Sistem General
Packet Radio Service (GPRS) yang digunakan oleh sistem Global Sistem
for Mobile (GSM), mobile phone sistem yang paling banyak digunakan
didunia untuk mentransmisikan paket IP. GPRS core network adalah bagian
penting dari sistem GPRS. GPRS juga menyediakan support untuk WCDMA
yang berbasis jaringan 3G. GPRS core network adalah bagian dari sebuah
kesatuan GSM Network Switching Subsystem (NSS).
Ada 6 Hal yang akan dijelaskan disini :
- Fungsi secara umum
- GPRS Tunneling Protocol (GTP)
- GPRS Support Node (GSN)
- Access Point
- PDP Context
- Interface
Fungsi secara umum :
GPRS core network menyediakan mobility
management, session management dan transport untuk paket Internet
Protocol di jaringan GSM dan WCDMA. Core network juga menyediakan
support untuk fungsi tambahan lain seperti billing dan lawful
interception. GPRS core network juga bertujuan mensupport service paket
radio di sistem US D-AMPS TDMA walaupun dalam prakteknya semua jaringan
telah di konversi ke GSM jadi opsi ini menjadi tak relevan.
Seperti GSM secara umumnya, GPRS module mengikuti standar dari 3GPP.
GPRS Tunneling Protocol (GTP):
GPRS Tunneling Protocol (GTP) yang
bertugas mendefinisikan protokol IP dalam GPRS core network. GTP
adalah sebuah protokol dimana mengijinkan end user jaringan GSM atau
WCDMA untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain sementara tetap
melanjutkan koneksi ke Internet seolah-olah tetap dalam satu lokasi
pada Gateway GPRS Support Node (GGSN). GTP melakukan fungsinya dengan
membawa data subscriber dari subscriber GGSN saat ini ke GGSN yang
menghandle sesi subscriber. Ada 3 bentuk GTP yang digunakan dalam GPRS
core network :
GTP-U untuk transfer data user yang di pisahkan tunnel untuk setiap Packet Data Protocol (PDP) context.
GTP-C untuk kontrol :
- setup dan deletion PDP context
- verifikasi GSN reachability
- updates, misal subscriber pindah dari satu SGSN ke SGSN lainnya.
GTPC ‘ untuk transfer charging data dari GSN ke Charhing Gateway Function (CGF).
GGSN dan SGSN (kita sebut saja GSN)
mendengarkan pesan GTP-C pada UDP port 2123 dan pesan GTP-U pada port
2152. Komunikasi ini terjadi dalam satu single network atau mungkin
juga dalam internasional roaming, tejadi secara internasional ini
biasanya dalam sebuah GPRS roaming exchange (GRX).
Charging Gateway Function (CGF)
mendengarkan pesan GTP ‘ yang dikirimkan dari GSN pada TCP atau UDP
port 3386. Core network mengirimkan charging information ke CGF,
biasanya termasuk waktu aktivasi PDP context dan kwalitas data dimana
end user mentransmisikannya. Namun, komunikasi ini terjadi dimana dalam
satu network yang kurang standar atau mungkin tergantung pada vendor
dan pilihan konfigurasi, untuk proprietary encoding atau bahkan
sepenuhnya proprietary sistem.
GPRS Support Nodes (GSN) :
GSN adalah sebuah network node yang
mensupport menggunakan GPRS di dalam GSM core network. Semua GSN
seharusnya punya Gn interface dan support GPRS Tunneling Protocol
(GTP). Ada dua variant GSN yaitu Gateway dan Serving GPRS Support Node.
Gateway GPRS Support Node (GGSN)
Gateway GPRS Support Node (GGSN) adalah
komponen utama dalam GPRS network. GGSN bertanggungjawab untuk
internetworking antara GPRS network dan external paket switching
network, seperti Internet dan X.25 network.
Dari sudut pandang external network,
GGSN adalah sebuah router yang menghubungkan sub-network, karena GGSN
‘menyembunyikan’ infrastruktur GPRS dari external network. Ketika GGSN
menerima data yang di alamatkan ke spesifik user, GGSN mengecek apakah
user aktif atau tidak. Jika user aktif, GGSN meneruskan data ke SGSN
yang menghandle mobile user, jika tidak aktif data akan di hapus. Di
sisi lain paket mobile asli akan di routing ke network yang benar oleh
GGSN.
GGSN adalah kunci utama yang
mengaktifkan mobility dari user terminal dalam GPRS/UMTS network. Pada
intinya, GGSN membawa keluar tugas dalam GPRS yang sama ke Home Agent
di mobile IP. GGSN perlu menjaga routing ke tunnel Protocol Data Unit
(PDU) ke SGSN yang merupakan bagian Mobile Station (MS).
GGSN mengkonvert paket GPRS yang datang
dari SGSN kedalam format Packet Data Protocol (PDP) (contoh: IP atau
X.25) dan mengirimkannya pada paket data network yang sesuai. Di lain
hal, alamat PDP yang datang dari paket data di konversikan ke dalam
alamat tujuan GSM user. Pengalamatan paket kembali di kirimkan ke SGSN
yang bertanggungjawab. Untuk tujuan ini, GGSN menyerahkan alamat user
SGSN yang sekarang dan profile nya dalam location register. GGSN
bertanggungjawab pada alamat IP dan router default yang terkoneksi user
equipment (UE). GGSN juga melakukan autentikasi dan charging function.
