GSM: OBJETIVOS ECONÓMICOS

Transcripción

1 CAPÍTULO 5-15 GSM

2 GSM: OBJETIVOS ECONÓMICOS Varios operadores de red en cada estado competitividad en tarifas y provisión de servicio la mejor manera de asegurar una rápida expansión del sistema GSM abaratamiento de equipos por economía de escala El sistema GSM debe ser un sistema abierto permitir la coexistencia de equipos de diferentes suministradores ahorro de costes para los operadores de red No se requieren grandes cambios en la PSTN para la interconexión a PLMN 1

3 GSM: OBJETIVOS TECNICOS El sistema debe ser paneuropeo El sistema debe ofrecer una buena calidad de voz El sistema debe usar las frecuencias de radio de la forma más eficiente posible El sistema debe tener una alta capacidad El sistema debe ser compatible con la ISDN y con otras especificaciones de comunicación de datos El sistema debe ofrecer seguridad tanto relativa al usuario como a la información transmitida. 2

4 INTRODUCCIÓN N A GSM (I) A comienzos de los 80 la CEPT (Conférence Européenne des Postes et Télécommunications) funda un grupo denominado Groupe Spéciale Mobile para especificar un sistema móvil digital de aplicación en Europa Occidental A comienzos de los 90, la ausencia a nivel mundial de un sistema móvil digital común hizo que el sistema GSM se expandiera hacia Europa del Este, Africa, Asia y Australia. EEUU, América del Sur y Japón adoptaron otros sistemas de telefonía móvil no compatibles con GSM (Global System for Mobile Communications) 3

5 INTRODUCCIÓN N A GSM (II( II) La primera fase de estandarización del sistema GSM, Fase I, se completó en 1990 e incorpora, entre otros, el servicio telefónico básico, el servicio de mensajes cortos SMS, servicios de transmisión de datos en modo circuito, el servicio de roaming internacional, el empleo de la tarjeta SIM y algunos servicios suplementarios como el desvío y la restricción de llamadas. 4

6 INTRODUCCIÓN N A GSM (III( III) Se decidió que el sistema fuera evolucionando en el tiempo, ofreciendo continuas mejoras y nuevos servicios con el avance de la tecnología de acceso radio y de la computación. En 1995 se congelaron las especificaciones de la fase II, que incorpora mejoras en la mayoría de los servicios definidos en la Fase I (por ejemplo en SMS y fax). Desde entonces la evolución del estándar ha sido muy rápida con muchas nuevas funcionalidades definidas en la fase 2+ y nuevas versiones de las mismas. 5

7 INTRODUCCIÓN N A GSM (IV( IV) La Fase II + cuenta con tres versiones o Releases: 1996, 1997 y Complementa a la Fase II, mejorando los servicios existentes y añadiendo nuevas capacidades. En la Rel 96 se incorporan algunas mejoras en los servicios de transmisión de datos en modo circuito, como la posibilidad de alcanzar 14,4 Kbps de velocidad de transmisión utilizando menor protección frente a errores en condiciones de buena cobertura, y de utilizar varios canales simultáneamente (HSCSD= High Speed Circuit Switched Data). 6

8 INTRODUCCIÓN N A GSM (V) En la Rel 97, destaca la inclusión del servicio GPRS que permite la transmisión de datos a alta velocidad utilizando la técnica de conmutación de paquetes y cuya especificación se completa en la Rel 98. Actualmente, el número de usuarios de GSM a nivel mundial es de más de 1000 millones. Tras un crecimiento inicial circunscrito al continente europeo, la incorporación al MoU (Memorandum of Understanding: acuerdo de cooperación abierto a los operadores móviles a nivel mundial) de operadores de todo el mundo provocó una expansión sin precedentes. 7

9 VENTAJAS DE GSM Uso eficiente de las frecuencias de radio 200 khz, 8 comunicaciones La calidad del servicio mejora ya que la tecnología analógica propaga al receptor todos los disturbios de la transmisión por radio (desvanecimientos, multitrayecto, interferencias) Transformando las señales en bits y combinándolas con otras técnicas (codificación) se evitan parte de esos disturbios y se mejora la calidad de transmisión. Permite la transmisión de datos 8

10 VENTAJAS DE GSM (II) La voz se encripta y se garantiza la seguridad de la información referente al usuario Técnicamente es posible la itinerancia internacional entre todos aquellos países que tengan implantado el sistema GSM. Al ir creciendo el mercado, aumenta la competitividad y disminuyen los costes tanto para inversiones como para el uso del sistema 9

11 VENTAJAS DE GSM (III) Se ofrecen nuevos servicios avanzados como: Servicios de datos a alta velocidad (9,6 Kbps 14,4 Kbps (HSCSD) 57,6 Kbps (GPRS) 384 Kbps (EDGE) para la Mobile Internet y Servicios Multimedia inalámbricos Todo esto con cambios menores de hardware y software en los elementos de red utilizando las actuales bandas de frecuencias. 10

12 GSM: CRONOLOGÍA 1982 Constitución del grupo de trabajo GSM en la CEPT (Conference Européenne des administrations des Postes et des Télécommunications) La CEPT decide el plan de acción y plazos. La Comisión Europea acuerda que la norma que elabore el grupo GSM será adoptada en todos los países comunitarios Se propone el empleo de la banda de 900 MHz para GSM 1987 Se acuerda que GSM sea un sistema digital y que emplee la técnica TDMA 1988 El grupo GSM se convierte en una comisión del ETSI (European Telecommunications Standard Institute) 11

13 GSM: CRONOLOGÍA A (II) 1990 Se cierra la Fase I de las especificaciones. Validación de los sistemas implementados y primer congreso mundial GSM en Roma con 650 participantes Primera llamada oficial GSM en el mundo (1 de julio) Primera red GSM en el mundo (Finlandia). Primeras pruebas en la Expo de Sevilla operadoras en enero. Debido al considerable aumento de usuarios comienza a utilizarse adicionalmente la banda de 1800 MHz. Primeros acuerdos de itinerancia internacional 12

14 GSM: CRONOLOGIA (III) operadoras en enero. Primera red en Africa (Sudáfrica). Lanzamiento de los servicios portadores de datos/fax de GSM fase operadoras en diciembre operadoras. Implementación de servicios de fax, datos e itinerancia de SMS. Se completa la estandarización de GSM fase 2 incluyendo la adaptación para GSM 1900 (PCS 1900). Primera red GSM 1900 en USA. 13

