8.1 IntroduccinLa red UMTS ncleo se basa en el ncleo de red GSM existente, o Red GSM Sistema de Conmutacin (GSM NSS).Mantener GSM como la red central para la prestacin de los servicios inalmbricos de tercera generacin tiene ventajas comerciales distintas: la proteccin de la inversin de los operadores GSM existentes;ayudando a asegurar la ms amplia base de clientes posible desde el primer da;y el fomento de la competencia de proveedores a travs de la continua evolucin de los sistemas GSM.Una amplia base de clientes desde el primer da se logra con la ayuda de modo dual GSM / UMTS terminales mviles, llena de itinerancia y el traspaso de un sistema, y con la asignacin de los servicios entre los dos sistemas en la medida de lo posible.El uso de los mviles de modo dual en las primeras fases de implantacin de sistemas de tercera generacin se asegurar de que los suscriptores de UMTS sern capaces de disfrutar de roaming y de interconexin con la comunidad global GSM.El estndar GSM ofrece una base slida para las redes UMTS fundamentales, si las redes centrales GSM como evolucionadas o como construidas recin redes UMTS puros (aunque con distinta topologa y la implementacin fsica).8.2 GPRS, un peldao importante hacia una Red Central UMTSEl verdadero punto de pasar a sistemas de tercera generacin es dar a los usuarios acceso de alta velocidad a los servicios multimedia inalmbricos y otros servicios de datos inalmbricos.Teniendo esto en mente, vale la pena sealar que en la actualidad "s mercado de datos inalmbricos est todava en su infancia: entre los suscriptores inalmbricos, la penetracin de los servicios de comunicacin de datos inalmbricos sigue siendo menos del tres por ciento, excluyendo el servicio de mensajes cortos (SMS).El problema es que las redes inalmbricas actuales no estn mejor equipados para hacer frente a estas nuevas formas de uso de los datos, y no cumplen con los requisitos de UMTS.Como las redes de conmutacin de circuitos, que son ineficientes en el manejo de las llamadas pequeas y frecuentes de datos y el trfico IP a rfagas.General Packet Radio Service (GPRS), los FO1 servicio portador de datos basados en paquetes GSM, ofrece a los operadores GSM actuales una oportunidad para reactivar el mercado de masas previsto para los servicios de datos inalmbricos.Y importante tener en cuenta, es relativamente pequeo paso de la construccin de una red central capaz de ofrecer servicios GPRS a mejorar para satisfacer las exigencias de UMTS.En otras palabras, la aplicacin de GPRS ofrecer una plataforma de red central para los operadores GSM actuales no slo para ampliar el mercado de datos inalmbricos en la preparacin para la introduccin de servicios de tercera generacin, sino tambin para construir sobre las IMT-2000.GPRS sern proporcionar capacidad de conmutacin de paquetes de extremo a extremo frorn el terminal mvil hacia arriba, la mejora de los servicios de datos GSM de manera significativa, especialmente para el trfico a rfagas Intemet / intranet.Establecimiento de llamada ser casi instantnea y los usuarios se cargar en la base de datos reales de transmisin, en lugar de tiempo de conexin.GPRS no requiere ninguna conexin de extremo a extremo y slo utiliza los recursos de red y el ancho de banda cuando se est transmitiendo actua1ly datos.Esta marca extremadamente uso eficiente del ancho de banda de radio disponible para ser compartida entre muchos usuarios.Todos los protocolos de comunicacin de datos que se utilizan ampliamente, incluyendo IP sern apoyados por GPRS, por lo que ser posible conectarse a cualquier fuente de datos desde cualquier lugar del mundo a travs de unaTerminal mvil GPRS.Al proporcionar interconexin sin fisuras con los servicios de datos existentes, a travs de interfaces de ejemplo TCP / IP y X.25, GPRS apoyar aplicaciones que van desde baja velocidad mensajes cortos a las comunicaciones LAN corporativas de alta velocidad.La introduccin de GPRS es uno de los postes de parada clave en la evolucin de las redes GSM a las capacidades de tercera generacin. GPRS, por lo tanto pueden