Protocolos y señalización. Mensajes

Protocolos y señalización • La interfaz de aire consiste de las ranuras GSM, en las bandas de frecuencia TDMA/FDMA. • Sobre lo anterior está el pro

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Protocolos 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. ¾ LAPD CRC de la capa enlace de datos no se requiere, ya se tiene FEC en el interfaz de aire. ¾ La bandera de inicio de LAPD de 8 bits no se requiere.



Mensajes incluyen: ™Radio Resource Management (RR) ™Mobility Management (MM) ™Connection Management (CM)

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Mensajes • 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 información ™Administración de las llamadas o conexión ™Administración 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. Rev. Enero 07

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Mensajes • Los mensajes de información ™Administración de los recursos de radio ¾ Para controlar el establecimiento, mantenimiento y la terminación de los canales de radio, incluyendo los handoffs. 9 Mensajes del BCCH que incluyen los parámetros de configuración de la red. 9 Mensajes de pedidos de canal (CHANNEL REQUEST), enviado en el RACH. 9 Mensajes asociados con el PCH y AGCH (proceso usado para asignar el SDCCH para iniciar el establecimiento de una llamada). 9 Otros ejemplos: ‰ Reportes de mediciones, enviados en el SACCH. ‰ Comandos para el handover enviados por el FACCH.

™Administración de las llamadas o conexión ¾ Para controlar el establecimiento, mantenimiento y la terminación de las llamadas. 9 Se envían ya sea en un SDCCH, antes que la llamada se establezca, y en el FACCH, después que la llamada se ha establecido. 9 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.

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Mensajes • Los mensajes de información ™Administración de la movilidad ¾ Sirven principalmente para los procedimientos de registro y actualización de la ubicación, así como para seguridad y autenticación, usando el SDCCH. 9 Registro ‰ Una 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.

9 Autenticación ‰ La 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 Protocolos • La figura presenta los protocolos utilizados entre los principales componentes de la arquitectura de red.

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Arquitectura 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 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. ¾ Usa un CRC y ARQ para manejar tramas dañadas.

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Arquitectura 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 ¾ Realiza varias funciones de manejo y administrativas en la BTS, bajo el control del BSC.

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Arquitectura de Protocolos • Formato de la Capa 3 del Interfaz de Aire. ™Discriminador de protocolos (PD, protocol discriminator) ¾ 4 bits para clasificar todos los mensajes.

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Arquitectura de Protocolos

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Arquitectura de Protocolos • Abis ™Utiliza las tres capas inferiores de OSI ™En Capa 3: ¾ TRX Management (TRXM) ¾ Common Channel Management (CCM) ¾ Radio Link Management (RLM) ¾ Dedicated Channel Management (DCM)

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Arquitectura 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.

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Arquitectura de Protocolos • Interfaz A ™MAP (Mobile Application Part) no corre directamente sobre la capa de enlace sino sobre dos protocolos SCCP y MTP. ¾ 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. ¾ Estos protocolos proveen funciones generales utilizadas por varias aplicaciones, incluyendo MAP.

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Arquitectura 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). ¾ TUP puede reemplazarse por: 9 NUP (National User Part), permitiendo algunas variaciones menores. 9 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.

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Arquitectura de Protocolos • SS7 ™SCCP (Signaling Connection and Control Part) ¾ 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 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. ™ BSSAP ¾ Usado para señalización entre la MSC y BSC y MS. ¾ Puesto que hay la BSC entre la MSC y la MS, debe existir una conexión virtual, por lo que se requiere SCCP. ¾ Ejemplos: Autenticación, asignación de nuevos TMSI. ¾ Incluye BSSMAP (base station subsystem management application part) y DTAP (direct transfer application part).

• MAP ¾ Es un protocolo específico de GSM para aplicaciones no relacionadas a llamadas entre elementos de la red. ¾ Señalización MAP incluye mensajes entre el MSC y HLR.

™ TCAP ¾ Las transacciones MAP requieren una especie de “secretaria” para administrar las transacciones. Esa es la función de TCAP.

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Arquitectura de Protocolos • SS7 en GSM ™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. ¾ Internamente, SCCP se refiere a estas aplicaciones como subsistemas. ¾ Se ofrecen: 9 Dos servicios orientados a conexión. ‰ Actualización de ubicación ‰ Generación de llamadas desde

la MS.

9 Dos servicios sin conexión para transmisión de datos. ‰ Paging. Rev. Enero 07

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Arquitectura de Protocolos • SS7 en GSM

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Arquitectura de Protocolos • SMS

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Fases • 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 ¾ Congelada en 1991 para permitir que los operadoras construyan sus primeras redes GSM comerciales. ¾ Los números de versión para los documentos de la Fase 1 son 3.X.X.

™Fase 2 ¾ Congelada en Octubre de 1995. ¾ Los números de versión para los documentos de la Fase 2 son 4.X.X.

