Intercambios en la Red Identificación de la Red y número del usuario, IMSI-LA-CI-RA, BSS / NSS Protocolos, GPRS protocolos, Secuenciase Típicas de diálogo en CS y PS, Localtion Updating (LU), Funcciones de Seguridad, Mobile Originating Call (MO), Mobile Terminating Call (MT), Handover: Tipos y casos Ronal Barrientos Deza

1. Programa Willay
Ing. Ronal Barrientos Deza
Introducción a la Red Inalámbrica
GSM/GPRS/EDGE
4 Intercambio radio en la RED
Cusco, Febrero de 2008
PARTE - 3
Pontifica Universidad Católica del Perú

2. Programa WillayIng. Ronal Barrientos
Intercambios en la Red
Contenido
 4.1 Identificación de la Red y número del usuario
 4.1.1 IMSI, LA, CI, RA
 4.2 BSS / NSS Protocolos
 4.2.1 GPRS protocolos
 4.3 Secuenciase Típicas de diálogo en CS y PS
 4.3.1 Localtion Updating (LU)
 4.3.2 Funcciones de Seguridad
 4.3.3 Mobile Originating Call (MO)
 4.3.4 Mobile Terminating Call (MT)
 4.3.5 Handover: Tipos y casos
 4.3.6 Mecanismo GPRS
 4.4 Ejemplos típicos

3. Programa WillayIng. Ronal Barrientos
Intercambios en la Red
4.1.1 : Identificación de la Red y número del usuario (IMSI,LA,CI,RA)
MCC MNC LAC CI
LAI
CGI
 LAI: Location Area Identification
 MCC = Mobile Country Code
 MNC = Mobile Network Code
 LAC = Location Area Code
Uso del LAI:
 Paging
 Actualización de la Location Area
 Seguridad
 CGI Cell Global Identification
 CI = Identificación de la Célula
 RAI: Routing Area Identification
 MCC = Mobile Country Code
 MNC = Mobile Network Code
 LAC = Location Area Code
 RAC = Routing Area Code
Uso del RAI:
 Paging
 Actualización del Routing Area
MCC MNC LAC RAC
RAI

4. Programa WillayIng. Ronal Barrientos
GTPSNDCP
SNDC
P
BSSGP
LLC
MS BSS SGSN GGSNUm Gn
Modelo de Capas de Transmisión (GPRS)
relay
L1 bis
Frame
Relay
L1
L2
L1
L2
Physical
Layer
MAC
L1 bis
Frame
Relay
Physical
Layer
MAC
RLC
LLC
Gb
GTP
IP
UDP &
TCP
IP / X25
Appli
BSSG
P
RLC IP
UDP &
TCP
IP / X25
Intercambios en la Red
4.2.1 GPRS protocolos : BSS/NSS

5. Programa WillayIng. Ronal Barrientos
RACH
AGCH
SDCCH
CHANNEL REQUEST
IMMEDIATE ASSIGN.
CHANNEL REQUIRED
CHANNEL ACTIV.
CHANNEL ACTIV. ACK
SABM
UA
ESTABLISH INDIC.
SCCP CONNECT REQUEST
SCCP CONNECT CONFIRM
IMM. ASSIGN. CMD
MS BTS BSC MSC
Um A bis A
VLR
SCCP DATADATA REQUEST
LOCATION UPDATING
ACCEPT
TMSI
TMSI REALLOC COMPLETE
DATA INDICATION SCCP DATA
HLR
UPDATE LOCATION
AREA UPDATE LOCATION
UPDATE LOCATION ACC
INSERT SUBSCR. DATA
LOC. AREA UPD. ACC.
INSERT SUB. DATA ACK
TMSI Alloc.
RR
RR
MM
Loc. Upd. Req.MM
RR
BTSM
BTSM
BTSM
MAP
MAP
MAP
MAP
MAP
MAP
MM
TMSI Realloc. compl.MM
TMSI Realloc. compl.MM
Loc. Upd. Req.MM Loc. Upd. Req.MM
Loc. Upd. Req.MM
Loc. Upd. Acc.MM
Loc. Upd. Acc.MM
...……...
Intercambios en la Red
4.3.1: MS Localtion Updating (LU)

6. Programa WillayIng. Ronal Barrientos
Carta SIM
A3
AuCCanal Radio
A8
Ki Ki
Selección aleatoria de un numero
A3
A8
A3 A3
A8A8
A5A5
= ?
Key de Identificación (128 bits)
RAND (128 bits)
RAND
Signed ref. (32 bits) SRES SRES
Cipher command
OK
Kc : Cipher key
for the call (64 bits)
Kc
Voz - Data - Señalización Voz - Data - Señalización
Ciphered data
Ciphering/Deciphering Ciphering/Deciphering
BTS
A5A5
...……...
Intercambios en la Red
4.3.2 : Funcciones de Seguridad

7. Programa WillayIng. Ronal Barrientos
Intercambios en la Red
4.3.3 : Mobile Originating Call (MO)
TCH allocation
CHANNEL ACTIV.
DATA REQUEST
MS BTS BSC MSC/VLR
A bis A
CALL PROCEEDING
DATA INDICATION
SCCP DATA
SCCP DATA
SET - UP
ASSIGNMENT CMD
PHYS. CTX REQ. SCCP DATA
CIC selection
AUTHENTICATION
CIPHERING
CHANNEL REQUEST
IMMEDIATE ASSIGN.
RACH
AGCH
SDCCH N°
SDCCH
Ciphered
SABM
UA
ESTABLISH INDIC. SCCP CONNECT REQUEST
SCCP CONNECT CONFIRM
SDCCH
PHYS. CTX CONF.
TCH
CHANNEL ACTIV. ACK
DATA REQUEST
Assignment Cmd
TCH
T3107
RELEASE REQ *Local End
Um
RR
RR
CM Serv. Req.MM CM Serv. Req.MM CM Serv. Req.MM
CC
CC
Set - UpCC
Call Proceeding.CC Call Proceeding.CC
Set - UpCC
Assignment RequestBSSMAPBTSM
BTSM
BTSM
BTSM
RR
RR
* : if no answer from MS
IAMISUP
...……... PSTN or ISDN

