3GPP-EPS Evolved Packet System LTE+SAE Long Term Evolution + System Architecture Evolution

Carlos Jacomé Ferrao Marcos Morió García

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INDICE  Introducción  Conceptos básicos

 3GPP Realese 8  Antecedentes  LTE

 SAE

 Perspectivas de futuro  Conclusiones

 Bibliografía

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Introducción  La imparable evolución de la telefonía móvil y su tecnología

unido al aumento exponencial de usuarios empieza a dejar clara la dirección que empieza a tomar el mundo de las telecomunicaciones. La necesidad de ofrecer mejor calidad en el servicio de Internet móvil hace que las grandes empresas de telecomunicaciones trabajen por desarrollar la tecnología que les permita ofrecer al usuario la posibilidad de “vivir” en el teléfono móvil. Alta velocidad de navegación, descarga de multimedia, juegos, Internet televisión, estos son los nuevos retos de las empresas de tecnología móvil, el desarrollo de las redes móviles actuales.

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Conceptos Básicos  3GPP (3rd Generation Partnership Project)

En 1998 fue creado este acuerdo de colaboración en tecnología de telefonía móvil entre Europa, Japón, China, EEUU y Corea del Sur. Su objetivo principal es globalizar los avances de la tecnología móvil en cuanto a aplicaciones, desarrollando los sistemas GSM (actualmente UMTS)

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Conceptos básicos  EPS (Release 8)

En 1997 y tras la demanda de servicios móviles de datos aumentando la industria trabaja en el desarrollo de tecnologías que permita mayores tasas de transferencia, menores retardos y una mayor eficiencia en la transmisión de datos.  LTE y SAE Se desarrollan dos sistemas independientes pero complementarios. LTE trabaja en el interfaz de acceso radio y SAE trabaja para el desarrollo de la arquitectura de nucleo de la red de acceso radio. 5

Conceptos básicos  UMTS  Evolución de GSM debido a las limitaciones de esta misma para

ofrecer nuevos servicios.  Introduce subredes (telecomunicaciones y gestión)  Red de telecomunicaciones  Core Network (transporte e inteligencia)

 UTRAN (infraestructura de alta velocidad)

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Conceptos básicos  UTRAN

Se trata de la red de acceso a la red UMTS. Los principales elementos de esta red son los Nodos B y los RNC.

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Conceptos básicos  Red 3GPP y no-3GPP

Las redes 3GPP cuentan con una base de datos de suscriptores(HSS) y el uso de PDG. Las redes no-3GPP (WiFi, WiMAX) cuentan con un servidor AAA 3GPP que se comunica con el HSS y usan el mismo PDG para la conexión a redes externas.

LTE/SAE consigue que ambas tecnologías convivan dentro de una competencia sana. 8

Conceptos básicos

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3GPP : Release 8  Antecedentes

Las generaciones precursoras de la 4G (EPS) Las tecnologías de telefonía móvil en los últimos años han sufrido grandes cambios y para clasificar estos avances se establecen una serie de generaciones.  1G y 2G

Terminales usados para llamadas de voz (1G), sistemas analógicos. La 2G fue la transición a los sistemas digitales (MMS,GPRS)

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3GPP : Release 8

El objetivo es alcanzar velocidades de hasta 100 Mb/s así como garantizar un QoS en los servicios y aplicaciones que se ofrezca a los usuarios.

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3GPP : Release 8  Evolución de los estándares inalámbricos

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3GPP : Release 8  3G

El avance continua y se plantea la “fusión” de tecnologías GSM y GPRS dando lugar a UMTS en Europa, en EEUU a partir de TDMA* y EDGE, de forma que se empieza a ver clara la necesidad de globalizar la tecnología de forma que las aplicaciones sean útiles a todos los ámbitos.  3,5G  Podemos considerarlo como parte de la 3ª generación, en la que se

desarrolla HSDPA consiguiendo velocidades de hasta 3,6 Mb/s  Finalmente la fusión de HSDPA y HSUPA da lugar a HSPA+

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3GPP : Release 8  LTE (3GPP Long Term Evolution)

