Curso electivo de 10mo ciclo - Univesidad Nacional de Ingeniería (UNI) Ingeniería de Telecomunicaciones

1. Jose Luis Quiroz Arroyo IT 536 M IMS 24 agosto 2019
IP Multimedia Subsystem
(IMS)
IT 536 M

2. SYLLABUS
• CAPITULO 1: FUNDAMENTOS
IMS
• Fundamentos de NGN e IMS
• Estandarización de IMS: Diferentes
Organismos y Estándares IMS –
LTE- WiMAX
• Arquitectura General NGN
• ¿Qué es IMS?
• IMS y la Convergencia
• ¿De donde viene IMS?
• Conceptos básicos en IMS
• Arquitectura general de IMS
• CAPITULO 2: INTERFACES Y
PROTOCOLOS EN IMS
• Señalización: Interfaces primarias
• Protocolos primarios SIP
• Protocolos primarios Diameter
• Protocolos Primarios Sigtran
• Protocolos primarios (Gateway
Control Protocol): H.248 (ITU-T),
Megaco (IETF)
24/08/2019 IT 536 M 2

3. SYLLABUS
• CAPITULO 3: FLUJOS DE
LLAMADAS EN IMS
• Flujo de autenticación
• Flujo de llamadas
• CAPITULO 4: FUNCIONALIDADES
DE LOS ELEMENTOS DE IMS
• CSCF: Call Session Control
Function (P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF)
• Base de datos
• Servidor de autenticación
• SBC: Sesión Border Controller
• Control de sesión IMS
24/08/2019 IT 536 M 3

4. SYLLABUS
• CAPITULO 5: CONVERGENCIA
FIJO – MOVIL EN UN ENTORNO
ALL IP
• Integración de Red Fija
• Integración de la red Móvil
• Integración de la red de datos
• CAPITULO 6: NUEVOS
SERVICIOS
• Comunicaciones unificadas
• Mensajería instantánea
• Movilidad
24/08/2019 IT 536 M 4

5. SYLLABUS
• REFERENCIA BIBLIOGÁFICA
• Puede encontrar información en: Portales Web de Organizaciones de
telecomunicaciones, Artículos de Fabricantes de equipos, Artículos o trabajos
de investigación, Libros… pero lo que no hay es, suficiente tiempo para leer!
• The IMS: IP Multimedia Concepts and Services 3rd Edition (2009), by Miikka
Poikselkä (Author), Georg Mayer (Author)
• Hace referencia a estándares 3GPP, y no a 3GPP2.
• Se orienta a mensajería y telefonía celular.
• The 3G IP Multimedia Subsystem (IMS): Merging the Internet and the Cellular
Worlds 3rd Edition (2008), by Gonzalo Camarillo (Author), Miguel-Angel
García-Martín (Author)
• Entendible, básico y elaborado en los inicios de IMS
• Enlace de la ITU: http://www.itu.int/es/Pages/default.aspx
IT 536 M 524/08/2019

6. Fundamentos de IMS
CAPITULO 1 – semana 1
IT 536 M 624/08/2019

7. Agenda
• Fundamentos de Redes de Nueva Generación (NGN) e IP Multimedia
Subsystem (IMS)
• Estandarización de IMS: Diferentes Organismos y Estándares IMS –
LTE - WiMAX
24/08/2019 IT 536 M 7

8. Fundamentos de Redes de Nueva
Generación (NGN) e IP
Multimedia Subsystem (IMS)
24/08/2019 IT 536 M 8

9. Evolución de IN (Intelligent Networks) a NGN
•Principio de las IN (años 1980): Separar claramente las
funciones de conmutación del servicio de datos y
lógica ubicados en una entidad externa: The Service
Control Point (SCP)
•Una nueva entidad funcional es agregada al switch
TDM (Time Division Multiplexing): Service Switching
Point (SSP), que interactúa entre la lógica del servicio
y el propio switch.
24/08/2019 IT 536 M 9

10. Evolución de NGN a IMS
•La arquitectura IMS es una realización de los
principios de las NGN, basándose en el protocolo SIP
para el control de la sesión.
•Con IMS, los operadores proporcionan control fiable
de la sesión y mejora de los servicios integrados.
•IMS esta resolviendo problemas de arquitectura
para las implementaciones SIP: Se considera como
una guía de despliegues SIP.
24/08/2019 IT 536 M 10