15 GSM: CRONOLOGIA (IV) operadoras en diciembre. Mas de 4 millones de usuarios de GSM 1900 en USA y un total de 250 millones de GSM 900/1800/1900 en todo el mundo operadoras. Se alcanza la cifra de mil millones de usuarios a lo largo del primer cuatrimestre, finalizando el año con millones: 559 millones en Europa; 54,9 millones en EEUU y Canadá (de ellos 50,78 sólo en EEUU), 57,3 millones en América Central y del Sur y el resto entre Asia (destacando los 288 millones de China y los 37,6 de la India), Pacífico y África 14

16 GSM: FUNCIONES BÁSICASB Prestación de servicios básicos Establecimiento y supervisión de las llamadas (voz y datos) hacia otras redes móviles (PLMN) y fijas (PSTN, ISDN) Servicio de mensajes cortos SMS Autentificación de usuarios y equipos Encriptación del contenido de la comunicación Llamadas de emergencia Servicios suplementarios (multiconferencia, desvío de llamada, identificación del número llamante, restricción de llamadas entrantes y salientes, asignación de prioridad y recursos, información de tarificación etc) 15

17 GSM: FUNCIONES BÁSICAS B (II) Los servicios pueden clasificarse en: Servicios Vocales: El intercambio de información se realiza utilizando la voz (llamadas de voz, buzón de voz, desvío de llamadas). Siguen constituyendo la base del negocio de la telefonía móvil 16

18 GSM: FUNCIONES BÁSICAS B (III) Servicios de Mensaje: El intercambio de información se realiza mediante mensajes de texto que pueden incluir además, imágenes, sonidos etc. Responsables del rápido auge del tráfico de datos, constituyendo la segunda fuente de ingresos de las operadoras móviles 17

19 GSM: FUNCIONES BÁSICAS B (IV) Servicios de Navegación: El usuario intercambia información con un equipo remoto, transmitiendo y recibiendo datos en el terminal móvil. Incluye navegación por WAP, i-mode, comercio electrónico etc 18

20 GSM: FUNCIONES BÁSICAS B (V) Funciones de movilidad Registro (attach) Localización Aviso (paging) Traspasos (handover) Itinerancia (roaming) Abandono de la red (detach) 19

21 GSM: FUNCIONES BÁSICAS B (VI) Roaming o itinerancia internacional: Permite recibir y realizar llamadas en el extranjero sin cambiar de terminal y utilizar todos los servicios suscritos si están disponibles. Se caracteriza por el pago del tramo internacional de la llamada por parte del desplazado y por la posibilidad de elección de la operadora destino. Si en el país destino no hay tecnología GSM, la operadora puede prestar un terminal al cliente, desviando las llamadas desde el móvil original al prestado y en situaciones especiales sin cobertura se proporciona telefonía móvil por satélite. 20

22 GSM: FUNCIONES BÁSICAS B (VII) Funciones de gestión de red Operación y Mantenimiento (gestión de alarmas, estadísticas, software de elementos de red, reclamaciones de clientes, etc) Gestión de abonados (facturación, atención al cliente). Gestión de los recursos radio Asignación de frecuencias Mediciones de señal Saltos de frecuencia 21

23 JERARQUÍA A EN LA RED GSM Zona de sistema GSM : Es el nivel más alto, constituido por el área resultante de la unión de todas las zonas del mundo en las que se presta servicio GSM. El área de la zona GSM de España tiene un código, el MCC (Mobile Country Code), cuyo valor es 214. Zona de servicio PLMN-GSM : Es el área geográfica servida por un operador GSM. El código MNC (Mobile Network Code) de Telefónica Móviles España es el 07, el de Vodafone el 01 y el de Amena el 03. Zona de conmutación: Es la superficie controlada por un MSC, es decir, el conjunto de zonas de cobertura de estaciones base conectadas al mismo MSC. 22

24 JERARQUÍA A EN LA RED GSM (II) Zona de servicio PLMN-GSM E:\Tektronix\CH1\Images\ANI_TEK_0103.gif 23

25 JERARQUÍA A EN LA RED GSM (III) Zona de localización (LA=Location Area) : Es el área dentro de la cual una estación móvil puede moverse libremente sin que se modifique su registro de localización. Comprende varias estaciones base. Cuando es necesario alertar a un móvil para pasarle un mensaje o una llamada entrante, se le avisa por las estaciones base de la zona de localización. 24

26 JERARQUÍA A EN LA RED GSM (IV) Cada móvil realiza una actualización de localización cuando accede a una nueva LA. Un mismo MSC puede controlar varias LA y a la inversa, una LA puede depender de más de un MSC. El LAI es la identificación del área de localización. Consta de tres partes: el MCC, el MNC y el LAC. 25

27 JERARQUÍA A EN LA RED GSM (V) CI (Cell Identity). Zona de celda o de estación base : Es el área cubierta por una estación base, dentro de la cual un móvil puede conectarse vía radio a esa estación base. Si se utiliza cobertura sectorizada con 2 ó 3 sectores, se definen 2 ó 3 áreas de celda servidas por otras tantas estaciones base. Cada estación base se identifica mediante el CI (Cell Identity). 26

28 JERARQUÍA A EN LA RED GSM (VI) CGI (Cell Global Identification). Incluye el MCC, MNC, LAC y CI. Ejem

29 ARQUITECTURA DE LA RED GSM Red GSM: Subsistemas 28

30 ARQUITECTURA DE LA RED GSM (II) 29

31 ARQUITECTURA DE LA RED GSM (III) MS La estación móvil (Mobile Station) BSS Subsistema de estaciones base, (Base Station Subsystem) BTS, BSC y Transcoders 30

32 ARQUITECTURA DE LA RED GSM (IV) NSS Subsistema de red y conmutación, (Network and Switching Subsystem) MSC, HLR, VLR, AuC, EIR 31

33 ARQUITECTURA DE LA RED GSM (V) OSS Subsistema de operación y mantenimiento, (Operation and Support Subsystem). OMC Se encarga de multitud de tareas, entre las que se encuentran: Obtención de información: Para planificar la evolución y reestructuración de la red, manteniendo la calidad de servicio (por ejemplo estadísticas de tráfico) Configuración remota: Modificando los parámetros de funcionamiento de los distintos equipos de red, según las necesidades del momento Mantenimiento: Recibiendo y gestionando las alarmas de fallos y averías que se puedan producir 32

34 ARQUITECTURA DE LA RED GSM (VI) La gran complejidad de la red GSM, con un gran despliegue de equipos e instalaciones y un importante volumen de programas (software), requiere todo un subsistema que se encargue de velar por el correcto funcionamiento de todos estos elementos. Debido a la dispersión geográfica de muchos de ellos, es necesario que estas tareas de supervisión puedan llevarse a cabo de forma remota y centralizada. 33

