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GPRS. Comunicaciones Inalámbricas. Iván Bernal, Ph.D. Quito Ecuador. Generalidades Capacidad Dispositivos Nodos

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(1)

Comunicaciones Inalámbricas

Iván Bernal, Ph.D.

[email protected]

GPRS

Quito – Ecuador

Copyright @2007, I. Bernal

Agenda

Agenda

GeneralidadesCapacidadDispositivosNodosContexto PDPContexto PDPArquitecturaImplementaciónInterfaces y protocolosCanales físicosCodificaciónAsignación de canales 2 2 gCanales lógicos

Estados del móvil

Servicios

(2)

A. Miceli, “Wireless Technician’s Handbook”, 2

nd

Edition, Artech House,

2003.

T.S. Rappaport, “Wireless Communications: Principles & Practice”,

Prentice Hall

Bibliografía

Bibliografía

Bibliografía

Bibliografía

Prentice Hall.

First Edition: 1995.Second Edition: 2001.

Transparencias de Jouko Kurki

Transparencias SSR (UPM)

http://www.gsmworld.com

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 33

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

General Packet Radio Service

1995: Se inicia el proceso de estandarización

1997: Se publica el Release 97 de GSM que incluye GPRS

1999: Se realizan pruebas en primeras redes GSM/GPRS

2001: Entran en funcionamiento comercial redes GPRS (Ejemplo:

en España).

™

Primeros servicios: WAP, Internet.

™

Primer terminal disponible en grandes cantidades: Motorola Timeport 260

™

Primer terminal disponible en grandes cantidades: Motorola Timeport 260

2003: Gran variedad de terminales y servicios (juegos Java, MMS)

™

Comienza el éxito comercial.

(3)

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

En su forma mas simple, GSM maneja comunicaciones de voz y datos sobre conexiones

basadas en conmutación de circuitos.

™HSCSD fue una implementación de transmisión de datos por conmutación de circuitos en canales GSM, pero las velocidades bajas (hasta 14.4 kbps por slot, combinando slots se puede llegar hasta 64 kbps por usuario) y la naturaleza de la conmutación de circuitos no la hicieron una opción viable para aplicaciones de datos a altas velocidades.

GPRS es una extensión de GSM que permite a los abonados enviar y recibir datos sobre

conexiones basadas en conmutación de paquetes.

El uso de GPRS es particularmente apropiado para aplicaciones con las siguientes

características:

™Tipo ráfaga (bursty)

™Transmisión frecuente de volúmenes pequeños de datos

™T i ió i f t d d d d t

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007 55

™Transmisión infrecuente de volúmenes grandes de datos

Usualmente, estas aplicaciones no requieren comunicarse de forma permanente.

™En consecuencia, la reservación continua de recursos para establecer una conexión con conmutación de circuitos no es una forma eficiente de explotar los limitados recursos de radio.

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

El concepto básico detrás de la transmisión basada en paquetes de GPRS,

radica en su habilidad de permitir que las aplicaciones seleccionadas compartan

los recursos de radio, asignando los recursos de radio para transmisión,

solamente cuando las aplicaciones tienen datos a transmitir.

Una vez que los datos se transmiten, los recursos de radio se liberan para que

sean utilizados por otra aplicación.

™De esta manera, los recursos escasos de radio se usan de forma más eficiente.

GPRS permite que se asignen más recursos de radio a una conexión basada en

paquetes que a una conexión basada en circuitos en GSM

6 6

paquetes que a una conexión basada en circuitos en GSM.

™Una conexión basada en paquetes usualmente alcanza velocidades de transmisión más altas (hasta 171.2 Kbps), utilizando configuraciones multi-ranura para los enlaces de subida y bajada.

(4)

GPRS

GPRS –

– capacidad

capacidad multiranura

multiranura

GPRS

GPRS –

– capacidad

capacidad multiranura

multiranura

Por ejemplo, una estación móvil de Clase 6 puede

tener máximo tres ranuras asignadas al enlace de

bajada, y un máximo de dos asignados al de subida.

™Solo pueden tenerse cuatro ranuras activas a la vez para los enlaces de subida y bajada

enlaces de subida y bajada.

La capacidad de cada ranura depende de la

codificación de canal utilizada.

™Se tienen cuatro esquemas disponibles, con diferentes niveles de protección contra errores, y son seleccionados,

típicamente, de acuerdo a la calidad del ambiente en el que se va a operar.

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007 77

GPRS puede ofrecer conexiones ‘‘always on’’

™El tiempo de establecimiento de la conexión es prácticamente instantáneo, por lo que el usuario percibe que está siempre conectado.

¾En lugar de primero tener que establecer un circuito cada vez que se necesite enviar o recibir datos.

GPRS

GPRS –

– capacidad

capacidad multiranura

multiranura

GPRS

(5)

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

Cualquier ranura puede asignarse a GSM o GPRS.

™A menos que haya sido preasignado de forma permanente, lo cual no es muy eficiente.

™Es mejor asignación dinámica.

Asignaciones híbridas permiten tener preasignadas algunas ranuras GSM y

Asignaciones híbridas permiten tener preasignadas algunas ranuras GSM y

otras GPRS, y luego basados en la necesidad se puede cambiar y asignar a

GSM o GPRS.

Servicios de voz siempre tienen precedencia.

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 99

GPRS

GPRS –

– Dispositivos (MSS)

Dispositivos (MSS)

GPRS

GPRS –

– Dispositivos (MSS)

Dispositivos (MSS)

Arquitectura

™Una MS en GPRS se categoriza de acuerdo a sus capacidades para soportar diferentes modos de operación simultáneamente para GSM y GPRS.

™Clase A

¾La MS soporta uso simultáneo de servicios GSM y GPRS (registro, activación, asociación, monitoreo, transmisión de voz y paquetes, etc.).

¾La MS puede establecer o recibir llamadas en los dos servicios simultáneamente.

¾La alta complejidad de diseño de dispositivos clase A, los hace prohibitivamente caros de producir; por lo tanto, estos dispositivos no están típicamente disponibles para el mercado común.

™Clase B

¾La MS puede estar registrada y activada simultáneamente a ambos servicios, GSM y GPRS.

¾Pero la MS no soporta tráfico simultáneo sino de forma secuencial, puede operar solo en uno de ellos a la vez.

