Protocolos y señalización -...

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Iván Bernal, Ph.D.Iván Bernal, Ph.D.Rev. Enero 07Rev. Enero 07 8181

Protocolos y señalizaciónProtocolos y señalizaciónProtocolos y señalización• La interfaz de aire consiste de las ranuras GSM, en las bandas de frecuencia TDMA/FDMA.

• Sobre lo anterior está el protocolo punto-punto LAPD (Link Access Protocol D channel).Usado en señalización de ISDN.Una versión modificada LAPDm (TS04.06) se usa sobre la interfaz de aire entre el TRX de la BTS y el dispositivo móvil.

LAPD CRC de la capa enlace de datos no se requiere, ya se tiene FEC en el interfaz de aire.La bandera de inicio de LAPD de 8 bits no se requiere.

• Mensajes incluyen:

Radio Resource Management (RR)

Mobility Management (MM)

Connection Management (CM)


MensajesMensajesMensajes• Tipos

Información

Supervisión

Sin numerar (unnumbered)

• Los mensajes de supervisión y los no numerados simplemente controlan el flujo de los mensajes de información.

• Los mensajes de informaciónAdministración de las llamadas o conexiónAdministración de la movilidad

Administración de los recursos de radio

• Un estudio detallado de los formatos de los mensajes y su semántica podría tomar un libro entero.

Se presenta una noción básica de los grupos de mensajes, pero suficiente para intuir la complejidad del diseño de un sistema de segunda generación.

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MensajesMensajesMensajes• Los mensajes de información

Administración de los recursos de radioPara controlar el establecimiento, mantenimiento y la terminación de los canales de radio, incluyendo los handoffs.

Mensajes del BCCH que incluyen los parámetros de configuración de la red.

Mensajes de pedidos de canal (CHANNEL REQUEST), enviado en el RACH.

Mensajes asociados con el PCH y AGCH (proceso usado para asignar el SDCCH para iniciar el establecimiento de una llamada).

Otros ejemplos:Reportes de mediciones, enviados en el SACCH.

Comandos para el handover enviados por el FACCH.

Administración de las llamadas o conexiónPara controlar el establecimiento, mantenimiento y la terminación de las llamadas.

Se envían ya sea en un SDCCH, antes que la llamada se establezca, y en el FACCH, después que la llamada se ha establecido.

Incluyen los mensajes en los que la MS origina llamadas, confirma un canal de tráfico, libera una llamada, obtiene mensajes de alerta, envía y recibe funciones DTMF, etc.


MensajesMensajesMensajes• Los mensajes de información

Administración de la movilidadSirven principalmente para los procedimientos de registro y actualización de la ubicación, así como para seguridad y autenticación, usando el SDCCH.

RegistroUna MS informa al a red que está en los alrededores usando un mensaje LOCATION UPDATING REQUEST.

La red responde con LOCATION UPDATINF ACCEPT o REJECT.

Cuando una MS se apaga envía IMSI DETACH INDICATION.

AutenticaciónLa red obtiene información requerida de la MS con IDENTITY REQUEST y IDENTITY RESPONSE (se envían IMSI, IMEI y TMSI).

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Arquitectura de ProtocolosArquitectura de ProtocolosArquitectura de Protocolos• La figura presenta los protocolos utilizados entre los principales

componentes de la arquitectura de red.


Arquitectura de ProtocolosArquitectura de ProtocolosArquitectura de Protocolos• La capa mas baja de la arquitectura corresponde la enlace físico entre las

diversas entidades.Entre la MS y la BTS se tiene el enlace de radio discutido en el material anteriorel enlace de radio discutido en el material anterior (interfaz de aire), y lleva datos de las capas mas altas.

Entre otras entidades se utiliza un canal digital de 64 kbps (o 16 kbps considerando el caso del TRAU).

• A nivel de la capa enlace de datos se usa una modificación (m) del protocolo LAPD (usado en ISDN) llamada LAPDm, específica de GSM, entre la MS y la BTS.