ayudar a eliminar las barreras de la red por confirmar a gran escala adopcin de servicios de datos inalmbricos, permitiendo interfaces familiares y fciles de usar como el Internet para ser utilizados, permitiendo de carga basado en el volumen y proporcionar velocidades de datos de usuario de alta velocidad.Entonces, qu tiene que ocurrir en la red central para apoyar el cambio a GPRS y, en ltima instancia, UMTS?8.3 Actualizacin del ncleo GSM GPRSEn comparacin con el establecimiento de un nuevo sistema de comunicaciones, la construccin de GSMInfraestructura UMTS basado en una red GSM existente ser un ejercicio relativamente rpido.Un movimiento intermedio a una red GSMGPRS har la transicin ms fcil.Mientras GPRS requerirn nueva funcionalidad en la red GSM, con nuevos tipos de conexiones a redes de paquetes de datos externos, que ser esencialmente una extensin de GSM.Mudarse a una red central GSMUMTS ser igualmente una extensin de esta red evolucionada.GPRS se llevarn a cabo simplemente mediante la adicin de nuevos nodos de paquetes de datos y la actualizacin de nodos existentes para proporcionar una ruta de encaminamiento para paquetes de datos entre el terminal inalmbrico y un nodo de puerta de enlace.El nodo de pasarela proporcionar inter funcionamiento con redes de paquetes de datos externos para el acceso a Internet, intranets y bases de datos, por ejemplo.8.3.1 Los nuevos nodos de datos en paquetesDos nuevos nodos lgicos se introducirn para manejar aplicaciones de GPRS en la red GSM: Nodo de Soporte GPRS (SGSN) Puerta de enlace Nodo de Soporte GPRS (GGSN)El SGSN proporcionar el enrutamiento de paquetes, incluyendo la gestin de la movilidad, la autenticacin y el cifrado hacia y desde todos los abonados GPRS ubicadas en el rea de servicio SGSN.Un abonado GPRS, podr efectuarse mediante cualquier SGSN en la red, dependiendo de la ubicacin.El trfico se encamina desde el SGSN al Controlador de Estacin Base (BSC) y al terminal mvil a travs de la estacin transceptora base (BTS).El GGSN proporcionar la puerta de entrada a las redes ISP externas, manejo funciones de seguridad y de contabilidad como web como la asignacin dinmica de direcciones IP para servir terminal mvil.Desde la redes IP externa punto de vista, el GGSN es un host que posee todas las direcciones IP de todos los abonados servidos por la red GPRS.Los nodos sern interconectados por una red troncal IP.Las funciones SGSN y GGSN pueden ser combinadas en el mismo nodo fsico, o separados, incluso residen en diferentes redes mviles.Un requisito clave para estos nuevos nodos es que son escalables, por lo que los operadores de GSM pueden comenzar a ofrecer servicios de datos de paquetes a alta velocidad utilizando pequeos nodos en reas seleccionadas de manera rentable, y aadir capacidad adicional que sea necesario.El SGSN y GGSN tambin deben soportar varias redes de radio (los que tienen interfaces abiertas compatibles) al mismo tiempo.///////////////////////////////////////////////////////8.3.2 Las actualizaciones a nodos existentes GSMPocos o no se necesitarn actualizaciones de hardware en los nodos GSM existentes, as como los vnculos mismos transmisiones sern utilizados entre BTS y BSC para GSM y GPRS. Una interfaz especial ser proporcionado entre el MSC / Registro de Localizacin de Visitantes (VLR) y el SGSN a la sealizacin de coordinar para terminales mviles que pueden manejar tanto los datos de conmutacin de circuitos y conmutacin de paquetes.El HLR contendr los datos de suscripcin GPRS e informacin de enrutamiento, y ser accesible desde el SGSN. El HLR tambin asignar cada abonado a uno o ms GGSN.El BSC requerir nuevas capacidades para el control de los canales de paquetes: nuevo hardware en forma de una Unidad de Control de Paquetes (PCU) y un nuevo software para la gestin de movilidad GPRS y paginacin. El BSC tambin tendr un nuevo trfico y la interfaz de sealizacin desde el SGSN.El BTS tendr nuevos protocolos de soporte de datos por paquetes para la interfaz de aire, junto con las nuevas funciones de ranura y de asignacin de recursos de