General Packet Radio Service GPRS

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General Packet Radio Service
GPRS
Objetivos
Servicios y aplicaciones
Arquitectura
Gestión de la movilidad
Gestión de sesiones
Transferencia de datos
Tarifación
Implantación
Redes y Servicios de Radio. Departamento de Ingeniería de Sistemas Telemáticos.
Referencias
Libros, revistas y normas
Sitios WWW
•Mobile Radio Networks. Networking
and Protocols. B.H. Walke.
J. Wiley & Sons 1999
www.etsi.org
•Concepts, Services, and Protocols of
the New GSM Phase 2+ General
Packet Radio Service
G. Brasche, B. Walke. IEEE
Communications Magazine, Aug. 1997.
www.cs.hut.fi/~hhk
•General Packet Radio Service in GSM
J. Cai, D.J. Goodman. IEEE
Communications Magazine Oct. 1997.
www.it.uc3m.es/~gavilan/apuntes.html
www.ericsson.com/developerszone
www.comsoc.org/pubs/surveys/3q99issue/bettstetter.html
ing.ctit.utwente.nl/WU4/Documents/gprs_b.pdf
www.hut.fi/u/lhseppan/raportit/iwork.htm
www.ieng.com/warp/public/cc/so/neso/gprs/gprs_wp.htm
•ETSI EN 301 344 V7.4.1 (2000-09)
Digital cellular telecommunications
system (Phase 2+); General Packet
Radio Service (GPRS); Service
description; Stage 2 (GSM 03.60
version 7.4.1 Release 1998)
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Objetivos
•
•
•
•
•
•
Soporte del tráfico a ráfagas.
Uso eficiente de los recursos de radio.
Servicio flexible a bajo coste.
Coexistencia flexible con los servicios GSM.
Bajo retardo de acceso.
Conectividad a Internet.
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Servicios y aplicaciones
Servicios
• Portadores
– Servicios Punto a Punto (PTP)
• Servicios no orientados a conexión (PTP-CLNS)
• Servicios orientados a conexión (PTP-CONS)
– Servicios Punto a Multipunto (PTM)
• PTM-Multicast, PTM-M
• PTM-Llamada de grupo, PTM-G
– Portadora para SMS
• Suplementarios
– Desvío de llamadas.
– Grupo cerrado de usuarios.
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Servicios y aplicaciones
Aplicaciones:
• Correo Electrónico
• WWW
• Charlas en línea
• Información de rutas de tráfico
• Alarmas
• Operaciones bancarias
• Transacciones financieras
• ....
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Servicios y aplicaciones
Parámetros de QoS en GPRS
• Precedencia – Se tiene en cuenta a la hora
de descartar paquetes.
• Fiabilidad – Tasa de pérdida de paquetes:
entre 10-2 y 10-9.
• Retardo medio – Entre 0,5 y 75 s.
• Tasa media.
• Tasa de pico.
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Servicios y aplicaciones
QoS en GPRS
Retardo
128 octetos
Clase
1
2
3
4
1024 octetos
Medio
95% prc Medio
95% prc.
<0,5s
<5s
<50s
<1,5s
<25s
<250s
<7s
<75s
<375s
Sin
garantías
<2s
< 15s
<75s
Sin
Sin
Sin
garantías garantías garantías
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Servicios y aplicaciones
QoS en GPRS
Clase
P(loss)
P(dup)
P(seq)
P(corr)
1
10-9
10-9
10-9
10-9
2
10-4
10-5
10-5
10-6
3
10-2
10-5
10-5
10-2
Clase
Modo GTP
Modo de
trama LLC
Protección
LLC
Modo bloque
RLC
1
Asentido
Asentido
Protegido
Asentido
2
No As.
Asentido
Protegido
Asentido
3
No As.
No As.
Protegido
Asentido
4
No As.
No As.
Protegido
No As.
5
No As.
No As.
Sin prot.
No As.
