El Bearer es el elemento básico de la QoS, ya que los parámetros de QoS se asocian a los mismos.

Transcripción

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2 UICC: es un dispositivo físico removible de seguridad, una tarjeta de circuito integrado o smart card, que se puede introducir y remover de un terminal e incluye varias aplicaciones, una de ellas puede ser el USIM. Universal Integrated Circuit Card. A physically-secure removable smart card used in mobile terminals, holding the Subscriber Identity Module (SIM) for GSM and the Universal SIM (USIM) for UMTS. See 3GPP TS

3 Un Bearer puede entenderse como una conexión lógica entre los diferentes elementos de la red LTE y tiene asociadas ciertas características como la QoS entre otras, así como un identificador que lo hace único. Existen varios tipos de Bearer en función de su ámbito de aplicación dentro de los diferentes segmentos de la red LTE. El EPS está formada por los siguientes bearers: Radio Bearer S1 Bearer S5 Bearer El Bearer es el elemento básico de la QoS, ya que los parámetros de QoS se asocian a los mismos.

4 Aquí observamos que el dominio de aplicación es diferente para cada bearer. LTE soporta QoS de Extremo-a-Extremo (End-to-End) lo que significa que las características del bearer son mantenidas y controladas desde el UE hasta el PDN Gateway. El EPS Bearer suministra conectividad desde el UE al P-GW.

5 Un Bearer es el nivel de granularidad en cuanto a QoS. Todos los flujos de paquetes asociados a un bearer reciben el mismo tratamiento en cuanto a su transmisión (e.g., políticas de scheduling, de manejo de colas, etc.). Si se quieren diferenciar en cuanto al tratamiento de paquetes, entonces se deben definir diferentes bearer. Un UE puede tener asignados varios bearer para manejar diversa QoS para los diferentes servicios que pudiera estar ejecutando, o para tener acceso a varias redes de datos. Por ejemplo, un usuario podría estar ejecutando una llamada de VoIP y al mismo tiempo estar navegando en Internet o estar bajando un archivo usando FTP. En este caso se usa un Bearer con una QoS acorde a las características de VoIP, y otro Bearer Best Effort para internet o FTP. Los Bearers GBR tienen asociadas dos tasas de bits asignadas: la GBR, es decir la tasa de bit garantizada, y la Maximum Bit Rate (MBR) Los Bearers Non-GBR no tienen asociada ninguna tasa de bits.

6 Los EPS Bearer son justamente Dedicated Bearer, ya que incorporan parámetros de calidad de servicios.

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8 En EPS, sólo los parámetros de QoS del Default Bearer se almacenan en el HSS, a diferencia de GERAN/UTRAN. Es decir no existen perfiles de QoS asociados a los Dedicated Bearers almacenados en el HSS, en su lugar es el PDN GW quien determina la QoS de un Dedicated Bearer Basado en la QoS asignada recibida del PCRF (Policy and Charging Rules Function). Por lo tanto no es necesario guardar parámetros especificos de QoS en el HSS. Si el equipo terminal tiene autorización para acceder a un determinado servicio, el PCRF autorizará los recursos en la red. El QCI permite identificar los paquetes que llevan tráfico en tiempo real de aquellos que no.

9 Servicios como VoIP, video IP, navegación en internet, audio streaming, tiene necesidades distintas en cuanto a calidad de servicios se refiere. Por esta razón las redes de paquetes modernas deben implementar niveles de QoS diferenciados para los diferentes servicio que ofrecen. En LTE los flujos de QoS se denominan EPS Baerer y se establecen entre el UE y el PDN-G. Paquetes de diferentes conexiones que tengan los mismos parámetros de QoS pueden usar el mismo identificador.