Proyecto que se pone en marcha en 2004.  Limitaciones que existían en 3G:  Soporte insuficiente del dominio de paquetes (Packet Switched)  Baja eficiencia en las rutas de transmisión de datos  Incapacidad de soportar múltiples sistemas de radio acceso  Mejoras obtenidas:  Interconexión redes de acceso  Conmutación de paquetes (IP)  Aumento de velocidades en DL y UL  Uso de nuevas frecuencias de espectro

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3GPP : Release 8  Hitos relevantes en la estandarización de LTE

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3GPP : Release 8

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3GPP : Release 8  La principal característica es la evolución que

sufre la red de acceso.  eUTRAN

La parte correspondiente a la red de acceso “eUTRAN”, definición evolutiva del término UTRAN, presenta una característica importante en cuanto a aprovechamiento de la red. Veamos un ejemplo de cómo se realiza un handover bajo la red UTRAN. 17

3GPP : Release 8  Arquitectura EPS:  eUTRAN

 EPC

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3GPP : Release 8

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3GPP : Release 8

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3GPP : Release 8

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3GPP : Release 8  SAE System Architecture Evolution  Respuesta de operadores y suministradores de redes móviles

 Es el Core Network de conmutación de paquetes de LTE.  Interconexión redes 3GPP y redes no-3GPP  Reducción de la latencia (señalización, nodos)

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3GPP : Release 8  SAE System Architecture Evolution  Elementos importantes del SAE  UE

 MME  HSS  EUTRAN

 SAE GATEWAY

Serving  PND 

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3GPP : Release 8  MME (Mobility Management Entity)  Funciones de autenticación, control de movilidad del

UE, señalización y seguridad

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3GPP : Release 8  SAE GATEWAY La parte más importante de todo el sistema, y queda dividido en dos partes o subgateways  Serving Gateway Es la interfaz entre la red EUTRAN y el SAE, así como ser el punto de anclaje para casos de movilidad local o entre 3GPP.  PND Gateway

Esta es la puerta que utiliza para acceder a redes del exterior

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3GPP : Release 8  Convivencia con WiMAX

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3GPP : Release 8  La convivencia entre ambas tecnologías es posible, gracias a que

WiMAX trabaja en frecuencias de 2,5 a 3,5 GHz, y se pretende utilizar las frecuencias entre 700 MHz hasta 2,7 GHz.  Actualmente no se cuentan con desarrollos comerciales de LTE a lo largo del mundo, aunque se prevé tras los avances conseguidos por operadoras y fabricantes de equipos, que se empiece a desplegar a lo largo de 2011.  Grandes fabricantes como Nokia han decidido abandonar sus desarrollos WiMAX por LTE, ya que esta última no implica tan gran inversión económica en cuanto a infraestructuras.

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Perspectivas de futuro  La 4G de tecnología móvil supone el avance necesario para

dar el gran salto a la banda ancha móvil.  los servicios que se son ofrecidos y el aumento de clientes de

dispositivos 3G, así como el aumento en el consumo de multimedia en dispositivos móviles son objeto de deseo para las grandes entidades del sector para explotar el mercado Redefiniendo la experiencia inalámbrica Telefónica prueba la tecnología LTE 28

Conclusiones  Avanzamos hacia la convergencia de las tecnologías terrestres 

 

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de Internet y las móviles Tanto operadores como fabricantes coinciden en la globalización de las aplicaciones para todos los sistemas operativos de móvil El mundo es móvil, y los usuarios cada vez requieren mayores prestaciones y servicios dentro de sus terminales LTE es el futuro de Internet de Banda Ancha en la telefonía móvil, pero WiMAX sigue siendo otra tecnología importante dentro del mundo inalámbrico. La 4G de móviles ofrecerán ancho de banda, velocidad, fiabilidad, QoS, operatividad en diferentes SO, en definitiva un mundo nuevo de posibilidades.

Bibliografía  Wikipedia

 Wikitel  UMTS Forum  3GPP-LTE  El blog de Songo  “Beyond 3G” 30