™Clase C

10 10

™Clase C

¾La MS solo se registra y soporta ya sea el servicio GSM o GPRS de forma alternativa (no los dos al mismo tiempo).

¾La MS puede ser sólo para GPRS.

¾Antes de establecer o recibir una llamada en uno de estos servicios, la MS debe asociarse explícitamente al servicio deseado (generalmente al momento de concretar la suscripción).

(6)

GPRS

GPRS –

– Dispositivos (MSS)

Dispositivos (MSS)

GPRS

GPRS –

– Dispositivos (MSS)

Dispositivos (MSS)

Los dispositivos terminales GPRS requieren adecuaciones en diversos aspectos para el

uso de datos con movilidad:

™Pantallas a color de alta resolución

™Navegación por íconos

™Sistemas operativos

™P t t tibl

™Programas potentes y compatibles

Ejemplos de Sistemas Operativos

™Pocket PC

¾De Microsoft (evolución de Windows CE)

¾Incorpora el navegador IE y Office

¾Ejemplo: Mitsubishi Mondo y el SAGEM WA3050

™Palm OS

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007 1111

¾Del fabricante de PDAs Palm

¾Gran aceptación y gran número de aplicaciones

¾Ejemplo: GSM Handspring Treo 270

™EPOC

¾Del consorcio Symbian (Ericsson, Nokia, IBM, otros).

¾Ejemplo: Nokia 9210i y el P800 de Sony-Ericsson

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

La facturación no se realiza por tiempo de conexión sino por volumen de información

intercambiada.

™Los tiempos de espera o los dedicados a leer una página no le cuestan nada al cliente.

GPRS mejora servicios existentes como:

™Acceso a WAP

™Acceso a Internet e Intranets

™Acceso a Internet e Intranets

™Descarga de aplicaciones Java

™Servicios basados en localización

™Posicionamiento GPS

™etc.

GPRS posibilita nuevos servicios como:

™Mensajería Multimedia MMS

™Mensajería Instantánea IM (como Messenger)

™i mode

™i-mode

™etc.

GPRS posibilita el desarrollo de aplicaciones específicas como.

™Pagos con tarjetas de crédito (TPV)

™Domótica

™Peajes

(7)

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

Antes que una MS pueda acceder a los servicios GPRS, debe ejecutar un

procedimiento de asociación para indicar su presencia a la red.

™Luego, la MS utiliza un procedimiento denominado “Contexto de Activación PDP (Packet Data

Protocol)” para poder transmitir o recibir datos.

El interfaz de aire GPRS es idéntico al de la red GSM (igual modulación,

bandas de frecuencia y estructura de tramas).

™GPRS está basado en un BSS (Base Station Subsystem) GSM evolucionado.

La red de core de GPRS está basada en un subsistema de red GSM en el cual se

han integrado dos elementos de red adicionales:

™Serving GPRS Support Nodes

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007 1313

™Serving GPRS Support Nodes

™Gateway GPRS Support Nodes

Además, EDGE (Enhanced Data Rate for Global Evolution) puede soportarse

para mejorar el rendimiento de GPRS, introduciendo un esquema mejorado de

modulación.

GPRS

GPRS -- Nodos

Nodos

GPRS

GPRS -- Nodos

Nodos

Serving GPRS Support Node (SGSN)

™Está conectado a uno o más BSS (es el nodo de conmutación de paquetes al mismo nivel jerárquico de una MSC).

¾Conectado también a MSC, HLR, BSC, GGSN, SMS-C.

™Opera como un router para los paquetes de datos para todas las MSs presentes en un área geográfica.

¾Entrega de paquetes de datos hacia y desde la MS dentro de su área de servicio.

¾Enrutamiento de los datos al GGSN relevante cuando se requiere una conexión a una red externa (toda conexión intra-network MS a MS también deben ser hecha por medio de la GGSN)

™Administración de la movilidad

¾Seguimiento de la ubicación de la MS . Almacena:

9VLR actual (de GPRS)

9Perfil del usuario (consultando al HLR)

9C t t PDP

14 14

9Contexto PDP

™Realiza funciones de seguridad, de control de acceso y facturación

¾Funciones para asociarse y desasociarse (attach/detach)

¾Autenticación y encripción.

™Conversión de Protocolos entre el backbone IP y los protocolos usados en el BSS y en la MS.

(8)

GPRS

GPRS -- Nodos

Nodos

GPRS

GPRS -- Nodos

Nodos

Gateway GPRS Support Node (GGSN)

™

Provee el punto de asociación entre el dominio GPRS y otras redes de datos

tales como el Internet, ISPs y redes e intranets corporativas.

¾Usando la interfaz Gi.

¾Interfaces a redes IP (IPv4 e IPv6) y X.25 están especificadas en el estándar GPRS.

™

Traducción de direcciones de los paquetes entrantes a direcciones GSM y de

las que recibe desde el SGSN a las de la red externa.

¾Puede traducir formatos, protocolos de señalización y direcciones para permitir comunicación entre redes diversas.

¾IP (NAT). Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 1515

™

Encapsulación/desencapsulación de paquetes.

Otros elementos presentes:

™

Servidores DHCP, DNS, firewalls.

™

Servidor RADIUS para la autenticación

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

(9)

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

Una unidad móvil GPRS trabaja de forma muy similar a una unidad GSM.

La red se divide en áreas de enrutamiento (RA=Routing Area) que son

simplemente grupos (clusters) de celdas.

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 1717

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

El móvil escanea todas las celdas durante sus periodos libres, buscando

continuamente la mejor celda para transmitir y recibir, y cambiándose a la

mejor celda conforme se requiera.

Para contactar a un móvil, el proceso de paging trabaja de forma similar a lo

Para contactar a un móvil, el proceso de paging trabaja de forma similar a lo

que se hace en GSM para llamadas de voz.

En el backhaul, el BSC enruta los datos a través de un SGSN.

Una vez que se asigna el servicio de datos al móvil, es la tarea de SGSN el

realizar el seguimiento de la ubicación del móvil dentro de la red y asegurarse

de que el móvil sea autenticado y reciba el nivel correcto de calidad de servicio.

18 18

de que el móvil sea autenticado y reciba el nivel correcto de calidad de servicio.

El GGSN realiza el interfaz con el mundo de datos externo

.