Los demás enlaces que requieren este protocolo usan la versión normal.

En esencia, LAPD está diseñado para convertir un enlace físico potencialmente poco confiable en un enlace de datos confiable.

Usa un CRC y ARQ para manejar tramas dañadas.

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Arquitectura de ProtocolosArquitectura de ProtocolosArquitectura de Protocolos• Sobre la capa enlace, como se mencionó anteriormente, se tiene una serie de protocolos que proveen

funciones específicas.Administración de las llamadas o conexión

Administración de la movilidad

Administración de los recursos de radio

MAP (Mobile Application Part)

Administración del BTS Realiza varias funciones de manejo y administrativas en la BTS, bajo el control del BSC.


Arquitectura de ProtocolosArquitectura de ProtocolosArquitectura de Protocolos• Formato de la Capa 3 del Interfaz

de Aire.Discriminador de protocolos (PD, protocol discriminator)

4 bits para clasificar todos los mensajes.

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Arquitectura de ProtocolosArquitectura de ProtocolosArquitectura de Protocolos


Arquitectura de ProtocolosArquitectura de ProtocolosArquitectura de Protocolos• Abis

Utiliza las tres capas inferiores de OSI

En Capa 3:TRX Management (TRXM)

Common Channel Management(CCM)

Radio Link Management (RLM)

Dedicated Channel Management(DCM)

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Arquitectura de ProtocolosArquitectura de ProtocolosArquitectura de Protocolos• MAP (Mobile Application Part)

Es una extensión específica para redes móviles del Sistema de Señalización #7 (Signaling System SS#7).

Transporta la información de señalización relacionada a actualizaciones de ubicación, perfiles de usuarios, handovers, etc.GSM MAP es un protocolo de señalización utilizado en las interfaces B, C, D, E, F y G.


Arquitectura de ProtocolosArquitectura de ProtocolosArquitectura de Protocolos• Interfaz A

MAP (Mobile Application Part) no corre directamente sobre la capa de enlace sino sobre dos protocolos SCCP y MTP.

Son parte del Sistema de Señalización No.7 que es un conjunto de protocolos diseñados para proveer señalización de control dentro de redes digitales de conmutación de circuitos, tales como redes públicas digitales de telecomunicaciones.

Estos protocolos proveen funciones generales utilizadas por varias aplicaciones, incluyendo MAP.

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Arquitectura de ProtocolosArquitectura de ProtocolosArquitectura de Protocolos• SS7

TUP (Telephone User Part) es la entidad que envía y recibe mensajes usados para el control de llamadas (establecimiento, supervisión y liberación).

TUP puede reemplazarse por:

NUP (National User Part), permitiendo algunas variaciones menores.

En ISDN s tiene mas funcionalidad con ISUP (ISDN User Part).

Las subcapas de MTP (Message Transfer Part) 1 a 3 son responsables por el transporte de mensajes de señalización y funcionalidad de direccionamiento entre dos elementos dentro de la misma red.

En redes fijas hay solo estas dos partes: MTP y TUP.


Arquitectura de ProtocolosArquitectura de ProtocolosArquitectura de Protocolos• SS7

SCCP (Signaling Connection and Control Part)Por medio de sus funciones de Capa 3, ofrece direccionamiento end-to-end, conexiones virtuales, permitiendo señalización entre redes.

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Arquitectura de ProtocolosArquitectura de ProtocolosArquitectura de Protocolos• SS7 en GSM

Se requiere mas funcionalidad debido a señalización no relacionada a las llamadas (mediciones, control de handover, etc.), mobilidad del usuario y elementos adicionales de red.

BSSAPUsado para señalización entre la MSC y BSC y MS.

Puesto que hay la BSC entre la MSC y la MS, debe existir una conexión virtual, por lo que se requiere SCCP.

Ejemplos: Autenticación, asignación de nuevos TMSI.

