Microsoft PowerPoint - 3.4. 3G_UMTS_Arquitectura de La Red

1 © Nokia Siemens Networks Flexi EDGE Boot Camp 09/20/2007

For internal use

3G/UMTS3G/UMTSArquitecturaArquitectura de la Redde la Red


Tópicos del módulo

Introducción a la arquitectura 3G/UMTS

Terminales móviles de 3G

Red de Acceso de Radio

Red Principal de 3G

Arquitectura de 3G para el Rel 4 y 5

Review questions


Objetivos 1(2)

Después de completar este módulo el estudiante será capaz de:

Identificar y listar los subsistemas de red del Release 3 y explicar los principales objetivos para moverse a la arquitectura de IP

Identificar y listar los requerimientos de terminales móviles de 3G/UMTS

Listar e identificar los elementos de red usados dentro de la Red de Acceso de Radio (RAN), en términos del nombre y la función

Explicar brevemente cómo los sitios de las estaciones base son seleccionados y escribir las diferentes soluciones de transmisión de celulares disponibles

continúa


Objetivos 2(2)

Identificar las principales funciones de la RNC de Nokia RNC

Listar e identificar los elementos de red usados dentro de la red principal en términos del nombre y función, dentro del contextode Release 3

Listar e identificar la necesidad para la comprensión de la gestiónde la red en 3G/UMTS. Con la ayuda del material, identificar el framework de la solución Nokia NetAct

Identificar las principales diferencias entre el Release 3 y Release 4/5

...sin usar ninguna de las referencias (si no de otro mododeclare).


Arquitectura del Release 4

FibraFiber

AXC

Acceso ATM

RANRAN Core de Core de MovilidadMovilidad

2GSGSN

3GSGSN GGSN

PlataformaPlataforma de de aplicaciaplicacióónn

Internet GatewayMultimedia Messaging

e-mailGame platform

Charging/BillingCenter

Nokia Charging Gateway

RNC

BSC

HLR

MSS

Internet

PSTN

GSM BTS

TripleModoBTS

WCDMA BTS

Acceso TDM

RedIP/ATM

MGW

MGW

NMS


Backbone IP/MPLS

.

Red Nokia Toda-IP (Rel 5)

Señalización e interfaz de transferencia de datosInterfaz de señalización

Core de Mobilidad

IPv6

SGSN Router

Plano de Control

IP-RAN

Servidor de CRRM

Servidor de Acceso de Radio

Servidores de Aplicaciones

NokiaGGSN

RANGW

SGSNServer HSS

mPlatformCapa de

habilitación de servicio

Multimedia IP y Mensajería

UsuarioY Plano GW

Servidores de mensajería

Multiradio RAN

OSS yPolítica

Entorno de creación de servicios

BroadbandGW

NokiaMediaGW

InternetInternet

PSTN PSTN

xDSLWLAN

xDSLWLAN

GSM/EDGETDMA/EDGEWCDMA1XEV-DVWLAN

GSM/EDGETDMA/EDGEWCDMA1XEV-DVWLAN

CPS

Capa de conectividad IP


Plataforma de Hardware de Nokia

IPA2800 Nokia IP

DX200

HP/SUN


Interfaz de Nokia's a la Plataforma

NEMU – Unidad de Gestión del Elemento de Red

NED Futuro

Herramientas de BTS

Services Online de Nokia

NetAct


¿Cómo van a ser los Móviles de 3G?

Nadie puede decirlo aún!


UMTS / SIM Universal

Procesador propio y memoria

• Dos tipos de datos:

• Datos especificados

• dependientes del abonado

• Presentando:

• Dos campos de nombres por entrada

• Números telefónicos múltiples por entrada

•Soporte de dirección de e-mail

• Agrupaciones definibles

•Detalles de llamadas

• Seguridad de USIM


Red de Acceso de RadioMSC

TCSM

RANRAN Core de Mobilidad

BSC MSC

MGW

2GSGSN

3GSGSN

RNC

RNC

A

Iu-PS

Gb

Iu-CS

Abis

Iub

Iur

GSM BTS

TripleMode BTS

WCDMA BTS

BackBone IP

WCDMA BTS

NMS


Arquitectura UTRAN

Core de MobilidadUTRANUTRAN

MSC

MGW

3GSGSN

RNC

RNC

Iu-CS

Iu-PS

Iur

Iu-CS

Iub

Iub

Iur

RNC

Iu-PS

WCDMA BTS

WCDMA BTS

WCDMA BTS

WCDMA BTS


Sitios de la estación base:• Sitios macro celdas• Sitios micro celdas• Sitios pico celdas

El Controlador de las Flexis WCDMA es el RNC.

