UMTS (3G y 3,5G)

Posted on 18 abril, 2011

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UMTS (por sus siglas en inglés) también llamado WCDMA (por el tipo de modulación, de radio, empleada), es la evolución de las redes GSM/GPRS para poder proveer al abonado servicios de mayor calidad como son videollamada y visualización de películas/series en el terminal (lo que técnicamente se denomina streaming). Ofrece velocidades de datos mucho más altas en terminales y portátiles que las ofrecidas hasta el momento (hasta 2M en WCDMA).

Se conoce  como 3,5G  a aquellas redes UMTS que en lugar de usar modulación WCDMA en el interfaz radio (conocido como RNC o RNS), utilizan HSDPA. Esto supone hasta 14M de ancho de banda. Como desventaja tiene que los terminales deben ser compatibles con la nueva modulación, no pudiendo emplearse los móviles WCDMA para  funcionar en la red HSDPA.

La base de la evolución de GSM/GPRS a UMTS es la especificación 3GPP R99 que viene a introducir la nueva modulación WCDMA en el interfaz de radio (BSS en GSM). La conexión entre el subsistema de radio y el núcleo central se hace a través del MSC. De esta manera se logra que las redes GSM/GPRS y UMTS puedan cohabitar como ocurre en la actualidad. El formato de red 3GPP R99 está mostrado en la figura siguiente

 El cambio de modulación de GSM/GPRS a UMTS es uno de los cambios más importantes aunque no el único. Es importante reseñar que al abonado GSM o UMTS será definido como tal en el AUC y en el HLR, lo que quiere decir que si un abonado está definido en la red como GSM no podrá tener acceso a los servicios de UMTS aunque el terminal esté preparado para ello. Así que la comunicación entre el abonado y el operador es necesario para realizar el cambio de GSM/GPRS a UMTS.

Cabe destacar que todos los servicios (MMS, LBS…), descritos en temas anteriores, pueden ser implementados tanto en GSM/GPRS como en UMTS, pero se ha escogido la primera opción por ser la que los operadores tienen en su mayoría implementados y para no añadir más dificultad a las explicaciones.

Las estructuras de CS (para voz) y PS (modo paquete, para Internet, videoconferencia…) suelen hallarse separadas

El siguiente paso consiste en separar las estructuras de control y flujo de datos lo que a efectos prácticos supone separar el MSC de GSM en dos entidades distintas:

  •  MSC Server: Encargado del control de conmutación
  • MGW: Encargado de la manipulación de datos.

El MSC de UMTS puede aparecer llamado también U-MSC.

La transmisión en el núcleo central se hace utilizando ATM en lugar de E1 con lo que las transmisiones de datos ganan en velocidad aunque su calidad puede verse afectada.

Como se ha dicho con anterioridad el HLR almacenará datos de abonados GSM/GPRS y UMTS.

El AUC, encargado de la seguridad y encriptación, utilizará quintetas, en lugar de tripletas, para abonados UMTS. Al contrario que las tripletas las quintetas no se reutilizarán (para aumentar la seguridad).

El EIR dará también servicio a ambas redes (GSM/GPRS y UMTS).

Los procedimientos  de actualización de la localización, cancelación de la Localización, información de enrutado etcétera, seguirán haciéndose igual pero la comunicación será con el MSC Server (que recordemos es el nodo de control para el MSC en UMTS).

En el interfaz radio las antenas se conectarán al llamado Nodo B en lugar de a las BTSs (de  GSM/GPRS).

Glosario

  • ATM               Asynchronous Transfer Mode
  • HSDPA          High-Speed Downlink Packet Access
  • MGW             Media Gateway
  • Node B           UMTS-Basis Station
  • RNC               Radio Network Controller
  • RNS               Radio Network Subsystem
  • UMTS            Universal Mobile Telecommunications System
  • WCDMA       Wideband Code Division Multiple Access

 

Nota: Las ilustraciones han sido tomadas de documentos disponibles en Internet.

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