35 UNIDADES FUNCIONALES: MS Estación móvil (MS, UE:User Equipment) Es el equipo físico utilizado por el usuario de GSM para acceder a los servicios proporcionados por la red a través de la interfaz Um. Se identifica por su IMEI (International Mobile Equipment Identity). Como equipo, la MS proporciona la plataforma física para el acceso pero es anónima y no puede funcionar con la red hasta que se personaliza mediante la inserción de una SIM (Subscriber Identity Module) donde figura, entre numerosas informaciones, la identidad del abonado, IMSI (International Mobile Subscriber Identity) 34

36 UNIDADES FUNCIONALES:MS (II) Componentes de un terminal móvil 35

37 UNIDADES FUNCIONALES:MS (III) Terminales monobanda: Funcionan únicamente en una banda de frecuencias, por ejemplo 900 MHz Terminales multibanda: Funcionan en más de una banda de frecuencias: bibanda (900 y 1800 MHz), tribanda (900, 1800 y 1900 MHz) Terminales monomodo: Funcionan en un único sistema de comunicaciones móviles Terminales multimodo: Funcionan en más de un sistema, por ejemplo un terminal GSM/UMTS o un terminal AMPS/CDMA 36

38 UNIDADES FUNCIONALES:MS (IV) Los terminales móviles disponen de una serie de capacidades que permiten a sus usuarios acceder a los distintos servicios ofrecidos por las operadoras sobre sus redes de comunicaciones móviles. Estas capacidades de servicio son de dos tipos: Capacidades básicas: Son las que están presentes en todos los terminales y permiten utilizar los servicios básicos de las operadoras como son la telefonía vocal o el servicio de SMS Capacidades avanzadas: Presentes en terminales más modernos y de gamas altas, permitiendo el acceso a nuevos servicios que van incorporando las operadoras (WAP,MMS, i-mode) 37

39 UNIDADES FUNCIONALES:MS (V) Capacidades de servicio básicas: Telefonía vocal (códec Full Rate): opcionalmente pueden incorporar otros codecs como HR (Half Rate) y EFR (Enhanced Full Rate). Esta capacidad debe permitir la realización de llamadas vocales en cualquier red GSM 38

40 UNIDADES FUNCIONALES:MS (VI) Servicios suplementarios: Estas capacidades de tipo opcional permiten a los usuarios acceder a los distintos servicios suplementarios que complementan al servicio de la telefonía vocal como por ejemplo la llamada en espera y el desvío de llamadas Servicio de Mensajes Cortos (SMS): Tanto punto a punto como de difusión de célula (CBS Cell Broadcast Service) Mensajes USSD (Unstructured Supplementary Service Data): Permiten intercambiar información entre el terminal y la red, siendo utilizados, por ejemplo, para la activación de los servicios suplementarios o para los servicios de pago con el teléfono móvil (ej: Mobipay) 39

41 UNIDADES FUNCIONALES:MS (VII) Capacidades de servicio avanzadas Integración de los sistemas operativos y de las aplicaciones características de las agendas electrónicas o PDAs con las funcionalidades típicas de los terminales móviles: dan lugar a los denominados terminales de Mobile Computing como los Smart Phones y los Communicators. Incorporación de Entornos de Navegación y Ejecución de aplicaciones: permiten acceder a servidores de información y contenidos remotos, descargar aplicaciones y programas y ejecutarlos en el terminal. 40

42 UNIDADES FUNCIONALES:MS (VIII) Incorporación de nuevas interfaces de comunicación: Permiten conectar los terminales con otros dispositivos como PCs y agendas electrónicas. Destacan el IrDA (Infrared Data Association), Bluetooth y los protocolos de comunicaciones por cable serie y USB (Universal Serial Bus). Integración de capacidades de otros dispositivos: radio FM, cámara etc. 41

43 UNIDADES FUNCIONALES:MS (IX) Para permitir la conexión de los terminales GSM con otros equipos y dispositivos como ordenadores personales y agendas electrónicas, ya se han integrado en los terminales distintos protocolos estándar de comunicación por línea como: Protocolos de Tipo Serie: El más significativo es el estándar RS-232, que permite alcanzar velocidades del orden de 115 kbps. También podría emplearse en el futuro alguno de sus sucesores: RS-422, RS-423 y RS

44 UNIDADES FUNCIONALES:MS (X) Protocolo USB (Universal Serial Bus): Estandarizado por los principales organismos y empresas del mundo de la informática y de las telecomunicaciones para satisfacer las necesidades de conexión de periféricos a los ordenadores personales, cumpliendo las especificaciones Plug and Play de Microsoft. Se han definido tres modelos distintos: High Speed (480 Mbps-USB 2.0), Full Speed (12 Mbps) y Low Speed (1,5 Mbps) Protocolo Firewire (IEEE 1394): Especificado por el IEEE, es similar a USB y está pensado para grandes transferencias de información, permitiendo velocidades entre 100 y 4000 Mbps 43

45 UNIDADES FUNCIONALES:MS (IX) También se han desarrollado dos protocolos de comunicaciones inalámbricas que están cobrando gran importancia en los últimos tiempos: IrDA y Bluetooth. IrDA (Infrared Data Association): Familia de protocolos de comunicaciones mediante rayos infrarrojos en la ventana de 850 nm. Los dispositivos entre los que se efectúa la comunicación (por ejemplo, un terminal GSM y un PC) deben estar a una distancia máxima de 1 metro y uno enfrente de otro (el ángulo máximo permitido entre transmisor y receptor es de 30º). El protocolo empleado en la actualidad se denomina SIR (Slow Infrared) y permite velocidades de hasta 115,2 Kbps aunque se han especificado otros protocolos que proporcionan mayores tasas de transmisión. 44

46 UNIDADES FUNCIONALES: SIM SIM (Subscriber Identity Module) Contiene la siguiente información del sistema GSM: Parámetros como el IMSI, MSISDN y TMSI que identifican al abonado en la red, lista de frecuencias de las células vecinas, información de localización (identidad de área de localización LAI), algoritmos (algoritmos de autentificación A3 de obtención de la clave kc (A8) y de cifrado (A5)), autenticación para acceder al terminal (parámetros PIN, Personal Identification Number, PUK, Personal Unblocking Key) y a la red (ki), PLMN no autorizadas e información del usuario como la agenda, SMS recibidos y enviados, servicios GSM adicionales etc. 45