11. Estandarización de IMS:
Diferentes Organismos y
Estándares IMS – LTE - WiMAX
24/08/2019 IT 536 M 11

12. •IMS fue desarrollado por el 3rd Generation
Partnership Project (3GPP) y 3GPP2
(Proyecto de Asociación para la Tercera
Generación )
24/08/2019 IT 536 M 12

13. 3GPP
• El Proyecto de Asociación para la Tercera Generación (3GPP)
es una organización mundial de comunicaciones
inalámbricas que desarrolla estándares o especificaciones en
colaboración para arquitecturas de radiocomunicaciones,
redes centrales y servicios.
• El 3GPP inicialmente desarrolló el Sistema Global para
Comunicaciones Móviles, o GSM, que es la tecnología celular
más ampliamente utilizada en el mundo, con una
participación de mercado de más del 90 por ciento y más de
6,5 mil millones de suscripciones.
24/08/2019 IT 536 M 13

14. 3GPP
•El 3GPP continua desarrollando los estándares y
especificaciones para la evolución de la tecnología
(ver Release 13, 14, 15 y 16) en los grupos de
trabajo actuales. Contribuye con el desarrollo global
de las tecnologías de quinta generación (5G- phase
2).
•3GPP Release 16 estará finalizando a fines de 2019
24/08/2019 IT 536 M 14
http://www.3gpp.org/release-16

15. Evolución de redes móviles
Release 16 será 5G phase-2 y deberá ser completado en diciembre-
2019
24/08/2019 IT 536 M 15

16. 3GPP
especificaciones
técnicas para IMS
24/08/2019 IT 536 M 16

17. 24/08/2019 IT 536 M 17

18. RFCs de IETF
referenciados
por IMS
24/08/2019 IT 536 M 18

19. Funcionalidad IMS para lanzamientos 3GPP
24/08/2019 IT 536 M 19

20. IMS
24/08/2019 IT 536 M 20
Source: 3GPP TS 23.228 v8.11.0, figure
4.0. © 2010 3GPPTM TSs and TRs are
the property of ARIB, ATIS, CCSA, ETSI,
TTA and TTC
who jointly own the copyright in them.
They are subject to further
modifcations and are therefore
provided to you “as is” for information
purposes only. Further use is strictly
prohibited

21. Evolución de redes móviles
2G
• GSM DL: 9.6Kbps, UL: 9.6 Kbps
• GPRS DL: 64Kps, UL: 64 Kbps
• EDGE DL: 384 Kbps, UL: 384 Kbps
3G
• UMTS RELEASE 99/4 DL: 2Mbps, UL: 384 Kbps
• HSDPA/HSUPA RELEASE 5/6 DL: 14.4 Mbps, UL: 5,7 Mbps
• HSPA+ RELEASE 7/8/9/10 (año 2013) DL: 21,42, 84,168 Mbps, UL: 11, 11, 23, 23
Mbps
4G
• LTE RELEASE 8/9/10 DL: 100, 326 Mbps, UL: 50, 75 Mbps
• LTE ADVANCED RELEASE 11/12 DL: 1 Gbps, UL: 300 Mbps
24/08/2019 IT 536 M 21

22. Evolución de redes móviles
LTE-Advanced
24/08/2019 IT 536 M 22
http://www.5gamericas.org/es/resources/technology-education/lte-advanced/

23. Evolución de redes móviles
LTE a 5G
http://www.5gamericas.o
rg/files/1915/0282/6623/
LTE_to_5G_Cellular_and_
Broadband_Innovation_-
_Rysavy_for_upload.pdf
24/08/2019 IT 536 M 23

24. Acrónimos
• GSM: Global System for Mobile Communications (Sistema Global para las
comunicaciones Móviles)
• EDGE: Enhanced Data Rates for Global Evolution (Tasas de Datos
Mejoradas para la evolución de GSM)
• GPRS: General Packet Radio Service (Servicio General de Paquetes vía
Radio Móviles)
• HSDPA: High Speed Downlink Packet Access (Acceso a paquetes a alta
velocidad en enlace descendente)
• HSUPA: High Speed Uplink Packet Access (Acceso a paquetes a alta
velocidad en enlace ascendente)
• LTE: Long Term Evolution (Evolución a Largo Plazo)
• HSPA: High Speed Packet Access (Acceso a Paquetes a Alta Velocidad)
• HSPA+: Envolved HSPA (Acceso a paquetes a Alta velocidad evolucionado)
24/08/2019 IT 536 M 24