(10)

GPRS

GPRS –

– Contexto PDP

Contexto PDP

GPRS

GPRS –

– Contexto PDP

Contexto PDP

El GGSN tiene una dirección (PDP address) en la red

pública de paquetes.

™PDP- packet-data protocol

™PDP address: IP ó X.25

é

SGS

La red, a través del SGSN, puede enrutar datos a

móviles específicos.

™La PLMN GPRS asigna a los móviles su propia dirección PDP address.

El GGSN parece frente a la red pública de paquetes

como un gateway común, escondiendo el hecho de que

los usuarios son en realidad móviles.

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007 1919

™

Este gateway puede servir también de firewall,

escondiendo también a los móviles de la red

externa.

Dirección PDP válido para una sesión.

GPRS

GPRS –

– Contexto PDP

Contexto PDP

GPRS

GPRS –

– Contexto PDP

Contexto PDP

Entonces, para tx/rx datos, un móvil primero debe auto-asociarse

(attach itself) a un SGSN y activar su dirección PDP.

™

El proceso de activación involucra que un GGSN asigne una dirección PDP

al móvil (el GGSN está asociado al SGSN).

™

El registro de estas asociaciones suele denominarse Contexto PDP (PDP

context).

¾

El contexto incluye al menos:

9

Dirección PDP (IP u otras direcciones)

9

Tipo PDP (ej. IPv4, IPv6, X.25)

9

Clase de QoS requerido

9

Dirección del GGSN (APN-Access Point Name)

9

Dirección del GGSN (APN Access Point Name)

¾

El contexto se almacena en la MS, el SGSN y el GGSN.

™

Un móvil puede asociarse solo a un SGSN al mismo tiempo, pero puede

recibir datos de múltiples GGSNs usando múltiples direcciones PDP.

(11)

GPRS

GPRS –

– Contexto PDP

Contexto PDP

GPRS

GPRS –

– Contexto PDP

Contexto PDP

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 2121

GPRS

GPRS –

– Contexto PDP

Contexto PDP

GPRS

GPRS –

– Contexto PDP

Contexto PDP

a)

El móvil envía un mensaje de

“Activate PDP Context Request” que

incluye el APN, QoS solicitada,

dirección PDP si el direccionamiento

es estático y los parámetros opcionales

de configuración (usuario clave etc )

de configuración (usuario, clave etc.).

b)

Funciones de seguridad.

c)

El SGSN consulta al DNS por el APN

recibido para averiguar a que GGSN

debe enviar la solicitud.

d)

El SGSN envía la petición al GGSN.

)

El GGSN

lid

l

i

l

i

22 22

e)

El GGSN valida al usuario y le asigna

una dirección PDP (IP) si el

direccionamiento es dinámico.

f)

El SGSN envía todos los parámetros al

terminal en un mensaje de “Activate

(12)

Routing

Routing

Routing

Routing

BTS BSC SGSN BSC BTS PLMN1 PLMN2 MS SGSN Gn Intra-PLMN GPRS Backbone Gn Gn GatewayBorder Gp Inter-PLMN GPRS Backbone Border Gateway Intra-PLMN GPRS Backbone GGSN SGSN Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 SGSN GGSN Gi

Packet Data Network(PDN) Eg.Internet,Intranet Router LANHost

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

(13)

GPRS

GPRS -- puntualizaciones

puntualizaciones

GPRS

GPRS -- puntualizaciones

puntualizaciones

En general, se tienen relaciones muchos a muchos (many to many) entre los

SGSNs y los GGSNs.

™

Un GGSN es el interfaz para varias SGSNs.

™

Una SGSN hace el enrutamiento de los paquetes a varias GGSNs.

Todos los GSNs están conectados mediante el backbone GPRS basado en IP.

™

Las GSNs encapsulan los paquetes usando GTP (GPRS Tunneling Protocol).

El HLR tiene un enlace a la SGSN actual del usuario.

™

La SGSN informa de la posición actual de la MS a la HLR usando la interfaz Gr.

™

El HLR también almacena el perfil GPRS específico del usuario y las direcciones

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007

™

El HLR también almacena el perfil GPRS específico del usuario y las direcciones

PDP.

¾El Contexto PDP se almacena también en la MS, el SGSN y el GGSN.

™

Cuando la MS se registra con una nueva SGSN, la HLR enviará el perfil del usuario

a la nueva SGSN.

25 25

GPRS

GPRS -- puntualizaciones

puntualizaciones

GPRS

GPRS -- puntualizaciones

puntualizaciones

El MSC/VLR puede extenderse con funciones que coordinan las

actividades entre GSM y GPRS.

™

Actualizaciones de ubicación combinadas y procedimientos de asociación.

™

P did

d

i

GSM

d

li

di

t l SGSN

d l

™

Pedidos de paging a GSM pueden realizarse mediante la SGSN usando la

interface Gs entre el SGSN y el MSC/VLR.

La interfaz Gd interconecta el SMS-GMSC (SMS Gateway MSC)

con el SGSN y luego es posible intercambiar SMSs mediante

GPRS.

26 26

(14)

GPRS

GPRS –

– Una implementación

Una implementación

GPRS

GPRS –

– Una implementación

Una implementación

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007 2727

GPRS

GPRS –

– Una implementación

Una implementación

GPRS

GPRS –

– Una implementación

Una implementación

BG (Border Gateway)

™

Nodo gateway (router) que puede proveer un túnel GPRS directo entre redes GPRS

de operadores diferentes por medio de una red de datos inter-PLMN (backbones

GPRS).

¾En lugar de transferir los datos entre operadores por medio de la red pública Internet

¾En lugar de transferir los datos entre operadores por medio de la red pública Internet.

CG (Charging Gateway)

™

Recoge los CDRs (Call Detailed Records) generados por los SGSNs y GGSNs de

manera que los consolida y pre-procesa antes de enviarlos al sistema de tarificación

(Billing System).

DNS (Domain Name System)

DNS (Domain Name System)

™

Realiza la traducción de nombres lógicos de dominio a direcciones IP que permitan

direccionar los nodos GSN.

™

El servidor de DNS es gestionado por el operador GPRS.

(15)

GPRS

GPRS –

– Una implementación

Una implementación

GPRS

GPRS –

– Una implementación

Una implementación

FW (Firewalls)

™Sistema o un conjunto combinado de sistemas que crean una barrera de seguridad entre dos redes.