47 UNIDADES FUNCIONALES:BTS Estaciones base (BTS) Constituidas por los equipos transmisores/receptores de radio (transceptores), los elementos de conexión al sistema radiante (combinadores, multiacopladores, cables coaxiales), las antenas y las instalaciones accesorias (torres soporte, pararrayos, tomas de tierra, etc..). Debido a que funcionan en lugares donde no hay mantenimiento in situ, los equipos de BTS deben ser sencillos, fiables, duraderos y de coste moderado 46

48 UNIDADES FUNCIONALES:BTS (II) 47

49 UNIDADES FUNCIONALES:BTS (III) Estaciones base de intemperie 48

50 UNIDADES FUNCIONALES:BTS (IV) Estación base indoor (picocélulas) 49

51 UNIDADES FUNCIONALES:BTS (V) Cableado de RF entre cabeza de bastidor y antena GSM DCS 6 TRX 6 TRX Basic cabinet Extension cabinet 50

52 UNIDADES FUNCIONALES:BTS (VI) Para reducir el impacto visual de las estaciones base se llevan a cabo una serie de actuaciones como: Evaluar la sensibilidad visual del lugar de localización de la antena para seleccionar el emplazamiento menos impactante Reutilizar las infraestructuras existentes Reducir el número de antenas por emplazamiento Compartir las infraestructuras Aplicar las técnicas básicas de integración, camuflaje y ocultación 51

53 UNIDADES FUNCIONALES:BTS (VII) Integración: Se consigue que el elemento se transforme en un elemento más del paisaje. 52

54 UNIDADES FUNCIONALES:BTS (VIII) Camuflaje: Se modifican las características de la estación base de modo que parezca lo que no es. 53

55 UNIDADES FUNCIONALES:BTS (IX) Ocultación: Se instala la antena de modo que no sea visible. 54

56 SECTORIZACIÓN 55

57 COBERTURA Cobertura en estaciones de tren y metro. 56

58 COBERTURA (II) Cobertura en el interior de edificios 57

59 COBERTURA (III) Arquitectura picocelular en interior de edificios. picocélulas Radioenlace de microondas hub 58

60 COBERTURA (IV) Cobertura en calles y plazas comerciales. 59

61 COBERTURA (V) Cobertura en centros metropolitanos. 60

62 COBERTURA (VI) Cobertura en hot spots (áreas comerciales, aeropuertos etc). picocélulas 61

63 COBERTURA (VII) Cobertura en carreteras y zonas rurales 62

64 Antena sectorial de panel. TIPOS DE ANTENAS 63

65 TIPOS DE ANTENAS (II) Antena de interiores, colineal y de panel. 64

66 TIPOS DE ANTENAS (III) Ejemplo de diagramas de radiación. 65

67 UNIDADES FUNCIONALES:BSC Controlador de estaciones base (BSC) Elemento de red que se encarga de la gestión de varias BTS en lo relativo a los recursos radio : asignación, utilización y liberación de las frecuencias, ciertos tipos de traspasos, control de potencia etc... También puede realizar ciertas funciones de conmutación Se interacciona con él a través del OMC para labores de operación y mantenimiento. También recoge todo tipo de estadísticas y alarmas tanto de su propio funcionamiento como de las BTS que controla para detectar posibles problemas en la red radio 66

68 UNIDADES FUNCIONALES:BSC (II) Arquitectura funcional del BSC 67

69 UNIDADES FUNCIONALES:TRAU TRAU (Transcoder) Es la unidad de transcodificación/adaptación de velocidad En la interfaz Abis, cada canal de voz tiene una velocidad de 16 kbit/s mientras que en la interfaz A la velocidad es de 64 kbit/s. La TRAU se encarga de la conversión de velocidades para poder adaptar la velocidad entre ambas interfaces. 68

70 UNIDADES FUNCIONALES:TRAU (II) Transcodificación (Full rate) Transcodificación (Full o Half Rate) 69

71 UNIDADES FUNCIONALES:MSC Centro de conmutación de móviles (MSC): Es, en esencia, una central telefónica que realiza las funciones de encaminamiento y conmutación de llamadas para las MS situadas en su demarcación. Además, proporciona las funciones adicionales necesarias para sustentar la movilidad y organizar la asignación de los recursos radioeléctricos y realizar los traspasos de llamadas entre BTS controladas por distintas MSCs 70

72 UNIDADES FUNCIONALES:MSC (II) Las G-MSC (Gateway-MSC) son aquellas MSC dotadas de una funcionalidad adicional encargadas de dar acceso a redes externas a la propia PLMN. Otras MSCs incorporan funcionalidades más especializadas para el procesado y encaminamiento de los mensajes cortos (SMS-IW-MSC y SMS-G-MSC). 71

73 UNIDADES FUNCIONALES:HLR Registro general de abonados (HLR) Es una base de datos donde están inscritos todos los clientes de un operador, que se utiliza para la gestión de los abonados móviles. El HLR contiene información estática: toda la información administrativa de cada abonado (parámetros de identificación, servicios contratados, limitaciones de servicio) junto con los datos de localización del mismo (información dinámica: direcciones del VLR y del MSC e identidad temporal de la MS). 72

74 UNIDADES FUNCIONALES:VLR Registro de abonados itinerantes (VLR): Base de datos, asociada a un MSC, donde se almacena información dinámica (temporal) sobre los usuarios transeúntes en el área geográfica cubierta por la MSC. Cuando un MS itinerante entra en una zona de MSC, éste lo notifica al VLR asociado. El MS recibe una dirección de visitante que sirve para encaminar las llamadas destinadas a ese móvil. El VLR contiene otras informaciones necesarias para el tratamiento de las llamadas desde/hacia el móvil como los datos de los servicios contratados por el usuario, identificación completa del cliente, estado del terminal (apagado, registrado), restricciones...etc.. 73

75 UNIDADES FUNCIONALES:VLR (II) Por tanto, la información de cada cliente se almacena en un HLR único, entre todos los que existen en la red, dependiendo de la numeración que posea. El HLR contiene una ficha con la información de cada abonado. Cuando éste se mueve por la red, se hace una copia de esta ficha en el VLR de la zona en que se encuentra dicho abonado, teniéndole de esta forma localizado. Cuando realiza una llamada, si la información sobre él está actualizada en el VLR de la zona en donde se encuentra, no es necesario que intervenga el HLR. Sin embargo, cuando recibe una llamada, siempre es necesario que intervenga el HLR pues es el único que sabe en qué VLR se encuentra dicho cliente 74

76 UNIDADES FUNCIONALES:AuC Centro de autentificación (AuC): Base de datos en donde se guardan las identidades IMSI de los clientes junto con la clave secreta de identificación k i de cada usuario, el cual tiene almacenada en la tarjeta SIM de su teléfono móvil una copia de k i. El AuC está asociado al HLR y proporciona la información necesaria para la validación de los usuarios por parte de la red. 75