10 DiffServ parece ser el mecanismo más adecuado para garantizar QoS en Internet debido a su simplicidad y a su facilidad de escalabilidad. DiffServ introduce dos nuevos elementos funcionales Edge Routers y Core Routers. Los Edge Routers miden el tráfico y lo clasifican en clase de servicio, y luego marca los paquetes en IN, si están de acuerdo al contrato entre el cliente y el operador, o en OUT si violan el contrato. Los Core Routers, al recibir los paquetes marcados los envían al próximo router en función de la marca correspondiente que indica el tipo de tráfico.

11 Cada uno de estos campos ocupa 8 bits tanto en Ipv4 como en IPv6, pero DiffServ usa únicamente 6 bits. En la red los valores de DSCP están en el encabezado IP y determinan en comportamiento del paquete, de esta forma lo único que se le exige a los routers es que examinen el DSCP y actúen en consecuencia. Para evitar que todos los paquetes sean marcados con una alta prioridad, existen funciones en los extremos de la red para asegurar que sólo los paquetes que aplican para cada caso serán marcados con un cierto valor de DSCP. Esta funciones incluyen medición del packet rate, política para asegurarse que el tráfico cumple con ciertas condiciones, etc.

12 Bearer Type -Indica si el bearer es GBR (Guaranteed Bit Rate) o non-gbr bearers. De esta forma se indica si los recursos asignados deben reservarse durante todo el tiempo que el bearer esté activado o no. Packet Delay Budget (PDB) - Este parámetro define el tiempo máximo que máximo que debe tardar un paquete en ir el UE hasta el PCEF (Policy and Charging Enforcement Function). Este parámetro es usado para manejar las colas y realizar el MAC HARQ, puede ser usado por el sistema que gestiona las colas para descartar paquetes que han consumido el tiempo máximo. Para Bearer Non-GBR este parámetro no aplica. El PDB se debe interpretar como el máximo retardo con un nivel de confidencia del 98%. Packet Error Loss Rate (PLR) - Indica la relación máxima de paquetes que no se han entregado satisfactoriamente a su contraparte en una relación peer-topeer. Este parámetro se usa para configurar el sistema RLC y el MAC HARQ. Indica la máxima tasa de SDUs ( por ejemplo paquetes IP) que han sido procesados por el emisor a nivel de la capa de enlace (RLC en E-UTRAN) pero que no son entregados exitosamente por el receptor a la capa superior (PDCP en E-UTRAN). El PELR se mide cuando no hay congestion, dado que los paquetes se recibieron. En algunos QCI el valor del PELR es el mismo para el UL y para el DL.

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16 La necesidad de servicios multimedia requeire que se les de cobertura tanto en las redes fijas como en las redes móviles. Esto servicios no son propios sólo de LTE, también pueden ser prestados por otras redes. Sin embargo, todos ellos necesitan de ISM para ser ofrecidos a los usuarios. Con el fin de armonizar las aplicaciones que se desarrollan para redes móviles se creó OMA. OMA (Open Mobile Alliance ) es un organismo creado en el año 2002, cuya finalidad es crear un marco de referencia con relación a interoperabilidad para las diversas aplicaciones móviles en unión con las demandas del mercado. OMA se encarga de desarrollar especificaciones técnicas para aplicaciones y servicios. OMA incluye a gran cantidad de instituciones que desarrollan estándares, proveedores de equipos y prestadores de servicios.

17 OMA fue fundado en el año 2002 por casi 200 empresa que incluían operadores móviles, proveedores de componentes y equipos y desarrolladores de aplicaciones. El propósito de OMA es consolidar en una sola organización todas las actividades relacionadas con los servicios móviles a través del desarrollo de habilitadores de servicios por medio de interfaces abiertas que no dependen de las tecnologías móviles de acceso.

