GSN của Ericsson gồm một bộ định tuyến tập trung. Tính năng định tuyến này được yêu cầu trong nút GSN với 2 lý do chính:

- Được dùng như là bộ định tuyến sơ cấp/thứ cấp cho lưu lượng IP tới các mạng IP

- Mở rộng giao diện Gn/Gi

Bộ định tuyến IP

 Bộ định tuyến cũng có thể lọc các gói IP trong tất cả các giao diện IP.

Cổng đường biên

Ericsson đưa cổng đường biên (Border Gateway – BG) vào GGSN. Nó chia sẻ các giao diện vật lý của GGSN với các mạng bên ngoài và mạng xương sống. Một BG có thể xử lý nhiều hơn một PLMN.

Tính cước

Cả SGSN và GGSN đều có khả năng tính cước, ví dụ để tạo ra các bản ghi dữ liệu cước (Charging Data Records (CDR)). Tính năng tính cước được thực hiện trong các node GSN kết hợp với thiết bị trung gian như Cổng tính cước Ericsson mang lại cho nhà khai thác nhiều khả năng tính cước khác nhau như: khối lượng dữ liệu, thời lượng cuộc gọi, loại dịch vụ, điểm tới, v.v…

Đầu ra từ GSNs là ASN.1/BER được mã hóa và truyền qua FTP theo cơ chế đẩy hoặc kéo (push or pull).

Sự phân phối động các địa chỉ IP

Sự phân phối các địa chỉ IP động cho phép nhà khai thác (hoặc mạng ISP/Corporate) sử dụng và tái sử dụng các địa chỉ IP từ một tập hợp các địa chỉ IP được cấp cho PLMN/Network để tránh việc cần một địa chỉ IP định cho mỗi PDP đã đăng ký của một thuê bao. Điều này làm giảm đáng kể số lượng địa chỉ IP được yêu cầu ở mỗi mạng PLMN. Đây là cách thức được đề xuất để phân chia các địa chỉ IP.

Địa chỉ IP động có thể được phân phối bằng (hoặc qua) mạng khách GGSN hay mạng chủ GGSN khi chuyển vùng (roaming). Trong trường hợp phân phối địa chỉ IP động mạng IP khách, tự GGSN khách hay máy chủ RADIUS được lựa chọn bởi GGSN khách có thể được sử dụng để cung cấp địa chỉ IP động. Trong trường hợp phân phối địa chỉ IP động mạng chủ, GGSN chủ hay máy chủ RADIUS được lựa chọn bởi GGSN chủ có thể được sử dụng để cung cấp địa chỉ IP động.

GGSN chứa RADIUS khách có thể bổ sung một máy chủ RADIUS bên ngoài với các thông tin xác nhận từ MS, và máy chủ RADIUS có thể trả lại một địa chỉ IP nếu nhận thực là chính xác. Đối với mỗi MS riêng biệt có thể được định dạng máy chủ RADIUS nào để kết nối. Máy chủ RADIUS có thể được định vị tại ISP hay tại site chung.

Một DHCP khách sẽ được đưa vào trong phiên bản sau của GGSN.

Chức năng bảo mật của GSN

Một bộ nhận thực chọn lọc cài đặt có thể ứng dụng cho tất cả các thuê bao của mạng chủ trong node được hỗ trợ. Trị số cài đặt là số qui trình đính kèm và qui trình nâng cấp vùng định tuyến inter/intra-SGSN, nó được phép xảy ra giữa mỗi qui trình nhận thực. Tuy nhiên, những nhận thực này luôn gắn với các thuê bao khách. Nhận thực luôn được thực hiện để gán và nâng cấp inter-SGSN RA cho cả thuê bao chủ và thuê bao khách.

Một tệp khóa được dùng cho các nỗ lực nhận thực không thành công. Khoá gồm có IMSI, IMEI, nếu có hiệu lực, SGSN-ID, nhận dạng ô, thời gian và ngày của MS/máy cầm tay nhận thực không thành công.