77 UNIDADES FUNCIONALES:EIR Registro de identidad de equipos (EIR): Base de datos que contiene las identidades de los equipos móviles, IMEI (International Mobile Equipment Identity). El IMEI permite identificar cada terminal internacionalmente de forma unívoca. Incluye, junto a otra información, el código del fabricante y el número de serie del equipo. También se almacena en la memoria del terminal. Cuando un MS trata de realizar una llamada, el MSC consulta al EIR la validez del IMEI de ese equipo. Contiene tres tipos de listas Lista blanca: terminales autorizados para el acceso a la red Lista gris: terminales en observación (fallos, irregularidades) Lista negra: terminales que tienen prohibido el acceso a la red (por ejemplo por haber sido robados) 76

78 UNIDADES FUNCIONALES:OMC Centro de Operación y Mantenimiento (OMC): Desde él se realizan y supervisan las funciones de control y gestión de la red de carácter técnico y/o administrativo. 77

79 CONCEPTO DE SEÑALIZACI ALIZACIÓN Señalización: Información de control y de servicio que debe intercambiarse entre los terminales y los elementos de red y entre los propios elementos de red para: Establecer llamadas informando al usuario llamante acerca del progreso de la llamada y del estado del destinatario de la misma (comunicando, libre, sin cobertura), proporcionar información al usuario llamado avisándole de que le está entrando una llamada, mantener la comunicación en curso y liberar llamadas tarificación, servicios suplementarios (buzón, desvíos, envío de SMSs) 78

80 SISTEMAS DE SEÑALIZACI ALIZACIÓN Sistema de señalización: Se ocupa de facilitar y gestionar el intercambio de información de control entre los distintos elementos de la red, facilitando el funcionamiento coordinado de todos ellos. Incluye los medios de transmisión, el conjunto de señales intercambiables entre nodos y procedimientos estructurados que regulan el intercambio de información y las acciones a tomar por cada nodo. 79

81 PROTOCOLOS DE SEÑALIZACI ALIZACIÓN N EN GSM MS CM BSS CM DTAP MSC T U NIVEL 3 MM RR RR BTS BTSM BSC BSSMAP RR SCCP BTSM MM BSSMAP SCCP BSSAP TCAP SCCP MAP P / I S U P NIVEL 2 LAPDm LAPDm LAPD LAPD MTP MTP MTP MTP NIVEL 1 Capa 1 Capa 1 Capa 1 Capa 1 Capa 1 Capa 1 Capa 1 Capa1 Um Abis A Hacia VLR, HLR, PSTN, GMSC 80

82 PLATAFORMAS DE SERVICIO Las operadoras están continuamente creando nuevos servicios y lanzándolos al mercado. Las plataformas de servicio son potentes computadoras conectadas a la red cuya misión es facilitar la creación, desarrollo y prestación de servicios sofisticados, independizándolos de la red, sin tener que estar modificando la red en cada ocasión. De este modo, los creadores y desarrolladores de un servicio pueden ir desarrollándolo en la plataforma sin que la red se vea afectada. Cuando el servicio esté listo y haya sido probado en una maqueta (una reproducción parcial y a escala de la red), se llevará a cabo la conexión de la plataforma a la red, comprobándose que funciona correctamente mediante una prueba piloto antes de su definitivo lanzamiento comercial 81

83 PLATAFORMAS DE SERVICIO (II( II) Una vez en red, las plataformas permiten la introducción de nuevas funcionalidades en el servicio sin que la red se vea afectada, logrando un aislamiento perfecto entre red y servicios. Las principales plataformas presentes en las operadoras de GSM son: Plataforma de Prepago: Modalidad de contratación en la que el cliente desembolsa una cierta cantidad (saldo) antes de acceder a los servicios de la red Centro de Mensajes Cortos: Almacenan y envían a sus destinatarios los mensajes cortos (SMS) generados por los usuarios 82

84 PLATAFORMAS DE SERVICIO (III( III) Buzón de voz: Almacenan los mensajes de voz y permiten su escucha a sus destinatarios Centro USSD: Permite la activación de distintos servicios suplementarios (desvío de llamadas, llamada en espera etc) y utilizar otros servicios como Mobipay (utilizar el terminal como medio de pago) Plataforma WAP: Facilita el acceso a Internet desde el terminal móvil Otras plataformas presentes son el CBC y la de servicios basados en localización. 83

85 CENTRO DE MENSAJES CORTOS El servicio de SMS consiste en el envío y recepción de mensajes de texto alfanuméricos entre dos móviles o entre un móvil y una estación fija (PC, estación UNIX..) Los Centros de Mensajes Cortos (SMSC) tienen dos misiones fundamentales: Recibir los SMS enviados por los usuarios y dirigirlos hasta su destinatario Almacenar aquellos mensajes destinados a usuarios que no se encuentran conectados a la red en ese momento para enviárselos cuando se conecten 84

86 CENTRO DE MENSAJES CORTOS (II) Plataforma del Servicio de SMS (SMSC). Su funcionalidad es la gestión de los mensajes cortos: recibe los mensajes, los almacena y los envía a su destino final. Se conecta con la red GSM a través de los MSCs y HLRs 85

87 CENTRO DE MENSAJES CORTOS (III) Los elementos que constituyen la plataforma son: Núcleo: Alberga la inteligencia de la plataforma que le permite dirigir los mensajes a sus destinatarios Base de datos: Almacena los SMS hasta su envío Interfaz hacia la red GSM a través de la cual se envían y reciben los SMS Interfaz hacia otros sistemas como plataformas de facturación Comunicación con aplicaciones externas para, por ejemplo, envío y recepción de SMS desde Internet, chat SMS etc 86

88 CENTRO DE MENSAJES CORTOS (IV) Mensaje SMS de MS a MS El MS transmite el mensaje corto que llega a través de la red GSM al SMSC, en el seno de un mensaje de señalización MAP denominado Forward Mobile Originated Short Message 87

89 CENTRO DE MENSAJES CORTOS (V) El SMSC confirma la recepción del mensaje (si se ha producido con éxito) en un mensaje de señalización MAP llamado Result Message El SMSC solicita al HLR la información de ruta Routing Information necesaria para dirigir el SMS a su destinatario y envía el SMS a través del MSC, BSC y BTS correspondientes, en el seno de un mensaje de señalización MAP denominado Forward Short Message El MS confirma la recepción del mensaje generándose en la central MSC un mensaje de notificación de entrega Result Message que se envía al SMSC 88

