تعتبر عقدة دعم (GGSN) جزءًا من الشبكة الأساسية التي تربط شبكات (3G) القائمة على (GSM) بالإنترنت، كما يعمل (GGSN) المعروف أحياناً باسم جهاز التوجيه اللاسلكي جنبًا إلى جنب مع عقدة دعم خدمة (SGSN)؛ لإبقاء مستخدمي الهاتف المحمول متصلين بالإنترنت والتطبيقات القائمة على بروتوكول الإنترنت.

 

ما هي نظام GGSN

 

عقدة دعم (GPRS) للبوابة أي (GGSN): هي بوابة لاسلكية تتيح لمستخدمي الهواتف المحمولة الوصول إلى شبكة البيانات العامة (PDN) أو شبكات (IP) الخاصة المحددة، كما يتم تنفيذ وظيفة (GGSN) على جهاز توجيه (Cisco Systems).

 

  • “GGSN” هي اختصار لـ “Gateway GPRS Support Node” و”PDN” هي اختصار لـ “public Data Network”.

 

  • “IP” هي اختصار لـ “Internet Protocol” و”GPRS” هي اختصار لـ “General Packet Radio Services”.

 

  • “GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile” و”SGSN” هي اختصار لـ “Serving GPRS Support Node”.

 

أساسيات نظام GGSN

 

يقوم (GGSN) بتحويل حركة مرور البيانات الواردة من مستخدمي الهاتف المحمول عبر (SGSN) وإعادة توجيهها إلى الشبكة ذات الصلة والعكس صحيح، لذلك على سبيل المثال سيتم توجيه استعلام (Google) من هاتف ذكي عبر (SGSN) إلى (GGSN)، وإرساله كاستعلام إلى محرك البحث على الإنترنت ثم يتم عكس العملية للرد على مستخدم الهاتف.

 

يشكل كل من (GGSN) و(SGSN) معاً عقد دعم (GSN)، كما ترتبط (GGSN) أيضاً بالخدمات المستضافة مثل الصوت والفيديو، وعناصر الفوترة والتحكم في السياسة والتحقق من المستخدم للشبكة الأساسية وتقوم عقدة دعم (GGSN) الخاصة بالبوابة، بتحويل حركة البيانات الواردة القادمة من مستخدمي الهاتف المحمول من خلال عقدة دعم (GPRS) لبوابة الخدمة (SGSN)، وإعادة توجيهها إلى الشبكة ذات الصلة والعكس صحيح، ويشكل كل من (GGSN) و(SGSN) معًا عقد دعم (GSN).

 

  • “GSN” هي اختصار لـ “Global Subscriber Number”.

 

كيفية إعادة توجيه GGSN

 

يدعم نظام التشغيل إعادة توجيه بروتوكول نفق (GPRS (GTP)) وإعادة توجيه عقدة دعم (GGSN)، كما يمكن لـ (GGSN (X)) إرسال استجابات سياق إنشاء (pdp)، حيث يمكنها تحديد عناوين (IP) مختلفة لـ (GGSN Y و GGSN Z) لرسائل (GTP-C) و(GTP-U) اللاحقة، وبالتالي ترسل (SGSN) بروتوكول نفق (GGSN) اللاحق والتحكم (GTP-C) وبروتوكول نفق (GGSN)، ورسائل مستوى المستخدم (GTP-U) إلى (GGSNs Y) وZ بدلاً من X.

 

يدعم بروتوكول نفق خدمة حزمة الراديو العامة (GPRS) (GTP) عناوين (IP) مختلفة لعقدة دعم (GPRS) (GGSN) للبوابة أثناء إجراء إنشاء النفق، وهناك سيناريوهان لتجميع (GGSN) يدعمان خدمة تجوال عقدة دعم (SGSN).

 

  • “GTP” هي اختصار لـ “GPRS Tunneling Protocol” و”PDP” هي اختصار لـ “Packet Data Protocol”.

 

الاتصالات الصوتية عبر GGSN

 

(SGSN) و(GGSN) هما العنصران الأساسيان للشبكة في خدمة راديو الحزمة العامة التي تمكّن الإنترنت من أن تصبح متنقلة، كما يسمح لمستخدمي الهاتف المحمول بالوصول إلى خدمات البيانات المستندة إلى النصوص دون شغل قناة راديو معينة باستمرار، وهذا ليس هو الحال عند الوصول إلى قناة صوتية ويمكن استغلال ميزات اتصال البيانات في (GGSN / SGSN)؛ لنقل حزم الصوت باستخدام خادم ويب وهذا يمكن أن يساعد (GPRS) على النمو بما يتجاوز قدرتها.

 

نظرًا لأنّ قناة البيانات تعتبر مجدية اقتصاديًا في أي شبكة، وإذا تم وضع آلية لاستخدام قناة بيانات الهاتف المحمول للاتصال الصوتي أيضًا، فمن الواضح أنّها ستكون مفضلة على خدمة (VOIP) التقليدية غير المتنقلة، ونظرًا لحقيقة أنّ (General Packet Radio Service) من خلال عنصر (GGSN / SGSN) يمكنها نقل البيانات بمعدل (56 كيلو بت في الثانية) إلى (114 كيلو بت في الثانية، وبالنسبة لـ (EDGE) تبلغ (177.6 كيلو بت في الثانية) ولديها اتصال مستمر بالإنترنت عبر عناصر الشبكة الأساسية.