canal. La utilizacin de los canales de radio se optimizar mediante el intercambio dinmico entre los dos tipos de trfico (circuitos y conmutacin de paquetes de trfico), manejados por el BSC.8.4 Pasando a UMTS en la red GSM / GPRS CoreUMTS tendrn un ncleo de red GSM evolucionado, que ser compatible con la red GSM en trminos de protocolos de red e interfaces (MAP, ISUP, etc.). Esta red central apoyar GSM y U1 \ 1TS, con el traspaso y la itinerancia entre los dos.Red de Acceso de Radio Terrestre UMTS (UTRAN) se conectar a la red de ncleo GSM-UMTS utilizando una nueva interfaz de mltiples proveedores (la Iu).El protocolo de transporte dentro de la nueva red de radio y a la red central ser ATM.Habr una separacin clara entre los servicios prestados por la UTRAN y los canales reales utilizados para llevar a estos servicios. Todas las funciones de red de radio (tales como el control de recursos) se manejan dentro de la red de acceso radio, y claramente separadas de las funciones de servicio y de suscripcin en la red de ncleo.La red GSM-UMTS constar de tres partes principales: Red de ncleo GSM-UMTS Red de Acceso Radio UMTS (URAN) GSM Subsistema de Estacin Base (BSS)Al igual que la red de ncleo GSM-GPRS, la red de ncleo GSM-UMTS tendr dos partes diferentes: una parte de conmutacin de circuitos (MSC) y una parte de conmutacin de paquetes (GSN). El punto de acceso de red central de circuitos GSM conexiones conmutadas es el MSC GSM, y por conmutacin de paquetes conexiones es el SGSN. Servicios GSM-definido (hasta e incluyendo GSM Fase 2+) contarn con el apoyo en la forma de doble "GSM". El ncleo de red GSM-UMTS implementar servicios suplementarios de acuerdo con los principios de GSM (HLR-MSCNLR).Modificaciones para apoyar UMTS ser requiere en todos los nodos de la red principal. MSC y SGSN deben actualizarse para manejar los nuevos protocolos de sealizacin y de trfico hacia la UTRAN.Adems, HLR y VLR se deben modificar para almacenar perfiles de servicio UMTS y los datos de suscripcin. Por ltimo, pero no menos importante, todos los nodos deben ser actualizados para manejar la nueva gama de velocidades de datos y el concepto de calidad de servicio y la negociacin renegociacin.Adems de la nueva gama de ms alta velocidad de datos servicios portadores y los procedimientos de calidad de servicio ms avanzada, la red UMTS ncleo presenta una tercera novedad importante - en comparacin con las redes pre-UMTS - en cmo se manejarn los servicios.Sistemas de pre-UMTS han estandarizado en gran medida los juegos completos de teleservicios, aplicaciones y servicios complementarios que se prestan. Como consecuencia, la reingeniera sustancial se requiere a menudo para permitir nuevos servicios a ser prestados y el mercado de servicios est determinada en gran parte por los operadores diferenciar sus servicios. Por lo tanto, UMTS deber estandarizar las capacidades de servicio y no los propios servicios. Capacidades de servicio consisten en portadores definidos por los parmetros de calidad de servicio y los mecanismos necesarios para realizar los servicios.Estos mecanismos incluyen la funcionalidad proporcionada por diversos elementos de la red, la comunicacin entre ellos y el almacenamiento de datos asociados. Se pretende que estoscapacidades estandarizadas deben proporcionar una plataforma definida que permita el apoyo de expresin, video, multimedia, datos de mensajera, otros teleservicios, aplicaciones de usuario y los servicios complementarios y que el mercado de los servicios que se determinen por los usuarios y entornos domsticos.Nuevos servicios, ms all de GSM Fase 2+, sern por lo tanto ya no ser estandarizados. En su lugar, se crearn utilizando las nuevas capacidades de los servicios (que son estandarizados) mencionados anteriormente.Estas capacidades de servicio pueden ser vistos como "ladrillos" que proporcionan mecanismos de servicio en la red UMTS y UMTS terminal mvil que se puede utilizar para la creacin de servicios. Ellos incluyen, por ejemplo: Portadores definidos por la calidad de servicio (QoS) parmetros Funcionalidad