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Servicios y aplicaciones
QoS en GPRS
Clase de tasa de pico
Tasa de pico (octetos/s)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Hasta 1000 (8Kbps)
Hasta 2000 (16Kbps)
Hasta 4000 (32Kbps)
Hasta 8000 (64Kbps)
Hasta 16000 (128Kbps)
Hasta 32000 (256Kbps)
Hasta 64000 (512 Kbps)
Hasta 128000 (1024 Kbps)
Hasta 256000 (2048 Kbps)
6
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Servicios y aplicaciones
QoS en GPRS
Clase de tasa media
Tasa media (octetos/hr)
1
100 (0,22 bps)
2
3
4
5
6
200 (0,44 bps)
500 (1,11 bps)
1000 (2,2 bps)
2000 (4,4 bps)
5000 (11,1 bps)
7
8
9
10000 (22 bps)
20000 (44 bps)
50000 (111 bps)
10
100000 (0,22 Kbps)
11
200000 (0,44 Kbps)
12
500000 (1,11 Kbps)
13
1000000 (2,2 Kbps)
14
2000000 (4,4 Kbps)
15
5000000 (11,1 Kbps)
16
10000000 (22 Kbps)
17
20000000 (44 Kbps)
18
50000000 (111 Kbps)
31
Sin garantías (best effort)
6
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Servicios y aplicaciones
Modos de operación del móvil.
• Clase A. Soporta simultáneamente
servicios GSM y GPRS.
• Clase B. Soporta registro en servicios GSM
y GPRS, pero no los usa simultáneamente.
• Clase C. No soporta registro ni uso
simultáneo de servicios GSM y GPRS.
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Arquitectura del sistema GPRS
SMSGMSC
E
MSC/VLR
D
Gd
MS
BTS
A
C
SMSIWMSC
HLR
Gr
Gc
Gs
Um
BTS
BSC
BTS
Abis
SGSN
Gf
Gn
SGSN
Ga
Ga
Gn
Gb
EIR
CGF
Gi
GGSN
Gp
GGSN
Otra PLMN
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PDN
Arquitectura del sistema GPRS
SGSN. Serving GPRS Service Node.
• Entidad responsable de la comunicación entre la red
GPRS y los usuarios GPRS de su área de servicio.
• Seguridad en el acceso radio: cifrado y autenticación.
• Gestión de la movilidad (almacena el “VLR”de
GPRS, el perfil del usuario visitante IMSI
International Mobile Subscriber Identity, y el contexto
PDP).
• Gestión del enlace lógico con una MS.
• Comunicación con nodos GSM (MSC, HLR, BSC,
SMS-C).
• Salida de datos de tarifación.
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Arquitectura del sistema GPRS
GGSN. Gateway GPRS Support Node.
• Pasarela hacia redes externas, ej. IP, X.25.
• Puede traducir formatos, protocolos de
señalización y direcciones para permitir
comunicación entre redes diversas.
• Puede también proporcionar asignación
dinámica de direcciones IP.
• Funciones de seguridad hacia redes
externas.
• Salida de datos de tarifación.
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Arquitectura del sistema GPRS
Plano de transmisión GPRS
Aplicación
IP / X.25
IP / X.25
relay
SNDCP
GTP
GTP
LLC
UDP /
TCP
RLC
relay
RLC
BSSGP
UDP /
TCP
BSSGP
IP
IP
MAC
MAC
Network
Service
Network
Service
L2
L2
GSM RF
GSM RF
L1bis
L1
L1
SNDCP
LLC
Um
MS
L1bis
Gb
BSS
Gn
SGSN
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Gi
GGSN
Arquitectura del sistema GPRS
• SNDCP. SubNetwork Dependent Convergence
Protocol.
– Segmentación de SDUs de nivel superior.
– Compresión de datos.
– Multiplexación de conexiones de red en una conexión de
enlace.
• LLC. Logical Link Control.
– Enlace lógico entre MS y SGSN. Control de secuencia,
entrega ordenada, control de flujo, ARQ. Se funciona en
los modos de datos asentidos y no asentidos.
– Basado en protocolos de la familia HDLC (LAPDm usado
en GSM, adaptado).
