اقرأ في هذا المقال
إنّ بوابة الإشارة هي جهاز يستخدم لتمرير رسائل التشوير بين الشبكات المختلفة وتنسيق إلى آخر، حيث تقوم بوابة إشارات (SIGTRAN) بتحويل إشارات (SS7) من شبكة (PSTN) إلى (SIGTRAN) للنقل عبر (IP).
ما هي بوابة الإشارة S-GW
بوابة الإشارات (S-GW): هو الكيان الذي ينهي الواجهة نحو شبكة الوصول (E-UTRAN)، ولكل تجهيزات المستعمل مرتبطة بـ (EPS)، وفي أي نقطة زمنية معينة يتم تخصيص (S-GW) واحد.
ملاحظة:“SS7” هي اختصار لـ “Signalling System 7”.
ملاحظة:“EPS” هي اختصار لـ “Evolved Packet System”.
ملاحظة:“S-GW” هي اختصار لـ ” Signal Gateway”.
ملاحظة:“E-UTRAN” هي اختصار لـ “Evolved Universal Terrestrial Radio Access”.
ملاحظة:“PSTN” هي اختصار لـ “Public Switched Telephone Network”.
مكونات وظائف S-GW
- نقطة ارتساء تنقل محلية من أجل التسليم بين (eNB).
- نقطة ارتساء التنقل للتنقل بين (3GPP).
- إدارة اتصال (ECM) والتخزين المؤقت لحزمة الوصلة الهابطة في وضع (IDLE) وبدء إجراء طلب خدمة تشغيل الشبكة.
- توجيه الحزمة وإعادة توجيهها.
- وسم الحزمة على مستوى النقل في الوصلة الصاعدة والهابطة.
- بالإضافة إلى المرساة المحلية غير (3GPP) لحالة التجوال عندما تكون شبكة الوصول (IP) غير (3GPP) متصلة بشبكة (PLMN) التي تمت زيارتها.
- الإبلاغ عن الحدث أي تغيير (RAT) إلى (PCRF).
- الارتباط بحامل الوصلة الصاعدة والهابطة للوصول إلى (3GPP).
- التحقق من ارتباط حامل الوصلة الصاعدة مع إسقاط الحزمة لحركة مرور الوصلة الصاعدة التي تعمل بشكل سيء.
- وظائف بوابة الوصول إلى الهاتف المحمول (MAG)، وإذا تم استخدام بروتوكول (PMIP) المستند إلى (S5) أو (S8) يتم دعم الوظائف الضرورية لتمكين وظائف تسلسل (GTP / PMIP).
ملاحظة:“3GPP” هي اختصار لـ “3rd Generation Partnership Project”.
ملاحظة:“MAG” هي اختصار لـ “Mobile Access Gateway”.
ملاحظة:“PMIP” هي اختصار لـ “Personalized Mobile Information Processing”.
ملاحظة:“PCRF” هي اختصار لـ “Policy and Charging Rules Function”.
ملاحظة:“IP” هي اختصار لـ “Internet Protocol”.
كيفية تنظيم كيان SGW
- يتم تنظيم كيانات (SGW) في مجموعات؛ لضمان موازنة تحميل (SGW) ويجب أن يكون لكل كيان من كيانات (eNB) داخل مجموعة وصول إلى كل كيان (SGW) من نفس المجموعة.
- يقوم كيان (SGW) بإعادة توجيه البيانات الواردة من كيان (PGW) إلى كيان (eNB) والبيانات الصادرة من كيان (eNB) إلى كيان (PGW).
- عندما يتلقى كيان (SGW) بيانات من كيانات (eNB) أو (PGW)، فإنّه يشير إلى معرف (QCI) لتنفيذ آلية جدولة البيانات.
- يمكن لكيان (SGW) إجراء تعليم حقل (DSCP) لرأس (IP) استنادًا إلى معرف (QCI) المخصص للبيانات الواردة والصادرة.
- كيان (SGW) هو نقطة الارتكاز للتسليم داخل النظام (التنقل داخل شبكة EPS) بشرط ألا يغير الهاتف المحمول المجموعة، وخلاف ذلك يؤدي كيان (PGW) هذه الوظيفة.
- يُعتبر كيان (SGW) أيضًا نقطة الربط عند التسليم بين الأنظمة في وضع (PS)، ممّا يتطلب نقل بيانات حركة المرور من الهاتف المحمول إلى شبكة الهاتف المحمول من الجيل الثاني أو الثالث.
- يقوم كيان (SGW) بإبلاغ كيان (MME) بالبيانات الواردة عندما يكون الهاتف المحمول في حالة خمول، ممّا يسمح لكيان (MME) بتشغيل استدعاء جميع كيانات (eNB) في منطقة الموقع.
- يظل الهاتف المحمول في حالة الخمول مرتبطًا بكيان (MME)، ومع ذلك لم يعد مرتبطًا بكيان (eNB) وبالتالي يتم إلغاء تنشيط حامل الراديو وحامل (S1)، المبني بين كيانات (eNB) و(SGW).
ملاحظة:“QCI” هي اختصار لـ “quantum communication infrastructure”.
ملاحظة:“PS” هي اختصار لـ “Packet-Switched”.
ملاحظة:“MME” هي اختصار لـ “Mobility Management Entity”.
ملاحظة:“DSCP” هي اختصار لـ “Differentiated Services Code Point”.