de red inteligente Ejecucin de equipo mvil para el Medio Ambiente (MEXE) W Servicios de valor aadido de AP y Telefona Kit de herramientas de aplicaciones SIM Servidores de localizacin Las interfaces abiertas a las funciones de red mviles DescargableSoftware de la aplicacinAs, adems de los nuevos servicios prestados por la propia red GSM-UMTS, muchos de los nuevos servicios y aplicaciones se realizarn utilizando un enfoque de cliente / servidor, con los servidores que residen en redes LAN de servicios fuera de la red de ncleo GSM-UMTS.Para tales servicios, la red de ncleo simplemente actuar como un portador transparente.La red principal en ltima instancia, se utilizar para la transferencia de datos entre los puntos finales, el cliente y el servidor.8.4.1 celular basada en la red de transportePara aprovechar al mximo las nuevas capacidades UTRAN, y para atender el gran aumento en el volumen de trfico de datos, ATM (Asynchronous Transfer Mode) se utilizar como el protocolo de transporte dentro de la UTRAN y hacia el ncleo de red GSM-UMTS. La combinacin de capacidades ATM y la UTRAN y el aumento del volumen de trfico de paquetes de datos sobre la interfaz area significarn un ahorro de al menos 50% en los costes de transmisin, en comparacin con las soluciones actuales equivalentes.ATM, con la capa de adaptacin AAL2 recin estandarizado, proporciona un protocolo de transporte eficiente, optimizado para servicios de voz sensibles al retardo y servicios de datos por paquetes. Presentacin de ATM como protocolo de transporte no hace, sin embargo, implica una nueva infraestructura de transporte: el cajero automtico tambin se puede ejecutar a travs de lneas STM existentes.8.5 UMTS Red Central Fase 1 (Release 99) RequisitosEn la primera fase del UMTS, las capacidades de la red UMTS centrales son un superconjunto de la fase 2+ liberar las capacidades de red de ncleo 99 GSM. Los requisitos adicionales para la red de fase 1 UMTS ncleo son los siguientes: La red central 1 UMTS fase apoyar conmutacin de circuitos capacidad de servicio de datos de por lo menos 64 kbit / s por usuario.Esto no limitar el usuario desde la eleccin de velocidades de datos ms bajos. La red central 1 UMTS fase apoyar la capacidad de conmutacin de paquetes de servicios de datos de al menos 2 Mbit / s de velocidad de bits mxima por usuario.Esto no limitar el usuario desde la eleccin de velocidades de datos ms bajos. La red central 1 UMTS fase deber habilitar la configuracin, vuelva a la negociacin y la compensacin de las conexiones (es decir CS llama o sesiones PS) con una serie de caractersticas de trfico y rendimiento. El re-negociacin de atributos de QoS para un servicio portador puede ser causada por una aplicacin o el usuario a travs de una aplicacin. Ser posible aplicar polticas de trfico (por ejemplo, el control de admisin de conexin, control, control de parmetros de utilizacin de flujo) en una conexin en su puesta a punto y la vida til. La red principal l UMTS fase apoyar una serie de caractersticas de trfico y rendimiento de conexin (por ejemplo, unicast, broadcast y multicast) trfico. La gama de caractersticas de trfico y rendimiento que se apoya en la red de fase 1 UMTS ncleo ser de al menos las de fase 2 + GPRS liberar 99. Esto significa que el apoyo de todo el conjunto de servicios portadores se define en las especificaciones UMTS es no se requiere para la red central UMTS 1 fase. Portadores de la empresa no impedirn la puesta a punto de un nuevo portador. Estos portadores pueden ser de cualquier tipo (por ejemplo, PS, CS). No obstante, se espera que las capacidades del terminal y de la red pondrn algunas limitaciones sobre el nmero de servicios portadores que puede ser manejado de forma simultnea. Ser posible que cada portador de tener caractersticas de trfico y de rendimiento independientes. Con el fin de facilitar el desarrollo de nuevas aplicaciones, ser posible hacer frente a las aplicaciones a / desde una fase 1 UMTS de terminacin mvil (por ejemplo, la nocin de puerto de Internet) Servicios especficos del operador