– Permite tramas de longitud variable.
– Cifrado.
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Arquitectura del sistema GPRS
• RLC. Radio Link Control.
– Enlace radio fiable.
– Corrección de errores con ARQ selectivo.
• MAC. Medium Access Control.
– Señalización de acceso radio (request & grant).
– Asocia tramas de nivel superior a canales GSM.
– Protocolo de reserva con acceso aloha ranurado
en el enlace ascendente.
– Permite usar más de un intervalo a la misma MS.
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Arquitectura del sistema GPRS
GSM RF.
• RFL (RF Layer). Aspectos puramente de RF
– Transporte de frecuencias y estructura del canal radio
– Modulación de la señal.
– Características de la TX y RX.
• PLL (Physical Link Layer). Proporciona servicios
para la transferencia de información sobre la capa
física:
– Codificación FEC.
– Entrelazado.
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Arquitectura del sistema GPRS
• BSSGP. BSS GPRS Protocol. Entre BSS y SGSN:
– Información de QoS.
– Encaminamiento entre BSSs y SGSNs.
– No realiza corrección de errores.
• Network Service.
– Basado en Frame Relay.
• GTP. GPRS Tunnelling Protocol.
– Permite construir un túnel entre los nodos de soporte a
GPRS.
– Transfiere señalización y datos de usuario. Multiprotocolo
(puede haber diferentes niveles de red).
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Arquitectura del sistema GPRS
Planos de señalización.
–
–
–
–
–
MS-SGSN
SGSN-HLR, SGSN-EIR
SGSN-MSC/VLR
GSN-GSN
GGSN-HLR
Adicionalmente
– SGSN-SMS GMSC/SMS IWMSC
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Arquitectura del sistema GPRS
GMM/SM
GMM/SM
LLC
RLC
MAC
GSMRF
LLC
RLC BSSGP
MAC
NS
GSMRF L1bis
Um
MS-SGSN
BSSGP
NS
L1bis
Gb
MAP
MAP
TCAP
SCCP
MTP3
MTP2
L1
TCAP
SCCP
MTP3
MTP2
L1
Gr(Gf)
SGSN-HLR(EIR)
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Arquitectura del sistema GPRS
BSSAP+
BSSAP+
SCCP
MTP3
MTP2
L1
SCCP
MTP3
MTP2
L1
Gs
SGSN-MSC(VLR)
GTP
GTP
UDP
IP
L2
L1
UDP
IP
L2
L1
Gn
GSN-GSN
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Arquitectura del sistema GPRS
MAP
MAP
TCAP
SCCP
MTP3
MTP2
L1
TCAP
SCCP
MTP3
MTP2
L1
Gc
GGSN-HLR (con SS7 en GGSN)
GTP
GTP
UDP
IP
L2
L1
UDP
IP
L2
L1
GGSN
MAP
MAP
TCAP
SCCP
MTP3
MTP2
L1
TCAP
SCCP
MTP3
MTP2
L1
Gn
GSN
Gc
HLR
GGSN-HLR (sin SS7 en GGSN originador)
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Arquitectura del sistema GPRS
BSC
BTS
BSC
MS
BTS
PLMN1
Red GPRS
inter PLMN
SGSN
SGSN
Pasarelas
Red GPRS
intra PLMN
Red GPRS PLMN2
intra PLMN
Red de paquetes
(ej. Internet)
SGSN
GGSN
Router
GGSN
LAN
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Host
Gestión de la movilidad
Conceptos básicos:
La gestión de la movilidad comprende:
• Registro (alta) de la MS, y comprobar las
operaciones que está autorizada a hacer.
• Baja de la MS, al abandonar el sistema.
• Actualización de la localización:
– Tener noticia de dónde está la MS.
– Minimizar las interacciones por radio.
– Disminuir el consumo de la MS.
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Gestión de la movilidad
• Las altas y bajas tienen lugar con poca
frecuencia.
• No es preciso mejorarlas y refinarlas
mucho.