Incluye BSSMAP (base station subsystem management application part) y DTAP (direct transfer application part).

• MAPEs un protocolo específico de GSM para aplicaciones no relacionadas a llamadas entre elementos de la red.

Señalización MAP incluye mensajes entre el MSC y HLR.

TCAPLas transacciones MAP requieren una especie de “secretaria” para administrar las transacciones. Esa es la función de TCAP.



SCCP permite señalización entre redes, incluso atravesando varios nodos de red y países.

Además, SCCP permitir distinguir las aplicaciones dentro de un nodo de red.

Internamente, SCCP se refiere a estas aplicaciones como subsistemas.

Se ofrecen:

Dos servicios orientados a conexión.

Actualización de ubicación

Generación de llamadas desde la MS.

Dos servicios sin conexión para transmisión de datos.

Paging.

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Arquitectura de ProtocolosArquitectura de ProtocolosArquitectura de Protocolos• SMS

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FasesFasesFases• El proceso de estandarización fue dividido, en parte debido a la

demanda por equipo operacional basado en los estándares GSM, en tres fases.

Fase 1 Congelada en 1991 para permitir que los operadoras construyan sus primeras redes GSM comerciales.

Los números de versión para los documentos de la Fase 1 son 3.X.X.

Fase 2Congelada en Octubre de 1995.

Los números de versión para los documentos de la Fase 2 son 4.X.X.

Fase 2+Mejoras subsecuentes y adiciones posteriores a Octubre de 1995, automáticamente forman parte de la Fase 2+.

Los números de versión para los documentos de la Fase 2+ son 5.X.X.


FasesFasesFases• ETSI podría seguir trabajando en base a fases de forma indefinida

pero muchas de las características añadidas en la actualidad soncada vez mas consideradas como opcionales y no obligatorias como en las fases previas.

• ETSI reconoció luego paquetes que son liberados cada año.Empezando desde 1996, a los documentos de la Fase 2+ se hacen referencia como Release 96, Release 97, Release 98 y Release 99.

• Finalmente, se decidió que las versiones que siguieron al Release99 se referenciarían de acuerdo a un número de versión.

Release 4 (es la primera nueva versión con esta nomenclatura).

Release 5

Release 6

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FasesFasesFases• ETSI y las organizaciones del 3GPP (3rd Generation Partnership

Project) decidieron incluir el trabajo de estandarización de GSM en Julio de 2000.

3GPP continuaría el trabajo que llevaba a cargo el ETSI Special Mobile Group(SMG).


FasesFasesFases

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Servicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios de Telecomunicaciones• Usando las definiciones de la ITU- T se tienen las siguientes

categorías:Teleservicios

Servicios de transporte (Bearer services)

Servicios Suplementarios

• Los servicios en GSM tuvieron una fuerte influencia de ISDN.


Servicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios de Telecomunicaciones• Teleservicios

Son aquellos que las personas usan directamente.El servicio mas básico que soporta GSM es el de telefonía.

En la Fase 1Full rate vocoding (13 kbps)

En la Fase 2 ( se introdujo mejoras)Half rate vocoding (6.5 kbps)

Otros:Servicio de emergencia (112)

Como el 911 en USA.Las MSs pueden usar estos números incluso sin SIM, pero esto depende de regulaciones locales.

Servicio de Fax del Grupo 3Establecido en Fase 1 pero no disponible en la práctica durante la Fase 1.Se requiere el uso de un adaptador.

SMS (Short Message Service)Servicio para enviar mensajes alfanuméricos de hasta 160 bytes.Establecido en Fase 1 pero no disponible en la práctica durante la Fase 1.Punto-punto (se envía el mensaje y quien envía recibe un ACK de la entrega del mensaje).Broadcast para enviar mensajes del estado del tráfico o noticias.En la Fase II ( se introdujo mejoras)

Mejoras en punto-punto y punto-multipuntoAdecuadamente documentado y totalmente store-and-forward.

