GPRS

Arquitectura de la red Y Tipología

Para la realización de un servicio de datos por paquetes en la red celular GSM se pueden seguir dos inicializaciones diferentes:

La primera inicialización prevé que toda la infraestructura necesaria para el soporte del servicio sea añadida a la de la red GSM, mientras que la segunda prevé el añadido de la funcionalidad necesaria para el soporte del GPRS a las entidades que componen la infraestructura de la red GSM.
En realidad, también la inicialización de sistema integrado requiere la introducción de nuevas entidades, garantizando de todos modos, desde el punto de vista económico, un impacto menos vistoso sobre los costes necesarios para la implementación del servicio.

Las entidades que tienen que ser añadidas, desde el punto de vista de la integración del servicio GPRS en la red GSM, son:
 
  • GSN (Gateway Support Node), que constituyen los nodos de soporte del servicio GPRS.
  • GPRS register


Modelo de red GPRS

Los nodos GSN pueden verse como entidades en las que está localizada gran parte de las funciones necesarias para soportar el GPRS. En el GPRS PLMN (Public Land Mobile Network), generalmente hay más nodos GSN y la infraestructura que los conecta, denominada backbone network (ruta de enlace), permite el routing de los paquetes transmitidos por los usuarios de la red o dirigidos a éstos. En relación con la localización de la estación móvil genérica GPRS, se usan los HSN (Home Support Node) y el VSN (Visited Support Node). El HSN es el nodo de la backbone network al que llegan los paquetes dirigidos al móvil en base al valor de su dirección de la red; además, cuando el móvil es localizado en el área gestionada por otro nodo de la ruta de enlace, el HSN vuelve a mandar hacia ese nodo los paquetes destinados al móvil.

EL VSN es el nodo de la backbone network en cuya área se encuentra normalmente el móvil.

La backbone network puede ser una red pública de datos de paquetes, lo que permite limitar los costes de realización, o bien una red de datos de paquetes dedicada y contruida ad hoc y, por lo tanto, optimizada para el soporte del servicio. La primera solución determina, con respecto a la segunda, mayores retrasos de transmisión cuando los paquetes se intercambian entre usuarios de la GPRS PLMN y usuarios de otra red, mientras que la segunda presenta unos costes de realización más elevados.

A la backbone network también están conectadas las entidades de inter-trabajo, que garantizan la interconexión de la GPRS PLMN a otras redes de datos como, por ejemplo, la red Internet, las redes PSPDN (Public Switched Packet Data Network), las redes privadas de paquetes y otras.

Las principales funciones desempeñadas por estas entidades son: la conversión de los protocolos y el mapeo de las direcciones de red de las entidades envueltas en la comunicación de datos. Otra nueva entidad necesaria para el soporte del servicio es el GPRS register, que no tiene que verse necesariamente como una nueva entidad física, en cuanto que se puede pensar en ampliar el conjunto de las funciones de los VLR/HLR de la red GSM.

Las funciones llevadas a cabo por un GPRS register son esencialmente las de memorizar informaciones relativas al servicio GPRS; en particular cada GPRS register contiene:

  • Información necesaria para el routing de los paquetes dirigidos a un móvil GPRS; por ejemplo, la dirección de red del móvil para un determinado protocolo de red y el tipo de protocolo de red a cuya dirección se refiere.
  • Información relativa al prefil de suscripción del abonado; por ejemplo, informaciones caracteísticas de la calidad del servicio solicitada por el usuario (QOS=Quality Of Service).
La llave de acceso a estas informaciones relativas al abonado genérico GPRS es el IMSI (International Mobile Subscriber Identity). La introducción de nuevas entidades a la red GSM lleva a la definición de nuevos interfaces; entre éstas, la Gr soporta sólo señalación, mientras que todas las demás soportan tanto señalación como datos.

GPRS

Tipología del servicio

El servicio GPRS pone a disposición de sus usuarios dos tipologías de servicio diferentes: Un servicio Point To Point es un servicio en el que el usuario envía uno o más paquetes a un único destinatario; en relación alas modalidades con las que la conexión punto-punto es gestionada se pueden localizar dos clases de servicios punto-punto: Un servicio PTP CLNS es un servicio en el que dos paquetes sucesivos son independientes entre ellos; por tanto, es como si cada uno de los paquetes formase parte de una comunicación en sí misma. Un servicio con esta característica se define como un servicio de datagrama y puede ser útil para soportar aplicaciones bursty de tipo no interactivo .

Un servicio PTP CONS es, por el contrario, un servicio en el que se establece una relación lógica entre la fuente y el destinatario de los paquetes, relación que permanece activa durante el tiempo total de la conexión; el servicio es, por lo tanto, un circuito virtual, es decir, en la fase de set-up de la conexión se establece un recorrido para el routing de los paquetes, con la diferencia de que, respecto a una conexión por conmutación del circuito, los recursos físicos se liberan en cuanto el paquete genérico se ha transmitido, manteniendo la conexión lógica). Las aplicaciones que se adaptan bien a un servicio bearer (portador) de este tipo son aquellas interactivas o transacionales, en las que se mantiene un diálogo contínuo entre las dos entidades en comunicación.

Los servicios PTM, al contrario que los servicios PTP, implican a más de un usuario destinatario y, como se verá sucesivamente, el envío de los paquetes se ejecuta en base geográfica. Obviamente el servicio bearer PTM no puede implicar como usuarios destinatarios de paquetes a los usuarios de las redes interconectadas a la GPRS PLMN, sino sólo a usuarios de móviles. La tabla siguiente resume las configuraciones posibles en base al punto de acceso (fijo/móvil) del destinatario de los paquetes.

Remitente / Destinatario Servicio PTP Servicio PTM
Fijo/Móvil soportado soportado
Móvil/Móvil soportado soportado
Móvil/Fijo no aplicable no aplicable