3.5 Proofs
3.5.5 Proof of Theorem 3.2.8
El UTRAN es la nueva red de acceso de radio diseñada sobre todo para UMTS. Sus límites son la interfaz Iu a la red principal y la interfaz Uu (interfaz de radio) al equipo de usuario (UE).
El UTRAN es una realización del concepto GRAN. Otras posibles implementaciones en el futuro pueden incluir, por ejemplo, la Red de Acceso de Radio de Banda Ancha (Broadband Radio Access Network - BRAN) y la Red de Acceso de Radio por Satélite UMTS (UMTS Satellite Radio Access Network - USRAN).
El UTRAN consiste en controladores de radio (Radio Network Controllers - RNCs) y el Nodo B (estaciones base). Juntos, estas entidades forman un subsistema de radio (Radio Network Subsystem - RNS). Como se observa en la figura 2.5.
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Figura. 2.5. Componentes e Interfaces del UTRAN
Los interfaces internas del UTRAN incluyen el Iub y Iur. El Iub conecta un Nodo B al RNC y el Iur es un enlace entre dos RNCs.
El Iub está intentando ser una interfaz abierta, pero está situado en una posición tan delicada en la infraestructura de la red que es también posible que, en la práctica, llegara a hacer una interfaz propietaria de fabricante. La interfaz correspondiente en GSM (A-bis) se parece a esto; uno tiene que usar el equipo compatible del mismo fabricante a ambos lados del interfaz A-bis. La interfaz Iub tiene que manejar asuntos difíciles como el control de la potencia; por lo tanto, los fabricantes se ven obligados a utilizar sus propias soluciones aquí.
2.2.1 CONTROLADOR DE RADIO (RNC)
El controlador de radio (Radio Network Controller – RNC) controla uno o varios Nodos B. Esto puede ser conectado vía interfaz Iu a un MSC (IuCS) o a un SGSN (IuPS). La interfaz entre RNCs (Iur) es una interfaz lógica, y una conexión física directa no existe necesariamente. Un RNC es comparable a una BSC en redes GSM.
Las funciones que son realizadas por el RNC incluyen lo siguiente:
¾ Administración de recursos de transporte Iub.
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¾ Administración y planificación del sistema de información. ¾ Administración del tráfico de canales comunes.
¾ Diversidad de Macros para la combinación y división del flujo de datos transferidos sobre algunos Nodos B.
¾ Modificaciones a grupos activos; es decir soft handover. ¾ Asignación de códigos de canalización DL.
¾ Control de poder DL. ¾ Control de Admisión.
¾ Reportes de administración.
¾ Administración de tráfico de canales compartidos.
2.2.2 NODO B
El Nodo B es equivalente en UMTS a la BTS (Base Transceiver Station) de GSM. El Nodo B puede soportar una o más celdas, aunque en general es recomendable una por Nodo B. En éste se encuentra la capa física de la interfaz aire.
Uno de los principios ha sido conservar el manejo de la movilidad y el manejo
de las conexiones independientes de la tecnología de radio en las interfaces aire.
Esta idea se puede llevar a cabo por la realización de los conceptos AS (Access Stratum) y NAS (Non Access Stratum). El AS es una entidad funcional que incluye los protocolos de acceso de radio entre el UE y UTRAN. Dichos protocolos terminan en UTRAN. El NAS incluye la red central y los protocolos entre el UE y la misma CN. Dichos protocolos no terminan en UTRAN, sino en el Core Network (CN) en donde UTRAN es transparente para el NAS.
La interfaz de radio puede ser definida como el conjunto de parámetros físicos de radio (radio frecuencia, espaciamiento de canal, modulación, etc.) y protocolos para formar el enlace de comunicación entre un móvil y una radio base dentro de la combinación del ambiente operado de radio y ambiente de servicio.
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2.2.3 TERMINALES MÓVILES (UE)
Se denomina equipo de usuario o también llamado móvil, al equipo que trae el
suscriptor para lograr la comunicación7.
En la figura 2.6 se observa claramente como están interconectados los tres bloques antes mencionados.
Figura. 2.6. Bloque del Sistema UMTS
La velocidad de transferencia de datos va desde los 144kbit/s sobre vehículos a gran velocidad hasta los 2Mbit/s sobre terminales en interiores de edificios pasando por los 384Kbit/s para usuarios móviles, o vehículos a baja velocidad.
El dominio de Equipo de Usuario consiste en el terminal que permite al acceso de usuario a los servicios móviles a través de la interfaz de radio. Desde un punto de vista arquitectónico, es dividido en dos subdominios, separado por el punto de referencia Cu (como se observa en la figura 2.6).
2.2.3.1 Dominio Equipo Móvil (Mobile Equipment - ME)
Esto representa la entidad física (por ejemplo un micro teléfono) que a su turno es subdividido en la entidad Terminal Móvil (Mobile Termination - MT), que realiza
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la transmisión de radio y la recepción, y el Equipo Terminal (Terminal Equipment - TE), que contiene las aplicaciones. Estas dos entidades físicamente pueden ser localizadas en el mismo dispositivo de hardware dependiendo de una específica aplicación. Por ejemplo, en el caso de un micro teléfono usado para una aplicación de voz, tanto MT como TE son normalmente localizados en el micro teléfono, mientras si el mismo micro teléfono es usado para una aplicación de navegación web, el micro teléfono contendrá el MT y el TE que puede residir en, por ejemplo, un ordenador portátil externo que contiene el navegador de web.
2.2.3.2 UMTS Módulo de Identidad de Suscriptor (USIM) dominio
Típicamente el dispositivo de hardware físico que contiene el USIM es una tarjeta inteligente intercambiable. El USIM contiene la identificación del perfil de un usuario dado, incluyendo su identidad en la red así como la información sobre los servicios a los cuales permiten al usuario tener acceso dependiendo de la relación contractual con el operador de red móvil. Así, el USIM es especificado para cada usuario y permite al usuario tener acceso a los servicios contralados de un modo seguro mediante la autenticación y procedimientos de cifrado sin tener en cuenta el ME que es usado.