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Servicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios de Telecomunicaciones• Servicios de transporte (Bearer services)

La naturaleza digital de GSM habilita el transporte de datos como un servicio bearerhacia y desde un terminal ISDN.

Velocidades hasta 9600 bps pueden no ser atractivas hoy en día pero para un medio inalámbrico móvil eran consideradas muy rápidas.

Navegar Internet es un ejemplo de una aplicación que usa servicios bearer.

Fase 1Aceptaba solo acceso asincrónico a un PAD dedicado.

PAD (Packet Assembler/Dissembler)

Para acceso a redes X.25

Fase 2Mejor throughput para la transmisión de datos usando un acceso de datos dedicadosincrónico con paquetes, operando a desde 2.4 a 9.6 kbps.


Servicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios de Telecomunicaciones• Bearer services

Servicios TransparentesPara GSM significa que la infraestructura GSM (incluyendo las MSs) pasan los datos de un terminal sin ningún protocolo adicional para reducir el efecto de los errores introducidos por el medio.

Servicios No TransparentesAñaden corrección de errores.

La tasa efectiva de transmisión es mayor para el servicio no transparente.

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HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data)Permite la combinación de hasta 8 ranuras de tiempo para un solo enlace de comunicaciones.

8*9.6 kbps= 76.8 kbps

En la práctica limitado a 64 kbps (límite en un canal ISDN).

PDS (Packet Data on Signaling Channels)Una respuesta intermedia a la demanda de servicios de datos.

Utilizan o piden prestado recursos de señalización.

Entre 600 y 9600 bps.

Aplicaciones modestas (como bajar email) se hace de forma mas económica usando servicios de paquetes de datos, y ciertamente de forma mas eficiente que HSCSD.

14.4 kbps usando un solo slot.



Para el Release 97 la mayor novedad era GPRS.General Packet Radio Service

Un servicio general de paquetes con ubicación dinámica de recursos.

Diferente codificación de canal (tasa de velocidad de hasta 21.4 kbps por ranura) y la opción de utilizar hasta 8 ranuras permitirían una gran variedad de tasas de hasta 100 kbps.

Afecta la interfaz de aire.

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Servicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios de Telecomunicaciones• Servicios Suplementarios

Son características residentes en la red misma.La MS debe tener una forma para usarlos.

Call barring es bloquear o impedir la generación/recepción de ciertas llamadas.

Se implementan sobre los teleservicios y servicios bearer.

Las tablas indican las especificaciones pero no necesariamente se implementan.


Servicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios de Telecomunicaciones

Serv

icio

s Su

plem

enta

rios

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Serv

icio

s Su

plem

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rios


Servicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios de Telecomunicaciones• Servicios Suplementarios

ECT permite pasar una llamada a otro abonado (como en PBX).

eMLPP permite asignar alta prioridad a algunas llamadas mediante subscripción.Cuando llamadas de alta prioridad encuentran recursos limitados, la red retira los recursos de otras llamadas para liberar recursos.

Un usuario estándar probablemente no tenga acceso a esto.

Orientado a grupos como personal de trenes en Europa o grupos de seguridad.

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Servicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios Suplementarios


Servicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios de Telecomunicaciones• Mejoras en SIM

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Servicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios de Telecomunicaciones• Mejoras en la Red

CAMEL (Customized Applications forMobile Network Enhanced Logic)

Para crear Redes Inteligentes (Intelligent Networks) para comunicaciones móviles.Permite a los operadores ofrecer servicios de forma rápida y eficiente a sus abonados.

Pre-Paid Calling, personal Numbering y servicios mas complejos dependientes de la ubicaciónHerramienta mediante la cual el operador provee a los roamers con las mismas características que disfrutan en su red nativa (Ejemplo: call forwarding)

Se introduce en dos fases: en los Releases 96 y 97.



