جلسه ۰۸ : آشنایی با مبحث Data Routing در GPRS

• جزئیات
• نوع محتواآموزش تصویری

سلام به همه پی وی لرنی های عزیز!
به آموزش GPRS خوش آمدید. در این مجموعه جدید آموزشی قرار است بدانیم که جی پی آر اس یا GPRS چیست؛ چگونه کار می کند و چه استفاده هایی از آن می شود. GPRS مخفف عبارت General Packet Radio Service به معنای سرویس بسته امواج رادیویی است. GPRS اجازه انتقال بسته های دیتا را به کاربران شبکه های موبایل ۲G و ۳G می دهد و امکاناتی نظیر مرور اینترنتی، خدمات مبتنی بر مبدا، ایمیل و ارتباطات تصویری و غیره را فراهم می آورد.
در جلسه گذشته با Packet Data آشنا شدیم؛ و زمینه PDP یا PDP context را نیز شناختیم.
در این جلسه قرار است به آشنایی با مبحث Data Routing در GPRS بپردازیم.

آشنایی با مبحث Data Routing در GPRS

Data Routing یا مسیریابی داده ها یا مسیریابی بسته های داده از طریق کاربر تلفن همراه، یکی از نیازهای اصلی در شبکه GPRS است. تقاضا به دو بخش تقسیم می شود:

• مسیریابی بسته های داده
• مدیریت تحرک

مسیریابی داده بسته

نقش های مهم GGSN شامل هم افزایی با شبکه داده های خارجی است. GGSN با استفاده از اطلاعات مسیریابی تهیه شده توسط SGSN در مورد موقعیت MS، فهرست راهنما را به روز می کند. این بسته پروتکل شبکه داده خارجی محصور شده در پشت ستون GPRS را به SGSN که در حال حاضر به ارائه MS می پردازد؛ هدایت می کند. همچنین بسته های شبکه داده های خارجی را به شبکه داده های مناسب تقسیم کرده و آن را هدایت می کند و داده های شارژ را که به یک دروازه شارژ (CG) فرستاده می شوند ، جمع آوری می کند.

سه طرح مسیریابی مهم وجود دارد:

پیام مبتنی بر تلفن همراه

این مسیر از دستگاه GPRS تلفن همراه شروع می شود و به میزبان ختم می شود.

پیام آغاز شده توسط شبکه هنگامی که MS در شبکه خانگی خود قرار دارد

این مسیر در میزبان شروع می شود و در دستگاه تلفن همراه GPRS خاتمه می یابد.

آغاز پیام شبکه هنگامی که MS د یک شبکه GPRS پرسه می زند

این مسیر در میزبان شبکه بازدید شده شروع می شود و به دستگاه تلفن همراه GPRS ختم می شود.

شبکه GPRS پروتکل های شبکه داده را در پروتکل محصور سازی خود به نام پروتکل تونلینگ(GPRS (GTP محصور می کند. GTP امنیت در شبکه ستون فقرات را تضمین می کند و مکانیسم مسیریابی و تحویل داده ها از طریق شبکه GPRS را ساده می کند.

در ادامه آشنایی با مبحث Data Routing در GPRS بیایید با مدیریت تحرک یا Mobility Management آشنا شویم.

آشنایی با مبحث Data Routing در GPRS

مدیریت تحرک

عملکرد GPRS تا حدودی مستقل از شبکه GSM است. با این حال ، برخی از روشها عناصر شبکه را با توابع GSM فعلی برای افزایش بهره وری و استفاده بهینه از منابع GSM رایگان (مانند حافظه های زمانی غیر مجاز) به اشتراک می گذارند.
MS می تواند در هر سه حالت زیر در سیستم GPRS باشد. مدل سه حالته برای بسته های رادیویی منحصر به فرد است. GSM از یک مدل دو حالته غیر فعال یا فعال استفاده می کند.