™Fase 2+ ¾ Mejoras subsecuentes y adiciones posteriores a Octubre de 1995, automáticamente forman parte de la Fase 2+. ¾ Los números de versión para los documentos de la Fase 2+ son 5.X.X.

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Fases • ETSI podría seguir trabajando en base a fases de forma indefinida pero muchas de las características añadidas en la actualidad son cada 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 Release 99 se referenciarían de acuerdo a un número de versión. ™Release 4 (es la primera nueva versión con esta nomenclatura). ™Release 5 ™Release 6 Rev. Enero 07

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Fases • 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).

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Fases

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Servicios 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.

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Servicios de Telecomunicaciones • Teleservicios ™ Son aquellos que las personas usan directamente. ™ El servicio mas básico que soporta GSM es el de telefonía. ¾ En la Fase 1 9 Full rate vocoding (13 kbps) ¾ En la Fase 2 ( se introdujo mejoras) 9 Half rate vocoding (6.5 kbps)

™ Otros: ¾ Servicio de emergencia (112) 9 Como el 911 en USA. 9 Las MSs pueden usar estos números incluso sin SIM, pero esto depende de regulaciones locales. ¾ Servicio de Fax del Grupo 3 9 Establecido en Fase 1 pero no disponible en la práctica durante la Fase 1. 9 Se requiere el uso de un adaptador. ¾ SMS (Short Message Service) 9 Servicio para enviar mensajes alfanuméricos de hasta 160 bytes. 9 Establecido en Fase 1 pero no disponible en la práctica durante la Fase 1. 9 Punto-punto (se envía el mensaje y quien envía recibe un ACK de la entrega del mensaje). 9 Broadcast para enviar mensajes del estado del tráfico o noticias. 9 En la Fase II ( se introdujo mejoras) ‰ Mejoras en punto-punto y punto-multipunto ‰ Adecuadamente documentado y totalmente store-and-forward.

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Servicios de Telecomunicaciones • Teleservicios

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Servicios de Telecomunicaciones • Teleservicios

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Servicios de Telecomunicaciones • Teleservicios

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Servicios de Telecomunicaciones • Teleservicios

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Servicios de Telecomunicaciones • Servicios de transporte (Bearer services) ™La naturaleza digital de GSM habilita el transporte de datos como un servicio bearer hacia y desde un terminal ISDN. ¾ Velocidades hasta 9600 bps pueden no ser atractivas hoy en día pero para un medio inalámbrico móvil eran consideradas muy rápidas. ¾ Navegar Internet es un ejemplo de una aplicación que usa servicios bearer.

™Fase 1 ¾ Aceptaba solo acceso asincrónico a un PAD dedicado. 9 PAD (Packet Assembler/Dissembler) 9 Para acceso a redes X.25

™Fase 2 ¾ Mejor throughput para la transmisión de datos usando un acceso de datos dedicado sincrónico con paquetes, operando a desde 2.4 a 9.6 kbps.

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Servicios de Telecomunicaciones • Bearer services ™Servicios Transparentes ¾ Para 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 Transparentes ¾ Añaden corrección de errores. ¾ La tasa efectiva de transmisión es mayor para el servicio no transparente.

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Servicios de Telecomunicaciones • Bearer services ™HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data) ¾ Permite la combinación de hasta 8 ranuras de tiempo para un solo enlace de comunicaciones. 9 8*9.6 kbps= 76.8 kbps 9 En la práctica limitado a 64 kbps (límite en un canal ISDN).

™PDS (Packet Data on Signaling Channels) ¾ Una respuesta intermedia a la demanda de servicios de datos. 9 Utilizan o piden prestado recursos de señalización. 9 Entre 600 y 9600 bps. 9 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.

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Servicios de Telecomunicaciones • Bearer services ™Para el Release 97 la mayor novedad era GPRS. ¾ General Packet Radio Service ¾ Un servicio general de paquetes con ubicación dinámica de recursos. ¾ 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. ¾ Afecta la interfaz de aire.

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Servicios de Telecomunicaciones • Servicios Suplementarios ™Son características residentes en la red misma. ¾ La MS debe tener una forma para usarlos. ¾ 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.

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Servicios Suplementarios

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Servicios Suplementarios

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Servicios 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. ¾ Cuando llamadas de alta prioridad encuentran recursos limitados, la red retira los recursos de otras llamadas para liberar recursos. ¾ Un usuario estándar probablemente no tenga acceso a esto. ¾ Orientado a grupos como personal de trenes en Europa o grupos de seguridad.

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Servicios de Telecomunicaciones Servicios Suplementarios

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Servicios de Telecomunicaciones • Mejoras en SIM

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Servicios de Telecomunicaciones •

Mejoras en la Red ™ CAMEL (Customized Applications for Mobile Network Enhanced Logic) ¾ Para crear Redes Inteligentes (Intelligent Networks) para comunicaciones móviles. ¾ Permite a los operadores ofrecer servicios de forma rápida y eficiente a sus abonados. 9 Pre-Paid Calling, personal Numbering y servicios mas complejos dependientes de la ubicación 9 Herramienta mediante la cual el operador provee a los roamers con las mismas características que disfrutan en su red nativa (Ejemplo: call forwarding) ¾ Se introduce en dos fases: en los Releases 96 y 97.