• Mejoras en la RedCAMEL + SIM toolkit

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Servicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios de Telecomunicaciones• Mejoras en la Red

NITZUn nuevo mecanismo para transferir la identidad de la red, nombre de la red al equipo móvil.

Ejemplo: si una red debe cambiar su nombre por razones comerciales o legales.

SORCostos de las llamadas de roamers pueden ser costosos porque las llamadas pueden no ser enrutadas de forma ideal.


Servicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios de Telecomunicaciones• Release 98 (http://www.3gpp.org/specs/releases-contents-earlyGSM.htm)

Already completed: BTS performance requirements for very small cell scenarios (Picocells)

Ongoing: Access to auxiliary devices, integrated into the ME platform, through the use of the SIM Application Toolkit Access to ISPs and Intranets in GPRS Phase 2 – Separation of GPRS Bearer Establishment and ISP Service Environment Setup Adaptive Multi-Rate (AMR) Call Deflection Call Forwarding Enhancements (CFE) Calling line identification enhancements (CLIe) Connecting an octet stream to a port on an Internet host (R98)

Enhanced Data rates for GSM Evolution (EDGE) - BSS Part Enhanced Data rates for GSM Evolution (EDGE) - NSS PartEnhanced QoS Support in GPRS Follow Me Fraud Information Gathering System(FIGS) General Packet Radio Service Phase 2 (GPRS) - network part1 General Packet Radio Service Phase 2 (GPRS) - radio part1 GPRS for PCS1900 GPRS Mobile IP Interworking GSM - Cordless Telephony System (CTS) GSM Mobile Number Portability (EURO) MNP GSM-API for SIM-Toolkit

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Servicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios de Telecomunicaciones• Release 98

Ongoing: Harmonization of the PCS1900 Standards with the GSM Base Specification Immediate Service Termination (IST) LAPDm performance enhancement Lawful Interception (LI) Location Services (LCS) Mobile Station Execution Environment (MExE) Modem and ISDN interworking for GPRS MS Antenna Test Method Multiple Subscriber Profile (MSP) Service Provider Number Portability (USA) Support of Localized Service Area (SoLSA) Tandem Free Operation of speech codecs in Mobile-to-Mobile Calls (MMCs) Unstructured octet stream GPRS PDP Type (R98) User-to-User Signalling (UUS) USSD Enhancements 1 Comprises sub-work items in the same table having "GPRS" in their title.


Servicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios de Telecomunicaciones• Release 99 and beyond

Access to ISPs and Intranets in GPRS Phase 2 – Wireless/Remote Access to LANs (R99) Advanced Addressing Architecture of the GSM-UMTS Platform Architecture overview of the GSM-UMTS System Automatic Establishment of Roaming Relations CAMEL Phase 3 Charging and Billing for GPRS – Advice of Charge Charging and Billing for GPRS – Hot Billing Charging and Billing for GPRS – Pre-Paid End to End UMTS QoS Management Fraud Information Gathering System applied to GPRS BSS co-ordination of Core Network Resource allocation for class A GPRS services -GSM-UMTS Core Network (R99) BSS co-ordination of Radio Resource allocation for class A GPRS services - GSM Radio Access (R99) GPRS - Point-To-Multipoint Services IP-in-IP tunneling in GPRS backbone for UMTS, phase 1

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Servicios de TelecomunicacionesServicios de TelecomunicacionesServicios de Telecomunicaciones• Release 99 and beyond

MExE Release 99 New Access Network to Core Network (BSS-NSS) interface Noise Suppression for AMR speech codec Provision of text telephony service in GSM and UMTS Service Continuity and Provision of VHE via GSM/UMTS Study on Combined GSM and Mobile IP Mobility Handling in UMTS IPCN UMTS Charging & Billing UMTS Core based on ATM Transport UMTS Numbering, Addressing and Identities UMTS Open Service Architecture Virtual Home Environment


SeguridadSeguridadSeguridad• Hay tres algoritmos principales usados en GSM.