• El problema es la gestión de la movilidad
después del alta.
• Especialmente interesante reducir las
transmisiones desde la MS.
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Gestión de la movilidad
Hay dos extremos:
• Actualización solamente cuando las MS
cambian en una gran área.
– Similar al procedimiento de GSM cuando no hay
llamada establecida (LA).
– Bueno si la MS transmite poco y cambia mucho.
– Ahorra batería ?
– Mejor uso del enlace ascendente ?
– Búsquedas más frecuentes ?
– Cada paquete requiere búsqueda ?
– Retrasos en la transferencia ?
– Mayor carga de búsquedas ?
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Gestión de la movilidad
O bien:
• Informar a la red en cada cambio de celda:
– Similar a GSM con llamada establecida.
– Bueno para MS que cambian poco y transfieren
muchos datos.
– No se requiere búsqueda ?
– Localización siempre conocida ?
– Menos carga en el canal de búsqueda ?
– Transferencia más rápida ?
– Más carga en el enlace ascendente ?
– Mayor consumo de batería ?
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Gestión de la movilidad
Enfoque adoptado en GPRS:
• Cuando la MS no está activa (stand-by) usar la
primera solución.
– La “gran área”en GPRS se llama Routing Area (RA), que
es un subconjunto de una LA.
– 1 celda <= RA <= LA
• Cuando la MS está activa (ready), usar la segunda.
• Se pasa de stand-by a ready al transmitir un
paquete.
• De ready a stand-by se pasa por vencer un plazo
de inactividad.
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Gestión de la movilidad
Ready
GPRS
Detach
GPRS
Attach
Idle
Tx
PKT
Vence
plazo
standby
Vence plazo
ready, o se
fuerza
standby
GPRS
Detach o se
cancela
localización
Ready
Rx
GPRS PKT
Vence plazo
ready, o se
fuerza
standby, o
condición
anormal en
RLC
Attach
Standby
Desde el punto de
vista del móvil
Idle
Vence plazo
standby o se
cancela
localización
Standby
Desde el punto de
vista del SGSN
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Gestión de la movilidad
• La cobertura GPRS se divide en varias áreas de
localización (LA).
• Cada una de ellas está gestionada por un HLR, y
consta de una o más RA.
• Cada RA está gestionada por un SGSN, y consta
de varias celdas. Un mismo SGSN puede gestionar
varias RAs.
• Se pueden distinguir dos tipos de actualización de
RA: inter-SGSN e intra-SGSN, dependiendo de si
la MS cambia a una RA conectada a un SGSN
distinto.
• Si se está en stand-by, la búsqueda de una MS la
inicia la SGSN de la RA en la que el MS hizo la
última actualización de RA.
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Gestión de la movilidad
• La MS obtiene la nueva celda y compara su
información con la de la anterior.
• Si están en la misma RA, puede que haya
que actualizar la información de celda.
• Si están en RAs distintas, hay que
actualizar RA.
• Si están en LAs distintas, actualización
LA/RA.
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Gestión de la movilidad
Registro (alta) (Attach).
• Se informa a la red de la petición de la MS
para estar activa.
• Verificación de la identidad.
• Si SGSN no tiene información sobre la
suscripción de la MS, descargarla de HLR.
• Actualizar también MSC/VLR.
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Gestión de la movilidad
Baja (Detach).
• Se informa a la red de que la MS desea
abandonarla.
• Si hay algún contexto activo asociado, se elimina.
• La red también puede iniciar una baja, por
comportamiento incorrecto de la MS, por
congestión de red, por falta de pago,
reconfiguración, ...
• Tras la baja:
– No se informa a la red de nuevas actualizaciones.
– No se mantiene información sobre dónde está.
– No es posible la transferencia de datos.
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Gestión de sesiones
• Una MS debe registrarse en un SGSN antes de
usar los servicios GPRS.
• Una vez registrado, la MS debe obtener
dirección(es) en la red de paquetes de datos
(Packet Data Network PDN): es la llamada
dirección PDP (Packet Data Protocol).
