SISTEMA GPRS1 Manuel Linares Ochando. SISTEMA GPRS2 GSM: Base del GPRS GSM: Sistema de com. móviles...

SISTEMA GPRS 1

SISTEMA GPRS

Manuel Linares Ochando

SISTEMA GPRS 2

GSM: Base del GPRSGSM: Base del GPRS GSM: Sistema de com. móviles digital (celular) de

2ª generación. Da respuesta a los problemas de los sistemas analógicos

(incompatibilidad entre normas, capacidad limitada y sistema ¡ANALÓGICO!).

GSM diseñado para voz. Conmutación de circuitos:

Recursos ocupados durante toda la comunicación. Tarificación por tiempo.

Técnica de Acceso: FDMA/TDMA-FDD: 1 radiocanal: 2 portadoras (downlink+uplink). En cada radiocanal 8 canales de tráfico (8 slots temporales).

Capacidad limitada: 9.6 kb/s (síncrono) equivalente a 1.2 kBytes/s

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GSM. Estructura de RedGSM. Estructura de Red Estructura de Red:

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Transmisión de datos en GSMTransmisión de datos en GSM Conexión a Internet compleja:

Subscripción a Proveedor Servicio Internet (ISP): Coste conexión y coste servicio separados.

Conexión via MODEM: Necesita protocolos PPP ó SLIP.

Retardo muy grande, de 400 a 500 mseg: Ineficiente en Protocolo TCP/IP

Tiempo de establecimiento sesión muy grande: Las aplicaciones deben ser reinicializadas en cada

sesión.

Problemas para mantener la conectividad en Itinerancia (Roaming)

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Evolución de GSMEvolución de GSM

TCH9.6

GSM

HSCSDTCH 14.4 k

Multislot

Link adaptation

EDGETCH 48 k (BPSK)

Multislot

Link adaptation

GPRSTCH 100 k

TCP/IPWAP

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Ventajas de GPRSVentajas de GPRS Ventajas para el usuario:

Siempre conectado. Pagas por lo que transmites. Coste nulo de establecimiento de conexión. Mayor velocidad de transmisión. Posibilidad de recibir/establecer llamadas estando

conectado. Transmisión asimétrica, acorde para la navegación

html o wml.

Ventajas para la operadora: Uso más eficiente de los recursos. Compartir los canales disponibles entre varios

usuarios.

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Servicios de GPRSServicios de GPRS

Servicios para el usuario:

Acceso móvil a Internet y correo electrónico. Acceso móvil a Intranet y correo electrónico

corporativos. Acceso móvil a BB.DD y aplicaciones corporativas. Acceso a aplicaciones de uso empresarial. Acceso a servicios de información.

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GPRSGPRS“LA NOVEDAD”: conmutación de paquetes

Velocidades de hasta 144 kbps. Conexión permanente. Tiempo de establecimiento

de conexión inferior al segundo. Pago por cantidad de información transmitida, no

por tiempo de conexión. Los recursos se utilizan cuando se necesitan, si

no quedan libres para otros usuarios. Permite asignar Calidades de Servicios (QoS)

diferenciadas a los distintos usuarios. GPRS puede combinar hasta 8 canales de 10 Kbps/canal

(aprox.) para transferir datos. Prioridades en función del caudal medio/pico del enlace, de

los retardos ó de la fiabilidad del enlace.

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GPRS. CaracterísticasGPRS. Características La tecnología de paquetes permite:

Varios usuarios pueden compartir un mismo canal. Separar las asignaciones de recursos entre enlace

ascendente y descendente.

Tasas de transmisión de datos variables por multislot:

CS-1: 9.05 kbps. CS-2: 13.4 kbps.CS-3: 15.6 kbps. CS-4: 21.4 kbps.

(CS son los distintos tipos de codificación)

Red troncal basada en TCP/IP.

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Servicios SoportadosServicios Soportados

Todo lo anterior hacen a GPRS un sistema idóneo para aplicaciones de datos:

Transmisiones de ráfaga, intermitentes. Transmisiones frecuentes de pequeño volumen. Transmisiones infrecuentes de volumen elevado.

Aplicaciones Potenciales:

Punto a punto: lectura de ficheros, www, e-mail, telnet, ftp, telemetría, equipos de monitorización, control de flotas.

Punto a multi-punto: información meteorológica, de tráfico, mensajería, anuncios, control de flotas.