Fungsi lain dari GGSN adalah subscriber screening, IP Pool management dan address mapping, QoS dan PDP context enforcement.
Dengan skenario LTE, GGSN berubah menjadi SAE gateway (dengan SGSN menjadi MME).
Serving GPRS Support Node (SGSN)
Serving GPRS Support Node (SGSN)
bertanggungjawab terhadap pengiriman paket data dari dan ke mobile
station (MS) dalam area service geograpical yang sama. SGSN juga
bertugas meroutingkan paket dan mentransfernya, mobility management
(plug/unplug dan lokasi management), logikal link management, dan
autentikasi dan charging function (CF). Location register dari SGSN
yang mennyediakan informasi lokasi (seperti: keberadaan cell,
keberadaan VLR) dan profile user (seperti: IMSI, alamat yang digunakan
dalam paket data network) dari semua GPRS user yang teregistrasi dengan
SGSN ini.
Fungsi umum SGSN
- Detunnel paket GTP dari GGSN (downlink)
- Tunnel paket IP ke GGSN (uplink)
- Melakukan mobility management sebagai mode stanby perpindahan mobile dari satu routing area ke routing area yang lain
- Data billing user
Fungsi khusus SGSN Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) dan karakteristiknya :
- Max data rate sekitar 60 kbit/s (150 kbit/s untuk EDGE) per subscriber
- Koneksi via frame relay atau IP ke Packet Control Unit menggunakan protokol Gb
- Mengijinkan uplink data dalam paket IP
- Encrypt downlink data, decrypt uplink data
- Melakukan mobility management pada level sebuah cell untuk koneksi mode mobile
- Mengangkut trafik downlink sekitar 42 Mbit/s dan trafik uplink 5,8 Mbit/s (HSPA+)
- Tunnel/Detunnel Downlink/Uplink paket ke radio network controler (RNC)
- Melakukan mobility management pada level sebuah RNC untuk koneksi mode mobile
Sebuah acces point adalah
- Jaringan IP yang dapat menghubungkan mobile
- Sebuah aturan yang digunakan untuk koneksi
- Sebuah pilihan tertentu di dalam sebuah pengaturan mobile phone
Ketika GPRS mobile phone setup PDP context, access point di pilih. Pada kondisi ini access point name (APN) di tentukan.
contoh : himatel.polban.gprscontoh : Internet
contoh : mywap
Packet Data Protocol (PDP) Context :
PDP context adalah struktur data antara
SGSN dan GGSN yang berisi informasi Subscriber Session saat subscriber
pada kondisi active session. Saat mobile user menginginkan untuk
menggunakan GPRS, pertama mobile user harus attach dahulu dan
mengaktifan PDP context. SGSN akan menerima alokasi struktur PDP
context begitu juga dengan GGSN akan membaca subscriber access point.
Data pada PDP context meliputi :
- Subscriber IP Address
- Subscriber IMSI
- Subscriber
- Tunnel Endpoint ID (TEID) pada GGSN
- Tunnel Endpoint ID (TEID) pada SGSN
Tunnel Endpoint ID adalah alokasi nomor yang diberikan oleh GSN dimana mengidentifikasikan tunnel data dengan PDP context.
Beberapa PDP context mungkin akan
menggunakan IP address yang sama. Prosedure pengaktifan secondary PDP
context akan digunakan saat mengaktifkan PDP context saat reuse PDP
address dan informasi PDP context yang lain dari PDP context yang siap
aktif, tapi menggunakan profile QoS yang berbeda.
Interface :
Gb : interface antara SGSN dengan BSS. Menggunakan protokol Frame Relay atau IP
Gd : interface antara SGSN dengan SMS Gateway. Bisa menggunakan MAP1, MAP2 atau MAP3
Ge : interface antara SGSN dengan Service Control Point (SCP). Menggunakan protokol CAP
Gf : interface antara SGSN dengan Equipment Identity Register (EIR). Digunakan untuk mengecheck IMEI mobile user
Gi : interface antara GGSN dengan Public Data Network (PDN)
Gmb : interface antara GGSN dengan Broadcast Multicast Service Center, untuk control MBMS bearer
Gn : interface antara SGSN dengan SGSN lainnya (internal GGSN). Menggunakan GTP protokol
Gp : interface antara SGSN dengan external SGSN dan external GGSN
Gr : interface antara SGSN dengan HLR. Menggunakan protokol MAP3
Gs : interface antara SGSN dengan MSC/VLR. Menggunakan BSSAP+ protokol
Gx : interface antara GGSN dengan Charging Rules Function (CRF)
Gy : interface antara GGSN dengan Online Charging System (OCS)
Gz : interface antara GSN dengan Charging Gateway (CG). Menggunakan GTP ‘
Lg : interface antara SGSN dengan Gateway Mobile Location Center (GMLC). Digunakan untuk location based service
No comments:
Post a Comment