• Cada uno de estos algoritmos es un secreto y solo se revelan a personas que

“necesitan saber”, determinadas por el comité GSM.

Basically a one way functionCipher Key GeneratorA8

3 Sparsely loopedback LFSRs

(Linear Fedback Shift

Register/pseudo random

generator) in the original version,

lots of variants.

Encryption/Decryption Algorithm for

packet encryption

A5

NoneAuthenticationA3

BasicsUseName

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SeguridadSeguridadSeguridad• Con el número de trama cambiante, se tiene que los 114 bits del stream de

encripción cambia continuamente.


GPRSGPRSGPRS• General Packet Radio Service

• En su forma mas simple, GSM maneja comunicaciones de 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, combinado 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 datosTransmisión infrecuente de volúmenes grandes de datos.

• Estas aplicaciones no requieren usualmente comunicarse permanentemente. 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.

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GPRSGPRSGPRS• 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 con este mecanismo.

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

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.

Existen 29 clases que combinan hasta 8 ranuras en el enlace de subida y 8 en el de bajada.


GPRSGPRSGPRS• 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 vezpara los 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.

• GPRS puede ofrecer conexiones ‘‘always on’’ (enviar o recibir datos en cualquier

momento).

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GPRSGPRSGPRS• 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

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

GSM o GPRS.

• Servicios de voz siempre tienen precedencia.


GPRSGPRSGPRS• Arquitectura

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

Clase ALa MS soporta uso simultáneo de servicios GSM y GPRS (asociación, activación, monitoreo, transmisión, etc.).

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

La 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 BLa MS puede estar asociada a ambos servicios, GSM y GPRS. Pero la MS puede operar solo en uno de ellos a la vez.

Clase CLa MS está asociada ya sea al servicio GSM o al GPRS pero no a los dos a mismo tiempo.

Antes 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)

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GPRSGPRSGPRS• 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 NodesGateway 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.


GPRSGPRSGPRS• Serving GPRS Support Node (SGSN)

Está conectado a uno o más BSS. Opera como un router para los paquetes de datos para todas las MSs presentes en un área geográfica. También hace un seguimiento de la ubicación de las MSs y realiza funciones de seguridad y de control de acceso.

• Gateway GPRS Support Node (GGSN) Provee el punto de asociación entre el dominio GPRS y otras redes de datos tales como el Internet o redes corporativas.

Un usuario móvil usa un APN (Access Point Name) para establecer una conexión a la red de destino requerida.

El APN es la referencia que el GGSN usa como un gateway a una red externa.

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GPRSGPRSGPRS


GPRSGPRSGPRS• El GGSN obtiene una direccion de la red pública de paquetes

(PDP address) PDP- packet-data protocolPDP address: IP ó X.25

• 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 e hecho de que los usuarios son en realidad móviles.

Este gateway puede servir también de firewall, escondiendo también a los móviles de a red externa.

• Entonces, para tx/rx datos, un móvil priemro debe 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).Un móvil puede asociarse solo a un SGSN al mismo tiempo, pero puede recibir datos de múltiples GGSNs usando multiple direcciones PDP.

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GPRSGPRSGPRS


EDGEEDGEEDGE• 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.

• EDGE permite la transmisión de datos que alcanza 384 Kbps en

modo de conmutación de paquetes.Estas tasas se requieren para soportar servicios multimedia.

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

Se usan esquemas de modulación de orden superior a los usados en GSM (8PSK).

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Evolución hacia 3GEvolución hacia 3GEvolución hacia 3G• El mundo de los datos es un mundo basado en el

Internet.

• La red de core necesita estar basada en IP

(Internet protocol) en lo que se refiere a su

arquitectura.

• Una vez que un operador tenga esto, la puede usar

para crecimiento adicional.Esquemas 3G pueden usar esta red de core sin inversiones adicionales.

WCDMA hace uso de la arquitectura de GPRS para sus servicios de datos.

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