™Impedir a usuarios externos a la red GPRS el acceso a los nodos de red.

LIG (Lawful Interception Gateway)

™Gateway de intercepción legal en la cual se almacena tráfico de usuarios bajo sospecha durante un periodo temporal.

™Puede ser consultada por la autoridad, previa autorización judicial.

Intra-PLMN

™Permite a los SGSNs y GGSNs de un operador comunicarse entre sí.

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 y p ™Red IP privada

¾Usa direcciones IP privadas.

Inter-PLMN

™Permite a los SGSNs y GGSNs de varios operadores comunicarse unos con otros.

29 29

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

30 30 (PCU)

(16)

GPRS

GPRS--Interfaces

Interfaces

GPRS

GPRS--Interfaces

Interfaces

La capa RF (capa 1) administra el enlace físico entre el móvil y la BTS.

Se divide en dos subcapas:

™

Capa física RF (RFL - Physical RF layer )

¾Incluye modulación y demodulación (GMSK(GPRS) – EDGE(8PSK))

¾Incluye modulación y demodulación (GMSK(GPRS) EDGE(8PSK))

™

Capa Enlace Física (PLL - Physical Link Layer)

¾Administra la información requerida para el canal físico

9Detección y Corrección de errores

9Codificación de canal 9Interleaving 9Reportes de mediciones 9Control de potencia Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 3131 9Selección de la celda

¾Handoffs no ocurren en el sentido tradicional en GPRS

9No hay circuito para el cual hacer handoff.

9Los sitios hacia los cuales transmitir y recibir se seleccionan antes de la transmisión de paquetes.

9La MS solicita re-selección de la celda y los paquetes se enrutan a la nueva celda.

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

Data Link Layer incluye:

™LLC (entre MS y SGSN )

™RLC/MAC (entre MS y BSS)

RLC (R di Li k C

t l)

RLC (Radio Link Control)

™

Proporciona un enlace de radio confiable.

™

Responsable de control de errores BEC mediante retransmisión selectiva (ARQ).

¾Con ventana de transmisión y recepción.

MAC (Medium Access Control)

™

Controla el acceso a los procedimientos de señalización (petición y asignación) de los

p

p

y

g

canales de radio compartidos por las MSs.

™

Gestión de la asignación (mapping) de tramas LLC sobre canales físicos de la trama GSM.

(17)

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

LLC (Logical Link Layer)

™

Proporciona un enlace lógico fiable entre la MS y el SGSN.

¾El móvil está asociado al SGSN a través de la capa LLC.

¾Enlace encriptado entre la MS y el SGSN.

™

Incluye:

™

Incluye:

¾Propia detección de errores

¾Control de secuencia y retransmisiones

¾Control de flujo

¾En este enlace ocurre la autenticación en el SGSN.

9En GSM se realizaba en el BSS.

™

TLLI (Temporary Logical Link Identifier) identifica de forma única al móvil, en este

l

LLC

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007 3333

caso para la capa LLC.

¾En GSM, el identificador de voz era el IMSI.

™

Esta capa permite la convergencia fácil entre tecnologías inalámbricas.

¾Si se estandarizan los paquetes LLC para varios formatos 3G.

¾Un SGSN debería interoperar con GPRS, EDGE, UMTS y tal ves incluso CDMA2000.

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

Interfaz Gb (Transporta el tráfico GPRS y la señalización entre el BSS y la red

GPRS)

™BSSGP (BSS GPRS Protocol )

¾Capa específica de GPRS para mantener la comunicación, gestión, control de flujo, reparto de carga , etc entre BSS y SGSN

etc. entre BSS y SGSN

¾Proporciona información de encaminamiento, QoS y capacidades de acceso radio de los móviles para la transmisión de datos de usuario entre BSS y SGSN

34 34

(18)

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

Interfaz Gb

™PCU (Packet Control Unit)

¾Se requiere una nueva tarjeta PCU en el BSC

9Implementar la interfaz Gb y los protocolos RLC/MAC en el BSS.

9Reserva y gestión de los recursos radio de GPRS y del establecimiento de las conexiones radio GPRS.

9Transferencia de datos GPRS y selección del tipo de codificación.

¾Transforma el tráfico de datos del SGSN a un formato (PCU frame) que pueda ser tratado por el BSS.

9Similar a lo que hace el transcodificador (TRAU) para el tráfico por circuito conmutado.

9Ambos tipos de tráfico pasan de forma transparente por el BSS.

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 3535

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

Interfaz Gb

™

NS (Network Service Protocol)

¾La subcapa inferior, Frame Relay, proporciona el canal portador (bearer) para transferir datos y señalización entre el BSS y el SGSN.

¾La subcapa superior (Network Service Control) proporciona circuitos virtuales

¾La subcapa superior (Network Service Control) proporciona circuitos virtuales permanentes para la transmisión de las unidades de datos suministradas por el nivel superior y se encarga de controlar la congestión en el enlace ascendente, reparto de carga y direccionamiento de datos asociando BTS con conexiones virtuales.

™

Capa física

(19)

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

Plano de transmisión MS - SGSN

™

SNDCP (Subnetwork Dependent

Convergence Protocol)

¾Se usa para transferir paquetes entre el SGSN y la MS

Plano de señalización entre MS y SGSN

™

GMM (GPRS Mobility Management)

¾Gestiona la autenticación, selección del algoritmo de encripción, movilidad y roaming.

entre el SGSN y la MS

¾Encargado de la segmentación y reensamblado, compresión, encripción y multiplexación en una única conexión virtual de los mensajes de datos de usuario y de control del nivel de red (IP, X.25).

™

SM (Session Management)

¾Para la activación, desactivación y modificación de contextos PDP Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 3737

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

38 38

(20)

GPRS

GPRS

GPRS

GPRS

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 3939

GPRS

GPRS -- Otras interfaces

Otras interfaces

GPRS

GPRS -- Otras interfaces

Otras interfaces

Interfaz Gn:

™Permite comunicarse a SGSNs y GGSNs entre sí por medio del backbone Intra-PLMN.

™Emplea GTP (GPRS Tunnelling Protocol) para llevar datos de usuario y señalización.