18 Los servicios Broadcast sólo requiere que el usuario los habilite desde su terminal, por esta razón no pueden ser facturados a los usuarios ya que la red no puede conocer quienes han recibido los mensajes, justamente por ser un servicio unidireccional. En todo el operador de la red puede facturar a quien emite los mensajes. Por ejemplo si son mensajes de publicidad se factura a quien emite la publicidad, en base al tamaño del mensajes, el área donde se difundirá el mensaje, la cantidad de veces que se transmita, etc. En GSM existe un servicio similar denominado SMSCB (Short Message Service Cell Broadcast)., el problema es que con la plataforma de GSM para dichos servicios apenas se obtenían tasas de transmisión de 350 bps. Con LTE Rel. 8 y LTE-A se multimedia. obtienen tasas de bits acorde a las aplicaciones No debe confundirse MBMS con IP ulticasting, donde también se envía contenido a múltiples usuarios pero usando un canal de radio para cada usuario. En MBMS es un único canal de radio que llega a todos los usuarios, por que es muy eficiente en cuanto al uso del espectro.

19 Uno podría preguntarse Por qué el servicio de MBMS no se presta a través de IMS? La respuesta es que IMS es una red para servicios unicast, o en el caso de multiconferencia, para la comunicación entre varios pero que previamente se han identificado como participantes en la conferencia. Es decir para participar en una multiconferencia la red, por medio de ciertas políticas, autoriza a un usuario a que participe. Pero en los servicios Broadcast, es el usuario quien decide en un momento dado aceptar o no el servicio, y la red no tiene forma de saber quine lo ha aceptado y quien no. Esto es consecuencia de que es un servicio unidireccional. BM-SC: Está encargado de varias funciones relacionadas con el aprovisionamiento del usuario. Un solo BM-SC puede soportar diferentes servicios. Y sirve como punto de entrada para el proveedor de contenido. Entre sus funciones especificas están: debe generar los parámetros para facturar al proveedor de contenido, se encarga de hacer los anuncios de los servicios, debe verificar la integridad de los datos recibidos del proveedor de contenido.

20 A pesar que MBMS fue introducido desde el Rel. 6, hasta ahora sólo muy pocos operadores han realizado pruebas de MBMS, sin embargo, con el despliegue de LTE y LTE-A se espera que el próximo paso lógico en el roadmap de los operadores sea el despliegue de MBMS en sus redes.

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22 Existen dudas entre los operados en la forma como se desplegará el servicio de voz y de SMS en LTE. Circuit-switch (CS) fallback, es realmente un retroceso, LTE quizás representa una de las redes de paquetes con mayor bit rate que se ha desarrollado, pero necesitaría de redes con un core basado en conmutación de circuitos para poder prestar servicios de voz. Muchos opinan que Circuit-switch (CS) fallback no seria la solución optima pero funciona. Esto obligaría a que un operador que no tenga core GSM o UMTS sólo podrá usar LTE como una red de datos sin servicios de voz con QoS. La situación no es fácil.

23 Para ofrecer servicios a los usuarios debe desarrollarse IMS. El problema actual de la voz en LTE está justamente en que no se han desarrollado, en IMS, todo lo relativo a las interfaces para el servicio de voz, y además los operadores deben invertir en una red IMS. IMS debe tener los Gateway para comunicarse con las redes públicas basadas en conmutación de servicios, como la PSTN o la PLMN. La gran pregunta al no estar listo IMS es Cómo hacer con la voz en LTE?

24 La desventaja de esta opción es que en realidad los servicios de voz y SMS se cursan a través de redes legacy. Esta situación se mantendrá hasta tanto no se haya desplegado por completo IMS. Para un operador nuevo, aunque cada vez hay menos, el despliegue actual no le permite ofrecer servicios de voz.

25 CS Fallback en LTE permite que EPS brinde servicios de voz y de SMS, para lo cual LTE reusa la infraestructura de conmutación de circuitos cuando el UE está conectado a E-UTRAN. El UE puede usar GERAN o UTRA para conectarse al dominio de CS; esto sólo es posible si el UE tiene cobertura con una red GERAN o UTRA. Por supuesto el UE debe ser diseñado para soportar GERAN y UTRAN. Para ofrece CS fallback es necesario incorporar una nueva interface SGs entre el MME y el MSC, la cual usa SCTP e IP, en capa 3 y capa 4 respectivamente.