Solución de la Estación Base de WCDMA


¿Cuál es la diferencia entre el sitio, la celda y el sector?

Un sitio es un gabinete físico con carriers/TRXs.

Un sitio puede tener una o más celdas

Las celdas que pertenecen a un sitio con más de una celda están usualmente referida a un sector.

WCDMA- 1 carrier= 5MHzGSM

- 1 TRX ~ 7 canales de tráfico

Diferentes frecuencias


¿A que se parecen los sitios de la BTS?

Los sitios de las BTS pueden ser encontrados en diferentes lugares y en diferentes formas.

Los sitios están conectados juntos en doferentes formas.

X-pol. antennas

Site support Base Station

FlexiHopper

UltraHoppers

MetroHoppers


Modo de Transferencia Asincrónico - ATM

Transmisión basado en paquetes/ celdas

48 octetos (bytes) de payload, 5 octetos de header por paquete (celda ATM)

Ejemplos de interfaces físicas:

– STM-1

– E1/T1

– Ethernet


ATM – Multiplexación Asincrónica

Las multiplexación asincrónica puede utilizar capacidad más flexible.

ATM provee un “bit pipe” (canal de bits) proveyendo circuitos virtuales.

MultiplexaciónAsincrónica

CABBCCC B B

A A

B B B B

C C C C

A

MultiplexaciónSincrónica

CABBCAB B B

A A

B B B B

C C C C

ABC


Controlador de la Red de Radio

Supervisión de la red de radio

Gestión de recursos de radio

Gestión de movilidad

Soporta interfaces abiertas lu y lur

Plataforma flexible y modular en la versión de Nokia

Altura 1.8mAncho 0.6m Profundidad 0.6m


Capacidades de RNC

RNC (versión de prerelease) 1 2 3 4 5

Número de abonados 40000 80000 120000 160000 200000

Horas de ocupación 33000 66000 99000 132000 165000

Erlangs 1100 2200 3300 4400 5500

Rendimiento Mbits/sec 26 52 78 104 130

Número de carriers 256 384 512 640 768

Número de BTSs 85 128 170 213 256

Alta capacidad RNC 1 2 3 4 5

Número de abonados 73000 130000 186000 240000 300000

Horas de ocupación 40500 81500 122000 163000 204000

Erlangs 1300 2700 4000 5400 6800

Rendimiento Mbits/sec 48 85 122 159 196

Número de carriers 384 576 768 960 1152

Número de BTSs 128 192 256 320 384

Nota: los números de capacidad de RNC finales pueden ser solamente puestos en servicio después de la prueba de desempeño extensa. La estandarización puede también cambiar los números actuales.


Red Principal en el Release 3

Red IP del operador

Core de paquetes

Iu-PS

HLR

GGSN

CGBG DNS

Firewall

CoreCore de Movilidad de Movilidad

2GSGSN

RAN

2GMSC

RNC3G

SGSN

MGW

BSC

Iu-CS

A

Gb

PSTNPSTN

PSTNInternet

NMS


MGW para MSC

Iu-CS

PSTN/red de tránsito

TDM

Nokia 3G MSC

DX 200 MSC

STM-1 MGWRNCRNC

ATM

PCM

Funciones principales de MGW:Funciones principales de MGW:

• Conversión de ATM/TDM

• Conversión de la señalización Iu/A’ entre banda angosta y banda ancha CCS7

• Transcodificación


Media Gateway:• 5120 canales de transcodificación• 8 RNCs• Plataforma IPA 2800• Interfaz Iu-CS

MSCi:• Soporte simultáneo para UMTS (A') y tráfico GSM (A)