™Configuraciones de canal físico: Ethernet, ATM, etc.

Interfaz Gp:

™Igual funcionalidad que Gn, pero junto a BG y firewall proporciona todas las funciones necesarias en la conexión Inter-PLMN.

(21)

GPRS

GPRS -- Otras interfaces

Otras interfaces

GPRS

GPRS -- Otras interfaces

Otras interfaces

GTP (GPRS Tunnelling Protocol)

™

Los paquetes del usuario no se envían directamente sobre la capa IP de la interfaz

Gn sino que se encapsulan en paquetes GTP.

™

Se encarga de traspasar información de usuario y señalización a través del backbone

IP

di

t

l

ió d l

i

lt

d

l

d l

t

id d l

d t

IP mediante encapsulación de la misma, ocultando a la red el contenido de los datos

transferidos.

™

Corre sobre UDP/TCP.

™

Puede implementar control de flujo entre GSNs

¾Se emplean túneles para cada usuario para llevar los datos.

¾Cada túnel es identificado por un “tunnel endpoint identifier”

¾GTP establece, utiliza, gestiona y libera los túneles.

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007 4141

GPRS

GPRS -- Otras interfaces

Otras interfaces

GPRS

GPRS -- Otras interfaces

Otras interfaces

GTP (GPRS Tunnelling Protocol)

™

Cada router en el Internet entre el GGSN y el destino (en el Internet) toma

su decisión de enrutamiento para un paquete basándose en la dirección IP

de destino y su tabla de enrutamiento.

¾Esto es eficiente debido a que la ubicación de la dirección de destino nunca o casi nunca cambia y las tablas de enrutamiento pueden ser estáticas.

¾Sin embargo, en una red GPRS, los abonados pueden cambiar su ubicación en cualquier momento, por lo que el enrutamiento de paquetes debe ser flexible y dinámico.

™

Potencialmente, existen un gran número de routers entre el GGSN y el

SGSN, éstos deberían cambiar sus tablas de enrutamiento siempre que un

abonado cambie de ubicación (si se sigue la idea explicada arriba)

abonado cambie de ubicación (si se sigue la idea explicada arriba).

¾Para evitar esto, la red GPRS no usa las direcciones IP de la fuente y destino del paquete del usuario.

¾Se usan las direcciones IP de los SGSN y GGSN actuales para el proceso de enrutamiento.

42 42

(22)

GPRS

GPRS -- Otras interfaces

Otras interfaces

GPRS

GPRS -- Otras interfaces

Otras interfaces

GTP (GPRS Tunnelling Protocol)

™Como consecuencia los paquetes de datos del usuario necesitan ser encapsulados en paquetes GTP para poder enviarlos por un túnel de forma transparente por la red GPRS.

¾Si la ubicación del usuario cambia, lo único que debe hacerse en la red core es informar al GGSN de la dirección IP del nuevo SGSN que está ahora a cargo del abonado.

¾La gran ventaja de esta solución es que solo el GGSN debe cambiar su entrada de enrutamiento para el abonado.

¾Todos los routers entre el GGSN y el SGSN usan sus tablas de enrutamiento estáticas y no se requiere ninguna adaptación de estos routers para GPRS.

™Cuando el GGSN recibe un paquete GTP enviado por un SGSN,

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007

p q p

remueve todos los encabezados, incluyendo el encabezado GTP.

™Luego de esto, el paquete IP original que queda es enrutado al Internet a través de la interfaz Gi.

43 43

GPRS

GPRS -- Otras interfaces

Otras interfaces

GPRS

GPRS -- Otras interfaces

Otras interfaces

Interfaz Gs

™

Opcional

™

Para coordinar el envío de paging de GSM y GPRS a terminales clase A y B.

¾Los avisos para llamadas entrantes GSM se envían en el mismo canal radio que el usado para GPRS (en el PCCCH o PDTCH) y el móvil sólo monitoriza dicho canal.

™

Registro/des-registro combinado.

(23)

BSSAP

BSSAP

SGSN

MSC/VLR

GPRS

GPRS -- Otras interfaces

Otras interfaces

SCCP

MTP3

MTP2

MTP2

MTP3

SCCP

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007

Phy Layer

Phy Layer

Signalling Plane

Gs

MAP TCAP TCAP MAP

SGSN

HLR(and EIR)

GPRS

GPRS -- Otras interfaces

Otras interfaces

SCCP

MTP3

MTP2

Phy Layer Phy Layer

MTP2 MTP3 SCCP

Gr

MAP :Mobile Application Part

TCAP :Transaction capabilities and application part

SCCP :Signalling connection control part

MTP :Message transfer part

Gr

(24)

GPRS

GPRS –

– Canales Físicos

Canales Físicos

GPRS

GPRS –

– Canales Físicos

Canales Físicos

Para su operación, GPRS utiliza un nuevo canal físico: PDCH.

™PDCH (Packet Data Channel)

La ranura GPRS será idéntica a la ranura de voz de GSM, en términos de atributos

físicos.

™El mismo perfil de potencia (burst).

™El mismo perfil de potencia (burst).

™Requerimientos de avances de tiempo para compensar por diferentes distancias entre la MS y la BTS.

™Se usa la misma modulación

.

Al igual que en GSM, también hay una versión de la ranura que transporta el RACCH.

™Ahora es PRACH (Packet RACH).

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007 4747

GPRS

GPRS –

– Canales Físicos

Canales Físicos

GPRS

GPRS –

– Canales Físicos

Canales Físicos

Una multitrama es la manera como las ranuras de tiempo son planificados en GPRS.

™Cada trama contiene 8 ranuras (cada una de 0.577ms) como en GSM.

™La BTS asigna los canales PDCH a ranuras particulares (la 5 en el ejemplo).

™En ciertos momentos, los canales PDCH están libres, lo que permite al móvil medir la señal de las BTS vecinas.

las BTS vecinas.

¾La ranura puede usarse por la BTS y el móvil para determinar el retardo, usando un canal lógico específico denominado PTACT (Packet Timing Advance Control Channel).

(25)

GPRS

GPRS –

– Canales Físicos

Canales Físicos

GPRS

GPRS –

– Canales Físicos

Canales Físicos

La multitrama de 52 tramas es subdividida en 12 bloques que excluyen las tramas

utilizadas para temporización y las libres.