وظائف بوابة الإشارة S-GW
- توجيه الحزمة وإعادة توجيهها.
- توفير نقطة ارتساء التنقل المحلية (LMA) لتسليم (inter-eNodeB) ومساعدة وظيفة إعادة ترتيب (eNodeB)، بإرسال واحدة أو أكثر من حزم “علامة النهاية” إلى (eNodeB) المصدر فور تبديل المسار.
- إرساء التنقل للتنقل بين (3GPP) أي إنهاء السطح البيني (S4) من (SGSN) وترحيل الحركة بين نظام (2G) أو (3G) وبوابة (PDN).
- التخزين المؤقت للحزم للوصلة الهابطة لوضع (ECM-IDLE) وبدء إجراء طلب خدمة تشغيل الشبكة.
- تكرار حركة مرور المستخدم في حالة الحاجة إلى اعتراض قانوني (LI).
- وضع العلامات على مستوى النقل.
- دقة محاسبة المستخدم وفئة (QoS (QCI)) للشحن.
- شحن الوصلة الصاعدة والهابطة لكل (UE) و(PDN) و(QCI).
- الإبلاغ عن معلومات موقع المستخدم (ULI).
- دعم التبديل الاحتياطي بتبديل الدارات (CSFB) لإعادة استخدام الوصول إلى مجال (CS) لخدمات الصوت وخدمات مجال (CS) الأخرى.
ملاحظة:“ULI” هي اختصار لـ “User location information”.
ملاحظة:“CSFB” هي اختصار لـ “Circuit Switched Fallback”.
أساسيات بوابة الإشارة SGW
- بغض النظر عمّا إذا كانت إعادة تشغيل (SGW) قد تم تشغيلها بواسطة عطل في الأجهزة أو البرامج أو بدأها عامل التشغيل وفي كل مرة تحدث فيها إعادة تشغيل (SGW)، تتأثر سياقات (MM) وسياقات حامل (EPS) في (MME)، ممّا قد يؤدي إلى مشاكل خطيرة مع خدمات المستخدم النهائي المرتبطة وإرسال إشارات الشبكة.
- كما يتم إحباط جلسات حزم البيانات المستمرة أي النشطة بسبب فقدان حاملات مستوى المستخدم في (SGW)، ولن تكون عمليات إرسال البيانات المستمرة ممكنة حتى تعيد (UE) إنشاء حاملات (EPS)، ولن يكون المستخدمون النهائيون قادرين على استخدام أي خدمة، من خدمات تبديل الحزم (PS) التي يبدأ تشغيلها (UE) حتى تعيد (UE) الاتصال وتعيد إنشاء حاملي (EPS) المرتبطين بها.
- تستجيب عقدة دعم بوابة الخدمة لمؤشر إلى فشل الاتصال بأول (SGW) أو استجابة لتفريغ المشغل للتوصيلات من (SGW)، بحيث يمكن للتوصيلات الحالية التي تمر عبر (SGW) الأول أن تمر بدلاً من ذلك عبر (SGW) الثاني.
- كما يتم أيضًا نقل عقدة دعم بوابة الخدمة بعد لتمريرها عبر (SGW) الثاني للتوصيلات الحالية استجابةً لإشارة إلى استعادة الاتصال إلى أول (SGW)، أو استجابةً لتعليق التفريغ الذي بدأه المشغل في تفريغ التوصيلات من (SGW)، وقد تعيد عقدة دعم بوابة الخدمة أيضًا إعادة تشغيل (SGW) الحالي واستجابة للإشارة إلى إعادة تشغيل أول (SGW)، ممّا يتسبب في فقدان أول (SGW) للمعلومات حول بعض الاتصالات الموجودة على الأقل.
- من الممكن أيضاً استعادة بعض التوصيلات الموجودة على الأقل والتي لم يتم نقلها بعد لتمريرها عبر شبكة (SGW) الثانية، وقد تسترد عقدة دعم البوابة التي تخدم الاتصال الحالي لبعض التوصيلات الحالية على الأقل ببوابة الخدمة الأولى من خلال تقديم معلومات السياق إلى كل من التوصيلات الحالية، التي يجب استعادتها إلى بوابة الخدمة الأولى.
- إنّ (IEs) المنقولة في الرسائل قد تكون هي نفسها التي تم تسليمها في إجراءات إعادة تحديد موقع (SGW) المحددة في مواصفات (3GPP) للسطوح البينية، كما قد تتضمن الرسائل أيضًا (IE) المرتبطة بتجسيد عمليات وطرق معالجة إعادة تشغيل (SGW).
- قد لا تكون هناك حاجة إلى إشارات الإرسال بين (PGW) و(PCRF) إذا تمت استعادة اتصالات (PDN) إلى نفس (SGW) الذي تم إعادة تشغيله، كما قد يحدد (PGW) ما إذا كانت هذه الإشارة إلى (PCRF) مطلوبة بناءً على المعلومات الواردة في رسالة طلب تعديل (GTPv2 Bearer) من (SGW).
ملاحظة:“PDN” هي اختصار لـ “Packet Data Network”.
ملاحظة:“EPS” هي اختصار لـ “Evolved Packet System”.
في النهاية، في حالة التجوال المطابق لمعمارية الموارد البشرية، يقوم كيان (SGW) للشبكة التي تمت زيارتها بتحويل حركة مرور الهاتف المحمول في إطار عمليات الاعتراض القانونية.