25. LTE-Advanced
• LTE abordará las necesidades de mercado de la próxima década
• Luego de ello, los operadores pueden desplegar redes 4G utilizando
tecnología LTE-Advanced como base. A medida que se pone a
disposición nuevo espectro, en la próxima década, especialmente si
incluye canales de radiocomunicaciones amplios, LTE-Advanced será
la tecnología ideal para estas nuevas bandas. Incluso en bandas
existentes, es probable que los operadores actualicen sus redes LTE a
LTE-Advanced para obtener ganancias de eficiencia espectral y
capacidades.
24/08/2019 IT 536 M 25

26. LTE-Desarrollos
24/08/2019 IT 536 M 26
http://www.5gamericas.org/en/resou
rces/lte-and-lte-advanced-
deployments/

27. Evolución de HSPA+
• Release 5: Completo. HSDPA. Primera fase del Subsistema IP Multimedia
(IMS). Plena capacidad de uso de transporte basado en IP en lugar de solo
Modo de Transferencia Asincrónica (ATM) en la red central.
• Release 6: Completo. Completo. HSUPA. Soporte multimedia optimizado
mediante Servicios Multimedia Broadcast/Multicast (MBMS).
Especificaciones de performance para receptoras avanzadas. Opción de
integración de Red de Área Local Inalámbrica (WLAN). Optimizaciones IMS.
Capacidad VoIP inicial.
24/08/2019 IT 536 M 27

28. Pasos de
evolución de HSPA
• http://www.4gamericas.org/es/reso
urces/technology-education/hspa-
and-hspa/
24/08/2019 IT 536 M 28

29. HSPA+ y 4G
• 4G es la Cuarta Generación de Tecnología inalámbrica.
• Se afirma que pueden haber varias tecnología diferentes que pueden
ser consideradas como 4G, incluyendo HSPA+ y LTE (Long Term
Evolution).
• La Cuarta Generación (4G) de tecnología para 3GPP es LTE, que pasó
a ser la tecnología móvil de mayor crecimiento. El rápido despliegue
comercial de LTE había llegado a más de 300 redes comerciales en
más de 100 países a mediados de 2014.
• LTE-Advanced según 3GPP Release 10 comenzó su despliegue
comercial en 2014 y se esperaba que estuviera disponible en hasta 40
redes para el término del año.
24/08/2019 IT 536 M 29

30. Estándares LTE
• Evolución para el Largo Plazo (LTE) es la plataforma global para
tecnología celular elegida por los operadores GSM-UMTS y Acceso
Múltiple por División de Código (CDMA)/Datos Evolucionados
Optimizada (EV-DO) como así también por los operadores de
Interoperabilidad Mundial para Acceso por Microondas (WiMAX) y
muchos operadores Greenfield (nuevos).
• Hay dos variantes de LTE disponibles y los operadores de GSM y
CDMA típicamente despliegan LTE-Dúplex por División de
Frecuencias (LTE-FDD) en espectro bajo licencia mientras que los
operadores de WiMax típicamente están adoptando LTE-Dúplex por
División de Tiempo (LTE-TDD).
24/08/2019 IT 536 M 30

31. Estándares LTE
• LTE es parte del camino evolutivo de GSM para banda ancha móvil,
detrás de EDGE, UMTS, HSPA (HSDPA y HSUPA combinados) y HSPA
Evolution (HSPA+).
• LTE asume una arquitectura de red de Protocolo de Internet (IP)
complete y está diseñado para soportar voz en el dominio de
paquetes. Incorpora técnicas de radiocomunicaciones de primera
línea para alcanzar niveles de desempeño superiores a los que
resultarían prácticos con enfoques CDMA, en particular en mayores
anchos de banda de canal.
24/08/2019 IT 536 M 31

32. Estándares LTE
• Los enfoques de radiocomunicaciones subyacentes evolucionaron
desde Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA) a CDMA a
Acceso de Multiplexado por División de Frecuencia Ortogonal
(OFDMA), que es la base para LTE.
• Los estándares LTE se introdujeron por primera vez en el 3GPP
Release 8 y, a agosto de 2014, el estándar continúa en el desarrollo
del Release 13.
• Telia Sonera lanzó las primeras redes LTE comerciales en Noruega y
Suecia en diciembre de 2009, y LTE pasó a ser la tecnología de
comunicaciones más rápidamente desplegada, con más de 300 redes
comerciales en más de 100 países en 2014.
24/08/2019 IT 536 M 32

33. Recomendaciones
ITU-T
24/08/2019 IT 536 M 33

34. Recomendaciones ITU-T
24/08/2019 IT 536 M 34
Y.2001
Y.2002
Y.2011

35. http://www.itu.int/rec/T-REC-Y/en
24/08/2019 IT 536 M 35