90 PLATAFORMA DE BUZÓN N DE VOZ El buzón de voz permite a los usuarios recoger las llamadas entrantes en un dispositivo automático que se activa cuando el usuario tiene habilitadas las opciones necesarias y se dan unas condiciones predeterminadas (abonado ocupado, no responde, terminal desconectado) 89

91 PLATAFORMA DE BUZÓN N DE VOZ (II) Las plataformas que soportan el buzón de voz están conectadas a los MSC, que encaminará las llamadas dirigidas a este servicio. Dicha plataforma tiene una serie de capacidades y funciones: Recoger, almacenar y recuperar los mensajes de voz Notificar a los usuarios que tienen mensajes pendientes Locuciones grabadas que guían al usuario en su acceso al buzón Detección de tonos DTMF: tonos que genera el teléfono cuando pulsamos sus teclas, por ejemplo para borrar mensajes, volverlos a escuchar etc Reconocimiento del habla: Detección de voz y procesado de órdenes Gestión de claves para acceso personalizado y restringido al buzón 90

92 CAMEL operadora en el extranjero, por ejemplo el buzón de voz, en las capacidades de inteligencia de red proporcionadas por la Hasta ahora, cuando un cliente utilizaba los servicios de su lugar de marcar el número propio habitual necesitaba marcar un número mucho más largo que comprendía el prefijo del país de origen y nueve dígitos más. Esto ya se ha solucionado con tecnología CAMEL (Customised Applications for Mobiles network Enhanced Logic) CAMEL permite a los usuarios de teléfonos móviles seguir usando los servicios de su operadora cuando se encuentran en otro país. Para ello, utiliza la capacidad de red inteligente convencional, incorporando nuevas funciones de comunicación con algunos elementos característicos de las redes móviles, como las bases de datos de abonados HLR. 91

93 CAMEL (II) Así, al marcar por ejemplo el número 609 de atención al cliente de MoviStar en otro país, los elementos de red inteligente de ese país, detectan que un usuario español ha marcado ese número y se ponen en contacto con los elementos de la red española para prestar el servicio solicitado. 92

94 LAS FUNCIONES DE GSM En GSM se definen cinco funciones principales: Transmisión Gestión de los recursos radio (RR) Gestión de la movilidad (MM) Gestión de la conexión (CM) Operación y mantenimiento (O&M) 93

95 TOPOLOGÍA A DE CONEXIÓN Se denomina topología a la estructura de conexión física de las BTS al BSC. Un elemento muy importante para poder realizar las distintas topologías es el transconector digital, DXX (Digital Cross Connector). El DXX es una entidad que permite combinar canales (intervalos temporales) que le llegan de diferentes PCM de entrada en una única o varias PCM de salida mediante conexiones semipermanentes Pueden utilizarse tanto líneas enterradas como radioenlaces 94

96 TOPOLOGÍA A DE CONEXIÓN N (II) BTS BSC DXX BTS BTS BTS 95

97 TOPOLOGÍA A DE CONEXIÓN N (III) Ejemplo de topología de conexión 96

98 TOPOLOGÍA A DE CONEXIÓN N (IV) Conexión en estrella: En este caso la configuración física coincide con la lógica, todas las BTS van directamente conectadas al BSC. Configuración en estrella remota: Una BTS actúa como concentrador de otras cercanas a ella. 97

99 TOPOLOGÍA A DE CONEXIÓN N (V) Conexión en anillo: Es la más fiable junto a la de estrella, al proporcionar un camino alternativo para cada BTS 98

100 TOPOLOGÍA A DE CONEXIÓN N (VI) Conexión en cascada: Las BTS se encadenan una a otra. Permite un ahorro muy grande en el coste de los enlaces 99

101 TOPOLOGÍA A DE CONEXIÓN N (VII) 100

102 GESTIÓN N DE LOS RECURSOS RADIO El papel de esta función es establecer, mantener y liberar los enlaces de comunicación entre los móviles y la MSC. Esta función reside principalmente en los móviles y BTS, pero como la conexión debe mantenerse aunque el usuario se mueva de una célula a otra, la BSC y la MSC, en el caso de los traspasos (handovers), también se ven implicadas en este tipo de función. Otras responsabilidades de la gestión de recursos radio es gestionar el espectro de frecuencias y reaccionar ante el cambio de las condiciones de transmisión en la interfaz radio para lo cual se tienen diversos procedimientos: 101

103 GESTIÓN N DE LOS RECURSOS RADIO (II) Gestión del espectro de frecuencias: Asignación, cambio y liberación de canal Salto en frecuencia (frequency hopping) Transmisión y recepción discontínua Reacción ante las condiciones de transmisión radio: Traspasos (handover) Control de potencia Avance temporal (timing advance) 102

104 TRASPASO Al moverse por la zona de cobertura de la red, los terminales cambian frecuentemente de célula. Para garantizar la continuidad de las comunicaciones en curso, se utiliza el procedimiento de traspaso (handover) que es aquel proceso de cambio de los recursos asignados en un principio a la comunicación. Hay cuatro tipos: Traspaso a otro canal de la misma célula (intracell) Traspaso a otra célula de la misma BSC (intra BSC) Traspaso a otra célula de la misma MSC pero de distinta BSC (inter BSC, intra MSC) Traspaso a otra célula controlada por otra MSC (inter MSC) 103

105 TRASPASO (II) Tipos de traspaso en función del elemento de red implicado 104

106 TRASPASO (III) Ejemplo: Traspaso Inter-MSC El usuario se encuentra en la frontera entre las dos células La BSC1, con la que se está comunicando el móvil, decide iniciar el traspaso y se lo comunica al MSC1 El MSC1 solicita el traspaso al MSC2 indicándole el código de la BSC2 El MSC2 establece los enlaces correspondientes con la BSC2 y con la MSC1. La comunicación todavía se mantiene por los enlaces iniciales Se ejecuta el traspaso: desde el MSC2 se comunica al móvil, a través de la BSC1 que comience a comunicarse con la BTS correspondiente a la nueva célula, utilizando el canal asignado por la BSC2 105

107 TRASPASO (IV) Para determinar si es necesario realizar un traspaso, el terminal móvil y la BTS realizan continuamente medidas de potencia, calidad y avance temporal (timing advance) de la señal que reciben. Además el terminal realiza medidas de las señales recibidas de las células vecinas. El terminal envía los resultados de sus medidas a la BTS y ésta a su vez a la BSC. Cuando estas medidas se sitúan por debajo delos umbrales definidos por el operador, la BSC inicia el procedimiento de traspaso. Celdas adyacentes A B S Celda servidora C 106

