Mit der GSM–Erweiterung General Packet Radio Service (GPRS) wurde 2000 erstmals eine paketorientierte Datenübertragung ermöglicht. GPRS unterstützt sehr viele Datenübertragungsprotokolle, zum Beispiel das Internet Protocol (IP), X.25, Datex–P, und erlaubt dem Mobilfunkteilnehmer, mit fremden Datennetzen wie dem Internet oder firmeninternen Intranets zu kommunizieren. GPRS ist somit ein wichtiger Zwischenschritt in der Evolution der zellularen Mobilfunknetze in Richtung dritter Generation und mobiles Internet.
Ein GPRS–Benutzer profitiert von kürzeren Zugriffzeiten und der höheren Datenrate (bis 21.4 kbit/s) gegenüber dem herkömmlichen GSM (9.6 kbit/s) und HSCSD (14.4 kbit/s). Die Gebühren ergeben sich bei GPRS nicht aus der Verbindungsdauer, sondern aus der tatsächlich übertragenen Datenmenge. Deshalb muss nicht (wie bei HSCSD) ein Funkkanal dauerhaft für einen Benutzer reserviert werden.
Zur Einführung von GPRS waren einige Modifikationen und Ergänzungen im GSM–Netz notwendig. Wir bedanken uns bei den Autoren von[BVE99]für die Erlaubnis, die nachfolgende Grafik aus dieser Veröffentlichung in unserem Lerntutorial verwenden zu dürfen.
Das Blockschaltbild gibt einen Ãœberblick über die System–Architektur bei GPRS. Blaue Verbindungen beschreiben Nutz– und Signalisierungsdaten und die orange gepunkteten Linien ausschließlich Signalisierungsdaten. Die zusätzlichen GPRS–Komponenten sind durch rote Kreise hervorgehoben. Sie werden nachfolgend kurz erklärt:
Zur Integration von GPRS in die bestehende GSM–Systemarchitektur wird diese um eine neue Klasse von Netzknoten erweitert. Diese GPRS Support Nodes (GSN) sind für die Ãœbertragung und die Verkehrslenkung (Routing) der Datenpakete zwischen den Mobilstationen und den externen paketvermittelten Datennetzen verantwortlich. Hierbei unterscheidet man zwischen SGSN und GGSN, die miteinander über ein IP–basiertes GPRS–Backbone–Netz kommunizieren.
Der Serving GPRS Support Node (SGSN) ist für das Mobilitätsmanagement zuständig und übernimmt für die Paketdatendienste eine ähnliche Funktion wie das Mobile Switching Center (MSC) für die verbindungsorientierten Sprachsignale.
Der Gateway GPRS Support Node (GGSN) ist die Schnittstelle zu den unterstützten fremden paketorientierten Datennetzen. Er konvertiert die vom SGSN kommenden GPRS–Pakete in das entsprechende Paketdatenprotokoll wie IP oder X.25 und sendet diese an das
Packet Data Network (PDN) aus.
Gb, Gc, Gd, usw. geben Schnittstellen von GPRS an. So bezeichnet Gd die Schnittstelle zwischen SGSN und SMS–GMSC, die zum Austausch von SMS–Nachrichten erforderlich ist.