حالت فعال (Active State)

داده ها از طریق MS و شبکه GPRS فقط وقتی MS در حالت فعال است منتقل می شود. در حالت فعال ، SGSN محل سلولی ام اس را می داند.
انتقال بسته به یک MS فعال توسط پیجینگ صفحه انجام می شود تا MS از یک بسته داده ورودی مطلع شود. انتقال داده بلافاصله پس از صفحه بندی بسته از طریق کانال مشخص شده توسط پیام صفحه بندی انجام می شود. هدف از پیام پیجینگ ساده سازی روند دریافت بسته ها است. MS به جای تمام بسته های داده در کانال های downlink، فقط پیام های پیجینگ را گوش می دهد. این کار میزان مصرف باتری را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
هنگامی که MS دارای یک بسته برای انتقال است ، باید به کانال uplink (یعنی کانال به شبکه داده های بسته ای که سرویس ها در آن قرار دارند) دسترسی داشته باشد. کانال uplink توسط تعدادی از MS به اشتراک گذاشته و استفاده از آن توسط BSS اختصاص داده می شود. BSS یک کانال بلااستفاده را به MS اختصاص می دهد و یک پیام اعطای دسترسی را در پاسخ به پیام دسترسی تصادفی ارسال می کند.

حالت آماده به کار (Standby State)

در حالت آماده به کار فقط منطقه مسیریابی MS شناخته شده است. (منطقه مسیریابی می تواند از یک یا چند سلول در یک منطقه محل GSM تشکیل شود).
هنگامی که SGSN بسته ای را به MS که در حالت آماده به کار است ارسال می کند، باید MS پیج شود. از آنجا که SGSN منطقه مسیریابی MS را می داند، یک پیام پیجینگ بسته بندی به منطقه مسیریابی ارسال می شود. با دریافت پیام پیگیری صفحه بندی، MS مکان سلول خود را به SGSN منتقل می کند تا حالت فعال ایجاد شود.

حالت غیر فعال یا (Idle State)

در حالت غیر فعال MS دارای یک زمینه منطقی GPRS فعال یا هر آدرس داده عمومی بسته Packet-Switched Public Data Network به اختصار (PSPDN) اختصاص داده نشده است. در این حالت ، MS فقط می تواند آن پیام های چند مرحله ای را دریافت کند که توسط هر GPRS MS قابل دریافت است. از آنجا که زیرساخت های شبکه GPRS مکان MS را نمی داند ، ارسال پیام به MS از شبکه های داده خارجی امکان پذیر نیست.

به روزرسانی های مسیریابی

هنگامی که MS که در حالت فعال یا آماده به کار است از یک منطقه مسیر یابی به منطقه دیگر در یک سرویس SGSN منتقل می شود ، باید یک بروزرسانی مسیریابی را انجام دهد. اطلاعات مربوط به مسیریابی در SGSN به روز می شود و موفقیت این روش در پیام پاسخ نشان داده شده است.
وقتی یک MS فعال وارد سلول جدید می شود ، یک روش بروزرسانی مسیریابی مبتنی بر سلول فراخوانی می شود. MS یک پیام کوتاه حاوی هویت MS و مکان جدید آن را از طریق کانال های GPRS به SGSN فعلی خود ارسال می کند. این روش فقط در مواردی انجام می شود که MS در حالت فعال باشد.
بروزرسانی مسیریابی بین SGSN پیچیده ترین بروزرسانی مسیریابی است. MS از یک ناحیه SGSN به منطقه دیگر تغییر می کند و باید ارتباط جدیدی با SGSN جدید برقرار کند. این به معنی ایجاد زمینه پیوند منطقی جدید بین MS و SGSN جدید و اطلاع رسانی به GGSN در مورد مکان جدید MS است.

سخن پایانی

در این جلسه به آشنایی با مبحث Data Routing در GPRS پرداختیم. امیدوارم این مقاله مفید واقع شده باشد.
در جلسه بعدی به بررسی حالت دسترسی و نقاط دسترسی در GPRS می پردازیم.
با پی وی لرن همراه باشید.