物联网关键技术之一

GSM是2G网络，上个通信时代的辉煌，3G时代的网络架构是GPRS，两者网络差别在于GPRS在网络架构上面补充了分组域（PS），GSM的网络架构是电路域，通信的过程一直占用信道；3G时代是互联网时代，CS（Circuit Switch）的方式对资源占用太打了；PS（Packet Switch）的方式则是在分组内容交换完毕后即释放信道，计费方式也是按照流量来计算，更加符合3G时代的要求。GPRS网络由三部分组成：UE，UTRAN以及CN。

GPRS网络的CN有机部分组成：

1. MSC（Mobile Switch Center），移动交换中心，是GPRS的核心，它承担着路由信息，包括跨MSC等，就像是高速路的中转路口，你是去开发区还是去大连？数据到了MSC，有MSC进行发车，提供出行线路；
2. GMSC（Gateway Mobile Swift Center），移动交换中心网关，它主要承载着路由功能，这个节点是一个可选节点，当MSC数量较少的时候，其中一台MSC就可以用来承担路由职责，但是随着MSC数量的增加，确定路由在多个MSC之间切换（一个地方找不到合适的路由，就切换到下一个MSC），时间成本太高了，基于MSC之上的一个角色：GMSC，主要负责对数据的路由；
3. VLR（Visitor Location Register， 访问者位置注册）/HLR（Home Location Register，总部位置注册），HLR是存储一个用户的信息的数据仓库，出了提供数据库的功能之外还提供相应的服务，包括当前地理位置，享受的服务；VLR就比较像Memcache，是一个用户信息的缓存，当用户初次开机之后，回到HLR中查询信息（根据GSIM中存储的信息），然后就会将这些信息放置在其所在区域的VLR中，是HLR的一个缓存，再未来的持续通话，就可以到VLR中取得信息就可以了。一旦用户提交位置信息显示已经离开了当前区域，VLR会随之删除该记录的信息，所以VLR只是为了能够快捷通信的建立的一家"旅店"，供大家临时使用；HLR才是老家，所以叫HLR还是有一定的意义的。
4. SGSN（Service GPRS Supporting Node， GPRS服务支持节点），分组业务处理，MSC， GMSC以及VLR这些都是电路域的，HLR其实也是GSM原有的PS里面的角色，但是自从引入了PS之后，HLR将会和CS共享。SGSN其实还是需要和MSC同步一些MS信息，比如MS的LA信息等；
5. GGSN（Gateway GPRS Supporting Node， GPRS网关支持节点），GGSN的功能和GMSC的功能基本是一致的，主要负责路由，和因特网、PSTN、固话网等其他网络交互，提供路由；

   

   UTRAN架构

   1. RNS（Radio Network Subsystem， 无线网络子系统），是一个承载的概念（容器），而且是有范围限制，一个RNS的范围就是一个小区；这个子系统使用RNC以及RNC下属的Node B组成；
   2. RNC（Radio Network Controller，无线网络控制器），负责消息的转发和管理、处理等；包括跨小区路由实现；
   3. Node B是基站，调制解调，射频放大，收发等功能；

      

       

      UE结构

      1. ME（Mobile Equipment），移动设备，比如手机，可以提供和无线网的连接功能；
      2. GSIM（GPRS Subscribe Identity Module，GPRS订阅识别模块），即手机里面的SIM卡，用来标识UE使用者的身份，比如你在移动办了一张卡，可以打电话，预定服务（来电显示，未接来电短信提醒等），在你享受这些服务是因为你的SIM卡有你的身份，在申请这些服务的时候会通过RNS向SN提交这些申请（包含你的身份），AuC审理，并通过HLR的查询确认后，就可以使用了。