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En la figura 29 se describe la arquitectura y los elementos de red, de las redes de acceso 3GPP, tales como E-UTRAN, UTRAN y GERAN, conectadas al núcleo de la red EPC.

Figura 30. Arquitectura del sistema para redes de acceso 3GPP(4).

Funcionalmente E-UTRAN, UTRAN Y GERAN proveen conectividad de manera similar, especialmente visto desde el punto de vista del usuario final, donde la única diferencia son las tasas de transmisión y el desempeño de la red, pero a nivel de arquitectura estas redes de acceso son completamente diferentes, por ejemplo hay grandes diferencias, en como las portadoras son administradas en la EPS comparado con las redes existentes como UTRAN y GERAN. Sin embargo cuando UTRAN y GERAN son conectados a EPC, podría operar desde esta perspectiva y para este propósito el S-GW asume las funciones de nodo de soporte Gateway GPRS (Gateway GPRS SupportNode-GGSN). Además en un trabajo entre redes optimizado con la redes de acceso E- UTRAN, GERAN y UTRAN, el comportamiento será el mismo al que trabajan con redes de acceso iguales. La diferencia comienza a notarse en el EPC, debido a que anteriormente el GGSN solía ser fijo, y ahora con el S-GW actuando como GGSN, cambiar con el SGSN durante la movilidad del UE (6).

El EPC además de necesitar las interfaces ya existentes, requiera algunas nuevas que le permitan realizar un intercambio de información con las redes UTRAN y GERAN, estas nuevas interfaces son S3, S4 y S12 como se observa en la figura 29.

Teniendo en cuenta que el eNodeB diseñado en la E-UTRAN, está enfocado en los requerimientos solicitados por la nueva interfaz de radio OFDMA, el cual debe ser considerado en el diseño de la arquitectura para que las redes de acceso puedan trabajar conjuntamente. De este modo el ENodeB no puede ser una interfaz directa con las otras redes de acceso 3GPP, sin embargo optimizar el trabajo entre redes significa que la red controla los evento de movilidad como handovers y provee funcionalidades que permiten el manejo de la comunicación disminuyendo las interrupciones en los servicios, lo que conlleva a que el eNodeBsea capaz de coordinar con las celdas UTRAN y GERAN los valores de la señal del UE, para de este modo tomar decisiones de handover basadas en los resultados de las mediciones (6).

Con el fin de permitir a las redes E-UTRAN, UTRAN y GERAN trabajar de manera conjunta, es necesario realizar algunas configuraciones y actualizaciones a algunos de los elementos de red, los cuales se describirán a continuación:

• Equipo de usuario

Desde el punto de vista del UE es necesario que pueda soportar todas las tecnologías de radio en cuestión y las operaciones definidas entre dichas tecnologías, el trabajo optimizado entre redes significa que la red controla los transmisores y receptores de radio del UE, este proceso es llamado operación de radio simple, el cual permite implementaciones de UEs donde existe un único par de transmisores o receptores físicos de radio implementados.

El estándar no excluye la implementación de múltiples transmisores y receptores de radio, trabajando simultáneamente en modo dual, sin embargo la operación de un simple radio es un modo importante, debido a que las diferentes redes de acceso a menudo operan en frecuencias que son cercanas a otras que tiene operaciones de radio dual lo que causaría mayor interferencia en el terminal, además del aumento en el consumo de potencia que disminuiría el desempeño del equipo (4).

• E-UTRAN

La única adición al eNodeB de la E-UTRAN comparada con la configuración básica de su arquitectura es la movilidad hacia y otras redes de acceso 3GPP.dentro de la perspectiva de eNodeB las funciones son similares con respecto a las otras redes de acceso 3GPP. Para el handover desde la E-UTRAN hacia la UTRAN o GERAN, las celdas contiguas de las otras redes deben ser configuradas en el eNodeB, es así como el eNodeB puede considerar el handover del UE que tiene la capacidad de radio correspondiente. El eNodeB solicita el nivel de la señal medido de las UTRAN o GERAN y analiza dichos reportes, si el eNodeB decide iniciar un handover, envía la señalización correspondiente al MME, de la misma forma que si fuera a realizar handover entre eNodesB, subsecuentemente el eNodeB recibirá la información necesaria para el comando handover desde el sistema al cual se va a realizar este procedimiento, a través del MME. 83

El MME enviara el comando handover al UE sin necesidad de interpretar el contenido de esta información (4).

En el caso de handover desde UTRAN o GERAN hacia E-UTRAN, eleNodeB no realiza ninguna preparación específica, comparada a los otros handover en los cuales se requiere una petición de preparación para handover que viene desde el MME. El eNodeB ubicara los recursos solicitados y prepara la información para el comando handover, el cual es enviado al MMe que a su vez enviara la información al UE a través del sistema de acceso 3GPP que origino el handover (4).

• UTRAN

UTRAN ha evolucionado desde su introducción inicial en el Release 99, incluyendo aspectos de arquitectura, entre otros. El primer aspecto mejorado es la flexibilidad de la interfaz lu, en donde el RNC puede ser conectado a muchos nodos de soporte de servicio GPRS (Service GPRS SupportNodes-SGSNs) en lugar de uno solo. Otro concepto es el I- HSPA, donde el paquete de datos relacionados con funciones RNC, están incluidas en el Nodo B (4).

El trabajo entre redes con la E-UTRAN, requiere que la UTRAN desempeñe las mismas medidas de control y análisis así como el transporte de información en el handover. • GERAN

Es la evolución de la red acceso GSM, que puede ser conectada al núcleo 3G, consiste en el controlador de las estaciones base (Base StationController, BSC) y las estaciones base (base station-BS(4)).

GERAN está conectada al SGSN tanto en el plano de control como en el plano de usuario, y su conexión es empleada para funciones de trabajo entre redes.

• EPC

Tiene la función central dentro de la arquitectura definida para un trabajo entre redes, debido a que gracias a este pueden funcionar juntas las redes deacceso. La MME y el S- GW soportar conectividades y funciones para el trabajo entre redes. Además el SGSN puede soportar las redes de acceso UTRAN y GERAN (4).

El S-GW sirve de anclaje para los sistemas de acceso 3GPP, en las operaciones de movilidad entre SGSNs, el S-GW se comporta como GGSN hacia el SGSN, y además hacia el RNC si los túneles en el plano de usuario están configurados directamente.

Para soportar la movilidad entre redes el MME necesita señalización con el SGSN, esta operación es básicamente la misma que entre MMEs (4).

El SGSN mantiene funciones como; controlar nodos en el núcleo de la red tanto para UTRAN y la GERAN y funciones similares al MME, el SGSN debe actualizar el soporte para el cambio de S-GW durante la movilidad entre SGSNs o RNCs, debido a que desde el punto de vistadel SGSN este caso sería como un cambio de GGSN el cual no está soportado, desde el punto de vista del S-GW no hay mayor diferencia, así que este no necesita conocer en qué tipo de nodo termina un túnel del plano de usuario.

3.4.2 Arquitectura de sistema para un trabajo conjunto de la red UTRAN y las redes de