108 TRASPASO (V) Los traspasos intracelulares e intra-bsc son controlados por ella misma de forma autónoma para evitar intercambio innecesario de señalización, mientras que los inter-bsc e inter-msc requieren la participación del MSC correspondiente. Es esencial que el MS identifique las BTS próximas que está midiendo. Debido a la intensa reutilización de las frecuencias, puede haber portadoras f que, ocasionalmente, se reciban con niveles similares, pero que corresponden a una célula próxima y a otra u otras alejadas. La MS debe medir la célula próxima y saber que lo hace así. Para solventar este problema se utiliza un parámetro denominado BSIC (Base Station Identification Code)=NCC (Network Color Code)+BCC (BTS Color Code). Así, el MS sabe si la célula es de su PLMN y si es próxima, ya que posee los BCC de éstas. 107

109 TRASPASO (VI) cell f1 f4 adjacent cell co-channel interference f2 adjacent cell f3 adjacent cell f1 adjacent cell serving cell 108

110 TRASPASO (VII) Causas de traspasos o handover 109

111 GESTIÓN N DE LA MOVILIDAD Las redes móviles deben permitir la comunicación entre usuarios aunque éstos accedan a la red en cada ocasión desde diferentes puntos. Por tanto, la red necesita conocer la posición de cada usuario para saber que estación base es la adecuada para cursar la comunicación. La gestión de la movilidad es la función encargada de todos los aspectos relacionados con la movilidad de los usuarios, especialmente la localización de los clientes y los procesos de autenticación y seguridad (cifrado) 110

112 GESTIÓN N DE LA MOVILIDAD (II) En la gestión de la movilidad existen tres tipos de actuaciones en función del estado del terminal: Sin registro: El terminal está apagado y se enciende dentro del área de cobertura o estaba fuera de esta área y entra en ella. En este caso deberá registrarse en la red par que ésta conozca su posición. Registrado sin comunicación (idle): El terminal está registrado en la red pero sin ninguna comunicación en curso. Cuando la red necesite establecer una comunicación con el terminal, lo buscará en todas las células del área de localización en que esté registrado. El HLR contiene una ficha con la información de cada usuario, de forma que cuando éste se mueve por la red, se hace una copia de dicha ficha en el VLR de la zona en que se encuentra. Asi se consigue tenerle localizado de modo que se puedan establecer adecuadamente las comunicaciones originadas o acabas en él. 111

113 GESTIÓN N DE LA MOVILIDAD (III) Registrado con comunicación (busy): El terminal está manteniendo una comunicación. En este caso, debe garantizarse la continuidad de la comunicación cuando el terminal se desplace por la zona de cobertura, solventando los cambios de célula mediante el mecanismo de traspaso. 112

114 GESTIÓN N DE LA LOCALIZACIÓN Cuando se enciende un móvil, realiza un procedimiento de actualización de la localización, indicando su IMSI a la red. Es lo que se conoce como un IMSI attach. También se hace lo mismo cuando cambia de área de localización (LAC) o de PLMN. Por último, se vuelve a realizar de forma periódica cada cierto tiempo y si el móvil no responde se le desregistra. Cuando un móvil se apaga, lo indica a la red con un IMSI Detach para informar que no está alcanzable 113

115 AUTENTICACIÓN N Y SEGURIDAD En el proceso de autenticación participan la SIM y el AuC. Se utiliza una clave secreta almacenada en ambos. Esta clave, junto con un número aleatorio y el algoritmo A3 se utilizan para crear otra respuesta que debe coincidir en el AuC y en la SIM para que la autenticación tenga éxito. También puede identificarse al terminal; en este caso la red pide que se envíe el IMEI (International Mobile Equipment Identity) El cifrado encripta la información de usuario en la interfaz radio y se realiza tras el proceso de autentificación 114

116 IDENTIDADES Y NÚMEROS N DE ABONADO Y RED Para los procesos de autentificación de usuarios encaminamiento de las llamadas se han establecido lo siguientes números: IMSI (International Mobile Subscriber Identity): Es la identidad internacional de cada cliente, único a nive mundial, indicando a que red GSM pertenece y en que paí está esa red. Se almacena en el HLR y en la SIM. 115

117 IDENTIDADES Y NÚMEROS N DE ABONADO Y RED (II) TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity): Como el IMSI se difunde por la interfaz radio, para preservar la confidencialidad, una vez registrado un abonado en GSM, el VLR le asigna una identidad ficticia, el TMSI, el cual se utiliza en todos los procedimientos posteriores y se actualiza cada vez que se cambia de LAC MSISDN (Mobile Subscriber ISDN Number): Es el número de teléfono de cada cliente e incluye el prefijo nacional, identificándolo de forma única. Se almacena en el HLR y en la SIM del terminal ej:

118 IDENTIDADES Y NÚMEROS N DE ABONADO Y RED (III) MSRN (Mobile Station Roaming Number): Es el número de itinerancia o seguimiento del cliente móvil y permite a la MSC en que se encuentra registrado el móvil que origina la comunicación o a la GMSC, en el caso de que la comunicación proceda de otra red, encaminar dicha comunicación hasta llegar al usuario de la red GSM destinatario de la misma. Lo genera el VLR en que se encuentra registrado el usuario a petición del HLR. El HLR a su vez lo envía a la MSC o a la GMSC correspondiente para que encamine la comunicación. 117

119 GESTIÓN N DE LA CONEXIÓN Se ocupa de los procesos relativos al establecimiento y control de las llamadas y servicios suplementarios asociados. Consta de tres entidades: control de la llamada (responsable del establecimiento, mantenimiento y liberación, modificaciones del servicio, cambio de voz a datos...) gestión de servicios suplementarios (tratamiento de servicios como llamada en espera, reencaminamiento en ausencia de respuesta...) gestión del servicio de mensajes cortos 118

120 FASES DE UNA LLAMADA ORIGINADA EN MÓVIL Registro Solicitud de Servicio Autentificación Cifrado Validación del equipo Establecimiento de la llamada Traspasos Liberación Alguna de estas fases pueden no tener lugar en una llamada concreta. Todas se basan en intercambios de señalización entre los distintos elementos de la red 119

121 LLAMADA DE MOVIL A MOVIL El usuario llamante, previamente registrado en la red GSM, marca el número del destinatario (MSISDN). El terminal móvil contacta con la estación base que recibe a mayor potencia (normalmente la más cercana) y solicita un canal. La red le concede un canal de señalización 120

