管理,以便進行GPRS尋呼;同時具備鏈路備份、負荷分擔等功能,以保證網路中SGSN系統的正常有效運行。

其他

SGSN和GGSN有時也合稱為GSN(GPRS Support Node)。

開源項目

OpenBSC 開源基站控制器對SGSN 和GGSN 都進行了探討性的嘗試。

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