� Tecnolgia orientada al trafico de datos� Wap, SMS, MMS

Arquitectura GPRS• SGSN (Serving GPRS Support Node)

• GGSN (Gateway GPRS Support Node)

• PCU (Packet Control Unit)

� Conocida como EGPRS� Funciona con la Red GSM� Es un método para aumentar la velocidad de

datos sobre el enlace de radio� EDGE usa la misma estructura TDMA� EDGE es una actualización de Software� Se considera como tecnología 2.75 G

� Similar a la GPRS� La PCU (La Unidad de Control de Paquetes)

realiza funciones específicas para GPRS.� El SGSN realiza el encaminamiento de paquetes,

incluyendo gestión de la movilidad,autentificación y cifrado entre todos losabonados GPRS

� El GGSN proporciona la pasarela para las redes delos proveedores de servicios de internet externa,gestionando la seguridad y las funciones decontabilidad, así como la asignación dinámica dedirecciones IP

� Actualización de Software� Adición de un elemento

llamado EDGE TRU (UnidadTransceptora EDGE)

� GPRS y EGPRS (EDGE)tienen un comportamientodiferente

• Al igual que GPRS, EDGE puede ser visto como unelemento que incrementa la capacidad del sistemacuando es necesario

� EDGE permite la entrega de servicios avanzados móviles: como descarga de videos, video clips musicales y mensajes multimedia, acceso rápido a internet y e-mail.

� EDGE permite transmitir tres veces más bits que GPRS durante el mismo periodo de tiempo

� El tipo de modulación utilizadopor GSM es GMSK, que es un tipode modulación en fase

� Cada símbolo representa un bit,es decir, cada cambio de faserepresenta un bit

� En EDGE se ha especificado enreutilizar la estructura, el ancho yla codificación de canal y losmecanismos y funcionalidadesexistentes en GPRS

� Tiene las mismas característicasque GMSK

� Método lineal en el cual tres bitsconsecutivos se relacionan con unsímbolo en el plano I/Q

� La velocidad de datos para EDGEes tres veces mayor que GPRS

� La distancia entre los diferentessímbolos es menor que al usar lamodulación GMSK

� El impacto técnico de EDGE es muy simple� La base instalada evoluciona incluyendo

pequeños cambios a nivel de software yhardware

� Las operadoras tendrían la posibilidad de ofrecercontenidos multimedia antes de la llegada deUMTS

� La necesidad de implantar EDGE es debido aque GPRS no alcanza por si las velocidades detrasmisión requeridas para ofrecer serviciosmultimedia

� Basado en las técnicas de alta velocidad de

transmisión

� El GERAN (GSM/EDGE Radio Access

Network) proveerá un soporte mejorado para

todas las clases de QoS (Quality of Service)

definidos para UMTS

� EDGE puede ser visto como el cimiento para

una red sin fronteras GSM y WCDMA

� Propuesto Europeo de tecnología de Red de comunicaciones móviles 3G

� UMTS se adoptó para el acceso de radio la tecnología CDMA de banda ancha, conocido como WCDMA

� La concepción del sistema UMTS vienecondicionada por los requisitos de los serviciosque ofrecerá esta nueva generación de redesmóviles

� Tasas de transmisión de 2048 Kbps parainteriores o ambientes de poco movimiento

� Tasas de transmisión de 384Kbps en ambientesurbanos y a velocidades máximas de 130 Km/h

� Movilidad global� Mayor eficiencia espectral� El usuario podrá distinguir que red lo está

sirviendo

� Conserva la estructura de la red GSM/GPRS

� A diferencia de GPRS, aparece una interfaz de

radio, la UTRAN, en ella, las BTSs serán

sustituidas por nodos B y las BSCs por los RNC

(Radio Network Controller), aparece la interfaz

Iu, en lugar de la interfaz A

� Capacidades Multimedia

� Alta Velocidad de Acceso a Internet

� Tx Voz con Calidad Equiparable a las Redes Fijas

Gf

Uu

Um

D

Gi

Gn

Iu

Gc

CE

Gp

Gs

Signalling and Data Transfer Interface

Signalling Interface

MSC/VLR

TE MT UTRAN TEPDN

GrIu

HLR

Other PLMN

SGSN

GGSN

Gd

SM-SCSMS-GMSC

SMS-IWMSC

GGSN

EIRSGSN

GnCGF

GaGa

Billing

System

Gb

TE MT BSS

R

A

R

Local areanetwork

Server

Router

Local areanetwork

Server

Router

Corporate 2

Corporate 1

Intra-PLMNbackbonenetwork(IP based)