122 LLAMADA DE MOVIL A MOVIL (II) Utilizando este canal de señalización, el terminal realiza una petición de servicio, que en este caso es la llamada, que llega hasta el VLR. Seguidamente se lleva a cabo la autenticación del usuario llamante y se comprueba que su terminal es válido. Además se generan las claves que se emplearán en el resto del proceso para cifrar y proteger las comunicaciones Finalizados los procesos anteriores, el terminal transfiere el número del destinatario (MSISDN) al MSC, a través de la BTS y el BSC. En el VLR asociado al MSC se comprueba si la llamada es válida y si el abonado no tiene ninguna restricción al respecto. Superado este análisis, el MSC establece el canal de tráfico hasta el terminal origen 121

123 LLAMADA DE MOVIL A MOVIL (III) Simultáneamente el MSC inicia la búsqueda del destinatario. Supongamos que es otro cliente móvil de la misma red que el llamante. En este caso, el MSC interroga al HLR de la red y éste consulta en su base de datos y averigua en que MSC/VLR se encuentra el usuario llamado. Tras esto, se pone en contacto con el VLR solicitándole el MSRN correspondiente al usuario llamado. 122

124 LLAMADA DE MOVIL A MOVIL (IV) El VLR genera el MSRN en cuestión y lo envía al HLR y éste a su vez la MSC en que se encuentra el usuario llamante. Con este parámetro, l MSC ya es capaz de encaminar la llamada hasta la MSC donde s encuentra el destinatario Este MSC consulta a su VLR asociado la situación del destinatario. Un vez conocida ésta, se pone en contacto con el BSC correspondiente, qu se encarga, a través de un conjunto de BTSs, de avisar al móvil de destinatario de que tiene una llamada: el móvil suena 123

125 LLAMADA DE MOVIL A MOVIL (V) Si el usuario acepta la llamada se establece el canal de tráfico hasta él, quedando establecida la comunicación y los dos usuarios pueden hablar Cuando uno de los cuelga se inicia el proceso de liberación de los recursos utilizados que pasan a estar disponibles para una nueva comunicación 124

126 LLAMADA EN ITINERANCIA Con el objetivo de ampliar los límites de la movilidad más allá de las fronteras de cada país, el estándar GSM incluye una serie de procedimientos de itinerancia o roaming que permiten a los clientes de una operadora GSM utilizar las redes de todas aquellas operadoras que hayan suscrito acuerdos con la suya. El encaminamiento de una llamada desde un usuario que se encuentra en su país dirigida a otro de su misma red que se encuentra en itinerancia sigue el siguiente proceso: 125

127 LLAMADA EN ITINERANCIA (II) El usuario llamante marca el MSISDN del usuario llamado El MSC de la zona en que se encuentra el usuario llamante recibe este número y lo envía al HLR en que se encuentra la información del usuario llamado, preguntándole dónde se encuentra éste. El HLR consulta su base de datos y averigua en que MSC/VLR se encuentra el usuario llamado. Como respuesta obtiene que éste está en un MSC/VLR de la red francesa. 126

128 LLAMADA EN ITINERANCIA (III) Tras esto, se pone en contacto con este VLR (a través de los GMSCs de las dos redes y de las centrales internacionales correspondientes ISCs) y le solicita el MSRN correspondiente al usuario llamado. El VLR francés genera el MSRN en cuestión y lo envía al HLR español, éste a su vez lo remite al MSC en que se encuentra el usuario llamante Al recibir este parámetro, el MSC ya es capaz de encaminar la llamada hasta el usuario llamado, estableciéndose la comunicación 127

129 OPERACIÓN N Y MANTENIMIENTO Esta función tiene a su cargo las funciones de gestión de red tanto técnico como administrativo y comercial (abonados, facturación, estadísticas, seguridad, mantenimiento...) El OMC proporciona el acceso a los elementos de la red GSM para la operación y mantenimiento remotos 128

130 INTERFAZ RADIO En radiotelefonía móvil los enlaces radio son dúplex, empleándose dos frecuencias distintas, una para el enlace móvil-base (enlace ascendente o uplink) y otra para el enlace base-móvil (enlace descendente o downlink). Cada pareja de frecuencias es un radiocanal. La señal empleada en GSM se modula digitalmente utilizando la modulación GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying). Se trata de una modulación de fase, en la que la señal moduladora es filtrada con un filtro gaussiano. De este modo se consigue que la mayor parte de la señal modulada quepa en menos de 200 KHz. Gracias a esto, la canalización en GSM se realiza en radiocanales de 200 KHz de ancho de banda 129

131 INTERFAZ RADIO (II) Para la explotación del GSM se han reservado varias bandas d frecuencias: GSM 900 (124 radiocanales) inferior MHz F uplink (n)= ,2 n superior MHz F downlink (n)= F uplink (n) n 124 E-GSM (49 radiocanales) inferior MHz superior MHz GSM 1800 (374 radiocanales) inferior MHz F uplink (n)=1710,2 + 0,2 ( n 512 ) superior MHz F downlink (n)= F uplink (n) n 885 GSM 1900 ( radiocanales, banda PCS: Personal Communica System) inferior MHz superior MHz 130

132 INTERFAZ RADIO (III) Se ha propuesto la utilización de otras bandas de frecuencia en GSM como la banda de 800 MHz pensando en el mercado americano en el que se utiliza esta banda para comunicaciones móviles, y la de 400 MHz pensando en los operadores que desean modernizar sus redes analógicas NMT

133 INTERFAZ RADIO (IV) La interfaz radio GSM utiliza un método de acceso múltiple que combina por un lado el acceso por división en frecuencia (FDMA) y por otro el acceso por división en e tiempo (TDMA) Cada portadora de RF sustenta una trama temporal (TDMA constituida por ocho intervalos de tiempo (time slots numerados del 0 al 7 que se utilizan para llevar información de usuarios y señalización móvil-red. La señal digital transmitida/recibida en un intervalo se denomina ráfaga (burst) y se modula en GMSK E:\Inacon\CH1\Images\AN_1501_Zeiger.gif 132

134 INTERFAZ RADIO (V) Se denomina canal físico a cada uno de los ocho intervalos temporales en que se divide un radiocanal de 200 KHz. Si una estación base tiene N radiocanales (N frecuencias portadoras), puede ofrecer 8xN canales físicos. Un canal físico se puede dividir a su vez en diferentes bloques lógicos que se utilizan con fines distintos. Cada una de estas divisiones es un canal lógico. Los canales lógicos pueden ser de dos tipos: de tráfico (transportan datos de usuario) o de señalización y su contenido (información) es el que se inserta sobre los canales físicos 133