GGSN đảm bảo lưu lượng cho một MS cụ thể đến từ đúng ISP, ví dụ ISP mà MS được kết nối tới trong suốt quá trình kích hoạt PDP

Những kết nối an toàn có thể được cung cấp ở lớp 1, sử dụng đường dây chuyên dụng, ở lớp 2 sử dụng ATM PVC, chuyển tiếp khung PVC, hoặc PPP, hoặc ở lớp 3 sử dụng IPSec. Cũng có thể kết hợp tất cả yếu tố nêu trên.

GGSN có thể truy nhập vào máy chủ RADIUS, nó có thể được định vị ở mạng số liệu bên ngoài/ISP. Nó cung cấp nhận thực cho mức IP truy nhập vào ISP.

GSN hỗ trợ tính năng IPsec. Tính năng này có thể được sử dụng để cung cấp một mạng xưong sống intra-PLMN an toàn và kết nối tới các mạng bên ngoài như mạng ISP, các mạng kết hợp và các mạng PLMN khác.

Các lựa chọn gói lọc khác nhau có hiệu lực để bảo vệ GGSN khỏi sự xâm nhập hay từ chối của các tác động bao gồm nguồn, điểm tới, giao thức, số cổng v.v… Xem phần bộ định tuyến.

Xử lý tải trong SGSN

Trong một khoảng thời gian, tất cả gói tin từ QoS Delay Class 1 được phát đi trước các gói tin từ QoS class 2, và các gói từ QoS Class 2 được phát đi trước các gói từ QoS class 3. v.v…

Lưu lượng tới/từ các MS có cùng loại Qos Delay có thể phải xếp thứ tự, ví dụ vào trước-ra trước, trong mỗi loại QoS.

Trong các tình huống quá tải báo động sẽ tăng, và SGSN sẽ loại bỏ PDU theo hệ thống để duy trì các mức QoS đã xác định càng lâu càng tốt, chẳng hạn ưu tiên cho QoS Class 1 trước QoS Class 2, v.v…

Chất lượng dịch vụ (QoS)

Tài liệu GPRS QoS được bổ sung theo GSM 03.60, ngoại trừ loại độ tin cậy. Chỉ có độ tin cậy loại 2 và 3 được bổ sung vì chúng thích hợp nhất cho số liệu IP.

SGSN ứng dụng chức năng Admission Control trong mỗi yêu cầu kích hoạt PDP. Chức năng này hoặc là đưa đến quá trình xử lý tiếp yêu cầu, thỏa thuận của QoS với MS hay từ chối yếu cầu kích hoạt PDP.

SGSN thỏa thuận QoS với MS khi mức độ QoS được yêu cầu bởi MS không được hỗ trợ bởi việc kích hoạt PDP hay khi mức QoS được thỏa thuận từ SGSN trước đó có thể được hỗ trợ bởi việc nâng cấp vùng định tuyến inter-SGSN. Thỏa thuận QoS theo MS phụ thuộc vào dữ liệu thuê bao được lưu, QoS được yêu cầu và độ rộng dải thống kê trung bình, được báo cáo từ BSC trên mỗi ô tế bào (cell).

Từ chối yêu cầu có thể xảy ra khi số lượng các thuê bao được gán đồng thời trên mỗi SGSN vượt quá mức tối đa quy định trước.

Ngăn xen theo luật

Ngăn xen theo luật (LI) sẽ được bổ sung. Việc bổ sung cho LI gồm có:

2.5. Giao diện và giao thức

Các loại giao diện trong GSN có thể được chia thành 3 nhóm chính sau:

Dựa trên chuyển tiếp khung: Giao diện Gb (SGSN-BSS)

Tiêu chuẩn ETSI qui định chuyển tiếp khung phảI được dùng trên giao diện Gb giữa BSC và SGSN. Chuyển tiếp khung sẽ chuyển giao trong suốt PDU dịch vụ mạng giữa SGSN và một BSC. Một SGSN có thể được kết nối tới một vài BSC. Ngược lại một BSC chỉ có thể được nối tới một SGSN. Một BSC có thể sử dụng một hay nhiều kết nối vật lý để nối tới một SGSN. Gb hỗ trợ FR thông qua các kết nối vật lý như E1 hay T1. Các giao diện có thể được sử dụng trong các cấu hình dưới đây:

Việc thực hiện giao diện Gb trong GSN của Ericsson là hoàn thoàn mở theo như tiêu chuẩn ETSI.