• En cada sesión se establece un contexto PDP que
describe las características de la sesión: tipo de
PDP, dirección PDP asignada, QoS solicitada, y
dirección de la GGSN que permite acceder a la
PDN.
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Gestión de sesiones
• El contexto se almacena en la MS, el SGSN
y el GGSN.
• Con un contexto PDP activo, la MS es
“visible”para la red PDN externa, y puede
transmitir y recibir paquetes.
• La asociación entre la dirección PDP y la
IMSI permite al GGSN transferir paquetes
entre MS y PDN.
• Un usuario puede tener varios contextos
PDP activos simultáneamente.
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Gestión de sesiones
• Los contextos PDP pueden existir en dos
estados: activo e inactivo.
• La activación puede venir iniciada por la MS
o por la red.
• La activación puede ser normal o anónima.
• Los contextos se pueden modificar, por
ejemplo para actualizar QoS.
• La dirección PDP puede asignarse estática
o dinámicamente.
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Gestión de sesiones
• Entre la GPRS Release 1998 y la GPRS Release
1999 hay ciertas diferencias en lo que se refiere a
la gestión del contexto.
• La versión de 1998 especifica una asociación
estrecha entre una dirección PDP asociada a una
aplicación, y un perfil de QoS.
• La versión de 1999 un contexto PDP identificado
por una dirección PDP contiene varios contextos
PDFs (Packet Data Flow).
• Los contextos PDFs son asociaciones estrechas
entre un flujo y un perfil de QoS.
• Así, varias aplicaciones con diferentes QoS
pueden usar diferentes contextos PDF
identificados por la misma dirección PDP.
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Transferencia de datos
960 MHz
124
123
...
Portadoras y tramas de GSM
Trama TDMA
1
2
3
4
5
6
7
8
2
1
935 MHz
156,25 periodos de bit = 576,9 µs
915 MHz
124
123
...
1
2
3
4
5
6
Retardo
2
1
890 MHz
Redes y Servicios de Radio. Departamento de Ingeniería de Sistemas Telemáticos.
7
8
Transferencia de datos
Diferencias entre GPRS y GSM:
• GPRS permite la transmisión en múltiples intervalos de la misma
trama.
• El enlace ascendente y descendente se gestionan de forma
separada, lo que permite cursar muy eficientemente el tráfico de
datos asimétrico (por ejemplo acceso WWW).
• Los canales asignados a GPRS se denominan packet data channel
(PDCH).
• Los canales solamente se asignan cuando se envían o reciben los
paquetes de datos, con lo que la eficiencia aumenta frente al GSM
convencional.
• Los PDCHs se extraen de un banco común de todos los canales
disponibles en la celda, de forma que los recursos se comparten
entre terminales GPRS y no GPRS. Las asignaciones se pueden
ajustar en función de la demanda.
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Transferencia de datos
Canales lógicos GPRS
Grupo
Siglas
PBCCH PBCCH
PRACH
PPCH
PCCCH
PTCH
Nombre
Dirección
Packet Broadcast Control Channel
BS->MS
Packet Random Access Control Channel
Packet Paging Channel
MS->BS
BS->MS
Packet Access Grant Channel
BS->MS
PNCH
Packet Notification Channel
BS->MS
PDTCH
Packet Data Traffic Channel
MS<->BS
PAGCH
PACCH
Packet Associated Control Channel
PTCCH
Packet Timing Control Channel
MS<->BS
MS->BS y BS->MS
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Transferencia de datos
Packet Common Control Channel (PCCCH):
• Packet Random Access Channel (PRACH): la MS
lo usa para iniciar una transferencia ascendente de
datos o señalización.
• Packet Paging Channel (PPCH): usado por la red
para buscar una MS, con el objetivo de transferir
un paquete (descendente).
• Packet Access Grant Channel (PAGCH): usado por
la red para indicar asignación de recursos a la MS
para una transferencia de datos.
• Packet Notification Channel (PNCH): usado por la
red antes de una transferencia PTM-M, para enviar
a un grupo de MSs una notificación PTM-M.