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 4949

GPRS

GPRS –

– Codificación

Codificación

GPRS

GPRS –

– Codificación

Codificación

Los datos no requieren cuidados especiales para evitar largos retardos, como ocurre en

comunicación de voz.

Que un transmisor tenga que reenviar datos porque la primera transmisión no fue

recibida es aceptable e incluso no será notado por el usuario.

Algunas aplicaciones de datos si requieren transmisiones en tiempo real y no pueden

tolerar demasiadas retransmisiones.

™Video Conferencia y juegos.

Es posible tener una tasa muy alta, pero un throughput muy bajo, si muchos de los datos

necesitan ser reenviados.

™Velocidad de transferencia=tasa a la cual se envían los datos, sin importar cuantos errores pueden ocurrir en recepción.

™Throughput= es la medición de los datos en realidad recibidos.

50 50

Un operador tiene como un objetivo tratar de tener y ofrecer un throughput constante en

todas los lugares de servicio, como sea posible.

™Un gran reto considerando los diversos ambientes RF (interferencia variable, cercanía a la BTS).

™GPRS intenta mitigar el problema con codificación variable para protección de errores .

¾Si el ambiente RF es bueno, se usa un esquema que permita máximo throughput, empleando poca protección.

(26)

GPRS

GPRS –

– Codificación

Codificación

GPRS

GPRS –

– Codificación

Codificación

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 5151

GPRS

GPRS -- Codificación

Codificación

GPRS

GPRS -- Codificación

Codificación

CS-1 usa codificación convolucional con tasa ½, resultando en una velocidad de

la carga útil de 9.05 Kbps o 181 bits en 20 ms.

CS-2 usa codificación con tasa 2/3, resultando en una velocidad de la carga útil

d 13 4kb

269 bit

20

de 13.4kbps o 269 bits en 20 ms.

CS-3 usa codificación con tasa 3/4, resultando en una velocidad de la carga útil

de 15.6kbps o 312 bits en 20 ms.

CS-4 se usa en situaciones ideales cuando la relación S/I son óptimos.

™

No se usa codificación (1/1).

™

Resultando en una velocidad de la carga útil de 21.4kbps o 428 bits en 20 ms.

™

La máxima tasa de datos para una trama GPRS, asumiendo que todas las ranuras se

usan para datos de usuario:

98*21.4 kbps = 171.2kbps.

(27)

GPRS

GPRS -- throughput

throughput

GPRS

GPRS -- throughput

throughput

Al igual que GSM, GPRS los datos se codifican de tal manera que

la salida sea un paquete de 456 bits cada 20 ms.

™

Dependiendo del esquema de codificación (CS-i), el paquete a transmitirse

tiene diferentes longitudes en su carga útil (181 268 312 y 428 bits) en cada

tiene diferentes longitudes en su carga útil (181, 268, 312 y 428 bits) en cada

grupo de 456 bits.

™

Como en cada ranura de 0.577 ms se transmiten dos bloques de 57 bits de

información , se requiere cuatro ranuras para transmitir los 456 bits.

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 5353

GPRS

GPRS -- throughput

throughput

GPRS

GPRS -- throughput

throughput

Finalmente, con todo lo mencionado, se concluye que los

throughputs máximos dependen de:

™

Esquema de codificación usado.

™

C

t

d t

™

Cuantas ranuras se usan en cada trama.

™

Si las tramas se reciben correctamente y si se requiere retransmitirlas.

54 54

(28)

GPRS: Asignación de Canales

GPRS: Asignación de Canales

GPRS: Asignación de Canales

GPRS: Asignación de Canales

En otros formatos, se tienen generalmente diferentes canales físicos usados para

enviar y recibir diferente información de control.

GPRS usa un canal FISICO, el PDCH.

™

El PDCH t

t

t

d d t

h

id

difi

d

i

d

™

El PDCH transporta paquetes de data que han sido codificados y asignados a

ranuras par ser transmitidos.

GPRS usa su propio conjunto de canales lógicos, asociados al PDCH.

™Los canales GSM: SCH y FCCH también se usan en GPRS.

En GPRS se comparten los canales entre usuarios.

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007

™

Siempre disponible (no conexión) pero que no acapara el canal físico.

™

De aquí el concepto de paquete MAC (proceso de envío de mensajes en la forma de

paquetes).

55 55

GPRS: Asignación de Canales

GPRS: Asignación de Canales

GPRS: Asignación de Canales

GPRS: Asignación de Canales

GPRS usa tres tipos de MODOS MAC:

™Para controlar la transmisión desde el móvil: asignación fija, asignación dinámica, y asignación dinámica extendida.

Asignación Fija

™Si una aplicación requiere una tasa de datos consistente.

™Asigna un conjunto de PDCHs por un periodo fijo de tiempo.

™Dado que el móvil tienen asignado el canal, no requiere monitorear el enlace reverso para chequear la disponibilidad del canal.

¾El móvil puede transmitir y recibir libremente.

(29)

GPRS: Asignación de Canales

GPRS: Asignación de Canales

GPRS: Asignación de Canales

GPRS: Asignación de Canales

Asignación Dinámica

™Permite que la red asigne las ranuras de tiempo a un móvil de acuerdo a como las va necesitando.

™Cada RANURA GPRS puede tener hasta 8

móviles asociados a ella.

¾

¾Un móvil sabe que puede transmitir en el enlace reverso cuando reconoce un identificador asignado a él, llamado USF (Uplink Status Flag).

¾Cuando el USF concuerda el suyo, un móvil sabe que la ranura en el sentido reverso está libre para que pueda transmitir.

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007

Asignación Dinámica Extendida

™Permite la asignación de múltiples ranuras usando el USF para que sepa que puede transmitir.

57 57

GPRS

GPRS –

– Canales Lógicos

Canales Lógicos

GPRS

GPRS –

– Canales Lógicos

Canales Lógicos

Al igual que en GSM, se agrupan en:

™

Comunes (muchos móviles usan los mismos canales para información, acceso y

paging).

™

Dedicados (el canal está dedicado específicamente a un móvil en un momento dado).

™

Hay un canal físico, el PDCH, al cual los canales lógicos se asignan.