Các giao diện dựa trên SS7: Gs, Gr và Gd (SGSN tới MSC, HLR và SMS-SC)

Giao thức SS7 được sử dụng trên giao diện Gd (SMS-SC0, Gs (MSC) và Gr (HLR). Các giao diện này là hoàn toàn mở, và việc triển khai của Ericsson được phối hợp với các tiêu chuẩn GPRS liên quan.

SGSN sẽ phải liên lạc với một số lượng lớn HLR, MSC/VLR và SMS-GMSC và SMS-IWMSC trong mạng PLMN nội bộ cũng như trong các mạng PLMN của các MS khách. SGSN vì vậy sẽ được kết nối tới một số điểm chuyển giao báo hiệu (STP, đặc biệt là một hoặc hai), những điểm được kết nối tới mạng SS7 toàn cầu.

Các giao diện IP qua “bất cứ giao diện nào”: Gn, Gi và Gp

Tên gọi chung chung IP qua “giao diện nào” bao gồm các loại giao diện sau: Gn (giao diện SGSN-GGSN), Gi (GGSN – mạng IP) và Gp (GGSN-mạng PLMN khác). Có một số lựa chọn để triển khai các giao diện này với GSN của Ericsson.

IP qua PPP: Ip qua PPP đồng bộ hoá được hỗ trợ như đã được nêu trong RFC 1548. Lớp vật lý hỗ trợ là E1 hoặc T1

IP qua ATM: IP được chuyển sang AAL5. Nó được chuyển sang lớp vật lý là SDH STM-1 hoặc SONET STS-3c (155Mbps)

IP qua Ethernet và Fast Ethernet: Giao diện Ethernet 10 Base-T (10Mbps) và 100BaseTx (100Mbps) được bổ sung. Cả hai loại giao diện này được hỗ trợ trên cùng giao diện vật lý và có thể được cấu hình chạy thực,với giao diện không hoạt động, tới 10/100 Mbps.

2.6. Khả năng thực hiện và dung lượng

Ericsson cung cấp hai sản phẩm GSN có thể được định dạng là một SGSN, một GGSN hay một SGSN/GGSN kết hợp:

GSN-25: Với hai nút mạng nhỏ hơn. Cấu hình này được cung cấp trong phiên bản đầu tiên và nhằm mục đích như là một s¶n phÈm më ®Çu cho phép đẩy nhanh việc triển khai dịch vụ GPRS.

GSN-100: Hai nút mạng lớn hơn. Nút mạng này có cùng dung lượng giống như GSN-25 nhưng có dung lượng cho phép truyền qua, số lượng người dùng và số lượng phạm vi PDP hoạt động. Nó sẽ được đưa ra ở những phiên bản tiếp theo.

Bảng 1 cho thấy dung lượng của GSN-25 và GSN-100 về số lượng người dùng được gán đồng thời, số lượng phạm vi PDP và dung l­îng cho phÐp truyÒn qua. Hai yếu tố giới hạn của GSN dung l­îng cho phÐp truyÒn qua là số lượng gói tin mỗi giây và số lượng bít mỗi giây. Nút có kích thước gói tin 300 byte mỗi gói (bao gồm tiêu đề IP). Con số 300 bytes mỗi gói tin gần với kích thước được tính toán trung bình trong các mạng IP lớn. Nếu kích thước gói tin nhỏ hơn, số gói tin mỗi giây sẽ bị hạn chế, đối với các gói tin dài hơn tốc độ bit tối đa tính theo Mbps sẽ là giới hạn.

Bảng 1.

SGSN quyết định số lượng tối đa người sử dụng mặc định. GGSN quyết định số lượng tối đa phạm vi PDP hoạt động. Một người sử dụng có thể được ấn định mà không cần phải kích hoạt PDP. Người sử dụng này có thể chỉ sử dụng GPRS cho SMS. Để bắt đầu sử dụng các dịch vụ khác người sử dụng cần phải kích hoạt PDP.