Redes y Servicios de Radio. Departamento de Ingeniería de Sistemas Telemáticos.
Transferencia de datos
• Packet Broadcast Control Channel (PBCCH) usado
por la red para enviar información sobre el sistema.
• Packet Data Traffic Channel (PDTCH) para
transferencia de datos.
• Packet Dedicated Control Channels:
– Packet Associated Control Channel (PACCH) información
asociada a un MS (ej. Control de potencia, ACK)
– Packet Timing advance Control Channel, uplink
(PTCCH/U) permite estimar la temporización de una MS
– Packet Timing advance Control Channel, downlink
(PTCCH/D) la red envía información de temporización a
MSs.
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Transferencia de datos
Correspondencia entre canales lógicos y
físicos
• En frecuencia y en el tiempo.
– En frecuencia: basado en las frecuencias
asignadas a BTS y MS.
– En el tiempo: basado en las multitramas
definidas sobre la trama básica TDMA.
– Multitrama de 52 tramas en los PDCH.
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Transferencia de datos
52 tramas
B0
B1
Trama para PTCCH
Trama no usada
B11
Multitrama de 52 tramas:
• 4 tramas consecutivas forman un bloque (12
bloques, B0-11)
• 2 tramas TDMA reservadas para el PTCCH
• El resto no se usan.
• La asociación de canales lógicos y bloques B0-B11
puede cambiar de bloque a bloque y está
controlada por parámetros que se difunden en el
PBCCH.
Redes y Servicios de Radio. Departamento de Ingeniería de Sistemas Telemáticos.
Transferencia de datos
• Al menos hay un PDCH que transporta todos los
canales de señalización común (PCCCHs), si es que
esa señalización no la transporta CCCH. Puede
también transportar datos y señalización dedicada.
• Los demás PDCHs actúan como subordinados,
llevando datos y señalización dedicada únicamente.
• La existencia de PDCHs no implica la de PCCCH,
se usa CCCH en ese caso.
• En BCCH se difunde información sobre PCCCH.
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Transferencia de datos
Esquemas de codificación GPRS
Scheme Code
rate
Payload BCS Pre-coded
USF
Tail
bits
Coded Punct. Data rate
bits
bits
(kb/s)
CS-1
1/2
181
40
3
4
456
0
9.05
CS-2
? 2/3
268
16
6
4
588
132
13.4
CS-3
? 3/4
312
16
6
4
676
220
15.6
CS-4
1
428
16
12
0
456
0
21.4
Redes y Servicios de Radio. Departamento de Ingeniería de Sistemas Telemáticos.
Transferencia de datos
Packet (N-PDU)
Network layer
PH
User data
SNDCP layer
...
Segment
Segment
SNDCP layer
LLC frame
FH
Info
LLC layer
FSC
LLC layer
Segment Segment
RLC block
...
Segment
BH Info BCS Tail
RLC/MAC layer
Physical layer
Encoding
114
Normal burst
Burst
114
Burst
114
Burst
RLC/MAC layer
114
Burst
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Transferencia de datos
Acceso múltiple
• Aloha ranurado con reservas.
• Encolamiento de peticiones de recursos si no se pueden
responder inmediatamente.
• Mejora la equidad y el caudal.
• Cuando se asignan recursos, BSS asigna un temporary block
flow (TBF) a la MS, lo que reserva ancho de banda y recursos
durante un determinado tiempo y con determinada calidad.
• BSS responde a la petición en PAGCH indicando qué PDCHs
se van a usar con ese TBF.
• BSS envía uplink state flags (USF) indicando qué MS debe
usar los bloques correspondientes del enlace ascendente para
enviar. Cuando termina la transferencia, se libera el TBF.