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GPRS. Arquitectura de RedGPRS. Arquitectura de Red GPRS es una red superpuesta a GSM, por lo que

comparte con ella la red de acceso (GSM-IP).

GPRS introduce dos nuevos nodos:

Gateway GPRS Support Node (GGSN): Actúa como un interfaz lógico hacia las redes de paquetes de datos externas (router).

Serving GPRS Support Node (SGSN): es responsable de la entrega de paquetes al terminal móvil en su área de servicio.

También introduce a nivel de BSC (Base Station Control) el denominado Packet Control Unit (PCU).

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GPRS. Arquitectura de RedGPRS. Arquitectura de Red

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TERMINALESTERMINALES Clase A: el más completo.

Uso simultáneo de GSM y GPRS. 1 Time-Slot para GSM y 1 o más Time-Slots para

GPRS. No hay degradación de ninguno de los dos servicios.

Clase B: Registro GPRS y GSM. Uno de los dos está en suspenso mientras el otro

está activo. Prioridad para GSM. Degradación de QoS sólo para GPRS.

Clase C: Elección manual de GPRS o GSM. No hay uso simultáneo.

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Pila de ProtocolosPila de Protocolos

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Pila de ProtocolosPila de Protocolos

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Interfaz Aire del Sistema Interfaz Aire del Sistema GPRSGPRS

Protocolo Interfaz Aire Concepto Maestro – Esclavo (MSDRA)

– PDCH– SPDCH

Flujo de datos Canales lógicos

– Multiplexado de canales lógicos Procedimiento de codificación Transferencia de datos

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Protocolo Interfaz AireProtocolo Interfaz Aire

PDCH

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Concepto Maestro – EsclavoConcepto Maestro – Esclavo

Dos tipos de PDCH:• MPDCH (Master Packet Data Channel)

PCCCH Señalización dedicada Datos de usuario

• SPDCH (Slave Packet Data Channel) Datos de usuario

Capacity on Demand

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MPDCHMPDCH

PRACH: iniciar la transferencia de datos. PPCH: para informar de la entrega de paquetes. PPRCH: de uso exclusivo por el móvil para

responder a un paging (búsqueda) PAGCH: reserva de canales. PNCH: notificaciones. (MULTICAST) PBCCH: información específica sobre GPRS.

BROADCAST

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SPDCHSPDCH

PDTCH: transferir datos desde / hacia el móvil

PACCH: transportar información de señalización.

PDBCH: enviar en modo de difusión, datos de usuario.

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Canales LógicosCanales Lógicos

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Flujo de datosFlujo de datos

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Multiplexado de Canales Multiplexado de Canales LógicosLógicos

Indicadores:• Temporary Flow Identy (TFI)• Temporary Block Flow (TBF)• Uplink State Flag (USF)

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CodificaciónCodificación

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Transferencia de datos Transferencia de datos (Uplink)(Uplink)

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Transferencia de datos Transferencia de datos (Downlink)(Downlink)

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Sin prioridad:-Firs Input Firs Output (FIFO)-Round Robin (RR)

Con prioridad:-Weighted Round Robin (WRR)-Deficit Round Robin (DRR)-Adapted Round Robin (ARR)-Shortest Job Next (SJN)-Static Priority Scheduling (SPS)

Garantizando QoS:-Modified Earliest Deadline (MED)-Virtual Clock (VC)

Sin prioridad:-Firs Input Firs Output (FIFO)-Round Robin (RR)

Con prioridad:-Weighted Round Robin (WRR)-Deficit Round Robin (DRR)-Adapted Round Robin (ARR)-Shortest Job Next (SJN)-Static Priority Scheduling (SPS)

Garantizando QoS:-Modified Earliest Deadline (MED)-Virtual Clock (VC)

Diferentes disciplinas de sevicioDiferentes disciplinas de sevicio

QoS en GPRSQoS en GPRSQoS en GPRSQoS en GPRS

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Sin prioridad:FIFO:

Garantiza QoS hasta un 30% de cargaRetardos muy variablesNo protección entre diferentes aplicaciones

de usuarios móvilesRR:

Los paquetes se clasifican y envían a N colasGarantiza QoS hasta un 70% de cargaRetardos variables, pero inferiores a FIFOMás equitativo que FIFO

QoS en GPRSQoS en GPRSQoS en GPRSQoS en GPRS

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QoS en GPRSQoS en GPRSQoS en GPRSQoS en GPRSCon prioridad:

WRR: diferentes pesos para cada cola.DRR: el peso de cada cola oscila alrededor de un “deficit”.ARR: adopta prioridades hacia colas Round Robin.