basados debern estar avaladas por la red central 1 UMTS fase. Esta funcionalidad puede ser proporcionada a travs de kits de herramientas disponibles (como EN, MEXE, W AP y SIM Toolkit). La red de la fase l UMTS ncleo deber soportar el interfuncionamiento con RTC, RDSI-BE, GSM,Redes X.25 e IP con sus respectivos esquemas de numeracin. Debe ser posible para las clases estandarizadas de fase 1 UMTS terminales mviles compatibles con las interfaces de radio BSS GSM y UTRAN para recorrer en redes GSM y recibir los servicios GSM. Protocolos estandarizados sern definidos para la operacin, administracin y mantenimiento de la red l ncleo fase de UMTS en cooperacin con los grupos pertinentes dentro ETSL.

Captulo 9: El traspaso (Caso de enlace descendente Ejemplo)En este captulo se presenta un caso completo de traspaso.Una clula macro GSM y seis celdas macro UMTS componen el escenario.Los cuatro RNC y el BSC estn conectados a travs de la red central comn.9.1 Posicin 1El UE recibe informacin desde el Nodo B que controla a la celda con cdigo de aleatorizacin 1, SC1.Toda la informacin del primer Nodo B se recibe de la Radio Controlador de Red 1, RNC1.9.2 Posicin 2El equipo de usuario entra en una nueva celda utilizando la misma frecuencia. Esta celda tiene un cdigo de aleatorizacin diferente (SC2) y es controlado por un nuevo nodo B que depende de la misma RNC 1.El RNC 1 est transmitiendo a dos Nodos B diferentes.Esta operacin se conoce como lacombining (combinacin)y splitting(divisin)y se lleva a cabo por el Procesamiento de Seales RNC.En este corto perodo de un traspaso suave,SOBO,se lleva a cabo.Las decisiones de traspaso se toman en la Gestin de la RAB RNC1.9.3 Posicin 3La UE est completamente dentro de la celda nmero dos (SC2) y est recibiendo desde el segundo nodo B.9.4 Posicin 4El UE est cruzando la frontera de celdas para entrar en la celda nmero tres (SC3) que es controlado por el mismo nodo B. Ahora, la operacin de combinacin se realiza por el Nodo B con la supervisin RNC.En este caso se realiza un traspaso suave.Este es el caso ms simple que puede ser encontrado.9.5 Posicin 5La UE est completamente dentro de la celda nmero tres (SC3) y est recibiendo desde el segundo nodo B.9.6 Posicin 6El UE est cruzando la frontera de celdas para entrar en la celda nmero cuatro (SC4) que es controlado por el tercer nodo B. Este nodo B es controlado por un segundo RNC, el RNC2.En este caso una interfaz Iur est presente entre los dos RNCs.El RNC1, que controla el Sirviendo Radio Subsistema de Red, SRNS, se llama Serving(Sirviendo) RNCy el RNC2, que controla el Drift Radio Subsistema de Red, DRNS, se llamaDrift (deriva) RNC.Las operaciones de combinacin y divisin se realizan por el RNC, RNC1, donde se toma la decisin de transferencia.Incluso reubicacin SRNS se realiza.En este caso se realiza un traspaso suave.La condicin SOHO tiene el inconveniente de que es necesario transmitir ms potencia.9.7 Posicin 7La UE est completamente dentro de la celda nmero cuatro (SC4) y est recibiendo desde el tercer nodo B.9.8 Posicin 8La UE est cruzando la frontera para entrar en la celda GSM controlado por la BTS.Toda la informacin sobre la UE en la posicin 7 se transmite al BSC a travs de la red central.En este caso, slo un traspasohard (duro)(UMTS-GSM) se puede realizar.9.9 Posicin 9La UE est cruzando la frontera para entrar en una celda UMTS controlado por RNC3.El enlace descendente se realiza a la frecuenciaf1.Incluso en este caso slo un traspaso duro (GSM-UMTS) se puede realizar.Toda la informacin sobre la UE en la posicin 8 se transmite a la RNC3 a travs de la red central.9.10 Posicin 10La UE est cruzando la frontera para entrar en una nueva celda controlada por RNC4.El enlace descendente se realiza a la frecuenciaf2.En este caso, slo un traspaso discontinuo puede realizarse debido a las diferentes frecuencias de las dos celdas.Incluso en este caso para transmitir toda la informacin sobre la UE en la posicin 9 a la RNC4 se utiliza la red principal.Para el caso de enlace ascendente las consideraciones analgicas se pueden hacer