58 58

(30)

GPRS

GPRS –

– Canales Lógicos

Canales Lógicos

GPRS

GPRS –

– Canales Lógicos

Canales Lógicos

Los canales lógicos se clasifican también en:

™

Packet Traffic Channels

™

Packet Dedicated Common Control Channels

™

Packet Broadcast Control Channels (PBCCHs)

™

™

Packet Common Control Channels (PCCCHs)

Aunque los canales dedicados pueden clasificarse como canales de tráfico

porque se usan durante los estados de tráfico.

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007 5959

GPRS

GPRS –

– Canales Lógicos

Canales Lógicos

GPRS

GPRS –

– Canales Lógicos

Canales Lógicos

El PBCCH (solo sentido directo) es similar al BCCH en GSM.

™

Packet Broadcast Control Channels (PBCCHs)

™

El móvil se entera del PBCCH usando el BCCH.

¾Número de canal RF.

¾ d d ti l PBCCH

¾Número de ranura de tiempo para el PBCCH.

¾La secuencia de entrenamiento .

™

Se puede configurar GPRS sin el PBCCH, enviando todo lo necesario en el

canal BCCH.

™

El PBCCH hace la difusión de información requerida para establecer el

Modo GPRS:

¾Parámetros del Control de Potencia

¾Modos de operación

¾Métodos de acceso

¾Parámetros de control de la red

(31)

GPRS

GPRS –

– Canales Lógicos

Canales Lógicos

GPRS

GPRS –

– Canales Lógicos

Canales Lógicos

Packet Common Control Channels (PCCCHs)

™

Se usan como los canales CCCH en GSM.

™

Contienen la señalización requerida para transferir los paquetes de datos.

™

Canales

¾PPCH DL (Packet Paging Channel)

¾PPCH DL (Packet Paging Channel)

9Canal downlink que se usa para que el móvil esté listo para recibir datos.

‰Señalización de control antes del establecimiento de llamada de datos.

‰Una vez que la llamada se inicia, la señalización de control se hará en el PACCH (packet associated

control channel ).

9De manera idéntica al PCH de GSM, este canal usa grupos de paging para encontrar al móvil.

¾PAGCH DL (Packet Access Grant Channel)

9Para enviar el mensaje de asignación de recursos que asigna al móvil un canal de tráfico.

9De manera simplificada: en una llamada para datos el móvil recibirá el PPCH DL el que le

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007

9De manera simplificada: en una llamada para datos, el móvil recibirá el PPCH DL, el que le informa que tiene una llamada y luego recibirá el PAGCH DL para obtener la asignación del canal de tráfico.

¾PNCH DL (Packet Notification Channel)

9Se usa para multicast punto-multipunto (PTM-M)

9Notifica al móvil que tiene ese tipo de tráfico llegando.

9Tráfico broadcast destinado a un gran número de móviles.

61 61

GPRS

GPRS –

– Canales Lógicos

Canales Lógicos

GPRS

GPRS –

– Canales Lógicos

Canales Lógicos

Packet Common Control Channels (PCCCHs)

™Canales

¾Packet Random Access Channel UL(PRACH)

9Canal uplink que permite al móvil iniciar una transferencia de datos o señalización en la dirección uplink, usando una versión reducida de la estructura transmitida.

9Hay dos tipos de formatos PRACH

9Hay dos tipos de formatos PRACH

‰Versión estándar de 8 bits de información

‰Versión extendida de 11 bits que con los bits extra permite configurar prioridades.

9Los métodos de acceso son los mismos que en GSM, y que también permiten los avances de tiempo.

™Durante la llamada de tráfico real, hay dos canales de control adicionales que son dedicados al móvil:

¾Packet Associated Control Channel (PACCH UL/DL)

9Para señalización durante la llamada.

‰Administración de recursos (asignación de canales, control de potencia y acuses de recibo de mensajes recibidos)

¾Packet Timing advance Common Control Channel (PTCCH UL/DL)

9Se usa para que el avance de temporización.

9El móvil transmite una ranura de acceso aleatorio en el sentido reverso, y la BTS realizará mediciones y enviará un ajuste en el PTCCH, sentido directo.

9El avance de temporización es medido en bits y puede ajustarse hasta 63 bits, con cada bit con una duración de 3.69 ms.

62 62

(32)

GPRS

GPRS –

– Revisión del Proceso

Revisión del Proceso

GPRS

GPRS –

– Revisión del Proceso

Revisión del Proceso

Hay tres estados de movilidad/operación:

™

Inicialización/libre (idle)

™

Standby

™

Estado Listo (ready states)

™

Estado Listo (ready states)

Cada estado describe un nivel de funcionalidad e información

almacenada en el SGSN y en el terminal.

™

Contexto de movilidad MM

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 6363

GPRS

GPRS –

– Revisión del Proceso

Revisión del Proceso

GPRS

GPRS –

– Revisión del Proceso

Revisión del Proceso

Inicialización

™

Involucra al móvil estableciéndose en la red.

¾Recibir el canal de broadcast a partir del cual puede determinar la frecuencia correcta y la ranura de tiempo a monitorear por tráfico de paquetes.

¾Como en el caso de comunicaciones de voz, el móvil primero debe realizar el proceso de registro.

9En GPRS el proceso se denomina “location update”

‰Le permite a la red conocer en que celda está el móvil.

¾Una vez que el móvil obtiene la información inicial del broadcast, transmite un RACH .

¾La versión reducida del RACH asegura que a pesar de la distancia a la BTS, lo transmitido permanecerá dentro de los límites de la ranura.

9Para las tramas normales se usan avances de temporización.

9El RACH contiene datos de identificación para el móvil y permite a la red realizar autenticación para asegurarse que el móvil tiene el derecho de estar en la red.

(33)

GPRS

GPRS –

– Revisión del Proceso

Revisión del Proceso

GPRS

GPRS –

– Revisión del Proceso

Revisión del Proceso

Estado Libre (idle)

™

Luego de la inicialización, el móvil permanece en el estado de reposo,

realizando actualizaciones de ubicación cuando sean necesarias, a medida

que se desplaza de una celda a otra.

La red podría desconocer la localización del móvil (usuario no registrado).

El MS solo puede recibir paquetes PTM-M (Point to Multipoint- Multicast)

™

Generalmente, cuando el móvil recibe un broadcast de una nueva BTS, sabe

que está en una nueva celda, y por lo tanto sigue el proceso de actualización

de ubicación.