 

لذلك إذا كان الصوت في أحد طرفيه يتم تقسيمه إلى حزم بيانات ونقله عبر خادم ويب، ويمكن إعادة تجميعه في الطرف الآخر، ولن تحدث هذه العملية فجوة كبيرة في جيب العميل ويمكن أن تجعل (VOIP) يتنقل بسهولة باستخدام نفس عناصر الشبكة، في حين أنّ شبكة تبديل الدائرة التقليدية تصنع ثقبًا أكبر إذا كانت المكالمة بعيدة.

 

و(GPRS) هي خدمة مصممة لشبكات النظام العالمي للاتصالات المتنقلة (GSM)، و(GSM) هي تقنية خلوية رقمية تُستخدم في جميع أنحاء العالم، وهو المعيار العالمي الرائد في الاتصالات اللاسلكية الرقمية، وتم توحيد (GPRS) من قبل المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات (ETSI)، ومن المتوقع أن يكون التطبيق الأكثر شيوعًا لـ (GPRS) هو الوصول إلى الإنترنت أو الإنترانت، ويتيح حل (GPRS) من (Cisco Systems) لمقدمي الخدمات اللاسلكية المتنقلة، تزويد مشتركيهم في الهاتف المحمول بخدمات البيانات القائمة على الحزم في شبكات (GSM).

 

أمّا خدمة عقدة دعم (SGSN) في (GGSN) ترسل البيانات إلى المحطات المتنقلة وتستقبلها وتحتفظ بمعلومات حول موقع محطة متنقلة (MS)، كما تتواصل شبكة (SGSN) بين (MS) و(GGSN) ويتوفر دعم (SGSN) من شركاء (Cisco)، وتعتبر عقدة دعم (GPRS) للبوابة (GGSN) مكونًا رئيسيًا لشبكة (GPRS) وتعتبر (GGSN) مسؤولة عن التشغيل البيني بين شبكة (GPRS)، وشبكات تبديل الحزمة الخارجية مثل الإنترنت وشبكات (X.25).

 

  • “MS” هي اختصار لـ “Mobile Station” و”ETSI” هي اختصار لـ “European Telecommunications Standards Institute”.

 

  • “VOIP” هي اختصار لـ “Voice over Internet Protocol” و”EDGE” هي اختصار لـ “Enhanced Data GSM Environment”.

 

العلاقة بين GGSN وتقنيات الاتصالات

 

من وجهة نظر الشبكات الخارجية، فإنّ (GGSN) عبارة عن جهاز توجيه إلى شبكة فرعية لأنّ (GGSN) “يخفي” البنية الأساسية لـ (GPRS) عن الشبكة الخارجية، وعندما تتلقى (GGSN) بيانات موجهة إلى مستخدم معين فإنّها تتحقق مما إذا كان المستخدم نشطًا، حيث إذا كان الأمر كذلك يقوم (GGSN) بإعادة توجيه البيانات إلى (SGSN) الذي يخدم مستخدم الهاتف المحمول، ولكن إذا كان مستخدم الهاتف المحمول غير نشط يتم تجاهل البيانات، ومن ناحية أخرى يتم توجيه الحزم التي تنشأ عن الهاتف المحمول إلى الشبكة الصحيحة بواسطة (GGSN).

 

للقيام بكل هذا تحتفظ (GGSN) بسجل لمستخدمي الهاتف المحمول النشطين و(SGSN) الذي يرتبط به مستخدمو الهاتف المحمول، كما يخصص عناوين (IP) لمستخدمي الهواتف المحمولة وإنّ (GGSN) هي المسؤولة عن الفواتير، و(GPRS) و(UMTS) هي تطورات في النظام العالمي لشبكات الاتصالات المتنقلة (GSM).

 

و(GPRS) هي تقنية اتصالات محمولة (2.5G) تمكّن مزودي الخدمة اللاسلكية المتنقلة من تقديم خدمات البيانات المستندة إلى حزم البيانات لمشتركي الهاتف المحمول عبر شبكات (GSM)، بحيث تشمل التطبيقات الشائعة لـ (GPRS) على الوصول إلى الإنترنت والوصول إلى الإنترانت أو الشركة والمراسلة الفورية والرسائل متعددة الوسائط، كما يتم توحيد (GPRS) من قبل المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات (ETSI) ولكن اليوم يتم توحيده بواسطة برنامج شراكة الجيل الثالث (3GPP).

 

و(UMTS) هي تقنية اتصالات متنقلة من الجيل الثالث توفر تقنية راديو ذات وصول متعدد بتقسيم رمز النطاق العريض (CDMA)، وتوفر تقنية (CDMA) إنتاجية أعلى وخدمات في الوقت الفعلي وجودة خدمة شاملة (QoS)، وتوفر الصور والرسومات واتصالات الفيديو ومعلومات الوسائط المتعددة الأخرى بالإضافة إلى الصوت والبيانات لمشتركي اللاسلكي المتنقلين ويتم توحيد (UMTS) بواسطة (3GPP).

 

  • “QoS” هي اختصار لـ “Quality of service” و”UMTS” هي اختصار لـ “Universal Mobile Telecommunications System”.

 

  • “3GPP” هي اختصار لـ “The 3rd Generation Partnership Project” و”CDMA” هي اختصار لـ “Code-Division Multiple Access”.