通過對基站子系統(BSs)進行軟體升級,一種被稱為分組控制單元(PCU)的新型GPRS實體將被用來處理數據業務量,並將數據業務量從GSM話音業務量中分離出來。PCU增加了分組功能,可控制無線鏈路,並允許多用戶接入同一無線資源。然後,GPRS數據分組被GPRS骨幹系統(GB)S傳送出去。這一過程將涉及兩個GPRS網元,分別稱為GPRS業務支持節點(SGSN)和GPRS網關支持節點(GGSN)。根據地理條件和用戶號碼情況，GPRS各節點可分布在網路中的不同位置或位於同一局址。
| 中文名稱 | GPRS支持節點 |
| 英文名稱 | GPRS support node;GSN |
| 定 義 | 在通用分組無線業務(GPRS)網路中，具有移動路由管理功能，可以連線各種類型的數據網路的最重要的網路節點。 |
| 套用學科 | 通信科技（一級學科），移動通信（二級學科） |
基本介紹
- 中文名：GPRS支持節點
- 分類：GGSN 和 SGSN
背景與意義,分類,SGSN,功能簡介,SGSN協定層結構,GGSN,功能簡介,GGSN協定棧,GGSN信令平面,
背景與意義
GPR(S通用分組無線業務)是一種高速分組數據交換技術,使現有的移動通信系統提供的數據業務首次從9.6Kbps飛躍到了115KbPS以上,極大地提高了移動用戶的移動通信能力,而且提高了無線信道和核心網路的使用效率。通過GPRS移動用戶可以直接連線到Internet上,而無需撥號連上一個特定的ISP,而且用戶僅僅只須為他們實際使用的通信數據總量付費,一旦一個GPRS移動終端註冊上了網路,它將時刻準備接收和傳送數據隨時線上。同時GPRS系統可以簡單地覆加於現有GSM網路之上,使得GSM系統可以在第三代移動通信系統得到實際套用之前實現並提供電路交換和分組交換兩種承載業務,延續了GSM系統的生命,保護了運營商的投資。
隨著移動通信新技術的發展，移動通信網路的容量越來越大，系統越來越複雜。不斷提高網路對這些業務承載與處理能力主要考驗的是網路中的服務GPRS支持節點（Serving GPRS Support Nodes，SGSN）和GPRS網關支持節點（GPRS Gateway Support Nodes，GGSN）設備的性能，這些都是網路中的分組交換域（Packet Switch Area）的核心設備。SGSN和GGSN是核心網PS域的兩個重要的節點。
分類
通過對基站子系統(BSs)進行軟體升級,一種被稱為分組控制單元(PCU)的新型GPRS實體將被用來處理數據業務量,並將數據業務量從GSM話音業務量中分離出來。PCU增加了分組功能,可控制無線鏈路,並允許多用戶接入同一無線資源。然後,GPRS數據分組被GPRS骨幹系統(GB)S傳送出去。這一過程將涉及兩個GPRS網元,分別稱為GPRS業務支持節點(SGSN)和GPRS網關支持節點(GGSN)。通過對基站子系統(BSs)進行軟體升級,一種被稱為分組控制單元(PCU)的新型GPRS實體將被用來處理數據業務量,並將數據業務量從GSM話音業務量中分離出來。PCU增加了分組功能,可控制無線鏈路,並允許多用戶接入同一無線資源。然後,GPRS數據分組被GPRS骨幹系統(GB)S傳送出去。這一過程將涉及兩個GPRS網元,分別稱為GPRS業務支持節點(SGSN)和GPRS網關支持節點(GGSN)。
SGSN
功能簡介
1、接入控制功能
1)鑒權;
2)許可控制;
3)計費信息收集。
2、路由選擇和轉發功能。
1)存儲轉發功能。SGSN可以存儲從上一個節點接收到的分組數據,並轉發到下一個節點;
2)地址翻譯和映射功能;
3)會話管理。SGSN支持PDP狀態模型,可處理PDP上下激活、修改和去活;
4)隧道傳輸。SGSN具有在GPRS骨幹網中利用一條點到點雙向隧道來傳輸封裝數據的功能;
5)加密。SGSN對SGSN與MS之間傳輸的用戶數據和信令有加密功能。