Serving GPRSSupport Node(SGSN)

Gateway GPRSSupport Node(GGSN)

GPRS INFRASTRUCTURE

HLR/AuC

MSC

RNCNode B Packet

networkPSTN

PacketnetworkSS7Network

Packetnetwork

Datanetwork(Internet)

Packetnetwork

Inter-PLMNBackbonenetwork

Border Gateway (BG)

Iu

Gr Gd

Gi.IP

Firewall

Firewall

Uu

SMS-GMSC

Gr Gd

Gs

Gs

Gp

Gn

Gn

EIR

MAP-F

Iu

Gc

� UMTS establecida por la 3GPP R99, establece un sistema de Radio Acceso de Banda Ancha y un Nucleo de Red evolucionado de GSM

� Dominio de conmutación de circuitos (Domain CS) y dominio de conmutación de paquetes (Domain PS).

� W-CDMA

� Infrastructure

� El mismo MSC tanto para GSM como para UMTS

� La BSS de GSM y el RNS de UTRAN se pueden conectar con el mismo MSC

� Constituye la interfaz entre el sistema de radio y la red fija

� Cobertura de radio de un área geográfica

� Contiene los datos permanentes del registro de suscriptor

� Hay dos tipos de información en HLR, el registro de entrada permanente y temporal

Los datos permanentes incluyen:

• Identidad internacional de suscriptor• Posibles restricciones de roaming• Clave de autentificación• Parámetros de servicios suplementarios

Los datos temporales incluyen:

• Identidad lo cal de la estación móvil• Numero de MSC• Numero de VLR

� Contiene información acerca del Roaming en

esta área del MSC

� El VLR contiene mucha de la misma

información que el HLR

� El VLR contiene toda la información necesaria

para manejar las llamadas realizadas o

recibidas por el móvil registrado en la base de

datos

� La identidad internacional del equipo móvil � Lista blanca: Los IMEIs de equipos que están

en buen orden� Lista Negra: Los IMEIs de equipos reportados

o perdidos� Lista Gris: Los IMEIs de equipos que

contienen problemas

� Almacena la clave de autentificación del suscriptor

� Se asocia con un HLR� Almacena su correspondiente IMSI

(International Mobile Suscriber Identity)

� Elemento central en al conmutación de paquetes � Se conecta con UTRAN mediante la interfaz Iu-PS

Gateway MSC (GMSC)

• Es un MSC que esta localizado entre la PSTN y los otros MSCs en la Red

• Rutea llamadas entrantes al apropiado MSC.

� Contiene uno o mas subsistemas RNS (Radio Network Subsystem)

� Esta formado por un controlador RNC (Radio Network Controller) y un conjunto de estaciones base (Nodos B)

• se especifican dos tipos de interfaces: la interfaz Iub entre cada Nodo B y el RNC que lo controla y la interfaz Lur entre RNCs

� Un RNC es comparable a un BSC en redes GSM� Desde el RNC se controlan los recursos lógicos

hacia el nodo B� El RNC provee control descentralizado de los

Nodos B en su área de cobertura� Se encarga del manejo de los recursos de radio

• El control de admisión

• Asignación de canal

• Control de Handover

• Señalización de Broadcast

• Control de potencia

� Unidad de transmisión/recepción que permitela comunicación entre las radio celdas

� Se conecta con el equipo del usuario (UE) através de la interfaz de radio Uu utilizandoWCDMA

� Soporta los modos FDD y TDDsimultáneamente

� La principal función del nodo B es laconversión de unidades de radio en la interfazde radio Uu

� Integra el equipo móvil delsuscriptor y el USIM (UMTSSuscriber Identity Module)

� Los terminales de tercerageneración ya no seráncomunes teléfonos móviles

-Interfaz Uu: La interfaz Uu se encuentra entre el equipo de usuario y la redUTRAN.

-RNC (Radio Network Controller):� El RNC controla a uno o varios Nodos B. El RNC se conecta con el MSC

mediante la interfaz luCS o con un SGSN mediante la interfaz luPs. Lainterfaz entre dos RNC’s es la interfaz luR por lo tanto una conexióndirecta entre ellos no es necesario que exista.

-Interfaz lu:� Esta interfaz conecta a la red central con la red de acceso de radio

de UMTS. Es la interfaz central y la más importante para el conceptode 3GPP. La interfaz lu puede tener dos diferentes instancias físicas paraconectar a dos diferentes elementos de la red central, todo dependiendosi se trata de una red basada en conmutación de circuitos o basada enconmutación de paquetes. En el primer caso, es la interfaz lu-CS la quesirve de enlace entre UTRAN y el MSC, y es la interfaz lu-PS la encargadade conectar a la red de acceso de radio con el SGSN de la red central.