SJN: escoge los paquetes según su tamaño. Los paquetes pequeños se envían antes.SPS: una cola de cierta prioridad no se servirá hasta que todas las colas de pioridad superior están vacías.WPQ:igual que SPS pero ahora se limita el número de paquetes procesados para evitar la desatención de las colas

menos prioritarias.

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QoS en GPRSQoS en GPRSQoS en GPRSQoS en GPRSGarantizando QoS:

Virtual Clock: Garantiza el ancho de banda por conexiónA cada paquete se le asocia un “Timestamp”Se selecciona en cada cola el paquete con menor

“Timestamp”

MED: A cada paquete se le asigna un “deadline”Si se cumple el “deadline” del paquete éste se pone en su cola de QoS

Mucho mejor resultado que con cualquier estrategia Best Effort

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GPRS:GPRS: PRESENTE Y FUTUROPRESENTE Y FUTURO

GPRS:GPRS: PRESENTE Y FUTUROPRESENTE Y FUTURO

Mercado actualEGPRS

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Mercado actual: tarifasMercado actual: tarifasMercado actual: tarifasMercado actual: tarifas Megas PRECIO BONO PRECIO/KB CUOTA MENSUAL

Movistar BONO 1 1 MB.6 €

0,01 €/Kbyte

Amena BONO 10 10 MB 15 € 0,0021 €/Kbyte 15 €

Movistar BONO 20 20 MB. 30 € 0,006 €/Kbyte

Amena BONO 25 25 MB. 30 € 0,0021 €/Kbyte 30 €

Vodafone BONO 20 MB 20 MB. 30 € 0.0015 €/Kbyte

Vodafone BONO 2 MB 2 MB. 10 € 0.05 €/Kbyte

Amena BONO 50 50 MB. 60 € 0,0021 €/Kbyte 60 €



Movistar BONO 1000 1000 MB. 1.200 € 0,003 €/Kbyte

Amena MEGAFACIL 0,02 €/Kbyte

Amena MEGA 0,0075 €/Kbyte 1,5025 €

Amena MEGAGRUPO 0,0009 €/Kbyte 60 €

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Gran éxito del servicio SMS

Nuevos mensajes:

EMS: Extended Messaging Service

MMS: Multimedia Messaging Service

Mercado actual: nuevos Mercado actual: nuevos serviciosservicios


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EMS:Texto: justificación, tamaño de letra variable.Imágenes:

- 16x16 pixels - 32x32 pixels - tamaño variable: máx. 96x64 pixels

Sonidos: - Standar iMelody: representación mediante texto - Sonidos predefinidos: Drum, Clap…

- Creación propia: máx. 128 bytesAnimaciones:

- Predefinidas: almacenadas en el terminal - Creación propia - 8x8 pixels ó 16x16 pixels



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MMS:Contenidos: multimedia de todo tipoProtocolos: MIME, SMTPCompatibilidad:

- incompatible con SMS- necesidad de nuevos terminales

Plataformas:- MMS Relay- MMS Server- MMS Databases- WAP Gateway



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CONCLUSIONESCONCLUSIONESGPRS: “solución” inalámbrica viable de acceso a internet.

Dura competencia:Entornos cerrados: WLANTelefonía de proxima generación:

- UMTS- I-mode

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BIBLIOGRAFÍABIBLIOGRAFÍAwww.amena.comwww.airtelvodaphone.comwww.programa-puntos.movistar.comwww.auladatos.movistar.comwww.wmclub.com/articulos/fundamentosgsm.htm www.symmetrycomm.com www.terra.es www.ciberpais.elpais.eswww.mobilegprs.comwww.mobilesms.comwww.mobileems.comGSM PHASE 2+ GENERAL PACKET RADIO SERVICE GPRS:

ARCHITECTURE, PROTOCOLS,AND AIR INTERFACE. Christian Bettstetter, Hans-Jörg Vögel and Jörg Eberspächer de la Technische Universität München (TUM) publicado por IEEE Communications Surveys • http://www.comsoc.org/pubs/surveys • Third Quarter 1999, vol. 2 no. 3

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