8. Programa WillayIng. Ronal Barrientos
Off-hooking
Called P. ringing
ConnectConnect
Alerting
Assign. compl.
Assign. compl.
DATA REQUEST
MS BTS BSC MSC/VLR
Um A bis A
ALERTING
DATA INDICATION
SCCP DATA
SCCP DATA
ASSIGNMENT COMPL.
RF CHANNEL REL.
SCCP DATA
FACCH
SABM
UA
ESTABLISH INDIC.
RF CHANNEL REL. ACK
DATA REQUESTCONNECT
SCCP DATA
ACM
ANM
DATA IND.CONNECT ACK Connect Ack
CONVERSATION PHASE
Alerting
Connect Ack
...……... PSTN or ISDN
Intercambios en la Red
4.3.3 : Mobile Originating Call (MO)

9. Programa WillayIng. Ronal Barrientos
Intercambios en la Red
4.3.3 : Mobile Terminating Call (MT)
MS
CHANNEL REQUEST
IMMEDIATE ASSIGNMENT
PAGING RESULT
AUTHENTICATION REQUEST
AUTHENTICATION RESPONSE
CIPHERING MODE CMD
CIPHERING MODE COMPLETE
SET UP
CALL CONFIRMED
ASSIGNMENT CMD
ASSIGNMENT COM
ALERTING
CONNECT
CONNECT ACK
INICIO DE UNA
CONNECTION (MT)
SERVICIO INDICATION
AUTENTIFICACION
TRANSMICION : CIPHERING
INICIO DE LA LLAMADA CS o PS
CANAL DE TRAFICO
CONFIRMACION DE LA LLAMADA
LLAMADA ACEPTADA
ASIGNACION DE
PSTN or ISDN
PAGING REQUEST
...……...
RED GSM

10. Programa WillayIng. Ronal Barrientos
PSTN or ISDN
FACCH
Liberacion de Canal
Cambio de Canal
Decision de cambio de Canal
MEASUREMENT REPORT
HANDOVER COMMAND
CHANNEL ACTIV.
CHANNEL ACTIV. ACK
SABM
UA
ESTABLISH INDIC.
MS BTS 1 BSC MSC
Um A bis
A
SCCP DATA
DATA REQUEST
DATA INDICATION
Handover Cmd
H.O. Performed
Handover. compl.
BTS 2
(RELEASE REQUEST)
HANDOVER ACCESS
HANDOVER DETECTION
PHYSICAL INFO
HANDOVER COMPLETE
T8
RF CHANNEL RELEASE
RF CHANNEL RELEASE ACK
MEASUREMENT REPORT
MEASUREMENT REPORT
MEASUREMENT REPORT
BSSMAP
FACCH
SACCH
SACCH
FACCH
(anterior)
(nuevo)
...……...
Intercambios en la Red
4.3.5 : Handover

11. Programa WillayIng. Ronal Barrientos
(simple case:
- GPRS attach only
- one SGSN involved)
Attach Request
Update Location
Security functions
Attach Accept
MS attached to the GPRS Network
(able to be paged)
MS BSS SGSN HLR GGSN
Security functions
Update Location Ack
Insert Subscriber Data
(IMSI, Subscriber data)
Insert Subscriber Data Ack
1
2
3
5
6
Attach Complete
4
Intercambios en la Red
4.3.6 : Mecanismo GPRS, Atach, LU

12. Programa WillayIng. Ronal Barrientos
Send Routing Info
for GPRS
Activate PDP Context Request
PDU Notification Request
Security Functions
Activate PDP context Accept
MS BSS SGSN HLR GGSN
Create PDP Context Request
Create PDP Context Response
PDP PDU
Send Routing Info
for GPRS Ack
PDU Notification Response
Request PDP Context Activation
PDP Context Activation Procedure
MS
request
GGSN
request
PDP
Intercambios en la Red
4.3.6 Mecanismo GPRS : activación del contexto PDP

13. Programa WillayIng. Ronal Barrientos
Update PDP Context Request
( Identity old RA)
Routing Area Update Request
(Old)(New)
Cancel Location
Cancel Location Ack
Update Location Ack
Routing Area update Accept
Routing Area update Complete
GGSNMS BSS SGSN SGSN HLR
SGSN Context Request
SGSN Context Response
Security functions
SGSN Context Ack
Update PDP Context Response
Update Location
Insert Subscriber Data
Insert Subscriber Data Ack
1
2
3
4
5
6
7
Intercambios en la Red
4.3.6 Mecanismo GPRS: RA

14. Programa WillayIng. Ronal Barrientos
Intercambios en la Red
4.4 Ejemplos típicos (BSS)
GSM: Trazas de tráfico TCH y señalización RSL en el (Abis + Ater)
Acceso a la red en CS
Llamada de voz (TCH + RSL)
Handover : micro célula a macro célula (TCH + RSL)
GPRS : Trazas de trafico data y señalización (Abis+ Ater +Gb)
Acceso a la red en PS (MAC, RSL, GSL, GboIP)
Trafico de data en downlink
Reselección en modo data inter GPU