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Transferencia de datos
Transmisión de datos en el enlace ascendente
MS
PRACH / RACH
PAGCH / AGCH
PACCH
PACCH
PDTCH
PACCH
PDTCH
PACCH
BSS
Packet channel request
Packet uplink assignment
Packet resource request
Packet uplink assignment
Frame transmission
Negative acknowledgment
Acceso
aleatorio
Transmisión
Retransmission of blocks in error
Acknowledgment
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Transferencia de datos
Transmisión de datos en el enlace descendente
MS
PPCH / PCH
PRACH / RACH
PAGCH / AGCH
PACCH
PACCH o PAGCH
o AGCH
PDTCH
PACCH
PDTCH
PACCH
BSS
Packet paging request
Packet channel request
Packet uplink assignment
Packet paging response
Packet downlink assignment
Búsqueda y
asignación
Frame transmission
Transmisión
Negative acknowledgment
Retransmission of blocks in error
Acknowledgment
Redes y Servicios de Radio. Departamento de Ingeniería de Sistemas Telemáticos.
Transferencia de datos
Coordinación de búsquedas entre CS y GPRS.
• La red envía búsquedas para los servicios CS en el mismo canal que
se usa para los PS.
• El móvil solamente tiene que monitorizar un canal.
• Se definen tres modos de operación de la red, en función de cómo se
manejan las búsquedas para servicios CS y para servicios GPRS.
Modo
I
Canal de búsqueda en
modo circuito
Canal de búsqueda en
modo GPRS
Coordinación
de búsqueda
Packet Paging Channel Packet Paging Channel
Sí
CCCH Paging Channel
CCCH Paging Channel
Packet Data Channel
No aplicable
II
CCCH Paging Channel
CCCH Paging Channel
No
III
CCCH Paging Channel
Packet Paging Channel
No
CCCH Paging Channel
CCCH Paging Channel
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Tarifación
• Charging Gateway Functionality (CGF):
proporciona un mecanismo de transferir
información desde GSNs al sistema de
contabilidad del operador (Billing Systems
BS).
• Esto permite al operador tener una sola
interfaz lógica entre CGF y BS. El CGF
puede estar implantado como:
– Elemento de red centralizado y distinto:
Charging Gateway.
– Funcionalidad distribuida residente en los
SGSNs y GGSNs.
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Tarifación
Escenarios
CGF
CGF
GSN
CG
BS
GSN
CGF
CGF
BS
GSN
CGF
GSN
GSN
BS
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BS
Tarifación
• Es cuestión de fabricantes y vendedores la
implantación centralizada/distribuida.
• Las funciones principales de la CGF son:
– Recogida de CDRs (Call Detail Record) en los
nodos GPRS que los generan.
– Almacenamiento intermedio de los CDR.
– Transferencia de los datos de los CDR a los
sistemas de contabilidad.
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Tarifación
SGSN recogerá como mínimo esta información:
• Uso de la interfaz radio, en ambas
direcciones, y caracterizada por QoS y
protocolos.
• Uso de las direcciones PDP: tiempo de
activación del contexto PDP correspondiente.
• Uso de los recursos generales GPRS y de la
actividad de la MS en la red GPRS (ej.
movilidad).
• Localización de la MS: HPLMN, VPLMN.
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Tarifación
GGSN debe recoger como mínimo:
• Origen y destino.
• Uso de las redes externas de datos.
• Uso de las direcciones PDP.
• Localización de la MS: HPLMN, VPLMN. A
este nivel viene caracterizado por las
direcciones SGSN que GGSN ha usado.
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Tarifación
Criterios posibles (no excluyentes entre sí):
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Número de paquetes transportados.
Número de transacciones.
Volumen de información transferida.
Lo mismo, discriminando los dos sentidos.
QoS asociado a las transferencias.
Discriminar contenidos.
Interacción con el comercio electrónico.
Franja horaria.
Itinerancia.
Tasa mensual.
Tipo de terminal.
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Implantación
• Nuevos elementos: SGSN, GGSN.
• GGSN y SGSN pueden coincidir
físicamente.
• BSC requiere actualización de hardware y
software: PCU (Packet Control Unit).
– Responsable de MAC y RLC en la interfaz radio,
y BSSGP y NS en la interfaz Gb.
• BTS requiere actualización de software.
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