� 2G a 3G incorpora optimizaciones constantes

de capacidad y eficiencia

� UMTS emplea una tecnología de radio-acceso WCDMA� Red central común que soporta múltiples redes de radio-

acceso � Red UMTS Multi-radio� sistema de espectro expandido� Los canales de datos pueden dar soporta hasta 2 Mbits/s

de throughput

� En UMTS Multi-radio, los operadores pueden asignar canales de EDGE y canales de WCDMA

� UMTS emplea una sofisticada arquitectura de calidad de servicio

� Conversación� Streaming� Interactivo� Subordinado� Subsistema IP Multimedia (IMS)

Tecnología

Velocidad de Transmisión

Teórica

Velocidad de

Transmisión Real

GSM 9.6 Kbps 9.6 Kbps

GPRS 171.2 Kbps 44 Kbps

EDGE 553.6 Kbps 80 Kbps

UMTS 1920 Kbps 100 Kbps

0

500

1000

1500

2000

Má

xim

a t

asa

de

Da

tos

(Kb

ps)

Tecnologías

GSM

GPRS

EDGE

UMTS

� La multiplexación por división de código, accesomúltiple por división de código o CDMA (del inglésCode Division Multiple Access) es un términogenérico para varios métodos de multiplexación ocontrol de acceso al medio basados en la tecnologíade espectro expandido.

� Uno de los problemas que resolver encomunicaciones de datos es cómo repartir entrevarios usuarios el uso de un único canal decomunicación o medio de transmisión, para quepuedan gestionarse varias comunicaciones almismo tiempo.

� CDMA emplea una tecnología de espectro expandido

y un esquema especial de codificación, por el que a

cada transmisor se le asigna un código único,

escogido de forma que sea ortogonal respecto al del

resto; el receptor capta las señales emitidas por todos

los transmisores al mismo tiempo, pero gracias al

esquema de codificación (que emplea códigos

ortogonales entre sí) puede seleccionar la señal de

interés si conoce el código empleado.� Otros esquemas de multiplexación emplean la división en

frecuencia (FDMA), en tiempo (TDMA) o en el espacio

(SDMA) para alcanzar el mismo objetivo.

� Todos los usuarios transmiten simultáneamente (noexiste separación en el tiempo) y en el mismo ancho debanda (tampoco existe separación en frecuencia).

� En este caso, la separación en el medio radio se consigueporque antes de ser transmitida la señal se multiplica bit abit por el código que la va a identificar de forma univoca.Este código se caracteriza por tener una tasa binaria muyelevada, concretamente 3,84 Mchip por segundo (elconcepto de "chip" se usa en contraposición al de "bit"para indicar que son transiciones de código y no de señalde información). A este código también se le denominacódigo de ensanchamiento porque provoca que el anchode la señal a transmitir se ensanche, independientementede su tasa binaria, a un ancho de banda de 5 Mhz.

� La forma de recuperar una información concreta de

entre todas las que se están transmitiendo

simultáneamente en el canal WCDMA de 5 Mhz es

volver a multiplicar la señal ensanchada por el mismo

código que empleo el transmisor. Esta operación

hace que la señal original se desensanche

recuperando así el flujo binario original. El resto de

señales que han sido transmitidas con otros códigos

distintos al que se quiere recuperar permanecen

ensanchadas y se comportan como ruido.

SF=Velocidad del Chip / Velocidad del Bit de Datos

� Todos los códigos de expansión tienen en común que sutasa de chips es la misma (3,84 Mcps) pero se puedendiferenciar en función de su longitud. Se denomina factorde ensanchamiento al número de chips por el que esmultiplicado cada bit de información. Esto permite quepuedan coexistir señales transmitidas con diferentestasas binarias en el acceso radio. En concreto, en el casodel estándar UMTS, para transmitir voz con una tasabinaria de 12,2 Kbps se emplean códigos de longitud 128(tasa binaria de canal de 30 kbps, mientras que paratransmitir datos con tasas binarias de 64, 128 y 384 kbpsse emplean códigos de longitudes 32, 16 y 8respectivamente.Para UMTS se tiene: Velocidad de Bits x SF =3,84 Mbps

� Types of Cells and Base station to use them

� Cells will operate in a hierarchy overlaying each other

Satellite

Macro-Cell

Micro-Cell

Urban

In-Building

Pico-Cell

Global

Suburban