3、移動性管理功能:
1)附著(Attaeh)和分離(Detach)功能;
2)位置更新;
3)周期性路由區更新定時器管理功能;
4)安全保密功能;
5)尋呼功能。
4、用戶數據管理功能。SGSN中可以存儲、修改和刪除當前活動在SGSN區域內的移動用戶的有關數據,主要是MM上下文和PDP上下文。
5、邏輯鏈路管理功能。SGSN可以建立、維護和釋放SGSN與MS之間的邏輯鏈路。
6、路徑管理功能。SGSN具有對BSS與SGSN之間的分組數據通信路徑的管理功能,可以動態地根據數據業務量或靜態地根據預側的小區內最大負荷建立和釋放這些路徑。
SGSN協定層結構
GPRS業務支持節點SGSN連線基站系統的CPU(稱為Gb接口),並經過一系列協定層,連線外部的GGSN(稱為Gn接口)。
NS協定:網路服務協定,包括網路層和鏈路層功能,在BSS與SGSN之間傳送BSSGPPDUS。
BSSGP協定:基站子系統GPRS支持協定,負責BSS與SGSN之間相關的路由信息的轉換,提供流量控制、鏈路管理等功能。
LCC協定:邏輯鏈路控制協定,為MS和SGSN之間提供無差錯的邏輯鏈路,提供成幀、加密、流量控制、順序控制、錯誤的檢測和恢復等功能。
SNDCP協定:子網相關匯聚協定,為多種上層網路協定(1P、X.25、ATM)提供服務,提供數據的壓縮/解壓、高層分組頭的壓縮/解壓、分組數據的分割/重組等功能。
GTP協定:GPRS隧道協定,負責對GPRS骨幹網上GSN節點之間傳送信令和數據進行封裝。
GMM實體:移動性管理,負責管理MS的位置變化,管理用戶的數據。
SM實體:會話管理,負責用戶PDP上下文的處理,激活、修改和去活。
GGSN
GGSN（Gateway GPRS Support Node，網關支持節點）主要是起網關的作用，它可以和多種不同的數據網路連線，如ISDN、PSPDN和LAN等。GGSN對內負責Gn網路的傳輸,對外是一台網際網路路由器。其中的BGGSN(Border GGSN)負責連線不同運營商之間的Gn網路,實現網間漫遊。GGSN通過基於IP協定的GPRS骨幹網與其它GGSN和SGSN相連。
功能簡介
（1）網路接入和控制功能：GGSN具有網路控制的信息禁止功能，可以選擇哪些分組能夠進入GPRS網路，以便保證GPRS網路的安全；GGSN具有計費信息收集功能,能夠收集每個MS實用外部數據網和GPRS網路資源相關的計費信息。
（2）路由表維護，實現分組路由選擇和分組轉發功能：GGSN具有存儲轉發功能，從上一節點接收到的分組數據(PDP PDU)轉發給路由中下一個節點的功能。
（3）用戶數據的管理,實現對分組數據的過濾：GGSN能夠有效的管理用戶數據,實現對用戶分組數據的過濾和監控。
（4）移動性管理：移動性管理主要是由SGSN（Service GPRS Support Node）來完成，但也需要GGSN的配合。一個用戶創建了一個PDP上下文，在使用過程中移動到另一個接入小區或者漫遊到另一個移動服務供應商覆蓋範圍類，為了保證用戶的流暢使用，SGSN需要保留GGSN側用戶的PDP上下文信息同時從HLR更新用戶在新的位置下的信息，並傳送更新訊息給GGSN，這樣用戶的移動能迅速反應到GGSN中。
（5）在外界需求發生巨大變化的同時，對GGSN的性能以及穩定性提出了更嚴格的要求，特別是對運行在物理設備上的軟體的測試，由於GGSN是一個協定比較集中的設備，因此針對GGSN的協定一致性測試至關重要，各個移動通信設備供應商都針對GGSN開發了基於TTCN-3的測試軟體。
GGSN協定棧
GGSN信令平面
用戶數據報協定（UDP）傳遞GSN與GSN之間的信令訊息。GPRS隧道協定（GTP）在GPRS骨幹網路內，支持SGSN與GGSN之間或SGSN與SGSN之間的用戶數據和信令訊息以隧道方式傳輸。
