Arquitectura del sistema CDMA/ IS-95

La figura 1.7 describe la distribución normal de los componentes y entidades funcionales de una red CDMA/IS-95.

Figura 1.7. Arquitectura del sistema CDMA/ IS-95

BTS BSC IOS MSC/VLR PSTN Otras Redes ATM/IP IWF Principal ATM/IP del operador INTERFACES D y E Servidor HDML MC HLR /AC

La Estación móvil (MS): consiste en el dispositivo terminal portátil para el usuario, está equipado con un sistema de ecualizadores los cuales seleccionan las señales de multitrayectoria más fuertes y las combinan coherentemente para obtener una mejor señal.

Transceptor de Estación Base (BTS): es el que asigna los recursos a la estación móvil MS, enlaza las llamadas CDMA y soporta a los abonados móviles a través de canales de radio. Una de sus principales funciones es la de pasar la información de banda base a espectro ensanchado (SS- Spread Spectrum) para el enlace de bajada (Downlink) y para el enlace de subida (Uplink) realiza la operación inversa (DS- Despread Spectrum- Espectro Desensanchado), por medio de este proceso se pasa la información ensanchada a banda base, recuperando la información original.

Controlador de Estación Base (BSC): la principal función que realiza es el control de las BTS´s para que puedan realizar la asignación de canales, búsqueda y handoff.

El controlador de estación base se conecta al centro de conmutación móvil cuando se lleva a cabo el proceso de llamada; para llamadas de voz desde un teléfono fijo a uno de la red celular CDMA o viceversa el BSC se conecta a la PSTN a través del MSC y para llamadas de datos por conmutación de circuitos se establece una comunicación vía modem, donde el BSC se conecta a la PSTN a través del MSC y la Función de Interconexión (IWF-Interworking Function).

El BSC realiza la decodificación cuando la señal de voz comprimida es convertida a una señal PCM desde la estación móvil y codifica cuando vuelve a convertir la señal de voz PCM en señales de abonado comprimidas; esta codificación de voz es realizada en el procesador de señales digitales (DSP), el cual también utilizando el algoritmo de supresión de eco se encarga de cancelar el eco generado durante la conexión con la PSTN. El BSC enruta las llamadas de datos o de voz modo circuito que han sido comprimidas con el mismo método.

Centro de Conmutación Móvil (MSC): el MSC realiza las funciones de enrutamiento de llamadas en la red celular y llamadas hacia otras redes (PSTN, ISDN, PSMN). Dentro de la red celular el MSC analiza la información de la llamada saliente dentro de su área y la conexión con el MSC del abonado llamado para realizar el correspondiente enrutamiento.

Las principales funciones que realizan son el procesamiento de llamadas, la gestión de movilidad, provisión de servicios auxiliares o de valor agregado como lo son la llamada en espera, transferencia de llamada, conferencia telefónica móvil, identificador de llamada, etc. El centro de conmutación móvil también soporta los procedimientos de handoff cuando la estación móvil se mueve de una celda a otra. Es posible que exista handoff entre los diferentes subsistemas así:

• Handoff entre estaciones base (BTS- Base Tranceiver Station).

• Handoff entre controladores de estación base (BSC- Base Station Controller). • Handoff entre centros de conmutación móvil (MSC- Mobile Switching Center).

Para prevenir la intersección de llamadas el MSC realiza funciones de autenticación y encriptación, de ésta manera se verifica la legalidad del abonado móvil y del servicio. Para ello el MSC interactúa con el VLR y el HLR/AC analizando si el abonado es autentico y si tiene registrado el servicio. Aquí también se realizan funciones de señalización de línea y funciones para suministrar servicios de red inteligente (WIN- Wireless Intelligent Network), además se proveen las interfaces necesarias para interactuar con el centro de facturación y así realizar el corte de servicios de una manera centralizada.

Registro de Ubicación Local y Centro de Autenticación (HLR/AC): el registro de ubicación local (HLR) y el centro de autenticación (AC) son integrados en un mismo sistema, aquí se lleva a cabo la elaboración y liberación del registro de localización y de varios servicios auxiliares.

El HLR/AC interactúa con el MSC para realizar funciones de autenticación, y registrar la localización de los abonados móviles. Además el HLR/AC soporta servicios de mensajería corta, gestión de la información de abonado y maneja el Número Serial Electrónico (ESN – Electronic Serial Number) para determinación de la legalidad del terminal y de los servicios disponibles. En el HLR/AC se registra en tiempo real la ubicación de cada terminal dentro de la red CDMA, esto se hace mediante una función llamada Registro de Notificación. Cuando la estación móvil se mueve hacia el área de influencia de otro MSC/VLR la información acerca del terminal almacenada en el HLR/AC y que corresponde al MSC/VLR actual es borrada mediante una función llamada

Registro de Cancelación; cuando la estación móvil registra su nueva ubicación, vuelve y se

almacena en el HLR/AC la información del nuevo MSC/VLR en el cual se localiza el terminal.

Centro de Mensajería (MC): su función básica es el almacenamiento de los correos tanto de voz como de texto que son enviados a las estaciones móviles del sistema.

Función de Interoperabilidad (IWF): cumple con la funcionalidad de conectar por medio de conmutación de circuitos a los abonados subscritos a la red CDMA/ IS-95 con otras redes de datos que pueden ser públicas o privadas.

Servidor de Lenguaje de Dispositivo para Marcación (HDML): es un tipo de servidor utilizado para suministrar los contenidos de Internet (páginas web, buscadores, etc) a los teléfonos subscritos a la red cdmaOne y que tienen incorporada la función de microhojeadores.

Centro de Operación, Administración y Mantenimiento (OA&M): es empleado para llevar a cabo todo lo relacionado con la gestión de los diferentes componentes del sistema, desde aquí es posible monitorear el desempeño de la red, configurarla, corregir fallas, analizar tráfico, soportar la seguridad y administrar la estaciones base de una manera remota. Es conectado al sistema vía Ethernet o modem.