™

Luego de registrarse, el móvil puede monitorear el PPCH, buscando

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007

información dirigida para un móvil.

™

Al igual que en el caso de voz, hay un modo de bajo consumo (sleep mode).

¾El móvil duerme y se despierta en un horario predeterminado, generalmente definido

por un algoritmo basado en su TMSI.

¾El móvil realiza el monitoreo del PPCH en intervalos predefinidos.

65 65

GPRS

GPRS –

– Revisión del Proceso

Revisión del Proceso

GPRS

GPRS –

– Revisión del Proceso

Revisión del Proceso

Modo standby (dispuesto)

™Usuario registrado con contexto MM.

™El móvil no puede transmitir/recibir datos.

™El móvil puede iniciar activación/desactivación del contexto PDP

¾Cuando el móvil necesita establecer un canal de datos, entra a este modo enviando un mensaje de pedido de canal para datos en el PRACH.

¾El BTS responde con mensaje de asignación de canal de datos en el PAGCH.

™De standby a ready si el móvil envía señalización o datos.

™De standby a idle si hay una desasociación.

Modo Listo o Activo (ready)

™Usuario registrado

La red conoce el área en la que se encuentra el terminal

El MS informa a la red cada vez que cambia de Celda

™El móvil puede transmitir/recibir datos en el PTCH y señalización en PACCH.

¾Además, periódicamente, el móvil transmite un RACH para permitir que la BTS ajuste la temporización usando el PTCCH en el sentido directo.

™El móvil puede iniciar activación/desactivación del contexto PDP.

™De ready a standby si expira el temporizador “ready”.

™De ready a idle si el MS inicia un des-registro (se borran los contextos).

66 66

(34)

GPRS

GPRS –

– Revisión del Proceso

Revisión del Proceso

GPRS

GPRS –

– Revisión del Proceso

Revisión del Proceso

La figura indica los pasos involucrados en un proceso de

asignación de recursos iniciado en el sentido directo.

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007 6767

ACTUALIZACIÓN DE CELDA

MS selecciona nueva celda servidora:

Si

i

RA

t

i

l ‘READY’

C ll U d t

Si misma RA y terminal ‘READY’

Cell Update

(35)

ACTUALIZACIÓN RA (routing area)

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007

Servicios

Servicios

Servicios

Servicios

SMS, tonos y logos forman parte del mercado de datos

™

Se envían unos mil millones de SMS diarios a nivel mundial

™

Los tonos generan un negocio de 3-5 mil millones de USD y sus ventas

superan en algunos países a las ventas de CDs.

superan en algunos países a las ventas de CDs.

Navegación y descarga de aplicaciones

MMS y servicios de vídeo

™

Operadoras han lanzado servicios de contenido de vídeo (MMS vídeo,

streaming)

streaming)

¾Recepción de videoclips de MTV por MMS.

¾Presentar en la TV mensajes MMS enviados por los clientes (Noruega)

70 70

(36)

Servicios

Servicios

Servicios

Servicios

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 7171

SERVICIO

SERVICIO PoC

PoC

SERVICIO

SERVICIO PoC

PoC

PoC (Push over Cellular)

™

Servicio de comunicación en tiempo real de voz directo uno-a uno y

uno-a-muchos (walkie-talkie sobre GPRS)

™

Se basa en VoIP half duplex.

™

Se basa en VoIP half duplex.

™

Gracias a la conexión “always on”, con sólo pulsar una tecla es posible

iniciar llamadas individuales y de grupo de forma casi instantánea.

™

Requiere actualización de la infraestructura GPRS a la norma 3GPP R99 o

EGPRS.

¾Para implementar la compresión de cabeceras y la distinción de tipos de tráfico por QoS.

¾S d f l i i b j R l /97 Q S í i

¾Se puede ofrecer el servicio bajo Release/97 pero con un QoS mínimo.

™

El método de comunicación de PoC es muy simple: pulsar y hablar.

¾El usuario selecciona de su agenda la persona o grupo de personas con las que quiere

(37)

SERVICIO

SERVICIO PoC

PoC

SERVICIO

SERVICIO PoC

PoC

PoC (Push over Cellular)

™

Las llamadas son comunicaciones unidireccionales.

™

Mientras una persona habla el resto escucha.

™

Los turnos para responder se organizan de forma que se ofrece el primer

™

Los turnos para responder se organizan de forma que se ofrece el primer

turno a aquel que presionó el pulsador para responder en primer lugar y así

sucesivamente.

™

Aparte de la comunicación de voz, PoC también ofrece el servicio de chat

entre los miembros activos de un grupo de conversación.

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio

Revisión Julio 20072007 7373

SERVICIO

SERVICIO PoC

PoC

SERVICIO

SERVICIO PoC

PoC

PoC (Push over Cellular)

™

Se soporta mediante servidores de

aplicación Push to Talk conectados a la

infraestructura GPRS,.

™

T

™

Tareas:

¾Gestión de la señalización para el establecimiento de la llamada.

¾Reserva de los tiempos asignados para un usuario cada vez.

¾Enrutamiento en tiempo real de los paquetes IP

¾Proveer interfaces hacia los sistemas de gestión de red

9Generar CDRs para la tarificación.

¾Con bases de datos de usuarios realizar autenticación y control de derechos de acceso.

74 74

(38)

SERVICIO

SERVICIO PoC

PoC

SERVICIO

SERVICIO PoC

PoC

PoC (Push over Cellular)

Iván Bernal, Ph.D. Iván Bernal, Ph.D. Revisión Julio Revisión Julio 20072007 7575

EDGE

EDGE

EDGE

EDGE

Enhanced Data for Global Evolution

™

Inicialmente: Enhanced Data for GSM Environments

EDGE es un estándar móvil de alta velocidad que puede

introducirse en redes GSM/GPRS e IS-136.

™

Específicamente desarrollado como una actualización de GPRS, para la

integración en redes GSM

EDGE permite la transmisión de datos que alcanza 384 Kbps en

modo de conmutación de paquetes

modo de conmutación de paquetes.

™

Opera sobre los mismos canales de 200 kHz de GSM.

™

Estas tasas se requieren para soportar servicios multimedia.

™

Se consigue dentro del mismo ancho de banda de GSM y en las mismas bandas.

Referencias

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