• 600 000 BHCA• 16 700 Erlangs• 600 000 abonados +200 000 abonados telemétricos

• 100% IN/SCE soporte de tráfico

Nokia 3G MSC & MGW - Resumen

Iu-CS

PSTN/Red de tránsito

TDM

Nokia 3G MSC

DX 200 MSC

STM-1 MGWRNCRNC

ATM

PCM


Capacidades de Nokia HLRi

• 1 200 000 abonados + 400 000 abonados telemétricos• AuC capacidad 2.4 millones de abonados• EIR con:

• 4 millones de entradas en la lista negra (hasta 1000 IMEIs/ entradas)• 4 millones de entradas en la lista verde (hasta 1000 IMEIs/ entradas)• 200 000 entradas en la lista blanca (hasta 1000 000 IMEIs/entradas)


Visión general de la Red Principal Conmutada de Paquetes

Router

SGSN

BG

Gateway de Intercepción legal

Servidor de Dominios de Nombres

Gateway de Borde

Nodo de Soporte de GPRS

CG

GGSN

Firewall

GatewayGPRS

Nodo de soporte

ÁreaLocal NW

Server

Gateway de Cargos

Corporativo

DNS

2G y 3G

GPRS GPRS BackboneBackboneIP NetworkIP Network

InternetInternet

GSM BSS oGSM BSS o3G RAN3G RAN

Red InterRed Inter--PLMNPLMN

IntranetIntranet


3G-SGSN y GGSN

Los 3G-SGSN y GGSN se construyen en la Plataforma IP(2G-SGSN usa la plataforma Nokia DX200).

Power supplies

Cooling fans

Cable guides

Processor units on2 trays

1193

443

434 En UMTS algunas de lasfuncionalidades necesitadasen 2G-SGSN están ahoraincluidas cómo funciones en la RNC.El 3G-SGSN es una unidadcompacta.

procesador en 2 bandejas

Unidades del

Ventiladores

Alimentación

Guías de cables


Capacidad

Número máximo de abonados: 300 000

Rendimiento y número de conexiones:

— 900 Mbps y 200 000 PDP contextos O

— 600 Mbps y 600 000 PDP contextos

• (Tamaño del paquete de 512 bytes)

Intentos de conexión: 600 PDP procedimientos (activación del contexto PDP en el que la estación móvil requiere el nodo de soporte GPRS (SGSN) para activar un contexto PDP para obtener acceso a la red IP fuera de la red del backbone GPRS por segundo)

300 000 mensajes SMS por hora


Interfaces de 3G-SGSN

3G SGSN

3G SGSN 3G SGSN

Gn

Gr

Gf

Gd

Red Core de 3G

(HPLMN)

HLR & AUC

EIR

SMSC

Iu

Gp Red Core de 3G

(VPLMN)

RNC

NMS

CG Ga


Otros Elementos de Red Core de Paquetes

GGSN (Nodo de Soporte GPRS de Gateway)Versión Nokia basada en routers IP650 o IP740

— Release 2, IP650: 150 000 contextos PDP 100 Mbps (1400 bytes paquetes)

— Release 2, IP740: 1 millón de contextos PDP 400 Mbps (1400 byte paquetes)

— Ambos pueden interactuar con 2G-SGSN y 3G-SGSN

BG (Gateway de Borde)

— Router a la red de datos Inter-PLMN

DNS (Servidor de Nombres de Dominio)

— Nombre del Punto de Acceso → Dirección IP de correcto GGSN

CG (Gateway de Cargos)

LIG (Gateway de intercepción Legal/ Lícito)


Herramientas de gestión de red de Nokia

Ueno 1-1 Shinj uku 1 Shinj uku 2Otemachi 1

RNC RNC RNCRNC RNC

Ikebukur o 1-1

Tokyo ar ea - north

Megur o 1-1 Tokyo 2-1 Shibya 1- 1Tokyo 1-1

RNC RNC RNCRNC RNC

Shibya 2- 1

Tokyo ar ea - south

NMS

termi nal

print er

Power

Vent.

RNC sit e 17

Mar unouchi bldg

7F

Mar unouchi 1-2-3

Chioda-ku

s ite manager :

Sato Akiyoshi

tel: 090 4002 8196

NMS site

BTS LocalManagement Tool

BTS site


Monitoreo

El monitoreo de alarmas involucra las alarmas recogidas y lasestadísticas para identificar problemas en la red.