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Servicios de Telecomunicaciones • Mejoras en la Red ™CAMEL + SIM toolkit

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Servicios de Telecomunicaciones • Mejoras en la Red ™NITZ ¾ Un nuevo mecanismo para transferir la identidad de la red, nombre de la red al equipo móvil. 9 Ejemplo: si una red debe cambiar su nombre por razones comerciales o legales.

™SOR ¾ Costos de las llamadas de roamers pueden ser costosos porque las llamadas pueden no ser enrutadas de forma ideal.

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Servicios de Telecomunicaciones • Release 98 (http://www.3gpp.org/specs/releases-contents-earlyGSM.htm) ™ Already completed: ¾ BTS performance requirements for very small cell scenarios (Picocells)

™ Ongoing: ¾ Access to auxiliary devices, integrated into the ME platform, through the use of the SIM Application Toolkit ¾ Access to ISPs and Intranets in GPRS Phase 2 – Separation of GPRS Bearer Establishment and ISP Service Environment Setup ¾ Adaptive Multi-Rate (AMR) ¾ Call Deflection ¾ Call Forwarding Enhancements (CFE) ¾ Calling line identification enhancements (CLIe) ¾ Connecting an octet stream to a port on an Internet host (R98)

¾ Enhanced Data rates for GSM Evolution (EDGE) - BSS Part ¾ Enhanced Data rates for GSM Evolution (EDGE) - NSS Part ¾ Enhanced QoS Support in GPRS ¾ Follow Me ¾ Fraud Information Gathering System(FIGS) ¾ General Packet Radio Service Phase 2 (GPRS) - network part1 ¾ General Packet Radio Service Phase 2 (GPRS) - radio part1 ¾ GPRS for PCS1900 ¾ GPRS Mobile IP Interworking ¾ GSM - Cordless Telephony System (CTS) ¾ GSM Mobile Number Portability (EURO) MNP ¾ GSM-API for SIM-Toolkit

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Servicios de Telecomunicaciones • Release 98 ™Ongoing: ¾ Harmonization of the PCS1900 Standards with the GSM Base Specification ¾ Immediate Service Termination (IST) ¾ LAPDm performance enhancement ¾ Lawful Interception (LI) ¾ Location Services (LCS) ¾ Mobile Station Execution Environment (MExE) ¾ Modem and ISDN interworking for GPRS ¾ MS Antenna Test Method ¾ Multiple Subscriber Profile (MSP) ¾ Service Provider Number Portability (USA) ¾ Support of Localized Service Area (SoLSA) ¾ Tandem Free Operation of speech codecs in Mobile-to-Mobile Calls (MMCs) ¾ Unstructured octet stream GPRS PDP Type (R98) ¾ User-to-User Signalling (UUS) ¾ USSD Enhancements ¾ 1 Comprises sub-work items in the same table having "GPRS" in their title.

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Servicios 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 -GSMUMTS 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 Rev. Enero 07

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Servicios 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 IP CN ™UMTS Charging & Billing ™UMTS Core based on ATM Transport ™UMTS Numbering, Addressing and Identities ™UMTS Open Service Architecture ™Virtual Home Environment

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Seguridad • 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. Name

Use

Basics

A3

Authentication

None

A5

Encryption/Decryption Algorithm for

3 Sparsely loopedback LFSRs

packet encryption

(Linear Fedback Shift Register/pseudo random generator) in the original version, lots of variants.

A8

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Cipher Key Generator

Basically a one way function

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Seguridad • Con el número de trama cambiante, se tiene que los 114 bits del stream de encripción cambia continuamente.

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GPRS • 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 datos ™ Transmisión 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. Rev. Enero 07

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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 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. Rev. Enero 07

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GPRS • 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.

• 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). Rev. Enero 07

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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 otras GPRS, y luego basados en la necesidad se puede cambiar y asignar a GSM o GPRS. • Servicios de voz siempre tienen precedencia.

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GPRS • 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 ¾ La MS soporta uso simultáneo de servicios GSM y GPRS (asociación, activación, monitoreo, transmisión, etc.). ¾ La MS puede establecer o recibir llamadas en los dos servicios simultáneamente. ¾ 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 B ¾ La MS puede estar asociada a ambos servicios, GSM y GPRS. Pero la MS puede operar solo en uno de ellos a la vez.

™Clase C ¾ La MS está asociada ya sea al servicio GSM o al GPRS pero no a los dos a mismo tiempo. ¾ 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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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 ™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. Rev. Enero 07

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GPRS • 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. ¾ El APN es la referencia que el GGSN usa como un gateway a una red externa.

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GPRS •

El GGSN obtiene una direccion de la red pública de paquetes (PDP address) ™ PDP- packet-data protocol ™ PDP 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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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. • 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 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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