Detección de problemas

Identificación del problema

Manejo de Problemas

Verificación


Revisión (1/9)

Iub

WCDMA BTS

RNC Iu-PS3G-SGSN

Iur

AbisGSM BTS

Uu

Gb

Iu-CS

A

MSC

MGW

Gn GINokia2G/3GGGSN

NokiaBSC

Nokia2G

SGSN

Gn

TC-SM

Ater

PSTN PSTN PSTN

InternetInternetInternet


2. ¿Cuál de la siguiente información no se conserva en la SIM?

a) Número IMSI

b) Mensajes SMS

c) Información de Red (qué es, área de localización)

d) Hora y fecha

3. ¿Cuál de las siguientes alternativas incluye las especificaciones de acceso de radio (más de una)?

a) GSM

b) IP

c) EDGE

d) UTRAN

Revisión (2/9)


4. ¿Cuál de las siguientes alternativas NO son funciones de la estación base?

a) Codificación de voz

b) Transmisión de la señal

c) Modulación

d) Cargo de generación de datos

5. ¿VERDADERO o FALSO?Las baterías son usadas en un sitio cómo una fuente alternativa de energía en caso de una falla de la energía.

Revisión (3/9)


6. ¿Cuál configuración es esta?

a) Una configuración estrella distante

b) Una configuración posterior

c) Una configuración de bucle

d) Una configuración de cadena

e) Niguna de las de arriba

Revisión (4/9)


7. Si decimos que la BTS es una 2+2+2, ¿qué significa?

a) Hay 3 localizaciones dónde podemos encontrar 2 sitios.b) Un sitio individual es´ta dividido en 3 celdas, cada una con 2

TRXs/carriers.c) Un sitio individual es´ta dividido en 2 celdas, cada una con 3

TRXs/carriers.d) Un TRX/carrier está dividido en 3 time slots.

La interfaz Iur se usa entro dos RNCs. ¿Cuál es el propósito de esta interfaz?

a) No hay uso de esta interfaz.b) es usada para handovers de soft.c) es usada para transferir archivos de software.d) It es usada cuando un RNC tiene una falla de hardware.

Revisión (5/9)


Review (6/9)

9. ¿Cuál de las siguientes NO es una función de la RNC?

a) Gestión de canales de radiob) Control de potenciac) Control de Handoverd) Cargos

10. ¿Cuál de los siguiente NO son elementos de la red principal?

a) MSCb) HLRc) GGSNd) BTS


Revisión (7/9)

11. ¿En cuál de los elementos está la codificación/ decodificación de la voz realizada?

a) Móvil y BTSb) Móvil y RNCc) Móvil y Módulo de ATM d) móvil y HLR

12. ¿Cuál de los siguientes son funciones del 3G-SGSN?

a) Conversión del protocolo entre RAN e IPb) Generación de información de cargoc) Asignación de canales de radiod) Autenticación de un móvil


13. ¿cuál es el objetivo fundamental de la Telefonía IP?

a) Usar completamente una conexión conmutada de circuitosb) Usar completamente unas conexión IPc) Soportar los servicios de videod) Ninguna de las de arriba

14. ¿Cuáles de las siguientes sentencias son falsas?

a) MGW para 3G-MSC contiene la función transcodificación.b) 2G-SGSN puede ser actualizado a 3G-SGSN.c) El MSC existente, HLR soportará 3G por upgrade de SWd) GGSN será compatible a ambos elementos de red 2G y 3G

GPRS por upgrade de SW y HW menor.

Revisión (8/9)


Revisión (9/9)

15. ¿Cuáles son las funciones principales del MGW para 3G-MSC?

16. ¿Cuáles son las principales funciones de CPS (servidor de Procesamiento de Llamadas)?

17. CPS contiene el modelo del estado de la llamada de Telefonía IP.

VERDAD FALSO

Transcodificación de voz, conversión de señalización, conversión de ATM-TDM

Control de la telefonía IP y los servicios relativos, las interfaces a los servidores de Aplicaciones, HSS, GGSN, MGW, MSS, etc.

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